45°孔专用夹具

综合训练报告书

科目机械制造综合训练

院系工学院班级机自111班学号学生姓名马淞霖

指导教师蒋伟江

完成日期

绍兴文理学院

目录

《机械制造综合训练》任务书 (3)

综合训练主要内容 (4)

一、分析零件图 (4)

二、加工工艺分析 (5)

1. 毛坯的选择 (5)

2. 工艺分析 (5)

3. 确定毛坯表面加工余量 (5)

4. 指定工艺路线 (6)

5. 加工工艺卡 (6)

6. 加工工序卡 (7)

三、夹具设计 (10)

1．夹具体设计 (10)

2．确定夹具类型 (10)

3．确定定位方案 (10)

4．定位误差计算 (11)

5．钻套的选择和设计 (12)

6．确定夹紧方案，选择夹紧元件和夹紧机构 (12)

7. 确定夹具在机床上的安装方式 (13)

8. 确定夹具的结构形式 (13)

9. 夹具主要零件所采用的材料与热处理 (14)

10. 夹具的使用说明 (14)

11. 绘制夹具体的装配图及其主要零件图 (14)

四、夹具体中单个零件的虚拟仿真加工 (14)

五、心得体会 (37)

六、参考文献 (37)

《机械制造综合训练》任务书

综合训练主要内容

一、分析零件图

Φ30H7mm，长度为50mm，设计任务要求是在圆筒壁上钻1个Φ8的斜孔，角度为45°，距离左端面为20±0.15mm，斜孔的粗糙度值为12.5，其余都为6.3，并进行中批量生产。通过分析该零件，其布局合理，方便加工，可通过心轴夹紧保证其加工要求。

根据零件图的要求，所设计的夹具要求能保证斜孔在圆筒上的指定位置，因此要有一定的位置精度要求。

考虑到生产批量不大，因此夹具结构应尽可能简单，以减小夹具的制造成本。

二、加工工艺分析

1.毛坯的选择

钢具有良好的强韧性和可靠性。将钢铸造成形，既能保持钢的各种优异性能，又能直接制造成最终形状的零件。虽然铸钢件的化学成分和组织往往不均，但可通过扩散退火和正火来细化晶粒。并根据零件图材料要求确定毛坯材料为碳素铸钢ZG45，毛坯内孔为28mm、外圆为49mm、长度为54mm。

2.工艺分析

3.确定毛坯表面加工余量（参考[8] ）

4.指定工艺路线

5.加工工艺卡

6.加工工序卡（参考[4] ）

三、夹具设计

1．夹具体设计

(1)零件本工序加工要求

钻一个Φ8，角度为45°，距离左端面为20±0.15mm的斜孔。

(2)本工序前已加工的表面

外径为Φ45h8和内径为Φ30H7的圆筒内外圆柱面和左右两端面。

(3)选择机床

本工序选用的机床是Z5140立式钻床，钻头用Φ8mm的麻花钻。

2．确定夹具类型

本工序加工的是斜孔,经综合考虑选用钻床类专用夹具。其特点是夹具固定在工作台上。钻床类专用夹具主要用于加工某一特定零件孔的加工。结合本次设计要求我们选用钻床类专用夹具。

3．确定定位方案

A 零件自由度分析

工件的定位就是采取适当的约束措施来限制工件的某些自由度，使工件在该方向上有确定的位置。用适当分布的六个约束点限制工件的六个自由度，称为六点定位。分析零件图，我们采用不完全定位，只需限制零件的5个自由度,分别

是，，，⋂

Z ,⋂Y

B定位元件选择

定位元件心轴限制了，,⋂

Z ,⋂Y

定位元件开口垫片限制了

C 定位基准的选择

由零件图可知，需要保证的尺寸有斜孔距左端面长度20±0.15mm 。因此本设计选用作被加工零件左端面为定位基准。

4． 定位误差计算

为了能够保证最终的加工精度要求，需要对工序的定位误差进行计算，根据计算的结果分析半段选择的定位方法和定位精度是否满足要求。

在给定的定位状态下，影响定位误差的因素包括基准位置误差和基准不重合误差两个。本次钻孔要保证的工序尺寸有斜孔距左端面长度20±0.15mm 。

心轴不是标准件，根据被加工零件的内孔Φ30H7mm 与心轴之间的间隙配合关系，确定心轴尺寸为Φ30h6。

（1）基准不重合误差

斜孔距左端面长度20±0.15mm 的工序基准为机架斜面，而所用的定位基准为被加工零件左端面，故基准重合。所以，不存在基准不重合误差：

（2）基准位移误差

由于工件定位孔与心轴有制造公差和最小配合间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。

△Y=20

0d T T +=2

013.0021.0+=0.017mm 工件内孔的直径公-0T

定位心轴的直径公差-0d T

（3）定位误差

由于工序基准外圆下母线不在定位基面上，故加工尺寸20±0.15mm 的定位误差为

△D=△B+△Y=0+0.017=0.017mm

（4）对刀误差

因刀具相对于对刀或导向元件的位置不精确而造成的加工误差，为对刀误差。钻头与钻套间的间隙，会引起钻头的位移或倾斜，造成加工误差。

因工件为薄壁件，所以对刀误差T ∆=X max

钻套导向尺寸为Φ8（F7），钻头尺寸为Φ8（js6)。

T ∆=X max =0.028-（-0.0045）=0.0325mm

（5）夹具安装误差

因夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差，为夹具的安装误差。 由于夹具的安装基面为平面，因而无安装误差，A ∆=0