机械制造技术钻孔夹具设计说明书学校：成都纺织高等专科学校学院：机械工程学院姓名：杨鹏飞班级：机械设计101班学号：201003031023指导老师：宋超目录绪论…………………………………………………绪论机床夹具概论夹具简介夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。
在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，故机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。
机床夹具设计是一项重要的技术工作。
机床夹具的概念在机械制造厂的生产过程中用夹安装工件使之固定在正确的位置上，完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作，所使用的工艺装备称为夹具。
机床夹具的功能在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。
然而，由于各类机床加工方式的不同，有些机床夹具还具有一些特殊的功能。
机床夹具的主要功能定位：确定工件在夹具中占有正确的过程。
定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件的定位面接触或配合实现的。
正确的定位可以保证工件加工面的尺寸和位置精度要求。
夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。
因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。
机床夹具的特殊功能（1）对刀调整刀锯切削刃相对工件或夹具的正确位置。
如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。
（2）导向如钻床夹具中的钻模板和钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。
导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。
镗床夹具也具有导向功能。
零件功能分析1.1零件图分析从零件图可以看出此零件为法兰盘，主要用于连接，连接处要求密封，所以此零件有较高的精密度，公差要求比较高。
从图上可以看出需要在特殊位置加工用于灌注润滑用的润滑油孔，所以需要钻孔。
我们可以对这个孔设计一个夹具，使他高效的生产，降低成本。
达到大批量生产的要求。
法兰盘一般都是圆柱形回转体，此次作业所要求的法兰盘也不例外，是典型的回转体加工零件。
所以对于夹紧的方式应该想到用V型快来定位和夹紧。
1.2零件的功能应用题目所给的是用于水管处的连接用的法兰盘，主要用于连接密封用，靠两端面来间接两个管状圆柱体，达到连接和密封的要求。
对于这类零件一般加工量都比较大，用于大批量生产方式，所以要求用流水线生产的方式来实现。
1.3零件表面分析零件表面两端面是整个零件的重要配合面，也是加工孔的加工基面。
所以要求要精磨两端面，回转面直径为45的圆面，也是要求配合的面，需要紧固在其他的圆形管道里面，需要保证有较好的密封性能，所以也需要精磨此外圆面。
对于其他的一些加工表面对于在车床上面的基加工就可以达到所需要求了，所以不用对每个面都进行精磨加工，对于需要加工的油孔，可以制造专用夹具来进行高效的加工。
零件工艺分析2.1生产纲领确定毛坯类型为30000件，）划分生产类型的参考数据确定为中批，工作制度8小时/班制。
由于是大批量生产，所以采用的是流水线生产方式，一个工人加工一个工序，以提高生产效率，达到降低成本的目的。
2.2毛坯铸造形式将融化了的金属浇注到旋转着的模型中，由于离心力的作用，金属液粘贴于模型的内壁上，凝结后所得铸件外形与模型内壁的形状相同，使用这种方法可以毋需浇注口，故能显著地减少金属的消耗。
由于免除了砂型和制模的设备，以及减少了铸工车间的面积，生产成本就有了降低；而所得逐渐则具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。
2.3 毛坯精度尺寸由表（2-5-1）得灰铸铁刀具切入金属层的厚度应大于表面层厚度，即大于1mm，小于4mm。
由JK67-62，确定灰铸铁铸件精度等级为2级（指尺寸精度和表面光洁度要求较高，或者大批、中批生产的铸件。
2.4确定机械加工余量由表（2-5-5）确定2级铸铁件的机械加工余量：顶面加工余量为4.0mm，底面及侧面加工余量为3.0mm。
2.5确定铸铁件的尺寸偏差由(标-5-6)查得2级铸铁件尺寸偏差为±0.8mm。
2.6加工工艺设计分析零件材料为HT200灰铸铁,考虑到灰铸铁的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点,因此应该选用铸件,以便使法兰盘在使用中耐腐蚀性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为30000件,已达到成批生产的水平，而且离心铸造，免除了砂模和制模的设备，以及减少了铸工车间的面积，生产成本就有了降低，这样得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。
因此采用离心铸造,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。
2.3基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证、生产率得到提高。
否则不但加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
粗基准的选择：对象法兰盘这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要的。
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作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。
我现在选取外圆面直径为81的外圆面为粗基准，利用车床上三角卡盘对其进行限制，以消除六个不定度，达到过定位。
对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题。
2.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，是应该使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到妥善的保证。
在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。
除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
工艺路线方案一：工序：1. 铸件，毛坯Φ89x832.清砂。
3.车端面，保证长74.64.车外圆面Φ80x20，倒角5.掉头，车端面，保证长74.36粗车外圆至Φ47x627半精车外圆至Φ46x62，8半精车Φ45端面9半精车Φ44.5x4210切退刀槽3x3x0.511以Φ46为基准，钻Φ24内孔12粗镗Φ24.6内孔13精铰内孔至Φ2514镗Φ29x20内孔15以Φ80中心轴为基准，精车Φ45x62外圆16以Φ80中心轴为基准，精车Φ44x4217以Φ80中心轴为基准，精车Φ45内端面18铣长62的平面19以Φ80中心轴为基准，磨Φ80端面，以Φ80中心轴为基准，磨Φ45端面20钻Φ9通孔21以Φ45轴线为基准钻Φ14x8成孔，钻Φ6.2油孔22插Φ4x27油槽，倒角23掉头插Φ4x27油槽此加工工艺是在几个加工工艺方案中比较好的一个方案，也比较容易加工和实现。
要求也不高，所以我就采用这个加工工艺方案。
在加工Φ6.2油槽通孔的时候因为有位置要求和大小要求，如果单独每个零件都来定位装夹的话，大大增加了加工时间，增大了制造成本。
所以可以对这个油槽的加工设计一个专用夹具来进行快速装夹和快速定位，从而达到降低生产，提高生产效益。
3章夹具装备分析3.3机床夹具在机械加工中的作用在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有以下六个方面。
然而，在不同的生产条件下，应该与不同的侧重点。
夹具设计时应综合考虑加工的技术要求，以达到预期的效果。
（1）保证加工精度用夹具装夹工件时，能稳定地保证加工精度，并减少对其它生产条件的依赖性，故在精密加工中广泛地使用加紧厂，并且它还是全面质量管理的一个重要环节。
夹具能保证加工精度的原因是由于工件在夹具中的位置和夹具对刀具、机床的切削成形运动的位置被确定，所以工件在加工中的正确位置得到保证，从而夹具能满足工件的加工精度要求。
（2）提高劳动生产率使用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。
（3）改善工人的劳动条件用夹具装夹工件方便、省力、安全。
当采用气压、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度，保证安全生产。
（4）降低生产成本在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本。
（5）保证工艺纪律在生产过程中使用夹具，可确保生产周期、生产调度等工艺秩序。
例如，夹具设计往往也是工程技术人员解决高难度零件加工的主要工艺手段之一。
（6）扩大机床工艺范围这是在生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施。
如在车床上拉削、深孔加工等，也可用夹具装夹以加工较复杂的成形面。
3.4 机床夹具的组成机床夹具因被加工工件的加工表面不同或使用机床种类的不同而有各种不同的结构形式，但就机床夹具体结构而言，大致可分为以下几个部分：定位元件、夹紧装置、导向对刀元件、连接元件、装置和元件、夹具体。
3.5 夹具设计的基本要求（1）稳定地保证工件的加工技术要求：（2）提高机械加工的劳动条件；（3）结构简单，便于制造和维修：（4）作安全、方便。
3.6 机床夹具的分类（1）按夹具的通用特征分类这是一种基本的分类方法，主要反映夹具在不同生产类型中的通用特性，故也是选择夹具的主要依据。
目前，我国常用的分类有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动化生产用夹具等五大类。
（2）按夹具使用的机床分类这是专用夹具设计所用的分类方法。
如车床、铣床、刨床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、拉床等夹具。
设计专用夹具时，机床的类别、组别、型别和主要参数均已确定。
它们不同点是机床的切削成形运动不同，故夹具与机床的连接方式不同。
它们的加工精度要求也不相同。
3.7 机床夹具的设计特点和设计要求3.7.1 机床夹具的设计特点机床夹具设计与其它装备设计比较，有较大的差别，主要表现在下列五个方面：（1）要有较短的设计和制造周期。
一般没有条件对夹具进行原理性试验和复杂的计算工作。
（2）夹具的精度一般比工件的精度高2～3倍。
（3）夹具和操作工人的关系特别密切，要求夹具与生产条件和操作习惯密切结合。
（4）夹具在一般情况下是单件制造的，没有重复制造的机会。
通常要求夹具在投产时一次成功。
（5）夹具的社会协作制造条件较差，特别是商品化的元件较少。
设计者要熟悉夹具的制造方法，以满足设计的工艺性要求。
显然，这些问题是很重要的。
这将有利于保证夹具的设计、制造质量。
4章夹具基本结构设计。