ca6140车床法兰盘的工艺规程和夹具设计毕业论文.doc

本科毕业设计论文

题 目 CA6140车床法兰盘的工艺规程和夹具设计

专业名称 机械设计制造及其自动化

学生姓名 李 建 飞

指导教师 邓 修 瑾

毕业时间 2014 . 07 . 01

设计
论文

毕业 任务书

一、题目
CA6140车床法兰盘的工艺规程和夹具设计
二、指导思想和目的要求
毕业设计（论文）是培养学生自学能力、综合应用能力、独立工作能力的重要教学实践环节。
在毕业设计中，学生应独立承担一部分比较完整的工程技术设计任务。要求学生发挥主观能动性，积极性和创造性，在毕业设计中着重培养独立工作能力和分析解决问题的能力，严谨踏实的工作作风，理论联系实际，以严谨认真的科学态度，进行有创造性的工作，认真、按时完成任务。
三、主要技术指标
1． 零件图一张；
2． 毛坯图一张；
3． 工艺规程一本；
4． 工艺装备（夹具1-2套）；
5． 说明书一份
四、进度和要求
1． 分析并绘制零件图 2周
2． 绘制毛坯图 1周
3． 设计工艺路线及编制工艺规程 5周
4． 设计工艺装备 4周
5． 编写说明书（论文） 2周
五、主要参考书及参考资料
[1] 王先逵编著.机械制造工艺学[M].北京：清华大学出版社，1989
[2] 杨叔子.机械加工工艺师手册[M].北京：机械工业出版社，2001
[3] 朱耀祥，蒲林祥.现代夹具手册[M].北京：机械工业出版社，2010

Ⅰ
学生 李建飞 指导教师 邓修瑾 系主任 魏生民

摘 要

本次毕业设计的题目是CA6140车床法兰盘的工艺规程和夹具设计，主要内容如下：
首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺性分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸。
其次，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种较佳工序路线。
然后，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具和量具。
最后，设计钻法兰盘4-Ø9孔的钻床夹具。设计钻床夹具，首先要仔细分析被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧；在完成夹具草图后，进一步考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理的结构实现各零部件间的相对运动；根据各零件的使用要求，选择相应的材料。
完成钻床夹具的所有设计后，用AutoCAD进行二维图形的绘制，首先画装配图，然后从装配图上拆画零件图，标注相关尺寸及技术要求；再用CATIA画出三维模型图，最后进行论文的撰写、整理、修改完成该毕业设计。

关键词： 机械，法兰盘，加工工艺，夹具设计

II

ABSTRACT

The subject of this graduation project is that CA6140 lathe ring flange processing technology rules and special-purpose jig of a certain process are designed, the main content is as follows:
First of all, analyse , it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part , through part analyse can find out about basic situation of part, and craft analyse may know the processing surface of the part and is it require to process. The processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form. of the blank and sureness of the size.
The second step, carry on the choice the base , confirm thick datum and precise datum in the processing course. According to the datum chosen , make the craft route , usually make the craft route of more than two kinds, with analysing through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as the precision of geometry form. size of the part and precision of position ,etc. get a kind of process of the rational assurance s.
The third step, according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour , choose suitable lathe and cutter. To rough machining , will check the power of the lathe .
Finally , design the jig getting into the hole of the ring flange. Designed drilling fixture, the first careful analysis is the technical requirements for processing components, fixture design using the basic principles and methods.Prepared the fixture design scheme ;Meet the conditions of precision ,then reasonable installation, positioning, clamping;After the completion of draft fixture, and further consider the connection relation between parts and screws, nuts, pins and other fixed means,designing the reasonable structure to achieve relative motion between the various components;Requirements of the various components, select the appropriate materials.
Completion of all drilling fixture design, using the AutoCAD drawing two-dimensional graphics,first draw assembly drawing, and then removed from the part drawing on the painting Parts,marking the related to size and technical requirements,finally, write a thesis, organize, edit, complete the graduation project.

KEY WORDS： machine, flange, process the craft, the tongs design

III

目 录

第1章 绪 论 7
第2章 零件的结构工艺性分析 8
2.1 零件的作用 8
2.2 零件的工艺性分析 8
第3章 工艺规程设计 10
3.1 确定毛坯的制造形式 10
3.2 基准的选择 10
3.2.1粗基准的选择 10
3.2.2精基准的选择 11
3.3 工艺路线的拟定 11
3.3.1 选择加工方法 11
3.3.2 划分加工阶段 12
3.3.3 安排加工顺序 12
3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 14
3.5 确定切削用量及基本工时 18
第4章 夹具设计与分析 24
4.1 问题的提出 24
4.2 夹具设计 24
4.2.1 夹具结构和类型的选取 24
4.2.2 夹具定位元件的选择 26
4.2.3 钻套的设计 27
4.2.4 钻模板设计 28
4.2.5 夹具体（底座）的设计 29
4.2.6 其他装置 30
4.2.7 夹紧装置的设计计算 31
4.2.8 切削力计算 33
4.2.9 机床夹具精度校核 34
4.2.10 绘制夹具总图 37
4.2.11 拆分夹具零件图 37
第5章 全文总结 39
参考文献 40
致 谢 41
毕业设计小结 42

VI

31

第1章 绪论

法兰盘类零件是在一个类似盘状的金属体的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西，此类零件在机械行业拥有非常重要的地位，其加工质量和精度直接影响一台机器的运作。因此，进行法兰盘类零件加工工艺的研究，对于整个机械行业而言，有着举足轻重的地位。
在提高工件加工质量的基础上同时提高生产效率是大部分机械零件工艺设计的准则，法兰盘类零件也是如此。一个合格的零件工艺规程，应该首先要求保证零件设计的尺寸和精度，其次要尽量合理地运用现有的工作条件，尽量减少辅助时间，提高生产效率。夹具的设计需要注意其精度对被加工工件精度的影响，务必确保使用夹具能够保证设计精度。本设计均以上述各原则为基准进行。
由于专业知识有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师、同学给予指出。

第2章 零件的结构工艺性分析

2.1 零件的作用
CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。
图2-1 CA6140车床法兰盘模型图

2.2 零件的工艺性分析
法兰盘是一回转体零件，有一组加工表面，这一组加工表面以φ20mm的孔为中心，包括：φmm的外圆柱面及左右端面，尺寸为φmm的圆柱面，φ90mm的外圆柱面、左右端面及上面的4个φ9mm的透孔， φmm的外圆柱面及上面的φ6mmφ4mm的孔， φ90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面。
图2-2 CA6140车床法兰盘零件图

零件各表面之间位置精度要求主要是：(1)φ100mm左端面与φ20mm孔中心轴的跳动度为0.03 ；(2) φ90mm右端面与φ20mm 孔中心轴线的跳动度为0.03 ；(3) φ45mm的外圆与φ20mm孔中心轴线的圆跳动公差为0.03 。
经过以上对加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，以此保证它们的位置精度。

第3章 工艺规程设计

3.1 确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200，由于该零件主要承受静压力，因此选用铸件。并且生产批量给定为中批生产，零件轮廓尺寸不大，毛坯结构比较简单，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，故采用金属模铸造，内孔不铸出，单件浇注。金属模浇铸有生产率高，单边余量小，结构细密等优点。这从提高生产率，保证加工精度方面考虑也是应该的。
3.2 基准的选择
基准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，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
因此，定位基面的选择应该在保证加工精度的前提下使定位简单准确，加紧可靠，加工方便，夹具结构简单。
3.2.1粗基准的选择
选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的回转类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取φ45外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。
3.2.2精基准的选择
精基准的选择主要考虑基准重合与统一基准原则。主要以Φ20mm内孔和Φ100mm外圆左端面为精基准。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
3.3 工艺路线的拟定
工艺方案的拟定原则是：“优质、高产、低耗”。
3.3.1 选择加工方法
选择加工方法，要首先考虑主要表面的加工方法，后考虑次要表面的。要先决定最终加工方法，再决定前面一系列加工方法。根据对被加工零件加工表面的精度和粗糙度要求，零件的结构和被加工表面的形状、大小等具体条件，选取最经济合理的加工方案。
查《现代制造工艺基础》[1]表1.2、表1.3、表1.4，选择各表面加工方法如下：
表3-1 各表面所需加工方法

表 面
零件表面粗糙度
加 工 方 法
外圆表面
Ra=0.8
毛坯→粗车→半精车→精车
外圆表面
Ra=1.6
毛坯→粗车→半精车→精车→刻字划线→镀铬
外圆表面
Ra=6.4
毛坯→粗车→半精车→精车
外圆表面
Ra=0.4
毛坯→粗车→半精车→粗磨→精磨→抛光
右端面
Ra=0.4
毛坯→粗车→半精车→粗磨→精磨→抛光
左端面
Ra=0.4
毛坯→粗车→半精车→粗磨→精磨→抛光
左端面
Ra=1.6
毛坯→粗车→半精车→精车
右端面
Ra=1.6
毛坯→粗车→半精车→精车
右端面
Ra=6.3
毛坯→粗车→半精车
内孔
Ra=1.6
毛坯→钻→扩→粗铰→精铰
距中心34mm表面
Ra=3.2
毛坯→粗铣→精铣
距中心24mm表面
Ra=0.4
毛坯→粗铣→精铣→磨

3.3.2 划分加工阶段
工艺路线一般可划分为以下几个阶段： a) 粗加工阶段：主要任务是去除各表面较大量的加工余量，获得较高生产率。 b) 半精加工阶段：为主要表面的精加工作准备。c) 精加工阶段：保证各主要表面达到图纸规定的质量要求。d) 光整加工阶段：主要针对精度很高、表面粗糙度值很小，或零件图纸有特殊要求的情况。
考虑到既能使零件的技术要求得以保证，又要使工序集中来提高生产率，将加工过程大致划分为“毛坯→粗加工→半精加工→精加工”几个阶段。
3.3.3 安排加工顺序
遵循“先粗后精、先主后次、先基面后其他”的原则，结合已经选择的加工方法和划分的加工阶段，拟定出两套工艺路线方案，并经过分析比较从中选出较佳方案。
（1） 工艺路线方案一
工序5 铸造毛坯
工序10 粗车φ100mm柱体左右端面及外圆
工序15 粗车φ45，φ90的外圆，φ45、φ90右端面，φ90的倒角
工序20 钻、扩、粗铰、精铰 φ20mm孔，车孔左端的倒角
工序25 半精车φ90外圆及右端面，车槽3×2，R5的圆角
工序30 半精车φ100左右端面及外圆，精车φ100的左端面
工序35 粗铣φ90的左端面；粗铣、精铣 φ90柱体右侧面
工序40 钻 4—φ9孔
工序45 钻φ4孔，铰φ 6孔
工序50 磨削φ100的右端面，φ90外圆及左右端面，φ45外圆
工序55 磨削φ100与 φ90外圆面
工序60 B面抛光
工序65 划线、刻字
工序70 去毛刺
工序75 φ100外圆柱面镀铬镀铬
工序80 终捡

第4章 夹具设计与分析

4.1 问题的提出
图4-1 钻4—Ø9孔工序图
-——
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，邓老师指定我为45#工序（工序草图4-1）设计一个用于立式钻床或摇臂钻床上的钻模。为了缩短生产准备周期，降低夹具制造成本，互换性好，节省装夹时间，夹具设计应做到结构简单，装夹方便，多采用标准件等。
本工序所要钻的4个孔相对位置固定，有一定的公差要求。为了使钻孔的位置精确，提高加工精度，必须对零件进行定位，使之满足使用要求。由于4个孔均为透孔，因此要求限制除了的5个自由度。

4.2 夹具设计
4.2.1 夹具结构和类型的选取
钻床类夹具构造主要分为固定模板式钻模，复盖式钻模、翻转式钻模和回转式钻模四种。其中固定式钻模应用于钻模本身质量较大或钻直径较大平行孔系时；复盖式钻模可卸，工作时可直接复在工件上；用销钉或铰链与夹具体联接。翻转式钻模主要用于加工不同方向的孔。回转式钻模图4-3 用心轴联接钻模板的复盖式钻模
图4-2 用铰链联接钻模板的复盖式钻模
加工沿圆周分布的孔。
本工序采用复盖式钻模较合理，初步设计出两种方案，方案1(图4-2）为用

铰链联接模板的复盖式钻模，方案2（图4-3）为用心轴（即变形的销钉）联接模板的复盖式钻模。
比较两方案可发现，由于要被钻的4个孔所在位置距零件上端面较远，若采用方案1，配合上加长钻套，钻模板很难卸下，且钻套伸出太长，刚性降低，加工误差也会随之增大。因此选用方案2为夹具结构。
4.2.2 夹具定位元件的选择
图4-4 销钉定位
定位元件的作用是确定工件在夹具上的正确位置。如夹具上的圆柱销、菱形销和支承板都是定位元件，通过它们使工件在夹具中占据了正确的位置。由钻4-φ9孔工序图（图4-1）可知，待加工的4个孔与Φ20孔中心以及φ外圆上两个平面之间有相对位置要求，对Φ100底端面也有垂直度要求，其设计基准为Φ20孔的中心线。该工序对加工精度要求不是很高，要求限制工件5个自由度。选择以Φ20内孔和Φ100大端面为组合定位基准，避免基准不重合误差。其中Φ100端面处以大平面定位，限制 、 、；Φ20内孔处以短圆柱销定位，限制、；另选用Φ90外圆面上距中心线24mm的平面作为基准定位，限制。初步设计出两种销钉方案，方案1（图4-3）将钻模板下部分做成一个内腔，其内部有一个平面与距中心线24的平面贴合来实现定位。方案2（图

4-4）用一块连接板将定位销联接在钻模板本体上，其中连接板以两个螺钉紧固在钻模板边缘。与方案1相比，方案2结构简单、工艺性好，利于制造，调节方便。因此，此处定位方式选择方案2。
这样一来，实际限制了工件的6个自由度，实现了完全定位，达到了正确限定工件位置的目的，也符合“六点定位”法则。
4.2.3 钻套的设计
a) 钻套种类的选择
钻套是钻床上特有的一种元件，用来确定刀具的位置和在加工中引导刀具。一般有固定钻套、‚可换钻套、ƒ快换钻套三种。当工件形状或工序的加工条件不适宜采用上述标准钻套时，就要根据具体情况设计特种钻套。例如：该工序被加工Ø9孔与Ø45外圆之间距离比较小，需要设计出特种钻套（图4-7）。
b) 钻套内径尺寸、公差及配合的选择
钻套内径d应按钻头的引导部分来确定，即钻套内径的基本尺寸，应等于钻头的最大极限尺寸。
该工序选用标准钻头Ø9，直柄麻花钻（图4-5）， 标准GB/T6135.3-1996.其结构及相关尺寸如下 ：
图4-6 排屑间隙
图4-5 标准直柄麻花钻尺寸

钻头最大尺寸为Ø9，切削部分长度为81mm，钻头刚度一般，取钻套内径d=9mm，公差采用F7，采用加长钻套。
c) 钻套与工件距离S
钻套与工件表面的距离S的选择主要考虑排屑和引偏量的问题。间隙过小，排屑不利。间隙过大，会使引偏量过大，加工误差增大。据《现代制造工艺基础》147页介绍，加工铸铁等脆性材料时常取间隙为（0.3~0.7）d。此处取S=6mm。
钻套总高约按H/d=2~2.5取得H=21mm，需要指出，为了有利于钻头的引进，钻套内径进口处做成圆角，为了排屑容易，内径下端也作了倒角，并且在钻套与钻模板配合的地方设计为燕尾槽形式（图4-7(b)）。
(a) (b)
图 4-7 特种钻套

d) 钻套的材料
钻套材料一般选择硬度高、耐磨性好的材料。常用材料为T10A,T12A,CrMn钢或20钢渗碳淬火。当钻套内径d10mm时常采用CrMn钢。本工序钻套内径为9mm，材料采用CrMn钢，经热处理后硬度达到HRC60~64。
4.2.4 钻模板设计
生产中，钻模板在保证有足够刚度的前提下要尽量减少其重量。其厚度通常按钻套高来确定，一般取12~30mm。此处，由于钻套高H=21mm,且加工孔径不是很大，轴向切削力较小，钻模板厚度采用15mm即可保证有足够刚度。其结构设计见图4-8。

图4-8 钻模板

4.2.5 夹具体（底座）的设计
夹具体是夹具的基座和骨架，用来安装和固定定位元件、夹紧机构和钻模板的实体。具体大小根据整个机构的大小而调整，要保证机构的稳定，所以形位公差有较严格的要求。因为本工件外形和被加工孔的尺寸都不大，所以没有将夹具体固定。
本钻模中底座属于夹具体，关于底座的设计有两点值得提及，第一：定位面（图 4-9 所示B面）的大小一定要比Ø100外圆端面小。因为B面是零件的一个定位面，若B面较大，经过多个工件的加工之后，在B面上会因磨损而留下痕迹，致使零件定位误差加大，甚至产生废品。当然，用三个支撑钉代替大平面图4-9 底座
来定位也是可取的。第二：底座的支脚设计为四个而不是三个，这是为了便于发现支脚下面是否粘有切屑等污物，以保证钻模能处于正确位置（防止歪斜时影响加工精度，或折断钻头）。
4.2.6 其他装置
连接板:连接板（图4-10）用于将定位销与钻模板连接起来，是在对4.2.2中所述定位方案1（图4-3）的简化、改进过程中设计出来的。其中连接板以两个螺钉紧固在钻模板边缘，定位销又通过螺母联接在连接板上。方便制造和装配，并且螺母、螺钉都选用了标准件，降低了夹具制造成本，符合夹具设计的总原则。
图4-10 连接板

4.2.7 夹紧装置的设计计算
夹紧装置的作用是将工件夹紧夹牢，保证工件在加工过程中正确位置不变。夹紧装置包括夹紧元件或其组合以及动力源。
a) 夹紧装置的选用
(a) (b)
图4-12 螺母加紧机构
图4-11 心轴
定位销
工件是在立式钻床上进行加工，加工力及振动较大，要求夹紧装置具有足够的强度。鉴于该工件较小，批量又不大，并考虑到使夹具结构简单，降低生产成本，因此，本设计采用由螺杆、螺母和开口垫片组成了螺母夹紧机构。其中螺杆与定位短销组合成一根心轴（图4-11），使其同时具有定位和加紧作用。定位心轴的右端（即定位短销所在端,图4-12 (a)）用螺母紧固在底座上，另一端通过螺母压在钻模板上进行夹紧，配合上具有快卸功能的开口垫片(图4-12 (b))，加工前拧紧螺母，夹紧工件，以防工件旋转，加工后松开螺母不用全部旋出，即可依次取下垫片、钻模板和工件，实现了快速加紧和松夹，提高了生产效率。

b）夹紧力的确定
本夹具采用的是螺旋夹紧中的螺母加紧机构。查《现代机床夹具设计》[11]
表4-1 螺母夹紧力
表4-1 螺母夹紧力
P125，表4-23，螺旋夹紧机构夹紧力的计算，摘得表4-1：
结 构 简 图
螺纹直
径/mm
螺距
/mm
手柄长度/mm
作用力
/N
夹紧力
/N

8
1.25
50
50
2050
10
1.5
60
50
1970
12
1.75
80
80
3510
16
2
100
100
4140
20
2.5
140
100
4640

10
1.5
120
45
3550
12
1.75
140
70
5380
16
2
190
100
7870
20
2.5
240
100
7950
24
3
310
150
12840

4
0.7
8
10
130
5
0.8
9
15
180
6
1
11
20
240
8
1.25
14
30
340
10
1.5
17
40
450
12
1.75
20.5
45
510
16
2
26
50
540

该设计为“用扳手的六角螺母”，螺纹直径10mm，螺距1.5mm，手柄长度120.mm，作用力45N，夹紧力3550N。
c） 力源装置的选用
由于螺旋加紧机构增力比较大，实际上所需原动力很小。并且操作简单，因此采用手动即可。
4.2.8 切削力计算
表4-2 钻削切削力

工 件 材 料
加工方法
刀具材料
钻削力矩M
切削力F
结构钢和铸钢
=736MPa
钻
高速钢

扩钻
高速钢

耐热钢（HB141）
钻
高速钢

灰铸铁（HB190）
钻
高速钢

钻
硬质合金

扩钻
高速钢

可锻铸铁（HB120）
钻
高速钢

钻
硬质合金

铜合金
钻
高速钢

工件材料：灰铸铁（HB190)
刀具材料：高速钢
钻削力矩M：
（4-1）
钻削力F：
（4-2）
符号注释：f——每转进给量，mm
D——钻头直径，mm
Kp——修正系数
Kp=（HB/150)0.6 （4-3）
其中: D=10mm, f=0.13mm/r, Kp=（HB/150)0.6=（190/150）0.6=1.15
所以， 钻削力矩 Nm
钻削力 N
4.2.9 机床夹具精度校核
该钻模能否确保工件的精度要求，下面将进行有关误差的分析和校核：
工件上被加工的4个Ø9孔未注公差值，查《公差与配合实用手册》 ，得基本尺寸20mm对应的公差为0.12mm：尺寸12mm对应的公差为0.10mm。
（1）影响尺寸20mm的误差分析。
a）定基误差：
由于基准重合，所以定基误差=0
图4-13定位简图
b）定位误差：
本工序定位方式为一孔一面定位。查《现代机床夹具设计》P136，表4-28，定位误差计算。知：工件在夹具中的定位误差： （4-3）
其中：为定位孔与定位销间的最小间隙。
查得 ， =+0.039，
由零件图知
所以
c）夹紧误差：
在夹紧工件时，定位面接触变形甚小，工件壁部弹性变形可能使被加工孔的轴线在卸下工件后变斜，但其值较小，估计不会大于0.01mm，可按=0.01来估算。
d）安装误差：
钻模不需要在钻床上安装，因此不考虑。
e）调整误差：
调整误差可分两项，一项是钻套座孔轴线对定位端面的的距离尺寸（即工件相应尺寸的平均尺寸，此处是12）公差，其值可取工件相应尺寸公差（0.12mm）的1/3至1/5，今按1/5取为0.024mm；另一项是钻套内外圆的同轴度允差，一般取0.01至0.005mm，今取为0.01mm。这两项之和为0.058mm。
图4-14 钻模对刀误差
f）对刀误差：
对刀误差即钻头在加工过程中的偏斜误差。图4-14为钻模对刀误差计算简图，刀具与钻套的最大配合间隙Xmax会引起刀具的偏斜，将导致加工孔的偏斜量X2 ： （4-4）
式中 B： 工件厚度
H： 钻套高度
S： 排屑空间的高度
工件厚时，按X2计算对刀误差：=X2；
工件薄时，按Xmax计算对刀误差：=Xmax。
而该工序中虽然不算深孔，但由于孔所在平面距零件上表面较远，仍视为厚工件情形进行计算。
由零件图知：B=8mm；由前面设计内容知： H=21mm , S=6mm ，钻头按mm，钻套内孔按mm，钻头磨损量定为0.02mm，则有：

以上各项误差，按最大值相加时，其总和=0.063+0.01+0.058
+0.061=0.192mm<0.24mm
（2）影响尺寸12mm的误差分析（与尺寸20mm同理）。
a）=0
b）=0.063mm
c）=0.01mm
d） 不考虑
e）=1/50.20+0.01=0.05mm
f） =0.061
=0.063+0.01+0.05+0.061=0.184mm 小于允差0.20mm。尚有一定的精度储备，所以可以认为该钻模能保证工件的加工精度要求。
4.2.10 绘制夹具总图
根据已完成的夹具结构草图，进一步修改完善后，绘制出夹具总装图（图4-15装配模型图；装配图4-16）。
4.2.11 拆分夹具零件图
由以上所设计的夹具装配总图，拆分出非标准件钻模板、特种钻套、连接板、心轴、底座等的零件图（电子版见文件夹“毕业设计（李建飞）>>钻床夹具>>……”）。
图4-15 夹具装配模型图

图4-16 4—Ø9孔钻床夹具装配图

第5章 全文总结

本次毕业设计，到此为止基本完成了此法兰盘的加工工艺规程编制和第45号工序“钻4-Ø9孔”的专用夹具设计。
在工艺规程的编制中，首先通过分析零件图，具体计算出了各表面的加工余量、工序余量和工序平均尺寸等，绘制出毛坯图。然后以第10号工序和45号工序为例对切削余量及基本工时进行了计算。接着绘制出工艺卡片，在填写、绘制工艺卡片的同时对每道工序的定位和夹紧方式做了分析与选择。
在夹具设计方面，采用机床夹具手册的相关知识和计算研究方法，首先对夹具结构类型、定位方案、加紧方案做出选择，再对定位元件、夹紧装置、导向装置及夹具体等各个部分进行具体设计，然后对夹具切削力、夹紧力、机床精度等做出校核计算，最终绘制出夹具装配图和模型图，从装配总图中拆分出钻模板、特种钻套、底座、连接板和心轴等非标准件的零件图。

参考文献

[1] 阎光明，侯忠滨，张云鹏.现代制造工艺基础.西安:西北工业大学出版社,2007
[2] 王先逵.机械加工工艺手册，北京：机械工业出版社，第二版,2003
[3] 邓文英.宋力宏.金属工艺学.北京：高等教育出版社，第五版，2008
[4] 吴 拓.简明机床夹具设计手册，北京：化学工业出版社,2010
[5] 陈宏钧.机械加工工艺设计员手册. 北京：机械工业出版社，2009
[6] 陈宏钧.实用机械加工工艺手册. 北京：机械工业出版社，2003
[7] 陈宏钧.金属切削工艺技术手册. 北京：机械工业出版社，2013.4
[8] 王权民.机床夹具设计，第1版,北京：科学出版社，2011
[9] 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书,北京：机械工业出版社,1994
[10]卢秉恒.机械制造技术基础，第三版，西安：机械工业出版社，2007
[11]朱耀祥，蒲林祥.现代夹具设计手册.北京：机械工业出版社,2011
[12]钱云峰.殷锐，互换性与技术测量. 北京：电子工业出版社，2011.4
[13]李名望.机床夹具设计实例教程. 北京：化学工业出版社,2009

致 谢

借此机会，首先我要感谢我的恩师邓老师。之前，在她给我们讲授专业课时，我已感受到她渊