《传感器支座零件的工艺规程设计及专用夹具设计》21000字

传感器支座零件的工艺规程设计及专用夹具设计摘要机械制造业是国民生产不可缺少的一部分。丰富的物质资源为我国机械装备制造奠定了坚实的基础，产品的生产和加工质量控制也得到了很大的稳定。机械制造业是中国经济立足的基础，机械制造业是机械工业的关键组成部分。我国领先的机械技术和管理体系在企业中与时俱进，很多企业越来越多地选择先进切削加工的方式来制造产品。本次毕业设计立足与机械制造也的新时代进行。毕业设计是高等院校培养人才的关键，毕业设计是学校实践的重要组成部分。本次设计根据任务书，对零件的加工工艺进行分析，选择定位面，确定各工序的生产设备和切削参数，选择生产设备，制定合理的设计方案。在工装结构设计阶段，对夹紧机构必要工艺的偏差进行校核，并校核夹具的装配完整性。本设计的特点是利润增长好，零件光洁度高，高效高质量。根据本次设计的完成，掌握了生产过程设计的原则和方法，为以后的一线的实践和学习奠定基础，并为我今后的工作提供发展目标。关键词：制造工艺、加工路线设计、工装结构设计、定位部件、夹紧部件目录摘要 1目录 3第一章工程背景 51.1引言 51.2机械制造业国内外形势 51.2.1机械制造业国内形势 51.2.2机械制造业国外形势 61.3设计过程 71.4设计目的 7第二章传感器支座分析与毛坯设计 92.1传感器支座的结构分析 92.2传感器支座毛坯设计 102.3传感器支座的热处理 10第三章零件的工艺规程设计 123.1加工顺序 123.2加工方案设计 123.3定位基准设计 133.4工艺规程设计 133.4工艺路线的设计 133.5机械加工工艺参数的计算 15第四章专用夹具设计 334.1机床夹具简述 334.1.1机床夹具作用 334.1.2机床夹具的作用 334.1.3夹具的发展状况 344.1.4夹具的发展方向 344.2总体方案设计 344.3定位机构设计与计算 354.3.1定位自由度分析 354.3.2定位误差计算 354.4夹紧机构设计与计算 364.4.1夹紧机构的选取 364.4.2夹紧力计算 374.5导向装置设计 394.6夹具体设计 394.7装配图绘制 40总结 42参考文献 43

第一章工程背景1.1引言近几年来，从机械制造业基础配置到机械制造业信息化发展，两者都有合理可行的优化和升级方案。机械制造业是国民生产不可缺少的一部分。机械制造工艺是指机械零件的生产加工工艺和机械零件的装配工艺。近几年来，从机械制造业基础配置到机械制造业信息化发展，两者都有合理可行的优化和升级方案。随着设计和生产方案的不断完善，机械制造装备在市场上的作用越来越大，与其他行业不同的是，机械制造业是我国经济中的重要产业，将面临时代的挑战与时代的机遇。机械制造业是我国经济发展和工程技术进步的基础。机械制造业提升了我国机械装备制造的真实水平，呈现出自动化和信息化的发展方向，以适应机械产品升级换代带来的更高、更完整的生产技术新制造模式。公司在不断更换和制造新的设备、仪表时，加工设备和工艺设备不断的相互更新和升级，对机械制造工艺提出了更高的要求。机械制造在线检测是自适应控制技术，使件的生产与制造之间、零件毛坯生产与制造的发展目标取得了优异的基础性收获。采用有效的评价统计的方法来研究传统的加工制造机制，掌握特殊生产加工的制造规律，对生产制造过程有直接影响。基于时代背景，在今天的格局下我国的机械制造业在未来一定会很好。1.2机械制造业国内外形势1.2.1机械制造业国内形势近十年来，我国制造业比其他国家有着很大的优势劳动力、加工速度、经济结构和配套基础设施设备，但是其高端技术实力与国际水平有较大差距，这将影响其综合国力以及这将影响到未来制造业的发展的。通过长期的改革开放，中国已经从一个农业大国转变为世界上产业体系最完整、产业支撑最有力的工业大国，但是我国的产业困境依然存在，中国的产业处于资源链的低端。中国采取低成本帮助企业迅速占领全球消费市场，但是随着全球化红利的消失，国际市场资源链开始萎缩。新形势是推动制造业转型升级，作为制造业急需升级换代的关键风口，我国许多科技型企业在快速崛起。经过长达5年来我国产业升级的快速发展，先进装备制造业均匀分布在佛山、东莞、广州、江门等地方。在高科技创造方面，我国技术能力落后、创新能力薄弱已成为影响我国产业结构的重要因素，有必要重新审视我国产业结构，来保证发展基础经济长期高位运行。在不掌握主要技术的情况下，网络营销、数字经济、社交媒体等方面取得了较快的发展，但是实体经济发展缺非常缓慢。发展新一代的制造业。最大的障碍不是世界强国的障碍，而是我们要避免自己的弱点，发展自己的优势，逐步提高科技含量和产品的附加值。工业数字化将保持和提升科技革命的核心，必须与公司的战略定位和经营模式紧密结合，并且工业企业需要整合和共享资源。我国已经形成了万维网的商业土壤，产生万维网时代的一种经济形式。随着下一代计算机智能技术的升级和与优秀生产技术的融合与融合，中国将建立一个国际制造业网络。1.2.2机械制造业国外形势日本是继美国、联邦德国之后，世界上第三个创建并产业化与机械工业化的国家，日本从上世纪中叶进入经济高速增长阶段，这使得日本机械设计制造业在当地市场进入了一个较快的发展时期。由于人员素质高，先进生产工艺，日本优秀机械行业的综合实力很强。但是金融危机之后，全球制造业竞争尤为激烈。日本随着危机防范手段的不断完善和推广，财政预算逐年大幅增加，计划投资2亿美元，用于振兴机械制造业。新兴产业蓄势待发，国内先进的关键技术攻关机制注重创新，引领产业发展日本的人民并不气馁，利用其机械工业的韧性对供需变化和发展的认识和制约克服困难。日本提出并实施工业4.0战略，主要转变了服务型和信息型制造业的发展，力争在国际活动中取得一流的技术实力。根据发达国家联合调研，日本先进信息制造产业产值占国产值的6％，日本国机械制造设备2017财年的总销售金额为6000亿日元。金融危机之后，全球经济为尽快走出经济衰退，全球经济一体化到来。全球化经济为德国制造业创造新的机遇。协调、改进与合作是机械制造业转型过程中最紧迫的问题之一。在产业转型中完成战略性储备是新兴产业发展的生命线，在新的工程技术范围内，生产厂家应突破重要装备的配套技术，以保持机械工业在新的工程技术和技术上的竞争优势。为进一步提升综合能力，引进了必要信息技术并进行技术对接，在现有工程技术中引进重要设备，以保持战略力量。德国发布《机械行业竞争办法》，并通过不懈努力，从国内外分工的角度，寻找以机械行业为第一服务对象的制造业服务业，如制造业信息通信、制造业网络营销等，制造业网络设计等等。德国核心工程技术产品专利占国际第一，占据80％以上。德国的工程技术和优秀技术产业在乘用车领域、机电设备制造领域、化工产品领域、航天航空领域等高附加值产业优势得到充分发挥。1.3设计过程传感器支座零件的机械制造工艺和典型夹具设计是次本项目的研究内容。本次设计的为毕业设计与普通的课程设计不同的是，我们要在设计过程中独立要思考定制机械制造过程并需要独立克服设计过程中的许多难题。因此，在执行设计原则和理论时，要注意基本原则和基本原则，对需要生产加工专用夹具零件的各个地方的标准参数和校核参数，定制符合要求的机械制造工艺。首先了解机械制造和加工过程的初步内容，采用专门绘图软件对机械零件进行等特征造型图，并对传感器支座零件的精度进行分析和工艺校核。在工艺规划环节，合理选择切削机床和制造设备，检查零件的工艺尺寸和公差。在设计出满足专用夹具生产加工要求的主要框架后，还需结合整体方案经济价值、稳定性和可行性的相关要求。制定夹具设计方案的相关内容包括：工艺分析、夹具技术指标、夹具总平面布置、夹具主要要求，为做好设计工作。结合上述分析，现拟定本次设计的过程如下：（1）结合任务书要求，寻找研究课题的原始资料。（2）结合任务书要求，选择合适的比例绘制传感器支座的二维零件图。（3）结合任务书要求，编制传感器支座工艺文件。（4）结合任务书要求，并以实用性为准则，完成传感器支座装配图。（5）反复修订毕业设计项目内容，编写内容丰富的设计文档。1.4设计目的通过本次毕业设计增强了我们的经验和实践，详细分析零件工程图纸，培养独立看图的能力，培养材料基础知识和理论力学和基础知识，并综合应用相关知识解决机械技术问题。使我们学生够熟悉应用基础知识和实践，编写工艺过程，加强Autodesk计算机辅助设计和三维计算机软件设计软件中的能力，可以进一步提高对机械制造过程分析和处理的能力，培养独立解决问题的能力是整个毕业设计的重点，也是关键点。结合生产和制造实践中提升的实际技能，提升中等复杂指标机械零件的制造工艺和夹具设计的水平，为今后的工作进行适当的练习，树立工程视角的设计思路和工作态度。此外本次设计还需要提高以下能力：（1）培养综合处理机械专业具体问题的能力；（2）提高对机械零件绘图与设计夹具技术水平；（3）提高机械工艺管理技术优势；（4）提高综合评估机械与工艺问题的能力；

第二章传感器支座分析与毛坯设计2.1传感器支座的结构分析本次设计涉及的待加工零件为传感器支座。根据下图所示，传感器支座主要有平面构成并且表面光滑。由于生产厂家的订货量较大，需要采用批量生产零件。同时为了传感器支座的尺寸精度、位置精度等。现在根据设计任务要求绘制传感器支座的结构图，如下图所示：图：传感器支座基础图序号结构类型尺寸数据表面粗糙度1面结构100mm叉口正面1.6μm2孔结构φ60mm、φ48mm叉口阶梯孔1.6μm3面结构100mm叉口底面1.6μm4槽结构44mm×8mm叉口6.3μm5面结构28mm安装柱两侧面3.2μm6面结构20mm侧凸台面3.2μm7孔结构φ19mm孔3.2μm8孔结构M10mm侧螺纹孔6.3μm9面结构30mm叉口内侧面3.2μm表：传感器支座主要工艺结构金属零件也有自己的相对精度值，精度等级值越大，精度公差越低，随着精度等级的降低，精度公差提高。在实际的传感器支座的生产过程中，不可避免地会出现加工工艺方面的缺陷。因此，在常规设计中，需要根据实际需要，设计合理的尺寸精度。结合实际情况，本次设计传感器支座表面粗糙度需要满足小于Rа6.3um，重要尺寸要求IT6-7，表面粗糙度需要满足小于Rа1.6um。2.2传感器支座毛坯设计本节主要介绍传感器支座的毛坯设计，并为后续的工艺设计做好基础。由于传感器支座是批量生产的，使用45#可以减少加工余量。最常见毛坯的制造手段是，铸件、锻件或机械型材，为了保证传感器支座的加工精度，提高传感器支座机械加工的经济性本次设计选择金属型铸造件，生产加工使用通用设备和金属刀具，争取少加工和无机加工。铸造后应安排时效处理，以降低生产和加工成本。半成品毛坯的制造方法可根据零件毛坯加工部门目前的生产制造条件制定，然后，可以绘制零件的毛坯图和毛坯余量图，为后续的批量生产提供参考。（1）传感器支座毛坯件应注意制造的可能性。（2）传感器支座毛坯应注意材料、机构、结构尺寸等因素。（3）传感器支座毛坯零件应尽量采用先进的新技术。（4）传感器支座毛坯零件应尽量减少加工余量。（5）传感器支座毛坯应符合总产量和制造类型。图：传感器支座毛坯结构数据2.3传感器支座的热处理本次涉及的传感器支座属于批量生产零件，传感器支座材料应为45#。为了保证零件的加工精度，传感器支座零件毛坯采用铸造金属模具法，并根据铸件传感器支座零件的加工特点制作不均匀的晶体，采用砂型铸造模具当零件进行热处理后，通常在粗加工后安排高温回火处理，以稳定机械零件的精度。普通铸件经过时效热处理，零件的毛坯也可以满足化学元素和机械性能的要求，以减少后续的的变形，消除工作过程中残余的机械应力。第三章零件的工艺规程设计3.1加工顺序因为传感器支座零件总产量也很大，传感器支座零件的工艺成本决定了整个加工的经济价值。对于传感器支座的生产加工，要注意经济价值同时要满足总的生产要求。在绘制零件图时应该努力保证或减少二维尺寸链的数量，在前期设计中，应尽可能地集中工艺，确定工序基准，并保证工序是相同的制造基准，采用工序统一的原则，拟定粗加工基准面和精加工基准面的基准，选择坚实可靠平端面定位并按照工艺计划进行生产加工。最后，规划完整的最终的生产加工顺序，用于本次传感器支座的加工顺序。现拟定传感器支座的加工顺序流程如下：〔1〕车:100mm叉口正面→〔2〕车:φ60mm、φ48mm叉口阶梯孔→〔3〕车:100mm叉口底面→〔4〕铣:44mm×8mm叉口→〔5〕铣:28mm安装柱两侧面→〔6〕铣:20mm侧凸台面→〔7〕扩:φ19mm孔→〔8〕攻:M10mm侧螺纹孔→〔9〕铣:30mm叉口内侧面。3.2加工方案设计合理的加工方案既能达到设计指标，又能满足零件轮廓面的力学性能、形状和重量。结合企业或生产制造部门的实际环境，根据各种加工方法和经济加工的情况，通过分析被加工零件的机械性能，选择经济的加工设备，关注传感器支座零件的各个方面，比较加工方式和加工方案，确定需要多个工序的加工方式，满足制造精度和表面精度，满足制造质量控制、产品形状和重量等，控制加工制造精度和生产效率。本次设计着重控制制造效率和制造经济，这是本次设计的努力方向。序号结构类型工序尺寸工艺方案1面结构100mm粗车→精车2孔结构φ60mm粗车→精车3面结构100mm粗车→精车4槽结构44mm切断铣5面结构28mm粗铣→精铣6面结构20mm粗铣→精铣7孔结构φ17mm钻孔→扩孔8孔结构φ8.5mm钻孔→攻丝9面结构30mm粗铣→精铣表：传感器支座各特征加工方法3.3定位基准设计在零件的的加工过程中，为了保证每个生产加工面都合理的加工余量，为了确保要加工面获得非常高的位置精度与表面，应避免加工基准与工艺基准不重叠产生数据叠加的具体问题，为了避免这一问题，应避免重复定位。使用统一基准的精基础面，满足传感器支座机械加工完成后的尺寸公差满足条件，并可以简化工装结构设计，可以避免由于基准面不重叠而产生的偏差。因次工艺基准设计尽量考虑选择作为后续工序的精度为基础并采用统一基准为原则。3.4工艺规程设计在传感器支座零件即将生产前，应根据制造工艺进行具体的相关准备、生产和制造工作，并勾勒出机械零件生产过程的整体形状，即制定零件的工艺规程。工艺规程是生产和制造组织管理工作的主要依据。根据所要生产的机械零件的机械性能并结合工程分析，包括传感器支座零件的生产加工条件、传感器支座零件的热处理、传感器支座零件结构、传感器支座零件毛坯材料。工艺过程分析并不是一个固定的过程，应根据实际情况进行调整。根据分析本次零件，在正常生产制造条件下，比较容易保证孔的加工制造精度，要求钻床进行生产加工的孔。毛坯铸件轮廓面上的凹坑可以通过粗加工从加工端面上去除。按照上述的过程进行零件工艺规程分析后，应根据零件生产工艺和操作方式的拟定机械制造工艺卡片与机械制造工序卡，称为机械制造工艺文件。3.4工艺路线的设计总的来说，工艺路线的设计是工艺系统的设计最终的方案。在批量生产加工时，通常采用一般加工设备上的工艺标准，工艺装备的选择可以标准化，尽量使用全方位的加工设备和专用工装，并制定详细的机械制造工艺路线。粗加工时，可采用大功率、刚性好、效率高的加工设备。粗加工过程中产生的变形可以在精加工过程中得到修正。精加工采用高效、精度高的设备，以在加工效率与质量间平衡。采用优秀合理的工艺路线，可以省时省力，加强零件批量生产制造的质量与效率。在总体工艺路线方案时遵循“先加工表面，后加工孔”的原则，设计出来各个工艺序列，将各个工艺环节分析与独立处理方法相结合，生成工艺序列链，最终形成完整的工艺路线。序号简称工序内容1毛铸造毛坯，保证毛坯尺寸200×65×782热退火热处理，改善组织性能3热调质热处理，提高表面强度4.1车粗车传感器支座100mm叉口正面，采用2次切削循环切除主要余量4.2车精车传感器支座100mm叉口正面，采用2次切削循环保证图纸尺寸5.1车粗镗传感器支座φφ60mm、φ48mm叉口阶梯孔，采用2次切削循环切除主要余量5.2车精镗传感器支座φφ60mm、φ48mm叉口阶梯孔，采用2次切削循环保证图纸尺寸6.1车粗车传感器支座100mm叉口底面，采用2次切削循环切除主要余量6.2车精车传感器支座100mm叉口底面，采用2次切削循环保证图纸尺寸7铣切断铣传感器支座44mm×8mm叉口，采用2次切削循环保证图纸尺寸8.1铣粗铣传感器支座φ28mm安装柱两侧面，采用2次切削循环切除主要余量8.2铣精铣传感器支座φ28mm安装柱两侧面，采用2次切削循环保证图纸尺寸9.1铣粗铣传感器支座φ20mm侧凸台面，采用2次切削循环切除主要余量9.2铣精铣传感器支座φ20mm侧凸台面，采用2次切削循环保证图纸尺寸10.1钻钻传感器支座φ17mm孔，采用1次切削循环为后续加工打下基础10.2钻扩传感器支座φ19mm孔，采用1次切削循环保证图纸尺寸11.1钻钻传感器支座φ8.5mm孔，采用1次切削循环为后续加工打下基础11.2钻攻传感器支座M10mm侧螺纹孔，采用1次切削循环保证图纸尺寸12.1铣粗铣传感器支座30mm叉口内侧面，采用2次切削循环切除主要余量12.2铣精铣传感器支座30mm叉口内侧面，采用2次切削循环保证图纸尺寸13清清洗切削余屑与杂质14检关键尺寸综合检验15钳钳工进行表面综合处理16表表面毛刺，边缘倒钝17库合格件入库，贴合格证表：传感器支座工艺路线3.5机械加工工艺参数的计算在进行机械加工工艺参数的选择时候，需要注意零件材料的可制造性和刀具的使用寿命，并结合零件材料和加工设备、专用夹具、量具的加工系统的来确定工艺参数。刀尖上的选择点与零件切削运动之间的瞬时速度称为切削速度。选择合适的加工参数可以提高加工效率，通过选择合适的切削速度来获得更为合理的切削速度。在批量生产中粗加工时，需要保证刀具在切削运动方向的切削层的表面精度和精度，精加工时的回切量可根据粗加工留下的切削余量确定。在保证正确标准刀具耐用的同时，需要考虑到零件与刀具在运动方向上的相对运动值，适当选择加工参数，确保标准刀具处于稳定的加工往返行程中。综合上，在编制机械加工工艺参数需要充分利用标准机床的性能。(4.1)计算工步参数：粗车传感器支座100mm叉口正面，采用2次切削循环切除主要余量。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为100，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择外圆车刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用CA6132，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=2mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.8-1mm/min。取相对适宜值f=0.9mm/min，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝23.55m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册CA6132的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为100mm，并结合手册查询的入切量Ly+=7mm，有L估=100×2+7=207mm，将参数带入估算工时公式计算:t(4.2)计算工步参数：精车传感器支座100mm叉口正面，采用2次切削循环保证图纸尺寸。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为100，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择外圆车刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用CA6132，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=0.5mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.2-0.25mm/min。取相对适宜值f=0.225mm/min，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝77.59m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册CA6132的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为100mm，并结合手册查询的入切量Ly+=2.8mm，有L估=100×2+2.8=202.8mm，将参数带入估算工时公式计算:t(5.1)计算工步参数：粗镗传感器支座φφ60mm、φ48mm叉口阶梯孔，采用2次切削循环切除主要余量。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为60，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择内孔车刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用CA6132，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=2mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.1-0.2mm/min。取相对适宜值f=0.15mm/min，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝62.72m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册CA6132的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为60mm，并结合手册查询的入切量Ly+=7mm，有L估=60×2+7=127mm，将参数带入估算工时公式计算:t(5.2)计算工步参数：精镗传感器支座φφ60mm、φ48mm叉口阶梯孔，采用2次切削循环保证图纸尺寸。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为60，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择内孔车刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用CA6132，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=0.5mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.04-0.08mm/min。取相对适宜值f=0.06mm/min，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝120.01m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册CA6132的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为60mm，并结合手册查询的入切量Ly+=2.8mm，有L估=60×2+2.8=122.8mm，将参数带入估算工时公式计算:t(6.1)计算工步参数：粗车传感器支座100mm叉口底面，采用2次切削循环切除主要余量。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为100，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择外圆车刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用CA6132，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=2mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.8-1mm/min。取相对适宜值f=0.9mm/min，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝23.55m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册CA6132的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为100mm，并结合手册查询的入切量Ly+=7mm，有L估=100×2+7=207mm，将参数带入估算工时公式计算:t(6.2)计算工步参数：精车传感器支座100mm叉口底面，采用2次切削循环保证图纸尺寸。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为100，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择外圆车刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用CA6132，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=0.5mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.2-0.25mm/min。取相对适宜值f=0.225mm/min，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝77.59m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册CA6132的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为100mm，并结合手册查询的入切量Ly+=2.8mm，有L估=100×2+2.8=202.8mm，将参数带入估算工时公式计算:t(7)计算工步参数：切断铣传感器支座44mm×8mm叉口，采用2次切削循环保证图纸尺寸。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为44，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择锯片铣刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用X62，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=2mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.01-0.01mm/min。取相对适宜值f=16.32mm/min或f=0.009mm/z，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝14.64m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册X62的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为20mm，并结合手册查询的入切量Ly+=5mm，有L估=44×2+5=93mm，将参数带入估算工时公式计算:t(8.1)计算工步参数：粗铣传感器支座φ28mm安装柱两侧面，采用2次切削循环切除主要余量。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为28，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择立铣刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用X62，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=2mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.04-0.06mm/min。取相对适宜值f=9mm/min或f=0.05mm/z，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝18m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册X62的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为15mm，并结合手册查询的入切量Ly+=20mm，有L估=28×2+20=76mm，将参数带入估算工时公式计算:t(8.2)计算工步参数：精铣传感器支座φ28mm安装柱两侧面，采用2次切削循环保证图纸尺寸。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为28，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择立铣刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用X62，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=0.5mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.04-0.06mm/min。取相对适宜值f=9mm/min或f=0.05mm/z，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝20.67m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册X62的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为15mm，并结合手册查询的入切量Ly+=20mm，有L估=28×2+20=76mm，将参数带入估算工时公式计算:t(9.1)计算工步参数：粗铣传感器支座φ20mm侧凸台面，采用2次切削循环切除主要余量。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为20，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择立铣刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用X62，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=2mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.04-0.06mm/min。取相对适宜值f=9mm/min或f=0.05mm/z，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝18.36m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册X62的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为10mm，并结合手册查询的入切量Ly+=20mm，有L估=20×2+20=60mm，将参数带入估算工时公式计算:t(9.2)计算工步参数：精铣传感器支座φ20mm侧凸台面，采用2次切削循环保证图纸尺寸。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为20，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择立铣刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用X62，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=0.5mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.04-0.06mm/min。取相对适宜值f=9mm/min或f=0.05mm/z，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝21.1m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册X62的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为10mm，并结合手册查询的入切量Ly+=20mm，有L估=20×2+20=60mm，将参数带入估算工时公式计算:t(10.1)计算工步参数：钻传感器支座φ17mm孔，采用1次切削循环为后续加工打下基础。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为17，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择麻花钻，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用Z35，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=8.5mm，1次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.35-0.43mm/min。取相对适宜值f=0.39mm/min，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝12.58m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册Z35的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为17mm，并结合手册查询的入切量Ly+=8mm，有L估=（55+8）×1=63mm，将参数带入估算工时公式计算:t(10.2)计算工步参数：扩传感器支座φ19mm孔，采用1次切削循环保证图纸尺寸。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为19，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择扩刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用Z35，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=1mm，1次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.6-0.7mm/min。取相对适宜值f=0.65mm/min，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝14.56m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册Z35的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为19mm，并结合手册查询的入切量Ly+=8mm，有L估=（55+8）×1=63mm，将参数带入估算工时公式计算:t(11.1)计算工步参数：钻传感器支座φ8.5mm孔，采用1次切削循环为后续加工打下基础。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为8.5，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择麻花钻，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用Z35，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=4.25mm，1次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.22-0.28mm/min。取相对适宜值f=0.25mm/min，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝13.02m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册Z35的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为8.5mm，并结合手册查询的入切量Ly+=5mm，有L估=（25+5）×1=30mm，将参数带入估算工时公式计算:t(11.2)计算工步参数：攻传感器支座M10mm侧螺纹孔，采用1次切削循环保证图纸尺寸。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为10，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择丝锥，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用Z35，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=0.75mm，1次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.25-0.31mm/min。取相对适宜值f=0.28mm/min，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝12.83m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册Z35的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为10mm，并结合手册查询的入切量Ly+=7mm，有L估=（25+7）×1=32mm，将参数带入估算工时公式计算:t(12.1)计算工步参数：粗铣传感器支座30mm叉口内侧面，采用2次切削循环切除主要余量。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为30，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择立铣刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用X62，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=2mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.04-0.06mm/min。取相对适宜值f=9mm/min或f=0.05mm/z，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝18m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册X62的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为15mm，并结合手册查询的入切量Ly+=20mm，有L估=30×2+20=80mm，将参数带入估算工时公式计算:t(12.2)计算工步参数：精铣传感器支座30mm叉口内侧面，采用2次切削循环保证图纸尺寸。第一步：确定工艺系统中准备条件本次设计传感器支座需要加工的尺寸为30，毛坯类型采用铸造，材料采用碳钢，因此选择立铣刀，刀具材料采用高速钢、工艺装备选用X62，以满足加工要求。第二步：确定工艺系统中主要的切削参数1).选择适宜的深度等参数在切削深度与次数的选择中，通常需要在手册参数表中选择一个平衡值。分析传感器支座的结构与工艺要求选取ap=0.5mm，2次走刀能保证传感器支座的加工质量与加工效率的平衡。2).选择适宜进给量参数通常进给量在手册中选中是一个范围值，本次设计的进给量推荐范围为f=0.04-0.06mm/min。取相对适宜值f=9mm/min或f=0.05mm/z，以满足加工要求。3).利用转速与切削速度的公式，初算机床转速查询手册可得刀具寿命系数T=60min、刀具速度Vf＝20.67m/min。利用转速与切削速度的公式，机床转速得：n=4）.利用转速与切削速度的公式，修正切削速度修正切削速度需要结合机床的固有性能参数,查手册X62的转速推荐序列，利用转速与切削速度的公式计算最终切削速度：v第三步：利用工时计算公式，估算本工序的加工时间：查询本工序的待加工的尺寸数据为15mm，并结合手册查询的入切量Ly+=20mm，有L估=30×2+20=80mm，将参数带入估算工时公式计算:t

第四章专用夹具设计4.1机床夹具简述4.1.1机床夹具作用在制造产品工件时，机床夹具可以使工件相对于机床或加工工具获得非常合适的位置。因此，机床夹具是零件加工厂最常使用的加工设备之一。夹具是由许多统一的、标准化的零部件和组件组成。在机械零件加工过程中，会产生晃动和位移，并且物理力会对基础零件造成损坏，通过机床夹具可以实现产品工件在制造过程中的适当位置，与产品工件制造面端面相对于母机床加工运动的正确位置一致，形成一个稳定完整的工艺系统。机床夹具关联性强，生产速度快，能提高产品精度和降低成本，可以大大降低生产消耗。夹具的自动化程度越高，节省的时间和精力越多，产品工件的所需时间就越短，并且操作速度非常方便。根据机床夹具专业化程度来区分可以分成、标准机床夹具、可更换机床夹具，专用机床夹具等三个主要类别。现代化企业在加工环境，生产单位生产的产品线经常换新，优先用气动、液压等机械一体化的夹紧装置，保证产品工件的工艺精度。夹紧装置应具有良好的机械强度、材料刚度和制造工艺、具有优良的制造工艺和适用性。为了便于卸料、夹持、测量、观察，废屑的排放，需要将夹具的定位支撑面、夹持头、导向键设计成可调式，并可按规则进行装配。重要影响工艺精度的部件，需要在表面部位进行渗碳处理，控制精度是第一要务。其它非关键零件尽量使用标准零件，提高便利性。夹持机构采用手动机构，夹持装置主要组成部分是夹持器，使待加工零件六自由度的三维空间得以控制，防止定位不足。掌握各待加工零件形状结构的特点和功能，确定夹紧机构的设计方案，并进行最终设计方案应该进行分析。确定产品工件夹紧装置方案，确定夹紧机构的导向方式，最后确定夹紧机构的夹紧方式，并设计相应的定位器与夹紧装置，绘制相关草图。夹紧装置设计规则必须具有定位精度和夹紧功能，并且控制材料成本。4.1.2机床夹具的作用机械夹具可以防止加工系统的变形。机械夹具的选择可以改善劳动力配置的安排。选用机械夹具，可减少工装的安装和卸载时间。机械夹具的选择可以更有利于机械零件的保存制造质量控制。机械夹具的选择能使加工设备、机床和零件保持正确的关系。4.1.3夹具的发展状况在现代夹具中，夹具一般选用机械一体化和高速化设计思维。新产品更新速度越来越快，从航天飞机到我们通常使用的小型掌上电脑，几乎一年已更新。作为生产装备的基础夹具也必须是相应的更新发展。不同新产品的制造路线与制造工艺不同，新产品与新零件是多个方面发展起来的，尤其是关键零部件、精密零部件，都是重点作开发的对象。新产品工件制造的基本时间和额外时间可以根据调整和组合夹紧装置，来提高效率并且，可以高产品的几何精，增加应用范围。采用高效的夹紧机构，可以实现多工位的快速生产，多产品工件，多方面同时进行生产。用户可自行设计和装配夹持机构的三维实体，夹紧机构的平面尺寸越来越简洁，功能自适应。高效的夹紧机构一般是为了降低成本，越来越多的夹具制造企业发展高效的夹紧机构来提高加工效率。4.1.4夹具的发展方向长期以来，工程技术发展迅速，为了满足市场综合发展的需要，夹紧机构的发展方向是多样化组合化、标准化、通用化。夹具的标准化和通用性涉及多个方面，（1）组合化发展方向：利用夹具设计的相似性，可以归类一部分具有相似特性的基本零件，夹持机构设计加工的工作量大大降低（2）标准化发展方向：夹紧机构的标准化直接影响其成本和利润，从而缩短与新款夹具时间的距离。（3）通用化发展方向：将老产品逐步转化为全新产品，通用化的夹紧装置可用于快速制造，有利于夹紧机构的产业化和柔性化生产。4.2总体方案设计合理的夹具设计方案既能达到设计指标，又能满足塑件制造要求，满足塑件轮廓面光洁度、力学性能、形状和重量等要求。结合企业或生产制造部门的实际环境，根据各种加工方法和经济加工的情况，通过分析被成型零件的机械性能，选择经济的夹具设计方案，经过比较方案，选择最优方案。本次设计着重控制成型质量和制造经济，这是本次设计的努力方向。图：传感器支座夹具的设计方案4.3定位机构设计与计算4.3.1定位自由度分析在控制产品工件的六个自由度时，定位机构的选择一般应约束传感器支座的六个自由度n来实现定位，定位称为完美定位。根据按特定规律分布的六个支点，这样就可以完全确定产品工件在三维空间中的相对位置。在产品工件的机械制造过程中，需要提高定位精度，尽量用精度较高基准面作为定位面，合理的定位能满足加工面结构尺寸与相关性的公差要求。产品工件定位是产品工件在工艺系统中的适当位置，可以根据解将设计基准特征转化为初始工艺基准，保证定位约束达到一致性。主要定位元件X平移自由度Y平移自由度Z平移自由度X转动自由度Y转动自由度Z转动自由度自由度总计定位柱●●●●4定位柱基面●1档销●1分析总结约束状态完全约束(ok)自由度总计6表：自由度约束分析4.3.2定位误差计算在产品制造的实际情况下，影响加工定位误差的因素很多，定位面与控制位置基准面不重合，定位基准面也不相同。定位精度误差的控制和正确选择定位面必须使定位面应尽量与设计基准特征统一，因此需要将传感器支座夹具定位机构作为一个固定的定位体，在传感器支座夹具定位机构每个支点控制对应一个自由度n，以保证所要达到的定位基准必须是严格控制精度的。该夹紧装置以平表面定位V形块定心，V形块定心组件基准线与端面有关规定的尺寸偏差。想要满足工序的工艺的要求，需要控制工艺之中偏差总量低于本工序所有关规定的制造公差。查手册能够得：⑴、平表面定位V形块定心的定位机构误差：⑵、夹紧偏差：当中触面变形移动量：⑶、机械磨损形成的制造偏差：取⑷、夹紧装置相对标准刀具位置偏差：取偏差总量：根据以上的分析可得，传感器支座的夹紧装置能达到零部件的加工公差要求。4.4夹紧机构设计与计算4.4.1夹紧机构的选取目前，在大批量加工中，选择高效的夹紧机构，以减少工厂操作人员的劳动力。夹紧机构动力源应采用人拉手柄的力来达到夹紧机构的操作非常方便。首先夹紧机构应满足使用安全且符合使用要求，以保证夹紧工作能顺利进行。其次夹紧机构的运动范围必须足够大，提高工作效率，夹紧机构应尽可能靠近加工面，提高安全性和机械强度。若本次设计选用偏心夹紧装置，则会产生定位构件干涉，工件平面尺寸的抗冲击性差，不易选用。若本次设计选用斜面夹紧装置，会产生因切削阻力和夹持力的扭矩而引起的变形、晃动或旋转，不易选用。若本次设计选用螺旋夹紧装置，则高效稳定，减少工厂操作人员的劳动力，并且操作非常方便，故选用。4.4.2夹紧力计算夹紧力在物理定义是行有严格的关系，其的表达式包括力的相关方向和作用面积，域和大小三个分量的值是相互关系不可分割。在确定了装夹位置的位置和夹紧力大小后，产品工件的切削力和夹紧力形成一个静态平衡力系统。由于夹紧力的特殊性，在计算中只有粗略估计夹紧力大小，过大的夹紧力可能会损坏待加工工件，过小的夹紧力可能会使工件在加工中产生移动。受力区域应尽可能靠近加工表面，以减小切削阻力在产品工件上形成的旋转力矩。夹紧装置位置还需要反复综合比较才能夹紧产品工件，应确定夹紧位置的位置，平面尺寸应适当，以便于维修和产品制造。为了简化夹紧力的计算，在工程实际中采用近似估计方法或者经验公式法进行计算。通常将夹具整体视刚性体，然后根据被加工工件的切削阻力和夹紧装置的夹紧力的作用，找出加工过程中最差的夹紧状态，并结合公式进行计算。现计算切削力的大小：工艺参数如下：、由参考文献《机床夹具设计手册》，切削力按照下式计算：由参考文献《机床夹具设计手册》得：Cf=260对于45#有：现取HB=256，即主切削力：Fc=260×21.1×0.250.72×63-1.1×600.9×8×1=571(N)垂直切削力：Fcn=0.9Fc=513.9(N)背向力：Fp=0.6×Fc=342.6(N)在该工艺过程中加工中孔时，待加工工件的下基面接近价格表。本次设计采用轻型螺旋夹紧，该机构需要通过压紧机械螺钉夹紧，这是一种高效、经济的夹紧方案。现通过夹具手册中的经验公式进行计算夹紧力与可靠性：上式中：（1）—夹紧力；（2）—原始作用力；（3）—作用力臂；（4）—当量摩擦半径；（5）—工件间的摩擦角；（6）—螺纹中径之半；（7）—螺纹升角；（8）—当量摩擦角；将上述参数带入公式，计算出夹紧力大小如下所示：通过计算，夹紧力大小满足需要。本次设计的夹紧机构安装方便，使用快捷，因为是手动夹紧，经济成本上面也占据优势。现在绘制出夹紧机构的原理图如下所示：图：传感器支座夹紧机构工作原理4.5导向装置设计用于确定机床位置和指导机床制造的部件称为导向装置。在机械加工时，需要装配和设置导向装置保证刀具引导，防止刀具在制造过程中窜动而引起的偏差，提高刀具抗变形指标，从而保证了加工特征的位置与精度误差。典型的刀具引导装置有，如钻床夹具导环、镗床夹具的镗套、铣床夹具的对刀块等。本次设计是铣床夹具，因此采用L形状对刀块作为本次设计的导向装置。图：传感器支座夹具引导机构布置4.6夹具体设计夹具体是所有夹具零部件安装的核心支柱。因此，夹具体必须具有附加的机械强度和材料刚度，满足所有整个夹具的物理性能要求和抵抗制造过程中承受的力，以减少加工过程中整个夹具变形和晃动的可能性。夹具体应有一个足够的厚度，选择合适的几何尺寸，以提高零件轮廓面的定位精度。夹具体的设计可行性应包含平面尺寸精度、可加工性、成本效益和参数规格和加工厂的总体要求。夹具体的尺寸和材料可根据待加工零件的尺寸和材料、精度、毛坯类型和制造方式来确定。夹具体总体布局取决于夹紧机构与定位机构各部件的分布，外部结构，空间布局，制造条件。在夹紧机构与定位机构选取上尽可能选择快速、高速的定位与夹紧机构。灰铸铁材料广泛应用于工装制造。灰铸铁具有耐热、高疲劳强度、色泽暖等特点。夹具体的整体尺寸应尽可能小，体积相对较小，质量相对较轻，减少材料成本，减少影响加工精度，产品卸下方便。夹具体边缘圆角部应设置有从R5到R10mm的过渡圆角减少应力集中。现列出传感器支座夹具体装要求：（1）传感器支座夹具体应通过连接键固定和安装。（2）传感器支座夹具体各部分应按公差匹配。（3）传感器支座夹具体应按模块化零件的最佳应用。（4）传感器支座夹具体应精确标注几何图形。（5）对于特定的零件夹具，应考虑零件轮廓的公差精度和清洁度。图：夹具体的图绘制4.7装配图绘制根据设计的总体思路，将定位元件、夹持装置和对刀装置逐一装配在一起，并在装配图上面体现最佳夹紧状态和最为合理位置，然后将各关键位置应标明装配后的具体尺寸和形位公差。将产品工件视为透明件，并适当选择表达方式，绘制在上述装配图中。夹具装配图中所有有空间关系的部件都应标明结构尺寸和匹配类型。总装图系统绘制完成后，妥善标注各个零件的代号，基本代号为后续进行产品制造、生产咨询工作、标准件采购提供依据。后续的