限位轴套零件工艺及其夹具设计

毕业设计（论文）限位轴套零件工艺及其夹具设计绪论1.1概述机械加工中的工艺生产法是机械加工产品或零件的机械加工工艺的过程和操作方法,是机械加工生产的重要的技术性政策文件。它直接地关系到机械加工产品的质量、生产率及其他机械加工产品的社会经济效益,生产机械加工规模的合理性和大小、工艺水平的可靠性和高低以及其解决各种生产工艺和技术问题的各种方法和技术手段都要通过机械加工的工艺生产法来规定和体现的,因此工艺生产规程的合理编制的科学性被认为是机械加工该产品的工艺和质量的重要技术保证。在规定和编制产品的工艺时须严格地保证其的合理性、科学性、完善性。机床上的夹具在能够保证产品的性能和质量的同时提高生产的质量和效率、改善生产工人的劳动强度、降低生产的成本。在工业机械生产中一种用于将工件夹紧在机床上的装置，其功能是使工件相对于机床或刀具具有正确的夹紧位置，并在加工过程中保持该正确位置不变。它们的使用和研究对于机械工业发展有着重要的技术意义。1.2研究意义及现状近几年来,各国之间在经济上的激烈竞争主要是因为先进的制造技术,一些发达国家的制造技术企业生产能力在竞争中占有重要的主导地位,在一定程度上都与他们重视制造技术有关。同时信息科学与应用材料科学的快速发展也依赖于机械制造业的发展和技术水平,为进一步提高制造技术产品的质量和竞争力,首先我们需要重视的是加强对先进制造技术的重视和应用程度。从当前经济发展情况分析来看,我国的机械零部件制造业已经从根本上改变了其传统的制造业模式,成为一个新兴的制造技术工业。目前我国在机械制造业上已经采用了国内外的先进技术,但与发达国家相比还有一定的差距。主要表现在几个方面。1）当前面临着国内外激烈的市场竞争局面,我国大型工程机械制造企业的经营管理水平和方法都有待于进一步的提高,重点工作主要在于促进人们的价值观思想意识和企业管理手段的转变。2）我国目前的机械制造企业的生产能力及现场应变能力还不高,随着社会和市场经济的不断发展和变化,市场的信息瞬息万变,人们的使用需求越来越多样化,对机械产品的各种规格、功能配置等都需要有不同的技术要求。3）机械制造的技术和辅助设计的技术是直接影响我国的机械制造业快速发展的重要因素。针对于现代工业发达的地区和国家来说,采用微型计算机进行辅助设计的技术以及微型计算机械和先进的纳米技术结合起来对工业进行机械设计必将会使我国的机械制造业的发展水平提升到一个新的高度。因此传统的加工工艺和加工夹具的设计使用,就远远的不能适应现代社会的要求。对于提高我国机械制造业在市场上的竞争力,运用计算机技术,科学的对机床加工工艺进行分析,使用三维建模技术对机床夹具进行设计是我国机械自动化技术发展的趋势。1.3主要研究内容本课题是限位轴套的工艺分析及其钻削夹具的三维设计,重点是机械加工工艺分析和夹具的设计、定位及三维制图等问题。首先选择合适的毛坯。其次,选择合适的加工方法、制定相应的工艺管理路线及工艺说明卡片;内容包括:1）根据加工零件的类别和加工技术的要求,对各零件的加工选择合理的加工材料和方法。2）安排加工顺序:（1）确定加工工件的精粗基准面；（2）加工工件主要表面，其次加工工件的次要表面；（3）先粗加工再精加工；（4）先加工带孔的外平面，然后加工内孔。3）抽查切削工艺检验方法项目及检验的方法、切削用量、时间定额等。4）填写加工工艺卡片。夹具设计的内容主要包括:明确夹具设计的要求,收集和与研究夹具有关的资料，了解定位夹具零件的作用、结构功能特点、技术性能要求;充分了解夹具的工艺和操作规程。确定和分析夹具设计任务书上明确选用的各种定位夹具基准和工序的尺寸。2零件分析2.1零件的作用限位铰链轴的配套系列紧固件产品是一类比较新和标准化的用于限位铰链轴的配套产品紧固件,既具有可与其他静态零件进行固定定位运动的相对连接,亦可与被固定运动的相对连接件进行相对运动,主要指的是指在应用于两侧的铰链轴套零件的相对铰接处,构成与其他铰链轴套零件的相对连接。2.2零件的工艺性审查(1)结构的内部设计尺寸应尽量简单、对称,横面和截面的设计尺寸不应过大。(2)应有合理的模面和倒角(3)40cr具有良好的力学性能，抗冲击韧性，压力敏感性。图2.1限位轴套2.3确定零件的生产类型机械加工在计划期间所生产的输出产品和进度表称为生产程序。机械产品的生产计划除了在计划期内输出产品外，还包括一少部分备件产品和报废产品。公式为 （1-1）其中n为零件计划期内的产量；α为备品率；β平均废品率。根据所加工产品的要求和加工效率，即限位传动轴套是一种轻型机械,所以主要的生产类型为大批量生产。2.4零件的工艺分析（1）零件的毛坯主体材料为40cr合金结构的碳素钢,具有较高的机械力学强度、较好的机械韧性和高可塑性。（2）该加工的零件结构复杂加工程度一般。根据零件表面加工粗糙度的要求和生产类型,得零件表面的加工分为粗加工和精加工。这样经过多次加工以降低零件的变形和减少尺寸误差。（3）精车加工时应采取热处理和退火工艺，以提高精车轴的疲劳强度和性能，确保减小零件的内应力产生的变形，稳定零件的尺寸。同时保证了在精车工件变形后利用半自动精车进行校正。（4）传动轴心连接线上的转轴孔的转轴度轴向误差不应过大，这样会导致轴向歪斜,影响轴的旋转度，使传动轴承的工作寿命减低。所以在切削过程中,要保证传动轴的同轴度。

3拟定零件工艺路线及确定毛坯3.1确定毛胚限位轴套零件毛坯为60mmX74mm采用材料为40CR合金结构钢,要求粗糙等级为0.4、1.6、3.2和12.5,有Φ58mm的外圆,Φ40内孔,宽6mm的2个键槽组成。考虑到铸造零件在毛坯时对机床加工的冲击不大,零件的结构不太复杂,生产的类型也较为适合大批量生产,故在选择毛坯零件时应选择铸造件。图3-1限位轴套毛胚图3.2选择定位基准选择正确的定位参考是设计过程中不可缺少的部分，也是保证加工精度的关键。定位基准可分为精基准和粗基准。1）粗基准的选择为了加工表面具有一定的加工余量和确保加工表面对不加工表面具有位置精度，选择粗基准应遵守以下原则：（1）若零件上有不需加工的表面，应选择该面作为粗基准，以保证不加工表面与加工表面之间的位置精度。当零件上有多个不需加工的表面时，应选择与加工表面之间相互位置精度要求较高的表面作粗基准；（2）选择重要表面或加工余量较小的表面作为粗基准，使各加工表面具有足够的加工余量，并且可以保证重要表面的余量均匀；（3）选择平整光洁且面积较大的表面作为粗基准，这样可以确保定位的准确性和夹紧的牢靠程度；（4）粗基准应避免重复使用，因为重复使用会导致加工表面产生位置误差。根据以上的原则应选择外圆和两端面为粗基准。2）精基准的选择选择精基准应考虑加工工艺的过程，确保零件的尺寸精度和位置精度，使装夹更加方便、可靠、安全。选择原则如下：（1）用工序的基准做为加工的精基准，避免产生基准不重合误差；（2）应尽可能的采用一组精基准进行定位，这样可以确保基准的统一性、减少费用、提高效率；（3）选择加工表面自身为精基准，这样会使加工余量减小且均匀；（4）为获得较高的加工位置精度，可采用互为基准、反复加工原则；根据加工的技术要求和组装要求，应选择轴的左端面Φ68和右端面Φ52作为精确参考。选择中心轴作为定位参考可以保证表面的最终加工位置精度，可以避免基准的转换误差，遵循基准的统一原则。根据以上所述，精车时将两侧端面的中心孔作为精基准。3.3工艺方案的确定1）机械加工工序机械加工是为了保证产品质量、提高生产效率、降低生产成本，利用已有的生产条件制订加工工序，使零件的形状、尺寸、位置，更加的合理、精确。加工工序应遵守以下原则：不应按先初步加工精定位基准面和平面，后其他的技艺工序进行加工定位原则；（2）按先粗后精的加工工序原则；（3）按照机械加工先主后次的整体加工原则；（4）先外后内,先大后小原则；（5）次要表面的加工安排；（6）先面后孔原则。在加工φ52+0.02-0.05时，应注意该工序加工质量精度要求较高,在加工中应及时调整、保证形位公差，及时进行精磨。2）热处理工序的安排在进行完粗加工后应对零件进行调质处理,热处理时间安排在铣键槽之后和磨削之前。这样的热处理能够提高材料的强度、表面材料的硬度和轴的耐磨性。3）辅助工序的安排对半精密车削零件进行加工之后，有必要安排两个精细加工的精车削加工工序，以去除毛刺和中间精加工车削检验。根据上述的工序安排得出工序过程为:锻造加工基准表面粗磨及粗加工热处理退火表面半精加工表面精加工夹具车孔夹具车外圆铣4mm宽槽精磨去毛刺检验。根据零件加工制造工艺和生产过程的分析确定各种零件的工艺和生产路线如表3-1工序号工序名称机床设备刀具量具模锻粗车两个端面游标卡尺粗车外圆粗车内孔游标卡尺调质处理退火处理精车Φ46+0.02-0.05内孔CA6140YG6A千分尺50半精车Φ52+0.02-0.05外圆CA6140YG6A千分尺60铣4mm宽槽X5025AΦ4mm立铣刀游标卡尺70精磨Φ60+0.02-0.05外圆磨床M1412细砂轮千分尺80去毛刺钳工90检查游标卡尺/千分尺3.4加工设备的确定3.4.1机床设备的选用1）机床加工范围应满足零件加工的条件。2）机床的整体结构和工作精度适应与不同工序设计要求。3）机床的生产效率和适应性应满足零件生产类型。根据以上要求，为满足我们大批量生产时，我们选择的设备主要为砂轮切割机、普通车床、铣床和自动磨床。具体安排原则如下：1）下料用带锯床2）零件的外部尺寸不大，切割精度对车削的要求不高，我们可以选择ca6140卧式切割机车床。3）采用X5025A铣床，加工零件的键槽。4）零件外圆表面的粗糙度要求相对较高,所以采用m1412型磨床进行零件的加工。3.4.2工艺装备及夹具的选用本设计使用通用的车刀和专用工具，测量工具有游标卡尺和千分尺。还使用了通用的车削夹具。分度头采用三爪夹具和卡片卡盘装夹工具进行车削,万能分度头和专用车削夹具可以进行车削、铣削和磨削。在确定工件夹具装夹设计方案时,用定位的一个基准值来确定工件的定位和夹紧方式,并正确地选择合适的加工夹具。1）专用的夹具:一般大批量零件生产需要采用专用的夹具,这样可以获得较高的生产率和较高的加工效率和精度。在产品结构设计和工艺设计时需要对产品进行具体的加工技术分析和经济效益分析;2）模块化的组合专用夹具:所谓组合专用夹具指的是一种模块化的专用夹具。由于模块专用元件具有较高的加工精度和耐磨性,所以使用可直接组装成各种专用夹具。生产中使用组合标准的夹具可大大缩短生产夹具准备的周期,元件夹具能够进行重复使用，并可以减少组装专用元件夹具的时间。3）标准化的通用加工夹具:已经进行标准化的可用于加工一定的尺寸范围内不同类型工件称为通用加工夹具。其产品尺寸、结构有一定的规范化,而且具有一定的国际通用性,可以适用于一定的形状和尺寸范围内的各种工件,价格便宜。其主要缺点之一是这种通用夹具的精度不高,生产的效率较低,较难进行加工装夹。一般适用于各种单件或者小批量的生产中。选择装夹方法的要点:1）基本设计应以粗糙的基准为精确的基准，粗糙的加工基准的设计选择要求是注意保证加工零件表面的加工余量均匀,使不需要加工的零件表面的尺寸、位置都能符合加工设计图纸的基准要求,且便于进行加工装夹;2）在采用定位切削加工基准时,高速移动切削要整机具有足够的横向接触移动切削面积和足够的纵向接触移动切削面积,以便于保证整机能够承受大的定位切削力和高速移动的可靠性;3）要以中心工作台上的零件夹具为基准槽或基准孔来定位并直接安装到普通机床上,这样可以确保零件的工件坐标系与普通机床的坐标系固定的尺寸关系,3.4.3刀具材料性能切削用刀具材料应具备的性能有:1）高速钢比普通工具钢硬,用于低速或不连续的切削,刀具使用寿命较长;2）具有粉末冶金金属高速钢良好的强度抗热性和良好的强度抗切削碎片和耐磨损,用于加工切削高碳钢、高温金属合金、不锈钢、铝、碳钢及其他合金钢和其他不易加工切削不可加工的各种金属材料,切削速度一般比其他高性能的冶金高速钢高15%;3）用于铸铁和不锈陶瓷的铸铁高硬度、耐热和抗冲击性好,用于高速粗金属材料的精制加工,也较多的适合有色金属和其他高速非金属材料的精制加工,还可以直接适用于高速金属材料的精制加工;4）超精金属材料的高速加工切削,刀具加工使用寿命长,可轻松实现对硬度超精金属材料刀具表面的高速切削和深加工。3.4.4选择机床车削刀具 机床加工成型车削刀一般分成型样板车刀、尖形的成型车刀、圆弧形的成型车刀三类。成型样板车刀加工零件的轮廓和形状由成型车刀加工刀刃的形状和加工尺寸大小所决定。常见的各种成型样板车刀有小半径圆弧形的成型车刀、非小半径矩形的成型车槽刀和圆弧形螺纹刀等。机床加工尖形的成型车刀一般是以直线形车刀和副切削刃的倒角为主要加工特征的成型车刀。这类成型车刀的加工刀尖由直线型车刀和主副切削刃的倒角构成,如90度内外圆的成型车刀、左右端面的成型车刀、切槽(切断)的成型车刀及加工刀尖副切削刃倒棱很小的各种外圆和内孔的成型车刀。刀具选择和加工方法与目前普通车床切削时铣刀基本相同,但选择时应结合机床设计和加工的特点对角度进行考虑,应充分兼顾机床加工刀尖本身的稳定性和强度。综上所述选择以下的刀具:1）外圆车刀:90°外圆粗车刀2）外圆车刀:60°外圆精车刀3）麻花钻4）镗孔刀5）切断刀3.4.5选择机床铣削刀具机床机械刀具零件在使用时应该满足机床安装部位调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等技术要求。对机床自动刀具的基本使用性能提出要求如下:1）铣刀刚性要好。铣刀加工刚性要好的大型铣床切削加工该项目的主要用途有二:一是为了充分提高大型专用机床设备生产的工作效率而充分满足大型机床加工采用大和小切削用量的技术特点和应用需要;二是为了充分适应大型专用机床中在铣床加工过程中难以及时进行调整的大切削用量的技术需要和应用特点;2）铣刀的耐用度要高。要注意当一把大型铣刀需要加工零件内容很多时,如刀具不耐用而零件磨损速度较快,不仅影响铣刀零件的工作表面质量与零件加工的精度,而且还会增加在换刀时所引起的反复调刀与对刀的次数,也会直接使铣刀零件工作的表面质量留下因对刀产生的误差和台阶。根据以上所述的要求外，铣刀零件切削刃的几何角度参数的选择和排屑性能也是选择洗削刀具的重要依据。3.4.6设置对刀点在实际操作中,通过对角用刀的手动操作把刀具的各刀位点均匀地水平放到对点和刀点上,即"刀位点"与"对刀点"的对角定位中心重合,"刀位点"是以手指使用刀具的对角定位点为基准点,车工用刀的对点和刀点定位点为工具刀尖或刀柄与刀尖形成圆弧的定位中心。以立式车削机在刀具材料加工中的刀举例。首先对光标z上的轴,当一个光标沿着工具刀偏表曲线走到一个如下所示的曲线图时,进入"刀具补偿"→"刀偏表"→"试切直径",光标将轴移动到每个刀具补偿所在的点找到位点符号,输入所有检测d的工具刀偏表数值→按"测量",此时光标x上的轴就对好了,如所示图3-1。图3-1刀具X轴起始点再对光标z和主轴,当刀已经平行走到了如下所示的曲线图时,主轴就暂停,用卡尺移动测量光标d,,"刀具补偿"→"刀偏表"→"试切长度",光标沿着轴和主轴方向移动到轴上测量所在刀具上的长度值和所在刀位的长度,输入所有的长度标准值,此时光标z和主轴就对好了,如下见图3-2。图3-2刀具Z轴起始点3.5零件表面加工方法的确定根据毛坯零件的整体加工要求和整体结构特点选择相应的材料和加工方法。一般都不是只加工一次就可以达到其图样精度要求的,对于精密毛坯零件的加工表面往往都需要通过几次的加工才能逐步地达到图样要求规定的图样加工精度。应注意以下几个方面：1）所选加工材料和方法的特点应与加工材料表面的粗糙度及要求相适应。加工的精度及要求是指在正常的加工条件下所能得到保证的经济加工稳定性和精度。2）所选的加工方法要能确保提高加工面的整体几何粗糙度的形状位置精度和加工表面间相互摩擦位置精度的技术要求。比如拉削、珩磨、超精加工等,一般加工方法不能完全提高加工面的整体几何位置和精度,3）加工的方法要与加工零件金属材料的硬度可连续加工性相适应。如硬度很低而韧性较高的零件一般加工时不宜直接采用磨削的方法,而淬火钢、耐热钢因零件硬度高则最好采用磨削加工。4）加工的材料方法也需要与工业生产的材料类型相适应。机床设备进行大批量生产时,应尽量选择采用先进的和高效率的半自动仿形机床设备和先进的大型液压自动仿形机床加工工艺设备和生产方法。5）加工方法的选择要与生产企业自身现有的生产设备和条件相协调适应。方法的选择和加工的方法不能脱离生产企业的现有工艺设备和现有生产技术水平。6）多种设计和加工的方法要互相配合。根据精度高和零件表面的具体加工要求,将加工设计和方法的特点进行应用,逐步完成零件整体表面的设计和加工。根据零件工程图上各表面的粗糙度加工要求以及加工材料的性质等各种因素,要经过高精度的车削、铣削和磨削等加工过程,由于粗糙度ra为0.4µm,必须采用磨削加工。而其它的表面可通过高精度的车削和铣削加工达到要求。3.6加工阶段的划分1）坯料加工工艺阶段，划分精细毛坯坯料加工工艺阶段时需要能使用先进的加工机床设备,保证热处理工艺工序的正常进行和加工安排,及时发现精细粗胚毛坯的加工缺陷,保护精细粗毛坯以及加工过后的毛坯表面。2）加工阶段的质量:该零件的车削加工对质量的要求较高,其中表面对称粗糙度的要求最高为ra0.4µm,另外几处对称粗糙度也对位置和精度的加工有要求。精加工阶段根据方案的确定,车削零件加工阶段的质量可以分为粗加工、半精加工、精细零件加工和精密零件加工。粗加工的阶段主要目的是为了彻底切除各种车削加工零件表面上的部分余量,提高零件的生产量。精加工的车削零件在加工阶段完成后需要进行零件的调质和退火处理,之后进行车削精加工,铣削加工和零部件的磨削加工。3）拟定零件的工艺生产路线正确的工艺生产路线是设计制造工艺和生产过程中的一项重要的技术内容,也是提高和保证产品的加工质量和精度的关键,在正确的定位基准下，根据拟定好的工艺路线对零件进行加工，从而得到所需要的零件。3.7零件加工余量的确定3.7.1车削用量的选择粗车端面：1）背吃刀量根据《切削用量手册》表4，当刀杆尺寸为16mm×25mm,ap<3mm,则2）进给量f以及工件直径在60到100之间时：f=0.5～0.9mm/r按C620-1车床说明书取：f=0.5mm/r3）切削速度 （1-2）查表得，，，，寿命选T=60min。确定修正系数，查切削加工修正系数表得，，，，。k确定机床主轴转速： （1-3）根据之前查阅的机床使用说明书选择实际的转速为580r/min,这时得实际的切削速度参数值为: （1-4）刀具选择硬质合金刀。精车外圆及端面：1）背吃刀量=0.2mm。2）进给量f根据具体要求，选择f=0.1mm/r。3）切削速度查表得，，，，T=180min。确定修正系数，查切削加工修正系数表得，，，，。确定机床主轴转速：按照标准选择实际转速为755r/min，实际切削速度可根据公式计算：钻孔：切削速度：因为孔的公称直径为6mm,则查手册钻孔的切削速度为8~15m/min2）进给量：3）转速：粗镗孔：刀具材料选择硬质合金，粗镗孔φ40mm。背吃刀量：由工艺可知2）进给量：查《简明机械加工工艺手册》表11-3可知,取f=0.3mm/r3）切削速度：4）转速：精镗孔：刀具材料选择硬质合金，精镗孔φ45.7mm。背吃刀量：由工艺可知2）进给量：查《简明机械加工工艺手册》表11-3可知f=0.1mm/r3）切削速度：4）转速：表3-2车削用量参数表主轴转速S/(r/min)切削速度v/(m/min)进给量F/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗车端面5801050.52精车外圆及端面755850.10.2钻孔690130.10粗镗孔640800.32精镗孔34650.2铣削用量的选择机床的切削用量参数即机床切削参数包括机床主轴承的转速、铣削的深度与宽度、进给量、行距、残留高度、层高等。对于不同的机床加工方法,需要选择不同的机床切削用量。合理地选择机床切削用量的基本原则是:粗切削加工时,主要是保证生产率，保证加工质量，降低加工成本；在进行半精加工和精加工时，应在基本前提下考虑生产率和加工产品质量的提高；切削效率等。机床切削用量的影响因素主要包括:确定机床刚性机床的移动刚性、最大移动工作量和转速、进给移动速度等;使用的刀具包括刀具的长度、刃长、刀具的刃口、刀具所用材料、刀具刃口齿数、刀具刃口直径等;工件的毛坯材质、热处理加工性能等;装夹方式压板、台钳、托盘等;空气冷却的使用情况油冷、水冷、气冷等。1）铣削主轴转速的选择主轴的控制转速选择控制公式应直接根据专用工件速度允许的轴或主轴的可切削速度和专用工件的轴或主轴允许切削速度直径及其大小不同来对其进行转速选择,其中主轴转速的控制计算公式一般定义为： （1-5）公式1-4中：为切削速度，单位为m/min由刀具的耐用度决定；n为主轴的转速，单位为r/min；D为铣刀的直径，单位为mm。切削速度的选取如表3-3所示:因为每把刀的计算方法是相同的，我们只选择了带有粗铣平面ф5的立铣刀的精度作为示例，以说明其精度和计算过程。根据切削原理的分析，切削速度的稳定性和高低主要取决于切削刀具、切削精度、刀具的材料和刀具耐用性。从理论上讲，切削速度的临界值越大，效果越好，因为不仅可以大大提高切削效率，而且还可以有效避免切削速度的降低而形成切屑。但实际上，由于堆积边缘受机床和工具切削速度的限制，因此需要考虑综合因素：粗铣时=200m/min，精铣时=150m/min。3.7.3磨削外圆面1）查表取磨削纵向进给量为0.03mm2）磨削横向进给量大约为0.01mm3）工件的运动速度为20m/min,4）背吃刀量等于磨削余量0.1mm3.7.4冷却液的选择为了调节刀具和切削工件的使用温度,切削液不仅减少了切削热的产生,而且有效的改善了散热的条件,使用高质量的切削液可以有效的调节和降低切削温度还可以有效防止刀具和切削工件表面金属的腐蚀和变形。为了减少工件切削与刀具前端之间的摩擦并减少工件与切削刀具之间的摩擦,现有的冷却液一般分为:水溶液、乳化液和可溶性切削油三大类。根据切削零件材料和切削刀具材料的分析,为了保证工件得到较高的切削表面质量和切削精度,并且有效的减少了水与金属和铝的化学反应。所以一般选取10%的乳化液冷却效果较好。冷却液表3-4如下所示：

4轴套钻孔夹具设计4.1机床夹具简介在大型的金属切削加工机床上进行金属切削加工时,为了更好的保证切削加工件的尺寸、形状和相互位置的精度达到要求,在金属切削加工的方法基本确定后,合理的设计机床切削加工夹具不仅是为了能使用户更好的有效保证金属切削加工机床零件的性能和产品质量,还是为了能有效提高其劳动生产率,降低切削加工人劳动强度及降低生产成本,在工业的现代机械加工过程中起着不可或缺的重要作用。本次设计的机床夹具主要是轴套钻孔机床夹具。4.2夹紧注意事项1）不允许破坏正确定位。即工件夹紧时,夹紧定位装置不可能改变,这是工件破坏定位后占据的正确夹紧位置;2）夹紧时的装置固定压力适当。即夹紧时的装置压力既保证了整个工件在机械加工时的固定位置及其固定角度不变,又可以有利于移动使得整个工件夹紧而且变形小;3）夹紧工艺性好。即夹紧零件装置与其生产的类型相适应,结构简单,便于其制造与安装和维修;适用型好,即夹紧零件装置使其操作方便,安全省力,零件装夹的主要目的之一就是通过准确定位和将零件夹紧而使各种工件在加工过程中始终能够保持其正确的加工速度和位置,以有效地保证其达到该加工工序所需要规定的各种加工技术条件要求。4.3确定合理的装夹方式在我们现代的工业机床制造工业中它在进行机床轴承等类机床零件控制加工时,除了配备需要日常工作使用的加工刀具、量具、专用的加工夹具之外,还特别的要求需要一些专门用于控制装夹和加工件的自动辅助机械定位控制装置。对于一些齿轮轴类的辅助零件,通常以齿轮轴承这类辅助零件的自身的外形或圆柱体结构来当作做为进行辅助零件定位的一个基准固定装置并用来对其进行辅助定位。通常主要应用有以下几种装卡辅助托盘定位装卡方法:1）用四爪单动双叉自定心卡钳托盘装中等卡;2）用三爪单动自定心卡钳托盘装低等卡;3）用两顶尖托盘装卡;4）用一顶尖夹一顶托盘装卡;5）用双爪或三爪单动自定心卡钳托盘装高等卡。加工到同轴的r30时就是可以采用一顶装夹一顶顶尖装夹的直接加工配合方式:通过件1与件2的直接加工配合,夹件的顶尖装来顶住件1,再用之前已有配合工艺的顶尖装夹顶住件2右端。4.4定位元件的选择本次选择的定位元件均为支撑钉和夹具的自制标准元件,定位v型块标准号为jb/t8018.1-1999,支撑钉的标准号为jb/t8029.1-1999,φ68外圆面的机床挡销为自制机加件。此定位标准元件图形分别详细说明如下:4.5定位误差分析与计算根据该轴套φ58孔的钻孔情况：1）设计过程的基准用作确定轴套设计过程零件图上零件加工表面中心位置的设计基础。轴套设计过程的标准可以简单地理解为该过程零件图上轴套设计过程的基准。在零件图中分析和定位零件误误时需要提到的轴套设计工艺参考可以参考工艺图上分析零件的轴套设计工艺参考，也可以参考工艺图上轴套工艺参考。分析零件轴套中心孔的过程设计。2）新设计的定位元素参考。在加工过程中使用的工件和夹具占据正确的加工夹具位置。定位参考是如何使用工件和夹具之间的定位元素参考来定位工作夹具的表面相互作用的夹具表面。为了进一步提高新设计工件的正确加工效率和精度，应在夹具中选择新设计的参考零件作为新的设计定位零件参考。这种新设计的定位元件的参考尺寸为φ52外圆。如定位分析图，对刀基准是工件的A面，定位基准为工件的φ52外圆，则基准位置误差为图中O1点到O2点的距离。在中，，根据勾股定理求得图中尺寸的定位误差 （1-6）需要特别说明的问题是：调刀基准尺寸差和定位基准误差的合成符号问题。由于在符号中都同时含有,即会引起外圆直径的大小变化，因而我们需要准确地判别二者是否合成时的直径和符号。例如当v形块中外圆的直径由大变小时,设计调刀基准相对定位调刀基准是向上偏移,而当此圆放入一个v形块中进行定位时,因外圆直径的变小,定位调刀基准相对定位调刀基准是向下偏移的,二者直径变动的方向正好相反。故设计定位调刀基准相对对刀基准的位移是二者之差,即 （1-7）图4-3定位基准图将和代入，使用V型块定位来定位，取°，这时的定位误差，定位误差=满足要求。4.6钻套的设计夹具在同一台机床上的安装工作完毕,在机床夹具进行同轴加工的时候,由于本次设计是钻孔,需要用机床夹具导向件使得机床夹具钻套下钻,这可以大大增强机床夹具同轴加工精度的特性。本次设计选用的机床夹具钻套设计采用的可以更换机床夹具钻套,连它与机床夹具钻套相同，并且机床夹具钻套的可更换螺钉用于固定机床夹具钻套。对于这种设计，这次设计的钻套使用机床夹具代替钻套。国家代码是jb/t8045.2-1999，而钻套可更换螺钉的国家代码是jb/t8045.5-1999。该机床夹具设计中使用的可互换钻套和机床夹具钻套可更换螺钉的标准零件图形如下：4.7夹紧装置的设计该夹紧采用外圆夹紧法，因为工件的外圆是以φ55外圆为定位，并且使用V形块，另一边使用可移动的V形块将工件夹紧在工件上。效果与三爪卡盘的夹紧方法相同。夹紧装置如下图4-6所示：4.8夹具操作的简要说明本次夹具的操作较为简单，只需转动侧边的固定手柄压紧螺钉上的转动手柄即可。

5夹具的三维造型设计5.1定位元件的造型设计设计两个定位V型块，将限位轴套加工面调整为与车床主轴同一轴心，并通过定位销限制轴套的X与Y方向移动，在Z方向上设计两个移动压板限制这个方向的旋转和移动，同时还具有夹紧功能。图5.1V型块图5.2移动压板5.2夹紧元件的造型设计夹紧元件是直接与执行器接触以执行夹紧的工件，这可以确保工件在加工过程中承受切削力，惯性力和重力的作用使工件产生走动或振动，破快工件已有的正确定位，因此，加紧装置用于将工件可靠的固定，确定加工的精确度。设计一个调节架和一个V形压板联动夹紧机构实现对工件夹紧，以及两个移动压板也起着夹紧作用。用调节螺栓和拉杆螺栓将定位基座通过螺旋来实现夹紧。图5.3V型块压板图5.4调节架5.3夹具体的造型设计夹具体是将夹具上元件连接在一起的基本零件。它的具体形状和尺寸取决于夹具上元件的布置以及夹具和机床的连接，在零件加工的过程中，夹具应具有一定强度和刚度。在切削中产生的部分切屑会掉落在夹具上。切屑堆积过多会影响工件的可靠定位和夹紧。因此，在设计夹具时，应考虑夹具体的结构以方便切屑的去除。另外，应该考虑夹具体的可制造性、经济性以及加工过程中操作的便利性。根据结构要求，采用卡盘结构夹具体。夹具体的结构和尺寸与过渡盘相匹配同时与支撑体的结构和尺寸相匹配，如图5.5、5.6所示。图5.5夹具体图5.6过渡盘5.4辅助元件的三维造型设计辅助元件可以将夹具各元件定位并紧固，将夹具装配成型。是夹具装配中不可缺少的重要部分。图5-7和5-8为夹具装配过程中的部分辅助元件。图5-7弹簧图5-8调节按钮5.5夹具的装配在完成夹具所有的元件的设计后，将所有的元件进行组装，组装好的夹具三维图如图5.9所示。首先松开六角螺母，在弹簧的作用下使移动压板弹起，把零件放于心轴上并调整位置，再拧紧调节按钮使活动V型块和固定V型块夹紧加工零件，再旋紧六角螺母使压板压紧零件。此次的夹具主要是来车削直径ø58的外圆至直径ø52和镗直径ø40的孔到直径ø46。5.6夹具使用注意事项（1）使用前应检查限位尺寸的位置；（2）每次更换加工产品时，要将夹具上的铁屑和其他杂质清理干净再装夹产品；

（3）夹具使用后需要涂防锈油；（4）检查受力构件有无损伤和发生变形，如果有，就必须更换，确保使用安全可靠。

总结在做本次的课程设计过程中，为了让自己的设计进一步完整，而且更加符合工程标准，我需要一次次的翻阅机械设计手册，这样我感触特别深刻。这次对限位轴套的机械加工工艺过程的课程设计,充分调动了我的理论知识，同时大大增强了我的实践能力。在课程设计的过程中我深深地体会到:首先在进行课程设计前必须充分做好工艺阶段的准备工作，熟悉零件的结构特点,技术要求,所用材料,生产批量和零件的作用和生产条件等,这些直接决定了零件的加工工艺规程。其次拟定工艺路线，在拟定工艺路线时要对零件进行综合分析。在加工零件表面时，分析并确定零件各个表面的定位基准、加工方法、加工顺序和加工阶段的划分,然后提出初步的加工工艺方案,并对提出的方案进行分析比较,最后确定一个合理的加工工艺方案。在加工工艺方案中,要对粗、精基准的选择条件进行正确的判断和合理的分析,对加工工序的安排要坚持先加工基准面而后加工其他表面、先面后孔、先主后次、先出加工后精加工等原则,来拟定工艺路线。相对来说工艺路线的拟定是关键,也是难点。本次的课程设计很好的锻炼了我对提出问题、解决问题、完成情况的一次很好的检测。这是对大学的学习的一次应用和总结，因为我个人能力和知识还有很多不足，也希望老师和同学们提出宝贵的意见。致谢在大学四年的艰苦学习中，让我学会了很多知识，也明白很多道理，而最后的毕业设计，就是我最后对自己交上的一份答卷，在经历了几个月的准备后，我们的毕业论文也到了划上句号的时候，但在完成的过程中我经常会出现辗转反侧和力不从心的感受。让我深刻的认识到了自己的不足之处，整个过程中给我留下的滋味，可以让我用一生去品尝。我要感谢我的指导老师张露。张老师每天都要给学弟学们上课，但仍然会花大量的时间来指导我的课程设计，从初稿到最终稿、对表格的格式、语句的通顺，内容的排版等给出了详细的指导意见。我还要感谢所有在大学里教过我的老师，你让我变的成熟成长。感谢学院的工作人员所做的细致工作，使我和同学们学习和生活变得井然有序。是你们的默默付出，我们才可以快乐的健康的学习。谢谢你们！感谢我的父母和家人，他们是我生命中永远的依靠和支持，他们无微不至的关怀，是我前进的动力；他们的殷殷希望，激发我不断前行。没有他们就没有我，我的所有成就都是他们对我的关爱。让我不能忘却的还有我的学友。在我需要帮助的时候是他们伸出了双手，在我迷茫的时候是他们开导和劝解我。能和他们相遇、相交、是我最大的快乐。本次课程设计的完成并不是终点，文中还有很多不足和浅显之处。我会继续努力，也是我新的起点。我将继续前行！感谢各位！谢谢！参考文献徐锦康.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2004贾凡龙.机床机床[M].云南：云南科技出版社，2013濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006

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