机械制造技术课程设计-后钢板弹簧吊耳的加工工艺及钻37孔夹具设计

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1、 哈尔滨理工大学课程设计 前 言机械工业是一种基本工业形式，对于我们国家来说，它关系到国计民生的方方面面。近年来机械工业领域向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展，数字化，自动化水平日益提高。同时由于机械工业的发展，其他各工业部门也向着高深度迈进，机械工业的发展日趋重要。机械制造过程及检测，检验中，都要使用大量的夹具。为了达到提劳动效率，提高加工精度，减少废品，扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件，如何设计好夹具则成了机械制造的一项重要任务。机床夹具是夹具中的一种，将其固定到机床上，可以使被加工件对刀具与机床保持正确的相对位置，并克服切削力的影响。使加工顺利进行。机床夹具分为通用夹具和专

2、用夹具两种。全套图纸加V信 sheji1120或扣 3346389411夹具设计中的特点：1、 夹具的设计周期较短，一般不用进行强度和刚度的计算。2、 专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。3、 “确保产品加工质量，提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。4、 夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。因此，夹具设计要保证以下几个条件：1、 夹具的结构应与其用途及生产规模相适应。2、 保证工件的精度。3、 保证使用方便与安全。4、 正确处理作用力的平衡问题。5、 注意结构的工艺性，便于制造

3、和维修。注意夹具与机床、辅助工具、刀具、量具之间的联系。在机械制造中，为了适应新产品的不断发展要求。因此,具设计过程中有朝着下列方向发展的趋势：1、 发展通用夹具的新品种a、 由于机械产品的加工精度日益提高，因此需要发展高精度通用夹具。b、 广泛的采用高效率夹具，可以压缩辅助时间，提高生产效率。2、 发展调整式夹具3、 推广和发展组合夹具及拼拆夹具。4、 加强专用夹具的标准化和规范化。5、 大力推广和使用机械化及自动化夹具。6、 采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具。本设计属于工艺夹具设计范围，机械加工工艺设计在零件的加工制造过程中有着重要的作用。工艺性的好坏，直接影响着零件的加工质量及

4、生产成本，在设计中为了适应中批批量的生产情况，以提高产品的生产效率，在设计中所采用的零件尽量采用标准件，以降低产品的生产费用。第一章零件的工艺分析及生产类型的确定一.后钢板弹簧吊耳的用途后钢板弹簧又叫叶片弹簧，它是由若干不等长的合金弹簧片叠加在一起组合成一根近似等强度的梁。钢板弹簧3的第一片（最长的一片）称为主片，其两端弯成卷耳1，内装青铜或塑料或橡胶。粉沫冶金、制成的衬套，用弹簧销与固定在车架上的支架、或吊耳作铰链连接。钢板弹簧的中间用U形螺栓与车桥固定。中心螺栓4用来连接各弹簧片，并保证各片的装配时的相对位置。中心螺栓到两端卷耳中心的距离可以相等，也可以不相等。为了增加主片卷耳的强度，将第

5、二片末端也弯成半卷耳，包在主片卷耳和外面，且留有较大的间隙，使得弹簧在变形时，各片间有相对滑动的可能。 后钢板弹簧在载荷作用下变形，各片之间因相对滑动而产生摩擦，可促使车架的振动衰减。各片间的干摩擦，车轮将所受冲击力传递给车架，且增-大了各片的摩损。所以在装合时，各片间涂上较稠的润滑剂（石墨润滑脂），并应定期保养。二零件的技术要求 该零件形状特殊.结构简单，属典型的叉类零件。从后钢板弹簧吊耳的零件图（见附图）上可以看出，它一共有两组加工表面，而且这两组加工表面之间有一定的位置度要求，现将这两组加工表面分析如下：（1）以37mm孔为中心的加工表面。 这一组表面包括： 的孔及其倒角，尺寸为的与孔垂

6、直的两个端面。其中孔为主要加工表面。（2）以两个孔为中心的加工表面这一组表面包括：两个的孔及其倒角，两个孔之间要保证一定的同轴度。与两个孔垂直的四个平面，两个的通孔和尺寸为4mm的与空垂直的槽。在这组表面中，分别位于零件两叉上的两个通孔，其同轴度要求为。由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工出一组表面，然后借助专用夹具加工另一组表面，并保证它们之间的位置精度要求。三.审查零件的工艺性 分析零件图可知，零件头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向上均高于相邻表面，这样减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外，该件除主要

7、工作表面外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削，钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件内下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。第二章 确定毛坯.绘制毛坯简图一选择毛坯“后钢板弹簧吊耳”零件材料为45钢，硬度为149-187HBS生产类型为中批生产，采用锻锤上合模锻毛坯。二确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量要确定毛坯的尺寸公差及其机械加工余量，应先确定如下各项因素：1 公差等级 由零件的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。2 锻件重量3 锻件形状复杂系数4 锻件材质系数 由于该零件材料

8、为45钢，是碳的质量分数小于0.65的碳素钢，故该锻件材质属于M1级。5锻件分模线形状根据该锻件的形位特点，选择零件右侧水平面为分模面，属平直分模线。6零件表面粗糙度 由零件图可知，该件各加工表面的粗糙精度Ra均大于等于1.6。第三章 拟订工艺路线一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。基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，甚至会使零件大批量报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择 按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面为粗

9、基准；若零件上有若干不加工表面时，则应以与加工表面位置精度要求较高的不加工表面作为粗基准。）依照此原则，选择60mm 的端面作为第一道工序的基准。（2）精基准的选择 精基准的选择原则主要考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应进行尺寸换算。三加工阶段的划分 该零件加工质量要求较高，可以加工划分成粗加工，半精加工和粗加工几个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准准备好，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，然后粗铣右端面，叉脚内表面，叉脚两端面的粗铣，操纵槽内表面和低面。在半加工阶段，完成叉脚两端面的精铣加工；在精加工阶段进行拨叉两端面的磨削加工。四工序的集中与分散

10、该零件生产类型为中批生产，可以采用万能型机床配以专用夹具，以提高生产效率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以可以缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。五工序顺序的安排1.机械加工工序（1）遵循“先基准后其它”原则，首先加工精基准-左端面 （2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序 （3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面-左端面和孔，后加工次要表面-30两侧面。 （4）遵循“先面后孔”原则2.热处理工序 模锻成型后切边，进行调质，调质硬度为421258HBS，并进行酸洗.喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增

11、加耐磨性，消除毛坯表面因托碳而对机械加工带来的不利影响。吊耳两端面的精加工之前进行局部高频淬火，提高其耐磨性和在工作中承受冲击载荷的能力。 3.辅助工序 粗加工30两端面和热处理后，安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺，清洗和终检工序。 综上所述，该拨叉工序的安排循序为-主要面加工及一些余量大的表面粗加工-主要表面半精加工和次要表面加工-主要表面精加工。六.确定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是零件的尺寸精度与位置精度等技术要求能够妥善的得到保证。在生产纲领已经确定为成批生产的前提下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此

12、以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。（1）工艺路线方案一： 1、下料 2、锻造（模锻） 3、热处理（正火） 4、粗铣37 mm孔两端面5、粗铣37 mm孔两端面6、钻、扩、铰37 mm孔，倒角7、粗铣两叉部外侧端面8、粗铣两叉部内侧端面9、半精铣两叉部内侧端面10、同时钻、扩、铰30 mm二孔11、钻2-10.5mm通孔12、开4 mm槽13、终检（2）工艺路线方案二： 1、下料 2、锻造（模锻） 3、热处理（正火）4、粗铣两叉部外侧端面5、粗铣两叉部内侧端面6、半精铣两叉部内侧端面7、同时钻、扩、铰30 mm二孔8、粗铣37 mm孔两端面9、粗铣37 mm孔两端面10、钻、扩、

13、铰37 mm孔，倒角11、钻2-10.5mm通孔12、开4 mm槽13、终检（3）工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一是先加工以37 mm孔为中心的一组表面，然后以此为基准加工另一组表面；方案二则正好相反，是先加工一两个30 mm孔为中心的一组表面，在以此组表面为基准加工其它表面。两相比较可以看出先加工以37 mm孔为中心的一组表面以后在以它为中心来加工其它表面可以获得较高的精度，而且定位装夹都较容易实现。因此选用方案一来对零件进行加工。第四章 机床设备及工艺装备的选用一.机床设备的选用 在中批量生产条件下，可以选用高效的专用组合机床，也可以选用通用设备。所选用的通用设备应提出机

14、床型号，所选用的组合机床应提出机床特征。二.工艺装备的选用 工艺装备的选用主要包括刀具，夹具和量具。在工艺卡中应简要写出它们的名称，如“钻头”，“百分表”，“机床夹具”等。第五章 加工余量.工序尺寸和公差的确定一、毛坯余量余工序余量的确定1合理确定加工余量，对确保加工质量，提高生产率和降低成本都有重要的意义。余量确定过小，不能完全切除上道工序留在表面的缺陷和各种误差，也不能补偿本工序加工时工件的装夹误差；余量确定过大，不仅增加了机械加工量降低了生产率，而且浪费原材料和能源，增加刀具等工具消耗，使加工成本升高。确定加工余量的方法： 1、经验估计法 2、查表法 3、分析计算法机械加工中毛坯尺寸与完

15、工零件尺寸之差，称为毛坯的加工余量（零件的表面如务须机械加工，则该表面上即无加工余量）。加工余量的大小，取决于加工过程中各个工步应切除的金属层厚度的总和，以及毛坯尺寸与规定的公称尺寸之间的偏差数值。另外，第一个粗切削工步的加工余量，还取决于毛坯需要加工处的表面层状况。因为表面层平面度差别较大，有时甚至会有相当大的表面凹陷。此外，表面的金属层往往不同于表皮内部的金属。在锻件上，有较内部为硬的外壳（白口铁）；锻件的表面层（外皮）有氧化层和脱碳层。由此可知，表面层是有缺陷的，它的特点是有较高的硬度。如果刀具的刀刃切在表面层，将使刀具加剧磨损。因此刀具切入金属层的厚度应大于表面层的厚度。查文献【1】表

16、12-1，锻件中碳素钢的表面层厚度为14mm。这里采用查表法，为了防止余量不够而产生废品，在查表所得的数的基础上加大一些。此零件材料为45钢,生产类型为中批生产，采用砂型铸造，2级精度。2锻件机械加工余量下面为机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定毛坯采用砂型铸造，其制造精度在13级以下，加工余量大，原材料为HT2040，适合各种尺寸和生产类型的复杂工件，而且成本较低。锻件机械加工余量（GB/TIJ351-89，代号“MA”）分为A、B、C、D、E、F、G、H、和G 9个等级。加工余量的数值见文献【1】表2.2-4。对成批和大量生产的锻件加工余量等级按表2.2-5选取。选定锻件机械加工余量的说

17、明：（1） 基本尺寸应按有加工要求的表面上最大基本尺寸和该表面距它的加工基准间尺寸中较大的尺寸确定旋转体基本尺寸取其直径或高度（长度）中较大尺寸。（2） 表2.2-4中每栏有两个加工余量数值，上面的数值是以一侧为基准、进行单侧加工的加工余量值。下面的数值为进行双侧加工时每侧加工余量值。 基本尺寸100mm，IT为13级时，最大单侧加工余量为7.5mm,双侧为5.5mm。在加工余量的选取中，采用精度等级为11级的毛坯。根据文献【1】表12-2的锻件机械加工余量表，查得：零件公称尺寸50时，加工余量为7.5/5.5； 50120时，加工余量为8/6。根据文献【1】表12-4的锻件尺寸公差表，查得：

18、零件公称尺寸18时，极限偏差值为2； 1830时，为2.5； 3050时，为3； 5080时，为3.5； 80120时，为4； 120180时，为4.5。根据文献【1】表12-6的合格锻件许重量偏差表，查得： 铸件公称重量100，等级为3时，重量偏差为7%。根据以上原始材料及加工工艺要求，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸如下：1、 不加工表面毛坯尺寸：不加工表面毛坯尺寸按照零件图给定尺寸为自由尺寸公差，表面粗糙度值要求为，由锻造可直接获得。2、 后钢板弹簧吊耳端面：由于端面表面为自由尺寸公差，但是要作为后续工序的基准，所以要进行铣削，其加工余量取z=2.5mm。3、 后钢板弹簧吊耳轴

19、孔：毛坯为实心，不铸出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参考文献表4-45，确定其工艺尺寸及余量为：钻孔：扩孔： 铰孔： 4、 后钢板弹簧吊耳两端面：端面用成型铣刀一次走刀完成，加工表面的粗糙度值为3.2，根据参考文献表4-27，取单边的余量为z=2.5mm。二、切削用量的选择：正确的选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的工具耐用度和经济性，保证加工质量，具有相当重要的作用。1、 粗加工切削用量的选择原则粗加工时，加工精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大，因此，选择粗加工切削用量时，要尽量保证较高的单位时间金属切除量（金属切除率）和必要的刀具耐用三要素（切削速度V、进给量F和切削深

20、度p）中，提高任何一项，都能提高金属切削率。但是对刀具耐用度影响最大的是切削速度，其次是进给量，切削深度影响最小。所以，粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的切削深度p，其次选择一个较大的进给量F，最后确定一个合适的切削速度V.2、 精加工时切削用量的选择原则精加工时加工精度和表面质量要求比较高，加工余量要求小而均匀。因此，选取精加工切削用量时应着重考虑，如何保证加工质量，并在此前提下尽量提高生产率。所以，在精加工时，应选用较小的切削深度p和进给量F，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度V，以保证加工质量和表面质量。第六章 切削用量.时间定额的计算一、 确定切

21、削用量及基本工时工序一：模锻工序二：热处理，正火工序三：粗铣37mm孔两端面fz=1mm/s（参考文献【1】表14-69）采用高速钢套式面铣刀，当为粗铣平面时，每齿进给量为0.20.4，齿数为6，刀具耐用度为6090min，d=22mm,ae=32mm。现采用X63卧式铣床，=3mm,=1mm/s,=82mm,刀具耐用度为t=6090min，根据文献【1】，表14-67，得：v= =59.76m/min切削工时：由于是粗铣 ，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，利用作图法，可得出行程=92mm,则机动工时为=92/60=1.53mi（2）半精铣37mm孔两端面fz=1mm/s（参考文献【1】表14

22、-69）采用高速钢套式面铣刀，当为粗铣平面时，每齿进给量为0.20.4，齿数为6，刀具耐用度为6090min，d=22mm,ae=32mm。现采用X63卧式铣床，=3mm,=1mm/s,=82mm,刀具耐用度为t=6090min，根据文献【1】，表14-67，得：v= =59.76m/min切削工时：由于是粗铣 ，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，利用作图法，可得出行程=92mm,则机动工时为=92/60=1.53m工序四：加工35mm的孔（1）钻孔30mm确定进给量：根据文献【1】，表14-53得铸铁的进给量为0.400.45mm。根据Z535机床说明书，现取=0.40mm/r。根据机床说明书

23、，取=195r/min，故实际切削速度为切削工时=80，=9mm,=3mm,以上为钻一个孔时的机动时间。故本工序的机动工时为（2）扩孔30至36.7采用卧式钻床Z52A单面齿升：根据有关手册，确定拉削速度=0.06m/s(3.6m/min)，=1mm/s，切削工时式中单面余量为1mm； 拉削表面长度，80mm； 考虑校准部分的长度系数，取1.2； k考虑机床返回行程系数，取k=1.4； v拉削速度（m/min）； 拉刀单面齿升； 代入上述公式，得t=3.36min（3）精铰小孔36.7至37mm采用卧式钻床Z52A单面齿升：根据有关手册，确定拉削速度=0.06m/s(3.6m/min)，=1m

24、m/s，切削工时式中单面余量为0.5mm； 拉削表面长度，12mm； 考虑校准部分的长度系数，取1.2； k考虑机床返回行程系数，取k=1.4； v拉削速度（m/min）； 拉刀单面齿升； 代入上述公式，得t=0.42min工序五：铣30mm孔两内端面（1）粗铣两端面fz=1mm/s（参考文献【1】表14-69）采用高速钢套式面铣刀，当为粗铣平面时，每齿进给量为0.20.4，齿数为6，刀具耐用度为6090min，d=22mm,ae=32mm,D=80mm。现采用X63卧式铣床，=2mm,=1mm/s,=82mm,刀具耐用度为t=6090min，根据文献【1】，表14-67，得：v= =24.4

25、m/min切削工时：由于是粗铣 ，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，利用作图法，可得出行程=132mm,则机动工时为=132/60=2.2min。（2）半精铣两端面=1mm,=1mm/s,=82mm,刀具耐用度为t=6090min，根据文献【1】，表14-67，得：v= =34.5m/min切削工时：利用作图法，可得出行程=132mm,则机动工时为=132/60=2.2min。工序六：铣30mm孔两外端面（1）粗铣两外端面fz=1mm/s（参考文献【1】表14-69）采用高速钢套式面铣刀，当为粗铣平面时，每齿进给量为0.20.4，齿数为6，刀具耐用度为6090min，d=22mm,ae=32mm

26、,D=80mm。现采用X63卧式铣床，=2mm,=1mm/s,=82mm,刀具耐用度为t=6090min，根据文献【1】，表14-67，得：v= =24.4m/min切削工时：由于是粗铣 ，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，利用作图法，可得出行程=132mm,则机动工时为=132/60=2.2min。工序七：加工叉孔30（1）粗镗叉孔至28mm,单边余量为1.5mm,一次全部镗去全部余量，=1.5mm,进给量为=0.1mm/r根据文献【1】，确定金刚镗床的切削速度为=100m/min，则由于T740金刚镗主轴转速为无级调速，故以上转速可以作为加工时使用的转速。切削工时，=0.23min工序八：滑

27、槽侧面和滑槽顶端端面的加工侧面分为粗铣和精铣，底面和顶端端面只要粗铣即可。（1）顶端端面粗铣：长度为90mm,宽度为32mm，加工余量为3mm，保证端面距小孔中心轴线的距离为440-0.5mm即可。fz=1mm/s（参考文献【1】表14-69）采用高速钢套式面铣刀，当为粗铣平面时，每齿进给量为0.20.4，齿数为6，刀具耐用度为t=6090min，d=22mm,ae=32mm。现采用X63卧式铣床，根据文献【1】，表14-67，得：v= =24.4mm切削工时：由于是粗铣 ，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，利用作图法，可得出行程=140mm,则机动工时为=140/60=2.3min。（2）侧面

28、粗铣，=2mm,=8mm,=1mm/s,由公式v=，得v=24.4m/min,=(90+50)/60=2.3min。（3）精铣侧面，=1mm, =8mm,=1mm/s, 由公式v=，得v=34.5m/min,=(90+50)/60=2.3min。工序八：切开成单件，并粗铣和精铣端面工序九：粗铣螺纹孔端面fz=1mm/s（参考文献【1】表14-69）采用高速钢套式面铣刀，当为粗铣平面时，每齿进给量为0.20.4，齿数为6，刀具耐用度为6090min，d=22mm,ae=32mm。现采用X63卧式铣床，=3mm,=1mm/s,=82mm,刀具耐用度为t=6090min，根据文献【1】，表14-67

29、，得：v= =59.76m/min切削工时：由于是粗铣 ，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，利用作图法，可得出行程=92mm,则机动工时为=92/60=1.53min。最后将以上数据填入加工工艺卡片。第七章 夹具设计在机械加工中，为完成需要的加工工序、装配工序及检验工序等，首先要将工件固定，使之占有确定的位置，这种装置即为夹具。它对保证工件的加工质量、提高加工效率、降低生产成本、改善劳动条件、扩大机床使用范围、缩短新产品试制周期等方面有着显著的经济效益。本题目加工的零件为中批量生产，设计通用夹具即可。经过与指导老师的协商，决定设道工序：钻37mm孔。本夹具将用于 Z52A立式钻床，采用麻花钻、扩

30、孔钻和铰刀对其加工。一、问题的提出本夹具主要用来钻37mm孔，精度要求IT9-IT10，而其与其它的加工部位之间的技术要求不是很高。因此，在本道工序加工时，主要应考虑的问题是如何能保证加工表面的精度要求，同时还应考虑如何可以提高劳动生产率，降低劳动强度，而与其它之间的技术要求不是主要问题。二、夹具的设计1. 设计夹具的基本要求1).保证工件的加工精度专用夹具应有合理的定位方案，标注合理的尺寸公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工要求。2).提高生产效率应根据工件生产批量的大小设计不同复杂程度的高效夹具，以缩短辅助时间，提高生产效率。3)工艺性好专用夹具的结构应简单合理便

31、于加工装配检验和维修。专用夹具的制造属于单件生产，当最终精度由调整或修配保证时，夹具应设置调整或修配结构，如设置适当的调整间隙，采用可修磨的垫片等。4).使用性好专用夹具的操作应简单省力安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排泄结构。5).经济性好除考虑专用夹具本身结构简单。标准化程度高，成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。2. 对夹具体的要求1)有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面，安装对刀或导向元件的表面以及夹具体的安装基面等，应有适当的尺寸和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体尺寸稳定，铸造夹具体要进

32、行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理2)有足够的强度和刚度加工过程中，夹具体要求承受较大的切削力和加紧力。为保证夹具体不产生不容许的变形和振动，夹具体应有足够的强度和刚度。因此夹具体需有一定的壁厚，铸造和焊接夹具体常设置加强筋，或在不影响工件装卸的情况下采用框架式夹具体3)结构工艺性好夹具体应便于制造装配和检验。铸造夹具体上安装各种元件的表面英铸出凸台，以减少加工面积。夹具体毛面与工件之间应留有足够的间隙，一般为415。夹具体结构型式应便于工件的装卸。4)排屑方面切屑多时，夹具体上应考虑排屑结构。以下确定基准：定位基准的选择由零件图可知，37mm孔两端面对孔中心线有一定的尺寸要求，其设计

33、基准是孔的中心线。确定其定位基准为孔中心线和已加工过的端面。又由于此零件是中批量生产且根据要求，采用通用夹具，手动加紧。、定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件是两个轴的尺寸与公差现规定为与本零件工作时与其相配合的轴的尺寸和公差相同。根据定位方案，设计定位元件的结构如附图（夹具装配图）所示。该设计中的 V形块为主要的定位元件，其公差根据5表2.9-6得0.02mm，所以影响位置度的定位误差为：，即小于相位位置度公差的，所以定位方案能够满足加工要求。4.夹紧力的计算及夹紧元件的强度校核 夹紧装置如夹具装配图，根据零件的形状，以及夹紧机构在夹具中安装，可确定夹紧力的位置。为了节

34、约辅助时间，减轻工人的劳动强度，便于制造和安装，本夹具采用杠杆式压板，用偏心轮、杠杆、压杆相互配合夹紧零件，接触面接触良好，定位误差较小，操作简单，省力。 由前面的计算可知，钻削时轴向力由2表10.4-11，可得： 在夹紧机构中，螺柱受挤压，应大于等于工件钻削的轴向力 由F引导的挤压应力为： 压杆材料为45钢，屈服强度取安全系数为n=1.9，则许用挤压应力为 由上可知，强度满足要求，所以螺栓能安全工作。5、夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率和降低生产成本。尽管采用机动夹紧能提高夹紧速度，提高劳动生产率，但是题目中要求设计的夹具使用手动夹紧，并且进行铣削加工时

35、的轴向力并不大，故此用到了使用销轴的定位机构，这样还可以使得制造夹具的制造工艺简单省事。由于选择的定位基准为零件的37mm端面，所以可以使用长 V形块和定位销配合定位，用偏心轮推动联动式压杆将零件压紧，达到定位夹紧的稳定可靠。夹具工作时，先将偏心轮旋至半径最小处，通过弹簧拉动杠杆使压杆松开。然后将工件放入夹具内。在反向旋动偏心轮将工件夹紧，然后滑动挡块将偏心轮挡住防止偏心轮在加工过程中转动。钻床的加剧装配图及其零件图见附图。 总 结 为期三周的机械制造加工工艺及夹具设计即将结束了，三周是时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这三周的设计使我们不在是只知道书本上的空理论，不在是纸上谈兵，而

36、是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们的毕业设计打下了好的基础。 课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢史红老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。在长春实习时，我们曾经参观过典型零件的整个加工过程，但由于当时的走马观花，在设计的时候，很多重要信息都已经回忆不起来。这是给我自己的一个教训：大学的学

37、习都有一个铺垫过程，任何一个环节都可能在以后得到应用。可惜，教训来得太迟了。我希望通过最后这个内容告诫我以后的学弟学妹们，不要忽视学校安排的任何学习内容，不仅要踏踏实实学好课堂知识，对于实习也要提高重视，不要以为时实习是课外内容，它是对课堂所学的一个补充。最后，衷心的感谢史老师的悉心帮助，使我顺利的完成此次设计。谢谢！参 考 文 献1、机械制造工艺学课程设计指导书 赵家齐主编 机械工业出版社2、机械制造工艺学与机床夹具设计 秦保荣主编.哈尔滨工业大学出版社.3、机床夹具设计手册 东北重型机械学院、 洛阳工学院、第一汽车制造厂职工大学编. 上海科学技术出版社4、机械制造工艺设计手册 王绍俊主编.哈尔滨工业大学出版社5金属切削机床夹具图册（下册 专用夹具） 南京市机械研究所主编. 机械工业出版社6、机械制造工艺学 王启平主编. 哈尔滨工业大学出版社 7、金属切削机床夹具设计手册 （第二版） 浦林祥主编. 机械工业出版社 8、机械零件设计手册 东北工学院机械教研室编 冶金工业出版社 9、机械制造工程学 黄克孚、王光逵主编. 机械工业出版社10、机械设计 濮良贵主编 . 高等教育出版社11、互换性与技术基础 吕周堂、陈晓光主编. 中国科学技术出版社12、机械制图 石光源等主编 高等教育出版社- 22 -