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機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
零件名稱
共
頁
第
頁
材 料 牌 號
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
備 注
工序號
工 序 內(nèi) 容
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時
1
鑄造
2
時效處理
3
銑底端面
X51
專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺
4
鉆2-Φ10的孔，锪平Φ14
Z525
專用夾具，麻花鉆，锪鉆，游標(biāo)卡尺
5
銑左端R36的端面
X51
專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺
6
鉆6-M8-H7深20螺紋孔
Z525
專用夾具，麻花鉆，絲錐，游標(biāo)卡尺
7
銑尺寸82的兩端面
X51
專用夾具，立銑刀，游標(biāo)卡尺
8
鉆G3/4螺紋孔
Z525
專用夾具，麻花鉆，絲錐，游標(biāo)卡尺
9
銑內(nèi)槽至尺寸
X51
專用夾具，立銑刀，游標(biāo)卡尺
10
鉆Φ14H7的孔
Z525
專用夾具，麻花鉆，游標(biāo)卡尺
11
車M33x1.5螺紋孔
CA6140
專用夾具，螺紋車刀，游標(biāo)卡尺
12
鉆Φ20H7的孔
Z525
專用夾具，麻花鉆，游標(biāo)卡尺
13
鉆2-Φ6的孔
Z525
專用夾具，麻花鉆，游標(biāo)卡尺
14
檢驗(yàn)
15
入庫
設(shè)計
（日期）
審核
（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化
（日期）
會簽
（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
19
機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)
課 程 設(shè) 計
題 目： 泵體零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆φ14孔專用夾具設(shè)計
班 級：
姓 名：
學(xué) 號：
指導(dǎo)教師：
完成日期：
摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。
本次設(shè)計泵體零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆φ14孔專用夾具設(shè)計包括了工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進(jìn)。
Abstract
This design involves knowledge of mechanical manufacturing technology, fixture design of machine tools, metal cutting machine tools, tolerance coordination and measurement.
This design includes three parts: process design, process design and special fixture design. In the process design, it is necessary to analyze the parts, understand the process of the parts and then design the blank structure, select the processing benchmark of the parts, and design the process route of the parts. Then the dimension calculation of each working step of the part is carried out. The key is to determine the technological equipment and cutting amount of each working step. For the design of special fixture, then select design out of the component parts of the fixture, such as the positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; The positioning error of fixture positioning is calculated, the rationality and deficiency of fixture structure are analyzed, and the improvement should be paid attention to in future design.
目 錄
1前言 1
2零件的分析 2
2.1零件的作用 2
2.2零件的工藝分析 2
2.3確定毛坯制造形式 3
2.4毛坯的形狀及尺寸 4
3工藝規(guī)程設(shè)計 5
3.1基準(zhǔn)的選擇 5
3.2工藝路線的確定 6
3.3切削用量及切削時間的確定 7
4專用夾具設(shè)計 12
4.1問題的提出 12
4.2定位方案的確定 12
4.3夾緊方案的確定 13
4.4夾具體的設(shè)計 14
4.5定位誤差分析 14
4.6鉆模板設(shè)計 15
4.7切削力和夾緊力的計算 16
參考文獻(xiàn) 18
總結(jié) 19
1前言
制造業(yè)是向國民經(jīng)濟(jì)各部門提供裝備的部門，是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)；裝備制造業(yè)的發(fā)達(dá)程度，是衡量一個國家工業(yè)化階段的重要標(biāo)準(zhǔn)。而機(jī)床行業(yè)又是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)，是向傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)、國防工業(yè)、汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)、電子信息技術(shù)工業(yè)以及其他加工工業(yè)提供加工裝備的部門，是“支柱的支柱”。振興裝備制造業(yè)，必須首先發(fā)展機(jī)床制造業(yè)。?車床是應(yīng)用最為廣泛機(jī)床之一。車床是主要用車刀對旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。車床除了用于車外圓外還能用于鏜孔，車端面、鉆孔和鉸孔，車床的多功能性可以使工件在一次定位安裝中完成多種加工，提高了生產(chǎn)效率。是機(jī)械制造和修配工廠中使用最廣的一類機(jī)床。
本次設(shè)計的主要任務(wù)是泵體零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆φ14孔專用夾具設(shè)計，機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與技能，獨(dú)立分析和解決問題的能力，有助于學(xué)生對專業(yè)知識、技能的進(jìn)一步提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。專用夾具的設(shè)計對加工精度，提高加工效率，減輕勞動強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的性能有著重要的影響。本課題討論的目的是通過分析零件的特點(diǎn)，論述了設(shè)計時應(yīng)注意的問題及其應(yīng)用范圍。
2零件的分析
2.1零件的作用
題目所給的零件是泵體零件，泵體是機(jī)器的基礎(chǔ)零件，其作用是將機(jī)器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件聯(lián)成一個整體，并使之保持正確的相對位置，彼此協(xié)調(diào)工作，以傳遞動力、改變速度、完成機(jī)器或部件的預(yù)定功能。要求泵體零件要有足夠的剛度和強(qiáng)度，良好的密封性和散熱性。因此，泵體零件的加工質(zhì)量直接影響機(jī)器的性能、精度和壽命。
圖2.1零件圖
2.2零件的工藝分析
在分析零件的時候要考慮以下3方面：
1、加工零件主要表面的要求及保證的方法；
2、怎么樣達(dá)到重要的技術(shù)要求及保證方法；
3、零件的表面位置尺寸標(biāo)注。
對零件進(jìn)行工藝分析
工藝分析的目的，一是根據(jù)圖紙審查零件的形狀結(jié)構(gòu)及尺寸精度、性能（包括物理性能、化學(xué)性能、機(jī)械性能等）以及相對位置關(guān)系的過程、表面粗糙度、材料及熱處理等的技術(shù)要求是否合理，是否便于加工和裝配；是否符合實(shí)際。二是通過工藝分析，對零件的工藝要求有進(jìn)一步的了解，以便制訂出合理的工藝規(guī)程。
該零件為批量生產(chǎn)的小型零件，在生產(chǎn)時要注意零件的：
1.減少裝夾次數(shù)和工作行程次數(shù) 零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工時的定位和夾緊，裝夾次數(shù)要少。
2.便于加工 零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)采用國標(biāo)數(shù)值，以便使用標(biāo)準(zhǔn)化刀具和量具。同時還注意退刀和進(jìn)刀，易于保證加工精度要求，減少加工面積及難加工表面等。
從圖紙分析可知泵體零件的工藝有以下幾組主要加工面：
1：以泵體外殼為基準(zhǔn)，主要進(jìn)行泵體的端面加工，還包括端面上的螺紋孔6-M8、工藝孔2-Φ6。
2：泵體的內(nèi)槽加工，槽內(nèi)Φ14H7孔的加工。
3：以加工好的內(nèi)槽和孔為基準(zhǔn)，加工M33螺紋及Φ20H7的孔。
4：加工螺紋G3/4的端面及螺紋孔。
2.3確定毛坯制造形式
確定毛坯包括選擇毛坯類型及其制造方法。毛坯類型有鑄、鍛、壓制、沖壓、焊接、熱處理、切削加工、型材和板材等。確定毛坯時要考慮下列因素：
1）零件的材料及其力學(xué)性能。當(dāng)零件的材料選定后，毛坯的類型就大致確定了。鑄造毛坯適合做形狀復(fù)雜零件的毛坯，鍛造毛坯適合做形狀簡單零件的毛坯，型材適合做軸、平板類零件的毛坯，焊接適合板料、框架類零件的毛坯。
2）零件的形狀和尺寸。毛坯的形狀和尺寸應(yīng)盡量接近零件的形狀和尺寸，以減少機(jī)械加工
3）生產(chǎn)類型。對于大批大量生產(chǎn)，應(yīng)選擇高密度的毛坯制造方法，以減少機(jī)械加工減少材料，也要考慮現(xiàn)有的毛坯制造水平和設(shè)備能力，用于毛坯制造的昂貴費(fèi)用可由材料消耗的減少和機(jī)械加工費(fèi)用的降低來補(bǔ)償。如鑄件應(yīng)采用金屬模機(jī)器造型或精密鑄造；鍛件應(yīng)采用模鍛、冷軋和冷拉型材等。單件小批生產(chǎn)則應(yīng)采用木模手工造型或自由鍛。
4）生產(chǎn)條件。確定毛坯必須結(jié)合現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和水平，有條件時，應(yīng)積極組織地區(qū)專業(yè)化生產(chǎn)，統(tǒng)一供應(yīng)毛坯。
5）充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料的可能性。目前毛坯制造方面的新工藝、新技術(shù)和新材料的發(fā)展很快。例如，精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機(jī)械中的應(yīng)用日益增加。應(yīng)用這些方法后，可大大減少機(jī)械加工量，減少成本。
2.4毛坯的形狀及尺寸
零件材料為灰口鑄鐵，屬于大批生產(chǎn)，因此選用鑄造毛坯，鑄造方法為金屬型澆注。鑄件尺寸公差等級采用CT9級。這樣，毛坯形狀與成品相似，加工方便，省工省料。
圖2.2毛坯圖
3工藝規(guī)程設(shè)計
3.1基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)的定義：在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來確定其他點(diǎn)、線、面位置時所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，稱為基準(zhǔn)。而基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以提高加工質(zhì)量，生產(chǎn)率得到提高。基面選擇的不合理會對各工序帶來不變。
3.1.1粗基準(zhǔn)選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置符合圖樣要求。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工面位置要求較高的不加工面為基準(zhǔn)，以便保證精度要求，快速找到精準(zhǔn)面。
（2） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，如果每個表面都要加工，則應(yīng)選擇其中加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)，以避免該表面在加工時因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件的浪費(fèi)。
（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、加工面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。夾緊方便等。
（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是重要工作之一，一定要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，權(quán)衡利弊，他對零件的生產(chǎn)也非常重要的。先選取外表面和端面為定位基準(zhǔn)，利用定位銷做為定位元件。
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇原則：
在精基準(zhǔn)的選擇中應(yīng)重點(diǎn)考慮是如何減少工件的定位偏差，保證工件的加工精度，同時也要考慮工件裝卸方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)遵循以下原則：
1)基準(zhǔn)重合原則 為了較容易地獲得加工表面對設(shè)計基準(zhǔn)的相對位置精度要求，應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為其定位基準(zhǔn)。
2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，稱之為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這樣做可以簡化工藝規(guī)程的制定工作，減少夾具設(shè)計、制造工作量和成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，由于減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，便于保證各加工表面的相互位置精度。
3)自為基準(zhǔn)原則 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，這就是自為基準(zhǔn)原則。
4)互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)對工件上兩個相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時，需要用兩個表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。
5) 便于裝夾原則 選擇的精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計簡單、操作方便等
工件上的定位精基準(zhǔn)一般應(yīng)是工件上具有較高精度要求的重要工作表面，但有時候?yàn)榱俗尰鶞?zhǔn)統(tǒng)一或者是定位可靠，便于操作，認(rèn)為的選擇一種基準(zhǔn)面，這些表面在零件的工件中并不起作用，僅在加工過程中起定位的效果。
以上精基準(zhǔn)選擇的幾項(xiàng)原則，每項(xiàng)原則只能說明一個方面的問題， 常常不能全部滿足，實(shí)際應(yīng)用時往往會出現(xiàn)相互矛盾的情況，這就要求綜合考慮，分清主次，著重解決主要矛盾。
以加工好的平面為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計算，在此不再重復(fù)。
3.2工藝路線的確定
擬定工藝路線的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)外，還要選擇各加工表面的加工方法，安排工序的先后順序，確定加工設(shè)備，工藝裝備等。工藝路線的擬定要考慮使工件的幾何形狀精度，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，成批生產(chǎn)還應(yīng)考慮采用組合機(jī)床，專用夾具，工序集中，以提高效率，還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
制定的工藝路線如下：
工
序
號
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
1
鑄造
鑄造
2
時效處理
時效處理
3
銑
銑底端面
4
鉆
鉆2-Φ10的孔，锪平Φ14
5
銑
銑左端R36的端面
6
鉆
鉆6-M8-H7深20螺紋孔
7
銑
銑尺寸82的兩端面
8
鉆
鉆G3/4螺紋孔
9
銑
銑內(nèi)槽至尺寸
10
鉆
鉆Φ14H7的孔
11
車
車M33x1.5螺紋孔
12
鉆
鉆Φ20H7的孔
13
鉆
鉆2-Φ6的孔
14
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
15
入庫
入庫
3.3切削用量及切削時間的確定
工序：銑R36端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?
決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝750
當(dāng)＝750r/min時
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
計算工時
切削工時：，，，則機(jī)動工時為
工序：鉆Φ14H7的孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)查表可知，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ14孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取
切削速度的計算：查詢相關(guān)參考文件，查標(biāo)準(zhǔn)得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)，取，故實(shí)際切削速度的計算為
切削工時的計算：，，，則機(jī)動工時為
工序：鉆6-M8螺紋孔
工步1：鉆M8螺紋孔的底孔；
（1）切削深度。
（2）進(jìn)給量的確定
采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：
，
根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南，取
（3）切削速度的確定
，取。
主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取；
計算實(shí)際切削速度，。
加工長度，，；
機(jī)動工時=0.19min。
工步2：攻 M8螺紋孔；
（1）切削深度。
（2）進(jìn)給量的確定
采用的絲錐鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面：
，
根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南，取
（3）切削速度的確定
，取。
主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。?
計算實(shí)際切削速度，。
加工長度，，；
機(jī)動工時=0.19min。
工序：鉆G3/4螺紋孔
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆
1)進(jìn)給量 取f=0.13mm/r
2)切削速度 V=24~34m/min. 取V=15m/min
3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 199r/min
與199r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為200r/min?，F(xiàn)選取=200r/min。
所以實(shí)際切削速度==
5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。
t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =3mm;
t= ==2.57min
4專用夾具設(shè)計
設(shè)計專門的夾具，能夠很好的提高生產(chǎn)效率，提高加工零件的質(zhì)量，同時還能夠減少勞動力。本次設(shè)計由指導(dǎo)老師的分配工序鉆Φ14孔的鉆床夾具。
4.1問題的提出
在機(jī)械制造中，用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置，稱為夾具。它是用來固定加工對象，使之占有正確位置，接受施工或檢測的裝置。
在機(jī)械加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具，簡稱夾具。
本夾具主要用于鉆Φ14孔，本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。
4.2定位方案的確定
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。
我們選用的夾具主要被用在立式鉆床，根據(jù)上述原則選擇底端面作為加工基準(zhǔn)。任何物體在空間上確定位置需要限制6個自由度，分別是3個移動自由度和3個旋轉(zhuǎn)自由度。對于鉆孔夾具，用定位銷限制2個移動自由度，端面限制1個移動自由度和2個旋轉(zhuǎn)自由度，菱形銷限制1個旋轉(zhuǎn)自由度。這樣空間的6個自由度就全部限制了，工件完全定位。
4.3夾緊方案的確定
對夾緊裝置的基本要求：
1、夾緊過程中，不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。
2、夾緊力的大小適當(dāng)，一批工件的夾緊力要穩(wěn)定不變。既要保證工件在整個加工過程中的位置穩(wěn)定不變，振動小，又要是工件不產(chǎn)生過大的夾緊變形。夾緊力穩(wěn)定可減小夾緊誤差。
3、夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。工件生產(chǎn)批量越大，允許設(shè)計越復(fù)雜、效率越高的夾緊裝置。
因此，設(shè)計夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則：工件不移動原則；工件不變形原則；工件不振動原則；安全可靠原則；經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則；
考慮到本次設(shè)計的夾具其零件并不是十分的復(fù)雜，并且為本夾具是進(jìn)行銑面加工，其切削力是平行于水平面的。由圖紙也可分析得出，工件在向右有移動的趨勢，因此，采用的是對其向右方向進(jìn)行夾緊。
夾緊元件有：V型塊、手柄壓緊螺釘。
圖4-1 夾緊機(jī)構(gòu)
4.4夾具體的設(shè)計
加工過程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具·必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計中還應(yīng)考慮。在加工過程中的切屑形成的有一部分會落在夾具，切割積累太多會影響工件的定位與夾緊可靠，所以夾具設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排出鐵屑。
本次設(shè)計的夾具體見圖：
圖4-2夾具體
4.5定位誤差分析
本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下圖。
式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）；
——工件圓孔直徑公差（mm）；
——定位銷外圓直徑公差（mm）。
本工序采用一活動V型塊，一擋銷定位，工件始終靠近擋塊的一面。但是，由于此道工序加工的是面，因此本道工序要求不高，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。
4.6鉆模板設(shè)計
鉆孔模板是用于引導(dǎo)工具在工件上鉆孔的部件。本次設(shè)計的鉆模板結(jié)構(gòu)特征是:夾緊裝置除了工件定位外，還具有根據(jù)待加工孔位置分布設(shè)置的鉆套和鉆模板，以確定刀具的位置，防止刀具在加工過程中發(fā)生傾斜，從而保證待加工位置的精度。
在設(shè)計鉆模板的結(jié)構(gòu)時，主要要根據(jù)工件的外形大小、加工部位、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生產(chǎn)規(guī)模以及機(jī)床類型等條件而定。要求所設(shè)計的鉆模板結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、制造容易，并注意以下幾點(diǎn)：?
（1） 在保證鉆模板有足夠剛度的前提下，要盡量減輕其重量。在生產(chǎn)中，鉆模板的厚度往往按鉆套的高度來確定，一般在10~30mm之間。如果鉆套較長，可將鉆模板局部加厚。此外，鉆模板一般不宜承受夾緊力。
（2）鉆模板上安裝鉆套的底孔與定位元件間的位置精度直接影響工件孔的位置精度，因此至關(guān)重要。
4.7切削力和夾緊力的計算
確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點(diǎn)。在確定夾緊力的三要素時要分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況，而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊力的三要素對夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點(diǎn)分布合理，大小適當(dāng)，方向正確才能獲得良好的效益。
1. 夾緊力方向的確定
（1）夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面
（2）夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致
2. 夾緊力作用點(diǎn)的選擇
（1）應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠，在夾緊過程中不會引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。
（2）應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形
（3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位
3. 夾緊力大小的估算
（1）首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng)，切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。
（2）常規(guī)情況下，只考慮切削力（矩）在力系中的影響；切削力（矩）用切削原理公式計算。
（3）對重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運(yùn)動場合，必須計入慣性力。
（4）分析對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，按靜力平衡方程計算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計算夾緊力
（5）將計算夾緊力再乘以K，即得實(shí)際夾緊力。K為總安全系數(shù)，K=K0K1K2K3
各種因素的安全系數(shù)可查表2-3，一般K=1.5~2.5；當(dāng)夾緊力與切削力相反時，K=2.5~3 。
在機(jī)械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，使工件在加工過程中，不會由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動，以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置，即稱為夾緊裝置。
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得：
鉆削力 式（5-2）
鉆削力矩 式（5-3）
式中：
代入公式（5-2）和（5-3）得
本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。
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總結(jié)
這次課程設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計。
這次課程設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。