第一篇：法蘭盤夾具設(shè)計說明書

法蘭盤夾具設(shè)計

說明書

班級：

姓名：

題目：

設(shè)計法蘭盤4*Φ9mm孔的夾具 任務(wù)：

（1）繪制零件圖1張 A4紙

（2）繪制夾具零件圖1張 A2紙

（3）課程設(shè)計說明書1份

原始資料：

該零件圖樣一張；材料為鑄鐵，產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)。

分組要求：

全班同學共39人，分為10個小組，每組4名同學，每組同學在提供 備選題中選擇一種零件。設(shè)計要求：

工藝規(guī)程可行，參數(shù)選擇正確，設(shè)計計算準確，文字語句通順，視圖繪制規(guī)整。設(shè)計時間：

一周

零件圖

目錄

一 設(shè)計目的

二 加工工藝分析

三 定位方案和定位元件的設(shè)計

四 確定夾緊方式和設(shè)計夾緊裝置

五 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

六 確定夾具總圖的技術(shù)要求

一 設(shè)計目的

1.通過完成支架通槽加工夾具的設(shè)計，將具有查找文獻和標準的能力；且對機械生產(chǎn)實際中夾具的設(shè)計有進一步的了解和自身能力提高。

2.通過CAD畫圖，學生能夠?qū)⒁郧暗臋C械制圖和專業(yè)知識有機結(jié)合，是一項綜合能力的提升。

3.課程設(shè)計是在學完了機械制造裝備設(shè)計和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造裝備設(shè)計中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題。初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件（氣門搖桿軸支座）的夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，也是熟悉和運用有關(guān)手冊，圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件技能的一次實踐機會，為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指導(dǎo)。

二 加工工藝分析

基面的選擇

工藝規(guī)程設(shè)計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正進行。

在本工序中除保證孔本身的尺寸精度和表面粗糙度要求外，還需要保證以下的位置精度：

左右Φ9孔圓心到圓柱的軸線的水平距離分別為12mm、20mm；

該工件剛度較好，4*Φ9孔的加工精度要求不高，且本工序前，工件上的各端面和各孔均已經(jīng)過加工，故為定位基準的選擇提供了有利條件。

三 定位方案和定位元件的設(shè)計

工件的定位必須解決兩個問題：即根據(jù)加工技術(shù)要求限制工件的自由度；使定位誤差控制在允許的范圍內(nèi)。1.工件的定位原理

在制定工件的工藝規(guī)程時，已經(jīng)初步考慮了加工工藝基準問題，有時還繪制了工序簡圖。設(shè)計來具時原則上應(yīng)選該工藝基準為定位基準。無論是工藝基準還是定位基準，均應(yīng)符合六點定位原理。

六點定位原理是采用六個按一定規(guī)則布置的約束點，限制工件的六個自由度，使工件實現(xiàn)完全定位。這里要清楚每個點都必須起到限制一個運動自由度的作用，而絕不能用一個以上的點來限制三個自由度。因此，這六個點絕不能隨意布置。2.完全定位和不完全定位

根據(jù)工件加工表面的位置要求，有時需要將工件的六個自由度全部限制，稱為完全定位。有時需要限制的自由度少于六個，稱為不完全定位。

3.欠定位與過定位

根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，這就稱為定位的正常情況，它可以是完全定位，也可以是不完全定位。根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度沒有完全被限制，或某自由度被兩個或兩個以上的約束重復(fù)限制，稱之為非正常情況，前者又稱為欠定位，它不能保證位置精度，是絕對不允許的。后者稱為過定位，加工中一般是不允許的，它不能保證正確的位置精度，但在特殊場合下，如果應(yīng)用得當，過定位不僅是允許的，而且會成為對加工有利的因素。

定位誤差分析

1）定位元件尺寸公差的確定

夾具的主要定位元件為短定位銷。所以該定位銷的尺寸公差現(xiàn)規(guī)定為本零件 在工作時相配的尺寸公差相同，所以定位誤差為：

2）零件規(guī)定孔4×Φ9mm在軸線 68mm圓周上，左邊孔距離軸線20mm，右邊孔距離軸線12mm，已知孔位置主要由夾具體定位誤差、夾具體與鉆模板的配合誤差、鉆模板以及夾具體的制造誤差組成。

夾具體的制造誤差為：對定位孔軸線平行度為：0.02，則夾具體與鉆模板配合誤差，則經(jīng)過具體計算，故誤差不超過允許誤差。

3）夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明

在設(shè)計夾具進應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。因此，使用鉸鏈式鉆模，一次固定4個鉆套，在一次裝夾中可以加工4個孔。本工序是粗加工，切削力較大，但是由于鉆削重要生產(chǎn)的軸向力指向定位面，和夾緊力方向相同，所以夾緊力不直接對消切削力。但是切削力產(chǎn)生顛覆力矩，應(yīng)該使夾緊力主法平衡。利用鉆模板夾緊Φ90突臺。

裝夾工件時，先翻開鉆模板把工件放在夾具上，由短銷定位，最后用定

位銷定好位置把鉆模板合上，把菱形螺母鎖上。這樣就可以鉆削了。5.根據(jù)以上原則，工件的定位有下列兩個方案。

第一方案：以Φ20孔和一端側(cè)面為定位基準，以限制工件的自由度，在本工序前，該工件已經(jīng)經(jīng)過精加工，其平行度已經(jīng)得到保證，優(yōu)點是工件安裝穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

第二方案：以Φ20孔和銷孔Φ4孔為定位基準，優(yōu)點是工件安裝穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單。

從保證加工要求和夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性兩方面來分析比較，應(yīng)以第一方案來設(shè)計定位裝置。

為實現(xiàn)第一種定位方案，所使用的定位元件又有下列兩種可能性： １）２）用心軸，支承板，此方案誤差較大，不好操作。

用心軸，菱形銷，此方案定位誤差小，操作簡單，故選此方案設(shè)計夾具。

四 確定夾緊方式和設(shè)計夾緊裝置

1.夾緊的目的

工件在夾具中定位后一般應(yīng)夾緊，使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞。由于工件在加工過程中受切削力、慣性力、夾緊力等的作用，會產(chǎn)生變形或位移，從而影響工件的加工質(zhì)量。所以工件的夾緊也是保證加工精度的一個重要的問題。

2.夾緊機構(gòu)設(shè)計時，一般應(yīng)滿足以下主要原則

1）夾緊時不能破壞工件在定位元件上所獲得的位置。

2）夾緊力應(yīng)保證工件位置在整個加工過程中不變或不產(chǎn)生不允許的振動。

3）使工件不產(chǎn)生過大的變形和表面損傷。

４）夾緊機構(gòu)必須可靠。夾緊機構(gòu)各元件要有足夠的強度和剛度，手動夾緊機構(gòu)必須保證自鎖，機動夾緊機構(gòu)應(yīng)有聯(lián)鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。５）夾緊機構(gòu)操作必須安全、省力、方便，符合工人操作習慣。

６）夾緊機構(gòu)的復(fù)雜程度、自動化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。

3.夾緊點選擇的原則

1）盡可能使夾緊點和支承點對應(yīng)，使夾緊力作用在支承上，這樣會減少夾緊變形，凡有定位支承的地方，對應(yīng)處都應(yīng)選擇為夾緊點并施以適當?shù)膴A緊力，以免在加工過程中工作離開定位元件。

２）夾緊點選擇應(yīng)盡量靠近加工表面，且選擇在不致引起過大夾緊變形的位置。

４．對夾緊機構(gòu)的設(shè)計要求

１）可浮動 ２）可聯(lián)動 ３）可增力 ４）可自鎖

根據(jù)以上原則和要求，應(yīng)該使夾緊力落在剛性較好的部位，因該工件的剛性較好，且使用螺母擰緊。因此不需要另外施加夾緊力。

五 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

一.1）鉆床夾具結(jié)構(gòu)的選擇

在設(shè)計鉆床夾具時，首先需要考慮的問題是根據(jù)工件的形狀、尺寸、質(zhì)量和加工要求、工件的生產(chǎn)批量、工廠的工藝裝備技術(shù)狀況等具體條件，來選定夾具的結(jié)構(gòu)類型。然后再進一步解決保證和提高被加工孔的位置精度問題。

2）鉆床夾具的特點和主要類型

各類鉆床和組合機床鄧設(shè)備上進行鉆、擴、鉸孔的夾具，統(tǒng)稱為鉆床夾具。由于在鉆孔時不便于用試鉆發(fā)法把刀具調(diào)整到規(guī)定的位置、采用劃線加工則精度低，生產(chǎn)效率低，故當生產(chǎn)批量較大時，常使用專用鉆床夾具（鉆床夾具習慣是上稱鉆模）在鉆床夾具上，一般都裝有距定位元件一定距離的鉆套，通過它引導(dǎo)刀具就可以保證被加工孔的坐標位置，并防止鉆頭在切入后的偏斜。

3)鉆套和鉆模板的設(shè)計

鉆套的作用是確定被加工工件的位置，引導(dǎo)鉆頭、擴孔或絞刀并防止在加工過程中發(fā)生偏斜。鉆模板與夾具體接連，它是保證鉆床夾具精度的重要零件。按鉆模板在夾具體上鏈接方式可以分為一下幾種。

1.固定式鉆模板 固定式鉆模板靠螺釘和銷釘固定在夾具體上，在裝配后鏜鉆套底孔，保證鉆套底孔的位置精度要求。因此，固定式鉆模板精度高，但裝卸工件不方便。

2.鉸鏈式鉆模板 鉆模板采用鉸鏈與夾具體鏈接，可以方便的打開，便于裝卸工件、清理切削，對于鉆孔后需要攻螺紋尤為合適。但鉆套位置精度較低，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。

3.可卸式鉆模板 可卸受的鉆模板以倆孔在家具提上的組圓銷和菱形銷定位，并用鉸鏈螺栓將模板和工件一起夾緊，加工完畢需將鉆模板卸下工件。其工件原理與蓋板式鉆床夾具相似。使用這類鉆米版時，裝卸模板費時費力，鉆套的位置精度較低，故一般多在其他形式的鉆模板不便于裝卸工件時采用，當工件有幾個加工面時，為便于裝卸工件，可將其中的一個或倆個工作面的鉆模板做成可卸式的。

4.活動式鉆模板

在一些情況下，鉆模板往往不能像上述鉆床夾具一樣設(shè)置在夾具上，而是將它連接在主軸箱上，并隨主軸箱而運動，這種鉆模板稱為活動鉆模板。

5.二、由零件結(jié)構(gòu)圖（如下圖）尺寸設(shè)計夾具各部件的結(jié)構(gòu)尺寸

1）底座

底座使用HT200的鑄造成型，進行時效處理，消除內(nèi)應(yīng)力，具有較好的抗壓強度，剛度和抗振性。在四角有U型槽，與T型螺釘配合使用，將夾具固定在工作臺上。

2）固定導(dǎo)向件

固定導(dǎo)向件由45鋼的鋼板和型材焊接而成，退后處理，保證尺寸的穩(wěn)定性，且在裝配后修正尺寸，保證夾具的精度。焊接件制造方便，生產(chǎn)周期短，成本低。

3）鉆套、襯套的選擇

因為為中批量生產(chǎn)，為了便于更換磨損的鉆套，所以選擇使用標準可換鉆套，材料

為T10A。查機械手冊，鉆套與襯套之間采用用H7n6F7m6配合，襯套與鉆模之間采配合。當鉆套磨損一定后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時轉(zhuǎn)動及退刀時脫出。

4）鉆模板

5）開口墊圈的結(jié)構(gòu)如圖所示：

六 確定夾具總圖的技術(shù)要求

１． 夾具總圖上應(yīng)標注的技術(shù)要求

１）２）３）夾具外形的最大輪廓尺寸

定位副的配合公差及定位支承間的位置精度

引導(dǎo)副的配合公差帶、引導(dǎo)元件間的位置精度及其一個引導(dǎo)元件對定位元件的位置精度 ４）夾具（指定位元件）對機床裝夾面間（即夾具安裝面）的相互位置公差 ５）其他結(jié)合副的公差帶及相互位置精度

２． 機床夾具技術(shù)要求允差值的確定

在確定時可分兩種情況考慮： １）２）直接與工序位置精度有關(guān)的夾具公差 這種情況一般可按下列原則估算夾具公差：

夾具上的線性尺寸公差及角度公差Tj=(1/5——1/2)Tc。

夾具工作表面相互間的距離尺寸公差及相互位置公差Tj=(1/3——1/2)Tc；

當加工尺寸為未注公差尺寸時，夾具的線性尺寸公差取0.10mm。

３）與加工要求無直接關(guān)系的夾具公差

設(shè)計感想

通過這次夾具設(shè)計，我在多方面都有所提高。通過這次夾具設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次法蘭盤夾具設(shè)計，鞏固與擴

充了法蘭盤孔夾具設(shè)計等課程所學的內(nèi)容，掌握氣法蘭盤孔夾具設(shè)計的方法和步驟，掌握法蘭盤孔的夾具設(shè)計的基本模具，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時獨立思考的能力也有了提高。

課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設(shè)計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)．

一周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中，和同學們相互探討，相互學習，相互監(jiān)督。學會了合作，學會了寬容，學會了理解。

在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計夾具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。

在此感謝我們的老師.，老師嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我們工作、學習中的榜樣.這次模具設(shè)計離不開老師的細心指導(dǎo)。

同時感謝對我?guī)椭^的同學們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學的友誼。

由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。

參考文獻

【1】 李余慶，孟廣耀.機械制造裝備設(shè)計.機械工業(yè)出版社，第二版.——北京： 2008.【2】 王 棟，李大磊.機械制造工藝學課程設(shè)計指導(dǎo)書.機械工業(yè)出版社，——北京：2010.【3】 吳 拓，現(xiàn)代機床夾具設(shè)計.化學工業(yè)出版社.-——北京： 2009.

第二篇：!!!!!!!車床法蘭盤夾具設(shè)計說明書

序 言

機械制造工藝學課程設(shè)計是在我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。

通過本次課程設(shè)計，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 能熟練運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。

就我個人而言，我希望通過本次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加生產(chǎn)實踐打下一個良好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，設(shè)計尚存在許多不足之處，懇請各位老師予以指教。

一、零件的分析

（一）零件的作用

題目所給的零件是法蘭盤（見附圖1），其為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠該法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。

（二）零件的工藝分析

法蘭盤共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： 1．以Φ80孔為中心的加工表面

這一組加工表面包括：Φ62±0.015孔及其倒角以及與其垂直的端面，Φ80h11外表面，兩個M64×1.5的槽，Φ36 0成

120°的Φ16.5階梯孔的兩端面。

2．以A面為基準的加工表面

這一組加工表面包括：三個互成120°的ф16.5階梯孔，一個側(cè)面C,一個平面D。這兩組表面之間有著一定的位置要求，主要是： Φ62±0.015孔對B端面的徑向圓跳動公差為0.04mm。

由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專

+0.6

2孔以及與其垂直的端面，Φ52g6外表面B及退刀槽，三個互用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。

二、工藝規(guī)程設(shè)計

（一）確定毛坯的制造形式

材料為HT15-33。考慮到法蘭主要承受靜壓力，因此選用鑄件。

（二）基面的選擇

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。

（1）粗基準的選擇。

按照有關(guān)粗基準的選擇原則（如果必須首先保證工件上欲加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面為粗基準），孔Φ62±0.015與B端面有0.04mm的圓跳動公差要求，現(xiàn)選擇Φ52g6外表面B為粗基準，利用三爪自定心卡盤加持外圓A，并且使卡盤端面緊靠A端面，這樣可以消除所有六個自由度，達到完全定位。

（2）精基準的選擇。主要應(yīng)考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。

（三）制訂工藝路線

制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。

1．工藝路線方案一

工序1 粗車Φ16.5端面，粗、精車外圓Φ80h11及車倒角，車兩個槽Φ64，車外圓Φ52g6、退刀槽及倒角，車端面A。

工序2 擴孔Φ62±0.015，擴孔Φ36 0+0.62，絞孔Φ62±0.015，絞孔Φ36 0+0.62 工序3 車兩個槽M64×1.5，車孔Φ62±0.015倒角。工序4 鏜刀鏜R3圓角 工序5 銑Φ80h11端面.工序6 鉆三個孔Φ16.5，鉆三個孔Φ11。工序7 拉槽6×6。

工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。工序9 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序10 銑平面保證尺寸54mm 工序11 表面處理，檢驗入庫。2．工藝路線方案二

工序1 粗車Φ80h11外圓柱面，車Φ120外圓柱面，車Φ80h11端面及倒角，車Φ16.5端面及倒角，精車外圓Φ80h11，粗車Φ62±0.015孔，精車Φ62±0.015孔及倒角，車螺紋M64×1.5，車兩個密封槽Φ64。

工序2 車Φ52g6端面，車端面A，車Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車孔Φ36 0+0.62。

工序3 鉆三個孔Φ16.5，鉆三個孔Φ11。工序4 拉槽6×6。工序5 鏜刀鏜R3圓角 工序6 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序7 銑平面保證尺寸54mm 工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。

工序9 表面處理，檢驗入庫。

3．工藝方案的比較與分析

上述兩個工藝方案的特點在于：方案一選擇對孔Φ36 0+0.62進行鑄造然后在機加工（擴、絞），對Φ62±0.015孔采取先擴后絞。在加工過程中，要進行七次裝夾，用五套夾具，共八道工序。方案二選擇對孔Φ36 0+0.62進行先鉆后車，對Φ62±0.015孔采取先粗車后精車。在加工過程中，要進行六次裝夾，用五套夾具，共七道工序。相比之下，方案工序更為簡單。在工序安排中，裝夾次數(shù)越多，定位次數(shù)越多，造成的定位誤差也就越大，而且所用工時會越多。而且方案一沒能完成車螺紋M64×1.5工序。除此以外，方案二的1、2工序可合并為一個工序，兩個方案都沒有考慮到零件毛坯為鑄件，因而在所有機加工之前，應(yīng)先安排除砂工序。綜合考慮以上各方面，對方案進行改進，改進后的具體工藝方案確定如下：

工序1 除砂。

工序2 粗車Φ80h11外圓柱面，車Φ120外圓柱面，車Φ80h11端面及倒角，車Φ16.5端面及倒角，精車外圓Φ80h11，粗車Φ62±0.015孔，精車Φ62±0.015孔及倒角，車螺紋M64×1.5，車兩個密封槽Φ64。（以Φ52g6外圓柱面為粗基準，采用三爪卡盤夾持Φ52g6外圓柱面）

車Φ52g6端面，車端面A，車Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車孔Φ36 0+0.62。（以Φ80h11外圓柱面為精基準，采用三爪卡盤夾持Φ80h11外圓柱面）

工序3 鉆三個通孔Φ11，鉆三個孔Φ16.5，惚沉頭孔Φ16.5（以端面A為精基準，）工序4 拉槽6×6。工序5 鏜刀鏜R3圓角。工序6 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序7 銑平面保證尺寸54mm 工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。工序9 表面處理，檢驗入庫。

將以上內(nèi)容一并填入工藝過程卡片，見附表1。

（四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定

“法蘭盤”零件材料為HT15-33，硬度為170-240HBS，毛坯的重量為2.5kg,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用鑄件。

根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定個加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1．外圓表面（Φ80h11，Φ52g6，Φ120）

外圓Φ80h11，表面粗糙度要求1.6μm,公差等級為 6級，查《機械加工技術(shù)手冊》（以下簡稱《手冊》）表3-9（P87）采用先車（只能達7級精度），然后再磨（可達6級精度）。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm,精車雙邊余量為2Z=1mm，查《手冊》15-13(P567),選用磨削的雙邊余量為2Z=0.4mm。

外圓Φ52g6，表面粗糙度要求為1.6μm，公差等級為 6級，查《手冊》表3-9（P87）采用先車，然后再磨。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm，精車雙邊余量為2Z=1mm，查《手冊》15-13(P567),選用磨削的雙邊余量為2Z=0.4mm。

外圓ф120，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm。2．內(nèi)孔表面（Φ62±0.015，Φ36 0

+0.62）

內(nèi)孔Φ62±0.015，查《手冊》表3-9（P87），采取先粗車再精車。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm，查《手冊》9-11(P401),選用精車的雙邊余量為2Z=0.4mm。

內(nèi)孔Φ36 0+0.62，查《手冊》表3-5（P74），為9級公差要求，查《手冊》表3-9（P87），采取先鉆孔后精車。根據(jù)其尺寸，選用鉆孔的雙邊余量為2Z=35.6mm，查《手冊》9-11(P401),選用精車的雙邊余量為2Z=0.4mm。

3．外圓端面加工余量及公差（Φ80h11及Φ52m6端面）

外圓Φ80h11端面粗糙度要求為3.2μm，軸向無公差要求。查《手冊》表3-13（P91），粗銑的表面粗糙度為3.2-6.3μm，可達要求，因而選用粗車即可。選用粗車的加工余量為Z=1mm.外圓Φ52g6端面粗糙度要求為6.3μm，軸向無公差要求。查《手冊》表3-13（P91），粗車的表面粗糙度為3.2-6.3μm，可達要求，因而選用粗車即可。選用粗車的加工余量為Z=1mm.4.Φ16.5端面

Φ16.5端面的粗糙度要求為3.2μm，軸向無公差要求。查《手冊》表3-13（P91），粗車的表面粗糙度可達3.2μm，因而選用粗車即可。選用粗車的加工余量為Z=1mm.5．端面A 端面A粗糙度要求為1.6μm，軸向無公差要求。公差等級為 6級，查《手冊》表3-9（P87）采用先車，然后再磨。根據(jù)其尺寸，選用粗車的余量為Z=1mm，精車余量為Z=0.5mm，查《手冊》15-13(P567),選用磨削的余量為Z=0.2mm。

6.側(cè)面C,平面D平面D距內(nèi)孔Φ36中心的距離為54mm，無公差要求，表面粗糙度要求為6.3μm，計算得其需切削量為6±0.5mm，根據(jù)《手冊》P480敘述，選用一次銑削成型。側(cè)面C距內(nèi)孔Φ36中心的距離為34.5-0.40-0.20，表面粗糙度要求為6.3μm，公差為200μm，查《機械制圖》表8.5（P232），為12級公差要求，計算得其需切削量為26.5±0.5mm。根據(jù)《手冊》P480敘述，選分四次銑削成型。

（五）確定切削用量及基本工時 工序Ⅰ：除砂

工序Ⅱ：粗、精車Φ80h11外圓柱面，車ф120外圓柱面，車Φ80h11端面及倒角，車Φ16.5端面及倒角，粗車Φ62±0.015孔，精車Φ62±0.015孔及倒角，車螺紋M64×1.5，車兩個密封槽Φ64。（以Φ52g6外圓柱面為粗基準，采用三爪卡盤夾持Φ52g6外圓柱面）

車Φ52g6端面，車端面A，粗、精車Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車孔Φ36 0+0.62。（以Φ80h11外圓柱面為精基準，采用三爪卡盤夾持Φ80h11外圓柱面）

工件材料：HT150，HB=150,金屬模鑄造。

加工要求：車外圓Φ80h11及車倒角，表面粗糙度要求為1.6μm，6級公差要求；車兩個槽M64×1.5；車外圓Φ52g6、退刀槽及倒角，表面粗糙度要求為3.2μm，6級公差要求；車端面A，表面粗糙度要求為6.3μm。

機床：C620-1臥式車床。

刀具：YT15外圓車刀、YT15端面車刀、YT15內(nèi)圓車刀、高速鋼螺紋車刀，刀桿尺寸為16×25mm。切削用量：

1.粗車Φ80h11外圓柱面

1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380），當?shù)稐U尺寸為16mm×25mm，ap=1mm,工件直徑為80mm時

f=0.8-1.2mm/r 取f=0.8mm/r 2）計算切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381），切削速度的計算公式為（壽命選60T）

Vc=CV×KV/(Tapf)m/min 其中：CV=158, x=0.15, y=0.40, m=0.20。修正系數(shù)見《手冊》表8-61至表8-69，即 KMv=1.44, ksv=0.8, kkv=1.04, kkrv=0.81, kBv=0.97。

m

x

y2所以 vc=158×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97/(60×1 =71.85(m/min)3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

0.20.1

5×0.8

0.40)ns=1000vc/(πd)=1000×71.85/(3.14×80)=286(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(41+1)/286×0.8=0.18(min)2.精車外圓Φ80h11 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=102m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×102/(3.14×80)=406(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/406×0.6=0.17(min)3.車Φ120外圓柱面

1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=85m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×85/(3.14×120)=225(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(15+1)/225×1.0=0.07(min)4.車Φ80h11端面及倒角

1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.8mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=105m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×105/(3.14×80)=418(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/418×0.8=0.12(min)5.車Φ16.5端面及倒角 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=35m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×16.5)=675(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(8.3+1)/675×0.4=0.04(min)6.粗車Φ62±0.015孔

1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=106m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×106/(3.14×60)=560(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/560×0.6=0.13(min)7.精車Φ62±0.015孔及倒角

1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.4(mm/r)2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=112(m/min)3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×112/(3.14×60)=590(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/590×0.4=0.18(min)8.車螺紋M64×1.5 采用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時走刀次數(shù)為i=4;精車螺紋時，走刀次數(shù)為i=2.螺距 t=1.5mm,所以進給量f=1.5mm/r.1)切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）粗車螺紋時： vc=21m/min 精車螺紋時： vc=35m/min 2)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

粗車螺紋時：n1=1000vc/(πd)=1000×21/(3.14×64)=105(r/min)精車羅紋時：n2=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×64)=174(r/min)3)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

粗車螺紋時：t1=(l+y+△)×i/nf=(15+1)×4/(105×1.5)=0.41(min)精車螺紋時：t2=(l+y+△)×i/nf=(15+1)×2/(174×1.5)=0.12(min)9.車兩個密封槽Φ64 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=84m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×84/(3.14×64)=418(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=2×(l+y+△)/nf=2×(2+1)/418×0.5=0.03(min)10.車Φ52g6端面

1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=90m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×90/(3.14×52)=551(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/551×0.5=0.04(min)11.車端面A 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=82m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×82/(3.14×120)=218(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(35+1)/218×1.0=0.17(min)12.粗車Φ52g6外圓柱面

1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=105m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×105/(3.14×52)=643(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/643×0.5=0.04(min)13.精車Φ52g6外圓柱面倒角及退刀槽 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=125m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×125/(3.14×52)=765(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/765×0.4=0.04(min)14.鉆孔Φ36 0+0.62

1）進給量 f=0.2mm/r(見《手冊》表10-15（P437）)2）切削速度 Vc=40(m/min)(見《手冊》表10-15（P437）3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×36)=350(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=22/(350×0.2)= 0.32(min)15.精車孔Φ36 0+0.62

1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.3mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=108m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×108/(3.14×36)=950(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/950×0.3=0.15(min)工序Ⅲ：鉆三個通孔Φ11，鉆三個孔Φ16.5，惚沉頭孔Φ16.5 機床：搖臂鉆床 刀具：高速鋼鉆頭 切削用量：

1.鉆三個通孔Φ11 刀具材料：高速鋼。

1）進給量 f=0.2mm/r(見《手冊》表10-15（P437）)2）切削速度 Vc=40(m/min)(見《手冊》表10-15（P437）3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×11)=1150(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=3*(l+y+△)/nf=15/(1150×0.2)= 0.21(min)2.鉆三個階梯孔Φ16.5 刀具材料：高速鋼。

1）進給量 f=0.2mm/r(見《手冊》表10-15（P437）)2）切削速度 Vc=40(m/min)(見《手冊》表10-15（P437）3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×16.5)=770(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=3×(l+y+△)/nf=5/(770×0.2)= 0.1(min)2.惚沉頭孔Φ16.5 工序Ⅳ：拉槽6×6 機床：臥式拉床L6120 刀具：高速鋼拉刀 切削用量：

1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.02mm 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表12-8（P462）

vc=30m/min 3)確定機床行程數(shù)

ns=z/f=6.0/0.3=20 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=2×(l+△)× ns/(1000vc)=2×30×20/30=(min)

工序Ⅴ：用鏜刀鏜R3圓角，選刀具半徑為3mm，機床為T740金剛鏜床f=0.2mm/r,切削速度則V=100m/min則nω=1000V/πd=(1000×100)/π58=584r/min Tm=(l+l1)/(nωf)=(2π×16+2)/(584×0.2)=0.19min 工序Ⅵ：銑平面保證尺寸54 機床：立式銑床X51 刀具：鑲齒三面刃銑刀（高速鋼）切削用量：

1）進給量 f=2.0mm/r(見《手冊》表13-8（P481）)2）切削速度 Vc=20(m/min)(見《手冊》表13-12（P484）3）切削深度 ap=6mm(見《手冊》P480敘述）4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×20/(3.14×100)=65(r/min)5)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=48/(65×2.0)=0.37(min)工序Ⅶ：銑側(cè)面保證尺寸34。5

1）進給量 f=2.0mm/r(見《手冊》表13-8（P481）)2）切削速度 Vc=20(m/min)(見《手冊》表13-12（P484）

3）切削深度 由于該工序余量較大（26.5±0.5mm），所以分四次銑削成型。根據(jù)《手冊》P480敘述，通常鑄鐵件銑削深度為5-7mm,所以，前三次選用ap=7mm，第四次選用ap=5.5mm。

4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×20/(3.14×100)=65(r/min)5)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=4×(l+y+△)/nf=100×4/(65×2.0)= 3.08(min)工序Ⅷ：磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。機床：外圓磨床M1412 刀具：根據(jù)表15-2至15-7，選用WA46KV6P200×32×125型砂輪。

其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46#，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為200×32×125(D×B×D)。

切削用量： 1.磨外圓Φ80h11 1）工件速度 VW=25m/min 見《手冊》表15-12（P566）2)進給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程(見《手冊》表13-8（P480）)3）切削深度 ap=0.03mm 4)砂輪速度 v=35m/min 5)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×200)=57(r/min)6）加工工時

tm=2LZbK/1000fafr

式中，L—加工長度，40mm;Zb—單面加工余量，0.2mm;K—系數(shù)，1.10；

fa—工作臺軸向移動速度；

fr—工作臺往返一次砂輪徑向進給量。

tm=2×40×0.2×1.1/（1000×2.0×0.015）=0.60（min）

2.磨外圓Φ52g6 1）工件速度 VW=25m/min 見《手冊》表15-12（P566）2)進給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程(見《手冊》表13-8（P480）)3）切削深度 ap=0.03mm 4)砂輪速度 v=35m/min 5)確定機床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×200)=57(r/min)6）加工工時

tm=2LZbK/1000fafr

=2×10×0.2×1.1/（1000×2.0×0.015）=0.15（min）工序Ⅸ：表面處理，檢驗入庫。

最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工序卡片，見附表2-6。三.夾 具 設(shè) 計

為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計通用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計第七道工序——銑側(cè)面保證尺寸34.5mm夾具，本夾具將用于X51立式銑床。刀具為高速鋼鑲齒三面刃銑刀。3.1 問題的提出

在給定的零件中，對本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。

3.2 卡具設(shè)計

1． 定位基準的選擇

出于定位簡單和快速的考慮，選擇端面，側(cè)面為基準（自由度限制數(shù)為3個），配合以兩個菱形銷（自由度限制數(shù)為3個）。

2． 切削力和卡緊力計算

本步加工可按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。修正系數(shù)查《機械加工工藝手冊》 KF=kM=(軸向力

Fi?CFdMf0210190)0.6=1.062 fyMkF?588.6?0.0071.0?0.220.8?1.062?5.259N

扭矩

Mc?CMd0zMfyMkM?225.63?0.0072.0?0.220.8?1.062?5.694?10?6N.m由矩很小，計算時可忽略。

驗算螺栓強度： ns?1.3F?179.94MPa

?d2c45鋼的強度為450MPa 強度滿足

使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。3.3 定位誤差分析

本工序采用側(cè)面夾緊，使用端面，兩菱形銷定位，而工件自重會始終靠近凸臺，當然工件有一定的誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當能滿足定位要求。

鉆套選用快換鉆套 Φ13mm。偏差為?13?0.016mm 菱形銷選用13。偏差為13?0.012。銷釘孔選用Φ10H7。偏差為?100

?0.018?0.024?0.040mm 3.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明

如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞 動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。盡管采用機動夾緊能提高夾緊速度，這樣還可以使得制造夾具的制造工藝簡單省事。由于選擇的定位基準為零件的底面和軸孔，所以可以使用凸臺和菱形銷配合定位。

此外，由于本零件是中批生產(chǎn)，隨著加工零件個數(shù)的增加，夾具磨損也將增大，這將導(dǎo)致零件加工誤差的增大，廢品率升高，間接地增加了生產(chǎn)成本。為了解決這個問題，在設(shè)計時，采用雙壓板機構(gòu)可以防止這個問題，延長了夾具的使用壽命。

四.總 結(jié)

為期二周的機械制造工藝學課程設(shè)計即將結(jié)束了，二周是時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這二周的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們的畢業(yè)設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。

課程設(shè)計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。

最后，衷心的感謝王彤老師的精心指導(dǎo)和悉心幫助，使我順利的完成此次設(shè)計。謝謝！！五.參 考 文 獻

【1】趙家齊主編．機械制造工藝學課程設(shè)計指導(dǎo)書．機械工業(yè)出版社，1997 【2】王紹俊主編．機械制造工藝設(shè)計手冊．機械工業(yè)出版社，1985 【3】《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組編．金屬機械加工工藝人員手冊．上海科學技術(shù)出版社，1983 【4】上海柴油機廠工藝設(shè)備研究所編．金屬切削機床夾具設(shè)計手冊．機械工業(yè)出版社．1984 【5】南京市機械研究所主．金屬切削機床夾具圖冊．機械工業(yè)出版社 【6】呂周堂、陳曉光主編．互換性與技術(shù)基礎(chǔ)．中國科學技術(shù)出版社

第三篇：法蘭盤夾具設(shè)計說明書

目錄

一 序言??????????????????????????????1 二 零件的分析???????????????????????????1 2.1 零件的作用???????????????????????????1 2.2 零件的工藝分析?????????????????????????1 三 工藝設(shè)計規(guī)程??????????????????????????2 3.1 確定毛坯的制造形式???????????????????????2 3.2 基面的選擇???????????????????????????2 3.3 制定工藝路線??????????????????????????2 四 夾具設(shè)計????????????????????????????5 4.1 問題的提出???????????????????????????5 4.2 夾具設(shè)計????????????????????????????5 五 參考文獻????????????????????????????6

夾具設(shè)計課程設(shè)計說明書

一、序言

機械制造工藝學課程設(shè)計是我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大學的大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學個課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習，也是一次理論聯(lián)系實際的練習，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。

就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，對未來的工作發(fā)展打下一個良好的基礎(chǔ)。

由于能力有限，設(shè)計尚有不足之處，懇請各位老師給予指教。

二、零件的分析

（一）零件的作用

題目所給定的零件是CA6140車床上的法蘭盤（見附圖1），法蘭盤是車床上起聯(lián) 接作用的重要零件。

（二）零件的工藝分析

法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以?20 0-0.12

0

+0.045

為中心，包括

兩個?100 0.34mm的端面，尺寸為?45-0.017mm的圓柱面，兩個?90mm的端面及上面的4個?9mm的透孔，?45-0.6mm的外圓柱面及上面的?6mm的銷孔，?90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個平面。

這組加工表面是以?20 0

+0.045 0

為中心,其余加工面都與它有位置關(guān)系,所以應(yīng)該先加工?20mm的孔，再加工?100 0.34mm的端面，然后再加工其他的端面和孔。

-0.12

郝志軍：法蘭盤夾具設(shè)計

三、工藝設(shè)計規(guī)程

（一）確定毛坯的制造形式

零件材料為HT200，年產(chǎn)量為1000件，為中批量生產(chǎn)，而且零件輪廓尺寸不大，故 采用金屬模鑄造，法蘭盤因毛坯比較簡單，采用鑄造毛坯時一般是成隊鑄造，再進行機械加工。

（二）基面的選擇

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚著，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。1）粗基準的選擇

選擇粗基準主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準，以便為后續(xù)的工序提供精基準。選擇粗基準的出發(fā)點是：一要考慮如何分配各加工表面的余量：二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常常是不能兼顧的，但對于一般的軸類零件來說，以外圓作為粗基準是完全合理的。對本零件而言，由于每個表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準（這就是粗基準選擇原則里的余量足夠原則）現(xiàn)選取?45mm外圓柱面和端面作為粗基準。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件，消除工件的六個自由度，達到完全定位。2）精基準的選擇

主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復(fù)。

（三）制定工藝路線

制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。一.工藝路線方案一

夾具設(shè)計課程設(shè)計說明書

工序 1 粗車、半精車、精車?100 0.34mm的端面；粗車?100 0.34mm的外圓柱面和B面；鉆、擴、粗鉸?20mm的孔；車?20mm內(nèi)孔的倒角

工序 2 粗車、半精車、精車?45-0.017mm的端面；粗車、半精車、精車?45-0.017mm的外圓柱面；粗車、半精車、精車?90mm的端面；粗車?90mm的外圓柱面；車?20mm內(nèi)孔的倒角；對?45mm的圓柱面倒角；車3×2的退刀槽

工序 3 半精車、精車?100 0.34mm的外圓柱面和B面，倒?45mm兩端的過度圓弧；車? 100mm、? 90mm外圓柱面上的倒角

工序 4 粗銑、半精銑、精銑?90mm外圓柱面上平行于軸線的兩個平面 工序 5 鉆?4mm孔，鉆鉸?6mm的銷孔 工序 6 鉆4-?9mm透孔

工序 7 磨?100mm、?45mm的外圓柱面

工序 8 磨?90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面 工序 9 拋光B面

工序 10 劃線刻字

工序 11 ?100mm外圓無光鍍鉻 工序 12 檢查入庫 二.工藝方案二

工序 1 粗車?100mm端面及外圓柱面，粗車B面，粗車? 90mm的外圓柱面 工序 2 粗車? 45mm端面及外圓柱面，粗車? 90mm的端面 工序 3 鉆、擴、粗絞? 20mm的孔

工序 4 粗銑? 90mm圓柱面上的兩個平面

工序 5 半精車? 100mm的端面及外圓柱面，半精車B面，半精車? 90mm的外圓柱面，車? 100mm、? 90mm外圓柱面上的倒角，車?45兩端過渡圓弧，車? 20mm孔的左端倒角

工序 6 半精車? 45mm的端面及外圓柱面，半精車? 90mm的端面，車3×2退刀槽，車? 45mm圓柱面兩端的倒角，車? 20mm 內(nèi)孔的右端倒角

工序 7 精車? 100mm的端面及外圓，精車B面

-0.12

0

0

-0.12

-0.12

郝志軍：法蘭盤夾具設(shè)計

工序 8 精車? 45mm的外圓，精車? 90mm的端面 工序 9 精絞? 20mm的孔

工序 10 精銑? 90mm圓柱面上的兩個平面 工序 11 鉆? 4mm孔，鉆、絞? 6mm孔 工序 12 鉆、絞 4-? 9mm的孔

工序 13 磨? 100mm、? 45mm的外圓柱面 工序 14 磨B面

工序 15 磨? 90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面 工序 16 刻線刻字 工序 17 鍍鉻 工序 18 檢測入庫 三.工藝方案的比較與分析

上述兩個方案的特點在于：方案一 采用先車削端面并且鉆孔，保證了孔和端面的精度，并且可以提高效率，而方案二采用兩次車削端面，粗基準外圓柱面重復(fù)使用，不能保證精度，而且過程繁瑣。因此選用方案一作為加工工藝方案。由于各端面及外圓柱面都與?20mm軸線有公差保證，所以加工各端面及外圓柱面時應(yīng)盡量選用?20mm孔為定位基準。經(jīng)過比較修改后的具體工藝過程如下: 工序 1 粗車、半精車、精車?100 0.34mm的端面；粗車?100 0.34mm的外圓柱面和B面；鉆、擴、粗鉸?20mm的孔；車?20mm內(nèi)孔的倒角

工序 2 粗車、半精車、精車?45-0.017mm的端面和外圓柱面；粗車、半精車、精車?90mm的端面；粗車?90mm的外圓柱面；車?20mm內(nèi)孔的倒角；對?45mm的圓柱面倒角；車3×2的退刀槽

工序 3 半精車、精車?100 0.34mm的外圓柱面和B面，倒?45mm兩端的過度圓弧；車? 100mm、? 90mm外圓柱面上的倒角

工序 4 粗銑、半精銑、精銑?90mm外圓柱面上平行于軸線的兩個平面 工序 5 鉆?4mm孔，鉆鉸?6mm的銷孔 工序 6 鉆4-?9mm透孔

工序 7 磨?100mm、?45mm的外圓柱面

-0.12

0-0.12

-0.12

夾具設(shè)計課程設(shè)計說明書

工序 8 磨?90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面 工序 9 拋光B面

工序 10 劃線刻字

工序 11 ?100mm外圓無光鍍鉻 工序 12 檢查入庫

以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片”。

四、夾具設(shè)計

為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計第4道工序——銑削?90mm上的兩個平面的臥式銑床夾 具。本夾具將用于X63臥式銑床。

（一）問題的提出

本夾具主要是來銑削?90mm法蘭上的兩個平面。在銑這兩個平面時，只需考慮其與?20孔和?100端面的垂直。因為在加工完這兩個平面后還要對其拋光。所以在本道工序中不僅要考慮提高勞動生產(chǎn)率，而且要考慮加工精度。

（二）夾具設(shè)計

1.定位基準的選擇

工件以?100端面和?20 0

2.工件的夾緊

由于設(shè)計的是手動夾緊，一方面要考慮工件的安裝與拆卸，另一方面還要實現(xiàn)夾緊力基本相同，所以考慮使用雙壓板夾緊。

銑床夾具裝配圖見附圖附圖2。

+0.045

孔為定位基準，在支承板和定位銷上實現(xiàn)五點定位。

郝志軍：法蘭盤夾具設(shè)計

參考文獻

[1] 黃健求.機械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：機械工業(yè)出版社，2005.[2] 吳宗澤，羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊.北京：高等教育出版社，2006.[3] 周靜卿，張淑娟，趙鳳芹.機械制圖與計算機繪圖.北京：中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2005.[4] 侯書林，朱海.機械制造基礎(chǔ).北京：北京大學出版社，2006.[5] 李旦，邵向東，王杰.機床專用夾具圖冊.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005.— 6 —

第四篇：法蘭盤夾具設(shè)計.（范文模版）

目錄

一、序言.......................................................................................................................2

二、零件分析...............................................................................................................2

1零件的作用.........................................................................................................2 2零件的工藝分析.................................................................................................2

三、工藝規(guī)程設(shè)計.......................................................................................................3

1確定毛坯的制造形式.........................................................................................3 2基面的選擇.........................................................................................................3 3制定工藝路線.....................................................................................................3 4毛坯尺寸的確定與機械加工余量.....................................................................5 5確定各道工序的切削用量及基本工時.............................................................5

四、夾具的設(shè)計.........................................................................................................14 1問題的提出.......................................................................................................14 2夾具設(shè)計...........................................................................................................14 五、三維建模..............................................................................................................16

五、設(shè)計總結(jié).............................................................................................................21

六、參考文獻.............................................................................................................22

0

一、序言

機械制造裝備課程設(shè)計是在我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我的大學生活中占有重要的地位。

通過本次課程設(shè)計，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉：

1、能熟練運用機械制造課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。

2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。、學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。

此次設(shè)計的是CA6140車床法蘭盤及夾具設(shè)計。首先，對工件進行分析得出工藝路線；再著重進行夾具的設(shè)計，其中包括定位的設(shè)計、夾緊力的設(shè)計，夾緊和定位原件的選擇。

由于能力所限，設(shè)計尚存在許多不足之處，懇請老師予以指教。

二、零件分析

1、零件的作用

題目所給的零件是法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠該法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。

2、零件的工藝分析

法蘭盤零件，要求鉆孔Ф6和Ф4，保證尺寸28?0.3，進行夾具設(shè)計，生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)。以零件心軸和一端面定位，夾緊另外一端面。用快換鉆套保證孔Ф6和Ф4的位置，即尺寸28?0.3。

三、工藝規(guī)程設(shè)計

1、確定毛坯的制造形式

零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機器造型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。

2、基面的選擇

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。

（1）粗基準的選擇

按照有關(guān)粗基準的選擇原則（如果必須首先保證工件上欲加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面為粗基準），現(xiàn)選擇Φ45外表面B為粗基準，利用三爪自定心卡盤加持最右端外圓Φ45，并且使卡盤端面緊靠右端面，這樣可以消除所有六個自由度，達到完全定位。

（2）精基準的選擇。主要應(yīng)考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。

3、制定工藝路線

制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。

（1）工藝路線方案一

工序1粗車 Ф100mm柱體左右端面及外圓外圓留有余量。以右端Ф45 mm為粗基準。

工序2鉆、擴、粗鉸、精鉸 20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。工序3粗車Ф45，Ф90的外圓，粗車各端面，粗車Ф90的倒角，粗車3x2的槽，R5的圓角。以Ф20為精基準。

工序4 半精車Ф90外圓及各端面，車槽3×2，R5的圓角。工序5半精車Φ100左右端面及外圓，精車Ф100的左端面。工序6粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。工序7鉆 4×Φ9孔。工序8 鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。

工序9磨削Φ100的右端面，Φ90外圓及左右端面，Φ45外圓。工序10 磨削外圓面 Φ100，Φ 90。

工序11刻字刻線。工序12鍍鉻。工序13 檢測入庫。

(2)工藝路線方案二

工序1鉆、擴、鉸Φ20的孔，以右端Φ45的外圓為粗基準。

工序2粗車Φ100外圓，B面，Φ90外圓及右側(cè)面，3x2槽，Φ45外圓。粗車零件左右端面

工序3粗車零件左右端面，并倒Φ20孔的倒角，以及零件右端45度倒角。工序4半精車Φ100外圓，Φ90外圓。工序5半精車零件左端面。

工序6精車Φ100外圓，并倒Φ100，Φ90的倒角。工序7精車零件右端面。

工序8粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。工序9 鉆 4×Φ9孔。工序10鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。

工序11磨削Φ90外圓及右側(cè)Φ45外圓。工序12拋光B面。工序13刻字畫線。工序14鍍鉻。工序15檢測入庫。(3)工藝方案的比較與分析

上述兩種工藝方案的特點在于：方案二考慮以Φ20孔為精加工基準，而方案一則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆孔 Φ20mm，這時則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。

4、毛坯尺寸的確定與機械加工余量

由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊得》，毛坯為雙側(cè)加工，MA為G，加工精度為8到10級，這里選取9級。則，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得：

零件沿軸線方向的加工余量為：2x2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為6mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф45徑向加工余量為2x2.5mm=5mm 由《機械零件工藝性手冊》表：2-64得：Ф100，Ф90柱體圓角為：R=2mm；右端Ф45的圓角為：R=4mm；

5、確定各道工序的切削用量及基本工時

工序1 ：鉆，擴，鉸Ф20孔 加工條件：

工件材料：HT200 硬度170—241HB，取190HB，機器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴，鉸Ф20孔 機床：Z3040型搖臂鉆床(1)鉆 Ф18孔

1）刀具選擇：查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》選用 18高速鋼錐柄標準花鉆。

2）切削用量選擇：查《切削用量手冊》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》C365L 手冊》取V =13m/min，v??dwnw1000=18m/min。

車床進給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明

?1000vns?dw=230r/min，按機床選取n =238r/m,故3)計算基本工時：T=（L+L1+L2）/(f×n)=0.66min。(2)擴Ф19.8 孔

1）刀具選擇：選用 19.8高速鋼錐柄擴孔鉆。

2）確定切削用量：查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》C365L 車床進給量取f =0.92mm/r。擴孔時的切削速度，由《現(xiàn)代機械制造工藝流程設(shè)計實訓(xùn)教程》得公式：vc擴=（1/2~1/3）vc鉆 查《切削用量簡明手冊》取VC =0.29m/s=17.4m/min，Vc=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min，ns?1000v?dw=93~140r/min，按機床選取n =136r/m,故v??dwnw1000=8.5m/min。

3)計算基本工時：T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。其中L=91，L1=14,L2=2。

(3)鉸Ф20

1）刀具選擇：20高速鋼錐柄機用鉸刀

2）確定切削用量：背吃刀量ap=0.12。由《切削用量簡明手冊》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取zvf=1.68由《切削用量簡明手冊》表

w2.30得

yv?cdT.axf=7.9m/min，ns?1000v?d=125.8 r/min按機床選取nw =136 mvvcv0pr/min。所以實際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min。

3)計算基本工時：T=(L+L1+L2)/(f*n)=0.44min

工序2 ：粗車Ф100外圓、車B面，車Ф90外圓及右側(cè)面、3x2槽、Ф45外圓。

加工條件：

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o ?0?60 kr?600

?s??50 kr'?8o ?'0?5o ?e?0.5?1

刀具2：刀片材料為高速鋼，成型車刀，刀桿尺寸30x45 刀具3：刀片才；材料高速鋼，切斷車刀，刀桿尺寸16x25

（1）粗車Ф100外圓

1）選擇刀具：選擇刀具1 1)確定背吃刀量a 粗車的余量為1.5mm，一次走刀完成，即a =1.5mm。2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm，則進給量為0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取 橫向進給量取f =0.86mm/r。選擇磨鈍標準及耐用度：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》vc?cvTm.axpfvyv=57.46 m/min，ns?1000v?dw=172 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與172r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實際切削速度V = 66.6m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.149min。

（2）粗車 Ф90外圓

1）選擇刀具：用刀具2 2）確定背吃刀量：粗車外圓ap=1.1mm。

3)確定進給量：由《切削用量簡明手冊》HT200，刀桿尺寸16 x25，,工件直徑為Ф90mm，則f=0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0，焊接耐用度T=60mm。

4)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，vc?cvm/min

Tmv.axpyf=44

vns?1000v?dw=147.6 r/min，按CA6140車床轉(zhuǎn)速 選擇與157.5r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實際切削速度V =47.728 m/min。5)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.153min。

(3)粗車Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度：粗車外圓，一次走刀，則ap=1.1mm。

2)確定進給量：由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，則f=0.4~0.5mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.45mm/r。

3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查取：xfv?cT.amvyvcvp=62.7 m/min。

ns?1000v?dw=399 r/min按CA6140車床說明書，選擇與399r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實際切削速度V = 62.8m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.286min。

(4)成型車刀加工B面

1）確定切削深度：一次走刀，則ap=2.5mm。T=120min 2)確定進給量：f=0.035~0.070mm/r。取f =0.050mm/r。

3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查取：vc?cTvmxvyv=40.602 m/min.apfns?1000v?dw=121.987 r/min，按CA6140車床說明書，選擇與121.987r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =125r/min,則實際切削速度V =41.605m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=11.04min。

(5)車Ф90右端面及3x2槽

1)確定切削深度：一次走刀，則ap=2.5mm。

2)確定進給量：由《切削用量手冊》表1.4，f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140機床說明書（見《工藝手冊》表1.31）取f=0.86 mm/r。

3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查取：vc?cTvmxvyv=13.965 m/min，.apfns?1000v?d=46.815 r/min。按CA6140車床說

w明書，選擇與46.815r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =50r/min,則實際切削速度。V = 15.072m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=1.419min。

工序3粗車零件左右端面，并倒Ф20孔的倒角，零件右端45度倒角 加工條件：

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o ?0?60 kr?600

?s??5

0kr'?8o ?'0?5o ?e?0.5?1

(1)粗車零件左端面，即粗車Ф 100左端面 1）確定切削用量ap =1.1mm。

2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》：取進給量為0.6——0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書（見《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.31查取）進給量取f =0.86mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度Vc ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27vc?cvTmv.axpfyv=49.56 m/min

ns?1000v?dw=149 r/min。按CA6140說明書，選擇與149r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實際切削速度V =53m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T= 0.385min。

(2)粗車零件右端面

1）確定切削用量ap =2.5mm。

2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》：取進給量為0.4～0.5 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書（見《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.31查取）進給量取f =0.45mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27m/min ?1000vvc?cvTmv.axpfyv=14 ns?dw=89r/min按CA6140說明書，選擇與89r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =100r/min,則實際切削速度V =15.7m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T= 0.674min

工序4半精車Ф100外圓、B面，Ф90外圓、Ф45外圓 機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r?10 ??6 kr?60

0o000?s??50 kr?8o ??5 ?'o0e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm。

(1)半精車Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量：半車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度Vc ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min

ns?1000v?dw=309.971 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.2.6min

(2)半精車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量： 半精車外圓ap=1.4mm。

2)確定進給量：由《切削用量簡明手冊》表1.6，HT200，刀桿尺寸16 x25，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm，則f=0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r，車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，yv?cT.axf=103.071m/minn?1000v?d=353.719 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速 mvvcvpsw選擇與353.719r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實際切削速度V =116.557 m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.115min。

(3)半精車Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度：粗車外圓，一次走刀，則ap=1.4mm。

2)確定進給量：由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則f=0.25~0.40mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.30mm/r。

3)確定切削速度V：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查取： yv?cT.axf=103.071 m/minnmvvcvps?1000v?dw=686.719r/min按CA6140車床說明書，選擇與686.719r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =710r/min,則實際切削速度V = 107.457m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.246min。

工序5 半精車零件左端面，即Ф100左端面 加工條件：

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r?10 ?0?6 kr?60

o000?s??5 0 kr'?8o ??5 ?'o0e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm。

(1)半精車Ф100左端面

1)確定背吃刀量：半精車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，vc?cvTmv.axpyf=103.071 m/min。nvs?1000v?dw=316.235 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與316.235r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=1.158min。

工序6 精車Ф100外圓，并倒Ф90，Ф100的倒角

1)確定背吃刀量a； 半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，vc?cvTmv.axpyf=142.020 m/minnvs?1000v?dw=452.292 r/min按CA6140車床轉(zhuǎn)速的（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 機床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。

4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.315min。

工序7精車零件左端面，即Ф100左端面

1)確定背吃刀量：半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V： 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，yv?cT.axf=142.020 m/min，ns?1000v?mvvcvpd=452.292 r/min按CA6140車床轉(zhuǎn)速

w（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 機床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。的4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=2.00min。

工序8粗銑Ф90左右側(cè)面，精銑Ф90右側(cè)面 加工條件：

機床的選擇：X62W，功率7.5KW，裝夾系統(tǒng)剛性好；

刀具的選擇：銑刀材料為YG6，由ap=8，ae=11～21mm，根據(jù)《工藝手冊》表3.1—28，銑刀選擇為80～110mm；由《切削手冊》表6---7選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀d?1000?0?12，??40，L?80，d?40，r?15，o0oo~45oo，Z=10；精銑刀為細齒圓柱形銑刀d??30~35oo?1000?，L?80，d?40，r0?15，?012，o，Z=14，圓柱銑刀壽命為180min。(1)粗銑左側(cè)面，粗銑刀具

1）切削用量：ap=8，ae=11mm，一次完成

2）確定進給量： 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取fz=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。

3）確定切削速度cv0vVc： 由《切削手冊》表

sw3,27，yqpv?cdtaxfauz=119.619m/minn?1000v?d=380.952r/min根據(jù)X61W機mpvvpzev床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =475r/min.則實際切削速度為Vc =149.15m/min當n =475r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×10×475=1140mm/min.，X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min 4）計算基本工時：T=(L+L1)/fm=(38+5)/950=0.0453 min。

(2)粗銑右側(cè)面，粗銑刀具

1）切削用量：ap=8，ae=10mm，倆次完成。

2）確定進給量： 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取3)確定切削速度

fz=0.14-0.24mm/z,取

fz=0.24mm/z。

3,27，Vc ：由《切削手冊》表v?cdcvqv0ptaxfauzmpvyvpzev=160.952m/min

ns?1000v?dw=512.586r/min，根據(jù)X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =600r/min.則實際切削速度為Vc =188.4m/min，當n =600r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×10×600=1440mm/min.，X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min。

4）計算基本工時：T=(L+L1)/fm=(48.2+5+38)/950=0.096 min。(3)精銑右側(cè)面 精銑刀具

1）切削用量： ap=8，ae=1mm，一次完成

2）確定進給量： 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取

fz=0.14-0.24mm/z,取

Vc:

fz=0.24mm/z。

3）確定切削速度由《切削手冊》表 3,27,vc?cvdq0vptaxfauzmpvyvpzev=404.312m/min,n?1000vs?dw=1287.618r/min根據(jù)X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =1180r/min.則實際切削速度為Vc 370.52m/min，當n =1180r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×14×1180=2832mm/min.，X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=1180mm/min。

4）計算基本工時：T=(L+L1)/fm=(48.2+5)/1180=0.0451min。

工序9鉆4×Ф9孔

1)刀具選擇：選用Ф9高速鋼,錐柄標準麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。2）確定切削用量：4個孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊》，取V查=0.36m/s=21.6m/min，則n=764.331 r/min由鉆床說明書，取n機=850r/min,故。

3）計算基本工時：其中L1=8，L2=0，L=84，T= 4x0.047min=0.188min。

工序10鉆Ф 4mm孔，Ф鉸6mm孔 機床選擇：選用Z525型搖臂鉆床。(1)鉆Ф 4mm孔

1)刀具選擇：由《工藝手冊》選用 高速鋼錐柄標準花鉆。

2)確定切削用量：查《切削用量手冊》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊》取V =0.46m/s=27.6m/min=197r/m，由Z525鉆床取n =1700r/min.，故Vc=21m/min。

3)基本工時：L1=10，L2=0，L=12.5，T= 0.07min。(2)鉸 Ф6孔

1）刀具選擇：6高速鋼錐柄機用鉸刀，刀具磨鈍標準為0.4—0.6,耐用度T=60min。

2）確定切削用量：加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27—0.33mm/r，由《工藝手冊》f=0.26mm/r。

(3)確定切削速度：計算切削速度vc?(cvdTafm0pzvxvyv其中KV=1，)kv，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3，V = 0.21m/s=12.8m/min，n = 679r/min，取 n =670，V =8.415 m/min。

3）基本工時：其中L1=10，L2=2，L=7，T= 0.109min。

工序11 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓

1)選擇砂輪：WA46KV6P350x40x12。

2)切削用量的選擇：砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1500 r/min，v砂=27.5m/s。軸向進給量fa=0.5B=20mm，工件速度Vw=10m/min，徑向進給量fr=0.015mm/（雙行程）3)切削工時：加工Ф90外圓 圓

t1?2LbzbK1000vffar=0.819min，加工Ф45外t 1?2LbzbK1000vffar=1.606min。

工序12拋光B面 工序13刻線、刻字 工序14鍍鉻 工序15檢測入庫

四、夾具的設(shè)計 1問題的提出

本夾具用來鉆Ф4和Ф6的孔，有一定的公差要求，但同時應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計時，對本夾具有一定的形位要求，還應(yīng)裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上，選用螺旋夾緊。

2、夾具設(shè)計

(1)定位和夾緊方案的選擇：

由法蘭盤零件的特征，采用一銷一端面的定位方式，因此用一心軸和一端面的方式定位法蘭盤，經(jīng)過定位后的法蘭盤已經(jīng)限制了五個自由度，在零件的Ф100平面用螺旋夾緊方式夾緊。

（2）切削力及夾緊力計算 1)切削力的計算： 軸向力：其中：

zF.yF.(N)F?9.81cFd0fkF。

cF?42.7d0?

4f?0.22

kF?0.9

zF?1.0

yF?0.8 則：F?449.3N8 2扭矩:

zM.yM.M?9.81cM.d0fkmM，其中：c?0.021

zM?2.0

yM?0.8kM?0.87

則：M?0.884N*m 2）夾緊力的計算：

由《機床夾具設(shè)計手冊》表1-2-20，查得：當D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為W0=3680（N）

3）切削力與夾緊力比較

由夾具結(jié)構(gòu)知，軸向力與夾緊力垂直，欲使夾具安全工作，夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為：0.1～0.15。此處取小值0.1。則F總=2f=2×368=736>449.238所以安全。由于鉆頭直徑為Ф4，所以產(chǎn)生的扭矩非常小，夾具可安全工作。五、三維建模

4.1夾具體三維建 模的最后效果

4.2鉆模板三維建模的最后效果

4.3定位套三維建模的最后效果

4.4加長快換鉆套三維建模的最后效果

4.5支承釘三維建模的最后效果

4.6六角螺桿三維建模的最后效果

4.7夾具總裝備三維建模的最后效果

4.8夾具總裝備爆炸后三維建模的最后效果

第五篇：法蘭盤零件鉆床夾具設(shè)計說明書 (10)

機械制造加工工藝課程設(shè)計

機電及自動化學院

機械夾具課程設(shè)計

設(shè)計題目：法蘭盤零件鉆床夾具設(shè)計

專 業(yè)：08機械電子

學 號：0811116044 姓 名： 指導(dǎo)老師：

2011年12月19日至2012年1月8日

機械制造加工工藝課程設(shè)計

前 言

工裝夾具就是用夾具將需要加工的零件準確定位和可靠夾緊，便于工序的快速順利進行并且保證要加工零件的結(jié)構(gòu)精度方面要求的工藝裝備。工裝夾具對提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動強度，加速生產(chǎn)實現(xiàn)機械化、自動化進程等方面起著非常重要的作用。

工裝夾具的主要作用有以下幾個方面：

（1）準確、可靠的定位和夾緊，可以減輕甚至取消下料和劃線工作。減小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可換性。（2）有效的防止和減輕了零件變形。

（3）使工件處于最佳的加工部位，工藝缺陷明顯降低，加工速度得以提高。（4）以機械裝置代替了手工裝配零件部位時的定位、夾緊及工件翻轉(zhuǎn)等繁重的工作，改善了工人的勞動條件。

工裝夾具中用于鉆孔、擴孔、锪孔及攻絲的鉆床夾具，它習慣稱為鉆模。使用鉆模加工時，是通過鉆套引導(dǎo)刀具進行加工。鉆模主要用于加工中等精度、尺寸較小的孔或孔系。使用鉆模可以提高孔及孔系間的位置精度，又有利于提高空的形狀和尺寸精度，同時還可以節(jié)省劃線找正的輔助時間，其結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，因此鉆模在批量生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。

機械制造加工工藝課程設(shè)計

目 錄

前言 2

一、夾具設(shè)計任務(wù)及要求

1.1法蘭盤零件圖 4 1.2法蘭盤的重點技術(shù)要求分析 4

二、法蘭盤零件鉆3xφ11mm通孔、锪3xφ16.5mm沉孔加工工序夾具設(shè)計方案的確定

1、基準面的選擇（夾具體方式的確定）5

2、定位原理及定位方案的選擇及實現(xiàn) 5

3、夾緊方式及元器件的選擇 6

4、夾具總裝結(jié)構(gòu) 7

三、定位誤差及夾緊分析與計算 7

1、定位誤差計算 8

2、鉆削力及夾緊力的計算 9

四、夾具工作原理(操作)簡介 10

五、參考文獻 10

六、附件

機械制造加工工藝課程設(shè)計

法蘭盤零件鉆3xφ11mm通孔、锪3xφ16.5mm沉孔的夾具設(shè)計

一、夾具設(shè)計任務(wù)及要求

1.1 法蘭盤零件圖

由零件圖可知，其材料為HT150，該材料為灰鑄鐵。加工通孔的直徑為 φ11mm，選用麻花鉆d1=φ11mm，材料為高速鋼。加工锪孔的直徑為φ16.5mm，深度為10mm，選用锪鉆d2=φ16.5mm，材料為高速鋼。所用機床為立式鉆床Z525。法蘭盤零件圖如下：

1.2 法蘭盤零件的重點技術(shù)要求分析

1.公差要求

（1）3xφ11mm通孔、3xφ16.5mm沉孔均布在中心孔軸線同心圓φ98mm上；

0.2（2）有一個φ11mm通孔正對與中心軸距離34.5??0.4mm的面。

2.精度及批量分析

（1）本工序有一定位置精度要求，屬于批量生產(chǎn)，使用夾具加工是適當?shù)摹?/p>

機械制造加工工藝課程設(shè)計

（2）考慮到生產(chǎn)批量不是很大，因而夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能的簡單，以減少夾具的制造成本。

二、夾具設(shè)計方案的確定

2.1基準面的選擇（夾具體方式的確定）

夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機構(gòu)、裝置連接成一個整體，而且還要考慮工件裝卸的方便。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。在設(shè)計夾具體時應(yīng)滿足以下基本要求。

① 具有足夠的強度和剛度。

② 結(jié)構(gòu)簡單、輕便，在保證強度和剛度前提下結(jié)構(gòu)盡可能簡單緊湊，體積小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸。③ 安裝穩(wěn)定牢靠。

④ 結(jié)構(gòu)的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗 ⑤ 尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。⑥ 清理方便。

2.2 定位原理及定位方案的選擇及實現(xiàn)

1.工件的定位原理

自由物體在空間直角坐標系中有六個自由度，即沿OX,OY,OZ三個軸向的平動自由度和三個繞軸的轉(zhuǎn)動自由度。要使工件在夾具體中具有準確和確定不變的位置，則必須限制六個自由度。工件的六個自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六個，但仍然能保證加工要求的定位叫不完全定位。2.定位方案的選擇

機械制造加工工藝課程設(shè)計

?0.2方案一：以φ52g6外圓端面、φ360?0.02的內(nèi)孔和距中心軸34.5?0.4mm的面定位，限制六個自由度，為完全定位。

0.2 方案二：以φ52g6外圓端面、距中心軸34.5??0.4mm的面和距中心軸54mm的面定位，限制六個自由度，為完全定位。

比較兩種方案，方案二裝夾方便，但不符合基準重合原則，定位誤差大。而方案一使通孔和沉孔的定位誤差為零，且符合基準重合原則，夾緊力方向垂直主要定位面，也符合夾緊力確定原則。故方案一比方案二好。

2.3 夾具類型的選擇

本工序鉆通孔采用固定式鉆模中的可翻轉(zhuǎn)式鉆模，并采用分度裝置做到一次裝夾，同時加工3個孔。

2.4 夾緊方式及元器件的選擇

夾緊機構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點的確定、夾緊力大小的確定。

對夾緊機構(gòu)的基本要求如下：

① 夾緊作用準確，處于夾緊狀態(tài)時應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠。

② 夾緊動作迅速，操作方便省力，夾緊時不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量 ③ 夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。④ 結(jié)構(gòu)力求簡單，便于制造和維修。為簡化結(jié)構(gòu)，確定采用螺栓夾緊。

2.5 夾具總裝結(jié)構(gòu)

根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特征，選擇定位基準，實現(xiàn)六點定位原理,即以工件

機械制造加工工藝課程設(shè)計 的φ52g6外圓端面為定位基準面，約束了Y向的移動；X向的轉(zhuǎn)動；Z向的轉(zhuǎn)動3個自由度。φ36短定位銷約束了Z向的移動；X向的移動2個自由度。浮動支承板約束了Y向的轉(zhuǎn)動1個自由度。這樣工件的6個自由度被完全被消除也就得到了完全的定位。

夾具總裝圖

三、定位誤差與夾緊分析及計算

機械制造加工工藝課程設(shè)計

3.1 定位誤差計算

考察工件上與使用夾具有關(guān)的工序尺寸及工序要求（即工序位置尺寸和位置要求）有：通孔及沉孔孔軸距離中心軸為49mm； 分析定位誤差：

49mm尺寸的定位誤差：

定位誤差由兩部分組成：定位基準與設(shè)計基準不重合產(chǎn)生的定位誤差?jb和定位副制造不準確產(chǎn)生的基準位移誤差?jw。

因為工件是以一面一銷一浮動支承板定位，使孔的設(shè)計基準和定位基準重合，故?jb?0

現(xiàn)選取工件上中心孔與短定位銷的配合均為H7/f6，則圓柱銷的直徑尺寸為0.0250Φ36?mm,中心孔經(jīng)加工后的尺寸為Φ36?0.041?0.02mm。

?jw?OO1max?OO1min?11(?D??d)?(0.066?0.02)mm?0.043mm 22所以?dw??jb??jw?(0?0.043)mm?0.043mm

由于加工的尺寸為11mm和16.5mm，不要求公差等級，按IT12級公差計算，1查表得誤差為0.18mm,只占公差的0.043/0.18=23.9%<。由于加工面的公差都沒有要求，均按IT12的公差標準算，因此完全可以保證加工精度的要求。

3.2 鉆削力及夾緊力的計算

①鉆孔切削力：查《現(xiàn)代機床夾具設(shè)計》，得鉆削力計算公式：

Ff?419Df0.8Kp

式中 Ff ——— 鉆削力

f

─── 每轉(zhuǎn)進給量, 0.2mm

D ─── 麻花鉆直徑, ?11mm ?HB?Kp——— 修正系數(shù)，Kp????190?所以 Ff?419Df0.8Kp

?419?11?0.20.8?0.95

0.6?0.95

機械制造加工工藝課程設(shè)計

?419?11?0.276?0.95?1208.5N

鉆孔的扭矩： T?0.12D2f0.8Kp

式中 f

─── 每轉(zhuǎn)進給量, 0.2mm

D ─── 麻花鉆直徑, ?11mm ?HB?Kp——— 修正系數(shù)，Kp???190??0.6?0.95

T?0.12D2f0.8Kp

?0.12?112?0.20.8?0.95 ?0.12?121?0.276?0.95

?3.81N?m②锪孔切削力：查《現(xiàn)代機床夾具設(shè)計》，得鉆削力計算公式：

Ff?419Df0.8Kp

式中 Ff ——— 鉆削力

f

─── 每轉(zhuǎn)進給量, 0.15mm

D ─── 麻花鉆直徑, ?16.5mm ?HB?Kp——— 修正系數(shù)，Kp????190?所以 Ff?419Df0.8Kp

?419?16.5?0.150.8?0.95 ?419?16.5?0.219?0.95?1438.4N0.6?0.95

鉆孔的扭矩： T?0.12D2f0.8Kp

式中 f

─── 每轉(zhuǎn)進給量, 0.15mm

D ─── 麻花鉆直徑, ?16.5mm

機械制造加工工藝課程設(shè)計

?HB?Kp——— 修正系數(shù)，Kp????190?0.6?0.95

T?0.12D2f0.8Kp

?0.12?16.52?0.150.8?0.95 ?0.12?272.25?0.219?0.95

?6.80N?m

③鉆孔夾緊力：

實際所需夾緊力：Wk?Ff?K 安全系數(shù)：

K?K0K1K2K3K4K5K6

?1.5?1.2?1.0?1.2?1.3?1.0?1.0

?2.808

Wk?Ff?K

?1438.4?2.808

?4039.03N

查《現(xiàn)代機床夾具設(shè)計》，用扳手的M12六角螺母，螺距為1.75mm，手柄長度140mm，作用力70N，所產(chǎn)生的夾緊力為5380N>Wk，故該夾具加工安全。

四、夾具工作原理(操作)簡介：

對此夾具各個零件的裝配關(guān)系見夾具總裝圖，下面我們來分析與說明它的工件原理：心軸上的短銷通過鎖緊螺母上的孔、本身的螺栓、螺母與夾具體緊緊連接。工件裝夾時，只要把鉆模板上的菱形螺母轉(zhuǎn)過90°，即可翻轉(zhuǎn)鉆模板，然后把壓緊螺母松開，把開口墊圈抽出，即可把工件套上去。利用二面一孔進行定位，當工件套上去后，先插入開口墊圈，再擰緊壓緊螺母進行夾緊。鉆模板轉(zhuǎn)回來后，菱形螺母反方向轉(zhuǎn)90°，這時鉆頭在鉆模套的引導(dǎo)下對待加工工件進行加工，并且在鉆模套的作用下完成鉆床對法蘭盤的鉆孔、锪孔工序。當完成一個位置的加工后，松開鎖緊螺母，拔出定位銷，轉(zhuǎn)動分度盤，使工件進入下一個加工位，以此來完成一次裝夾，鉆三個均布的孔。

本夾具操作簡單，省時省力，裝卸工件時只需靠開口墊圈和緊定螺栓的松緊即可輕松實現(xiàn)。

機械制造加工工藝課程設(shè)計

五、參考文獻

1、《機床夾具設(shè)計手冊》 王光斗、王春福主編 上海科學技術(shù)出版社 1980年

2、《機床夾具設(shè)計》 林正煥、陳本通主編 國防工業(yè)出版社 1987年

3、《現(xiàn)代機床夾具設(shè)計》 吳拓主編 化學工業(yè)出版社 2009年

4、《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 盧秉恒主編 機械工業(yè)出版社 2009年

5、《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》 李軍主編 華中科技大學出版社 2007年

6、《機械制圖》 大連理工大學工程畫教研室編 高等教育出版社 2006年

機械制造加工工藝課程設(shè)計

六、附件

夾具總裝圖1張、零件圖5張