T形鎖緊短軸的鉆Ф8十字孔夾具設計及加工工藝裝備含非標6張CAD圖,形鎖緊短軸,十字,夾具,設計,加工,工藝,裝備,設備,非標,cad XX設計（說明書） 題目 T形鎖緊短軸零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計 專 業(yè)： 學 生 姓 名： 班 級： 學 號： 指 導 教 師： 完 成 時 間： 摘要 設計內容T形鎖緊短軸零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計。通過對任務書的解讀，內容有加工工藝規(guī)程，專用夾具兩部分。在掌握零件作用以及對其進行分析的基礎上，完成了這兩部分的設計內容。 在進行設計之前，對機床專用夾具部分的內容進行了了解和掌握。對零件圖進行了分析，知曉該軸的作用是傳遞相關的運動和動力，因為零件在工作中承受的載荷不是很大，工作相對平穩(wěn)，其材料是常見45鋼，并經正火處理。編寫了加工工藝路線，填寫過程卡還有工序卡，對其中相應切削數據進行計算。完成了零件毛坯圖的繪制，坯料用熱軋圓鋼。 本次設計的專用夾具是鉆Ф8十字孔而進行的。采用立式鉆床進行加工。在明確定位原理的基礎上，完成零件定位方案的設計；選擇了定位元件；完成夾緊方案的設計；選擇了夾緊元件、鉆套、鉆削力等。 關鍵詞：T形鎖緊短軸、加工工藝、8mmФ8十字孔、夾具、立式鉆床 I 目 錄 摘要 I 第一章 T形鎖緊短軸零件結構分析 1 1.1 零件的作用 1 1.2 零件的組成表面 1 1.3 零件的加工要求 1 第二章 機械加工工藝規(guī)程設計 2 2.1 機械加工工藝規(guī)程概述 2 2.1.1 機械加工工藝規(guī)程的概述 2 2.1.2 機械加工藝規(guī)程的作用 2 2.1.3 制定機械加工工藝規(guī)程的原則 2 2.2 零件生產類型、材料、制造形式及熱處理 3 2.2.1 零件的生產類型 3 2.2.2 零件的材料 3 2.2.3 零件的制造形式 3 2.2.4 零件的熱處理 3 2.3 零件的毛坯圖 3 2.4 零件加工基準的選擇 4 2.5 零件加工工藝路線的選擇、比較與確定 4 2.6 零件加工裝備、裝夾方案、刀具及量具的選擇 6 2.7 零件加工余量的確定 6 2.8 零件切削用量及基本工時的計算 8 第三章 專用夾具設計 22 3.1 定位方案的確定 22 3.1.1 T形鎖緊短軸定位方案的確定 22 3.1.2 其他零件定位方案的確定 22 3.2 定位元件的確定 22 3.2.1 T形鎖緊短軸定位元件的確定 22 3.2.2 其他零件定位元件的確定 22 3.3 夾緊方案的確定 23 3.3.1 T形鎖緊短軸夾緊方案的確定 23 3.3.2 其他零件夾緊方案的確定 23 3.4 夾緊元件的確定 23 3.3.1 T形鎖緊短軸夾緊元件的確定 23 3.3.2 其他零件夾緊元件的確定 23 3.5 夾具體的確定 23 3.6 導向裝置的確定 24 3.7 鉆削力的確定 27 3.8 夾緊力的確定 27 3.9 定位誤差的確定 28 結論 29 致謝 30 參考文獻 31 II 第一章 T形鎖緊短軸零件結構分析 1.1 零件的作用 夾具設計的零件是T形鎖緊短軸，T形鎖緊短軸是機械上常見的軸類零件。零件在工作中承受的載荷不是很大，工作相對平穩(wěn)。具體圖2.1T形鎖緊短軸零件圖。 圖2.1 T形鎖緊短軸零件圖 1.2 零件的組成表面 1、Φ60外圓所在的表面及端面； 2、Φ45外圓所在的表面及端面； 3、Ф8X30孔所在的表面及端面； 4、Ф8十字孔所在的表面及端面； 5、R10圓弧所在的表面及端面。 1.3 零件的加工要求 1、Φ45外圓所在的表面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 2、Φ45外圓所在下端面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um； 3、其余未注表面粗糙度公差的表面，其表面粗糙度公差為Ra1.6um； 33 第二章 機械加工工藝規(guī)程設計 2.1 機械加工工藝規(guī)程概述 2.1.1 機械加工工藝規(guī)程的概述 在允許的生產的條件下，選擇最為合適的機床加工方法還有工藝過程。并且采用規(guī)程形式的文件進行編寫，在完成了審核的基礎上送到車間指導工人進行加工。其涉及到的內容如下： 1、零件的加工工藝路線； 2、選用的工藝裝備，包括刀具、量具、夾具等。 3、機床主軸轉動速度，切削速度，刀具的切削深度和進給量等； 4、刀具進給的次數，加工的基本時間還有輔助的時間等等。 2.1.2 機械加工藝規(guī)程的作用 1、指導生產的重要技術文件 工藝規(guī)程是依據工藝學原理和工藝試驗，經過生產驗證而確定的，是科學技術和生產經驗的結晶。所以，它是獲得合格產品的技術保證，是指導企業(yè)生產活動的重要文件。正因為這樣，在生產中必須遵守工藝規(guī)程，否則常常會引起產品質量的嚴重下降，生產率顯著降低，甚至造成廢品。 2、生產組織和生產準備工作的依據 生產計劃的制訂，產品投產前原材料和毛坯的供應、工藝裝備的設計、制造與采購、機床負荷的調整、作業(yè)計劃的編排、勞動力的組織、工時定額的制訂以及成本的核算等，都是以工藝規(guī)程作為基本依據的。 3、新建和擴建工廠的技術依據 在新建和擴建工廠時，生產所需要的機床和其它設備的種類、數量和規(guī)格等都是以工藝規(guī)程為基礎，根據生產類型來確定。除此以外，先進的工藝規(guī)程也起著推廣和交流先進經驗的作用，典型工藝規(guī)程可指導同類產品的生產。 2.1.3 制定機械加工工藝規(guī)程的原則 工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質、高產和低成本，即在保證產品質量的前提下，爭取最好的經濟效益。在具體制定時，還應注意下列問題： 1、技術上的先進性 在制訂工藝規(guī)程時，要了解國內外本行業(yè)工藝技術的發(fā)展，通過必要的工藝試驗，盡可能采用先進適用的工藝和工藝裝備。 2、經濟上的合理性 在一定的生產條件下，可能會出現幾種能夠保證零件技術要求的工藝方案。此時應通過成本核算或相互對比，選擇經濟上最合理的方案，使產品生產成本最低。 3、良好的勞動條件及避免環(huán)境污染 在制訂工藝規(guī)程時，要注意保證工人操作時有良好而安全的勞動條件。因此，在工藝方案上要盡量采取機械化或自動化措施，以減輕工人繁重的體力勞動。同時，要符合國家環(huán)境保護法的有關規(guī)定，避免環(huán)境污染。 產品質量、生產率和經濟性這三個方面有時相互矛盾，因此，合理的工藝規(guī)程應用該處理好這些矛盾，體現這三者的統一。 2.2 零件生產類型、材料、制造形式及熱處理 2.2.1 零件的生產類型 通過對任務書解讀的基礎上，確定零件的生產類型是大批量生產。 2.2.2 零件的材料 本次T形鎖緊短軸其材料選擇常見的45鋼，該材料綜合性能均不錯。 2.2.3 零件的制造形式 T形鎖緊短軸是細長軸，其制造形式選擇熱軋圓鋼，材料是45鋼。 2.2.4 零件的熱處理 考慮到需要對零件的綜合性能進行提高，內部組織進行改善，應對零件進行正火熱處理。 2.3 零件的毛坯圖 上面已經對零件的材料、制造形式還有熱處理進行了設計還有選擇。本次選擇的毛坯外圓應和零件接近。取零件兩端面加工余量2.5mm，Ф33外圓單邊余量是2.5mm。最終零件毛坯尺寸是Ф65X75mm。見圖2.2T形鎖緊短軸毛坯圖。 圖2.2 T形鎖緊短軸毛坯圖 2.4 零件加工基準的選擇 1、粗基準的選擇 滿足粗基準選用原則的基礎上，通過對零件圖的分析，確定本次零件粗基準是Ф65外圓及端面。 2、精基準的選擇 滿足精基準選用原則的基礎上，通過對零件圖的分析，確定本次零件精基準是Ф45外圓及端面。 2.5 零件加工工藝路線的選擇、比較與確定 加工工藝路線是零件加工全過程的重要體現，工廠工人也將按照該工藝路線對零件進行加工，本次設計的加工工藝路線如下： 方案1： 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆中心孔； 工序4、粗車Φ60上端面及外圓； 工序5、粗車Φ45下端面及外圓； 工序6、半精車Φ45下端面及外圓； 工序7、半精車Φ60上端面及外圓； 工序8、精車Φ60上端面及外圓； 工序9、精車Φ45下端面及外圓； 工序10、鉆Ф8X30孔； 工序11、鉆Ф8十字孔； 工序12、磨Φ45外圓； 工序13、磨Φ45下端面； 工序14、清洗； 工序15、終檢； 工序16、入庫。 方案2： 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆中心孔； 工序4、車尺寸70上下兩端面； 工序5、車Φ60和Φ45的外圓及端面； 工序6、鉆Ф8X30孔； 工序7、鉆Ф8十字孔； 工序8、磨Φ45外圓； 工序9、磨Φ45下端面； 工序10、清洗； 工序11、終檢； 工序12、入庫。 工藝路線的比較與確定： 方案1采用車削—鉆削—磨削的加工流程，先加工端面、再加工外圓及內孔，而且依據尺寸公差的要求把粗精加工分開保證零件的粗糙度。其加工流程比較簡單、零件需要設計的專用夾具較少，性價比較高。 方案2也車采用車削—鉆削—磨削的加工流程，先車削加工零件的端面和外圓，而后采用鉆削的方法對零件的內孔進行加工。最后，磨削外圓及端面。但未將零件的粗精加工分開，不適合本零件的生產。 通過上面對2種加工方案的選擇與比較，權衡利弊。決定采用方案1作為本次零件的加工工藝路線。以上工藝過程詳見“機械加工工藝卡片”。 2.6 零件加工裝備、裝夾方案、刀具及量具的選擇 加工方案涉及到的內容有，加工工序中加工設計的選擇；裝夾工具的選擇；切削刀具的選擇；測量工具的選擇等。具體如下： 1、車削加工 （1）機床：CA6140臥式車床； （2）夾具：三爪卡盤； （3）刀具：端面車刀、外圓車刀； （4）量具：游標卡尺； 2、鉆削加工 （1）機床：Z525立式鉆床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆； （4）量具：游標卡尺； 4、磨削加工 （1）機床：M1420-520萬能磨床； （2）夾具：專用夾具； （3）刀具：砂輪； （4）量具：千分尺。 2.7 零件加工余量的確定 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆中心孔； 查切削加工資料，本工步加工余量是2.5mm（單邊）。 工序4、粗車Φ60上端面及外圓； 工步1：粗車Φ60上端面； 查切削加工資料，本工步加工余量是1.5mm。 工步2：粗車Φ60外圓； 查切削加工資料，本工步加工余量是1.5mm（單邊）。 工序5、粗車Φ45下端面及外圓； 工步1：粗車Φ45下端面； 查切削加工資料，本工步加工余量是1.5mm。 工步2：粗車Φ45外圓； 查切削加工資料，本工步加工余量是9mm（單邊）。 工序6、半精車Φ45下端面及外圓； 工步1：半精車Φ45下端面； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.75mm。 工步2：半精車Φ45外圓； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.75mm（單邊）。 工序7、半精車Φ60上端面及外圓； 工步1：半精車Φ60上端面； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.75mm。 工步2：半精車Φ60外圓； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.75mm（單邊）。 工序8、精車Φ60上端面及外圓； 工步1：精車Φ60上端面； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.25mm。 工步2：精車Φ60外圓； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.25mm（單邊）。 工序9、精車Φ45下端面及外圓； 工步1：精車Φ45下端面； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.25mm。 工步2：精車Φ45外圓； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.25mm（單邊）。 工序10、鉆Ф8X30孔； 工步1：鉆Ф8X30孔的底孔； 查切削加工資料，本工步加工余量是2.5mm（單邊）。 工步2：擴Ф8X30孔； 查切削加工資料，本工步加工余量是1.4mm（單邊）。 工步3：鉸Ф8X30孔； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.1mm（單邊）。 工序11、鉆Ф8十字孔； 工步1：鉆Ф8十字孔的底孔； 查切削加工資料，本工步加工余量是2.5mm（單邊）。 工步2：擴Ф8十字孔； 查切削加工資料，本工步加工余量是1.4mm（單邊）。 工步3：鉸Ф8十字孔； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.1mm（單邊）。 工序12、磨Φ45外圓； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.01mm（單邊）。 工序13、磨Φ45下端面； 查切削加工資料，本工步加工余量是0.01mm。 工序14、清洗； 工序15、終檢； 工序16、入庫。 2.8 零件切削用量及基本工時的計算 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆中心孔； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=6，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4、粗車Φ60上端面及外圓； 工步1：粗車Φ60上端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=280r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=32.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Φ60外圓； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=280r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=22.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5、粗車Φ45下端面及外圓； 工步1：粗車Φ45下端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=280r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=32.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Φ45外圓； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量9mm； 5、進給量f=0.2mm/r。 6、切削速度=50m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=280r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=50，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6、半精車Φ45下端面及外圓； 工步1：半精車Φ45下端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進給量f=0.25mm/r。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=450r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=23.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精車Φ45外圓； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進給量f=0.25mm/r。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=450r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=50，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7、半精車Φ60上端面及外圓； 工步1：半精車Φ60上端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進給量f=0.25mm/r。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=330r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=31，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精車Φ60外圓； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進給量f=0.25mm/r。 6、切削速度=60m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=330r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=20.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序8、精車Φ60上端面及外圓； 工步1：精車Φ60上端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進給量f=0.3mm/r。 6、切削速度=70m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=330r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=30.25，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：精車Φ60外圓； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進給量f=0.3mm/r。 6、切削速度=70m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=330r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=20.25，則 9、輔助時間 式中：，則 工序9、精車Φ45下端面及外圓； 工步1：精車Φ45下端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進給量f=0.3mm/r。 6、切削速度=70m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=500r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=22.75，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：精車Φ45外圓； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：合金車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進給量f=0.3mm/r。 6、切削速度=70m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查CA6140臥式車床轉速圖，取n=500r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=50，則 9、輔助時間 式中：，則 工序10、鉆Ф8X30孔； 工步1：鉆Ф8X30孔的底孔； 1、加工設備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z525立式鉆床轉速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴Ф8X30孔； 1、加工設備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：擴孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.4mm； 5、進給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z525立式鉆床轉速圖，取n=465r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸Ф8X30孔； 1、加工設備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z525立式鉆床轉速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=30，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11、鉆Ф8十字孔； 工步1：鉆Ф8十字孔的底孔； 1、加工設備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z525立式鉆床轉速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=22.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：擴Ф8十字孔； 1、加工設備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：擴孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.4mm； 5、進給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z525立式鉆床轉速圖，取n=465r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=22.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：鉸Ф8十字孔； 1、加工設備：立式鉆床，型號Z525； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z525立式鉆床轉速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=22.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序12、磨Φ45外圓； 1、加工設備：外圓磨床，型號M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉速及實際切削速度 主軸轉速，取 。 8、基本時間 式中：l=50，則 9、輔助時間 式中：，則 工序13、磨Φ45下端面； 1、加工設備：外圓磨床，型號M1420-520； 2、加工刀具：砂輪； 3、測量工具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進給量。 6、砂輪切削速度=27.5m/min 7、主軸轉速及實際切削速度 主軸轉速，取 。 8、基本時間 式中：l=45，則 9、輔助時間 式中：，則 工序14、清洗； 工序15、終檢； 工序16、入庫。 第三章 專用夾具設計 3.1 定位方案的確定 工件在夾具中定位的任務是：使需要加工的工件的所有相同的工序，在夾具中都能擁有相同的正確位子，不能滿足加工的技術要求的全部是不正確的，雖然不能保證100%一致，但是所有工件的誤差必須保證要在所要求的誤差之內。 3.1.1 T形鎖緊短軸定位方案的確定 1、采用V型定位塊和Ф45外圓進行定位，約束零件4個自由度。 2、采用夾具體凸臺端面和Ф60外圓端面，約束零件1個自由度。 因為Ф8十字孔只需要在Ф45外圓就可以，因此，完成全部約束。 3.1.2 其他零件定位方案的確定 其他零件的定位方案，均采用“一面兩銷”進行定位。 3.2 定位元件的確定 3.2.1 T形鎖緊短軸定位元件的確定 通過上面對定位方案的確定，其定位元件有：V型定位塊，夾具體。 3.2.2 其他零件定位元件的確定 通過對定位方案的確定，其定位元件有：圓柱銷、菱形銷。圖3.1為夾具裝配圖： 圖3.1 夾具裝配圖 3.3 夾緊方案的確定 設計夾緊裝置應遵循的原則 1、工件不移動原則 夾緊過程中，應不改變工件定位后所占據的正確位置。 2、工件不變形原則 夾緊力的大小要適當，既要保證夾緊可靠，又應使工件在夾緊力的作用下不致產生加工精度所不允許的變形。 3、工件不振動原則 對剛性較差的工件，或者進行斷續(xù)切削，以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應提高支承元件和夾緊元件的剛性，并使夾緊部位靠近加工表面，以避免工件和夾緊系統的振動。 4、安全可靠原則 夾緊傳力機構應有足夠夾緊行程，手動夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。 5、經濟實用原則 夾緊裝置的自動化和復雜程度應與生產綱領相適應，在保證生產效率的前提下，其結構應力求簡單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、使用性能好。 3.3.1 T形鎖緊短軸夾緊方案的確定 利用2套移動壓板、雙頭螺栓、連接螺栓、墊圈、六角螺母、彈簧對工件夾緊。 3.3.2 其他零件夾緊方案的確定 對角線位置上，開設2臺階孔，在孔內安裝內六角螺栓，對其進行夾緊。 3.4 夾緊元件的確定 3.3.1 T形鎖緊短軸夾緊元件的確定 2套移動壓板、雙頭螺栓、連接螺栓、墊圈、六角螺母、彈簧 3.3.2 其他零件夾緊元件的確定 通過上面對夾緊方案的確定，其夾緊元件有：2個內六角螺栓。 3.5 夾具體的確定 設計夾具的時候，要達到下面幾點要求： 1、對產品的加工要求能夠滿足 加工產品的質量要能夠滿足需求，要想質量有所保障，那么就要將定位基準，定位方法還有定位元件都要選擇對，有需要的時候還要分析一下誤差。 2、要將生產率提高，將成本變低 它的結構必須要是效率高，速度快，這樣輔助時間也就沒有多長，生產率自然就變高了，并且使用的零部件盡量使用標準件，還有標準結構，結構不能復雜，加工起來簡單，這樣夾具的造價也就沒有那么高。 3、使用起來要方便，不耗力氣，并且安全性要高 客觀條件允許的話，并且造價還不高，夾緊裝置盡量用氣動，液壓這些方式，這樣一來工人的強度就沒有那么大。操作的地方要符合操作習慣，并且安全性高。 4、排屑要方便 在設計里面，排屑是一個關鍵問題。切屑都在夾具里面聚集，對于工件的準確定位有很大的影響；切屑的熱量是飛航大的，這樣一來必然會出現形狀的改變，產品質量就沒有那么好了；將切屑消除掉要耗費一段時間。 5、裝在機床上的時候穩(wěn)定，并且可靠性高。 夾具體是連接機床和工件以及其他零部件的重要組成部分。夾具體最為常見的形式是鑄造夾具體，其材料正常采用HT200。本次對夾具體的設計也采用HT200鑄造夾具體。圖3.2夾具體零件圖。 圖3.2 夾具體零件圖 3.6 導向裝置的確定 對零件Ф8十字孔進行鉆削加工，除了鉆模板外，還應有鉆頭的導向裝置鉆套。鉆套是鉆模上特有的元件，它的作用是確定鉆頭，鉸刀等刀具的軸線位置，防止刀具在加工過程中發(fā)生偏斜，保證被加工孔的位置精度和提高工藝系統的剛度。 根據使用特點，鉆套可分為固定式，可換式，快換式等多種結構形式。 1、固定鉆套 固定鉆套（如圖3.3）直接被壓在鉆模板上，其位置精度要求較高，但磨損后不易更換，鉆模板較薄時，為使鉆套具有足夠的引導長度，應采用有肩鉆套。 圖3.3 固定鉆套 2、可換鉆套 可換鉆套（如圖3.4）用于零件單一、大批量生產中，方便更換磨損的鉆套。鉆套和襯套之間采用F7/m6或F7/k6配合，襯套和鉆模板之間采用H7/n6配合。當鉆套磨損后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時轉動及退刀時脫出。 圖3.4 可換鉆套 3、快換鉆套 在工件的一次裝夾中，若順序進行鉆孔、擴孔、鉸孔或攻絲等多個加工工步，需要不同孔徑的鉆套來引導刀具，此時應使用快換鉆套（如圖3.5）。更換鉆套時，只需逆時針轉動鉆套使削邊平面轉至螺釘位置，即可向上快速取出鉆套。 圖3.5 快換鉆套 4、特殊鉆套 因工件的形狀或被加工孔的位置需要而不能使用標準鉆套時，需自行設計的鉆套稱為特殊鉆套。圖3.6加長鉆套為常見的特殊鉆套，在加工凹面上的孔時使用，為減少刀具與鉆套的摩擦，可將鉆套引導高度H以上的孔徑放大，鉆套的高度H增大，則導向性能好，刀具剛度提高，加工精度高，但鉆套與刀具的磨損加劇，一般取H=1～2.5d。 圖3.6 加長鉆套 本次選快換鉆套作為鉆頭的導向元件。 3.7 鉆削力的確定 根據相關設計資料和設計指南，得鉆削力計算方法： 其中P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ8mm； S—進給量，0.1mm； HB─布氏硬度，175-255HB，取230HB。 所以 3.8 夾緊力的確定 。 —基本安全系數，取1.5； —加工性質系數，取1.1； —刀具鈍化系數，取1.1； —繼續(xù)切削系數，取1.1； —夾緊力穩(wěn)定系數，取1.3； —手動夾緊位置系數，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數，，。 所以 取螺栓預緊力。 選M6雙頭螺栓。 則，小于45鋼許用應力。 選M6雙頭螺栓，合適。 3.9 定位誤差的確定 1、工件主要采用V形塊定位，對稱度分析： （1）基準不重合誤差為： （2）基準位移誤差為： 則： 2、對尺寸Ф60端面分析： （1）基準不重合誤差為： （2）基準位移誤差為： 則： 由于，即 故該夾具能夠滿足加工要求。 結論 說明書寫到結論，設計基本上已經完成了一大半，本次夾具設計，我主要設計的內容有2個部分：1、T形鎖緊短軸的機械加工工藝設計；2、銑寬8mm鍵槽夾具設計； 第1部分主要設計內容如下： （1）利用教科書，知曉夾具的組成、作用等等內容，為后面的設計提供依據。 （2）對T形鎖緊短軸零件進行分析，知道零件的表面組成，加工要求，形位公差等。確定零件的材料、生產類型、制造形式、熱處理等。 （3）確定零件的加工工藝路線，加工余量，加工機床、加工裝備、加工刀具、測量量具等。對切削用量進行設計計算，填寫了工藝過程卡、工序卡。 （4）完成T形鎖緊短軸毛坯圖的繪制。 第2部分主要設計內容如下： （1）對T形鎖緊短軸及其他零件的定位方案和定位元件進行了確定與選擇。 （2）對T形鎖緊短軸及其他零件的夾緊方案和夾緊元件進行了確定與選擇。 （3）完成了夾具體的設計，對銑床導向裝置進行了確定，完成了銑削力、夾緊力，還有定位誤差等。 （4）對夾具裝配圖、夾具體、定位座等所有非標零件圖進行了繪制。 上面的設計雖然已經完成了一大半，因為這樣系統的設計還是第一次，設計過程中肯定存在不足，在以后的學習以及工作中，我將進行改進。 致謝 在進行這次課程設計的過程中，得到了指導老師的全程指導，指導老師為我本次設計理清了思路，幫我解決了設計過程中存在的這樣那樣等種種問題，在此對指導老師表示衷心的感謝，您對我的影響不僅僅是本次課程設計，您培養(yǎng)了我分析問題、解決問題的能力。謝謝！ 向這樣工作量較大的設計我還是第一次，在班級、宿舍，我和班級學生討論的過程中，也得到了不少的啟發(fā)。在此對你們也表示衷心的感謝。 我還需要感謝的是我的母校，母校是我們成功和成才搖籃，母校授予了我們立足社會的本領。謝謝，祝我的母校越辦越好。 最后，感謝各位答辯老師，你們不辭辛苦的在幫我指出設計中的不足和需要改進的地方，以便我圓滿的完成本次設計。謝謝，您辛苦了！ 參考文獻 [1] 趙家齊.機械制造工藝學課程設計指導書[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機械制造工藝學[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007. 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