法兰机械加工工艺及夹具设计

XX学院毕业设计（论文） 法兰机械加工工艺及夹具设计班 级 专 业 教 学 系 指导老师 完成时间 年 月 日至 年 月 日1摘 要本次设计的主要内容是法兰机械加工工艺及夹具设计，法兰主要是与其它零件配对使用，其主要加工表面及控制位置为外圆和内孔。由零件要求分析可知，保证外圆和内孔尺寸的同时应该尽量保证其同轴度，这对于后工序装配和总成使用上来说都有重要影响。所以，工序安排时，采取以大外圆粗定位夹紧加工后，对外圆进行车削加工同时成型。因其粗糙度为Ra3.2，可通过粗车、半精车满足。对于车削内孔时，主要以法兰的凸台定位，控制其自由度，以达到加工出来的产品满足要求并且一致性好的目的。本文的研究重点在于通过对法兰的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具以及设计出简单、实用的数控加工程序，通过实践验证，最终加工出合格的法兰零件。关键词：法兰，加工余量，工艺，夹具IAbstractEnable producing the target in process of production raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.At present, part of the processing of domestic have begun to close to the machine tool, but also need to clamp the workpiece, that is to say, although the technology has been greatly improved but his nature has not changed much, on the flip side, because of his skill and precision is high, so a high quality tool holder of machine tools is an absolute necessity. As everyone knows, because our technology in the unceasing development, technical requirements for processing of the knife is also more and more high, before an ordinary lathe is clamped four tool, and now there is a large number of will not meet the work requirements, therefore, tool holder part can clamp the tool also needs our staff to develop.Krywords:fixture multi-function,Die forging links,Group technology,clipping tightI目 录摘 要IAbstractII1 绪论12 零件的分析5 2.1 零件的作用5 2.2 零件的工艺分析53 确定毛坯，绘制毛坯图、零件图8 3.1确定毛坯的制造形式及材料8 3.2机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定84 法兰工艺规程设计10 4.1定位基准的选择10 4.2制定工艺路线10 4.3选择加工设备及刀、夹、量具14 4.4 确定切削用量及基本工时16 4.4.1粗车195外圆，粗车96台阶外圆及左端面17 4.4.2调头装夹，粗车55外圆及右端面20 4.4.3半精车190.5、外圆及倒角至尺寸20 4.4.4车底部宽6.39沟槽19 4.4.5车深5凹槽至尺寸19 4.4.6调头装夹，粗车、半精车锥孔至尺寸20 4.4.7铣4-19.99深15.01，13.72至尺寸20 4.4.8钻、绞8-22.35直孔至尺寸20 4.4.9钻、攻4-Rc外圆孔至尺寸20 5 手动编制程序26 6 车外圆夹具的设计26 6.1选择定位基准27 6.2分析误差27 6.3夹具的夹紧力和切削力的计算28 6.4夹紧元件及动力装置确定29 6.5夹具设计及操作的简要说明30 结 论31 致 谢32 参考文献33I1 绪论 本文首先对法兰的零件进行分析，通过对法兰进行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了法兰的机械加工工艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产处符合要求的产品。2 零件的分析2.1 夹具的发展史 题目所给的零件是法兰，而法兰一般是盘状物，上面钻或铣有直孔或者是外圆孔，其作用是用来与其它部件进行连接的。电机上的法兰主要有两类，一个是“法兰”，一般指电机的端盖，是用来支撑电机的转子、安放轴承、有时也起对电机密封保护的作用。另一个是“小法兰”，一般是指轴承盖，用来固定和防护轴承的，而本课题的任务就是“法兰机械加工工艺及夹具设计”。2.2 零件的工艺分析（1）以主视图为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：8-22.35直孔的钻、绞削加工，4-Rc1/2外圆孔的加工，4-19.99深15.01,4-13.72直孔的铣削加工，其中8-22.35直孔的表面粗糙度要求为，4-19.99深15.01孔表面粗糙度要求为，其余加工表面的粗糙度均为。（2）以剖视图为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：59.99深5凹槽以及宽6.39沟槽的车削加工，35.99，59.99内孔，锥孔的车削加工。以下是该法兰的零件图。 图1-1 法兰零件主视图 图1-2 法兰剖视图1XX学院毕业设计（论文） 法兰机械加工工艺及夹具设计3 确定毛坯，绘制毛坯图、零件图3.1 确定毛坯的制造形式及材料“法兰”零件材料采用锻造。法兰材料为316，需表面电镀处理，生产类型为大批量生产，采用锻造毛坯。由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用锻造的形式，从而提高劳动生产率，降低成本。3.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定3.2.1 外圆的加工余量 根据工序要求，法兰的外圆的加工分粗、半精车加工。各工步余量如下：粗车：参照实用机械制造工艺设计手册表7-23。其余量值规定为2.16.5mm，现取2.5mm。 表7-27粗车时厚度偏差取-0.28mm。半精车：参照实用机械制造工艺设计手册表7-24。其余量值规定为0.81.0mm，现取1mm。毛坯的基本尺寸为49.9+2.5+2.5=55mm。 根据实用机械制造工艺设计手册表2-5，锻件尺寸公差等级选用CT7级，可得毛坯尺寸公差为1.6mm。 毛坯的名义尺寸为：49.9+2.5+2.5=55mm 毛坯最小尺寸为：55-0.8=54.2mm 毛坯最大尺寸为：55+0.8=55.8mm 粗车后最大尺寸为：55.8-1-1=53.8mm 粗车后最小尺寸为：54.2-1-1=52.2mm 半精车后尺寸与零件图尺寸相同，即49.9mm。3.2.2、35.99内孔的加工余量 根据工序要求，该孔的加工分为粗车、半精车两个工序完成，各工序余量如下：粗车：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为2.0mm;精车：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为0.3mm。毛坯的基本尺寸分别为：毛坯基本尺寸为35.99-2-1-0.3=32.6；根据实用机械制造工艺设计手册表2-5，锻件尺寸公差等级选用CT7，可得毛坯尺寸公差为1.1mm。毛坯名义尺寸为35.99-2-1-0.3=32.6；毛坯最大尺寸为32.6+0.55=33.15；毛坯最小尺寸为32.6-0.55=32.05；粗车工序尺寸为37；精车后尺寸与零件图尺寸相同，即35.99；3.2.3、两端面的加工余量 根据工序要求，两端面的加工只要粗车一个工序完成，各工序余量如下：粗车：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为2.5mm；毛坯的基本尺寸分别为：毛坯基本尺寸为59.38+2.5+2.5=65mm； 根据实用机械制造工艺设计手册表2-5，316尺寸公差等级选用CT7，可得毛坯尺寸公差为1.1mm。毛坯名义尺寸为59.38+2.5+2.565mm；毛坯最大尺寸为65mm+0.55=65.55mm；毛坯最小尺寸为65mm-0.55=64.45mm；粗车后工序尺寸为59.38mm；4 工艺规程设计4.1 定位基准的选择 4.1.1、粗基准的选择： 粗基准选择应当满足以下要求：A、保证各重要支承孔的加工余量均匀；B、保证法兰的内壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择法兰的主要面作为定位基准。即以法兰的外圆作为粗基准来限制工件的四个自由度，再以另一个面作为定位基准来限制第五个自由度。这样就能够很好地保证工件的定位，从而达到了加工各个工序的目的。4.1.2、精基准的选择：从保证法兰孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证法兰零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从法兰零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承面平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于法兰两端面，虽然它是法兰箱体的装配基准，但因为它与法兰箱体的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。4.2 制定工艺路线对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。法兰体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以外圆作为定位基准来加工法兰的外圆及端面，然后已经车削好的外圆面为基准来加工主视图上面的各个孔位。由于外圆面加工完成后一直到法兰体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。后续工序安排应当遵循先面后孔的原则。先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现初步拟定法兰加工工艺路线如下； 方案一：10 锻造毛坯。20热处理 调质处理HB240-285。30 粗车190.5外圆，粗车96台阶外圆及左端面。40 调头装夹，粗车55外圆及右端面。 50 半精车190.5、外圆及倒角至尺寸。60 车底部宽6.39沟槽。70 车深5凹槽至尺寸。80 调头装夹，粗车、半精车锥孔至尺寸。90 铣4-19.99深15.01，13.72至尺寸。100钻、绞8-22.35直孔至尺寸。110 钻、攻4-外圆孔至尺寸。120去毛刺倒棱角。130检验。140仓库。方案二：10 锻造毛坯。20热处理 调质处理HB240-285。30 粗车195外圆，粗车96台阶外圆及左端面。40 铣4-19.99深15.01，13.72至尺寸。50 钻、攻4-外圆孔至尺寸。60钻、绞8-22.35直孔至尺寸。70 调头装夹，粗车55外圆及右端面。 80 半精车190.5、外圆及倒角至尺寸。90 车底部宽6.39沟槽。100 车深5凹槽至尺寸。110 调头装夹，粗车、半精车锥孔至尺寸。 120去毛刺倒棱角。130检验。140仓库。 方案三：10 锻造毛坯。20热处理 调质处理HB240-285。30 粗车195外圆，粗车96台阶外圆及左端面。40 调头装夹，粗车55外圆及右端面。 50 钻、攻4-外圆孔至尺寸。60钻、绞8-22.35直孔至尺寸。70 铣4-19.99深15.01，13.72至尺寸。80 半精车190.5、外圆及倒角至尺寸。90 车底部宽6.39沟槽。100 车深5凹槽至尺寸。110 调头装夹，粗车、半精车锥孔至尺寸。120去毛刺倒棱角。130检验。140仓库。 其中，方案二的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过程中会对零件已加工好表面造成破坏，造成零件损失；方案三，能加工出所要的零件，但加工时对零件的装夹和拆卸较频繁，时间耽搁较长，生产率下降；所以，综合选定，方案一可用。4.3 选择加工设备及刀、夹、量具 由图样分析，该图样需要车削外圆，在这里我们在车轮廓时选用外圆车刀。而车削加工时我们可以选择内孔车刀，量具可选用0-150mm为75-100mm的测量游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺等。4.4 确定切削用量及基本工时4.4.1粗车195外圆，粗车96台阶外圆及左端面1） 确定背吃刀量。由于粗加工单边余量为1.3mm可在一次走刀内完成，故 2）确定进给量。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为，以及工件直径为时 按CA6140车床说明书选择 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。 根据CA6140车床说明书，其进给机构允许的进给力。当钢的强度，（预计）时，进给力为。切削时的修正系数为，故实际进给力为 由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故选的进给量可用。3）确定切削速度 当用硬质合金车刀加工钢料，切削速度4）选择车刀磨钝标准以及刀具寿命根据查切削用量简明手册得，车刀后刀面最大磨损量取为1.4mm，因为车刀的材料为硬质合金，所以车刀的寿命T=60min。5）确定车削速度和每分钟进给量 根据切削用量简明手册表1.27与1.28中公式计算：=8.88m/min；根据一下公式，可得：= 4.4.2调头装夹，粗车55外圆及右端面 本工序为车55外圆及右端面的工序，我们选择机床：普通车床 CA6140，功率P=13kw； 刀具：选用高速钢外圆车刀， 查 机械制造工艺设计简明手册3.139，刀具数据如下：d=16 1)车削进宽度的选择根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127可知12 这里取1.52)选择进给量 经过查表可知：0.23 3)选择车削的速度经查表可知所以：4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.415 可知： 所以，5)计算车削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ：式中： 所以， 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表3.28有 所以，机床的功率足够；4.4.3半精车190.5、外圆及倒角至尺寸 已知加工材料为316，锻件，有外皮，机床为CA6140型普通车床，工件装卡在专用车床夹具中。1）确定背吃刀量。由于粗加工单边余量为1.75mm可在一次走刀内完成，故 2）确定进给量。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为，以及工件直径为时 按CA6140车床说明书选择 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据CA6140车床说明书，其进给机构允许的进给力。当钢的强度，（预计）时，进给力为。切削时的修正系数为，故实际进给力为 由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故选的进给量可用。3）确定切削速度 当用硬质合金车刀加工钢料，切削速度4）选择车刀磨钝标准以及刀具寿命根据查切削用量简明手册得，车刀后刀面最大磨损量取为1.4mm，因为车刀的材料为硬质合金，所以车刀的寿命T=60min。5）确定车削速度和每分钟进给量根据切削用量简明手册表1.27与1.28中公式计算： =8.88m/min； 根据一下公式，可得：=4.4.4 车底部宽6.39沟槽（1）、车削宽度的选择查机械制造工艺设计简明手册表3.127有半精铣 这里取（2）、车削每齿给量的选择查机械制造工艺设计手册表328有 （3）、车削深度的选择查机械制造工艺设计手册表329有 （4）、车削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表330有 所以：（5） 计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.415 可知： 所以，（6）计算车削力 查机械制造工艺设计手册表325有 ：式中： 所以， 4.4.5车深5凹槽至尺寸机床：CA6140普通车床刀具：沟槽车刀 切削深度：进给量：根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：由实用机械工艺简明手册中，可以知道4-66，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 即工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间：4.4.6调头装夹，粗车、半精车锥孔至尺寸切削深度=2mm，毛坯孔径。进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量。切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：工作台每分钟进给量： 式（1.7）被切削层长度：刀具切入长度： 式（1.6）刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：4.4.7铣4-19.99深15.01，13.72至尺寸切削深度：,进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取：机床主轴转速，由式（1.1）有，取实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：切削深度： 进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66，取机床主轴转速，由式（1.2）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.6）有：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间，由式（1.5）有：4.4.8钻、绞8-22.35直孔至尺寸工件材料为316不锈钢,孔的直径为22.35mm，表面粗糙度12.5。加工机床为Z3050，加工工序为钻，加工刀具为：钻孔20mm。确定进给量 根据参考文献7表28-10可查出，由于孔深度比，故。查Z3050立式钻床说明书，取。根据参考文献7表28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据参考文献7表28-9，允许的进给量。由于所选进给量远小于及，故所选可用。确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据表28-15，由插入法得：，由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。由参考文献7表28-3，故查Z3050机床说明书，取。实际切削速度为由参考文献7表28-5，故校验机床功率 切削功率为 机床有效功率故选择的钻削用量可用。即，相应地，4.4.9钻、攻4-外圆孔至尺寸 本工序为钻、攻法兰主视图面外圆孔，根据实际工况，我们选择机床：摇臂钻床，刀具我们选择麻花钻。（1）钻底孔6.8孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度：；进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-39，取；切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-41，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切出长度：走刀次数为1 根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：（2）攻Rc1/2外圆孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度：进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-52，扩通孔取切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-53，取机床主轴转速：实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间： 查机械制造工艺设计手册表342有所以1计算切削深度4)钻削扭矩的计算查机械制造工艺设计手册表336有式中所以5)计算轴向力查机械制造工艺设计手册表336有轴向力式中所以，因零件材料为HB=150，查机械制造工艺设计手册表336有所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为：6)计算切削功率因为查机械制造工艺设计手册表336有。所以，机床功率足够。5 手动编制程序 根据零件可知，手动编制的程序是有中间170MM表面光洁度为1.6位置处。粗车195外圆，粗车96台阶外圆及左端面 O0100N1 G92 X50 Z120（设立坐标系，定义对刀点的位置）N2 M03 S650（主轴以650r/min 旋转）N3 G00 X29.2 Z101.5 （到外圆起点，升速段 1.5mm，吃刀深 0.8mm）N4 G32 Z19 F1.5（切削外圆到外圆切削终点，降速段 1mm）N5 G00 X40（X 轴方向快退）N6 Z101.5（Z 轴方向快退到外圆起点处）N7 X28.6（X 轴方向快进到外圆起点处，吃刀深 0.6mm）N8 G32 Z19 F1.5（切削外圆到外圆切削终点）N9 G00 X40（X 轴方向快退）N10 Z101.5（Z 轴方向快退到外圆起点处）N11 X28.2（X 轴方向快进到外圆起点处，吃刀深 0.4mm）N12 G32 Z19 F1.5（切削外圆到外圆切削终点）N13 G00 X40（X 轴方向快退）N14 Z101.5（Z 轴方向快退到外圆起点处）N15 U-11.96（X 轴方向快进到外圆起点处，吃刀深 0.16mm）N16 G32 W-82.5 F1.5 （切削外圆到外圆切削终点）N17 G00 X40（X 轴方向快退）N18 X50 Z120（回对刀点）N19 M05(主轴停)N20 M30（主程序结束并复位）调头装夹，粗车55外圆及右端面。 O0400N1 T0101（换一号刀，确定其坐标系）N2 G00 X80 Z100（到程序起点或换刀点位置）M03 S400（主轴以 400r/min 正转） N3 G00 X42 Z3（到循环起点位置） N4G71U1R1P8Q19E0.3F100 （有凹槽粗切循环加工）N5 G00 X80 Z100（粗加工后，到换刀点位置）N6 T0202（换二号刀，确定其坐标系）N7 G00 G42 X42 Z3（二号刀加入刀尖园弧半径补偿）N8 G00 X10（精加工轮廓开始，到倒角延长线处）N9 G01 X20 Z-2 F80 (精加工菱角槽)N10 Z-8（精加工55 外圆）N11 G02 X28 Z-12 R2（精加工 R2 圆弧）N12 G01 Z-17 （精加工55外圆） N13 U-10 W-5（精加工下切锥） N14 W-8（精加工133 外圆槽）N17 G02 X30.66 W-14 R2N19 X40（精加工轮廓结束）N20 G00 G40 X80 Z100N21 M30 铣4-19.99深15.01，13.72至尺寸 O0400N10 G0G90G54X0.Y-9.A0.S1200M3N20 G43H1Z50.N30Z10.N10 T0202 换20mm钻头 N20 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100 N30 M03 S600N40 Z20 M08N50 G98 G81 X25 Y30 Z-20 R10 F60 铣4-孔的第一个孔N60 X-25 Y30 铣4个孔的第二个孔 N70 G00 Z100 M09 N80 T00303 铣4个孔的第三个孔N90 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100 铣4个孔的第四个孔N100 T00303 N110 M03 S60 N120 Z20 M08N130 G98 G81 X25Y30 Z-24 F20 N140 G00 Z100 M09N150 M05N160 M306 车外圆夹具的设计本夹具主要用来车外圆的工序，这些孔表面粗糙度要求分别为Ra。并作为左右端面垂直度的基准，其质量直接影响左右端面的精度。因此在本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。6.1 定位基准的选择由零件图可知和内孔分别在同一轴线上，由于在车孔之前外圆已经进行了车削加工，所以选择外圆表面作为定位基准面，并且以已经车削出的外圆面同样作为定位基准来对工件进行定位，限制工件的自由度，这样工件就别限制了自由度，从而达到了定位的目的。6.2 定位误差分析 工件的工序基准为两外圆表面定位，本夹具是用来在普通车床上加工，所以工件上孔与夹具上的移动压板保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与压板中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为:Td=Dmax-Dmin ； 本工序采用两个移动压板，一个V型块定位，工件始终靠近定位轴的一面，而定位轴的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件不在在定位轴正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。取（中等级）即 ：尺寸偏差为由16机床夹具设计手册可得：1 、定位误差（两个垂直平面定位）：当时；侧面定位支承钉离底平面距离为，侧面高度为；且满足；则： 2 、夹紧误差 ，由式（2.11）有： 其中接触变形位移值： 式（2.16）、磨损造成的加工误差：通常不超过、夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。6.3 切削力及夹紧力的计算 由于两种大小的孔切削力各不相同，因此选择最大孔的切削力为标准。车刀材料：（硬质合金车刀）刀具的几何参数： 由参考实用机械工艺简明手册中查表可得：圆周切削分力公式： 式（3.1）式中 式（3.2）查表得： 取 由表可得参数： 即：同理：径向切削分力公式 ： 式（3.3）式中参数： 即：轴向切削分力公式 ： 式（3.4）式中参数： 即：根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： 式（3.5）安全系数K可按下式计算： 式（3.6）式中：为各种因素的安全系数，见简明机床夹具设计手册表，可得： 所以，由式（3.5）有： 6.4 车套与衬套的设计 根据工艺要求此车孔夹具为外圆，所以本次采用的车套为6090，车套用衬套选用6080。选用车套如图所示:图4-2 车套其结构参数如下表：表4-1 车套基本结构参数dHD公称尺寸允差604575-0.012-0.0279085182540403衬套选用车套用衬套其结构如图所示：图4-3 衬套其机构参数如下表：表4-2 钻套结构参数dHDC 公称尺寸允差公称尺寸允差75+0.02204585+0.039+0.020316.5 夹紧元件及动力装置的确定根据设计要求保证夹具一定的先进性且夹紧力并不是很大，所以采用三爪卡盘通过过渡盘夹紧法兰零件。工件在夹具体上安装后，通过圆柱定位销定位，整个车外圆夹具大致图如下： 图4-4 法兰车外圆夹具5.6 夹具设计及操作的简要说明车外圆的夹具，装卸工件时，通过敲出圆柱定位销，将工件从夹具体里面取出来，当要装进工件时，将圆柱销敲进夹具体里面，再把螺母锁定，这样就限制住了工件的自由度，能够进行车外圆加工了。 图4-5 车外圆夹具装配图 结 论 这段时间以来，通过查阅各种需要用到的资料，和以往老师们传授的知识，通过日以继夜的计算和绘图，到如今论文总算完成了，心里充满了各种感想。觉得做一门学问，真的不容易，需要花费很多的时间和精力在上面，只有这样，才能做得更好，才能使论文得到大家都认可。做到这里，论文总算完成了，我觉得做一个零件的夹具设计，首先需要了解这个零件的作用以及使用场合，然后就是它的加工工艺，根据它最重要的加工工艺位置来做相对应的夹具，这样就很容易找到做夹具的切入点，通过定位基准，精基准的选择，从而设计出合理的有效的工装夹具，这样也便于实际生产。致 谢 时间过得真快，转眼就要到了毕业的时候了，心里感概很多，在论文完成之际，我要向我的导师表示由衷的感谢！感谢您这四年对我们的谆谆教导，您不仅在学习学业上给我以精心的指导，同时还在思想给我以无微不至的关怀支持和理解，给予我人生的启迪，使我在顺利地完成专科阶段的学业同时，也学到了很多有用的做人的道理，明确了人生目标。知道自己想要什么，知道以后的人生目标是什么，通过这几年的学习，让我知道了我们亲爱的导师严谨求实的治学态度，锐意创新的学术作风，认真加负责，公而忘私的敬业精神，豁达开朗的宽广胸怀，平易近人。经过近半年努力的设计与计算，通过查找了各类的夹具，编程手册论文终于可以完成了，我感到很开心，也很激动，因为这是我知识的积累。虽然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因为我自己已经尽力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大学三年来对所学知识的应用和体现。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是从周围的老师和同学们身上潜移默化的学到了许多有用的知识。参考文献1 王少军机械制造工艺学（M）北京：机械工业出版社，2006 352 寿主编机床夹具设计北京：机械工业出版社，1983 86973 王笑天金属材料学（M）北京：机械工业出版社，1987 22364 邱中怀技术，应用与开发EM）北京：机械工业出版社，2002 33655 张华 机械原理(M)北京：高等教育出版社，1999：40556 东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学机床夹具设计手册（M）上海：上海科学技术出版社，1988：1031217 杨立峰 黑客入侵网页攻防修炼，电子工业出版社，2008：56748 王平鸿机器维修工程学（M）北京：农业出版社，1990：19399 张耀鹅加工技术实用手册（M）北京：冶金工业出版社，2007：12014610 李民国内外焊丝简明手册北京：兵器工业出版社，1992：365811 李伊敏。和辩工艺设计工作的要求。机械工业出版社，1993：365812 姚晨。实际加工工艺设计手册。航空工业出版社，1999; 12014613 Yon-chun Chou, R. A. Srinivas. Automatic design of machining fixture conceptual design J. Int J Adv Manuf Technol (1994) 9:3-12.14 J. Cecil. A Clamping Design Approach for Automated Fixture Design J. Int J Adv Manuf Technol (2001) 18:784789.27