车床滤油器体工艺规程设计及钻工装夹具设计.docx

设计是在我完成了全部基础课程以及参加了生产实习之后进行的。这是我在大学所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我的大学生活中占有重要的地位。此次设计主要通过分析产品零件图和相关技术要求，查阅车床滤油器体相关资料，结合生产批量要求，安排了10道工序来完成车床滤油器的加工，其中包括各道工序的加工方法，机床、刀具、夹具的选择，基准面的选取，定位和夹紧方案的拟定。滤油器在车床上是个必不可少的部件，它有着过滤油液及缓冲的作用。另外，被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。此外，主要就钻M18X1.5深14关键词：CA6140车床，滤油器，钻床夹具，夹具设计，工艺规程

目 录

第一章 滤油器的零件分析及毛坯设计 1
1.1滤油器零件作用 4
1.2滤油器零件的技术要求分析 4
第二章 滤油器的机械加工工艺规程 4
2.1滤油器零件的毛坯设计 2
2.2滤油器零件的机械加工工艺规程 5
2.3制定工艺路线 9
2.4确定切削用量及基本时间 9
第三章 夹具设计 32
3.1夹具的设计要求 32
3.2定位方案和定位元件 32
3.3定位误差分析 33
3.4工件的定位 33
3.5夹紧力的计算 33
第四章 夹具设计 36
结 论 44
参考文献 46

第一章 滤油器的零件分析

题目给的零件是“CA6140车床滤油器体”。它位于车床主轴箱上面，主要作用是给主轴箱内供油及对油液起冲作用，零件的两段有两孔用于油液的进出，零件的中间有一个48h6的外圆柱面，用于与主轴箱以基轴制形式联接。CA6140车床滤油器结构如图1-1

图1-1 滤油器结构图

a零件的左端面（用于精基准加工其他表面）；
b螺栓孔3-9（用于联接车床主轴箱，起固定作用）；
c中心孔38（用于过滤及缓冲油液）；
d进出油孔2-11（用于联接进出油装备，流通油液）；
e外圆柱面48h6（用于与车床主轴箱联接）。
(1)外圆柱面φ48h6为基轴制联接，尺寸精度为IT6；(2)其他表面无特殊精度要求，除保证其表面粗糙度外，尺寸精度为IT14。
经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面。然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。零件材料是HT150。零件年产量是中批量，而且零件加工的轮廓尺寸不大，在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，三个孔需要铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。
2.1.1毛坯的选择
根据生产纲领可知，CA6140滤油器体属中大批量生产，零件形状为非全圆柱体，可选零件材料为灰口铸铁，毛坯制造选用铸造毛坯，这样毛坯与成品相似，加工方便，省工省料。为了提高生产率，铸造方法选用砂型铸造，且为机器造型。
2.1.2确定毛坯的尺寸
图2-1 根据零件尺寸计算的毛坯尺寸
确定毛坯加工部分的尺寸，见表1-1所示。
表1-1CA6140车床滤油器体毛坯（铸件）尺寸。单位：mm。
项目
A面
φ38径向
φ38轴向
φ48径向
三角肩宽
3-φ9
2-φ11
φ30
公差等级CT
10
10
10
10
10
—
—
—
加工面基本尺寸
102
38
65
48
34
—
—
—
铸件尺寸公差
3.6
2.6
同A面
2.8
同A面
—
—
—
机械加工余量等级
F
F
同A面
F
同A面
—
—
—
RMA
1.5
1.5
同A面
1.5
同A面
—
—
—
毛坯基本尺寸
105.3
33.7
68.3
52.4
37.3
0
0
0
2.2.1定为基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，定位基准选择的正确与分理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程设计中的问题有出，更有甚着，还会造成零件大寸比报废，使生产无法正常进行。
（1）因为零件具有多个加工表面，没有不加工表面，故选择粗基准时，主要考虑如何合理分配各加工表面的加工余量，所以取某些重要表面作为粗基准，车床滤油器体以外圆作为加工其他表面的粗基准。全部加工表面，有几次安装，先加工外圆，再以外圆定位。
（2）精基准的选择，主要考虑基准重合的问题，当没计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此外不再重复。2.2.2零件表面加工方法的选择（1）、左端面,左端面为精基准加工其它表面，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法为粗车，半精车。
（2）、φ38mm内孔,未注公差尺寸,公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra6.3，由于毛坯上已经铸造出孔留出加工余量，所以选择扩孔。
（3）、3-φ9内孔，未注公差尺寸，公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra6.3，只需用φ9mm麻花钻直接在其位置钻孔即可。
（4）、φ48外圆柱面，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法可采用粗车半精车。
（5）、进出油孔（2-φ11）这两个孔用于联接油管，用于输通油液，密封性需要比较高。连结部分采用螺纹联接。由于毛坯中这两孔是铸为实心，所以此部分的加工为先锪沉头孔，然后在其位置钻φ11孔，接着扩孔到φ16深18mm，最后攻丝M18。
2.3制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应当是使其零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领中已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。滤油器体加工包括各圆柱面、孔及端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。
工艺路线方案一
工序号
工序内容
00
机械砂型铸造毛坯
01
磨左端面
02
车φ48外圆柱面
03
磨φ48外圆柱面
04
钻3-φ9孔
05
铣φ30内孔面
06
扩、铰φ38孔
07
φ38孔的倒角
08
锪平φ26
19
加工进油口
10
加工出油口
11
检验

工艺路线方案二

工序号
工序内容
00
机械砂型铸造毛坯
01
粗车左端面
02
粗扩φ30, φ38内孔，倒角45°、120°
03
粗车φ48外圆，切退刀槽
04
扩φ38内孔，倒角45°
05
半精车外圆φ48
06
使用专用夹具，钻、粗扩、精扩3-φ9内孔
07
半精车左端面
08
加工出油孔
19
加工进油孔
10
钳工去毛刺
11
检验
工艺方案的比较与分析
上述两个工艺方案的特点在于：方案一是工序分散，但工艺按排的加工达不到精度要求。方案二，也是分散工序，工艺安排合理，能满足用通用机床加工并达到精度的要求，除了选择万能性通用机床加工外，还要设计一些专用夹具，提高加工要求和质量。因此选用第二个方案较合理
具体方案如下：
工序00、机械砂型铸造毛坯
工序01、以外圆φ48和右端面定位，粗车左端面
工序02、以外圆φ48和右端面定位，粗扩φ30, φ38内孔，倒角45°、120°
工序03、粗车φ48外圆，切退刀槽
工序04、扩φ38内孔，倒角45°
工序05、半精车外圆φ48
工序06、以外圆φ48和右端面定位，使用专用夹具，钻、粗扩、精扩3-φ9内孔。
工序07、以外圆φ48和右端面定位、半精车左端面
工序08、以φ38内孔和右端面定位，使用专用夹具， 钻、铰Φ11及M18×1.5攻细螺纹（出油口），倒角45°
工序09、以φ38内孔和右端面定位，使用专用夹具， 钻、铰Φ11及M18×1.5攻细螺纹（进油口），倒角45°
工序10、钳工去毛刺。
工序11、检验入库。
2.4确定切削用量及基本时间
工序01
（1） 本工序为粗车，已知加工材料为HT15~33，铸铁；机床为C620-1，型用卧式车床，工件装在专用夹具中。所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀。确定粗车端面切削，用量，根据《切削用量简明手册》表1.1,由于C620-1机床的中心高为200mm。（表1.30）,故选刀杆尺寸，刀片厚度为6mm，根据表1.3可得，
。
确定切削用量;
（2）确定背吃刀量;
粗车余量为2 mm.,可一次走刀切除.
（3）确定进给量f;
根据<切削手册>表1.4,在加工材料为HT15,车刀杆尺寸为16×25mm, 表面粗糙度为Ra6.3μm;故f=0.5~0.6mm/r按C620—1车床说明书纵向进给量取f=0.55mm/r,
（4）确定切削速度
查表1.10, 当头焊接式外圆车刀加工3mm, ，145~~200HBS.,
=0.55 mm/r时, 取=123m/min由于实际切削过程使用条件的改变,根据<切削手册>表1.28,切削速度的修正系数为: =1.0, =1.0, =0.85, =1.0, =1.0, =0.86,故=1231.01.00.861.01.00.86=86.68m/min
= =1006r/min
按C620—1车床的转速,查表1.30选取与380r/min相近的机床转速.=380 r/min.
则实际切削速度为= = =82.5 m/min.
(5)校验机床功率
车削时的功率可由<切削手册>表1.23查出.
当145;150~~200HBS., 3 mm, 50 m/min.时,切削功率=5.2KW(查表1.30)=0.55 mm/r,由于实际切削过程作用条件的改变,查表1.29—2,切削功率的修正系数为: ==1, ==1故实际切削时的功率为: =5.2×1×1.0=5.2(KW)根据C620—1车床说明书,当=960 r/min.时,车床主轴允许功率=7.8KW,因,所以选择的切削用量可在C620—1车床上进行.
(6)校验机床进给机构强度.
车削时的进给力可由<切削手册>表1.21查出,也可按<切削手册>表1.59公式计算出.由<切削手册>表1.23,当145;150~~200HBS., 3 mm, 50m/min., =0.55 mm/r时,进给力=950N。由于实际切削时使用条件的改变，根据<切削手册>表1.59—2车削时进给力修正系数为：=1，=1，=1.
故实际进给力为: =950111=950N根据车床说明书,进给机构的进给力=5100N(横走刀).因,故所选择的=0.55mm/r进给量是合理的.最后决定的切削用量为: =2mm, =0.55mm/r, =380r/min., =100.2m/min.
(7)计算基本工时:
按<工艺手册>表6.2—1公式计算.
=84mm, 根据，《切削手册》表2-6得=3.5mm,
=0.42 min
工序02
粗镗φ38、φ30内圆.
内孔机械加工余量双边余量为5mm.
粗镗、选择刀具为YT5硬质合金,直径为20mm的圆形镗刀.
1确定切削深度
==2 mm
2确定进给量
根据表1.5,当粗镗铸件,镗刀直径为20 mm., 2 mm,镗杆伸出长度为100 mm时.
=0.15~0.30 mm/r按C620—1机床的进给量(表4.2--9),选择=0.2 mm/r.
3确定切削速度按表1.27*的计算公式确定.
V= 式中=291，m=0.2, =0.15, =0.2,T=60min, =0.9 0.8 0.65=0.468.V= ==30.26m/min
按C620—1机床上的转速，选择：n=610 r/min
4基本工时：
确定粗镗、孔的基本时间选择镗刀的主偏角= ，则：
mm, +2= =3.7mm,,取3 mm,=0.35 min
工序03
粗车外圆面
（1）、选择刀具
已知加工材料为HT15，铸铁；机床为C620-1，型用卧式车床，工件装在专用夹具中。所选刀具为YT15硬质负质合金可转位车刀，选择在头焊接式外圆车刀。根据《切削用量简明手册》表1.1由于C620—1车床的中心高为200C表1.307。放选刀料尺寸BH=16mm25mm刀片厚度为6mm（2） 车刀几何形状（表1.3）；选择卷肖槽带倒棱角前刀面，Kr=60,=
（2）、选择切削用量
确定切削深度，由于粗加工余量仅为2mm, 可在一次走刀内切完
故
（3）、确定进给量f,根据表1.4，在粗车钢料，刀杆尺寸16mm ,以及工件直径为f=0.5按0621-1车床说明书选择f=0.60mm/r
确定的进给量尚需满是车床进给机构强度的要求，鼓需进行效验根据C620-1车床说明书，其进给机构允许的进给n。根据表1.21,当钢的强度 进给力为Ff=1820No切削是Ff的修正系数为 （见表1.29-2），故实际进给力为Ff=1820由于切削是的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故所选f=0.60mm/r 的进给量可用。
3、选择车刀磨钝标准及寿命 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm, 车刀寿命T=60min。
（4）、 确定切削速度， 切削速度可根据公计算，也可直接由表中查出。
根据表1.10 当用YT15硬质合金车刀加工钢料，，， 切削速度。
切削速度的修正系数为 均可见表1.281 故

根据C620-1车床说明书 选择
这时实际切削速度为=
切削速度的计算也可根据表1.27进行
式中
故=51.8m/min
由C620-1车床说明书。选择与查表结果相同 这时。
（5）检验机床功率 切削是的功率可由表查出，也可按公式进行计算由表1.24当
切削功率的修正系数 切削功率的修正系数 (表1.27) 故实际切削是的功率为
切削功率也可根据公式计算，这时 式中可由表1.19查出， ，时，。
切削力的修正系数为（表1.28），
故
根据C620-1车床说明书，当时，车床主轴允许功率，因。 故所选择之切削用量可在C620-1车床上进行。最后的车削用量

计算基本工时式中 L=， 根据表1.26,车削时的入切量及超切量 。则 L=
故
工序04粗镗φ38内圆
内孔机械加工余量双边余量为5mm.
粗镗φ38、选择刀具为YT5硬质合金,直径为20mm的圆形镗刀.
(1) 确定切削深度
==2 mm
(2) 确定进给量
根据表1.5,当粗镗铸件,镗刀直径为20 mm., 2 mm,镗杆伸出长度为100 mm时.
=0.15~0.30 mm/r
按C620—1机床的进给量,选择=0.2 mm/r.
(3) 确定切削速度
按表1.27*的计算公式确定.
V= 式中=291，m=0.2, =0.15, =0.2,T=60min, =0.9 0.8 0.65=0.468 V= ==30.26m/min
按C620—1机床上的转速，选择：n=610 r/min
（4）、基本工时：
确定粗镗、孔的基本时间
选择镗刀的主偏角= ，则：mm, +2= =3.7mm,
,取3 mm,=0.35 min
工序05．半精车外圆φ48
（1） 选择刀具
车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。半精车的刀片牌号选为YT15，车刀几何形状为（表1.3）:
。
（2） 选择切削用量
1．决定切削深度

2．决定进给量+半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。根据表1.6当表面粗糙度为（预计）时. 。
根据C620+车床说明书，选择。
3．选择车刀磨标准及寿命 根据表1.9,选择车刀后刀面最大磨损量为0.6mm。刀具
寿命T=60min。
4．决定切削速度，根据1.10。当时，
Vt=176m/min.切削速度修正系数均为1，故 V=176m/min。

根据C620-1车床说明书。选择
这时实际切削速度
5 效验机床功率 根据1.24，当，，
时， 根据C620-1 车床说明书，当时 ，主轴允许功率为5.2KW。由于，故选择的切削用量可用， 即

6 计算基本工时:
根据表1.26 。 故L=（28+1）mm=29mm

工序06钻3个孔Φ9
1、钻3个孔Φ8
选择高速钢麻花钻头,其直径为=8mm,钻头几何形状为:双锥修磨横刀, =,
=,=,=3.5mm. =,=,=2 mm, =4 mm.
2.选用切削用量
（1）、确定进给量
按加工要求确定进给量,查表2.7,当加工要求为H12~~H13精度,铸件强度为,=8mm,时, =0.52~0.64mm/r,由于=1.36,则取.=0.87 mm/r.
由于是加工通孔,为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断,故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而用手动进给.由表2.19可查出钻孔时的轴向力,当.=0.87 mm/r., =11 mm,时,轴向力为=5060N.轴向力的修正系数均为1.0,故=5060N..
根据Z525钻床说明书,机床进给机构强度允许最大轴向为=8830N,故.=0.87 mm/r可用
（2）、决定钻头磨钝标准及寿命.由表2.12,当,=8 mm,时,钻头后刀面最大磨损量为0.6mm,寿命为T=60min.
（3）、确定切削速度 查表2.15,切削速度为14 m/ min,修正系数为=1.0, =1.0, =0.85, =1.0,故=14 1.0 1.0 0.85 1.0=11.9 m/ min.
=373.7r/min
根据Z525钻床说明书,可考虑选择392 r/min
（4）、检验机床扭矩及功率.
根据表2.21,选取=21.58N/m扭矩的修正系数为1.0,故=21.58N/m.根据Z525钻床说明书,当.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min时, =72.6N/m.
根据表2.23,当,=8 mm,
.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min.时, =1.0KW根据Z525钻床说明书, =2.26KW,
由此可断定所选择的切削用量可用,即.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min,n=392 r/min.
（5）、计算基本工时:
,=114 mm,,入切量及超切量由表2.9查出. =5 mm.
所以: = =0.114min.
2、铰孔
1）、选择高速钢铰刀,其直径为=8mm,0、=10、=1.5、=15、=12
2）、选用切削用量.
a、确定进给量.
按加工要求确定进给量,查表2.11加工要求为H7~H9精度,铸件强度为,=8mm,时, =1.0~2.0则取.=1 mm/r.
由于是加工通孔,由表2.24可查出铰孔时的轴向力,当.=1 mm/r., =8 mm,时,轴向力为=5060N.轴向力的修正系数均为1.0,故=5060N..
根据Z525钻床说明书,机床进给机构强度允许最大轴向为=8830N,故.=1 mm/r可用
b、决定钻铰刀头磨钝标准及寿命.由表2.12,当,=8 mm,时,钻头后刀面最大磨损量为0.6mm,寿命为T=20min.
c、确定切削速度
查表2.24,切削速度为 8 m/ min,修正系数为=1.0, =1.0, =0.85, =1.0,故=8 1.0 1.0 0.85 1.0=6.8m/ min.
=270.7r/min
根据Z525钻床说明书,可考虑选择272 r/min
d、检验机床扭矩及功率.
根据表2.21,选取=21.58N/m扭矩的修正系数为1.0,故=21.58N/m.根据Z525钻床说明书,当.=1 mm/r. =6.8m/ min时, =72.6N/m.
根据表2.24,当,=8 mm,
.=1 mm/r. =6.8m/ min.时, =1.0KW根据Z525钻床说明书, =2.26KW,
由此可断定所选择的切削用量可用,即.=1 mm/r. =6.8m/ min,n=272 r/min.
（3）、计算基本工时:
,=34 mm,,入切量及超切量由表2.9查出. =5 mm.
所以: = =0.180min.
工序07 半精车左端面
（1）确定半精加工刀具类型。
选择选择在头焊接式外圆车刀，刀杆尺寸;刀具耐用度T=，
（2）确定背吃刀量;
粗车余量为0.5 mm.,可一次走刀切除.
（3）确定进给量f;
根据<切削手册>表1.4,在加工材料为HT15,车刀杆尺寸为1625 mm, 表面粗糙度为Ra6.3;
故 =0.15~0.25mm/r
按C620—1车床说明书纵向进给量取=0.25mm/r,
(4) 确定切削速度
查表1.10, 当头焊接式外圆车刀加工1.4mm, ，145~~200HBS.,
=0.25 mm/r时, 取=176m/min
由于实际切削过程使用条件的改变,根据<切削手册>表1.28,切削速度的修正系数为: =1.0, =1.0, =0.85, =1.0, =1.0, =0.86,
故 =176×1.0×1.0×0.85×1.0×1.0×0.86=128.7m/min
= =487.9r/min
按C620—1车床的转速,查表1.30选取与480r/min相近的机床转速.
=480r/min.则实际切削速度为
= = =126.7m/min
最后决定的切削用量为: =0.5mm, =0.25mm/r, =480r/min., =126.7m/min.
(5)计算基本工时:
按<工艺手册>表6.2—1公式计算.
=84mm, 根据，《切削手册》表2-6得=2.5 mm,
=0.72min
工序08、09以φ38内孔和右端面定位，使用专用夹具， 钻、铰Φ11及M18×1.5攻细螺纹孔（出、入油口），倒角45。
（1）、钻Φ11孔
1）、选择高速钢麻花钻头,其直径为=11mm,钻头几何形状为:双锥修磨横刀, =,
=,=,=3.5mm. =,=,=2 mm, =4 mm.
2）、选用切削用量.
a、确定进给量.
按加工要求确定进给量,查表2.7,当加工要求为H12精度,铸件强度为,=11 mm,时, =0.52~0.64mm/r,由于=1.36,则取.=0.87 mm/r.
由于是加工通孔,为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断,故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而用手动进给.由表2.19可查出钻孔时的轴向力,当.=0.87 mm/r., =11 mm,时,轴向力为=5060N.轴向力的修正系数均为1.0,故=5060N..
根据Z525钻床说明书,机床进给机构强度允许最大轴向为=8830N,故.=0.87 mm/r可用。
b、决定钻头磨钝标准及寿命.由表2.12,当,=11 mm,时,钻头后刀面最大磨损量为0.6mm,寿命为T=60min.
c、确定切削速度 查表2.15,切削速度为14 m/ min,修正系数为=1.0, =1.0, =0.85, =1.0,故=14 1.0 1.0 0.85 1.0=11.9 m/ min.
=344.5r/min
根据Z525钻床说明书,可考虑选择392 r/min
d、检验机床扭矩及功率.
根据表2.21,选取=21.58N/m扭矩的修正系数为1.0,故=21.58N/m.根据Z525钻床说明书,当.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min时, =72.6N/m.
根据表2.23,当,=11 mm,
.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min.时, =1.0KW根据Z525钻床说明书, =2.26KW,
由此可断定所选择的切削用量可用,即.=0.87 mm/r. =11.9 m/ min,n=392 r/min.
3)、计算基本工时:
,=18 mm,,入切量及超切量由表2.9查出. =6 mm.
所以: = =0.070min.
（2）、攻螺纹M18 1.5
1)、使用YG6硬质合金螺纹车刀,刀具耐用度为T=60min,
2)、确定切削用量:
a、确定切削用量和走刀次数.
查<切削手册>确定细牙普通内螺纹螺距P=1.5.mm的牙形高度h=1.8,即单边余量Z=1.8mm,根据表1.17,当用硬质合金螺纹车刀车削HT150普通内螺纹,螺距P 1.5mm时,粗车螺纹走刀次数为4次,精车螺纹走刀次数为3次,.再根据表1.18,当用硬质合金螺纹车刀车削硬度HBS=100~400,螺纹螺径d 25mm时.,第一次走刀0.40mm,最后一次走刀为0.013mm(单边横向进给量),故:
粗车螺纹时:走刀4次,每次=0.42mm;
精车螺纹时:走刀3次,前2次=0.048mm;最后一次为=0.013mm;
b、确定进给量:
由于螺距P=1.5 mm,且为单头螺纹,所以工件一转,刀具应走过一个螺距,.即=1 mm/r,.
c、确定切削速度
根据<切削手册>表1.8选取.粗加工螺纹时, =30m/min,精车螺纹时=40 m/min.所以,
===530 r / min
= = =707.7 r / min
根据C620—1车床说明书选择粗精螺纹时的机床转速为:
=545r / min,
=680 r / min
则实际的切削速度为:
粗车螺纹: ==30.8 m/min
精车螺纹: ===38.4 m/min
3）、计算基本工时:
按<切削手册>公式计算:
=12.75mm, +2==2.42 mm,
,取3 mm,=min

第三章 专用夹具设计

3.1夹具的设计要求
本夹具是用φ11麻花钻直接钻斜孔的专用夹具，在Z39摇臂钻床是加工出φ11斜孔（通孔）。所设计的夹具装配图如图3-1所示，夹具体零件图有关说明如下
3.2定位方案和定位元件
定位方案
所加工的φ11孔是一斜孔，本工序加工要求保证的位置精度主要是φ11中心线与φ26沉头孔平面的交点F到A面的尺寸94IT14；即。根据基准重合原则，应选端面A为主要定位基准。该工序钻斜孔时受力不大，但受力不平衡，所以要实现完全定位，在此可以用“一面两孔”定位原则，已知端面A为主要定位 工件的定位与夹紧 图3-1 工件的定位与夹紧
基准，然后可以再选φ38孔和下面的φ9孔作为定位孔。端面A可以限制3个自由度，φ38孔与定位销配合可以限制2个自由度，9孔与定位销配合可限制1个自由度，即实现完全定位
（1） 计算定位销尺寸
φ38孔选用圆柱销定位，9孔选用菱形销定位。下面只计算定位销的配合尺寸，其余尺寸按标准查表。
①、确定两销中心距
按IT14查表，得9孔的公差为0.36mm，38孔的公差为0.62mm。取孔的中心偏差等于孔的公差的1/5，则9孔的中心偏差为，38孔的中心偏差为。那么两孔中心距偏差为。两孔偏差较大，那么两销中心距的偏差为。
②、确定圆柱定位销直径尺寸
取
③、确定菱形销宽度b和B值
如图7（b）所示的菱形销。查表可得
b=4mm ， B=7mm
④计算菱形销的直径尺寸

取偏差为g6，查表得mm
上述式中的：
——削边销与孔配合的最小间隙，单位为mm;
b——削边销的宽度，单位为;
——分别为工件上两孔中心距公差和夹具上两销中心距公差，单位为mm；
——工件上削边销定位孔直径，单位为mm；
——削边销直径尺寸，单位为mm。
夹紧装置
如图所示，这是专门设计的夹紧元件。参见夹具装配图，把夹紧元件套入零件的外圆柱面，然后顺时针旋转将套筒的两翼卡入夹具体的契形口中，契形口是按一定角度设计的，可让两翼受力时产生摩擦力而自锁，达到夹紧作用
3.3定位误差分析
定位误差分析
所加工的是11斜孔，本工序加工要求保证的位置精度主要是11孔中心线与沉头孔平面的交点到左端面A的尺寸。
由于左端面A是主要定位基准，那么定位基准与工序基准重合；
由于定位副制造误差引起的定位误差是受两定位销影响的；在左端面A平面方向移动的定位误差由38圆柱销确定，由于圆柱销与38孔为过盈配合，所以。绕端面A的垂直线旋转方向的定位误差由9菱形销确定，9孔的尺寸为，菱形销为mm，那么。由上述得，由三角函数关系换算成尺寸方向得。那么，该方案的定位误差小于该工序尺寸制造公差087mm的1/3 （），该定位方案可行。
3.4工件的定位
1、（1）、工序需钻的出油孔，其技术要求有
的轴线与的外圆母线成90°的角度，因此本工序机床为立式钻床Z525.刀具为通用标准工具。
（2）、本工序已经加工的表面如下：
除2-孔及M18的螺纹孔处所有的孔；该零件的两端面已经加工，零件的所有的外圆表面已经加工。
2、确定夹具类型
本工序只加工孔及M18的螺纹孔的孔，孔径很小，工件质量小，轮廓尺寸以及大批量生产，所以采用固定式钻模。
3、拟定定位方案道贺选择定位元件
由于定位原理可知，为了满足工序加工精度要求需要限制五个自由度，但考虑加工时工件定位的稳定性，也可以将六个不定度全部限制。可以采用平面与内孔组合定位，根据工件结构特点，其定位方案如下。
方案一、采用工件内孔与左端面组合定位
根据工件加工要求可能采用内孔为第一定位基准在长轴定位销上定位，限制、、、四个自由度（内孔中心线的位置误差可按前内表面定位误差的分析确定），而左端面为第二定位基准，限制、两个自由度（左端面因其对内孔中心线的垂直度误差，而引起基准的位置变动及角度变动），实现了完成定位。
方案二、采用工件上的左端面及内孔、两孔定位
、、、，实现了完成定位。
根据工序加工要求，对定位误差分析，左端面没有基准位置误差，而内孔中心线由于内孔与左端面垂直度误差而引起的位置变动也可忽略不计。但是内孔、由于定位销的配合间隙及两孔、两销中心距误差引起的基准位置误差。
比较上述两种两种定位方案，初步确定选用方案二。
4、选择定位元件
（1）、选择心轴和，作为以内孔及左端面的定位元件，如图所示（定位副配合取mm和mm）。
（2）、选择固定支承板，作为mm和mm断面的定位元件，如图所示
5、定位误差计算
加工孔及M18的螺纹孔时，尺寸的定位误差计算，因为加工孔及M18的螺纹孔要用底面和心轴定位
所以当以底面定位时，由于基准重合误差，故B=0，因用底面定位，且底面是平面故y=0所以当底面定位时B=B+y=0
用心轴定位时，定位基准与设计基准不重合，B=()=0.15=0.075mm
由于用心轴定位，故y=Dmax-dmin=40-39.95)=0.05mm
所以当心轴定位时的定位误差D=B+Y=(0.075+0.05)=0.125mm
故尺寸mm的定位误差为D=D+D=0+0.125mm=0.225mm
选择孔及M18的螺纹孔的公差等级IT11,k=0.2mm, D<k 故该单位方案满足尺寸mm的单位要求
参考夹具资料，采用心轴mm三孔的端面夹紧工件。
3.5夹紧力的计算
根据《切削手册》（表2-32 计算公式）
轴向力：
(查《切削手册》表2-32得 、 、YF=0.8 )
水平分力：F=1.1F=5217.3N
垂直分力：F=0.3F=1422.9N
在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内，安全系数K可按下式计算：
K=K.K.K.K.K.K.K=1.21.21.01.01.31.01.0=2.06(K为各种有数，根据《机床夹具设计手册》表1-2-1得 K=1.2，K=1.2，K=1.0，K=1.0，K=1.3，K=1.0，K=1.0)
所以实际所需夹紧力：F=KF=2.065217.3=10747.6N
8、确定引导元件（钻套的类型及结构尺寸）
（1）对孔及M18的螺纹孔，为了适应钻加工程效率，定位精度选用可换钻套。主要尺寸由《机床夹具零部件》国家标准GB/T2263-80’GB/T2265-80选取。选取钻套引导的是刀具的导柱部分，则钻孔时钻套内钻外经衬套内径钻套端面加工面距离10.
（2）钻套轴线对基面的垂直度允许为0.02mm，麻花钻用。
结 论
这是我大学期间，在学完全部课程和生产实习之后的又一次实践性学习。经过了一个学期的努力，我终于完成了任务。
在这次课程设计中，使我懂得了运用学过的知识，把理论融入到实践中。以前在课本中不明白的很多问题，也得到了彻底的解决。
这次毕业设计主要是根据要求设计工艺和某道工序的专用夹具。设计工艺与设计夹具，我都是第一次实践，经过老师的指导，我都顺利完成了。
在设计中，我懂得了解决问题并不是只有一种方法的道理，要实事求是，要以花钱少办好事为原则，这样才能成为一名优秀的设计人员。
在此，感谢学校和各位老师给了我这个难得的学习机会，我将会更努力地完成我的学业，为校争光。参考文献
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