【毕业设计】叶轮座工艺编制和车4-42H7孔夹具毕业设计说明书

确定刀具的引导方式及引导元件指钻夹具镗夹具。

确定工件夹紧方式，选择或设计夹紧机构，计算夹紧力。

确定其他装置如分度装置顶出装置的结构型式。

确定和设计其他结构，如铣床夹具与机床的连接装置对刀装置。

在确定夹具结构的各组成部分时，可提出几种不同方案，分别画出草图，进行分析比较，从中选择出合理方案。

绘制夹具总图。

应注意以下几点。

绘制夹具总图，尽量按绘制，以保证直观性。

主视图尽量符合操作者的正面位置。

工件轮廓用双点画线绘制，并视为假想透明体，不影响其他元件的绘制。

绘图顺序为工件定位元件引导元件夹紧装置其他装置夹具体。

标注总图上的尺寸公差与配合和技术条件。

夹具总图结构绘制完成后，需标注五类尺寸和四类技术条件。

编写零件明细表。

明细表应包括零件序号名称代号指标准件代号或通用件代号数量材料热处理质量等。

绘制总图中非标准件的零件图。

三夹具总图上尺寸公差与配合和技术条件的标注在夹具设计中，对于初设计者，在夹具总图上如何标注尺寸及技术条件，往往是难点之，以下对此作简要阐述。

夹具总图上应标注的五类尺寸夹具外形轮廓尺寸指夹具在长宽高三个方向上的最大极限尺寸。

若有可动部分，则指运动部件在空间达到的极限位置的尺寸。

标注夹具外形尺寸的目的是避免夹具与机床或刀具在空间发生干涉。

工件与定位元件间的联系尺寸主要指工件定位面与定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它们直接影响工件加工精度，是计算工件定位误差的依据。

夹具与刀具的联系尺寸主要指对刀元件或引导元件与夹具定位元件之间的位置尺寸引导元件之间的位置尺寸或引导与导向部分的配合尺寸。

夹具与机床的连接部分尺寸这类尺寸主要指夹具与机床主轴或工作如必须固定连接的平俱。

如车床夹具要安装在车床主轴上，要标注与车床主轴的连接尺寸，铣床夹具要安装在工作台上，要标注与工作如形槽相配的定位键尺寸。

夹具内容的配合尺寸中心轴与夹具体孔的配合尺寸，钻套与衬套衬套与夹具体的配合尺寸，此类尺寸必须标注尺寸配合性质及配合精度，否则夹具精度无法保证。

夹具总图上应标注的四类技术条件夹具中的技术条件主要指夹具装配好后，各表面之间的位置精度要求。

定位元件之间的相互位置要求这是指组合定位时多个定位元件之间的相互位置要求或多件装夹时相同定位元件之间的相互位置要求。

如两端顶尖顶轴两端中心孔，要求两顶尖轴线同轴度，两形块对称线的同轴度。

定位元件与连接元件或夹具体底面的相位置要求夹具的连接元件或夹具体底面是夹具与机床的连接部分，它决定了夹具与机床的相对位置，也就是决定了定位元件相对机床，或刀具的位置，即决定了工件相对机床或刀具的位置。

引导元件与连接元件或夹具体底面的位置要求引导元件与定位元件之间的相互位置要求五类尺寸四类技术条件的分类五类尺寸四类技术条件根据是否与工序加工要求相关而分为两类，其精度值大小和取法不同。

与工件加工要求无直接关系的尺寸公差与配合这类尺寸公差与配合应按照元件在夹具中的功用和装配要求，根据公差与配合国家标准或参阅有关资料来制定。

技术条件与工件加工要求无直接关系的夹具上技术条件。

与加工要求直接相关的这类尺寸和技术条件与工件上相应尺寸和技术条件直接对应，直接根据工件相应尺寸公差和相互位置允差的的值选取。

般工件允差小，取大系数，工件允差大，则取小系数。

制定这类夹具尺寸公差时，要注意下列问题。

应经工件的平均尺寸作为夹具相应尺寸的基本尺寸，极限偏差按对称双向标注。

应以工序尺寸不定是工件最终尺寸作为夹具基本尺寸的设计依据。

夹具调刀尺寸的标注当夹具设计完成，按要求标注尺寸后，对有些夹具如铣夹具，往往还要标注调刀尺寸调刀尺寸般是指夹具的调刀基准到对刀元件工作表面的位置尺寸，即刀具相对基准的尺寸，它与工件加工尺寸直接相关，也是夹具总图上关键尺寸要求。

四夹具体设计夹具总体设计中最后完成的主要元件是夹具体。

夹具体是夹具基础件组成夹具的各种元件机构装置都要安装在夹具体上。

在加工过程中，它还要承受切削力夹紧惯性力及由此而产生的振动和冲击。

所以，夹具体是夹具中个设计制造劳动量大，耗费材料多，加工要求高的零部件。

在夹具成本中所占比重较大，制造周期也长，设计时，应给以足够的重视。

夹具体和毛坯结构实际生产中所用夹具体常用的有三种结构。

铸造结构铸造结构夹具体的优点如下可铸出复杂的结构形状。

铸件抗压强度大抗振性好，特别适用于加工时振动大切削负荷大的场合。

铸件易于加工，价格低廉，成本低。

但铸件生产周期长，因存在铸内应力，易引起变形，影响夹具精度的保持性，因此，夹具体必须进行时效处理。

焊接结构其优点如下容易制造，周期短。

采用钢板型材，如结构合理，布置得当，可减小质量。

由于上述两优点，特别适用于新产品试制或临时急用的场合，以缩短生产周期。

此外，些结构简单的小型夹具，如翻转式钻模盖板式钻模可缷式钻模，采用焊接式结构十分有利，因为这些夹具要频繁拆缷翻转，力求结构轻巧耐磨。

但焊接结构夹具体在焊接过程中的热变形和残余应力对夹具精度会有不得影响，因此，焊完后要进行退火处理另外，为提高刚性需加加强筋。

装配结构装配夹具体是选用夹具专用标准毛坯或标准零件，根据使用要求组装而成，可得到精确的外形和空间位置尺寸。

标准毛坯和标准零件可组织专业化生产，这样不但可以大大缩短夹具体的生产周期，还可降低时按机床标准选取计算工时切削工时，，，则机动工时为工序粗车半精车孔车倒角工步粗车孔切削深度单边余量为进给量根据机械加工工艺手册表，取计算切削速度其中，。

修正系数见切削手册表，即。

所以确定机床主轴转速与相近的机床转速为。

现选取。

所以实际切削速度切削工时，其中工步二半精车孔切削深度单边余量为进给量根据机械加工工艺手册表，取计算切削速度其中，。

修正系数见切削手册表，即。

所以确定机床主轴转速与相近的机床转速为。

现选取。

所以实际切削速度切削工时，其中工步三车倒角刀具专用刀具。

此工步使用到专用刀具与手动进给。

检验机床功率可以查出当按车床说明书主电机功率可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求车削功率检验按有关手册当查得转矩功率公式按车床主电机功率可见比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要工序称量不平衡重量工序按规定值去重量工序检验至图纸要求并入库第章叶轮座的夹具设计对于成批生产的零件，大多采用专用机床夹具。

在保证加工质量操作方便满足高效的前提下，亦可部分采用通用夹具。

本加工工艺规程中，所用夹具均为专用夹具，需专门设计制造，这里对粗车半精车孔车倒角的夹具进行分析。

问题的提出本夹具主要用粗车半精车孔，车倒角，孔的相互位置角度偏差不大于正负，在设计夹具时要考虑在内。

定位基准的选择拟定加工路线的第步是选择定位基准。

定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。

基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度特别是位置精度要求。

因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。

此道工序后面还有精加工，因此本次铣没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。

我们采用已加工过的端面孔及宽的键槽作定位基准，为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定采用由心轴螺母回转手柄螺母与快换垫圈组成的夹紧机构夹紧工件。

切削力及夹紧力计算刀具采用内孔车刀机床车床由所列公式得查表得其中修正系数代入上式，可得因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。

安全系数其中为基本安全系数为加工性质系数为刀具钝化系数为断续切削系数所以夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由其中为夹紧面上的摩擦系数，取为工件自重夹紧螺钉公称直径，材料钢性能级数为级螺钉疲劳极限极限应力幅许用应力幅螺钉的强度校核螺钉的许用切应力为取得满足要求经校核满足强度要求，夹具安全可靠，定位误差分析面心轴定位误差移动时基准位移误差式式中工件孔的最大偏差工件孔的最小偏差工件定位孔与心轴外圆面最小配合间隙代入式得平衡块的计算平衡块的计算对移动式结构不对称的车床夹具，设计时应采取平衡措施，以减少由离心力产生的振动和主轴轴承的磨损。

离心力的计算公式为式中工件和夹具不平衡部分的合成质量工件和夹具不平衡部分的合成质量中心至回转中心的距离主轴转速。

由离心力引起的力矩为平衡块引起的离心力为式中平衡块的质量平衡块中心至回转中心的距离由引起的力矩为在综合考虑径向位置和轴向位置平衡的情况下，满足平衡关系式即化简后得为了弥补估算法的误差，平衡块上应开有环形槽或径向槽，以便夹具装配时调整其位置。

长宽高体积体积密度质量夹具设计及操作简要说明所设计粗车半精车孔车倒角的装配图如图所示。

工件以端面孔及宽的键槽为定位基准，其中，端面为第定位基准，与心轴的端面相配合限制三个自由度，孔为第二定位基准，与心轴的相配合限制两个自由度，宽的键槽为第三定位基准，通过键，与心轴和工件的键槽孔相配合限制个自由度，属于完全定位。

分度盘和心轴由螺钉连接在起，可绕夹具体上的定位衬套中心旋转。

开口垫圈和螺母用于夹紧工件。

当完成个孔个孔的粗车半精车车倒角后，松开回转手柄螺母，拔出手拉式定位器的定位插销并转动，使定们插销与衬套暂时分离。

然后转动分度盘带动工件转到另位置，将手拉式定位器的定位插销插入衬套中，使第二个孔中心线处于主轴中心线位置，然后回转手柄螺母锁紧分度盘，进行另孔加工。

图车装配图总结这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。

但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向