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设计说明书题目拨叉的工艺规程及夹具设计指导老师:摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识拨叉加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进关键词工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差ABSTRCTThisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesignthemetal-cuttingmachinetoolthecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.Thereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessanditstheprocessingholejigdesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesigntheworkingproceduredesignaswellastheunitclampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponentsunderstoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructureandchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatumdesignsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseachlaborstepofworkingprocedurethekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitclampthedesignthechoicedesignsthejigeachcompositionpartlikelocatesthepartclampsthepartguidestheparttoclampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswellasotherparts;Positionerrorwhichcalculatesthejiglocateswhenproducesanalyzesthejigstructuretherationalityandthedeficiencyandwilldesigninlaterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecrafttheworkingprocedurethecuttingspecificationsclampthelocalizationtheerror序言1一零件的分析
21.1零件的结构分析
21.2零件的工艺分析
21.3零件的工艺要求2二毛坯的确定
32.1确定毛坯的制造形式
32.2毛坯形状及尺寸3三拟定加工工艺路线
43.1基准的选择
43.
1.1粗基准选择
43.
1.2弟青基准的选择
43.2制定工艺路线5四切削用量及工时计算8工序粗铁中40的顶端面8工序钻，扩，饺中25孔9工序粗铢中75的顶端面10工序粗铢中75的底端面11工序粗镯中55的孔12工序粗铢40x32的端面13工序粗铳距中心17mm的端面14工序粗铳宽16mm的槽15工序精铳中40的顶端而15工序精铢中75的顶端面16工序精铢中75的底端面17工序精车堂中55孔18工序精铢40x32的端面19工序精铢宽16mm的槽20工序铳断20五夹具设计
225.1问题的提出
225.2定位基准的选择
225.3定位方案的设计
225.4夹紧方案的设计
235.
4.1夹紧装置的组成及基本要求
245.
4.2夹紧装置的确定
245.5切削力及夹紧力计算
245.6定位误差分析
275.7夹具设计及操作简要说明28总结29致谢31参考文献32序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标拨叉的加工工艺规程及其夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量本次设计也要培养自己的自学与创新能力因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正-零件的分析
1.1零件的结构分析此拨叉零件是有
①40的圆柱，长78mm
①25mm的孔，肋板8mm直径75的半圆，厚度为12mm及宽16长40mm的槽组成
1.2零件的工艺分析拨叉的工艺有2组加工面的分别为1以顶端面为基准的加工面，这组加工面包括铢底端面铢675的上下端面2以顶端面为基准的加工面，这组加工面主要是其他的孔和端面
1.3零件的工艺要求加工精度中40的底端面，直径75的上下端面及凹槽其精度要求为Ra
3.2粗精加工即可满足要求中25的通孔，其精度要求为Ral.6需要钻中24的孔，扩
①
24.85的孔，饺中25的孔位置精度分析凹槽相对与
①40的圆柱的中心，其垂直度为
0.08上下端面相对于
①40的圆柱中心，其垂直度为
0.1二毛坯的确定
2.1确定毛坯的制造形式拨叉零件的材料HT200HT200的可铸性好，因此可用铸造的方法因为是成批生产，采用砂型铸造的方法生产铸件毛坯，既可以提高生产率，又可以提高精度而且加工余量小等优点
2.2毛坯形状及尺寸毛坯的形状和尺寸主要由零件组成表面的形状、结构、尺寸及加工余量等因素确定的，并尽量与零件相接近，以达到减少机械加工的劳动量，力求达到少或无切削加工但是，由于现有毛坯制造技术及成本的限制，以及产品零件的加工精度和表面质量要求愈来愈来高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通过机械加工达到零件的技术要求毛坯尺寸与零件图样上的尺寸之差称为毛坯余量铸件公称尺寸所允许的最大尺寸和最小尺寸之差称为铸件尺寸公差毛坯余量与毛坯的尺寸、部位及形状有关三拟定加工工艺路线
3.1基准的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高否则，加工工艺过程中会问题百出
3.
1.1粗基准选择粗基准选择应当满足以下要求粗基准的选择应以加工表面为粗基准目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准例如机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性应选择加工余量最小的表面作为粗基准这样可以保证该面有足够的加工余量应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的多次使用难以保证表面间的位置精度基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的先选取内孔和端面为定位基准，利用心轴为定位元件
3.
1.2精基准的选择精基准的选择应满足以下原则:1）为了保证零件各个加工面都能分配到足够的加工余量，应选加工余量最小的面为精基准2）为了保证零件上加工面与不加工面的相对位置要求，应选不加工面为粗基准当零件上有几个加工面，应选与加工面的相对位置要求高的不加工面为精基准3）为了保证零件上重要表面加工余量均匀，应选重要表面为粗基准零件上有些重要工作表面，精度很高，为了达到加工精度要求，在粗加工时就应使其加工余量尽量均匀4）为了使定位稳定、可靠，应选毛坯尺寸和位置比较可靠、平整光洁面作粗基准作为粗基准的面应无铸造飞边和铸造浇冒口、分型面及毛刺等缺陷，用夹具装夹时，还应使夹具结构简单，操作方便5）精基准应尽量避免重复使用，特别是在同一尺寸方向上只允许装夹使用一次因粗基准是毛面，表面粗糙、形状误差大，如果二次装夹使用同一精基准两次装夹中加工出的表面就会产生较大的相互位置误差以错误!未找到引用源625孔为定位精基准，加工其它表面及孔主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复
3.2制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案方案一方案二工艺方案一和方案二的区别在于方案二先钻孔，再铢端面，违背了先面后孔的原则，后方案一先面后孔，先大孔后小孔，遵循了安排工艺的基本原则，更好地保证了工件的加工精度，综合考虑我们选择方案一具体的工艺路线如下切削用量及工时计算工序粗铢640的顶端面选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铁刀，刀片采用YG8ap=
2.5mmd（）=50mmy=125m/minz=2决定铳削用量1）决定铢削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=
2.5mm2）决定每次进给量及切削速度根据X51型铢床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出fz=
0.2mn/齿贝1000V1000x125rc—r/・===
796.17r/minndttx50按机床标准选取nw=725r/minv=^=£x50x725=1138m/min10001000当nw=725r/min时fm=fzznw=
0.2x4x725=580mm/r按机床标准选取fm=580mm/r3）计算工时切削工时/=40如2Z1=9ivm，2=3〃m，则机动工时为/+/1+Z2_40+9+3=035m.n725x
0.2工序钻，扩，钗25孔工步一钻孔至124确定进给量的确定/根据参考文献IV表2-7当钢的cyhmMPad=p24fnm时，f=
0.39-
0.47m/r□由于本零件在加工中11孔时属于低刚度零件，故进给量的确定应乘以系数
0.75则f=
0.39〜
0.47x
0.75=
0.29〜
0.35mm/r根据Z525机床说明书，现取f=
0.25mm/r切削速度根据参考文献IV表2-13及表2-14查得切削速度v=30m/min所以lOOOv1000x30“c/・心===398尸/min7idw7ix24根据Z525立式钻床说明书，取％=392/min因此实际切削速度计算为切削工时计算/=80mm/2=3mm则机动工时为工步二扩孔p
24.5mm利用钻头将p24mm孔扩大至p2^5mm根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取/，=
1.2〜
1.8/钻=
1.2〜
1.8x
0.65x
0.75=
0.585〜
0.87mm/r根据机床说明书，选取f=
0.57mm/r按钻床说明书取〃=97/min实际切削速度为^dwnw4x
24.5x
97.v=——==
7.4m/min10001000切削工时/=80mmk=6mml2=3mm则机动工时为/+/.+ly80+6+3右.匚=!——-==
1.6minnJ97x
0.57工步3饺（p25mm孔根据参考文献IV表2-25/=
0.2-
0.4mm/ru=8〜12〃/min得n=
169.8〜
254.65r/min查参考文献V表
4.2-2按机床实际进给量的确定和实际转速，取f=
0.35mm/rnw=195/min实际切削速度v=
9.33m/min切削工时/=80mmI=9mm/2=3™则机动工时为t=——!—-==
1.34minmnJ195x
0.35工序粗铢75的顶端面选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铁刀，刀片采用YG8ap=
2.5mmd（｝=90mmv=125m/minz=2决定供削用量4）决定铢削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap-
2.5mm5）决定每次进给量及切削速度根据X51型铢床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出/z=
0.2mm/齿，则lOOOv1000x125/・n===442r/minrdttx90按机床标准选取％=490r/minndnttx90x4901OO/.v===138/71/min10001000当nw=490r/min时fm=fzznw=
0.2x4x490=392mm/r按机床标准选取fm=392mm/r6）计算工时切削工时l=75mm=9mmI=3mm则机动工时为也也=75+9+3=Q88minnwf490x
0.2工序粗铢e75的底端面选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铳刀，刀片采用YG8ap-
2.5mmdQ=90mmv=125m/minz=2决定铢削用量7）决定铢削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=
2.5mm8）决定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出=
0.2^/齿，则lOOOv1000x125“c/・n===442r/mins7idtlx90按机床标准选取=490r/minndn〃x90x4901OO/.v===138m/min10001000当nw=490r/min时fm=fzn=
0.2x4x490=392mm/rJJZM按机床标准选取fm=392mm/r计算工时切削工时l=75mmlx-9mm匕=3羽〃，则机动工时为M+Z^=75+9+3=088皿队nJ490x
0.2工序粗^055的孔机床车堂床刀具高速钢刀具w18cr4v切削深度p:ap=5mm进给量/•:根据切削深度ap=5mm，再参照《机械加工工艺手册》⑴表
2.4-66因此确定进给量/=
0.4mm/r切削速度V参照《机械加工工艺手册》⑴表
2.4-66取V=
0.35m/5=21m/min机床主轴转速〃，代入（式
3.1）得〃=业业=1000x21a
74.3r/min取〃=8k/minml
3.14x47实际切削速度V广=也=3・峥4780“3珈/s10001000x60工作台每分钟进给量九fm=fit=
0.4x80=32mm/min被切削层长度/l=T18mm刀具切入长度，，代入（式
3.7）得aIi=——+2〜3=2a3Jmmtgkr必0刀具切出长度12:匕=3〜5mm取匕=4m，n行程次数乙，T机动时间顼:1+1+/2278+
3.7+4［八.t;=!——=xl«
8.9min7A32则本工序用的时间o tj=tjX+tj2=
9.6+
8.9=
18.5min工序粗铢40X32的端面选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铢刀，刀片采用YG8ap=
2.5mmdQ=40mmv=125m/minz=2决定枕削用量决定枕削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=
2.5mm决定每次进给量及切削速度根据X51型铢床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出fz=
0.2mm/齿，则1000v1000x125皿，.n===995r/mins7id兀x40按机床标准选取nw=1225r/min7idnx40x1225/-v===153m/min10001000当nw=1225r/min时f=/_zn=
0.2x4xl225=980mm/rJHl•/ZH按机床标准选取fm=980mm/r计算工时切削工时I=4Qmm9lx-9mmI.=3mm则机动工时为_/+/+/2_40+9+3nJ~1225x
0.2工序粗铢距中心17mm的端面
1.选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铁刀，刀片采用YG8ap=
2.5mmd=3Qmmy=125m/minz=
22.决定枕削用量决定铢削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=
2.5mm决定每次进给量及切削速度根据X51型铁床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出fz=
0.2mm/齿则1000v1000x125e/.n===1326/min7id〃x30按机床标准选取％=1500r/min当nw=1500r/min时fm-f-zn=
0.2x4x1500=1200mm/r按机床标准选取fm=1200mm/r计算工时切削工时/=21mmL=9mm/2=3™则机动工时为也旦=21+9+3=0]]min〃1500x
0.2工序粗铢宽16mm的槽选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式锥柄立铁刀，刀片采用YG8ap-
2.5mmv=70m/minz=2决定供削用量决定枕削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap-
2.5mm决定每次进给量及切削速度根据X51型铢床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出力=
0.2mm/齿，则lOOOv1000x70Mg/・ns===1592r/min7id〃xl4按机床标准选取匕=1500〃minTidn、ttx14x1500〜.v===66m/min10001000当nw=1500r/min时fm=fzznw=
0.2x4xl500=1200mm/r按机床标准选取fm=1200mm/r计算工时切削工时/=40”im=9/nm.=3mm则机动工时为t=——!~~==
0.17min〃nJ1500x
0.2工序精铢©40的顶端面选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铢刀，刀片采用YG8ap=
0.5mmd=50mmv=100m/minz=2决定枕削用量决定铁削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=
0.5/wvi决定每次进给量及切削速度根据X51型饨床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出人=
0.2mm/齿，则1000v1000x100〜/.n===636r/min7id勿x50按机床标准选取％=590〃min当nw=590r/min时f=f一znw-
0.2x4x590=472mm/r/in/z.v按机床标准选取472mm计算工时切削工时/=40〃如，L=9mn则机动工时为工序精锐675的顶端面选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铢刀，刀片采用YG8ap=Q.5mmd=90mmv=100m/minz=2决定铤削用量决定枕削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=
0.5mm决定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出fz=
0.2mm/齿，则1000v1000x100cs/.n===353尸/min7id〃x90按机床标准选取nw=380r/min7idnw90x
380.v===10/772/min10001000当nw=380r/min时fm=fzn=
0.2x4x380=30^mm/rHlJZM按机床标准选取fm=304mm/r计算工时切削工时I=15mmlx-9mmI.=3rrun则机动工时为I+1+Z975+9+
3..tm=——!~==
1.14minnJ380x
0.2工序精铢75的底端面选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铳刀，刀片采用YG8ap=
0.5mmd°=90mmu=100m/minz=2决定枕削用量决定供削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=
0.5mm决定每次进给量及切削速度根据X51型铢床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出.A=
0.2mm/齿，贝IJlOOOv1000x100cs.n===353r/min7idttx90按机床标准选取％=380/min7idn90x380/.v===107m/min10001000当nw=380r/min时f=f\zn=
0.2x4x380=304mm/rJHlJZVv按机床标准选取fni=304mm/r计算工时切削工时I=75mmlx=9/runI.=3mm则机动工时为/+/]+/75+9+3I—・=——!—==
1.14min〃nf380x
0.2工序精锂055孔
1.加工条件工件材料HT200时效处理，砂型铸造加工要求车堂孔中55mm机床卧式篷床T616刀具弯头停刀
2.计算切削用量查《简明手册》表
4.2-19和
4.2-
204.2-21得=25mm/min打二o.07mm/z%=
9.6mmlOOOv1000x25m右/.n===106r/min
3.146/
3.14x75根据T616辛堂床说明书，取=125r/min切削工时L=2mmT=—=——-——=
0.2286minvf125x
0.07工序精锐40X32的端面选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铢刀，刀片采用YG8ap=
0.5mm=40mmv=100m/minz=2决定铢削用量决定铳削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=
0.5mm决定每次进给量及切削速度根据X51型铢床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出fz=
0.2mm/齿贝U1000v1000x
100.n===796r/min7117TX40按机床标准选取％=725r/minJidn40x725〜.v===91/72/min10001000当nw=725r/min时fm=fzznw=
0.2x4x725=5SQmm/r按机床标准选取fm=580mm/r计算工时切削工时/=40mmlx=9mm/2=3mm则机动工时为/+Z|+z40+9+3725x
0.2=
0.35min工序精铁宽16mm的槽选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式锥柄立铢刀，刀片采用YG8ap=d}=14mmu=50m/minz=2决定钦削用量决定铳削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap-
0.5mm决定每次进给量及切削速度根据X51型铢床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出力=・2初〃/齿，贝V1000v1000x
50.n===1137r/mins/rd〃xl4按机床标准选取⑶=1225r/min7idnx14x1225/.v===53m/min10001000当n=1225r/min时f=f^zn=
0.2x4x1225=980mm/r按机床标准选取fm=980mm/尸计算工时切削工时/=40mm=9/run/2=3tvm则机动工时为/+/]+匕40+9+3nJ1225x
0.2工序铢断选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式直柄立铳刀，刀片采用YG8ap=
0.5mmd{}=6mmv=50m/minz=4决定铳削用量决定铁削深度因为加工余量不大，一次加工完成ap=
0.5/W71决定每次进给量及切削速度根据X5012型枕床说明书，其功率为为
7.5kw中等系统刚度根据表查出人=
0.2mm/齿，则1000v1000x50/.ns===2653r/min冗d〃x6按机床标准选取％=2720〃minrrdnx6x
2720.v===5Im/min10001000当nw=2720r/min时f=f_zn—
0.2x4x2720=2176mm/r/injzvv按机床标准选取fn=2176mm/r计算工时切削工时/=75mml2=3/im则机动工时为75+9+3=0[5minnJ2720x
0.2五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，需要设计专用夹具由指导老师的分配，决定设计工序铢中75端面的枕床夹具
5.1问题的提出在机械制造中，用以装夹工件（和引导刀具）的装置，称为夹具它是用来固定加工对象，使之占有正确位置，接受施工或检测的装置在机械加工过程中，为了保证加工精度，首先要使工件在机床上占有正确的位置，确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程，称为工件的定位定位后将其固定，使其在加工过程中始终保持定位位置不变的操作称为夹紧工件在机床或夹具上定位、夹紧的过程称为工件的装夹用以装夹工件的装置称为机床夹具，简称夹具铁床夹具主要用于加工上的平面，凹槽，花键及各种成型面，是最常用的夹具之一，铢削加工时切削量较大，且为断续切削，故切削力大，冲击和振动也较严重，因此设计铢床夹具时，应注意工件的装夹具在工作做台上的安装平稳性本夹具主要用于铢中75端面，本道工序加工精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑5-2定位基准的选择拟定加工路线的第一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，合理选择定位基准我们采用外圆和底面为定位基准，为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构
5.3定位方案的设计定位方式和定位元件的选择包括选择定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，他们主要取决于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用等因素定位，就是限制自由度通常是用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理设置的六个支承点，限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定这就是工件定位的“六点定位原则”工件及平面定位主要支承主要支承用来限制工件的自由度，起定位作用固定支承可调支承自位支承辅助支承提高工件的安装刚性和稳定性螺旋式辅助支承自位式辅助支承推引式辅助支承液压锁紧的辅助支承工件以圆柱空定位圆柱销圆锥销圆柱心轴工件以外圆柱面定位在V形块中定位在圆孔中定位在半圆孔和圆锥孔中定位本夹具采用内孔定位，因此采用A型定位销，B型定位销和支撑板定位支撑板限制3个自由度，Z方向，X旋转，Y旋转；A型定位销限制2个自由度X方向，Y方向；B型定位销限制一个自由度，Z旋转
5.4夹紧方案的设计在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程工件定位以后需要通过一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上，使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动，以保证加工精度和安全生产这样把工件压紧夹牢的装置，即称为夹紧装置
5.
4.1夹紧装置的组成及基本要求夹紧装置的组成
（1）力源装置
（2）中间传动机构作用如下1）改变夹紧作用力的方向2）改变夹紧作用力的大小3）具有一定的自锁性能
（3）夹紧元件对夹紧装置的基本要求
（1）夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置
（2）夹紧力的大小要适当
（3）夹紧装置要操作方便
（4）结构要进凑简单，有良好的结构工艺性，尽量使用标准件
5.
4.2夹紧装置的确定本夹具采用A型定位销，B型定位销和支撑板定位，限制空间的6个自由度，同时采用压板夹紧工件即可满足要求
5.5切削力及夹紧力计算确定夹紧力就是确定夹紧力的大小、方向和作同点在确定夹紧力的三要素时要分析工件的结构特点、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情况，而且必须考虑定位装置的结构形式和布置方式夹紧力的三要素对夹紧结构的设计起着决定性的作用只有夹紧力的作用点分布合理，大小适当，方向正确才能获得良好的效益夹紧力方向的确定
（1）夹紧力方向应垂直于主要定位基准面
（2）夹紧力的方向最好与切削力、工件重力方向一致夹紧力作用点的选择
（1）应能够保持工件定位稳定可靠，在夹紧过程中不会引起工件产生位移或偏转
（2）应尽量避免或减少工件的夹紧变形
（3）夹紧力作用点应尽量靠近加工部位夹紧力大小的估算
（1）首先假设系统为刚性系统，切削过程处于稳定状态
（2）常规情况下，只考虑切削力（矩）在力系中的影响；切削力（矩）用切削原理公式计算
（3）对重型工件应考虑工件重力的影响在工件做高速运动场合，必须计入惯性力
（4）分析对夹紧最不利的瞬时状态，按静力平衡方程计算此状态下所需的夹紧力即为计算夹紧力
（5）将计算夹紧力再乘以K即得实际夹紧力K为总安全系数，K=KoKiK2K3各种因素的安全系数可查表2-3一般K=
1.5〜
2.5；当夹紧力与切削力相反时，K=
2.5〜3o
（1）刀具采用端铢刀4）90mmz=2机床x51立式铢床由［3］所列公式得r=查表
9.4—8得其中修正系数如=
1.0CF=30qF—
0.83XF=
1.0yF=
0.65uF=
0.83ap=Sz=24=0代入上式，可得F=
889.4N因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内安全系数K二YK2K3K4其中灼为基本安全系数
1.5K2为加工性质系数
1.1火3为刀具钝化系数
1.1火4为断续切削系数
1.1所以F‘=KF=\
775.7N2夹紧力的计算，选用夹紧螺钉夹紧机由Nfi+f2=KF，其中f为夹紧面上的摩擦系数，取f=卜75F=p_+GG为工件自重夹紧螺钉公称直径d=12mm材料45钢性能级数为
6.8级cr^=6x100MPa%=8x^=480MPa螺钉疲劳极限cr_=.32叫=
0.32x600=\92MPaokk极限应力幅Sim=:W_i=
51.76MP许用应力幅匠】=街=17・3坤螺钉的强度校核螺钉的许用切应力为[s]=
3.5~4取[s]=4得[，]=12MPa=
2.8[r]满足要求2时
②=15MPa[cr]经校核满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力
5.6定位误差分析
（1）移动时基准位移误差△Z=M\+叫+Ximin式中圆柱销孔的最大偏差AD圆柱销孔的最小偏差△imin圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入得△」•.，=、d\+AZj+Xmin=
0.009+0+
0.016=
0.025mm
（2）转角误差t^0_割\+AD、+X]mm++少2+Xzmin_2L式中圆柱销孔的最大偏差AD圆柱销孔的最小偏差△imin圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙△%削边销孔的最大偏差△玖削边销孔的最小偏差x2min削边销定位孔与定位销最小配合间隙Y其中乙胴=2（崽+靖-一）则代入得
0.009+0+
0.016+
0.009+0+
0.0042x
305.29则=
0.00006219°经检验合格
5.7夹具设计及操作简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉应使夹具结构简单，便于操作，降低成本提高夹具性价比本道工序为铳床夹具选择了开口垫圈夹紧方式本工序为铁切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求本夹具的最大优点就是结构简单紧凑，夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来同时也培养了自己的自学与创新能力因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计这次设计是培养学生综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，铸炼实践能力的重要环节更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等；也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识；以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的铸炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异回顾起此次设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到完成定稿，从理论到实践，在整整一学期的日子里，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识通过这次毕业设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的实用，在生产过程中得到应用在设计的过程中遇到了许多问题，当然也发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次毕业设计，让自己把以前所学过的知识重新复习了一遍这次设计虽然顺利完成了，也解决了许多问题，也碰到了许多问题，老师的辛勤指导下，都迎刃而解同时，在老师的身上我也学得到很多额外的知识，在此我表示深深的感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示忠心的感谢！第30页共36页致谢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，在选取数据上存在一些问题，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，最终我很顺利的完成了毕业设计这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持多少个日日夜夜，她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意参考文献切削用量简明手册艾兴、肖诗纲主编，机械工业出版社出版，1994年机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机械工业出版社出版，1994年机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983年机床夹具设计手册，东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编上海科学技术出版社出版，1990年金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1981年10月机械制造工艺学，郭宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版，1997年学生:学号:专业:班级:1铸造铸造2处理时效处理3铳粗铢中40的顶端面4钻钻扩皎
①25的孔5粗铢675的顶端面6粗貌675的底端面7粗篷中55的孔8粗铳40X32两侧表面9粗铳距中心17mm的端面10铳粗铁宽16mm的槽11检检验尺寸，到加工要求12精铢40的顶端面13铳精铢75的顶端面14铢精铢075的底端面15精谜55孔16精铢40X32两侧表面17精铢宽16mm的槽18铳断19检验检验20入库入库1铸造铸造2处理时效处理3钻钻扩皎
①25的孔4饨粗铁中40的顶端面5粗铢475的顶端面6粗铁675的底端面7粗销中55的孔8铳粗铢40X32两侧表面9饨粗铳距中心17mm的端面10伏粗铢宽16mm的槽11检检验尺寸，到加工要求12精铳040的顶端面13饨精铳75的顶端面14精铢75的底端面15精销55孔16饨精铢40X32两侧表面17精铢宽16mm的槽18铢断19检验检验20入库入库1铸造铸造2处理时效处理3粗饨中40的顶端面4钻钻扩钗中25的孔5铳粗铢675的顶端面6铤粗铢巾75的底端面7粗销中55的孔8铳粗饨40X32两侧表面9铤粗铳距中心17mm的端面10饨粗铢宽16mm的槽11检检验尺寸，到加工要求12精铢040的顶端面13精铢75的顶端面14铳精铢75的底端面15精销055孔16伏精锐40X32两侧表面17精铢宽16mm的槽18铢断19检验检验20入库入库1000=”30x1500=]4戚/mm10001000=50x590=92《m/min1000/+/]+匕一£-490x
0.2_0-53mm。
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