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车床夹具一、车床夹具的特点车床主要用于加工零件的内外圆柱面、圆锥面、螺纹以及端平面等。
上述表面都是围绕机床主轴的旋转轴线而成形的，因此车床夹具一般都安装在车床主轴上，加工时夹具随机床主轴一起旋转，切削刀具作进给运动。
二、卧式车床专用夹具的典型结构分类1．心轴类车床夹具图35-1弹簧心轴a)前推式弹簧心轴 b)不动式弹簧心轴 c)分开式弹簧心轴1、3、11—螺母2、6、9、10—筒夹 4—滑条5—拉杆7、12—心轴体 8一锥套图35-1所示为几种常见弹簧心轴的结构形式。
图35-1a为前推式弹簧心轴。
转动螺母1，弹簧筒夹2前移，使工件定心夹紧。
这种结构不能进行轴向定位。
图35-2b为带强制退出的不动式弹簧心轴。
转动螺母3，推动滑条4后移，使锥形拉杆5移动而将工件定心夹紧。
反转螺母，滑条前移而使筒夹6松开。
此处筒夹元件不动，依靠其台阶端面对工件实现轴向定位。
该结构形式常用于以不通孔作为定位基准的工件。
图35-1c为加工长薄壁工件用的分开式弹簧心轴。
心轴体12和7分别置于车床主轴和尾座中，用尾座顶尖套顶紧时，锥套8撑开筒夹9，使工件右端定心夹紧。
转动螺母11，使筒夹10移动，依靠心轴体12的30°锥角将工件另一端定心夹紧。
图35-2顶尖式心轴1—心轴 2—固定顶尖套 3—工件 4—活动顶尖套5—快换垫圈 6—螺母图35-2所示为顶尖式心轴，工件以孔口60°角定位车削外圆表面。
当旋转螺母6，活动顶尖套4左移，从而使工件定心夹紧。
顶尖式心轴的结构简单、夹紧可靠、操作方便，适用于加工内、外圆无同轴度要求，或只需加工外圆的套筒类零件。
被加工工件的内径d s一般在32～llOmm范围内，长度Ls在120～780mm 范围内。
2.角铁式车床夹具角铁式车床夹具的结构特点是具有类似角铁的夹具体。
在角铁式车床夹具上加工的工件形状较复杂。
它常用于加工壳体、支座、接头等类零件上的圆柱面及端面。
当被加工工件的主要定位基准是平面，被加工面的轴线对主要定位基准平面保持一定的位置关系(平行或成一定的角度)时，相应地夹具上的平面定位件设置在与车床主轴轴线相平行或成一定角度的位置上。
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。
轴承座零件加工工艺规程及专用夹具摘要：本文是有关轴承座工艺规程的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。
轴承座是变速器中的主要外部零件，其主要作用是实现变速器中的传动作用。
在设计轴承座机械加工工艺过程时要合理选择机床加工设备，专用夹具的设计以及相应的加工刀具，进给量，切削速度等用来提高加工精度，保证其加工质量。
关键词：机械加工、工艺规程、专用夹具、轴承座一、前言对于零件的工艺安排、夹具设计是机械加工行业都应掌握的最基本的知识。
这些内容对于机械加工起着致关重要的作用。
零件加工质量的好坏、成本的高低，都是这些内容的直接反映。
这次的设计主要内容是针对BW-150系列注浆泵（泥浆泵）中的轴承座零件。
整个加工过程中涉及到加工余量的控制、工艺路线的确定、机床夹具定位和夹紧装置的设计、机械加工刀具、缩短加工时间提高效率的方法以及专用夹具体的设计等内容。
通过这次设计对以往的经验进行总结，是对从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时发现自己在专业知识方面的不足，有针对性的学习其中的不足，为今后的工作打下一个良好的基础。
二、轴承座零件的工艺分析（一）轴承座零件图图1 零件实体图图2 零件ＣＡＤ图该图为BW-150系列注浆泵（泥浆泵）中的轴承座，通过对各部分零件的加工，最后组装成一台实用的泥浆泵，BW-150注浆泵是一种卧式三缸往复单作用活塞泵，可以换八种不同压力和流量，用于地质岩心钻探工程中向钻孔输送冲洗液（泥浆、清水、皂化液），适合1500米内小口径金刚石钻探配套，也可以用于中低压力、水泥浆灌注。
如下图所示：图3 泥浆泵（二）轴承座的工艺分析及生产类型的确定1、零件的作用该轴承座是用来支撑轴的部件，轴承安装于轴承座内，作为转动部件，上紧定螺丝，以达到内圈周向、轴向固定的目的，但因为内圈内孔是间隙配合，一般只用于轻载、无冲击的场合。
2、零件毛胚零件材料为HT150，铸件毛坯。
选用铸件尺寸公差等级为IT7，各加工面都有均匀的余量3mm，这对提高生产率，保证产品质量有帮助。
钻M5螺纹孔为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
本夹具用于Z535钻床，刀具采用高速钢直柄麻花钻，对工件进行钻M5底孔。
问题的提出本夹具主要用于钻M5底孔，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。
定位基准的选择本道工序加工M5底孔，精度不高，因此我们采用侧面和φ24孔、φ12孔定位，采用螺旋夹紧，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，手柄的压紧力即可以满足要求。
3.3切削力和夹紧力的计算刀具：采用高速钢直柄麻花钻，mm d 40= mm l 117= mm l 751=材料：HT300，a b MP 411=σ，铸件。
钻削轴向力为p f K df F 7.0667= 引自参考文献《机床夹具手册（第三版）》表1—2—8.进给量 rmm f 2.0= 修正系数 75.0)736(b p K σ= 引自参考文献《机夹具设计手册（第三版）》表1—2—8.故 N F f 63.863)736411(20.02866775.070.0=⨯⨯⨯= 则实际夹紧力为 j p KF F = 引自参考文献《机床夹具计手册（第三版）》表1—2—1.安全系数K 可按下式计算4321k k k k K =1K －基本安全系数1.5；2K －加工性质系数1.1;3K －刀具钝化系数1.0；4K －断续切削系数１.0;以上各数值引自参考文献《机械夹具具设计手册（第三版）》表1—2—1.故 N F k k k k k k KF F jjp 142563.8630.10.11.15.1543210=⨯⨯⨯⨯===引自参考文献《机械夹具设计手册》表1—2 25.采用M10的螺钉夹紧就可以满足条件。
定位误差分析本工序采用心轴定位，工件始终靠近的一面。
所以工件上孔与夹具上的定位心轴保持固定接触。
此时可求出孔心在接触点与中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。
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 ,⋂YB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=200d T T +=2013.0021.0+=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 ∆=05．钻套的选择和设计由于工件只有钻孔一道工序，同时考虑到斜孔的加工精度和经济要求以及钻孔时的磨损度，夹具中选用快换钻套，其结够参照可换钻套国标JB/8045.2-1999。
钻套的尺寸及公差与配合按以下原则确定：（1）钻套导向孔的基本尺寸取刀具的最大极限尺寸，采用基轴制间隙配合。
钻孔时其公差取F7或F8，粗铰时公差取G7，精铰时取G6.本夹具中钻套公差取F7.（2）钻套的导向高度H 增大，则导向性能好，刀具刚度高，加工精度高，但钻套与刀具磨损加剧。
一般取H=1～2.5d （其中d 为钻套孔径），对于加工精度要求较高的孔，或被加工孔较小其钻头刚度较差时，应取较大值，反之取较小值。
本夹具中钻套高度取45.2mm（3）在加工中，钻套与刀具产生摩擦，故钻套必须有很高的耐磨性。
当钻套孔径d ≤26mm 时，用T10A 钢制造，热处理硬度为58～64HRC ；当d ＞26mm 时，用20钢制造，渗碳深度为0.8～1.2mm ，热处理硬度为58～64HRC 。
本夹具中钻套采用T10A 钢制造，并经淬火处理。
6．确定夹紧方案，选择夹紧元件和夹紧机构（1）确定夹紧方案本次加工的零件为圆柱体，生产批量为中批量，经综合考虑选用快速螺旋夹紧装置。
快速螺旋夹紧装置主要优点是操作方便，动作迅速，结构简单，常用于手动夹紧装置。
（2）夹紧力分析（参考[1] [2] [3][5] ）被加工零件为ZG45，是铸钢，其抗拉强度σb =736MPa 。
钻削时的进给量f ：0.15~0.32mm/r,我们取0.2mm/r 。
切削扭矩的计算公式：M=0.34D P K f 8.02K P 为修正参数，它的计算公式：K P =（75.0b )736σ=（75.06)10736736⨯=5.410 所以 M=5.48.03-102.010834.0⨯⨯⨯⨯）（=3.35.1-10⨯N ⋅m 切削力的计算公式：P f K Df F 7.0667==N 8010102.01086675.47.03-3-≈⨯⨯⨯⨯⨯）（）（夹紧力的计算公式：≈--+--=)2322233222213311f d D d D u d D d D u D KF Q （680NQ-实际所需夹紧力1u -夹具元件与工件间的摩擦因数，取0.162u -工件与支撑面间的摩擦因数，取0.2K-安全系数，取2.5由于Q>F f ，所以夹紧机构满足设计要求。
7. 确定夹具在机床上的安装方式钻床夹具在机床工作台上安装时，通常先通过移动钻模的位置，使装在主轴上的钻头能伸入钻模上的钻套中，并能十分顺利地进出，即得到钻模在工作台上的正确位置。
然后利用钻模夹具体底板上的4个M8的孔，通过螺母螺钉夹紧固定在机床上。
8. 确定夹具的结构形式本次设计的夹具主要由底座、钻模板、定位心轴等组成。
底座：整体式的底座可以减少自身加工时的误差。
钻模板：为保证加工孔系的位置精度，一定要通过一块精确地模板，把孔位由引导孔限制好。
这种用来正确引导钻头控制孔位精度的模板，为钻模板。
在大中批量生产中，为有效地解决钻头钻孔孔位精度不稳定问题，所以直接设置带有刀具引导孔的模板，对钻头进行正确的引导和对孔位进行强制性限制。
由于孔的加工具有刀具本身的刚性较差，多刀刃的不对称，易造成孔的形位误差、普通麻花钻头起钻时，孔位精度极差等缺点，因此，夹具的主要任务是要解决好工件相对刀具的正确加工位置的严格控制问题。
钻模板与底座采用螺纹连接，可以避免因为焊接带来的加工误差和材料热变形。
定位心轴：定位心轴可确定工件在夹具中的正确位置，其对应于工件钻孔的位置处的心轴直径较小于工件内孔尺寸，可作为钻头越程和容屑之用。
快换钻套：钻套用于引导钻头，确定钻孔位置并防止钻头偏移，用螺钉紧固，能进行快速更换。
9. 夹具主要零件所采用的材料与热处理(参考[7] )10. 夹具的使用说明我们采用的是快速螺旋夹紧装置。
先让工件固定在心轴上，再用开口垫片压在端面上，再拧上螺母，就能保证工件夹紧。
加工完毕后，稍拧松螺母，取出开口垫片就可以快速的取出工件。
11. 绘制夹具体的装配图及其主要零件图1．夹具体装配图具体详见附图2．夹具体主要零件图具体详见附图四、夹具体中单个零件的虚拟仿真加工五、心得体会六、参考文献[1] 陈家芳.实用机械工人切削手册.南京：江苏科学技术出版社，2007.[2] 陈家芳.简明金属切削计算手册.南京：江苏科学技术出版社，2007.[3] 彭林中.机械切削工艺参数速查手册.北京：化学工业出版社，2012.[4] 艾兴.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，1994.[5] 李名望.机床夹具选用简明手册.北京：化学工业出版社，2011.[6] 简明机床夹具设计手册.北京（第一版）.北京：化学工业出版社，2010.[7] 李名望.机床夹具典型结构选用.北京：化学工业出版社（第一版），2012.[8] 孙本绪.机械加工余量手册.北京：国防工业出版社（第一版），1999.。
