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分 類 號
密 級
寧寧波大紅鷹學院
畢業(yè)設計(論文)
畢業(yè)設計（論文）題目
1P52QFMI曲軸箱體加工工藝規(guī)程設計及夾具設計
所在學院
專 業(yè)
班 級
姓 名
學 號
指導老師
年 月 日
誠 信 承 諾
我謹在此承諾：本人所寫的畢業(yè)設計（論文）《1P52QFMI曲軸箱體加工工藝規(guī)程設計及夾具設計》均系本人獨立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點和材料，均作了注釋，若有不實，后果由本人承擔。
承諾人（簽名）：
年 月 日
摘 要
本設計1P52QFMI曲軸箱體零件加工過程的基礎上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設計遵循的原則是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明顯的階段性保證粗加工和加工精度加工孔。的基礎上，通過輸入輸出底面作一個良好的基礎過程的基礎。主要的流程安排是支持在定位孔過程中的第一個，然后進行平面和孔定位技術支持上加工孔。整個過程是一個組合的選擇工具。專用夾具夾具的選擇，有自鎖機構，因此，更高的生產(chǎn)力，對于大批量，滿足設計要求。
關鍵詞：1P52QFMI曲軸箱體類零件；工藝；夾具；
ABSTRACT
Basic process of machining the crankcase of the pump body. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. Based on the basic input and output, the bottom surface as a good foundation process. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher productivity, for large quantities, to meet the design requirements.
Keywords: crankcase body parts; technology; fixture;
目 錄
摘 要 II
ABSTRACT III
第一章 加工工藝規(guī)程設計 1
1.1 零件的分析 1
1.1.1 零件的作用 1
1.1.2 零件的工藝分析 1
1.2 1P52QFMI曲軸箱體加工措施 2
1.2.1 孔和平面的加工順序 2
1.2.2 孔系加工方案選擇 2
1.3 1P52QFMI曲軸箱體加工定位基準的選擇 3
1.3.1 粗基準的選擇 3
1.3.2 精基準的選擇 3
1.4 1P52QFMI曲軸箱體加工主要工序安排 3
1.5 機械加工余量、工序及毛坯的確定 6
1.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 7
1.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 18
第二章 鏜Φ55孔夾具設計 22
2.1 研究原始質料 22
2.2 定位、夾緊方案的選擇 22
2.3切削力及夾緊力的計算 23
2.4 誤差分析與計算 25
2.5 夾具體的設計 26
2.6 夾具設計及操作的簡要說明 26
總 結 28
參 考 文 獻 29
致謝 30
36
第一章 加工工藝規(guī)程設計
1.1 零件的分析
1.1.1 零件的作用
題目給出的零件是1P52QFMI曲軸箱體。1P52QFMI曲軸箱體零件的加工質量，并確保組件正確安裝。因此，1P52QFMI曲軸箱體加工質量不但影響裝配精度和運動精度，又影響精度，性能和壽命。
1.1.2 零件的工藝分析
由1P52QFMI曲軸箱體零件圖可知。通1P52QFMI曲軸箱體零件圖顯示。分別安裝在五個平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面還需加工一系列孔?？煞秩M加工表面。分析如下：
1） 箱蓋、箱體分割面的平面度公差為0.03mm.
2） 軸承孔由箱蓋、箱體兩部分組成，其尺寸 mm的分割面位置，對上、下兩個半圓孔有對稱度要求，其對稱度公差為0.02mm
3） 兩個軸承孔mm的同軸度公差為Φ0.03mm.
4） Φ140mm端面對mm孔軸心線的垂直度公差為0.03 mm.
5） 箱蓋上部2×mm孔端面對其軸心線的垂直度公差為0.03mm.對mm軸承孔軸心線平行度公差為0.03 mm。
6） 鑄件不得有砂眼、夾潭、縮松等缺陷。
7） 未注明鑄造圓角R3~R5。
8） 未注明倒角2×45°.
9） 非加工表面涂防銹漆。
10) 箱體底部做煤油滲漏試驗
11) 材料HT200
1.2 1P52QFMI曲軸箱體加工措施
從以上的分析。1P52QFMI曲軸箱體加工是平面孔系。一般來說，平面加工要比保證孔精度比較容易一些。因此，在這個過程中確保和孔位置精度。由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn)。要考慮因素如何滿足提高加工過程中的效率問題。
1.2.1 孔和平面的加工順序
1P52QFMI曲軸箱體類零件的加工應遵循的原則一個基準，定位基準的表面處理。然后，整個系統(tǒng)的過程。應遵循這一原則。平平面定位可保證定位牢固可靠，保證各個孔的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除鑄件不均勻表面，進而為孔加工提供前提，也有利于保護刀具。
1.2.2 孔系加工方案選擇
通過1P52QFMI曲軸箱體的加工方案，應選擇符合加工方法，加工精度和加工設備。主要考慮加工精度和效率，此外還有考慮經(jīng)濟因素。滿足精度和生產(chǎn)率的要求，應選擇在的最終價格。
根據(jù)基1P52QFMI曲軸箱體部要求顯示和生產(chǎn)力的要求，目前應用在鏜床夾具鏜床組合適于。
（1）鏜套加工
在大批量生產(chǎn)中，加工1P52QFMI曲軸箱體通孔通常是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設計和制造要求。當鏜桿的鏜套引導鏜，鏜模的精度直接保證鑰匙孔的精度。
鏜模提高系統(tǒng)抗振動、剛度。同時加工幾個工件的過程。生產(chǎn)效率很高。結構復雜，成本高制造困難，鏜模制造和裝配在夾具誤差鏜桿鏜襯套磨損等原因。加工精度可通過鉆孔獲得也受到一定的限制。
（2）用坐標鏜方法
在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且可以實現(xiàn)大的品種和數(shù)量，和產(chǎn)品的升級換代，所需時間短。普通的鏜模加工，生產(chǎn)成本高，周期長，難滿足要求，和坐標鏜可以滿足這一要求。鏜加工模板還需要利用坐標鏜床。
隨著坐標鏜削的方法，需要1P52QFMI曲軸箱體孔的和在直角坐標轉換成的和公差的公差，然后用在笛卡爾坐標系統(tǒng)的運動精度鏜。
1.3 1P52QFMI曲軸箱體加工定位基準的選擇
1.3.1 粗基準的選擇
基準的選擇應滿足下列要求：
（1）保證每個重要支持均勻的加工余量；
（2）保證零件和管壁有一定的差距。
為了滿足要求，主要支持應作主要參考孔。作粗基準輸入軸和輸出軸。因此，主軸承孔的精定位，孔的加工余量必須統(tǒng)一。因與孔的位置，墻是相同的核心的位置?？椎挠嗔烤鶆虮ＷC余量均勻。
1.3.2 精基準的選擇
1P52QFMI曲軸箱體孔與孔，孔與平面，平面與平面的位置。從孔與孔的位置，孔與平面，平面與平面的位置。精基準的選擇應能確保在整個過程的統(tǒng)一的管道基本上可以使用參考位置。從管底座零件圖的分析，支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸，適合用作精基準。但與平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法對典型的全過程，基本能夠滿足定位要求的參考。最后，雖然它是裝配基準通油管底座地，但因它是對垂直主軸承孔的基礎。
1.4 1P52QFMI曲軸箱體加工主要工序安排
用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準?；艿奶幚淼牡谝徊绞翘幚硪粋€統(tǒng)一的基礎。具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個工藝孔。由于頂面處理后到管道基礎處理已經(jīng)完成，除了個人的過程，作定位基準。因此，孔底面也應在兩個工藝孔加工工藝處理。
工序安排應該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺紋孔鉆床的鉆頭，切削力大，也應在粗加工階段完成。對于工件，需要精加工是支持前孔與平面結束后。根據(jù)以上原則應該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。因此，工藝方案實際上是用于精加工軸承孔，從而支持擴孔芯棒定位端處理，所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動公差。螺紋孔攻絲時，切削力小，可以分散在后期階段。加工完成后，還要檢驗入庫等操作，衛(wèi)生打掃干凈。
根據(jù)分析1P52QFMI曲軸箱體加工路線：
1
鑄
鑄造
2
清砂
清砂
3
熱處理
人工時效處理
4
涂漆
非加工表面涂防銹漆
5
劃線
劃分割面加工線，劃mm軸承孔線，照顧壁厚均勻，
并保證軸承孔的加工量
6
刨
以分割面定位，按分割面加工線找正，裝夾工件，刨底面，留加工余量2mm
7
刨
以底面定位，裝夾工件，刨分割面，留著余量0.4～0.5mm
8
刨
以分割面定位，裝夾工件，精刨底面至圖樣尺寸260mm(注意保留工序7留磨余量)
9
鉆
以分割面定位，裝夾工件，用專用鉆模，按底面外形找正鉆4×Φ18mm孔，锪4×Φ40mm
10
鉆
以底面定位，裝夾工件，用專用鉆模，按分割面外形找正，鉆12×Φ16mm孔，锪12×Φ32mm
11
鉆
鉆、攻放油孔Rc1/3 60°圓錐內螺紋，锪平面Φ30mm，鉆視油孔Φ30mm，锪平面Φ60mm，
鉆、攻3×M6螺紋孔
12
磨
以底面定位，裝夾工件，磨分割面至圖樣尺寸，保證尺寸260mm
13
鉗
煤油滲漏試驗
14
檢驗
檢查各部尺寸
工藝路線一：
1
鑄
鑄造
2
清砂
清砂
3
熱處理
人工時效處理
4
涂漆
非加工表面涂防銹漆
5
劃線
劃分割面加工線，劃mm軸承孔線，照顧壁厚均勻，
并保證軸承孔的加工量
6
刨
以分割面定位，按分割面加工線找正，裝夾工件，刨底面，留加工余量2mm
7
刨
以底面定位，裝夾工件，刨分割面，留著余量0.4～0.5mm
8
刨
以分割面定位，裝夾工件，精刨底面至圖樣尺寸260mm(注意保留工序7留磨余量)
9
鉆
以分割面定位，裝夾工件，用專用鉆模，按底面外形找正鉆4×Φ18mm孔，锪4×Φ40mm
10
鉆
以底面定位，裝夾工件，用專用鉆模，按分割面外形找正，鉆12×Φ16mm孔，锪12×Φ32mm
11
鉆
鉆、攻放油孔Rc1/3 60°圓錐內螺紋，锪平面Φ30mm，鉆視油孔Φ30mm，锪平面Φ60mm，
鉆、攻3×M6螺紋孔
12
磨
以底面定位，裝夾工件，磨分割面至圖樣尺寸，保證尺寸260mm
13
鉗
煤油滲漏試驗
14
檢驗
檢查各部尺寸
工藝路線二：
方案二把鉆孔工序調整到最前面了，這樣違反先面后孔的規(guī)則，并且可能導致孔的基準不足。
以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一：
1
鑄
鑄造
2
清砂
清砂
3
熱處理
人工時效處理
4
涂漆
非加工表面涂防銹漆
5
劃線
劃分割面加工線，劃mm軸承孔線，照顧壁厚均勻，
并保證軸承孔的加工量
6
刨
以分割面定位，按分割面加工線找正，裝夾工件，刨底面，留加工余量2mm
7
刨
以底面定位，裝夾工件，刨分割面，留著余量0.4～0.5mm
8
刨
以分割面定位，裝夾工件，精刨底面至圖樣尺寸260mm(注意保留工序7留磨余量)
9
鉆
以分割面定位，裝夾工件，用專用鉆模，按底面外形找正鉆4×Φ18mm孔，锪4×Φ40mm
10
鉆
以底面定位，裝夾工件，用專用鉆模，按分割面外形找正，鉆12×Φ16mm孔，锪12×Φ32mm
11
鉆
鉆、攻放油孔Rc1/3 60°圓錐內螺紋，锪平面Φ30mm，鉆視油孔Φ30mm，锪平面Φ60mm，
鉆、攻3×M6螺紋孔
12
磨
以底面定位，裝夾工件，磨分割面至圖樣尺寸，保證尺寸260mm
13
鉗
煤油滲漏試驗
14
檢驗
檢查各部尺寸
1.5 機械加工余量、工序及毛坯的確定
“1P52QFMI曲軸箱體” 零件材料采用HT200制造。材料是HT200，硬度HB170到240，大批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。
（1）面的加工余量。
根據(jù)工步余量如下：
粗刨：參照《工藝手冊第1卷》。其余量，現(xiàn)取。
精刨：參照《工藝手冊》，其余量值規(guī)定為。
（2）底面螺孔
毛坯為實心，不沖孔
（3）前后端面加工余量。
根據(jù)工藝要求，各工序余量如下：
粗刨：參照《工藝手冊第1卷》，鑄件公差等級選用CT7。
（4）側面螺孔余量
毛坯為實心，不沖孔。
1.6確定切削用量及基本工時（機動時間）
工序1：無切削加工，無需計算
工序2：無切削加工，無需計算
工序3：無切削加工，無需計算
工序4：無切削加工，無需計算
工序5：以分割面定位，按分割面加工線找正，裝夾工件，刨底面，留加工余量2mm
機床：牛頭刨床B1010A
刀具：YG硬質合金刀具。
因其單邊余量：Z=3mm
所以刨削深度：
每齒進給量：?。喝∷俣?
每齒進給量：取取速度
機床主軸轉速：
按照參考文獻，取
實際刨削速度：
進給量：
每分進給量：
：,取
切削工時
被切削層長度：由毛坯可知，
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
機動時間：
所以該工序總機動時間
工序7：以底面定位，裝夾工件，刨分割面，留著余量0.4～0.5mm
機床：牛頭刨床B1010A
刀具：YG硬質合金刀具。
因其單邊余量：Z=3mm
所以刨削深度：
每齒進給量：取：取刨削速度
每齒進給量：取取刨削速度
機床主軸轉速：
按照參考文獻，取
實際刨削速度：
進給量：
每分進給量：
：根據(jù)參考文獻,取
切削工時
被切削層長度：由毛坯可知，
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
機動時間：
所以該工序總機動時間
刨削深度：
每齒進給量：取：取刨削速度
每齒進給量：取取刨削速度
機床主軸轉速：
按照參考文獻，取
實際刨削速度：
進給量：
每分進給量：
：,取
切削工時
被切削層長度：可知，
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
機動時間：
所以該工序總機動時間
工序8：以分割面定位，裝夾工件，精刨底面至圖樣尺寸260mm(注意保留工序7留磨余量)
機床：牛頭刨床B1010A
刀具：YG硬質合金刀具。
因其單邊余量：Z=3mm
所以刨削深度：
每齒進給量：?。喝∨傧魉俣?
每齒進給量：取取刨削速度
機床主軸轉速：
按照參考文獻，取
實際刨削速度：
進給量：
每分進給量：
：根據(jù)參考文獻,取
切削工時
被切削層長度：由毛坯可知，
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
機動時間：
所以該工序總機動時間
刨削深度：
每齒進給量：?。喝∨傧魉俣?
每齒進給量：取取刨削速度
機床主軸轉速：
按照參考文獻，取
實際刨削速度：
進給量：
每分進給量：
：,取
切削工時
被切削層長度：可知，
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
機動時間：
所以該工序總機動時間
工序 10以底面定位，裝夾工件，用專用鉆模，按分割面外形找正，鉆12×Φ16mm孔，锪12×Φ32mm
機床：立式鉆床Z3050
刀具：根據(jù)參照參考文獻選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
⑴ 鉆孔
切削深度：
進給量：取。
切削速度：參照資料表2.4～41，取。
機床主軸轉速：
，
按照參考文獻，取
所以實際切削速度：
切削工時
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度： 取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
工序11、鉆、攻放油孔Rc1/3 60°圓錐內螺紋，锪平面Φ30mm，鉆視油孔Φ30mm，锪平面Φ60mm，
鉆、攻放油孔Rc1/3 60°圓錐內螺紋，锪平面Φ30mm，鉆視油孔Φ30mm，锪平面Φ60mm，
鉆、攻3×M6螺紋孔
機床：鉆床Z525
刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀
（1）鉆底面M6-6H底孔ф4.8
切削深度：
進給量：，取
切削速度：，取
機床主軸轉速：，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
進給量：由于其螺距,因此進給量
切削速度：參照《工藝手冊》，取
機床主軸轉速：，取
絲錐回轉轉速：取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度： （盲孔）
機動時間：
工序12：以底面定位，裝夾工件，磨分割面至圖樣尺寸，保證尺寸260mm
機床：磨床M7132Z
刀具：砂輪。
因其單邊余量：Z=0.5mm
所以磨削深度：
每齒進給量：?。喝∨傧魉俣?
每齒進給量：取取刨削速度
機床主軸轉速：
按照參考文獻，取
實際刨削速度：
進給量：
每分進給量：
：根據(jù)參考文獻,取
切削工時
被切削層長度：由毛坯可知，
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
機動時間：
所以該工序總機動時間
磨削深度：
每齒進給量：?。喝∨傧魉俣?
每齒進給量：取取刨削速度
機床主軸轉速：
按照參考文獻，取
實際刨削速度：
進給量：
每分進給量：
：,取
切削工時
被切削層長度：可知，
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
機動時間：
所以該工序總機動時間
1.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排
設年產(chǎn)量是10萬件。一年有250個工作日。一個日產(chǎn)量420。一天工作時間的計算8個小時，每部分的生產(chǎn)時間不應超過1.14min。機械加工單（在上述生產(chǎn)類型：）時間定額：大規(guī)模生產(chǎn)）
因此在單一的時間定額的計算公式的大規(guī)模生產(chǎn)：
參照《工藝手冊》
（大量生產(chǎn)時）
大批量生產(chǎn)時間定額公式為：
其中： —單件時間定額 —基本時間（機動時間）
—輔助時間。各種輔助生產(chǎn)加工服務時間，包括裝卸時間和輔助時間工作
—布置場所地、休息時間占操作時間的百分比值
工序1：粗、精刨底面
機動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。在裝卸時間非常的短暫，所以取裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
工序2：鉆底面孔
機動時間：
：根據(jù)《工藝手冊》單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序3：粗刨凸臺
機動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。裝卸時間短暫，所以取裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序4：鉆側面孔
機動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。由于裝卸時間很短，所以取裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序5：粗刨端面
機動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序6：刨端面
機動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。所以取裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序9：粗鏜支承孔
機動時間：
輔助時間：參取工步輔助時間為。所以取裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
即能滿足生產(chǎn)要求
工序11：精鏜支承孔
機動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。在加工過程中時間,短暫，所以裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
即能滿足生產(chǎn)要求
工序12：端面螺紋孔攻絲
機動時間：
輔助時間：取裝卸工件輔助時間為。則
：參照鉆孔值，取
單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序14：精刨端面
機動時間：
輔助時間：取輔助時間為。
由于在加工過程中裝卸時間非常的短暫，取裝卸時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
即能滿足生產(chǎn)要求
工序15：精刨側面
機動時間：
輔助時間：取工步輔助時間為。在加工過程短暫，所以取裝卸工件時間為。則
：根據(jù)《工藝手冊》，
單間時間定額：
即能滿足生產(chǎn)要求
工序17：底面螺紋孔攻絲
機動時間：
輔助時間：取裝卸輔助時間，工步輔助時間為。則
：參照鉆孔值，取
單間時間定額：
因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。
第2章 設計鉆底面孔夾具
設計任務
設計在成批生產(chǎn)條件下,在專用立式鉆床上設計鉆底面孔夾具
2.1設計分析
1、φ18為自由尺寸,可一次鉆削保證.該孔在軸線方向的設計基準是以鉆套的中心線.徑線的設計基準是以軸承孔與另一端面.
2、面銑結合面是前一工序已完成的尺寸
3、專用鉆床的最大鉆孔直徑為φ18mm.主軸端面到工作臺面的最大距離H=700mm,工作臺面尺寸為375x500mm2, 其空間尺寸完全滿足夾具的布置和加工范圍的要求。
4、本工序是對孔進行加工，采取移動的夾具，鉆模板選用旋式；使用快換鉆套。
2.2設計方案論證
1、定位基準的選擇
工序結合面是已加工過的平面，且又是本工序要加工的孔φ19mm的設計基準，按照基準重合原則選擇它作為定位基準是比較恰當?shù)?。若定位元件采用?10的軸承孔，則基準不重合。因此，選擇結合面與軸承端面作為定位比較合理。
2、夾緊結構的確定
當定位心軸水平放置時，在專用鉆床上鉆φ19 mm孔的鉆前力和扭矩力均由重力與外力來承擔，這時工件的夾緊可以有兩種方案：
（1） 在箱體的底面上，采用壓板壓緊，夾緊力與切削力處于平行狀態(tài)。這種結構復雜，裝卸工件比較麻煩。
（2） 在箱體的底面上采用螺紋夾緊裝置，加緊力與切削力平行，這種結構簡單。裝卸工件比較容易。
2.3切削力及夾緊力的計算
刀具：麻花鉆，dw=18mm,
則F=9.81×54.5 ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0δFz (《切削手冊》)
查表得：d0=19mm,ae=195, af =0.2, ap =9.5mm, δFz =1.06所以：
F=(9.81×54.5×2.50.9×0.20.74×192×20×1.06) ÷19=79401N
查表可得，銑削水平分力，垂直分力，軸向力與圓周分力的比值：
FL/ FE=0.8, FV / FE =0.6, FX / Fe =0.53
故FL=0.8 FE =0.8×79401=63521N
FV=0.6 FE=0.6×79401=47640N
FX =0.53 FE=0.53×79401=42082N
在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)
K=K1K2K3K4
式中：K1 —基本安全系數(shù)，2.5
K2—加工性質系數(shù)，1.1
K3—刀具鈍化系數(shù)，1.1
K2—斷續(xù)切削系數(shù)，1.1
則F/=K FH=2.5×1.1×1.1×1.1×63521
=211366N
選用螺旋—板夾緊機構，故夾緊力
fN=1/2 F/
f為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f=0.25
則 N=0.5×211366÷0.25=52841N
2.4 設計及操作的簡要說明
在設計夾具時，為降低成本，可選用手動螺釘夾緊，本道工序的銑床夾具就是選擇了手動螺旋—板夾緊機構。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢必要求工人在夾緊工件時更加吃力，增加了勞動強度，因此應設法降低切削力?？梢圆扇〉拇胧┦翘岣呙鞯闹圃炀龋棺畲笄邢魃疃冉档?，以降低切削力。
2.5 結構分析
按設計步驟，先在各視圖部位用雙點劃線畫出工件的外形，然后圍繞工件的布置定位，加緊和導向元件再進一步考慮零件的裝卸，各部件結構單元的劃分，加工時操作的方便和結構工藝性的問題使整個夾具設計形成一個整體。
夾具體是夾具的基本組成部分，為了滿足加工要求，特定的文件夾應該有足夠的剛度和強度，以及更好的結構的過程。
由于鑄造工藝性好，幾乎沒有零件的尺寸，形狀，同時限制重量和結構的復雜性，良好的減振器，抗壓能力好，因此鑄造選擇材料HT200鑄件后，時效處理，以消除應力。
對夾具體的設計的基本要求
（1）應該保持精度和穩(wěn)定性
在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應該采用鑄造，時效處理，退火等處理方式。
（2）應具有足夠的強度和剛度
在加工過程中夾具體不允許因夾緊力和切削力等外力變形，夾具應有足夠的厚度，適當加固剛度。
（3）結構的方法和使用應該不錯
夾較大的工件的外觀，更復雜的結構，之間的相互位置精度與每個表面的要求高，所以應特別注意結構的過程中，應處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強度）前提下，應能減小體積減輕重量，結構應該簡單。
（4）應便于鐵屑去除
在加工過程中，如果不及時清除，切削熱的積累會破壞夾具定位精度，也會破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個過程中的鐵屑不多，可適當增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對切削過程中產(chǎn)生更多的，一般應在夾具體上面。
（5）安裝應牢固、可靠
夾具安裝在所有通過夾安裝表面和相應的表面接觸或實現(xiàn)的。當夾安裝在重力的中心，夾具應盡可能低，支撐面積應足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識別特定的文件夾結構，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。
加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設計，必須考慮結構應便于鐵屑。此外，夾點技術，經(jīng)濟的具體結構和操作、安裝方便等特點，在設計中還應考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設計，必須考慮結構應便排出鐵屑。
1、夾具采用分鑄式鑄件組合的結構。鑄造簡單，剛性較好。為保證鑄件壁厚均勻，內腔掏空；為減少加工面，各部件的結合面處設置鑄件凸臺。
2、定位板和定位釘安裝在夾具體的底面與側面并通過夾具體的孔與底面的平行度，保證工件底面與夾具底面的平行度。
3、為了便于裝卸零件，夾具采用了鉸鏈式的鉆模板結構。以保證鉆套的位置精度，用瑣緊螺釘鎖緊。
2.6 夾具的公差
1、制訂夾具公差的基本原則和方法
（1）滿足誤差不等式并有精度儲備的的原則
零件加工中受工藝系統(tǒng)各種誤差因素的影響而使加工尺寸產(chǎn)生一定的誤差，設除夾具本身之外工藝系統(tǒng)其他各誤差環(huán)節(jié)所造成的總和，同時考慮到要維持夾具的使用精度，在壽命期內應留出允許的磨損公差為△m.因此，夾具的制造誤差應當保證被加工工件的尺寸誤差在考慮上述兩項誤差之后。仍在允許的尺寸公差范圍之內于是就有不等式
（2）、基本尺寸按工件相應尺寸的平均值標注并采用雙向對稱偏差的原則。
為了便于尺寸計算和誤差分析，并盡可能避免計算中的錯誤，凡是夾具上與被加工主件尺寸相應的尺寸，其基本尺寸均應按工件尺寸的平均尺寸標注，其公差取工件尺寸公差的1/2~1/5標注。底面與結合面的尺寸為160，選用尺寸偏差時為160±0.36mm.
2.與加工要求沒有直接關系的加具尺寸公差的制訂
與加工要求無直接關系的尺寸是指不直接與零件加工尺寸相對應的夾具尺寸。他們的尺寸公差無法從工件上相對應的尺寸來確定。但他們的公差也并非對加工精度沒有影響。
屬于這種夾具公差的多為夾具內部結構配合尺寸公差，如定位元件與夾具體、可換鉆套與襯套、導向套與刀具、鉸鏈連接的軸與孔、夾具機構上各零件的配合尺寸公差等。這類尺寸公差主要是根據(jù)零件的功用和裝配要求，直接根據(jù)國家標準規(guī)定的公差配合來選用的。如夾具中起導向作用并相對滑動的連接副一般選用;有相對活動而無導向作用的連接副一般選用、；鉸鏈連接則按基軸制選用、等間隙配合。
2.7 工序精度分析
在夾具設計中，當結構方案確定后，應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算。
影響原始尺寸18的各項誤差分析
1、重合,故產(chǎn)生定位誤差。定位尺寸160mm定位尺寸公差=02mm，在加工尺寸方向上的投影，這里I的方向與加工方向是一致的，所以=0.2mm,因為平面定位。所以
故
2、垂直度所引起的夾具安裝誤差，對工序尺寸18的影響均小，既可以忽略不計。
3、 面到鉆套座孔之間的距離公差，按工件相應尺寸公差的五分之一，。
4、 通常不超過0.005mm.。
5、 偏移
用概率法相加總誤差為：
0. 098137mm<0.2mm
從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。
第3章 磨結合面夾具設計
3.1 設計要求
為了提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。對于磨結合面夾具設計，由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低降低生產(chǎn)成本和降低勞動強度。
3.2 夾具設計
3.2.1夾具體設計
設計夾具，首先要仔細分析加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，擬定夾具設計方案；在滿足加工精度的條件下，合理的進行安裝、定位、夾緊；在完成夾具草圖后，進一步考慮零件間的連接關系和螺釘、螺母、定位銷等的固定方式，設計合理的結構實現(xiàn)個零部件間的相對運動；根據(jù)零件的使用要求，選擇相應的材料。
完成鉆床夾具的所有設計后，用AutoCAD進行二位圖形的繪制，首先畫裝配圖，然后從裝配圖上拆畫零件圖，標注相關尺寸及技術要求，最后進行論文撰寫、整理、修改完成該畢業(yè)設計。
3.2.2 定位基準的選擇
在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準，稱為定位基準。據(jù)《夾具手冊》知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。該零件以三面定位，滑鞍上的裝配基準為平面，而它們又是滑鞍上其他要素的設計基準，因此以這些裝配基準平面作為定位基準，避免了基準不重合誤差，有利于提高滑鞍各主要表面的相互位置精度。有零件圖可知,根據(jù)本道工序，選底面和側面為定位基準。
3.2.3 定位方案和元件設計
根據(jù)以上零件的結構分析以及定位基準的選擇，可得定位基準為平面，因此可選擇定位元件為支承板,如圖4.1定位支承板所示。
圖4.1 定位支承板
根據(jù)工序圖及對零件的結構的分析，本道工序需限制4個自由度，為了增加定位的可靠行，實際限制了其6個自由度。本夾具采用6點定位原則，用兩個固定的支撐板作為一大平面即D面，限制了工件的兩個旋轉自由度和一個移動自由度；用W面作為一小平面，限制了工件的一個旋轉自由度和一個移動自由度；用一個底面C來限制了工件上下移動自由度。
3.2.4 定位誤差的計算
⑴ 定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。
3.2.5 夾緊力計算
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即：
安全系數(shù)K可按下式計算有：：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]表可得：
所以有：
螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有：
式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得：
螺旋夾緊力：
該夾具采用螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下：
圖4.1受力簡圖
由表得：原動力計算公式
即：
由上述計算易得：
由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。
3.2.6 夾緊機構的設計
采用螺旋直接夾緊或與其他元件組合實現(xiàn)夾緊工件的機構，統(tǒng)稱螺旋夾緊機構。由于這類夾緊機構簡單，夾緊可靠，通用性大，故在機床夾具中得到廣泛運用。它的主要缺點是夾緊和松開工件時比較費力。
本夾具采用移動壓板進行夾緊，同時保證了夾緊可靠和動作迅速的要求。同時，由于移動壓板標準件，可直接購買，降低了夾具的制造成本。
夾緊力的計算
單個螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按下列計算：
式中： W0——單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）；
Q ——原始作用力（N）；
L——作用力臂（mm）；
——螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑（mm），其值視螺桿端部的結構形式而定，參見《機床夾具設計手冊》第三版表1-2-20；
——螺桿端部與工件間的摩擦角（°）；
——螺紋中徑之半（mm）；
——螺旋升角（°），參見《機床夾具設計手冊》第三版表1-2-21；
——螺旋副的當量摩擦角（°）， 式中為螺旋副的摩擦角（°），β為螺紋牙型半角（°），參見《機床夾具設計手冊》第三版表1-2-22。
3.2.7 定向鍵與對刀裝置設計
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結構如圖所示：
圖4.1 夾具體槽形與螺釘
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結構尺寸如表4.4：
表4.4 定向鍵
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
～0.012
～0.035
25
12
4
12
4.5
18
+0.019
5
3.2.8確定夾具體結構尺寸和總體結構
夾具體：夾具的定位、引導、夾緊裝置裝在夾具體上，使其成為一體，并能正確的安裝在機床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個整體的最大最復雜的基礎件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機床的連接，而且在零件的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強度和剛度。切削加工過程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設計夾具體時，必須考慮結構應便于排屑。此外，夾具體結構的工藝性、經(jīng)濟性以及操作和裝拆的便捷性等，在設計時也應加以考慮。
夾具體設計的基本要求
（1）應有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性
夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或導向元件的表面以及夾具體的安裝基面，應有適當?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應有適當?shù)奈恢镁取?
為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。
（2）應有足夠的強度和剛度
為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設加強筋。
（3）應有良好的結構工藝性和使用性
夾具體一般外形尺寸較大，結構比較復雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應特別注意其結構工藝性，應做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。
（4）應便于排除切屑
在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應在夾具體上設置排屑槽。
（5）在機床上的安裝應穩(wěn)定可靠
夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，支承面積應足夠大，安裝基面應有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應中空，大型夾具還應設置吊環(huán)或起重孔。
工件裝夾方案確定以后，根據(jù)定位元件及夾緊機構所需要的空間范圍及機床工作臺的尺寸，確定夾具體的結構尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。
3.2.9 夾具設計及操作的簡要說明
如前所述，應該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構）。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。
此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調整換取。
總 結
通過這次的畢業(yè)設計，在計算機和方便的參考書籍和手冊的情感設計和幫助。在設計和分析使我感到更多的設計思路，提高我們的學習能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。課程設計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習慣的高度負責，一絲不茍。
但知識是有限的，實際的經(jīng)驗更多的問題，所以我的設計也有許多不足之處。如：每個時間分配不合理，雖然計算機圖形練習，但與手工繪圖相比，少，夾具設計的比例，步進機構為手動，并降低成本，但它太簡單了。需要在未來的設計改進。在計算機和方便的參考書籍和手冊的情感設計和幫助。在設計和分析使我感到更多的設計思路，提高我們的學習能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。課程設計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習慣的高度負責，一絲不茍。
在設計過程中，我們讀到一些技術資料和設計手冊，在機械領域中的一些基本問題的探討。因此，這樣的設計不僅要加強自己的理解和知識，和他們的知識，拓寬。此外，該拉延工藝的設計，AutoCAD繪圖軟件的使用，并在同一時間，手繪，所有這些因素都使我們學到更多的知識，提高我們的繪圖能力。
最后，在這里，感謝老師的悉心指導和同學們的幫助。
參 考 文 獻
[1] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學技術出版社，2007
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致謝
畢業(yè)設計是在老師的指導下完成的，在分析過程中，老師給了我很大的鼓勵，我覺得在設計和分析更多的設計思路，提高我們的學習能力，和我們討論的問題，所以我想更清楚地了解，所以我受益不淺。通過這次的畢業(yè)設計，我深深地感受到，做任何事都要有耐心，細心。課程設計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想政治教育比平常更多，他們在未來的社會責任感，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習慣的高度負責，一絲不茍。
通過這次的畢業(yè)設計，我深深地感受到，做任何事都要有耐心，細心。設計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想政治教育比平常更多，病人，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習慣的高度負責，一絲不茍。
因為畢業(yè)的時候，很多人應該知道的地方都沒有時間去仔細地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因為方向，將用最少的精力去做事情，這工作，我的人生。因為在實際生產(chǎn)生活，工作是千差萬別的，只有找到自己最喜歡的，最有前途的工作，有更多的熱心人士，但也是最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻。
說實話，畢業(yè)設計真是有點累了。然而，設計結果，畢業(yè)設計仔細回味的旅程，一個罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。頓消。雖然這是我剛學的第一次去，什么在我的生活中的成功，但它使我更成熟。在畢業(yè)設計結束后我的所有幫助過我的老師和同學說，謝謝你！我不認為他們幫助，畢業(yè)設計可以使它很難。
最后，在畢業(yè)設計中，我再一次感謝我的指導，關心和幫助的老師，領導和學生。謝謝你.