支架钻14孔夹具设计说明书

摘要本次设计容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。

支架加工工艺规程及其钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。

在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。

ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords:The craft, the working procedure, the cuttingspecifications, clamp, the localization, the error目录序言 (1)一. 零件分析 (2)零件的工艺分析 (2)二. 工艺规程设计 (2)2.1确定毛坯的制造形式 (3)2.2基面的选择 (4)2.3制定工艺路线 (4)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)2.5确定切削用量及基本工时 (11)三夹具设计 (12)3.1定位基准的选择 (13)3.2切削力及夹紧力计算 (13)3.3定位误差分析 (14)3.4夹具设计及操作简要说明 (15)总结 (16)致 (17)参考文献 (18)序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。

机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。

我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。

从某种意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

支架的加工工艺规程及其铣，钻的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。

正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。

本次设计也要培养自己的自学与创新能力。

因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。

所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。

本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

一、 零件的分析零件的工艺分析支架有3组加工面且有位置度要求，2组加工孔。

加工面的是54Φ上下端面，32Φ上下端面，2-22Φ端面孔是以端面为基准加工的，所以断面的加工精度至关重要。

二. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为HT200，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用砂型机铸造。

2.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。

否则，加工工艺过程中会问题百出。

粗基准的选择：对支架这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。

以零件的上端的不加工平面作为粗基准。

泵体外轮廓用短V 形块定位，可以消除x 、y 两个自由度，再用一个底面定位，精基准的选择：根据基准重合原则，选取泵体外轮廓及已加工的底面作为精基准。

2.3制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。

通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一工序Ⅰ：铸造工序Ⅱ：时效处理Φ上下端面工序Ⅲ：铣54Φ上下端面工序Ⅳ：铣32Φ孔工序Ⅴ：钻，扩，38Φ孔工序Ⅵ：钻，扩，22Φ端面工序Ⅶ：铣2-22Φ孔工序Ⅷ：钻，扩2-14Φ孔工序Ⅸ：钻6工序X：去毛刺工序XI：终检、入库方案二工序Ⅰ：铸造工序Ⅱ：时效处理Φ上下端面工序Ⅲ：铣54Φ上下端面工序Ⅳ：铣32Φ端面工序Ⅴ：铣2-22Φ孔工序Ⅵ：钻，扩，38Φ孔工序Ⅶ：钻，扩，22Φ孔工序Ⅷ：钻，扩2-14Φ孔工序Ⅸ：钻6工序X：去毛刺工序XI：终检、入库工艺方案一和方案二的区别在于工序一把钻孔首先进行了，Φ端面在前面，我们先做而方案二把铣端面放在了一起，铣2-22钻孔的话，方便我们的夹具设计，但是却不能更好地保证工件的位置度要求，所以我们应该先进行铣削端面的加工，再进行钻孔。

所以应该采用方案一。

工序Ⅰ：铸造工序Ⅱ：时效处理Φ上下端面工序Ⅲ：铣54Φ上下端面工序Ⅳ：铣32Φ孔工序Ⅴ：钻，扩，38Φ孔工序Ⅵ：钻，扩，22Φ端面工序Ⅶ：铣2-22Φ孔工序Ⅷ：钻，扩2-14Φ孔工序Ⅸ：钻6工序X：去毛刺工序XI：终检、入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 支架材料为HT200，重量为3.074Kg ，生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。

1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。

2、支架的底面由于支架底面要与其他接触面接触。

作为后序的基准，所以要进行精铣，其加工余量为2.5mm 。

3、支架的轴孔毛坯为除了两个大孔外的实心，其他不铸造出孔。

孔的精度要求介于IT7—IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量2.5 确定切削用量及基本工时工序Ⅲ：铣54Φ上下端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,mm a p 5.1=，mm d 600=，min /125m v =，4=z 。

2. 决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，一次加工完成mm a p 5.1=2）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw ，中等系统刚度。

根据表查出 齿/2.0mm f z =，则min /48.6636012510001000r d v n s =⨯⨯==ππ 按机床标准选取w n ＝750min /rmin /3.1411000750601000m dn v w=⨯⨯==ππ当w n ＝750r/min 时r mm zn f f w z m /60075042.0=⨯⨯==按机床标准选取r mm f m /600=3）计算工时切削工时：mm l 59=，mm l 91=，mm l 32=，则机动工时为 min 94.0247.0)2.07503959(2)(221==++=++=X x X f n l l l X t w m工序Ⅳ：铣32Φ上下端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,mm a p 5.1=，mm d 600=，min /150m v =，4=z 。

2. 决定铣削用量4）决定铣削深度因为加工余量不大，故可在一次走刀铣完，则mm a p 1=5）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw ，中等系统刚度。

根据表查出 齿/2.0mm f z =，则min /1.79660150********r d v n s =⨯⨯==ππ 按机床标准选取w n ＝750min /rmin /3.1411000750601000m dn v w=⨯⨯==ππ当w n ＝750r/min 时r mm zn f f w z m /60075042.0=⨯⨯==按机床标准选取r mm f m /600=6）计算工时切削工时：l=59 mm l 91=，mm l 32=，则机动工时为 min 94.0)2.07503599(2)(221=++⨯=++⨯=x f n l l l t w m工序Ⅴ：钻，扩，38Φ孔确定进给量f ：根据参考文献Ⅳ表2-7，当钢的MPa b 800<σ，d=Φ38时，r m f /47.0~39.0=。