机械制造工艺学课程设计-设计杠杆零件的机械加工工艺规程及加工8孔工序的专用机床夹具(完整图纸)

1、 机械制造工艺学与夹具设计课程设计设计题目 杠杠夹具设计 学生姓名 鲍宇 学生学号 2010022870 系 部 机械电子工程 专业班级 机电10-4 指导教师 目 录课程设计任务书 1课程设计指导 2设计目的 2设计要求与内容 2第1章 零件分析 31.1零件的分析 31.2毛坯的选择 4 第2章 工艺设计 42.1工艺规程的设计 42.2机床设备及工艺装备的选择 72.3加工工序设计 8第3章 夹具设计 183.1零件图分析 183.2 定位方案设计 183.3对刀方案 193.4装置选用及设计 193.5定位误差计算 193.6夹紧力的计算 20第4章 设计心得 23参考文献 24附录

2、25课程设计任务书题目：设计 杠杆 零件的机械加工工艺规程及 加工8孔 工序的专用机床夹具。设计要求：熟练使用计算机辅助(软件自选)，独立完成（1） 毛坯图、零件毛坯合图各一张(3或4号图CAD出图，手工图为2号)（2） 关键工序机械加工工艺规程卡片一张(4号图，CAPP出图)（3） 指定工序夹具装配图一张(2或3号图，CAD出图可拼接)（4） 夹具部分零件图12张(图幅自定)（5） 设计说明书(一份，>10页，正文五号字，含插图)（6） 夹具3D装配效果图一张(3或4号图，可渲染)以上均需输出，以书面交设计资料，保留软盘待查。原始资料：零件图样，生产纲领，每月班次、生产条件等。班级 机

3、电10-4 学生 指导教师 课程设计指导书1设计目的本课程设计是在学完了机械制造工艺及夹具设计课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，它要求学生全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计其目的在于：(1) 培养学生运用机械制造工艺学及有关课程(工程材料与热处理、机械设计、公差与技术测量等)的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。(2) 能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。(3)

4、培养学生熟悉并运用CAD、CAPP设计以及查询手册、规范、图表等技术资料的能力。(4) 进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。2设计要求与内容本次设计要求编制一个中等复杂程度零件的机械加工工艺规程，按教师指定的任务设计其中一道工序的专用夹具，并撰写设计说明书。学生应在教师指导下，按本指导书的规定，认真地、有计划地按时完成设计任务。必须以负责的态度对待自己所作的技术决定，数据和计算结果。注意理论与实践的结合，以期使整个设计在技术上是先进的，在经济上是合理的，在生产上是可行的。具体内容如下：(1)确定生产类型(一般为中批或大批生产)，对零件进行工艺分析。(2)选择毛坯种类及制造方

5、法，绘制毛坯图(零件毛坯合图)；(3)运用CAPP软件拟订零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备(刀具，夹具，量具，辅具)，确定各工序切削用量及工序尺寸。(4)填写指定工序的工序卡片，并设计改工序的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图12张。(5)撰写设计说明书。(6)运用CAD软件绘制专用夹具的3D装配图，并制夹具效果图。第1章 零件分析1.1零件的分析1.1.1计算生产纲领，确定生产类型已知任务要求设计的零件为一杠杆。现假定该机器年产量为6000件/年，且每台机器中同时能加工的零件数仅为一件，若取其备品率为5%，机械加工的废品率为2%，则得出该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+

6、5%+2% )件/年=6420件/年。由计算可知，该零件的年产量为6420件。由零件的特征可知，它属于机体类小零件，因此，可以确定其生产类型为单件大批量生产。1.1.2零件的作用设计要求的杠杆的主要作用是用来支撑，固定的。要求零件的配合是符合要求的。1.1.3.零件的工艺性分析和零件图的审查1）设计零件所用的材料为HT200。该材料的特点是具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。2）该零件是以25H9的孔套在轴上，主要以25H9的孔及端面为其定位基准，包括粗糙铣40的圆柱体及其凸台表面，精铣左右两边，宽度为30mm的圆柱体上下端面。钻、扩、铰25、10、8的

7、孔。3）主要加工表面及其孔的要求： 40圆柱及凸台：上端面粗糙度为R6.3m，下端面粗糙度为R3.2m。 左右两边30mm的上下端面：上下端面粗糙度均为R6.3m。 25的孔：表面粗糙度为R1.0m，孔倒角为1×45°。 两个8H7的孔：表面粗糙度为R1.0m。两8H7孔中心与25H9孔中心的距离均为84±0.2mm. 10H7的孔：孔中心与25H9孔中心之间的距离为48mm，平行度要求为0.1。4） 零件图：1.2毛坯的选择1.2.1 确定毛坯的类型和制造方法根据零件材料HT200确定毛坯为铸件，又已知零件生产纲领为6420件/年，该零件质量约为1kg，可知，其

8、生产类型为大批量生产，由于零件的结构简单，用锻件是不太可能的，因此，需要先根据零件图，做出铸模，进行铸造，结合零件和经济的考虑，所以毛坯制造最好选用砂型铸造的方法。选用砂型机器造型，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。1.2.2确定毛坯技术要求1）铸件不应有裂痕、砂眼和局部缩松、气孔和夹渣等缺陷。铸件表面应清楚毛刺、结瘤和粘砂等。2）正火处理硬度174207HBS，以消除内应力，改善切削加工性能。3）未注圆角为R3R5mm。4）起模斜度为30°。第2章 工艺设计2.1 工艺规程的设计2.1.1 定位基准的选择1）粗基准的选择：选择零件的重要孔的毛坯孔作粗基准，在保证各加工面均有加工

9、余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；此外还应能保证定位准确、夹紧可靠。因此通过对零件的分析，考虑到上述的各方面要求，故可以选择40圆柱体的外轮廓为粗基准。2）精基准的选择：由零件图可知25H9孔及其底面既是装配基准，又是设计基准，用它们作为精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则。且其余各面和孔的加工也可用它们定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外，采用了25H9孔做为精基准，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。2.1.2 确定工艺路线1）确定各表面的加工方法根据各表面加工的要求和各种加工方法所能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下：粗铣40园柱体及凸台表面和

10、精铣左右两边30圆柱体上下端面，钻扩铰2×8H7、10H7和25H9四个孔。2）拟定加工工艺路线加工方案有以下二种，如表（1）和表（2）所示。表1 加工方案一工序号工序内容简要说明10铸造20时效处理 消除内应力30粗铣40圆柱体及凸台上端面先加工基准面40粗铣40圆柱体及凸台下端面 加工面50粗铣2×30圆柱体上下端面 60钻、扩、铰25H9孔，孔口倒角为1×45°留精扩铰余量70钻、扩、铰10H7的孔80钻、扩、铰2×8H7的孔 90精铣40圆柱体及凸台上端面先加工面100精铣40圆柱体及凸台下端面110精铣2×30圆柱体上下端面

11、120精铰25H9孔，表面粗糙度R1.0mm后加工孔130精铰10H7孔140精铰2×8H7孔，表面粗糙度R1.0mm150去毛刺160清角170检验表2 加工方案二工序号工序内容简要说明10铸造20时效处理消除内应力30粗铣40圆柱体及凸台上端面先加工基准面40粗铣40圆柱体及凸台下端面先加工面50钻、扩、铰25H9孔，孔口倒角为1×45°后加工孔60粗铣2×30柱体上下端面先加工面70钻、扩、铰10H7的孔后加工孔80钻、扩、铰2×8H7的孔90精铣40圆柱体及凸台上端面精加工面100精铣40圆柱体及凸台下端面110精铰25H9孔，表面粗糙

12、度R1.0mm精加工孔120精铣2×30圆柱体上下端面 130精铰10H7孔140精铰2×8H7孔，表面粗糙度R1.0mm150去毛刺160清角170检验 2.1.3 工艺路线方案的分析与比较方案一：按工序集中原则组织工序，先在一台铣床上将40圆柱体和30圆柱体的端面全部都铣好，然后将25H9、10H7、2×8四个孔在一台钻床上将孔加工完成。该方案的优点是：工艺路线短，减少了工件装夹次数，易于保证加工面的相互位置精度，需要的机床数量少，减少工件在工序间的运输，减少辅助时间和准备终结时间。方案二：按工序分散原则组织工序，先在一台铣床上将40柱体的两端面铣好，再在钻床

13、上钻好25H9，然后以25H9和一端面为基准加工零件的其它面和孔。该方案的优点是可以采用通用夹具；其缺点是工艺路线长，增加了工件的装夹次数。总结，由于该零件确定的生产类型为单件大批生产，所以可以采用自动机床或者专用机床并配以专用夹具加工零件，尽量使工序集中以满足生产率和保证质量的要求，综合比较，考虑选择方案一更为合理，即要求按工序集中原则组织工序加工。2.2 机床设备及工艺装备的选择由于生产类型为单件大批生产,故加工设备宜以通用机床为主.其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水式生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工来完成。2.2.1 加工设备的选择1）铣面时

14、。 考虑到工件的定位方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择X52K立式铣床。选择C类可转位面铣刀，专用夹具和游标卡尺。2）钻孔时。所要加工的孔的最大直径为25mm,故可选用Z525立式铣床，直柄麻花钻，扩、铰孔专用刀具。采用专用夹具，专用量具。2.2.2 具体选择机床设备及工艺设备 表3工序号工序名称机床设备和工艺设备10铸造20热处理30粗铣端面X62W型万能卧铣床直齿端铣刀 游标卡尺40粗铣端面X62W型万能卧铣床直齿端铣刀 游标卡尺50粗铣端面X62W型万能卧铣床直齿端铣刀 游标卡尺60粗加工25H9孔Z525立式铣床直柄麻花钻 直柄扩孔钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺70粗加工10H7

15、孔Z525立式铣床直柄麻花钻 直柄扩孔钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺80粗加工2×8H7孔Z525立式铣床直柄麻花钻 直柄扩孔钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺90精铣端面X62W型万能卧铣床直齿端铣刀 游标卡尺100精铣端面X62W型万能卧铣床直齿端铣刀 游标卡尺110精铣端面X62W型万能卧铣床直柄麻花钻 直柄扩孔钻高速钢机用铰刀 内径千分尺120精加工25H9孔Z525立式铣床高速钢机用铰刀 游标卡尺130精加工10H7孔Z525立式铣床高速钢机用铰刀 游标卡尺140精加工2×8H7孔Z525立式铣床高速钢机用铰刀 游标卡尺 150去毛刺平锉160清洗清洗机170检验塞规

16、百分表卡尺2.3 加工工序设计（确定切削用量及基本工时）确定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。有基准转换时，工序尺寸应用工艺尺寸链来算。2.3.1 工序30粗铣及工序90精铣40柱体和凸台上表面。查有关手册平面加工余量表，得精加工余量Z为0.6mm,总余量Z为2.5mm，故粗加工余量Z=2.5-1.6=1.9mm。由该面的设计尺寸为X=54mm，则粗铣该平面的工序尺寸X为54.6mm。查平面加工方法表，得粗铣加工公差等级为IT1113，由于零件要求为IT13，其公

17、差为0.39mm，所以X=（54.6+0.39）mm。校核精铣余量Z：Z= X- X=（54.6-0.39）-54=0.21mm故余量足够。查阅有关手册，取粗铣的每齿进给量f=0.2mm/z；精铣的每转进给量f=0.05mm/z；粗铣走刀1次，a=1.9mm；精铣走刀1次，a=0.6mm。取粗铣的主轴转速为150r/min, 取精铣的主轴转速为300r/min。又前面已选定铣刀直径D为100mm, 故相应的切削速度分别为：粗加工：V=m/min=47.1m/min.精加工：V=m/min=94.2m/min.校核机床功率（一般只校核粗加工工序）：参考有关资料，铣削时的切削功率为：P=167.9

18、×10afaZk取Z=10个齿，n=2.5r/s, a=83mm,a=1.9mm,f=0.2mm/z,k=1；将其代入公式中，得P=167.9×10×1.9×0.2×83×10×2.5×1=1.89kW又从机床X52K说明书（主要技术参数）的机床功率为7.5kW，机床传动效率一般取0.750.85，则机床电动机所需功率P=P/=1.89/0.85=2.22kW<7.5kW.故机床功率足够。2.3.2 工序40粗铣及工序100精铣40柱体和凸台下表面。查有关手册平面加工余量表，得精加工余量Z为0.6mm,总余量

19、Z为2.0mm，故粗加工余量Z=2.0-0.6=1.4mm。由该面的设计尺寸为X=54mm，则粗铣该平面的工序尺寸X为54.6mm。查平面加工方法表，得粗铣加工公差等级为IT1113，由于零件要求为IT13，其公差为0.39mm，所以X=（54.6+0.39）mm。校核精铣余量Z：Z=X-X=（54.6-0.39）-54=0.21mm故余量足够。查阅有关手册，取粗铣的每齿进给量f=0.2mm/z；精铣的每转进给量f=0.05mm/z；粗铣走刀1次，a=1.4mm；精铣走刀1次，a=0.6mm。取粗铣的主轴转速为150r/min, 取精铣的主轴转速为300r/min。又前面已选定铣刀直径D为10

20、0mm, 故相应的切削速度分别为：粗加工：V=m/min=47.1m/min.精加工：V=m/min=94.2m/min.校核机床功率（一般只校核粗加工工序）：参考有关资料，铣削时的切削功率为：P=167.9×10afaZk取Z=5个齿，n=2.5r/s, a=83mm, a=1.9mm, f=0.2mm/z, k=1；将其代入公式中，得P=167.9×10×1.4×0.2×40×10×2.5×1=0.69kW又从机床X52K说明书（主要技术参数）的机床功率为7.5kW，机床传动效率一般取0.750.85，则机床电

21、动机所需功率P=P/=0.69/0.85=0.81kW<7.5kW.故机床功率足够。2.3.3 粗、精铣30圆柱体上表面。查有关手册平面加工余量表，得精加工余量Z为0.6mm,总余量Z为2.5mm，故粗加工余量Z=2.5-1.6=1.9mm。由该面的设计尺寸为X=15mm，则粗铣该平面的工序尺寸X为15.6mm。查平面加工方法表，得粗铣加工公差等级为IT1113，取IT11，其公差为0.16mm，所以X=（15.6+0.16）mm。校核精铣余量Z：Z= X- X=（15.6-0.16）-15=0.44mm故余量足够。查阅有关手册，取粗铣的每齿进给量f=0.2mm/z；精铣的每转进给量f=

22、0.05mm/z；粗铣走刀1次，a=1.9mm；精铣走刀1次，a=0.6mm。取粗铣的主轴转速为150r/min, 取精铣的主轴转速为300r/min。又前面已选定铣刀直径D为50mm, 故相应的切削速度分别为：粗加工：V=m/min=23.55m/min.精加工：V=m/min=47.1m/min.校核机床功率（一般只校核粗加工工序）：参考有关资料，铣削时的切削功率为：P=167.9×10afaZk取Z=10个齿，n=2.5r/s, a=30mm, a=1.9mm, f=0.2mm/z, k=1；将其代入公式中，得P=167.9×10×1.9×0.2&

23、#215;30×5×2.5×1=0.34kW 又从机床X52K说明书（主要技术参数）的机床功率为7.5kW，机床传动效率一般取0.750.85，则机床电动机所需功率P=P/=0.34/0.85=0.4kW <7.5kW.故机床功率足够。2.3.4 粗、精铣30圆柱体下表面。查有关手册平面加工余量表，得精加工余量Z为0.6mm,总余量Z为2.0mm，故粗加工余量Z=2.0-1.6=1.4mm。由该面的设计尺寸为X=15mm，则粗铣该平面的工序尺寸X为15.6mm。查平面加工方法表，得粗铣加工公差等级为IT1113，取IT11，其公差为0.16mm，所以X=（1

24、5.6+0.16）mm。校核精铣余量Z：Z= X- X=（15.6-0.16）-15=0.44mm故余量足够。查阅有关手册，取粗铣的每齿进给量f=0.2mm/z；精铣的每转进给量f=0.05mm/z；粗铣走刀1次，a=1.4mm；精铣走刀1次，a=0.6mm。取粗铣的主轴转速为150r/min, 取精铣的主轴转速为300r/min。又前面已选定铣刀直径D为50mm,故相应的切削速度分别为：粗加工：V=m/min=23.55m/min.精加工：V=m/min=47.1m/min.校核机床功率（一般只校核粗加工工序）：参考有关资料，铣削时的切削功率为：P=167.9×10afaZk取Z=

25、10个齿，n=2.5r/s, a=30mm, a=1.9mm, f=0.2mm/z, k=1；将其代入公式中，得P=167.9×10×1.4×0.2×30×5×2.5×1=0.26kW 又从机床X52K说明书（主要技术参数）的机床功率为7.5kW，机床传动效率一般取0.750.85，则机床电动机所需功率P=P/=0.26/0.85=0.31kW <7.5kW.故机床功率足够。2.3.5 加工25H9孔：1）钻D=23mm选用立式钻床Z525，直柄麻花钻，钻头材料为硬质合金YG8钻头直径为23mm。参考机床技术参考表，取

26、钻23孔的进给量f=0.5mm/r,查有关资料得其切削速度为V=0.5m/s=30m/min,由此算出转速为： n=415.4m/min按机床实际转速取n=392r/min,则实际切削速度为V=30m/min查有关资料得： F=9.81×42.7dK ， M =9.81×0.02dfK因此，25H9孔的F和M值如下： F=9.81×42.7×25×0.5×1=6014.69N M =9.81×0.02×25×0.5×1=70.42N·m2)扩D=24.5mm查手册得：进给量：f=(0.

27、91.1)f=(0.450.55)mm/r ，取f=0.5mm/r扩钻速度：V=（1/31/2）V=（8.2312.35）m/min则n=（107160.5）r/min，取n=140r/min所以，实际切削速度V=10.7m/min3)铰D=24.8mm查表，可先用铰刀铰孔进给量：f=(0.81.2)mm/r ，取f=0.8mm/r切削速度V=（1.01.3）m/s ，取V=1.0m/s则n=1000V/d=12.8r/s=770.5r/min ，取n=680 r/min所以，实际切削速度V=53.0m/min5)精铰D=25H9进给量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/s则n=1000

28、V/d=16.56r/s=993.6r/min取n=960 r/min所以，得实际切削速度V=75.36m/min2.3.6 加工10H7孔1)钻D=9.0mm选用立式钻床Z525，直柄麻花钻，钻头材料为硬质合金YG8钻头直径为9.0mm。参考机床技术参考表，取钻9.0孔的进给量f=0.4mm/r,查有关资料得其切削速度为V=0.44m/s=26.4m/min,由此算出转速为： n=840.8m/min按机床实际转速取n=680r/min,则实际切削速度为V=19.2m/min查有关资料得：F=9.81×42.7dK ，M =9.81×0.02dfK因此，10H7的F和M值

29、如下： F=9.81×42.7×10×0.4×1=2012N M =9.81×0.02×10×0.4×1=9.4N·m2)扩D=9.5mm查手册得：进给量：f=(0.91.1)f=(0.360.44)mm/r ，取f=0.4mm/r扩钻速度：V=（1/31/2）V=（6.599.89）m/min则n=（220.9331.5）r/min ，取n=272r/min所以，实际切削速度V=8.1m/min3)铰D=9.85mm查表，可先用铰刀铰孔进给量：f=(0.81.2)mm/r ，取f=0.8mm/r切削速度

30、V=（1.01.3）m/s ，取V=1.0m/s 则n=1000V/d=32.5r/s=1950r/min ，取n=1360 r/min所以，实际切削速度V=42.1m/min 5)精铰D=10H7进给量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/s则n=1000V/d=41.4r/s=2484r/min ，取n=1360 r/min所以，得实际切削速度V=42.7m/min2.3.7 加工2×8H7孔1)钻D=7.5mm选用立式钻床Z525，直柄麻花钻，钻头材料为硬质合金YG8钻头直径为7.5mm。参考机床技术参考表，取钻7.0孔的进给量f=0.3mm/r,查有关资料得其切削速度为V

31、=0.435m/s=26.1m/min,由此算出转速为： n=1039m/min按机床实际转速取n=960r/min,则实际切削速度为V=22.6m/min查有关资料得： F=9.81×42.7dK M =9.81×0.02dfK因此，其F和M值如下： F=9.81×42.7×8×0.3×1=1279N M =9.81×0.02×8×0.3×1=4.8N·m2）扩D=7.85mm查手册得：进给量：f=(0.91.1)f=(0.270.33)mm/r ，取f=0.3mm/r扩钻速度：V=

32、（1/31/2）V=（7.3311）m/min则n=（297.3446.3）r/min ，取n=392r/min所以，实际切削速度V=9.67m/min3）铰D=7.95mm查表，可先用铰刀铰孔进给量：f=(0.81.2)mm/r ，取f=0.8mm/r切削速度V=（1.01.3）m/s ，取V=1.0m/s则n=1000V/d=40.0r/s=2403.6r/min ，取n=1360 r/min所以，实际切削速度V=33.9m/min4）精铰D=8H7进给量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/s则n=1000V/d=51.8r/s=3105r/min ，取n=1360 r/min所以，

33、实际切削速度V=34.2m/min2.3.8 时间定额计算：1）机动时间参考有关资料，得钻孔的计算公式为：t=，其中L=+(12)，L=14,钻盲孔时取L=0参考有关资料，得钻孔的计算公式为：t=，其中L=+(12)，扩、铰盲孔时取L=0对于孔25H9mm：钻孔23时：L=+1.5=9mm，L= 54mm,取L=3mm。将以上数据及前面已选定的f和n代入公式，得t=0.34min扩孔24.5时：L=+1.5=1.93mm，L=54mm, 取L=3mm将以上数据及前面已选定的f和n代入公式，得t=0.84min铰孔24.8时：L=+1.5=1.6mm，t=0.17min精铰孔25H9时：L=+1

34、.5=1.58mm，t=0.12min所以，加工孔25H9的基本时间为：t=0.34+0.84+0.17+0.12=1.47min对于孔10H7mm：钻孔9.0时：L=+1.5=4.2mm，L=25mm,取L=3mm。将以上数据及前面已选定的f和n代入公式，得t=0.12min扩孔9.5时：L=+1.5=1.64mm，L=25mm, 取L=3mm将以上数据及前面已选定的f和n代入公式，得t=0.27min铰孔9.85时：L=+1.5=1.68mm，t=0.05min精铰孔10H7时：L=+1.5=1.58mm，t=0.05min所以加工孔10H7的基本时间为：t=0.12+0.27+0.05+

35、0.05=0.49min对于孔2×8H7mm：钻孔7.5时：L=+1.5=3.75mm，L=15mm,取L=3mm。将以上数据及前面已选定的f和n代入公式，得2t=2×=0.16min扩孔7.85时：L=+1.5=1.60mm，L=15mm, 取L=3mm将以上数据及前面已选定的f和n代入公式，得2t=2×=0.34min铰孔7.95时：L=+1.5=1.55mm2t=2×=0.1min精铰孔8H7时：L=+1.5=1.53mm2t=2×=0.14min所以加工孔2×8H7的基本时间为：t=0.16+0.34+0.1+0.14=0.7

36、4min则总的机动时间为： t=1.47+0.49+0.4=2.7mm第3章 夹具设计 3.1 零件图分析：加工该工件Ø8的孔，精度等级为IT7级，中批量生产且有位置精度要求，由此可知应保证其存在的位置精度，而该精度需由钻头和夹具共同保证。3.2 定位方案设计：1.理限分析：保证孔前后位置要求，必须限制Y的移动和X的转动。保证孔左右位置要求，必须限制X的移动、Z的转动及Y的转动。因加工通孔上下位置可不用限制。所以：加工该孔需限制工件X移动转动、Y的移动转动以及Z的转动。定位方案的确定及定位元件的选用：用大平面与工件底面接触限制Z的移动、X的转动以及Y的转动作为辅助定位。用短圆柱心轴与

37、工件Ø25的内孔壁接触限制X的移动，Y的移动作为主定位。用短V形块限制Z的转动作为辅助定位。所以：该定位方案采用的定位元件共限制了X的移动转动、Y的移动转动、Z的移动转动，属于完全定位，符合定位要求。（1） 定位误差（dw）的计算：jb ： 定位基准重合 jb0db： db1/2（Ddmin）1/2（0.0270.0090）0.018dw： jb和db相关 dw0.018 dw1/3 T 满足要求。3.3 对刀方案： 工序尺寸H108±0.1 对刀尺寸H108±0.025因为要加工的孔为8,所以选择8的刀具,钻套8 根据以上选用推算出10.1 e10.008 e2

38、0.014 x1=0.033 x20.083钻模板： H（24）d70h（11.5）d35工件厚度： B15偏斜量 x3x2/H(B+h+0.5H) 0.083/70（15+35+35） 0.10 + e + e + x + (2x3)221212221刀具误差 jd 0.120.0082+0.01420.0332（2×0.10）2 0.15dw2+jw2+jd20.0952/3 T所以满足要求。3.4装置选用及设计结构简单，且具有通用性等。因此选用螺旋夹紧。 由于夹紧力是面接触，选用的螺纹直径为16的刀具。3.5 定位误差计算确定基准定位误差圆柱销直径D=24mm圆柱销直径偏差D=

39、mm=0.032-0.020=0.012 mm=0.02 mmmm定位误差：为定位销与工件间最小间隙 =0.014mm定位误差=0.024+0.014=0.038mm3.6 夹紧力的计算零件加工过程中所受的夹紧力较大，根据零件的形状，以及夹紧机构在夹具中安装，可确定夹紧力的位置。为了节约辅助时间，减轻工人的劳动强度，便于制造和安装，本夹具采用宽头压板，用螺母、螺杆、弹簧相互配合夹紧零件。3.6.1 最大切削力：加工8mm孔时轴向力最大F= 其中： 取决于工件材料和切削条件的系数=42.7 =1 =0.8 当实际的加工条件与求得的经验公式的实验条件不相符时，各种因素对轴向力的修正系数其中：HB=200 nF =0.75=1.04所以：F=3.6.2 最大转矩：加工8mm孔时转矩最大M= 其中： 取决于工件材料和切削条件的系数=0.021 =2 =0.8 当实际的加工条件与求得的经验公式的实验条件不相符时，各种因素对转矩的修正系数其中：HB=200 nF =0.75=1.04所以：F=3.6.3 切削功率切削功率：3.6.4 夹紧力计算本夹具采用的是压板夹紧，对夹具夹紧力影响最大的是钻8mm孔是的转矩： M= 其中： 取决于工件材料和切削条件的系数=0.021 =2 =0.8