【CA6150车床主轴箱机械加工工艺及夹具设计（论文）10000字】

CA6150车床主轴箱机械加工工艺及夹具设计目录TOC\o"1-3"\h\u238591.引言 摘要：本文首先对CA6150车床主轴箱箱体图样进行分析，在通过阅读相关材料，调查和收集设计数据、分析加工工艺，确定加工方法，制定工艺路线，数据分析的研究方法，对满足定位基准和定位误差，保证夹具效率和夹紧效果的前提下，在工艺加工的材料选择，工艺设计路线制定方案上进行改进使整个箱体的加工工艺路线更加经济，工件定位更加合理，从而让工艺方案的各个方面达到最佳设计。之后在钻孔夹具设计中，先在要求下分析有限自由度，再选择定位元件，然后对定位元件进行分析，是否能够限制有限自由度。初步确定定位元件后，然后再对夹紧机构进行选择，最终确定夹具的结构。关键词：主轴箱工序定位夹具1.引言1.1本课题国内外发展状况及意义在进行加工工艺与夹具设计的过程之中，我们可以通过翻阅相关资料对自己的水平进行全面的一个复习，也能进行一个更加深入的了解，薄弱的地方也能再次进行提升，而且这也可以看做是在进入社会之前得到一次小的锻炼，使自己在以后的发展前有一部分的准备。在机械加工的范畴之内，我们学习过众多不可或缺的设备，其中，就包括我今天所要设计的机床夹具。在我们零件的发展之中，机床夹具几乎是一个不可以被忽视的存在，因为它对于零件的生产发展来说有着不可缺少的作用。加工工艺规程，通常来说是指按照一定的要求格式将规定产品或者是零部件制造工艺过程以及操作方法记录下来的文件。主要用来进行生产的指导，在记录该文件时，应该尽量达到技术先进，经济较为合理，正确统一等等要求，总而言之，可以视作生产经验的凝聚。通常而言,有关箱体这个类的零件一直都是车床和机器的一个重要基础性的零件,CA6150车床的主轴箱这个箱体,概括地说,就是我们能够通过一系列的自动变速机构把由主驱动电机传来的高速旋转运动变为我们所要求的正反不同转速,与此同时还可以能够将一部分动力直接传给了进给箱。同时箱体还可以让有关的零件保持在正确的位置，并且协调传递运动，并使之成为整体。机床夹具，一般是指用来机床上装夹工件的装置,自发展以来，我们普遍分成三个阶段：第一阶段在于夹具与人的相互作用。在这个时候，夹具更像只是作为一件工具去辅助人类，使加工过程更快、更完美；第二阶段，夹具开始成为一条纽带，用来联系起人与机床，在这个时候，夹具才开始被人们用来作用于工件的定位和夹紧，夹具的功能也在人们的使用中发生功能的改变。这时，人们才开始知道机床夹具和机床夹具是不可能分开的。在快速发展加工技术的今天，在渐渐严苛的要求下，传统夹具也开始被提出更高的要求。要想达到在生产过程中一些更高的生产要求，就必须计算由于各反面力的因素而导致的切削力和力矩，在确定夹紧方式的条件下计算夹紧力。为了使夹具精密紧凑，就必须在夹具的尺寸下进行减小，我们可以在夹具定位的范围进行增大，对于一些摩擦力矩，正压力和摩擦力，我们也可以适当地增大。同时，正确的设计出夹具夹紧机构，不仅可以提高效率，还可以使劳动强度得到大幅降低，减少工人的工作量，这时可以视为达到最佳的夹紧效果。1.2本课题应达到的要求通过阅读相关书籍以及文献，并且调查相关数据之后，对涉及的相关内容以及设计所需要的要求及原则方面有了一个大概的了解，之后在调查收集的基础上，学习了有关加工工艺以及夹具设计的书籍之后，就可以开始对CA6150车床箱体机械加工工艺以及在加工中所需要注意的问题进行分析，然后在要求下制定有关的加工方法，最后确定出达到要求的加工方法，并制定出相关的加工方案。在此之后，我们还需要通过相关的设计理论，分析夹具设计，进一步完成工件的定位夹紧，使设计出来的方案更加的合算经济，定位方案更加合理，从而让整个方案达到最佳的要求，具有更大的经济效益。针对设计计算中存在的问题，我们可以结合在课堂上有关机械理论的知识，设计出一套可行并且经济的加工工艺路线，并且编制出更加优异的箱体加工工艺路线文件，实现最佳设计要求。因为在现在的工业化生产中，数控机床的占比份额较大，并且逐年还呈现出增大份额的趋势，在这种机械工业的发展之下，为了适应该种发展趋势，势必对夹具的要求也越来越高。因此，在夹具设计过程中，需要根据相应的情况选择合适的材料，制定最经济的工作计划，采用最经济的机械设备生产方法来生产加工零件。2.主轴箱箱体图样分析2.1主轴箱箱体图样2.2主轴箱箱体图样分析在这里我们选择HT200作为箱体的材料，因为我们考虑所选择的材料所应该具备至少两个特点，首先需要相比较以下更为简单的生产工艺，同时还应该具备更好的铸造性能，所以我们一般选择灰铸铁。拟定出箱体需要加工表面的具体位置要求。见下：（1）由设计所需要求以及步骤可以得到我们需要加工的主要部位是机床主轴箱的平面和孔，在进行加工的时候我们对于定位基准和夹紧力等因素首先需要做一个充足的考虑，因为该零件的结构尤为复杂，而且精度要求也更高。2.3工艺分析在进行加工箱体的工序时，我们应该看到，首先需要注意保证每个孔系之间的相互位置精度达到要求，因为如果支承零件使用该箱体的话，就必须要保证让每个传动轴之间的位置精度达到我们所需要的要求。而在单件中批量生产时，我们也可以去考虑选择使用组合夹具、专用镗模，这样的话加工出来的质量可以得到更佳的保证。通过查看箱体零件图后，我门可以初步认为，导轨面加工、表面加工、孔加工、钻孔、攻丝是其加工工艺路线中所主要进行的工序，所以对孔的精度有更加高的要求。3.工艺规程设计3.1确定毛坯制造形式在考虑将什么材料来作为毛坯时，我们应该首先考虑对毛坯的制造工艺、所需要的费用、零件生产速率、经济性是否会产生什么影响，而且对于零件来说，选择什么样的毛坯，也会影响着零部件的加工工艺以及我们进行制造时最终的质量。所以在选择毛坯时我们需要考虑各种方面不同的因素，让我们的选择具有一定的技术意义以及达到经济更加合算的目的。依照对材料使用的长期经验，可以知道灰铸铁有两大优势，即技术优势和经济优势，所以选择何种材料来作为箱体的材料时，我们可以进行选择灰铸铁。HT200~400是我们所使用的最广泛的材料，而当遇到比较特殊的情况时，比如载荷比较大时，我们一般就不再考虑上述范围的灰铸铁作为材料了，这个时候我们考虑更多的是高强度铸铁，例如强度HT300~540之间的灰铸铁。一般来说我们对于箱体的毛坯材料进行选择的时候，通常采用的是铸铁或铸钢件来作为我们的选择方案，但是如果当零件的大小超过一定程度而导致无法选择整体铸件的时候，这个时候对于箱体的毛坯材料，就可以考虑选用焊接结构件。其中所用的焊接机械包括铸、锻、合金焊、钢铁等。之所以选择了焊接的结构来作为箱体毛坯材料,一方面是有助于利用较小的铸件和设备来制造体积较大的毛坯,一定程度上也能够解决铸件的生产能力水平过于低下的问题，在焊接前进行粗加工等步骤，还能够在一定的程度上减轻机床的负荷。在这里需要注意，我们在车间内进行加工坯料步骤之前，为了使坯料内的内应力消除的现象不出现，我们还应该对坯料进行一部分手工处理，并在接下来的粗加工步骤之后，还应该对一些粗坯料和比较容易产生变形的零件进行适当的时效处理。铸造时应该避免出现砂眼、气孔以及夹杂非金属的情况。尤其是主加工面更需要避免出现这样的情况。另外铸坯也应避免出现砂眼和气孔的情况。对于箱体的壁厚应该达到尽量均匀的要求，在箱型铸造后还应设置时效或者退火工艺，有利于减少制造过程中产生的内应力。主轴箱材质选择的是HT200，生产方式为中批量生产。因为考虑到主轴箱的结构通常都较为复杂，所以制造毛坯的材料我们一般都选择铸件。为了接下来的步骤中箱体加工精度的稳定性得到提升，我们一般需要让内应力尽可能的减少，而最好的方法就是采取时效处理。3.2选择定位基准选择基准时要以双基准原则为标准，与此同时，我们还应该考虑更多的别的因素，例如生产批量问题，生产的时候所选择的设备，以及该选用何种夹具等等都是我们应该考虑的范畴。考虑到箱体结构，壁厚以及刚性的要求，与此同时箱体加工精度的要求又比较苛刻，所以为了保证箱体加工的精度，在粗加工时我们应该尽量去减少内应力、切削力、夹紧力等等的出现。在加工箱体的的重要表面时，我们一般可以采用划分粗、精加工两个阶段进行加工，使得影响降到最低。在选择粗基准的时候，我们要注意如下几个要求，第一，需要使得每个加工面之间的余量达到标准而不能过低，第二还需要使得各个平面相互之间的位置符合绘图的要求，最后还需要对精基准面的获得进行适要的考虑。对安装方法而言，就查阅资料所得，安装方法往往因生产类型的不同而发生改变。根据实验的所需要的生产的类型对主轴工件采用不一样的安装方法。在批量生产过程中，对于中批量生产，可以直接使用专用的夹具对高精度的毛坯和一些箱体上重要的孔进行定位。通过使用这种这种方法，不仅可以缩短安装工件所需要的时间，而且还可以相应带来生产效率的提高。对于中批量单件的生产，如果还是使用前面的方法选择粗基准，由于使用的精度较低的毛坯不适合粗基准面，会导致箱体的外形与计划产生偏差，更严重的会使得某些部位加工的余量产生不够的情况，所以，在第一次的工序中应该使用对齐和做标注的方法，把主轴孔和中心线作基准对毛坯进行对正和标注，必要时还要进行矫正。检验矫正的标准是看孔是否到达余量足够但是不均匀。因为主轴箱采用生产方式以及毛坯精度较低的问题，我们选择的安装方法为对准以及标注。在划线的时候，第一步先将主轴孔的中心作为第一目的进行找正，然后第二步我们再以主轴孔作为基准，最后将其余所有需要加工平面的准确位置找出来。我们在对箱体进行初步加工的时候，一定要按照之前所标注出来的找正位置对工件进行安装步骤，这样可以体现出主轴孔的基准地位。在对精基准进行选择的时候，我们需要保证加工精度达到设计所需要的要求，另外还包括要使工件进行装夹时达到一个方便可靠的标准。在考虑综合因素的前提下，我们应该得到我们选择的精度基准，第一要让该夹具的设计步骤较为简单，并且操作性也要有一定的便利性。为保证箱体零件孔间、孔与平面、平面之间的位置和距离尺寸精度，最好的办法就是就是采用我们常说的双基准原则作为选择精度基准的原则。在中批量生产中，我们一般选择采用基准重合原则。根据零件图可以初步得出精基准为D、W面。3.3拟定工艺路线在对工艺路线进行拟定之前，我们需要纳入一些因素作为考虑的条件，例如我们要使零件的合理几何要求符合标准，另外精度符合设计要求也是是制定工艺路线的前提，为了降低生产成本，还应该参照该方案设计之后所能够带来的经济效益。在将所有有关加工工艺方面的需求进行分析后，并且将所有相关问题进行了罗列总结并且解决的前提下，这个时候就基本可以制定出CA6150车床主轴箱的机械加工工艺路线方案，如下。在这里我们看到两个方案的不同之处在于方案一中将铣平面放在了后面，通过分析方案二可知，先加工上下平面后加工各孔可以保证上下平面的平行度要求同时还可以保证加工各孔保证垂直度要求，符合先面后孔原则，方案一还存在端面与轴线是否垂直会影响孔轴线和轴的轴线是否平行的问题。通过考虑效率以及精度的前提下，我们选择方案二。方案二在镗孔的处理加工过程中，为了达到粗精分离的要求，可以选择分别加工粗镗、半精镗以及精镗，采用分别加工的方法，首先可以减小因为粗精不分的时候难以充分释放过程中所带来的加工应力的危害，另外在零件所必须具备的加工精度方面，也能够得到一定的保证。在加工方法方面，我们应该考虑多个方面，首先需要尽量提高加工的效率，然后需要对主轴孔之间的加工精度进行考虑保证，最后还要保证能够在一定程度降低工人的劳动强度。所以同时加工四个孔的方法一般是我们最常为的选择。因为我们所选择的加工方法需要符合先粗后精的切削加工顺序排列原则，而同时加工四个孔的方法恰好可以满足要求，并且还能够带来一定的零件生产成本之间的降低。在保证加工方面的一系列要求下，最终就可以进行初步拟定零件的加工路线步骤方案。3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定由于零件采用的是单件中批量生产，我们选用HT200作为主轴箱的材料，毛坯采用铸件。在上面的资料和工艺的分析之后，我们可以确定以下的部分数据：①顶面B根据加工长度和加工宽度的大小及尺寸公差等级，查[16]得顶面B相关数据：精加工余量Z2=2.5mm粗加工余量Z1=5.5mm毛坯余量Z=8mm②两侧面A、C查[16]得两侧面A、C长度方向的单边加工余量：精加工余量Z2=2.5mm粗加工余量Z1=5.5mm毛坯余量Z=8mm③平面D、W查[16]得平面D、W长度方向的单边加工余量：精磨余量Z4=1.0mm粗磨余量Z3=1.5mm半精刨余量Z2=3.5mm粗刨余量Z1=5.0mm毛坯余量Z=11mm④内孔Φ120H7（A面Ⅰ轴孔）查[16]，我们可以得到内孔所需要的的加工余量，然后进一步计算再得到工序尺寸以及毛坯尺寸，见表。表1李益民.机械加工工艺简明手册[M]北京：机械工业出版社，1994李益民.机械加工工艺简明手册[M]北京：机械工业出版社，1994工序名称工序双面余量工序基本尺寸工序精度工序尺寸及偏差精镗0.2120IT7120H7半精镗1.8119.8IT9109.8H9粗镗3118IT11118H11铸造（毛坯）5115±2115±2⑤内孔Φ42J6（A面Ⅱ轴孔）查[16]，我们可以得到内孔的加工余量，然后再得到工序尺寸与毛坯尺寸，见表。表2李益民.机械加工工艺简明手册[M]北京：机械工业出版社，1994李益民.机械加工工艺简明手册[M]北京：机械工业出版社，1994工序名称工序双面余量工序基本尺寸工序精度工序尺寸及偏差浮动镗0.0842IT642J6精镗0.2241.92IT741.92J7半精镗1.741.7IT941.7J9粗镗240IT1140J11铸造（毛坯）438±238±2⑥内孔Φ140J6（A面Ⅳ轴孔）查阅相关文献[16]，我们可以得到内孔的加工余量，然后进一步再得到相关的工序尺寸以及毛坯的尺寸，见表。表3李益民.机械加工工艺简明手册[M]北京：机械工业出版社，1994李益民.机械加工工艺简明手册[M]北京：机械工业出版社，1994工序名称工序双面余量工序基本尺寸工序精度工序尺寸及偏差浮动镗0.1140IT6140J6精镗0.2139.9IT7139.9J7半精镗1.7139.7IT9139.7J9粗镗3138IT11138J11铸造（毛坯）5135±2135±2⑦内孔Φ25H7（A面Ⅸ轴孔）由于内孔的直径并不算特别大，所以我们查阅可知毛坯为实心件，并且该毛坯上不留孔。另外根据内孔直径所需要的尺寸精度要求为IT7，根据[16]查出内孔的加工余量，然后可以得到工序尺寸，见表。表4李益民.机械加工工艺简明手册[M]北京：机械工业出版社，1994李益民.机械加工工艺简明手册[M]北京：机械工业出版社，1994工序名称工序双面余量工序基本尺寸工序精度工序尺寸及偏差精铰0.0625IT725H7粗铰0.1424.94IT824.94H8扩1.824.8IT1024.8H10钻2323IT1223H12⑧内孔Φ35H7(C面Ⅷ轴孔）由于内孔的直径并不算特别大，所以我们查阅可知毛坯为实心件，并且该毛坯上不留孔。另外根据内孔直径所需要的尺寸精度要求为IT7，查[16]查出内孔的加工余量，然后得到工序尺寸，见表。表5李益民.机械加工工艺简明手册[M]北京：机械工业出版社，1994李益民.机械加工工艺简明手册[M]北京：机械工业出版社，1994工序名称工序双面余量工序基本尺寸工序精度工序尺寸及偏差精铰0.0735IT735H7粗铰0.1834.93IT834.93H8扩1.7534.75IT1034.75H10钻3333IT1233H123.5切削用量及工时定额的确定由于计算数据庞杂以及篇幅限制，故不一一书写出所有计算过程。工序60粗精铣顶面B（1）粗铣已知所选择加工的工件材料是HT200铸铁，铸造。采用X51立式铣床为该道工序使用的加工机床。通过查阅，选择硬质合金三面刃圆盘铣刀作为使用刀具，该刀具材料YT15，齿数Z=8，D=110mm，是粗齿铣刀。其单边余量Z=6mm；ap=6mm。每齿进给量af:根据[15]取af=0.20mm/Z。铣削速度V:参照[11]取v=1.20m/s。机床主轴转速n==≈208r/min按照[11]可以查到比较接近的转速为n=300r/min。实际铣削速度v==1.73m/s;进给量Vf=afZn=0.2×8×300/60≈6mm/s;工作台每分进给量fm=Vf=360mm/min;铣削宽度aε=70mm;被切削层长度I=70mm刀具切入长度I1=11~13mm切出长度I2=3mm走刀次数1（2）精铣工件材料：HT200，铸造。机床：X51立式铣床。查[15]选择工艺装备及确定切削用量。依旧采用高速钢三面刃圆盘铣刀为使用刀具：材料为YT15，D=100mm，齿数Z=12，细齿铣刀。单边余量Z=3mm；ap=3.0mm查[15]每齿进给量af=0.2mm/Z查[15]取v=0.4m/s主轴转速n===76.4r/min查[15]取n=100r/min实际铣削速度v===0.52m/sVf=afZn=0.1×12×100/60=2.0mm/s工作台每分进给量fm=Vf=120mm/min被切削层长度I=160mm刀具切入长度I1=D=100mm切出长度I2=2mm走刀次数1t1=260/（37.5×3）=3.47min铣削辅助时间tf1=0.45切削工时t2=260/(37.5×3)=3.47min，tf2=0.42总工时t=t1+t2+tf1+tf2=7.81min工序70粗精铣左右端的侧面（1）粗铣左右端侧面已知所选择采用的工件材料为HT200铸铁，铸造。X52K立式铣床为该道工序所选择使用的机床。查[15]选择工艺装备及确定切削用量查阅后选择硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀）为该道工序使用刀具，该刀具材料为YT15，齿数Z=8，D=110mm，是粗齿铣刀。其单边余量Z=2mm；ap=2mm。每齿进给量af:根据[15]取af=0.10mm/Z。铣削速度V:参照[11]取v=1.22m/s。机床主轴转速n==≈212按照[11]可以查到比较接近的转速为n=300r/min。实际铣削速度v==1.73m/s;进给量Vt=atZn=0.1×8×300/60≈4mm/s;工作台每分进给量fm=Vt=240mm/min;铣削宽度aε=60mm;被切削层长度I=60mm刀具切入长度I1=11~13mm切出的长度I2=2mm走刀次数为1（2）精铣左右端侧平面已知所选择的材料采用的是HT200铸铁，铸造。X52K立式铣床为该道工序所使用的机床。查[15]可以选择工艺装备及确定切削用量。高速钢三面刃圆盘铣刀为选择使用刀具：材料为YT15，初步选择直径D=100mm，齿数Z=12，为细齿铣刀。单边余量Z=1mm；ap=1.0mm查[15]每齿进给量af=0.08mm/Z查[15]取v=0.32m/s主轴转速n===61r/min查[15]取n=75r/min实际铣削速度v===0.4m/sVt=afZn=0.15×12×75/60=2.25mm/s工作台每分进给量fm=Vt=135mm/min被切削层长度I=210mm刀具切入长度I1=D=100mm切出长度I2=2mm走刀次数1t1=249/（37.5×3）=2.21min铣削辅助时间tf1=0.41切削工时t2=249/(37.5×3)=2.21min。铣削辅助公式tf2=0.41粗精铣宽度为30mm的下平台的总工时t=t1+t2+tf1+tf2=5.24min工序80（粗铣A面）切削用量及基本时间的确定该道工序为粗铣工序。并且所选择使用的加工材料为HT200铸铁，铸件；X6120型铣床为使用机床。YG8硬质合金端铣刀为选择使用刀具。根据[15]我们初步取铣刀的直径dw=220mm，Z=6。背吃刀量ap=5.5mm；查[15]fz=0.20~0.29mm/z，选择fz=0.20mm/z，则进给量f=fzZ=1.2mm/r；根据[15]，选择vc=50mm/minns==≈72.38r/min5根据机床转速选择nw=100r/min，所以v==69.08mm/min工作台每分钟进给量fmz=fzznw=120mm/min选择fmz=130mm/min则fz===0.22,mm/z工额定时Tj=i=×2≈8.85min其中I=485mm，I1=86mm，I2取4mm，fmz=130mm/min，i=2工序80（精铣A面）切削用量及基本时间的确定该道工序为精铣平面。并且已经知道HT200铸铁为加工材料，X6120型铣床为使用机床。YG8硬质合金端铣刀为选择使用刀具。根据[15]我们初步取铣刀的直径dw=220mm，Z=6。背吃刀量ap=2.5mm；查[11]f=0.4~0.6mm/z，选择fz=0.52mm/z，则进给量f=fzZ=3.12mm/r；查[15]取vc=68mm/minns==≈98.44r/min按照机床转速选择nw=100r/min，所以v==69.08mm/min工作台每分钟进给量fmz=fzZnw=0.52×6×100=312mm/min选择fmz=300mm/min。则fz==≈0.50mm/z工额定时Tj=i=×2≈19.17min其中I=485mm，I1=86mm，I2取4mm，fmz=54mm/min，i=2。工序100切削用量以及基本时间的确定该道工序为粗镗工序。已经选择采用的加工材料为HT200铸铁，铸件；选择T617A型卧式镗床作为进行加工的机床，采用硬质合金镗刀。ap=1.5mm=Zb根据[15]，按照机床进给量，选择f=0.5mm/r根据[11]，选择Vc=60m/minns=100Vcπdw取nw=200r/min，所以V=πd工额定时Tj=I2I=50mm，I1=3mm，I2=5mm，f=0.74mm/r，n=200r/min，i=1工序110切削用量以及基本时间的确定该道工序为半精镗工序。所选择采用的加工材料为HT200，铸件；选择T617A型卧式镗床作为进行加工的机床，采用硬质合金镗刀。ap=0.9mm根据[15]，按照机床进给量，选择f=0.52mm/r根据[11]，选择Vc=85m/minns=1000V取nw=250r/min，所以V=πd工额定时Tj=I+II=50mm，I1=3mm，I2=5,mm，f=0.74mm/r，n=200r/min，i=1工序120切削用量以及基本时间的确定该道工序为精镗。所进行的加工材料为HT200，铸件；选择T617A型卧式镗床作为加工机床，采用硬质合金镗刀。ap=0.1mm根据[15]，按照机床进给量，选择f=0.37mm/r根据[11]，选择Vc=70m/minns=1000V取nw=250r/min，所以V=πd工额定时Tj=I+II=50mm，I1=3mm，I2=5,mm，f=0.74mm/r，n=200r/min，i=1工序130钻孔切削用量及工时确定该道工序为钻孔，加工材料为HT200铸铁，铸件；Z3125摇臂钻床，刀具为高速钢麻花钻。ap=33mm根据[15]，选择f=0.35mm/r根据[11]，选择Vc=40m/minns=1000V取nw=500r/min，所以V=πd工额定时Tj=I+II=30mm，I1=5mm，I2=3mm，f=0.35mm/r，n=500r/min，i=1工序130扩孔切削用量及工时确定该道工序为钻孔，加工材料为HT200铸铁，铸件；Z3125摇臂钻床，刀具为高速钢扩孔钻。ap=34.75−332根据[15]，选择f=1.2mm/r根据[11]，选择Vc=30m/minns=1000VCπ取nw=300r/min，所以V=πdwn工额定时Tj=I+II=30mm，I1=4mm，I2=3mm，f=1.2mm/r，n=300r/min，i=1工序130粗铰切削用量及工时确定该道工序为粗铰，加工材料为HT200铸铁，铸件；Z3125摇臂钻床，刀具为硬质合金铰刀。ap=34.93−34.752=0.0根据[15]，选择f=0.25mm/r根据[11]，选择Vc=15m/minns=1000VCπ取nw=220r/min，所以V=πd工额定时Tj=I+I1+II=30mm，I1=3mm，I2=13mm，f=0.25mm/r，n=220r/min，i=1工序130精绞切削用量及工时确定该道工序为精铰，加工材料为HT200铸铁，铸件；Z3125摇臂钻床，刀具为硬质合金铰刀。ap=35−34.932=0.035根据[15]，选择f=0.16mm/r根据[11]，选择Vc=12m/minns=1000VCπ取nw=220r/min，所以V=πdwn工额定时Tj=I+I1+I=30mm，I1=3mm，I2=13mm，f=0.16mm/r，n=220r/min，i=14.主轴箱钻夹具设计4.1夹具体设计在保证生产加工质量达到设计要求作为首要条件，还需要另外使生产效率得到提高以及使生产所带来的经济效益达到最大化，可以选择在一定范围内对劳动的强度进行降低，所以在这里我们针对工序120钻箱体的A面Ⅳ孔进行夹具的设计。在夹具体的设计之中，我们首先需要按照要求设计出符合本设计要求的夹具，然后根据有关加工精度的条件要求，正确并且有顺序的去进行安装定位等等步骤；而后我们开始完成描绘出夹具的草图，而后为了在合理的条件下去实现零件之间的相对运动，对零件之间的连接和固定的方法进行考虑选择；最后对整体进行考查，确认零件所需要的使用要求是否达到，再去挑选出适合要求的材料。完成夹具设计后，用CAD进行绘制，先绘出装配图，再去画零件图，并且有关尺寸要逐一标出，标准要求也要写出。4.2选择定位基准参考[6]中内容，可以知道在设计过程中，工序基准与定位基准应该做到尽量重合，并且在同一道工件工序中，在进行加工的时候应该也要采用同一个定位基准。该零件选择采用的方案是三面定位，使用的是平面作为箱体上进行装配时的基准，并且因为该箱体其他需要加工的要素所需要的设计基准选择的也是该平面，所以我们选择它们作为定位基准，还可以有效提高箱体各主要表面之间的相互位置精度。参考零件图里的信息，可以知道,我们最终确定选择D、W面来作为我们的定位基准。4.3定位方案的拟定及元件设计在进行设计步骤时，第一步需要分析相关零件的结构，以及正确选择定位基准，我们可以初步得到，该零件的定位基准采用的是一个平面，所以在选择定位元件的时候，可以选择支撑板，见下图。由图中可得,在这一道路线中所采用的设计原理就是6点定位的原理,限制了6个旋转自由度,使用了两个固定的支撑板来作为D面，并且该支撑板限制了两个旋转的自由度以及一个运行时的移动自由度;另外我们可以选择W面作为小平面,由此可得该平面限制了对工件的一个旋转自由度和一个移动自由度;而另外还需要对工件上下移动的自由度进行约束，一般方法是采取底面C进行约束。4.4定位误差在进行定位误差的步骤时，由于我们选择基准面D作为该夹具的定位表面，根据上述可以得出基准不重合误差Δa=0；并且由于D面也是该夹具的加工表面，我们可以初步根据该面设计制造所采用的方式，得到该表面的粗糙度为Ra=1.6，因为H7/g6属于间隙配合，并且其最大间隙值为0.017，故基准位移误差Δb=0.025+0.017=0.042，总定位误差Δa+Δb≤0.333，计算完毕后初步判断该夹具基本上符合所进行设计的要求。4.5夹紧力的计算根据查阅[17]中资料，可得：W=代入公式W===113.3N4.6夹具夹紧机构的设计螺旋夹紧机构，因其具有较多优点，例如其拥有较为简单的结构，以及夹紧时具有较高的可靠性以及稳定性等等优点，所以广泛用在机床夹具之中。但是缺点是在进行工件的装夹时比较费力。移动压板，是本设计之中所采用的工具，因为它不仅可以保证夹紧可靠，还能够达到动作快速的要求。而且移动压板可以直接进行购买，这使得夹具的成本在一定程度之上有了降低。夹紧力的计算单个螺旋夹紧时产生的夹紧力计算：W0=4.结论本设计内容是基于对相关内容进