机械制造技术课程设计-气门摇杆体机械加工工艺规程及钻φ22孔夹具设计

绪论全套图纸加V信153893706或扣3346389411制造业是国家或者地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国家或地区经济势力、科技水平、生活水平和国防势力。国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力的竞争。机械制造业是制造业的核心，是制造机械产品的工业部门，也是为国民经济各部门提供装备的部门。机械制造也的生产能力和发展水平标志着一个国家或地区国民经济现代化的程度。而机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度。装备制造业是国家国家综合制造能力的集中体现。重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。作为新世纪的大学生，有义务为自己国家社会建设尽一份力，为制造业的发展贡献一份力量，我们要以高度的责任感和使命感，克服发展中存在的问题，推动东北老工业基地的振兴课程设计是对我们四年学习和知识的融汇、运用和贯通，是迅速提高我们实践经验的一条重要途径。在实践中教导我们发现问题，以及怎样分析问题并最终解决问题。让我们的综合能力有所提高，扎实巩固专业基础知识。课程设计是对学生进行工程师基本训练的重要环节。通过课程设计我们能巩固，熟悉并综合运用所学知识；培养理论联系实际的学风；掌握零件机械加工工艺规程编制，专用工艺装备及组合机床的基本技能；学会查阅，运用各种技术资料，手册。初步掌握对专业范围的生产技术问题进行分析综合研究的能力；使学生受到比较全面的训练就个人而言，我希望通过这次课程设计一方面能进一步培养我独立思考的能力，另一方面能提高我与同学们互助协作的能力，为以后工作打下良好基础，为伟大祖国建设贡献我的力量。由于本人能力有限，经验不足，设计过程中有不足之处，希望各位老师给予指教。1气门摇杆体加工工艺气门摇杆体的结构特点气门摇杆体是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在柴油机中，把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。气门摇杆体在工作中承受着急剧变化的动载荷。为了减少磨损和便于维修，气门摇杆体的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。气门摇杆体小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。在柴油机工作过程中，气门摇杆体受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，气门摇杆体除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减小气门摇杆体自身的质量，以减小惯性力的作用。气门摇杆体杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证柴油机运转均衡，同一柴油机中各气门摇杆体的质量不能相差太大，因此，在气门摇杆体部件的大、小头两端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称量后切除不平衡质量。气门摇杆体大、小头两端对称分布在气门摇杆体中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，气门摇杆体大、小头的厚度相等(基本尺寸相同)。在气门摇杆体小头的顶端设有油孔(或油槽)，柴油机工作时，依靠曲轴的高速转动，把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑气门摇杆体小头衬套与活塞销之间的摆动运动副。1.2气门摇杆体的主要技术要求气门摇杆体上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，气门摇杆体大头2-Φ12H8孔和结合面等。1.3气门摇杆体的材料和毛坯气门摇杆体在工作中承受多向交变载荷的作用，要求具有很高的强度。因此，气门摇杆体材料一般采用高强度碳钢和合金钢；如Cr12、45钢、55钢、40CrMnB等。近年来也有采用球墨铸铁的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料损耗少，成本低。随着粉末冶金锻造工艺的出现和应用，使粉末冶金件的密度和强度大为提高。因此，采用粉末冶金的办法制造气门摇杆体是一个很有发展前途的制造方法。气门摇杆体毛坯制造方法的选择，主要根据生产类型、材料的工艺性（可塑性，可锻性）及零件对材料的组织性能要求，零件的形状及其外形尺寸，毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。根据生产纲领为大量生产，气门摇杆体多用模锻制造毛坯。气门摇杆体模锻形式有两种，一种是体和盖分开锻造，另一种是将体和盖锻成—体。整体锻造的毛坯，需要在以后的机械加工过程中将其切开，为保证切开后粗镗孔余量的均匀，最好将整体气门摇杆体大头孔锻成椭圆形。相对于分体锻造而言，整体锻造存在所需锻造设备动力大和金属纤维被切断等问题，但由于整体锻造的气门摇杆体毛坯具有材料损耗少、锻造工时少、模具少等优点，故用得越来越多，成为气门摇杆体毛坯的一种主要形式。总之，毛坯的种类和制造方法的选择应使零件总的生产成本降低，性能提高。目前我国有些生产气门摇杆体的工厂，采用了气门摇杆体辊锻工艺。图（1.3-1）为气门摇杆体辊锻示意图．毛坯加热后，通过上锻辊模具2和下锻辊模具4的型槽，毛坏产生塑性变形，从而得到所需要的形状。用辊锻法生产的气门摇杆体铸钢件，在表面质量、内部金属组织、金属纤维方向以及机械强度等方面都可达到模锻水平，并且设备简单，劳动条件好，生产率较高，便于实现机械化、自动化，适于在大批大量生产中应用。辊锻需经多次逐渐成形。图1.3-1气门摇杆体辊锻示意图图(1-3)、图(1-4)给出了气门摇杆体的锻造工艺过程，将棒料在炉中加热至1140～1200C0，先在辊锻机上通过四个型槽进行辊锻制坯见图(1-3)，然后在锻压机上进行预锻和终锻，再在压床上冲气门摇杆体大头孔并切除飞边见图(1-4)。锻好后的气门摇杆体毛坯需经调质处理，使之得到细致均匀的回火索氏体组织，以改善性能，减少毛坯内应力。为了提高毛坯精度，气门摇杆体的毛坯尚需进行热校正。图1.3-1气门摇杆体辊锻示意图气门摇杆体必须经过外观缺陷、内部探伤、毛坯尺寸及质量等的全面检查，方能进入机械加工生产线。气门摇杆体的机械加工工艺过程由上述技术条件的分析可知，气门摇杆体的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，但是气门摇杆体的刚性比较差，容易产生变形，这就给气门摇杆体的机械加工带来了很多困难，必须充分的重视。气门摇杆体机械加工工艺过程如下表(1—1)所示：表1.1气门摇杆体机械加工工艺过程工序工序名称工序内容工艺装备01备料铸造02热处理退火03铣粗铣前端面；精铣前端面立式铣床X5104铣粗铣后端面；精铣后端面立式铣床X5105钻钻孔至Φ20；扩Φ20孔至Φ21.8；铰Φ21.8孔至Φ22P6；孔口倒角C0.5立式钻床Z52506铣粗铣Φ30端面；精铣Φ30端面立式铣床X5107铣粗铣结合面；精铣结合面立式铣床X5108铣粗铣宽24槽；精铣宽24槽卧式铣床X6109钻钻孔至Φ20；扩Φ20孔至Φ21.8；铰Φ21.8孔至Φ22H6；钻Φ2孔；孔口倒角C0.5立式钻床Z52510钻钻2-M8-6H螺纹底Φ6.8；扩2-Φ6.8孔至Φ11；铰2-Φ11孔至Φ12H8；攻2-M8-6H螺纹；孔口倒角C1立式钻床Z52511钻钻Φ5孔立式钻床Z52512钻粗镗Φ30孔至Φ33；半精镗Φ33孔至Φ34；精镗Φ34孔至Φ35H6；孔口倒角C1卧式铣镗床T6813钳工去毛刺14终检检验至图纸要求15入库包装、入库1.5确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差用查表法确定机械加工余量：1、气门摇杆体大头两端面的加工余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4得铸钢件的单边加工余量Z=3.0mm,铸钢件尺寸公差为CT9级，表面粗糙度Ra0.8，加工余量为MA-G级。根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8，两步铣削即粗铣——精铣方可满足其精度要求。粗铣单边余量Z=2.5mm精铣单边余量Z=0.5mm2.气门摇杆体小头两端面的加工余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4得铸钢件的单边加工余量Z=3.0mm,铸钢件尺寸公差为CT9级，表面粗糙度Ra0.8，加工余量为MA-G级。根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8，两步铣削即粗铣——精铣方可满足其精度要求。粗铣单边余量Z=2.5mm精铣单边余量Z=0.5mm3.气门摇杆体大头Φ35H7孔的加工余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4得铸钢件的单边加工余量Z=2.5mm,铸钢件尺寸公差为CT9级，表面粗糙度Ra0.4，加工余量为MA-G级。根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8，三步镗削即粗镗——半精镗——精镗方可满足其精度要求。粗镗单边余量Z=1.5mm半精镗单边余量Z=0.5mm精镗单边余量Z=0.5mm4.气门摇杆体小头Φ22H6孔的加工余量采用实心铸造,表面粗糙度Ra0.4，根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-7，三步钻削即钻——扩——铰方可满足其精度要求。首先钻孔至Φ20，再扩Φ20孔至Φ21.8，最后铰Φ21.8孔至Φ22H6。5.气门摇杆体小头Φ22P6孔的加工余量采用实心铸造,表面粗糙度Ra0.4，根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-7，三步钻削即钻——扩——铰方可满足其精度要求。首先钻孔至Φ20，再扩Φ20孔至Φ21.8，最后铰Φ21.8孔至Φ22P6。2-M8-6H螺纹孔的加工余量采用实心铸造,表面粗糙度Ra3.2，根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-7，两步钻削即钻——攻丝方可满足其精度要求。首先钻2-M8-6H螺纹底孔Φ6.8，再扩攻2-M8-6H螺纹。2-Φ12H8螺栓孔的加工余量采用实心铸造，粗糙度分别为Ra1.6，根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-7，两步加工即扩——铰方可满足其精度要求。首先扩2-Φ6.8孔至Φ11，再铰2-Φ11孔至Φ12H8。8.宽24槽的加工余量采用实心铸造，表面粗糙度Ra1.6，根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8，两步铣削即粗铣——精铣即可满足其精度要求。粗铣宽22，再精铣槽至24。1.6工时定额的计算工序03：粗铣前端面；精铣前端面工步一：粗铣前端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra0.8，两步铣削即粗铣、精铣方可满足其精度要求，粗铣单边余量2.5mm，精铣单边余量0.5mm，此为粗铣，故②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X51说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝210当＝210r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，，走刀次数则机动工时为工步二：精铣前端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra0.8，两步铣削即粗铣、精铣方可满足其精度要求，粗铣单边余量2.5mm，精铣单边余量0.5mm，此为精铣，故②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X51说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝300当＝300r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，，走刀次数则机动工时为工序04：粗铣后端面；精铣后端面与工序03计算相同工序05：钻孔至Φ20；扩Φ20孔至Φ21.8；铰Φ21.8孔至Φ22P6；孔口倒角C0.5工步一：钻孔至Φ20确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工步二：扩Φ20孔至Φ21.8确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工步三：铰Φ21.8孔至Φ22P6确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工步四：孔口倒角C0.5工序06：粗铣Φ30端面；精铣Φ30端面工步一：粗铣Φ30端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra1.6，两步铣削即粗铣、精铣方可满足其精度要求，粗铣单边余量2.5mm，精铣单边余量0.5mm，此为粗铣，故②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X51说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝160当＝160r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，，走刀次数则机动工时为工步二：精铣Φ30端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra1.6，两步铣削即粗铣、精铣方可满足其精度要求，粗铣单边余量2.5mm，精铣单边余量0.5mm，此为精铣，故②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X51说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝255当＝255r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，，走刀次数则机动工时为工序07：粗铣结合面；精铣结合面工步一：粗铣结合面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra1.6，两步铣削即粗铣、精铣方可满足其精度要求，粗铣单边余量2.5mm，精铣单边余量0.5mm，此为粗铣，故②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X51说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝160当＝160r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，，走刀次数则机动工时为工步二：精铣结合面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra1.6，两步铣削即粗铣、精铣方可满足其精度要求，粗铣单边余量2.5mm，精铣单边余量0.5mm，此为精铣，故②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X51说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝255当＝255r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，，走刀次数则机动工时为工序08：粗铣宽22槽；精铣宽24槽工步一：粗铣宽22槽1、选择刀具刀具选取三面刃铣刀，刀片采用YG8,铣刀，铣刀齿数，铣刀厚度H=22mm2.决定铣削用量①决定铣削深度②决定每次进给量及切削速度根据X61型铣床说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出，切削速度则按机床标准选取＝80当＝80r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，,走刀次数则机动工时为工步二：精铣宽24槽1、选择刀具刀具选取三面刃铣刀，刀片采用YG8,铣刀，铣刀齿数，铣刀厚度H=24mm2.决定铣削用量①决定铣削深度②决定每次进给量及切削速度根据X61型铣床说明书，其功率为为4.5kw，中等系统刚度。根据表查出，切削速度则按机床标准选取＝100当＝100r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，,走刀次数则机动工时为工序09：钻孔至Φ20；扩Φ20孔至Φ21.8；铰Φ21.8孔至Φ22H6；钻Φ2孔；孔口倒角C0.5工步一：钻孔至Φ20确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=1则机动工时为 工步二：扩Φ20孔至Φ21.8确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=1则机动工时为 工步三：铰Φ21.8孔至Φ22H6确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=1则机动工时为 工步四：钻Φ2孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为工步五：孔口倒角C0.5工序10：钻2-M8-6H螺纹底Φ6.8；扩2-Φ6.8孔至Φ11；铰2-Φ11孔至Φ12H8；攻2-M8-6H螺纹；孔口倒角C1工步一：钻2-M8-6H螺纹底Φ6.8确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=2则机动工时为工步二：扩2-Φ6.8孔至Φ11确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=2则机动工时为 工步三：铰2-Φ11孔至Φ12H8确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=2则机动工时为 工步四：攻2-M8-6H螺纹确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=2则机动工时为工步五：孔口倒角C1工序11：钻Φ5孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为工序11：粗镗Φ30孔至Φ33；半精镗Φ33孔至Φ34；精镗Φ34孔至Φ35H6；孔口倒角C1工步一：粗镗Φ30孔至Φ33所选刀具为YT5硬质合金镗刀1.确定切削深度Φ35H6孔单边余量2.5mm，粗糙度Ra0.4，三步镗削即粗镗——半精镗——精镗方可满足其精度要求，粗镗单边余量1.5mm，半精镗单边余量0.5mm，精镗单边余量0.5mm，此工步为粗镗，故2.确定进给量根据表1.5，=0.05～16mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.37mm/r3.确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=100，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则≈24m/min≈232r/min按T68机床上的转速，选择4.基本时间选镗刀的主偏角=45°，则走刀长度=35.8mm，=1.5mm，=2mm，=2，=0.37mm/r,，走刀次数工步二：半精镗Φ33孔至Φ34所选刀具为YT5硬质合金镗刀1.确定切削深度Φ35H6孔单边余量2.5mm，粗糙度Ra0.4，三步镗削即粗镗——半精镗——精镗方可满足其精度要求，粗镗单边余量1.5mm，半精镗单边余量0.5mm，精镗单边余量0.5mm，此工步为半精镗，故2.确定进给量根据表1.5，=0.05～16mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.27mm/r3.确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=150，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则≈36m/min≈337r/min按T68机床上的转速，选择4.基本时间选镗刀的主偏角=45°，则走刀长度=35.8mm，=0.5mm，=2mm，=2，=0.27mm/r,，走刀次数工步三：精镗Φ34孔至Φ35H6所选刀具为YT5硬质合金镗刀1.确定切削深度Φ35H6孔单边余量2.5mm，粗糙度Ra0.4，三步镗削即粗镗——半精镗——精镗方可满足其精度要求，粗镗单边余量1.5mm，半精镗单边余量0.5mm，精镗单边余量0.5mm，此工步为半精镗，故2.确定进给量根据表1.5，=0.05～16mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.19mm/r3.确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=200，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则≈48m/min≈437r/min按T68机床上的转速，选择4.基本时间选镗刀的主偏角=45°，则走刀长度=35.8mm，=0.5mm，=2mm，=2，=0.19mm/r,，走刀次数工步四：孔口倒角C12夹具设计由气门摇杆体工作图可知，工件材料为ZG45，属于中大批量生产。根据设计任务的要求，需设计一套气门摇杆体钻、扩、铰Φ22H6孔的夹具，刀具为Φ20麻花钻、Φ21.8扩孔钻及Φ22铰刀。2.1问题的指出本夹具主要作来钻、扩、铰Φ22H6孔的夹具，粗糙度Ra0.8，精度要求较高，在设计夹具时既要考虑如何提高生产效率，也要考虑Φ22H6孔质量。2.2定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。由零件图可知，铣结合面的夹具，采用螺纹孔侧面、Φ22P7孔及其端面定位。定位分析如下：Φ22P7孔端面作为第一定位基准，与心轴端面配合定位，限制三个自由度，即X轴转动、Y轴移动和Z轴转动。Φ22P7孔作为第二定位基准，与心轴外圆配合定位，限制两个自由度，即X轴移动和Z轴移动。螺纹孔侧面作为第三定位基准，与可调支承钉配合定位，限制一个自由度，即Y轴转动，工件六个自由度被完全限制，属于完全定位。2.3切削力和夹紧力的计算查《简明机床夹具设计手册》表3-3得切削力计算公式：由钻Φ20孔的工时计算知，，=0.25mm/r，由《简明机床夹具设计手册》表3-3知即所需夹紧力，查表5得，，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K==1.872，当计算K<2.5时，取K=2.5孔轴部分由M10螺母锁紧，查表得夹紧力为3550N夹紧力远大于钻削力，故夹紧可靠。2.4定位误差分析1.基准位移误差由于定位副的制造误差或定位副配合同间所导致的定位基准在加工尺寸方向上最大位置变动量，称为基准位移误差，用表示。工件以Φ22P6孔在轴上定位钻、扩、铰Φ22H6孔，如果工件内孔直径与轴外圆直径做成完全一致，做无间隙配合，即孔的中心线与轴的中心线位置重合，则不存在因定位引起的误差。但实际上，轴和工件内孔都有制造误差，于是工件套在轴上必然会有间隙，孔的中心线与轴的中心线位置不重合，导致这批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基准变动误差，其变动量即为最大配合间隙。按下式计算式中——基准位移误差，mm——孔的最大直径，mm——轴的最小直径，mm=0.027mm2.基准不重合误差加工尺寸h的基准是外圆柱面的母线上，但定位基准是工件圆柱孔中心线。这种由于工序基准与定位基准不重合导致的工序基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量，称为基准不重合误差，用表示。基准不重合误差为=式中——基准不重合误差，mm——工件的最大外圆面积直径公差，mm=2.5钻模设计Ф22H6孔加工需钻、扩、铰，因为钻孔后还要扩孔和铰孔，故选用快换钻套（其结构如下图示）。根据工艺要求：。即用Φ20的麻花钻钻孔。查机床夹具标准件可知Φ20相配的快换钻套的具体结构如下图2-1快换钻套具体的尺寸如下图2-2快换钻套的规格及主要尺寸因为钻套和夹具体是间隙配合，加工的时间钻套靠压紧螺钉把他压紧在钻模板上，以防止加工的时间工件的旋转，有上图可知和钻套相配的螺钉的尺寸为M8，查机床夹具标准件可知，M8钻套压紧螺钉的具体结构如下图2-3钻套螺钉快换钻套的规格及主要尺寸具体的尺寸如下图2-4钻套螺钉的规格及主要尺寸2.6夹具工作原理如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为钻床夹