方刀架说明书

机械制造专业课程设计说明书 设计题目：设计方刀架机械加工工艺规程及钻床夹具 设 计 者 班 级 学 号 指导教师 机械制造专业课程设计任务书题目：设计方刀架机械加工工艺规程及钻床夹具内容：（1）零件图 l张（2）毛坯图 l张（3）机械加工工艺规程卡片 1套（4）钻床夹具装配图 2张（5）课程设计说明书 1份原始资料： 拨叉零件图1张目 录绪 论I第1章 零件分析11.1 零件的作用11.2 零件的工艺分析11.2.1 零件图样分析11.2.2 工艺分析11.3 确定零件的生产类型2第2章 确定毛坯、绘制毛坯简图22.1 选择毛坯22.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量22.2.1 公差等级22.2.2 锻件重量22.2.3 锻件复杂系数22.2.4 锻件材质系数32.2.5 锻件分模线形状32.2.6零件表面粗糙度32.3 绘制方刀架锻造毛坯简图3第3章 工艺规程设计33.1 定位基准的选择33.1.1精基准的选择33.1.2 粗基准的选择43.2 拟订工艺路线43.2.1 表面加工方法的确定43.2.2 加工阶段的划分53.2.3 工序的集中与分散53.2.4 工序顺序的安排53.3 加工设备及工艺装备的选用63.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定83.4.1 工序6铣和工序14磨83.4.2 工序15钻铰812-6H螺纹孔83.4.3 工序16钻铰孔83.4.4 工序17钻粗精铰孔攻螺纹M12-6H83.5 切削用量的计算83.5.1 工序4粗车83.5.2 工序5103.5.3工序6 铣四侧面113.5.4工序7铣四侧面环槽123.5.5 工序8精铣C面和工序9倒八条边角123.5.6 工序11车孔和端面环槽及倒角133.5.7工序12和工序13磨端面143.5.8工序14磨四侧面保证153.5.9工序15钻8M17-6H螺纹孔153.5.10工序16钻铰孔163.5.11 工序17173.6时间定额计算183.6.1工序4各工步工时计算183.6.2 工序5粗车左端面193.6.3 工序6铣四侧面193.6.4 工序7铣四侧面环槽193.6.5 工序8精铣槽C面203.6.6 工序11车203.6.7 工序12磨右端面213.6.8 工序13 磨右端面213.6.9 工序14 磨四侧面保证213.6.10 工序15钻8M126H 螺纹孔223.6.11 工序16钻22第4章 专用钻床夹具设计234.1 夹具设计任务234.1.1 定位基准的选择234.1.2 切削力与夹紧力的计算234.1.3 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计244.1.4 夹具使用说明254.1.5 结构特点25第五章 结束语25参 考 文 献27绪 论机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的一次理论联系实际的综合运用，进而使对机械有了进一步的认识，为以后的工作打下基础。它是主要是对零件的加工工艺和对零件的某几个工序加工进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。 就个人而言，希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，还望老师给以指导。第1章 零件分析1.1 零件的作用方刀架是车床溜板箱中的一个主要零件。方刀架位于溜板箱上的小托板上用来安装刀具，小托板又固定在转盘上面，通过转盘的转动来带动方刀架的转动从而改变刀具的方向和进刀的角度。以便加工出不同的工件外形满足生产的需要。1.2 零件的工艺分析1.2.1 零件图样分析由零件图可知，其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲载荷作用的工作条件。（1） 孔对基准B的位置度要求为。（2） 图中左端（方刀架底面）平面度公差为。（3） 图中左端对基准B的垂直度要求为。（4） C表面热处理4045HRC.（5） 材料为45钢。1.2.2 工艺分析（1） 该零件为车床用方刀架，中建周围槽用于装夹车刀，其C面直接与车刀接触，所以要求有一定的硬度。因此表面淬火4045HRC.（2） 该零件左端面与车床托板面结合，并可以转动。孔用于刀架定位时使用，以保证刀架与主轴的位置，其精度直接影响机床的精度。（3） 该零件在加工中多次装夹，均以孔及右端面定位，保证了加工基准的统一从而保证了工件的加工精度。（4） 零件中四个侧面和左右两端面均有较高的精度要求，因此在工序中安排磨削以保证定位时的精度。1.3 确定零件的生产类型依设计题目知：产品的年产量为8000台年，每台产品中该零件数量为1件台；结合生产实际，备品率%和废品率%分别取3%和0.5%，零件年产量为：N=8000台年1件台(1+3%)(1+0.5%)=8281.2件年方刀架为轻型零件，查机械制造工艺设计简明手册表1.12机械加工零件生产类型划分知，该方刀架的生产类型为大量生产。第2章 确定毛坯、绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯由于该方刀架为45钢，在工作过程中要承受冲击载荷，为增强方刀架的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。该方刀架的轮廓尺寸不大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和锻件精度，宜采用模锻方法制造毛坯。2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量2.2.1 公差等级 由方刀架的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。2.2.2 锻件重量 由毛坯图上基本尺寸估算机械加工前方刀架件锻件毛坯的重量为11kg。2.2.3 锻件复杂系数对方刀架零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度，即 ，该方刀架锻件的形状复杂系数为：=6kg(135mm135mm82mm7.810-6kgmm3)1112.70.899由于0.899介于0.63和1之间，故该方刀架的形状复杂系数属S1级。 2.2.4 锻件材质系数 由于该方刀架材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1级。2.2.5 锻件分模线形状 根据该方刀架件的形位特点，选择零件高度方向的对称平面为分模面，属平直分模线。2.2.6零件表面粗糙度 由零件图可知，该方刀架各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6m。根据上述诸因素，可查机械制造工艺设计简明手册表2.213锻件内外表面加工余量，确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表2.1中。表2.1 方刀架机械加工余量及锻造毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸/mm机械加工余量/mm毛坯公差/mm毛坯尺寸/mm上下表面2.03.0 （取2.5）3.2 ()四周侧面2.03.0 （取2.5）2.5 ()2.3 绘制方刀架锻造毛坯简图 由表2.1所得结果，绘制毛坯简图如附图1方刀架毛坯图所示。第3章 工艺规程设计3.1 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。3.1.1精基准的选择孔的轴线是方刀架四侧面和环槽的设计基准，右端面是孔M126H的设计基准，选用的轴线和方刀架头左右端面作精基准定位加工方刀架四侧面和四周环槽，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。3.1.2 粗基准的选择选择方刀架的四个侧面为粗基准加工孔和右端面可以为后续工序准备好精基准。3.2 拟订工艺路线工艺路线的拟订是制订工艺规程的总体布局，包括：确定加工方法，划分加工阶段，决定工序的集中与分散，加工顺序的安排，以及安排热处理、检验及其他辅助工序(去毛刺、倒角等)。它不但影响加工的质量和效率，而且影响到工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。因此，拟订工艺路线是制订工艺规程的关键性一步，必须在充分调查研究的基础上，提出工艺方案，并加以分析比较，最终确定一个最经济合理的方案。3.2.1 表面加工方法的确定根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查机械制造工艺设计简明手册 确定方刀架零件各表面的加工方法，如表3.1所示。表3.1 方刀架零件各表面加工方案加工表面尺寸及偏差尺寸精度等级表面粗糙度加工方案左右两端面IT12Ra1.6m车磨四侧面IT10Ra1.6m铣粗磨精磨四周环槽IT12Ra2.5m铣C面Ra3.2 m粗铣精铣37环槽250.1mmIT11Ra25 m车36孔IT8Ra25 m钻扩25孔IT7Ra25 m钻车415孔IT7Ra25 m钻粗铰精铰攻螺纹8M12孔M12-6HIT7Ra25 m钻攻螺纹左端面环槽10367IT12Ra25 m车M12孔IT6Ra25 m钻粗铰精铰攻螺纹3.2.2 加工阶段的划分该方刀架加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（方刀架右端面）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣方刀架头四周侧面、方刀架的四周环槽和倒角。在半精加工阶段，完成方刀架C面的精铣加工和四侧面的磨削加工保证各表面的垂直度和平面度。最后进行各孔的钻、铰和螺纹的加工。3.2.3 工序的集中与分散选用工序集中原则安排方刀架的加工工序。该方刀架的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。3.2.4 工序顺序的安排遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准方刀架头右端面和孔；遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原则，先加工主要表面方刀架两端面和四周侧面，后加工次要表面四周环槽和左端面环槽；遵循“先面后孔”原则，先加工方刀架头个表面最后加工各孔。由于C面有硬度要求所以中间过程要有热处理。在综合考虑上述工序顺序原则上，拟定方刀架机械加工工序安排如表3.2所示。表3.2 方刀架机械加工工序安排工序号工序名称工序内容选定基准1下料棒料1201352锻造模锻，锻件尺寸130130773热处理正火4粗车粗车右端面钻22孔，扩孔至33深35，车孔至四侧面和左端面5粗车到头车左端面保证厚度尺寸为右端面6铣铣床右端面7铣铣四侧面环槽保证距右端面24.5mm距左端面19mm保证右端面8铣精铣C面保证距左端面18.5mm右端面9铣倒八条面角右端面10热处理C面淬火至4045HRC右端面11车车的孔至图样车环槽尺寸至右端面12磨磨右端面保证左端面13磨磨左端面保证右端面14磨粗精磨四侧面保证并要对B基准对称，四面相互垂直左端面15钻右端面及一侧面16钻钻粗精铰左端面和一侧面17钻钻粗精铰攻螺纹M12-6H右端面及两侧面18检验按图样要求坚持各部分尺寸和精度19入库涂油入库3.3 加工设备及工艺装备的选用机床和工艺装备的选择应在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量的前提下，与生产批量和生产节拍相适应，并应优先考虑采用标准化的工艺装备和充分利用现有条件，以降低生产准备费用。方刀架的生产类型为大批生产，可以选用高效的专用设备和组合机床，也可选用通用设备，所选用的夹具均为专用夹具。各工序加工设备及工艺装备的选用如表3.4所示。表3.4 加工设备及工艺装备工序号工序内容加工设备工艺设备1棒料120135锯床游标卡尺2模锻，锻件尺寸13013077锻床游标卡尺3正火4粗车右端面钻22孔，扩孔至33深35，车孔至卧式车床C620-1麻花钻、扩孔钻、卡尺5到头车左端面保证厚度尺寸为卧式车床C620-1车刀、卡尺6铣床卧式万能铣床X62W高速钢套式面铣刀、卡尺7铣四侧面环槽保证距右端面24.5mm距左端面19mm保证卧式万能铣床X62W三面刃铣刀、卡尺8精铣C面保证距左端面18.5mm卧式万能铣床X62W面铣刀、卡尺9倒八条面角卧式万能铣床X62W面铣刀10C面淬火至4045HRC淬火机等11车的孔至图样车环槽尺寸至卧式车床C620-1车刀、卡尺12磨右端面保证平面磨床M7120砂轮、卡尺13磨左端面保证平面磨床M7120砂轮、卡尺14粗精磨四侧面保证平面磨床M7120砂轮、卡尺15钻床Z550高速钢麻花钻、铰刀、丝锥16钻粗精铰钻床Z550高速钢麻花钻、铰刀、丝锥17钻粗精铰攻螺纹M12-6H钻床Z550高速钢麻花钻、铰刀、丝锥18按图样要求坚持各部分尺寸和精度塞规、游标卡尺、百分表19涂油入库3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定3.4.1 工序6铣和工序14磨查机械制造工艺设计简明手册表2.321磨削余量Z=0.5.已知总余量为2.5.故粗加工余量为2.5-0.5=2保证工序尺寸126126.3.4.2 工序15钻铰812-6H螺纹孔查机械制造工艺设计简明手册表2.3-20钻攻螺纹M12。3.4.3 工序16钻铰孔查机械制造工艺设计简明手册表2.3-8基孔制IT7级精度孔的加工得精铰余量为0.05， 粗铰余量0.15， 钻孔余量 1.0，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7孔加工方案的经济精度和表面粗糙度可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为：精铰IT7级粗铰IT10级，钻IT12级。根据上述结果再查标准公差数值表可确定各工序的公差值分别为精铰0.018.粗铰0.070钻0.18.综上所述该工步的工序尺寸及等级分别为精铰粗铰钻。3.4.4 工序17钻粗精铰孔攻螺纹M12-6H查机械制造工艺设计简明手册表2.3-8基孔制IT7级精度孔的加工得精铰余量0.04，粗铰余量0.16， 钻孔余量0.2，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7孔加工方案的经济精度和表面粗糙度可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为：精铰IT7级粗铰IT10级，钻IT12级。根据上述结果再查标准公差数值表可确定各工序的公差值分别为精铰0.018.粗铰0.070钻0.18.综上所述该工步的工序尺寸及等级分别为精铰粗铰钻。然后攻螺纹M12-6H。3.5 切削用量的计算3.5.1 工序4粗车该工序分为6个工步，工步1是粗车右端面。工步2是钻孔工步3是扩孔，工步4 是车孔深39.5.工步5是切槽工步6是倒角。1. 工步1粗车右端面(1) 背吃刀量 工步1的背吃刀量取为Zl，Z1等于Z1=2.5mm - 0.5mm = 2mm；而工步2的背吃刀量取为Z2，故= Z2=2mm。(2) 进给量 查切削用量手册表1.30得C620-1车床的中心高为200.查切削用量手册表1.1选择刀杆尺寸为BH=1625.刀片的厚度为4.5查切削用量手册表1.2粗车锻件的毛坯可选择YT5牌号硬质合金刀。车刀计划形状查切削用量手册表1.3需安装卷屑槽带倒棱刀。前刀面 查切削用量手册表1.4在粗车钢料刀杆尺寸为BH=1625.，背吃刀量=35mm以及工件直径为100400mm时，进给量f=0.51.0mm/r按C620-1说明书选择进给量f=0.5mm/r.(3)切削速度 根据切削用量手册表1.10当用YT15硬质合金车刀加工钢料时进给量时切削速度。查切削用量手册表1.28得切削速度的修正参数。所以所以由本工序采用C620-1车床，取转速=96rmin，故实际铣削速度综上得（2）工步2钻22孔由工件材料45号钢，孔22选用高速钢，麻花钻头查切削用量手册表2.7知进给量f=0.390.46mm/r，取mm/r查切削用量手册表2.13和2.14得。，由于本工序在C620-1上加工取机床转速，而实际切削速度。（3）工步3扩33mm孔深由工件材料45号钢，孔12选用高速钢，扩孔钻由背吃刀量查切削用量手册表2.10高速钢和硬质合金扩孔钻扩孔时得进给量mm/r，取由于和工步二在同一台机床上加工，所以机床转速切削速度。（4）工步4车深39.5mm孔背吃刀量，可一次走刀完成，选用硬质合金车刀，查切削用量手册表1.4知进给量，取查切削用量手册表1.10得切削速度，取。，按机床c620-1取，所以实际。（5）工步5切槽背吃刀量，可一次走刀完成，选用硬质合金车刀，查切削用量手册表1.4知进给量，取，查切削用量手册表1.10得切削速度，取。，按机床c620-1取，所以实际。3.5.2 工序5工序5和工序4的第一工步，加工条件完全一样，所以，。3.5.3工序6 铣四侧面3.5.3.1 刀具选择根据切削用量手册表1.2选择YT15硬质合金刀片，根据表3.1铣削深度时，端铣刀直径但已知铣削宽度，故应根据铣削宽度，选择由于采用硬质合金端铣刀，故Z=4，铣刀几何形状查切削用量手册表3.2得。3.5.3.2 选择切削用量1.背吃刀量由于加工余量不大，故可一次走刀内切完成，则。2.每次进给量，采用不对称端铣以提高进给量查表3.5，当使用YT刀，铣床功率为7.5kw时，但因采用不对称端铣刀，故取。3. 选择铣刀抹钝标准及刀具寿命，查切削用量手册表3.7铣刀后刀面最大磨损量为 。由于铣刀直径，故刀具寿命 （见查切削用量手册表3.8）4.切削速度 和每分钟进给量查切削用量手册表3.10得根据X62W铣床主要技术参数查切削用量手册表得因此实际切削速度和每次进给量为综上3.5.4工序7铣四侧面环槽3.5.4.1选择刀具查工艺手册表3.1-27铣刀种类及应用范围选用高速镶齿面铣刀，查工艺手册表3.1-28选择铣刀直径， 齿数Z=263.5.4.2切削用量的选择1.背吃刀量 铣削宽度2.每次进给量查切削用量手册表3.3知 取3.铣刀磨钝标准和刀具寿命，查切削用量手册表3.7铣刀后刀面最大磨损量为查切削用量手册表3.8铣刀平均寿命为4. 切削速度 和每分钟进给量根据X62W铣床主要技术参数查切削用量手册表得因此实际切削速度和每次进给量为终上3.5.5 工序8精铣C面和工序9倒八条边角3.5.5.1选择刀具查工艺手册表3.1-27铣刀种类及应用范围选用高速镶齿面铣刀，查工艺手册表3.1-28选择铣刀直径， 齿数Z=263.5.5.2切削用量的选择1.背吃刀量 铣削宽度2.每次进给量查切削用量手册表3.3知 取3.铣刀磨钝标准和刀具寿命，查切削用量手册表3.7铣刀后刀面最大磨损量为查切削用量手册表3.8铣刀平均寿命为4. 切削速度 和每分钟进给量根据X62W铣床主要技术参数查切削用量手册表得因此实际切削速度和每次进给量为终上3.5.6 工序11车的孔和端面环槽及倒角该工序分为三个工步：车的孔 车端面环槽10367 倒角 （1） 工步1车的孔（2） 背吃刀量 选用YT15硬质合金车刀查切削用量手册表1.4知 取 查切削用量手册表1.10得 取。按机床C620-1取 ， 因此实际切削速度。（2）工步2 车端面环槽 背吃刀量选用YT15硬质合金车刀查切削用量手册表1.4知 取 查切削用量手册表1.10得 取按机床C620-1取， 因此实际切削速度。3.5.7工序12和工序13磨端面（1）选择砂轮查工艺手册第三章中磨料选择各表依表选为WA46.kv6p2502525127其含义为砂轮磨料为白刚玉粒度为40号硬度为中软.陶瓷法合剂6号组织平软砂轮其尺寸为2502575（dbD）（2）切削用量的选择查机械制造工艺设计简明手册表4.2-31 砂轮转速 Nb=3000rmin3.5.8工序14磨四侧面保证（1）选择砂轮查工艺手册第三章中磨料选择各表依表选为WA46.kv6p2502525127其含义为砂轮磨料为白刚玉粒度为40号硬度为中软.陶瓷法合剂6号组织平软砂轮其尺寸为2502575（dbD）（2）切削用量的选择查机械制造工艺设计简明手册表4.2-31 砂轮转速 Nb=3000rmin3.5.9工序15钻8M17-6H螺纹孔（1）钻10.2mm孔 由工件材料45钢孔10.2孔高速钢钻头查切削用量手册表2.7高速钢钻头钻孔时的进给量得f=0.250.3mm/r取f=0.25m/r查切削用量手册表2.13及2.14得v=12m/min取ap=由于本工序采用Z550型立式钻床取转数n=351 r/min故实际切削速度V=（2）3.5.10工序16钻铰4（1）钻粗铰精铰 由于工件材料为45钢孔高速钢钻头查切削用量手册表2.7知进给量f=0.310.37m/r取f=0.36m/r.查切表2.13及2.14得v=1112m/min取v=12m/min 取ap=14.85mm由于本工序理由Z550型立式钻床取转速n=250 r/min（2）粗铰取背吃刀量又工件材料为45钢孔查切削用量手册表2.2知进给量f=0.30.5取f=0.4m/r切削量为v=57m/min取v=6m/min根据Z550钻床取n=125 r/min（3）精铰工步取背吃刀量又工件材料为45钢孔查切削用量手册表2.2知进给量f=0.30.5mm/r取f=0.3mm/r切削量为v=57m/min取v=5m/min3.5.11 工序17（1） 钻 取由工件材料为45钢高速钢钻头查切削用量手册表2.7得进给量f=0.220.28取f=0.27查切削用量手册表2.13及2.14得切削速度v=1214m/min取v=14m/min由于本工序采用Z550型立式钻床取转速n=500r/min（2）粗铰由于工件材料为45钢孔查切削用量手册表2.24知进给量f=0.30.5mm/r取f=0.4mm/r切削量为v=57m/min取v=6m/min根据Z550钻床取n=185r/min（2）粗铰由于工件材料为45钢孔查切削用量手册表2.24知进给量f=0.30.5取f=0.3m/r切削量为v=57m/min取v=5m/min根据2550钻床取n=185r/min（4） 攻M12-6H螺纹3.6时间定额计算3.6.1工序4各工步工时计算（1）工步粗车右端面 其中,根据切削用量手册表1.26车削时的切量不超切量（2） 工步2钻22mm孔（3）工步3扩33mm孔（4） 工步4车36深39.5mm孔（5） 工步5切槽33mm3.6.2 工序5粗车左端面该工序与工序4的工步1的加工条件完全一样所以3.6.3 工序6铣四侧面3.6.4 工序7铣四侧面环槽3.6.5 工序8精铣槽C面（2） 工步2倒角3.6.6 工序11车3.6.6.1 工步1车根据切削用量手册表1.26车削时的入切量和超切量 则 l=33+4.3=37.3mm3.6.6.2 工步2车端面环槽 3.6.7 工序12磨右端面查机械制造工艺设计简明手册表4.2-31 砂轮转速 Nb=3000rmin其结果为： 3.6.8 工序13 磨右端面 该工序加工过程与工序12完全一样，所以结果为：3.6.9 工序14 磨四侧面保证 查机械制造工艺设计简明手册表4.2-31 砂轮转速 Nb=3000rmin3.6.10 工序15钻8M126H 螺纹孔 该工序分为两个工步，分别计算。（1） 工步1 钻底孔 l=24mm查切削用量手册表2.29得入切量与超切量y+=5mm故=0.33min3.6.11 工序16钻（1）工步1钻（）工步粗钻的孔第4章 专用钻床夹具设计4.1 夹具设计任务为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计专用夹具。为工序17钻方刀架侧面孔设计钻床夹具，所用机床为Z550型立式钻床，大批大量生产规模。本夹具主要用来钻方刀架侧面的螺纹孔的底孔。这个孔距右平面有尺寸精度要求为12mm.因为位置精度要求不高，也无需表面粗糙度要求，故再本道工序加工时主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。4.1.1 定位基准的选择此零件放在Z550立式钻床上加工，刀具为9.8高速钢麻花钻。由零件分析，选择右端面和两个侧面为定位基准。其中右端面约束3个自由度。挡板约束2个自由度，侧面固定式定位销约束一个自由度实现完全定位。4.1.2 切削力与夹紧力的计算由于本道工序完成螺纹底孔的钻削，因此切削力为钻削力。由机械加工工艺手册表2.4-69得：轴向力F： 扭矩M： 式中： 夹紧力的方向在轴线上，与M产生的转矩同轴，所以夹紧力F不需要太大，只要工件相对与夹具体没有移动就可以了。4.1.3 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计螺纹底孔的加工只需钻削加工就能满足加工要求。考虑到钻套可能出现的磨损，故机械加工工艺手册表5.2-13选用可换钻套（GB2264-80其结构如下图所示），当磨损就可更换。与其装配的是钻套用衬套（GB2263-80查表5.2-14），起固定的是钻套螺钉（GB2268-80查表5.2-16）。图4.1 可换钻套图4.2 钻套用衬套图4.3 钻套螺钉钻模板选用伸出式钻模板，用螺钉将其连接在夹具体上。安装前先调整好位置然后用销定位，最后用螺钉将其拧紧在夹具体上。钻模板参见钻孔装配图。4.1.4 夹具使用说明本夹具是专用固定式钻模，用于夹具车床方刀架M12-6H螺纹底孔，本工序前，方刀架上各表面均已经加工过，并且中孔已进行过精加工。工件以右端面限制3个自由度，一侧面限制2个自由度另一侧面限制1个自由度，实现完全定位。夹具采用手动螺旋夹紧机构工件。为了防止钻孔时偏斜，采用加长钻套2并做成快换形式来完成钻、扩的加工内容。钻模板1可以翻转，以便装卸工件。安装工件时先将加紧螺母3拧松，移动开口垫圈4，打开钻模板1，将工件中孔套在夹具螺栓上，让工件靠紧各定位表面，插上开口垫圈4，拧紧螺母3，放下钻模1，固定后便可以进行加工。4.1.5 结构特点该夹具结构简单，操作也比较方便。适合与中大批生产。第五章 结束语为期两周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组七名同学在刘老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为机械制造工艺学、机床夹具设计课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。指导老师刘老师在此次课程设计中认真细心地辅导我们，开拓我们的思路，给我们指明方向，给予我们极大的帮助和支持。在此特别感谢！参 考 文 献1 陈宏钧实用金属切削手册北京：机械工业出版社，200512 纪名刚，濮良贵机械设计北京：高等教育出版社，200183 李 洪机械加工工艺手册 北京出版社，199614 李 洪机械加工工艺手册北京出版社，199615 陈宏钧实用机械加工工艺手册北京：机械工业出版社，200316 杨叔子机械加工工艺师手册北京：机械工业出版社，20018 7 王光斗，王春福机床夹具设计手册上海：上海科学技术出版社，2000118 唐云支机床夹具中国劳动社会保障，200119 李家宝夹具工程师手册黑龙江科学技术出版社，1987