解放牌汽车第二轴后球轴承盖毕业设计说明书

攀枝花学院本科毕业设计（论文）

解放汽车第二轴后球轴承盖

加工工艺及夹具设计

学生姓名： 吉杨 学生学号： 200410627013 院（系）： 机电工程学院 年级专业： 2004级机械制造及其自动化4班 指导教师： 陈广凌 副教授

二〇〇八年六月

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘要

摘要

本设计是汽车变速箱箱体轴承盖零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。汽车变速箱箱体端盖零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以变速箱轴承盖的右端面内孔作为粗基准，以左端面内孔作为精基准。主要加工工序安排是先以右端面内孔定位加工出左端面及其内孔，再以左端面与四个联结孔中的任意一个a孔定位加工出其他部位。在后续工序中全部由左端面及其内孔与a孔定位。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。

关键词：轴承盖，加工工艺，专用夹具

I

攀枝花学院本科毕业设计（论文） ABSTRACT

ABSTRACT

The design of the automobile transmission parts covered box bearing the processing of order and some special fixture design process. Box car gearbox cover parts of the main processing surface is flat and holes. In general, guarantee the accuracy of processing than the flat-guarantee the accuracy of the processing easier. Therefore, the design followed after the first hole of the principle. And the hole with the plane clearly divided into rough machining processing and finishing stages of processing to ensure the accuracy of the hole. Benchmark gearbox bearing caps to choose the right end of the hole as a rough benchmark, the extreme left of the hole to fine as the benchmark. Main processing arrangement is within the first face-to the far right to extreme left-positioning and processing within the hole, and then to extreme left side and a hole location to other parts of the processing. In follow-up processes by the extreme left side and all the holes and a hole location. The entire process are optional combination of machine tools. Fixture optional dedicated fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, agencies can not self-locking. So production more efficient. Applicable to high-volume, on the processing line. To meet the design requirements.

Key words: Bearing Cap; machining technology; special-purpose clamping apparatus

II

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目录

目 录

摘要···································································································································· I ABSTRACT ····················································································································· II

1 绪论····························································································································· 2

1.1课题背景 ............................................................................................................... 2

1.2箱体加工现状 ........................................................................................................ 2

2 零件的分析················································································································· 4

2.1零件的作用 ............................................................................................................ 4

2.2零件的工艺分析 ..................................................................................................... 4 2.3轴承盖加工的安排 ................................................................................................. 5

2.3.1孔和平面的加工顺序 ................................................................................... 5 2.3.2孔系加工方案选择 ....................................................................................... 5

3 定位基准的选择 ········································································································ 7 3.1粗基准的选择 ........................................................................................................ 7 3.2精基准的选择 ........................................................................................................ 7 4 汽车轴承盖主要加工工序 ························································································ 8

4.1轴承盖加工工序分析 .............................................................................................. 8 4.2制定工艺路线 ........................................................................................................ 8 5 确定机械加工余量 ···································································································10

5.1底面的加工余量。 ................................................................................................10

5.2孔?60?0.2mm的加工余量 .....................................................................................10 5.3 3x?10.8mm孔与a孔?10.8?0.02mm的加工余量................................................... 11 5.4 ?8?0.058mm孔与孔?24?0.045mm的加工余量 ........................................................ 11 5.5圆柱面上孔加工余量 ............................................................................................. 11 5.6底面支承孔加工余量 .............................................................................................12

5.6.1粗车 ...........................................................................................................12 5.6.2精车 ...........................................................................................................12 5.6.3铸件毛坯的基本尺寸 ..................................................................................12

6 确定切削用量及机动时间 ·······················································································13

6.1车T2端面，粗车?120mm，?126.5mm，精车?120mm，?126.5mm孔 ...........13 6.2粗车?59mm孔和端面 ..........................................................................................16 6.3钻孔3??10.8mm孔，扩a孔，铰a孔 .................................................................18 6.4精车右端面孔至?60?0.2mm..................................................................................20

6.5粗车螺纹，精车螺纹 .............................................................................................20

6.6钻孔?21mm，钻孔?5mm ...................................................................................22 6.7锪平面 ..................................................................................................................23 6.8攻螺纹M6-2 ..........................................................................................................24 6.9粗镗孔?23mm.....................................................................................................24 6.10精镗孔?24?0.045mm ...........................................................................................25

0.0586.11钻孔?7.8mm，铰孔至?8mm，锪?20mm孔 ..............................................25

6.12检查....................................................................................................................27 7 工时定额计算 ···········································································································28

III

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目录

7.1车T2端面，粗车?120mm，?126.5mm，精车?120mm，?126.5mm孔 ...........28 7.2粗车?59mm孔和端面 ..........................................................................................29 7.3钻孔3??10.8mm孔，扩a孔，铰a孔.................................................................29 7.4精车右端面孔至?60?0.2mm..................................................................................29 7.5粗车螺纹，精车螺纹 .............................................................................................30 7.6钻孔?21mm，钻孔?5mm ...................................................................................30 7.7锪平面 ..................................................................................................................31 7.8攻螺纹M6-2 ..........................................................................................................31 7.9粗镗孔?23mm.....................................................................................................31 7.10精镗孔?24?0.045mm ...........................................................................................32 7.11钻孔?7.8mm，铰孔至?80.058mm，锪?20mm孔 ..............................................32

8 专用夹具设计 ···········································································································33

8.1钻4×Φ10.8孔夹具设计......................................................................................33

8.1.1定位基准的选择 .........................................................................................33 8.1.2切削力的计算与夹紧力分析 ........................................................................33 8.1.3夹紧装置及夹具体的设计 ...........................................................................34 8.1.4夹具精度分析 .............................................................................................35 8.1.5钻套的选择 ................................................................................................35 8.1.6夹具设计及操作的简要说明 ........................................................................36 8.2 钻?21孔夹具设计 ...............................................................................................36 8.2.1定位基准的选择 .........................................................................................36 8.2.2定位元件的设计 .........................................................................................36 8.2.3夹具体的设计 .............................................................................................37 8.2.4切削力及夹紧力计算 ..................................................................................38 8.2.5夹紧元件及辅助装置确定 ...........................................................................39 8.2.6 钻套和衬套的选择 .....................................................................................40 8.2.7定位误差分析 .............................................................................................40 8.2.8夹具操作的简要说明 ..................................................................................41

参 考 文 献····················································································································42

致 谢······························································································································43

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论

1 绪论

1.1课题背景

解放汽车变速箱箱体端盖零件结构较复杂，其主要特点是平面多、孔多，孔的尺寸精度和相互位置精度要求高，端盖是构成解放汽车变速箱箱体的主要零件，也是箱体部件的基础零件，它的作用是让该部件内各有关零件（如轴、轴承、齿轮等）保持正确的相互位置，彼此按照一定的传动关系工作，所以，端盖零件的加工质量，直接影响汽车的性能和寿命。

本课题是解放汽车变速箱端盖加工及其工装设计,端盖零件加工属于典型零件加工,目前解放汽车的生产已有比较成熟的技术，则解放汽车变速箱端盖的加工技术也是比较成熟了。但由于端盖零件结构比较复杂,则加工工艺也相对复杂。解放汽车变速箱端盖采用先铸造成毛坯,然后经过时效处理后,再进行机加工。在机械加工过程中,一般采用先面后孔、先粗后精的加工路线，以保证其端盖零件的精度。

解放汽车变速箱端盖零件加工具有典型性,对于我们机械设计制造及其自动化专业的学生来说,通过这次毕业设计,不仅能够很好的复习、运用在四年里学习过的知识,而且还能让我们把各科知识统一起来,融会贯通.更全面的了解零件加工工艺过程和工装设计，学到更多的知识。

1.2箱体加工现状

目前,国内外对端盖零件的加工基本上还是采用先铸造后机加工的过程。 一般端盖零件的材料采用灰铸铁,灰铸铁具有容易成型、切削性能和抗振性能好、成本低等优点。采用材料编号为HT150-250铸铁,尤以HT200用得最广。毛坯的精度和加工余量应视生产批量而定。当单件小批量生产时,一般采用木模手工造型,其特点是毛坯的精度低、加工余量大;当成批量生产时,可采用金属模机器造型, 其特点是毛坯的精度高、加工余量小。在单件或小批量生产中,直径

大于50mm的孔或在成批生产中直径大于30mm的孔,一般都在毛坯上先铸造孔,以减轻机加工工作量和节约材料。

各种端盖的加工工艺过程虽然随着端盖结构、精度要求和生产批量的不同而有较大的差异,但也有相同的特点:主要是平面加工和孔系加工,所以在加工方法上有共同特点:结构形状都比较复杂、壁厚不均匀、加工精度不稳定。因而在安排工艺过程时,既要考虑到原则问题,也要考虑到共同的特点。

2

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论

在端盖加工中,孔的加工比平面加工要困难得多,以孔为粗基准划线或成生产时以毛坯孔定位,先加工平面,再以平面为精基准加工孔。这样不仅可以保证孔的加工余量较为均匀,而且为孔的加工提供了稳定的精基准。因为端盖的结构形状比较复杂,主要表面的精度要求高,粗、精加工分开进行,可以减小由粗加工所造成的内应力、切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响.有利于保证加工精度,还可以在粗加工时及时的发现毛坯内部的缩孔、气孔、夹砂等缺陷。以免浪费加工工时,并可合理利用机床.既提高粗加工机床的切削效率,又可以保护精密机床的精度。

端盖零件因结构复杂,壁厚不均匀,铸造时形成了较大的内应力,为了消除铸造内应力,以保证箱体加工精度的稳定性,在机械加工之前应对铸造毛坯进行一次人工时效处理,对于精度要求很高或形状特别复杂的箱体,在粗加工后还应安排一次人工时效处理,以减少粗加工所产生的内应力。

合理选择定位基准对加工精度和生产率的提高有很大的帮助 (1)粗基准的选择

a 在保证各加工面都有加工余量的前提下,应保证主要孔的加工余量均匀；

b 注意端盖的必要外形尺寸。

为了达到上述要求,通常是以端盖上的主要孔作为粗基准,当大量生产时,由于毛坯的精度较高,可直接用夹具以毛坯定位；在单件或小批量生产时,通常先以主要孔为划线基准,加工时根据划线找正,这样可以保证主要孔的加工余量均匀,同时其他加工表面的余量,也可以在划线是得到借正。

(2)精基准的选择

端盖零件的精基准选择,通常从基准统一的原则出发,使具有相互位置要求的大部分加工表面,尽可能用同一组定位基准,这样就可避免因基准转换过多而带来的积累误差,有利于保证端盖零件的主要表面的相互位置精度。

随着铸造技术的不断进步，铸件的铸造精度不断提高,这样不仅减少了机械加工余量,而且提高了生产率。加工精度和表面粗糙度等都有了很大的提高。

3

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 零件的分析

2 零件的分析

2.1零件的作用

题目给出的零件是解放汽车第二轴后球轴承盖。轴承盖的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证变速箱部件与发动机正确安装。因此汽车变速箱箱体零件的加工质量，不但直接影响汽车变速箱的装配精度和运动精度，而且还会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。汽车轴承盖主要是实现汽车的变速，改变汽车的运动速度。汽车变速箱箱体零件的顶面用以安装变速箱盖，前后端面支承孔?120mm、?80mm用以安装传动轴，实现其变速功能。

2.2零件的工艺分析

由汽车后球轴承盖零件图可知。汽车后球轴承盖是一个簿壁壳体零件，它的外表面上有三个平面需要进行加工。包括上平面和底面，以及圆柱面上主要加工孔的加工平面。因此可将其分为三组组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。 现分析如下：

（1）、以顶面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：顶面端面的车削加工；?60?0.2mm孔的车削加工；Tr60?5LH的螺孔加工；4??10.8mm的工艺孔加工。其中?60?0.2mm孔有表面粗糙度要求为Ra6.3?m，4个孔均有位置度要求为?0.2mm。

（2）、以底面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：端面的车削加工，1个?120?0.14mm和1个?126.5?0.53mm孔的加工；尺寸为?126.5?0.53mm孔与

?0.14底面的距离为3?0.12mm；尺寸为?120mm孔与底面的距离为6.4?0.1mm。其中端

?0.14面有表面粗糙度要求为Ra6.3?m，尺寸为?120mm孔的粗糙度为Ra6.3?m，尺

寸为?126.5?0.53mm孔的粗糙度要求为Ra12.8?m

（3）、以圆柱面为主要加工平面的加工面。这一组加工表面包括：尺寸为

?24?0.045mm孔和尺寸为?8?0.058mm孔；以及尺寸为?20mm的沉头孔；此加工平面孔与锥孔外锪尺寸分别为?16mm与?35mm的沉头孔，其中尺寸为孔的表面粗糙度要求为Ra6.3?m；尺寸为?8?0.058mm孔的表面粗糙度要

上还需要加工M6?2mm，深度为尺寸16mm的锥孔；此外，还需要在尺寸为

?24?24?0.045?0.045mmmm求为Ra12.8?m；两沉头孔表面的粗糙度要求为Ra12.8?m的两侧。

4

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 零件的分析

2.3轴承盖加工的安排

由以上分析可知。该轴承盖零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于汽车轴承盖来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。

由于汽车轴承盖的生产量很大。怎样满足生产率要求也是轴承盖加工过程中的主要考虑因素。

2.3.1孔和平面的加工顺序

缸盖类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工轴承盖上的基准平面与平面上的基准孔，以基准平面和基准孔定位加工其他平面。然后再加工圆柱面上的孔系。汽车轴承盖的加工自然应遵循这个原则。这是因为T2面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。

汽车轴承盖零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。

2.3.2孔系加工方案选择

汽车轴承盖孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。

根据汽车变速箱箱体零件图所示的变速箱箱体的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。

(1)用镗模法镗孔

在大批量生产中，汽车变速箱箱体孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。

采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。

(2)深孔的加工

由于工件的深孔?8?0.058mm与?24?0.045mm孔有同轴度要求，所以这里深孔

5

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 零件的分析 ?8?0.058mm的加工则比较棘手，经过查阅相关资料，得出一个最终方案，即在加工

完孔?24?0.045mm后，将加长钻套装在工件上，然后再钻孔，则能保证深孔?8?0.058mm与孔?24?0.045mm的同轴度要求，同样，当铰孔?8?0.058mm时，也是将铰套装在工件上。只有这样，才能满足生产要求。

6

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 确定机械加工余量

螺孔M6?2：

钻孔： ?5mm

攻丝： M6?2

5.6底面支承孔加工余量

根据工序要求，底面支承孔的加工分为粗车、精车两个工序完成，各工序余量如下：

5.6.1粗车

?120?0.02mm孔，参照《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为2mm； 孔，参照《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为2mm；

?126.5?0.53mm5.6.2精车

?120?0.02mm孔，参照《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为1mm； 孔，参照《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为1mm；

?126.5?0.53mm5.6.3铸件毛坯的基本尺寸

?120?126.5?0.53?0.02mm孔毛坯基本尺寸为?120?2?1??117mm；

mm孔毛坯基本尺寸为?126.5?2?1??123.5mm；

根据《机械加工工艺手册》表2.3-11，铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表

1.1mm、1.1mm。2.3-9可得铸件尺寸公差分别为：1.2mm、

? ?120?0.02mm孔毛坯名义尺寸为?120?2?1??117mm； 毛坯最大尺寸为?117?0.6?117.6mm； 毛坯最小尺寸为?117?0.6?116.4mm； 粗车工序尺寸为?119?0.17?0.10mm；

?0.02精车后尺寸与零件图尺寸相同，即?120?126.5?0.53mm。

mm孔毛坯名义尺寸为?126.5?2?1??123.5mm； 毛坯最大尺寸为?123.5?0.55?124.05mm； 毛坯最小尺寸为?123.5?0.55?122.95mm；

0.17mm； 粗车工序尺寸为?125.5??0.10精车后尺寸与零件图尺寸相同，即?126.5?0.53mm。

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攀枝花学院本科毕业设计（论文） 确定切削用量及机动时间

6 确定切削用量及机动时间

6.1车T2端面，粗车?120mm，?126.5mm，精车?120mm，?126.5mm孔

车T2端面

机床：C620-1车床 刀具：YG8车刀 车削深度ap：ap?3mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-50，取f?0.4mm/r 计算切削速度：

根据《切削加工简明实用手册》表1.27 切削速度公式为：

vc?cvTapmkvfyvkv

经查表得cv?206，xv?0.15 yv?0.2 m=2。 则：

vc206600.2=

?30.15?0.60.2?85.32

机床主轴转速n：n?1000V?d0?1000?85.323.14?164?165r/min根据机床说明书，取n?480r/min 实际铣削速度V?：V???d0n1000?3.14?164?1651000?247m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?38mm

刀具切入长度l1：l1?0.5(D?D2?a?2)?(1~3)?8mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj1：tj1?粗车?120mm孔

机床：C620-1

l?l1?l2fm?38?8?2480?0.6?0.17min

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攀枝花学院本科毕业设计（论文） 确定切削用量及机动时间

刀具：YG8车刀

车削深度ap：ap?1.3mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-33，取f?0.4mm/r 计算切削速度：

根据《切削加工简明实用手册》表1.27 切削速度公式为：

vc?cvTapmkvfyvkv

经查表得cv?206，xv?0.15 yv?0.2 m=2。 则：

vc206600.2=

?30.15?0.40.2?92.52

机床主轴转速n：n?1000V?d0?1000?92.523.14?120?245.54r/min根据机床说明书，选取nw=480r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?480?245.541000?180m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?16mm 刀具切入长度l1：l1?4mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为2 机动时间tj2：tj2?粗车?126.5mm孔 机床：C620-1

刀具：YG8车刀

车削深度ap：ap?1.7mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-50，取f?0.4mm/r

计算切削速度：

根据《切削加工简明实用手册》表1.27 切削速度公式为：

vc?cvTapmkvl?l1?l2nwf?2?16?4?2480?0.4?0.23min

fyvkv

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攀枝花学院本科毕业设计（论文） 确定切削用量及机动时间

经查表得cv?206，xv?0.15 yv?0.2 m=2。 则：

vc206600.2=

?1.70.15?0.40.2?100.75

机床主轴转速n：n?1000V?d0?1000?100.753.14?126?154.65r/min根据机床说明书，选取nw=480r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?480?1261000?237m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?3.25mm 刀具切入长度l1： l1?3mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?精车?120mm孔

机床：C620-1 刀具：YG8车刀

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-50，取f?0.7mm/r 计算切削速度：

根据《切削加工简明实用手册》表1.27 切削速度公式为：

vc?cvTapmkvl?l1?l2nwf?3.25?3?2480?0.4?0.43min

fyvkv

经查表得cv?206，xv?0.15 yv?0.2 m=2。 则：

vc206600.2=

?1.30.15?0.70.2?93.78

机床主轴转速n：n?1000V?d0?1000?93.783.14?120?248.9r/min根据机床说明书，选取nw=600r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?600?1201000?220m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?16mm 刀具切入长度l1： l1?4mm

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攀枝花学院本科毕业设计（论文） 确定切削用量及机动时间

刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?精车?126.5mm孔 机床：C620-1

刀具：YG8车刀

车削深度ap：ap?1.3mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-50，取f?0.7mm/r 计算切削速度：

根据《切削加工简明实用手册》表1.27 切削速度公式为：

vc?cvTapmkvl?l1?l2nwf?16?4?2600?0.7?0.043min

fyvkv

经查表得cv?206，xv?0.15 yv?0.2 m=2。 则：

vc206600.2=

?1.30.15?0.70.2?93.78

机床主轴转速n：n?1000V?d0?1000?93.783.14?126?248.9r/min根据机床说明书，选取nw=600r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?600?1261000?237m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?3.25mm 刀具切入长度l1： l1?3mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?

l?l1?l2nwf?3.25?3?2600?0.7?0.025min

6.2粗车?59mm孔和端面

机床：C620-1 刀具：YG8车刀

16

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 确定切削用量及机动时间

车削深度ap：ap?2mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-50，取f?0.5mm/r 计算切削速度：

根据《切削加工简明实用手册》表1.27 切削速度公式为：

vc?cvTapmkvfyvkv

经查表得cv?206，xv?0.15 yv?0.2 m=2。 则：

vc206600.2=

?20.15?0.50.2?101.52

机床主轴转速n：n?1000V?d0?1000?101.523.14?60?538.85r/min根据机床说明书，选取nw=600r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?600?601000?113.04m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?18mm 刀具切入长度l1： l1?5mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?车端面

机床：C620-1 刀具：YG8车刀 车削深度ap：ap?3mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-50，取f?0.6mm/r 计算切削速度：

根据《切削加工简明实用手册》表1.27 切削速度公式为：

vc?cvTapmkvl?l1?l2nwf?18?5?2600?0.5?0.083min

fyvkv

经查表得cv?206，xv?0.15 yv?0.2 m=2。 则：

17

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 确定切削用量及机动时间

vc=

206600.2?30.15?0.60.2?85.32

机床主轴转速n：n?1000V?d0?1000?85.323.14?73?372r/min根据机床说明书，选取nw=480r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?600?601000?110m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?6.5mm 刀具切入长度l1：时l1?5mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?

l?l1?l2nwf?6.5?5?2600?0.5?0.033min

6.3钻孔3??10.8mm孔，扩a孔，铰a孔

机床：Z5025钻床 刀具：高速钢钻头 切削深度ap：ap?5.4mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-75，取f?0.4mm/r

vc?0.33m/s

1000vc机床主轴转速n：n??d0?1000?0.333.14?10.8?584r/min

根据机床说明书，选取nw=700r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?700?10.81000?23.7m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?40mm 刀具切入长度l1：l1?6mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?扩a孔至?10.6mml?l1?l2nwf?40?6?2700?0.4?0.2min

18

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 确定切削用量及机动时间

机床：Z5025钻床 刀具：高速钢扩孔钻 切削深度ap：ap?0.3mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-79，取f?0.6mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-33，取vc?0.42m/s 机床主轴转速n：n?1000vc?d0?1000?0.423.14?10.6?757r/min

根据机床说明书，选取nw=700r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?700?10.61000?23.3m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?40mm 刀具切入长度l1：l1?6mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2? 铰a孔至?10.8?0.02mm

机床：Z5025钻床 刀具：高速钢铰刀 切削深度ap：ap?0.1mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-75，取f?2.5mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-91，取vc?0.1m/s 机床主轴转速n：n?1000vcl?l1?l2nwf?40?6?2700?0.6?0.12min

?d0?1000?0.123.14?10.8?212r/min

根据机床说明书，选取nw=220r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?212?10.81000?7.5m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?13mm 刀具切入长度l1：l1?5mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?l?l1?l2nwf?13?5?2220?0.1?0.9min

18

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 确定切削用量及机动时间

6.4精车右端面孔至?60机床：C620-1车床 刀具：YG8车刀

?0.2mm

车削深度ap：ap?1mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-50，取f?0.7mm/r 计算切削速度：

根据《切削加工简明实用手册》表1.27 切削速度公式为：

vc?cvTapmkvfyvkv

经查表得cv?206，xv?0.15 yv?0.2 m=2。则：

vc=

206600.2?10.15?0.70.2?101

机床主轴转速n：n?1000V?d0?1000?1013.14?60?535r/min根据机床说明书，取n?600r/min 实际铣削速度V?：V???d0n1000?3.14?600?601000?131m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?16mm 刀具切入长度l1：l1?7mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj1：tj1?

l?l1?l2fm?16?7?2600?0.7?0.06min

6.5粗车螺纹，精车螺纹

粗车螺纹：

螺纹为梯形螺纹，左旋，螺距为5 机床：C620-1车床 刀具：YG8螺纹车刀

20

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 确定切削用量及机动时间

切削深度ap：ap?0.17mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-68，取f?0.4mm/r 切削速度V：根据《切削加工简明实用手册》表8-63， 取V?0.43m/s=21m/min，粗车13次。 机床主轴转速n：n?1000vc1000?213.14?60?d0??112r/min

根据机床说明书，选取nw=96r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?112?601000?18m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?18mm 刀具切入长度l1：l1?2mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为13 机动时间tj2：tj2?精车螺纹

机床：C620-1车床 刀具：YG8螺纹车刀 切削深度ap：ap?0.08mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-68，取f?0.013mm/r 切削速度V：根据《切削加工简明实用手册》表8-63， 取V?0.68m/s=41m/min，粗车13次。 机床主轴转速n：n?1000vc1000?413.14?60l?l1?l2nwf?13?18?2?2220?0.1?13?3min

?d0??22r/min

根据机床说明书，选取nw=184r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?22?601000?35m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?18mm 刀具切入长度l1：l1?2mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为9 机动时间tj2：tj2?l?l1?l2nwf?9?18?2?2184?0.1?9?1.1min

21

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 8 专用夹具设计

6.6钻孔?21mm，钻孔?5mm

机床：Z5025钻床 刀具：麻花钻?21mm 切削深度ap：ap?10.5mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-69，取f?0.8mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-71，vc?0.7m/s 机床主轴转速n：n?1000vc?d0?1000?0.73.14?21?637r/min

根据机床说明书，选取nw=700r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?700?211000?46.16m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?22mm 刀具切入长度l1：l1?5mm 刀具切出长度l2：取l2?4mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?钻孔?5mm

机床：Z5025钻床 刀具：麻花钻?5mm 切削深度ap：ap?2.5mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-28，取f?0.3mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-71，vc?0.33m/s 机床主轴转速n：n?1000vcl?l1?l2nwf?22?5?4700?0.7?0.063min

?d0?1000?0.333.14?21?1261r/min

根据机床说明书，选取nw=920r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?920?51000?14.4m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?16mm 刀具切入长度l1：l1?4mm

22

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 8 专用夹具设计

刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?l?l1?l2nwf?16?4?2920?0.33?0.072min

6.7锪平面

锪?35mm平面

机床：Z5025钻床

刀具：高速钢35?24mm锪钻 切削深度ap：ap?5.5mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-80，取f?0.15mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-80，vc?0.65m/s 机床主轴转速n：n?1000vc?d0?1000?0.653.14?35?355r/min

根据机床说明书，选取nw=350r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?350?351000?38.5m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?2mm 刀具切入长度l1：l1?2mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?锪R8mm平面

机床：Z5025钻床

刀具：高速钢16?5mm锪钻 切削深度ap：ap?5.5mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-80，取f?0.15mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-80，vc?0.65m/s 机床主轴转速n：n?1000vcl?l1?l2nwf?2?2?2350?0.15?0.12min

?d0?1000?0.653.14?25?497r/min

根据机床说明书，选取nw=460r/min

23

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 8 专用夹具设计

实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?460?251000?36m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?2mm 刀具切入长度l1：l1?2mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?

l?l1?l2nwf?2?2?2460?0.15?0.09min

6.8攻螺纹M6-2

机床：Z5025钻床 刀具：M6丝锥

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-69，取f?1mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-71，vc?0.1m/s 机床主轴转速n：n?1000vc?d0?1000?0.13.14?6?318r/min

根据机床说明书，选取nw=220r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?220?61000?4.14m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?16mm 刀具切入长度l1：l1?3mm 刀具切出长度l2：取l2?3mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?l?l1?l2nwf?16?3?3220?1?0.2min

6.9粗镗孔?23mm

机床：T740金刚镗床 刀具：YT30镗刀 切削深度ap：ap?1mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-86，取f?0.15mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-89，vc?100m/min

24

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 8 专用夹具设计

机床主轴转速n：n?1000vc?d0?1000?1003.14?23?1326r/min

T740金刚镗床为无级变速，故以上转速为加工时的转速 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?22mm 刀具切入长度l1：l1?5mm 刀具切出长度l2：取l2?4mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?

l?l1?l2nwf?22?5?41326?0.15?0.16min

6.10精镗孔?24?0.045mm

机床：T740金刚镗床 刀具：YT30镗刀 切削深度ap：ap?0.5mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-86，取f?0.1mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-89，vc?100m/min 机床主轴转速n：n?1000vc?d0?1000?1003.14?24?1326r/min

T740金刚镗床为无级变速，故以上转速为加工时的转速 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?22mm 刀具切入长度l1：l1?5mm 刀具切出长度l2：取l2?4mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?l?l1?l2nwf?22?5?41326?0.1?0.23min

6.11钻孔?7.8mm，铰孔至?8钻孔?7.8mm

机床：Z5025钻床

25

0.058mm，锪?20mm孔

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 8 专用夹具设计

刀具：高速钢麻花钻?7.8mm 切削深度ap：ap?3.9mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-69，取f?0.35mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-71，vc?0.33m/s 机床主轴转速n：n?1000vc?d0?1000?0.333.14?7.8?756r/min

根据机床说明书，选取nw=700r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?700?7.81000?17.14m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?15mm 刀具切入长度l1：l1?5mm 刀具切出长度l2：取l2?4mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?铰孔至?80.058mm

机床：Z5025钻床 刀具：铰刀

切削深度ap：ap?0.1mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-85，取f?0.1mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-91，vc?0.12m/s 机床主轴转速n：n?1000vcl?l1?l2nwf?15?5?4700?0.35?0.098min

?d0?1000?0.123.14?8?287r/min

根据机床说明书，选取nw=350r/min 实际车削速度V?：V???d0n1000?3.14?350?81000?8.8m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?15mm 刀具切入长度l1：l1?5mm 刀具切出长度l2：取l2?4mm 走刀次数为1 机动时间tj2：tj2?锪?20mm孔

26

l?l1?l2nwf?15?5?4350?0.1?0.69min

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 8 专用夹具设计

机床：Z5025钻床

刀具：20?8mm带导柱直柄平底锪钻 切削深度ap：ap?6mm

进给量f：根据《切削加工简明实用手册》表8-80，取f?0.15mm/r 切削速度：根据《切削加工简明实用手册》表8-80，vc?0.65m/s 机床主轴转速n：n?1000vc?1000?0.65?621r/min根据机床说明书，选取

?d03.14?20nw=700r/min

实际车削速度V?：V???d0n3.14?700?201000?1000?44m/min

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l?2.2mm 刀具切入长度l1：l1?2mm 刀具切出长度l2：取l2?2mm 走刀次数为1 机动时间t?l1?l22.2?2?2j2：tj2?lnwf?700?0.15?0.04min

6.12检查

27

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 工时定额计算

7 工时定额计算

根据设计任务要求，该汽车轴承盖的年产量为10万件。一年以240个工作日计算，每天的产量应不低于417件。设每天的产量为420件。再以每天8小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于1.14min。

参照《机械加工工艺手册》表2.5-2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为：

td?(tj?tf)(1?k%)?tzz/N （大量生产时tzz/N?0） 式（7-1）

因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：

td?(tj?tf)(1?k%) 式（7-2） 其中： td—单件时间定额 tj—基本时间（机动时间） tf—辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间

k—布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值

7.1车T2端面，粗车?120mm，?126.5mm，精车?120mm，?126.5mm孔

机动时间tj：tj?2.8min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-43，取工步辅助时间为0.18min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1min。则

tf?0.18?0.1?0.28min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-48，k?13

单间时间定额td：由式（7-2）得

td?(tj?tf)(1?k%)?(2.8?0.28)(1?13%)?3.36min?1.14min 因此应布置三台机床同时完成本工序的加工。当布置三台机床时，

3.36?tdtd???1.12min?1.14min

33 即能满足生产要求

28

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 工时定额计算

7.2粗车?59mm孔和端面

机动时间tj：tj?0.058min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-41，取工步辅助时间为0.18min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1min。则tf?0.18?0.1?0.28min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-43，k?12.14

单间时间定额td：由式（7-2）得

td?(tj?tf)(1?k%)?(0.58?0.28)(1?12.14%)?1.08min?1.14min 因此布置一台机床即能满足生产要求。

7.3钻孔3??10.8mm孔，扩a孔，铰a孔

机动时间tj：tj?1.22min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-45，取工步辅助时间为0.25min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1min。则

tf?0.25?0.1?0.35min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-48，k?13

单间时间定额td：由式（7-2）得

td?(tj?tf)(1?k%)?(1.22?0.35)(1?13%)?1.77min?1.14min因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，

1.77?ttd?d??0.875min?1.14min

22即能满足生产要求

7.4精车右端面孔至?60?0.2mm

机动时间tj：tj?0.06min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-45，取工步辅助时间为0.41min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1min。则

29

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 工时定额计算

tf?0.41?0.1?0.51min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-48，k?13

单间时间定额td：由式（7-2）得

td?(tj?tf)(1?k%)?(0.06?0.51)(1?13%)?0.63min?1.14min 因此布置一台机床即能满足生产要求。

7.5粗车螺纹，精车螺纹

机动时间tj：tj?4.1min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-37，取工步辅助时间为0.80min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.15min。则

tf?0.80?0.15?0.95min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-39，k?14.83

单间时间定额td：由式（7-2）得

td?(tj?tf)(1?k%)?(4.1?0.95)(1?14.83%)?5.67min?1.14min因此应布置五台机床同时完成本工序的加工。当布置五台机床时，

5.67?tdtd???1.13min?1.14min

55 即能满足生产要求

7.6钻孔?21mm，钻孔?5mm

机动时间tj：tj?0.14min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-45，取工步辅助时间为0.41min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1min。则

tf?0.41?0.1?0.51min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-48，k?13

单间时间定额td：由式（7-2）得

td?(tj?tf)(1?k%)?(0.14?0.51)(1?13%)?0.74min?1.14min因此布置一台机床即能满足生产要求。

30

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 工时定额计算

7.7锪平面

机动时间tj：tj?0.21min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-45，取工步辅助时间为0.41min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1min。则

tf?0.41?0.1?0.51min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-48，k?13

单间时间定额td：由式（7-2）得

td?(tj?tf)(1?k%)?(0.21?0.51)(1?13%)?0.83min?1.14min因此布置一台机床即能满足生产要求。

7.8攻螺纹M6-2

机动时间tj：tj?0.2min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-41，取工步辅助时间为0.44min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1min。则

tf?0.44?0.1?0.54min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-43，k?12.14

单间时间定额td：由式（7-2）得

td?(tj?tf)(1?k%)?(0.2?0.54)(1?12.14%)?0.90min?1.14min 因此布置一台机床即能满足生产要求。

7.9粗镗孔?23mm

机动时间tj：tj?0.16min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-41，取工步辅助时间为0.25min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1min。则

tf?0.25?0.1?0.35min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-43，k?12.14

单间时间定额td：由式（7-2）得

td?(tj?tf)(1?k%)?(0.25?0.35)(1?12.14%)?0.78min?1.14min31

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 工时定额计算

因此布置一台机床即能满足生产要求。

7.10精镗孔?24?0.045mm

机动时间tj：tj?0.23min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-41，取工步辅助时间为0.25min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1min。则

tf?0.25?0.1?0.35min

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-43，k?12.14

单间时间定额td：由式（7-2）得

td?(tj?tf)(1?k%)?(0.23?0.35)(1?12.14%)?0.65min?1.14min因此布置一台机床即能满足生产要求。

7.11钻孔?7.8mm，铰孔至?8机动时间tj：tj?0.828min

辅助时间tf：参照《机械加工工艺手册》表2.5-41，取工步辅助时间为0.25min。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1min。则

tf?0.25?0.1?0.35min0.058mm，锪?20mm孔

k：根据《机械加工工艺手册》表2.5-43，k?12.14

单间时间定额td：由式（7-2）得

td?(tj?tf)(1?k%)?(0.828?0.35)(1?12.14%)?1.32min?1.14min因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，

1.32?tdtd???0.66min?1.14min

22 即能满足生产要求

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攀枝花学院本科毕业设计（论文） 专用夹具设计

8 专用夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工汽车变速箱箱体零件时，需要设计专用夹具。

根据任务要求中的设计内容，需要设计加工两侧支撑孔夹具及铣顶面夹具各一套。其中加工支撑孔的夹具将用于组合镗床，刀具为高速钢刀具，在一个镗杆上分别装2把镗刀，2把镗刀的间距由支撑孔的间距确定。铣顶面夹具将用于组合铣床，刀具为硬质合金端铣刀YG8对变速箱箱体的顶面进行加工。

夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。设计夹具为钻孔夹具，为方便零件加工，提高生产效率。根据以上分析,夹具体设计，考虑较少的是位置要求，对于该工序的钻孔内容，由于零件的结构较为复杂，尽可能的将零件拆卸过程减为最少。

8.1钻4×Φ10.8孔夹具设计

?0.02本夹具主要用来钻4×Φ10.8孔，保证尺寸?10.80。此缸盖零件的外形轮廓

尺寸较小、重量较轻，但是加工要求较高，生产批量大。因此，设计的夹具应在保证质量和提高生产效率的前提下，还要尽量简化结构，做到经济合理。因此在本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。

8.1.1定位基准的选择

由零件图可知，4×Φ10.8位于零件上表面，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并要求4×Φ10.8孔位置准确度为0.2。为了保证其他各主要孔和面的加工余量均匀；保证装入箱体的零件与箱壁有一定的间隙，应选择轴承盖的?120孔的内表面作为主要定位基准。同时采用主要的平面作为定位基准。总共限制工件六个自由度，采用心轴和盖板夹紧工件用螺栓连接并固定在机床上。

8.1.2切削力的计算与夹紧力分析

由于本道工序主要完成钻、铰4×Φ10.8孔；根据工艺规程设计得：切削用量f?0.2mm/r v?30.63m/min，由《切削加工简明实用手册》得 （1）确定扭矩M

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攀枝花学院本科毕业设计（论文） 专用夹具设计

查表10.3-13，得：CM?0.161，ZM?1.785，nM?0.092，YM?0.092，扭矩修正系数kM?0.6。

M?CMd0mfZYMvnMkM?0.161?181.785?0.21.022?30.630.092?0.6?2.49N?m

（2）确定切削的轴向力F

轴向力计算公式由表10.4-13查出：F?CFd0ZfYvnkF

FFF轴向力的修正系数由10.4-13查出：kF?0.6

其它系数由10.4-13查出：CF?320.8，ZF?0.842，YF?1.046，nF?0.082

F?CFd0FfZYFvnFkF?320.8?180.842?0.21.046?30.630.082?0.6?410.27N

8.1.3夹紧装置及夹具体的设计

夹具体的设计是整个夹具的基础零件，定位元件、夹紧装置、连接元件、导向元件或对刀装置等都要求装在它上面，因此夹具体是一个复杂而又重要的零件，而且必须满足一定的要求：

1 夹具体要有足够的刚度，承受夹紧力及加工时的切削力，一般夹具体为铸件，但也可是焊接件。

2 夹具体一般应考虑搬运的吊装问题，以方便夹具的安装对于小规模当然可以不考虑吊装，但也应该考虑搬运的问题。

3 夹具体上应考虑排屑和清理切屑方便。

4 夹具体的结构尺寸应考虑夹具体的稳定性，夹具底面可以做的稍大些。 5 由于夹具体一般都比较复杂，故要考虑结构工艺性，对加工和安装都应该合理、方便。

本夹具的夹紧装置采用在钻模板上装一心轴并用挡板夹紧工件，整个夹具有心轴装在机床上。

挡板结构图如图8.1所示：

图8.1挡板

挡板通过与定位套配合，将工件夹紧并固定在机床上。夹具体主要由提拉式

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攀枝花学院本科毕业设计（论文） 专用夹具设计

钻模板、定位套等组成，其总体结构较简单，能轻松方便的实现人工移动，以便适应不同的加工环境，以及生产的需要。

夹具体定位套结构简图如下：

?80?56 101.8X45° ?120 1x45° 图8.2

8.1.4夹具精度分析

利用夹具在机床上加工时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。

由工序简图可知，本道工序由于工序基准与加工基准重合，又采用主要孔系来定位夹紧，故定位误差?dw很小可以忽略不计。所以能满足加工要求。

8.1.5钻套的选择

本加工内容孔的加工需钻切削才满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。如图8.3快换钻套简图。

图8.3

衬套选用固定衬套其结构如图8.4所示。其结构参数如下表8-1。

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攀枝花学院本科毕业设计（论文） 专用夹具设计

图8.4

表8-1 衬套结构参数表 D 公称尺寸 32 公差等级 k6 12 H 公称尺寸 22 d 公差等级 g6 1 0.6 C C1

8.1.6夹具设计及操作的简要说明

钻4×Φ10.8孔的夹具如夹具装配图所示。装卸工件时，将工件左端面放在定位套中，在工件右方放V型块，钻模板固定在定位套上，总装配后一起装入机床连接部位。当工件放好后，转动把手，使螺钉顶紧V型块，从而使V型块将工件夹紧。

8.2 钻?21孔夹具设计

本夹具主要用来加工汽车变速箱箱体第二轴后球轴承盖?21孔。由加工本道

?0.08工序的工序简图可知。加工本孔时，孔中心对工件中心有尺寸要求440，孔表

面粗糙度要求为6.4，要求较高，因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。

8.2.1定位基准的选择

在进行孔加工工序时，工件中心孔和工件内圆?120孔已经加工出，因此选用工件中心孔与?120孔作为定位基面。一共限制了工件的六个自由度。

8.2.2定位元件的设计

本工序选用的定位基准中心孔心轴定位，所以相应的夹具上的定位元件应是心轴。因此进行定位元件的设计主要是对心轴进行设计。该心轴主要承担了加工

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