錐套零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及錐套工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)

目錄TOC\o"2-2"\h\z\t"標(biāo)題1,1"一、設(shè)計(jì)題目及要求 1二、零件的分析 2（一）零件的作用 2（二）零件的工藝分析 2（三）錐套零件的技術(shù)要求 3三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3（一）確定毛坯的制造形式 3（二）基面的選擇 4（三）確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 4（四）錐套毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量 4（五）擬定錐套工藝路線 6（六）機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 11（七）加工余量，工序尺寸和公差的確定 12（八）確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 12（九）本章小結(jié) 17四、加工工藝孔夾具設(shè)計(jì) 18（一）加工工藝孔夾具設(shè)計(jì) 18（二）定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇 18（三）定位誤差分析 19（四）切削力的計(jì)算與夾緊力分析 19（五）鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 20（六）夾具精度分析 21（七）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 22（八）本章小結(jié) 22五、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 23參考文獻(xiàn) 24PAGE24一、設(shè)計(jì)題目及要求題目：設(shè)計(jì)“錐套”零件的機(jī)制加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.產(chǎn)品零件圖和三維圖1張2.產(chǎn)品毛坯圖1張3.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片1張4.機(jī)械加工工藝卡片1張5.夾具設(shè)計(jì)裝配圖1張6.夾具設(shè)計(jì)零件圖2張7.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1份二、零件的分析（一）零件的作用固定圓錐軸零件，上面的加油孔進(jìn)行加潤(rùn)滑油，經(jīng)過(guò)油槽流到錐孔上進(jìn)行潤(rùn)滑，與圓錐軸配合。圖2.1錐套零件圖（二）零件的工藝分析由錐套零件圖知可將其分為兩組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以Ф175mm圓一個(gè)端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：Ф175mm外圓端面的車(chē)削，加工Ф75mm的孔，Ф87.694mm孔，端面的粗糙度要求為Ra0.8錐孔的孔表面粗糙度要求為Ra0.4。車(chē)削到之間的槽，倒角1*45。（2）以端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：1個(gè)的臺(tái)階，1個(gè)的臺(tái)階、1個(gè)槽的內(nèi)外兩側(cè)面的車(chē)削，的表面粗糙度要求為Ra0.8和Ra1.6，垂直度要求為0.01以A為基準(zhǔn)。（3）以孔為加工，主要是的鉆孔，還有孔的加工，并且要求孔的內(nèi)表面粗糙度要求為Ra1.6。（4）以加工6*孔為加工組，這組主要有鉆孔的加工，并且擴(kuò)成9*Ф13mm，還有鉆2個(gè)Ф8mm孔的加工，銑寬度為半徑為2mm環(huán)形的兩個(gè)油槽和兩個(gè)直油槽。（三）錐套零件的技術(shù)要求加工表面尺寸及技術(shù)要求/公差及精度等級(jí)表面粗糙度Ra/形位公差/兩外圓端面175IT70.8//BA錐度IT60.4外圓長(zhǎng)度IT106.3外員臺(tái)階IT66.3孔IT106.3孔IT71.6油槽4IT106.3環(huán)形槽IT106.3三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）確定毛坯的制造形式“錐套”零件材料為40Cr，硬度HRC為50～55，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。故毛坯選用鍛件，零件材料為40Cr。由于生量已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平（N=40000），而且零件的輪廓尺寸不大，為提高生產(chǎn)效率和鍛件精度，故可以采用模鍛制造毛坯。（二）基面的選擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。此處選擇軸線作為粗基準(zhǔn)，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該零件的技術(shù)要求，選擇大端面作為精基準(zhǔn)，零件上很多的表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。選擇軸線作為精基準(zhǔn)，可以加工各外圓柱面和臺(tái)階面，在鉆削均布圓周孔時(shí)和，應(yīng)該采用軸線跟孔軸線一起作為精基準(zhǔn)。（三）確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量由《機(jī)械加工余量手冊(cè)》表可知，要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。（1）公差等級(jí)由錐套的功用及其技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。（2）鍛件重量根據(jù)零件的基本尺寸和公差，由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前鍛件毛坯的重量為4kg。（3）鍛件材質(zhì)系數(shù)該錐套材料為40Cr，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.40%的合金鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬級(jí)。（4）鍛件分模線形狀根據(jù)錐套的形位特點(diǎn)，故選擇零件寬度方向的對(duì)稱(chēng)平面為分模面，屬平直分模線，如圖2-2-4彈簧吊耳鍛造毛坯圖所示。（5）鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)對(duì)于錐套零件圖的分析計(jì)算，可以大致的確定鍛件外廓包容體的直徑為，寬度為，由公式S==4kg/6kg≈0.66。（6）包容體重量根據(jù)零件圖，可以估計(jì)零件包容體重量為6kg左右。（四）錐套毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量由錐套零件圖可知，該零件各加工表面的粗糙度均小于。根據(jù)上述各因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差及機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于表2-2-4中。鍛件重量/kg包容體重量/kg形狀復(fù)雜系數(shù)材質(zhì)系數(shù)公差等級(jí)46S2M1普通級(jí)項(xiàng)目/mm機(jī)械加工余量/mm尺寸公差/mm備注寬度363直徑1754.5孔4.5孔4.5錐度4.5備注:表2-2-4毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量錐套毛坯圖如下：圖2-2-4（五）擬定錐套工藝路線（1）零件表面加工方法的確定，錐套各表面加工方案根據(jù)錐套零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工工件各表面的加工方法，如圖2-3-2所示。加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度Ra/加工方案?jìng)渥赏鈭A端面IT70.8粗車(chē)-半精車(chē)-磨削《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4外圓IT96.3粗車(chē)-半精車(chē)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4環(huán)形油槽IT106.3粗車(chē)-半精車(chē)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4孔IT106.3粗車(chē)-半精車(chē)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4孔IT106.3粗車(chē)-半精車(chē)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4錐度IT60.4粗車(chē)-半精車(chē)-粗磨-精磨《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4圓柱面IT60.8粗車(chē)-半精車(chē)-磨削《《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4圓柱面IT106.3粗車(chē)-半精車(chē)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4退刀槽IT106.3粗車(chē)-半精車(chē)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4端面IT101.6粗車(chē)-半精車(chē)-粗磨《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4端面IT66.3粗車(chē)-半精車(chē)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4端面IT100.8粗車(chē)-半精車(chē)-磨削《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》表2-2到2-4備注：《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)第3版》陳宏鈞主編機(jī)械工業(yè)出版社2009表2-3-2錐套零件各表面加工方案（2）工序順序的安排由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。工藝方案，如表2-3-3-1所示。工序1：車(chē)外圓端面工序2：車(chē)外圓，倒角工序3：車(chē)的環(huán)形槽工序4：車(chē)孔工序5：車(chē)內(nèi)孔工序6：車(chē)的錐度工序7：車(chē)mm圓臺(tái)工序8：車(chē)圓臺(tái)工序9：車(chē)退刀槽工序10車(chē)、mm、端面，3倒角1*45工序11鉆通孔并擴(kuò)12*工序126*通孔2*通孔，并擴(kuò)孔9*工序13攻螺紋2*M8工序14洗油槽工序15熱處理淬火并低溫回火工序16精鉸孔工序17磨端面和端面和圓臺(tái)表面工序18磨大端面、錐孔工序19終檢表2-3-3工藝方案一表工藝方案二，如表2-3-3-2所示。工序1：車(chē)外圓工序2：車(chē)外圓面工序3：車(chē)圓柱面工序4：車(chē)端面工序5：車(chē)退刀槽，3個(gè)倒角1*45工序6：車(chē)端面工序7：車(chē)外圓工序8：車(chē)環(huán)形槽孔工序9車(chē)孔車(chē)孔工序10車(chē)錐度工序11鉆孔并鉸孔至孔工序12洗油槽工序13鉆6個(gè)孔工序14鉆2個(gè)孔工序15鉸6個(gè)孔工序16攻螺紋工序17熱處理，低溫回火工序18精鉸孔工序19磨大端面工序20磨錐度工序21磨圓柱面工序22磨端面端面工序23終檢表2-3-3-2工藝方案二表（3）工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工外圓端面，然后再以此為基面加工外圓，再加工環(huán)形槽，孔，孔以及錐度，在調(diào)裝加工后面的圓臺(tái)，然后加工進(jìn)油口，以此為定位加工大端面的孔和螺紋。則與方案二相反，先加工圓臺(tái)，再加工大端面，而后面的基本相同。經(jīng)比較可見(jiàn)，先加工外圓端面和外圓，以后位置度較易保證，并且定位及裝夾都較方便和可以保證外圓柱面的粗糙度要求，但方案一中的圓臺(tái)可以在同一工序中完成，方案二中的工序比較分散，不符合工序集中的原則，所以合理具體加工藝如下表2-3-4：工序1：車(chē)端面和外圓，并倒角工序2：車(chē)環(huán)形槽工序3：車(chē)孔、車(chē)孔和車(chē)錐度工序4：車(chē)mm圓柱面和車(chē)mm圓柱面，并車(chē)端面工序5：車(chē)退刀槽，并倒角工序6：鉆通孔并鉸12*工序7：鉆6*孔和2*孔工序8：對(duì)6*鉸孔到，對(duì)孔攻螺紋工序9銑兩個(gè)R＝2的油槽工序10熱處理并低溫回火工序11精鉸孔工序12磨端面、端面和臺(tái)階工序13錐孔和mm圓柱面工序14終檢表2-3-4最終工藝方案（4）錐套工藝路線在綜合考慮以上工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，以表2-3-5列出錐套的工藝路線。工序號(hào)工序名稱(chēng)機(jī)床設(shè)備刀具量具1車(chē)端面和外圓，并倒角數(shù)控車(chē)床Ck6140硬質(zhì)合金刀游標(biāo)卡尺2車(chē)環(huán)形槽數(shù)控車(chē)床Ck6140硬質(zhì)合金切槽刀游標(biāo)卡尺3車(chē)孔、車(chē)孔和車(chē)錐度數(shù)控車(chē)床Ck6140硬質(zhì)合金刀游標(biāo)卡尺螺旋測(cè)微器錐度規(guī)4車(chē)mm圓柱面和車(chē)mm圓柱面，并車(chē)端面數(shù)控車(chē)床Ck6140硬質(zhì)合金刀游標(biāo)卡尺螺旋測(cè)微器5車(chē)退刀槽，并倒角數(shù)控車(chē)床Ck6140硬質(zhì)合金刀卡尺6鉆通孔并鉸12立式銑床X51麻花鉆，鉸刀卡尺螺旋測(cè)微器7鉆6*孔和2*孔立式銑床X51麻花鉆游標(biāo)卡尺螺旋測(cè)微器8對(duì)6*鉸孔到，對(duì)孔攻螺紋立式銑床X51麻花鉆，鉸刀，絲錐游標(biāo)卡尺螺旋測(cè)微器9銑兩個(gè)R＝2的油槽立式銑床X5110熱處理并低溫回火11精鉸孔立式銑床X51鉸刀游標(biāo)卡尺螺旋測(cè)微器12磨端面、端面和臺(tái)階磨床M163013錐孔和mm圓柱面磨床M163014終檢表2-3-5錐套工藝路線及設(shè)備，工裝的選用（六）機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用（1）機(jī)床設(shè)備的選用在大批生產(chǎn)的條件下，可選用高效的專(zhuān)用設(shè)備和組合機(jī)床，也可選用通用設(shè)備。所選用的通用設(shè)備應(yīng)提出機(jī)床型號(hào)，如該錐套零件選用的通用設(shè)備“立式銑床X51”。車(chē)端面和外圓面的通用設(shè)備Ck6140。而在鉆孔和銑槽的工序上，可以根據(jù)銑床的銑刀可換性，可以在銑床上卸下銑刀裝上鉆頭對(duì)工件進(jìn)行加工，而對(duì)工序的集中和定位基準(zhǔn)的集中，減小誤差和定位誤差，符合了加工的工序集中和定位集中的要求。（2）工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具，夾具和量具。該錐套零件的工藝裝備在工序卡中都有說(shuō)明，其中由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，故夾具選用的是專(zhuān)用夾具。

（七）加工余量，工序尺寸和公差的確定吊耳各加工表面的機(jī)械加工余量根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸如下：車(chē)外圓和端面考慮其加工表面粗糙度要求為、，需要經(jīng)過(guò)粗車(chē)、半精車(chē)和磨削才可以達(dá)到，根據(jù)余量查詢(xún)表，端面加工余量為2Z＝6mm，外圓加工余量2Z＝9mm外圓粗車(chē)：2.5半精車(chē)2端面粗車(chē)：2.0半精車(chē)0.6磨削0.4加工其最高表面粗糙度要求較高為，其加工方式需要經(jīng)過(guò)粗車(chē)、半精車(chē)和磨削才可以達(dá)到，根據(jù)余量查詢(xún)表，錐度加工余量為4.5mm，兩個(gè)孔的加工余量都為4.5mm，粗車(chē)2.3半精車(chē)1.8粗磨0.25精磨0.15孔的加工考慮其表面粗糙度要求為Ra1.6um，需要精鉸，根據(jù)加工余量表，取加工余量為0.3（八）確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）工序1：車(chē)端面和外圓，并倒角機(jī)床：數(shù)控車(chē)床Ck6140刀具：硬質(zhì)合金刀，粗車(chē)端面背吃刀量：a=1每次進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-28，取，即取0.8mm機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為2 機(jī)動(dòng)時(shí)間：得t=2*0.41=0.82外圓，切削深度a=1.5根據(jù)根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-28，選擇進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-28，取根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-33，取取實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為3機(jī)動(dòng)時(shí)間：得t=0.15*3=0.45min工序2：車(chē)孔、車(chē)孔和車(chē)錐度機(jī)床：數(shù)控車(chē)床Ck6140刀具：硬質(zhì)合金刀車(chē)孔和切削深度a=1進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-28，取根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-33，取取實(shí)際切削速度：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-33被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為7 機(jī)動(dòng)時(shí)間：得t=0.68min車(chē)錐度切削深度a=1進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-28，取根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-33，取取，因?yàn)楦资且黄鸺庸さ乃员磺邢鲗娱L(zhǎng)度：20.1刀具切入長(zhǎng)度：20.1刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為7 機(jī)動(dòng)時(shí)間：得t=0.51min工序4：車(chē)mm圓柱面和車(chē)mm圓柱面，并車(chē)端面機(jī)床：數(shù)控車(chē)床Ck6140刀具：硬質(zhì)合金刀車(chē)mm外圓切削深度a=1.5根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-28，選擇進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-28，取根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-33，取取實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為9機(jī)動(dòng)時(shí)間：得t=9*0.13=1.17min車(chē)mm圓柱面切削深度a=1.5根據(jù)根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-28，選擇進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-28，取根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-33，取取實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為10機(jī)動(dòng)時(shí)間：得t=10*0.10=1.00min車(chē)端面切削深度a=1進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-28，取根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-33，取取實(shí)際切削速度：被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：走刀次數(shù)為2機(jī)動(dòng)時(shí)間：得t=0.45*2=0.9min工序12：磨端面、端面和臺(tái)階磨端面磨削深度：0.2輪速：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-184輪速為18-20則選擇20m/s。進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-187選擇20mm/r被磨削層長(zhǎng)度：砂輪切入長(zhǎng)度：砂輪切出長(zhǎng)度：0.2磨削次數(shù)為2機(jī)動(dòng)時(shí)間：得t=2*2.8=5.6min磨端面磨削深度：0.2輪速：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-184輪速為18-20則選擇20m/s。進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-187選擇20mm/r被磨削層長(zhǎng)度：砂輪切入長(zhǎng)度：砂輪切出長(zhǎng)度：0.2磨削次數(shù)為2機(jī)動(dòng)時(shí)間：得t=2*1.58=3.16min磨臺(tái)階面磨削深度：0.2輪速：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-164輪速選擇陶瓷結(jié)合劑砂輪輪速，則選擇輪速為25m/s。進(jìn)給量：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-166選擇20mm/r被磨削層長(zhǎng)度：砂輪切入長(zhǎng)度：砂輪切出長(zhǎng)度：0.2磨削次數(shù)為2機(jī)動(dòng)時(shí)間：得t=2.5*2=5min（九）本章小結(jié) 本章主要是對(duì)錐套的加工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。先要明確零件的作用，本次設(shè)計(jì)的錐套的主要作用就是固定沖作用。確定了零件的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后，就可以對(duì)零件的工藝路線進(jìn)行分析，制定出兩套工藝方案，然后對(duì)這兩套方案進(jìn)行分析比較，選擇最優(yōu)方案，然后再其基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)和工序集中，還在計(jì)算加工設(shè)備的轉(zhuǎn)速和切削速度，并根據(jù)參數(shù)和查表最后進(jìn)行時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排。優(yōu)良的加工工藝是能否生產(chǎn)出合格，優(yōu)質(zhì)零件的必要前提，所以對(duì)加工工藝的設(shè)計(jì)十分重要，十分的認(rèn)真計(jì)算，設(shè)計(jì)時(shí)要反復(fù)比較，選擇最優(yōu)方案，集中工序和定位集中，減少誤差，為零件的加工保證質(zhì)量和產(chǎn)量，而增加利潤(rùn)和減少成本。四、加工工藝孔夾具設(shè)計(jì)（一）加工工藝孔夾具設(shè)計(jì)本夾具主要用來(lái)鉸這個(gè)工藝孔。這個(gè)工藝孔均有尺寸精度要求為IT7，內(nèi)表面粗糙度為，與中心軸垂直。并以后加工孔為定位孔。其加工質(zhì)量直接影響整個(gè)零件的整體質(zhì)量。本道工序?yàn)殄F套加工的第十一道工序，本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。所以根據(jù)零件圖的要求，需要設(shè)計(jì)一個(gè)鉆套和定位整體零件的專(zhuān)用夾具。（二）定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，這個(gè)工藝孔位于零件外圓上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與側(cè)面垂直。為了保證所鉸的孔與側(cè)面垂直并保證這個(gè)工藝孔能能夠達(dá)到要求。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓端面和與之配合的心軸為主要定位基準(zhǔn)限制工件的五個(gè)自由度，采用螺母夾緊。圖3.2夾具零件圖（三）定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在間隙心軸上定位，心軸為垂直放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。不過(guò)這時(shí)的徑向定位誤差不再只是單向的了，而是在水平面內(nèi)任意方向上都有可能發(fā)生，其最大值也比心軸水平放置時(shí)大一倍。見(jiàn)下圖。式中——定位副間的最小配合間隙（mm）；——工件圓孔直徑公差（mm）；——心軸外圓直徑公差（mm）。圖3.2心軸垂直放置時(shí)定位分析圖（四）切削力的計(jì)算與夾緊力分析由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、鉸加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉸的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由《切削手冊(cè)》得：鉆削力式（3-1）鉆削力矩式（3-2）式中：代入公式（3-1）和（3-2）得本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷(xiāo)釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿(mǎn)足加工要求。（五）鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、鉸三次切削才能滿(mǎn)足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：工藝孔分鉆、鉸兩個(gè)工步完成加工。即先用的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB/T6135.2-1996規(guī)定鉆頭上偏差為零，鉆套孔徑為。根據(jù)GB/T4256-1984規(guī)定鉸孔的尺寸為，鉆套尺寸為。最后用的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀鉸孔，根據(jù)機(jī)GB/T1132-1984規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)鉸刀尺寸為故鉆套孔徑尺寸為。圖3.3快換鉆套圖鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：dHD公稱(chēng)尺寸允差101610-0.010-0.027302610411112045表3.1鉸工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖3.4固定襯套圖其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：dHDC公稱(chēng)尺寸允差公稱(chēng)尺寸允差10+0.02301646+0.035+0.01832表3.2固定襯套數(shù)據(jù)表夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫(huà)出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見(jiàn)夾具裝配圖2所示。（六）夾具精度分析利用夾具在鉆床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。本道工序加工中主要保證工藝孔尺寸及同軸度公差及表面粗糙度。本道工序最后采用精鉸加工，根據(jù)GB/T1132-1984采用鉸刀，直徑為，并采用鉆套，鉸刀導(dǎo)套孔徑為，外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為，同軸度公差為。該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。即要求：（1）、各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控制即受直徑為的理想圓柱面的控制。（2）、各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸。（3）、當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。（4）、如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)體狀態(tài)即其實(shí)際直徑為時(shí)，相對(duì)于最大實(shí)體尺寸的偏離量為，此時(shí)軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值。工藝孔的尺寸，由選用的鉸刀尺寸滿(mǎn)足。工藝孔的表面粗糙度，由本工序所選用的加工工步鉆、鉸滿(mǎn)足。（七）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明由零件圖可知，工藝孔位于零件外圓上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與側(cè)面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與側(cè)面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔加工工序中使孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓端面為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度，以中心軸限制工件的兩個(gè)自由度，用一個(gè)夾緊螺母和開(kāi)口墊圈限制工件的另一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)夾緊工件，進(jìn)行加工。（八）本章小結(jié)在本章中，夾具主要用來(lái)加工錐套工藝孔。首先應(yīng)明確本夾具中的夾緊定位機(jī)構(gòu)，在進(jìn)行錐套加工，外圓端面已經(jīng)進(jìn)行了半精加工，工藝孔已經(jīng)加工出。本工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓端面和與配合的心軸為主要定位基準(zhǔn)限制工件的五個(gè)自由度，用一個(gè)夾緊螺母和開(kāi)口墊圈限制另外一個(gè)自由度。采用螺母夾緊。然