K059-轴承座加工工艺及铣底面夹具设计【版本2】

喜欢就充值下载吧，，资源目录下展示的全都有，，下载后全都有，dwg格式的为CAD图纸，有疑问咨询QQ：414951605 或1304139763 公司 机械加工工序卡片 产品型号 零（部）件图号 共 12 页 产品名称 零（部）件名称 轴承座 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 4 钻φ9，φ13孔 HT200 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 66×77.2×104mm 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 Z3025 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 0.14 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速(r/min) 切削速度(m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀量mm 进给次数 工步工时 机动 辅助 1 钻φ9 专用夹具装夹，直柄麻花钻 630 19 1 0.2 1 0.09 2 锪φ13 专用夹具装夹,硬质合金带导柱直柄平底锪钻 630 19 1 0.2 1 0.05 排图 排校 底图号 装订号 编制日期 审核日期 会签日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 公司 机械加工工序卡片 产品型号 零（部）件图号 共 12 页 产品名称 零（部）件名称 轴承座 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 4 钻φ9，φ13孔 HT200 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 66×77.2×104mm 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 Z3025 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 0.14 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速(r/min) 切削速度(m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀量mm 进给次数 工步工时 机动 辅助 1 钻φ9 专用夹具装夹，直柄麻花钻 630 19 1 0.2 1 0.09 2 锪φ13 专用夹具装夹,硬质合金带导柱直柄平底锪钻 630 19 1 0.2 1 0.05 排图 排校 底图号 装订号 编制日期 审核日期 会签日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 第 1 页 共 1 页 零件名称 轴 承 座 年产设计钢领 10000 材 料 HT200 毛坯种类 铸件 工 序 号 工 序 名 称 设 备 名 称 设 备 型 号 设备数量 作业 时间 min 工时 定额 min 设备 负荷率 % 备 注 010 粗铣上面和两侧面 铣床 X5032 1 0.82 1.43 3.8 020 粗铣、半精铣、精铣底面 铣床 X6130A 1 1.00 1.58 4.7 030 粗铣前后两端面 铣床 X6130A 1 0.90 1.20 4.3 040 铣工艺槽 铣床 X1532 1 0.80 1.40 3.8 050 半精铣、精铣上面 铣床 X5032 1 0.90 1.20 4.3 060 半精铣前后端面 铣床 X6130A 1 1.36 1.65 6.5 070 钻下端面3个孔并沉孔 钻床 Z3040x16 1 0.85 1.49 4.0 080 钻、铰定位销孔 钻床 Z3040x16 1 0.47 0.52 2.2 090 钻Ф4油道孔 钻床 Z3040x16 1 0.26 0.50 1.3 100 粗镗、半精镗轴承孔 镗床 T610 1 1.00 1.43 4.7 110 精磨轴承孔 磨床 MGD2110 1 0.20 0.40 1 120 去毛刺 1 130 清洗 清洗机 1 140 检查 1 1 1 1 班级 机械10-01 学号 1007100114 组号 姓名 唐海洋 批 阅 成绩 日期 2013-7-4 　　　　　　　　　　　　 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目： 轴承座机械加工工艺规程及夹具设计 班　　级：　 姓　　名：　 学 号：　 指导教师：　 完成日期：　 任 务 书 一、设计题目:轴承座机械加工工艺规程及夹具设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1张 (2) 生产类型:（中批或大批大量生产） 三、上交材料 1．所加工的零件图 1张 2．毛坯图 1张 3．编制机械加工工艺过程卡片 1套 4．编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1套 5．绘制夹具装配图（A0或A1） 1张 6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1张 7．课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字） 1份 四、进度安排 本课程设计要求在3周内完成。 1．第l～2天查资料，绘制零件图。 2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4．第11～13天，完成夹具装配图的绘制。 5．第14～15天，零件图的绘制。 6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。 7．第19天，完成图纸和说明书的输出打印。 8．第20～21天，答辩 五、指导教师评语 该生设计的过程中表现 ，设计内容反映的基本概念及计算 ，设计方案 ，图纸表达 ，说明书撰写 。 综合评定成绩： 指导教师　　　　　　　 日　　期　　　　　　　  【摘要】轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅 让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向），并且保持平衡；轴承座的概念就是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本.至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中。随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位，发展前景十分广阔，尤其是在汽车和电子电器等高速发展的领域。本次课程设计设计的课题就是轴承座的设计，是在学完汽车制造工艺学后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。 【关键词】轴承座 工艺规格设计 夹具设计 工序 工艺性  【abstract】is used to support bearing,bearing fixed bearing outering,just make innerring,outerring remain motionless,is always consistent with the transmission direction(such as motor running direction),and keep balance;and the concept of the bearing is the bearing and casing assembly,so that the application of such benefits is can have a better cooperation, theuse of more convenient,reduce the cost of using manufactuer. As for the shape,a variety,is usually a box body ,the bearing can be installed in it.Along with the advance of science and technology,it occupies more and more important position in national economy,the development prospect is very baoad,especi-ally in fast-growing sectors such as cars and electronic appliance.This design curriculum design topic is the design of the bearing seat,after learning the automotive technology is a teaching link;Under the guidance of the teacher,the requirement in the design preliminary learn to the integrated use of previously learned all courses,and independent complete a project of basic training. 【key words】bearing technology specification design fixture design process manufacturability  目录 1、前言 ———————————————————1 2、零件功能和结构分析 ————————————— 1 3、工艺分析 —————————————————1 3.1 确定生产类型 ——————————— 2 3.2 确定毛坯类型 ——————————— 2 3.3 确定毛坯余量 ——————————— 2 4、工艺路线的确定 —————————————— 3 4.1 选择定位基准 ———————————3 4.2 制定工艺路线 ———————————3 4.3 选择加工设备和工艺设备 ———————4 5、机械加工工序设计 ——————— ———————4 5.1 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 ——4 5.2 确定切削用量及时间定额 ——— ———6 6、夹具设计 —————————————— ———11 7、参考文献 ————————————— ————13 1、前言 机械制造工程学课程设计是在学完了机械制造工程学等课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，它要求我们全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。这次课程设计主要锻炼我们分析问题和解决问题的能力；培养我们熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力；培养我们识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 2、零件功能与结构分析 轴承座主要用于各种承载机构中，通过轴承座安装轴承来实现支撑。零件上方的φ30轴承孔与轴承相连，而上面和侧面则是用于与其它零件的装配。生产时毛坯可以为铸件。零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削。以下是轴承座需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1. 轴承座上面和轴承孔中心线的同轴度误差为0.01mm，平面度误差为0.008mm。 2. 轴承孔内孔φ30，两轴承孔中心线平行度误差为0.03mm。 3. 定位销孔φ8 4. 左右两端面的平行度误差为0.03mm，且垂直度误差为0.03mm 由上面分析可知，可以粗加工轴承座的两侧面，然后以此作为精基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此轴承座零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 3、工艺分析 3.1确定生产类型 已知此轴承座零件的生产纲领为10000件/年，查《机械制造工艺及设备设计指导手册》321页表15-2，可确定该轴承座生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中 ；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 3.2确定毛坯类型 零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。查《机械加工工艺手册》选用铸件尺寸公差等级IT11级。 3.3确定毛坯的加工余量 根据《机械制造工艺及设备设计指导手册》选用加工余量为MA-G级，并查表确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选择及加工余量如下表所示： 示 意 图 加工面代号 基本尺寸 加工余量等级 加工余量 说明 A 42mm G 4 双侧加工 B 9mm G 4.5x2 孔降一级 C 6mm G 3x2 孔降一级 D 2X1mm G 2x1 单侧加工 E 15mm G 4 双侧加工 F 30mm G 4.5x2 孔降一级 G 8mm G 4x2 孔降一级 H 38mm G 4 双侧加工 I 4mm G 2 孔降一级 4、工艺路线的确定 4.1选择定位基准： （1） 粗基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准，以轴承孔外圆表面为辅助粗基准。 （2） 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以轴承孔，定位销孔为辅助的定位精基准。 4.2制定工艺路线 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用通用机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降. 查《机械制造工艺及设备设计指导手册》，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下： 010 粗铣上面与两侧面 100 粗镗，半精镗轴承孔 020 粗铣,半精铣, 精铣下端面 110 精磨轴承孔 030 粗铣前后两端面 120 去毛刺 040 铣工艺槽 130 清洗 050 半精铣, 精铣上面 140 检验 060 半精铣, 精铣后端面 070 钻下端面3个孔并沉孔 080 钻，铰定位销孔 090 钻φ4油道孔 4.3选择加工设备和工艺设备 （1）.机床的选择： 工序010、050、均为铣平面，可采用X5032立式铣床。 工序020、030、040、060均为铣平面，可采用X6130A卧式铣床 工序070、080、090采用钻床。 工序090采用镗床 工序100采用磨床。 （2）.选择夹具：该轴承座的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。 （3）.选择刀具：在铣床上加工的各工序，采用高速钢铣刀。 （4）.选择量具：定位销孔，轴承孔，下端面3个孔采用极限量规。 （5）.其他：采用千分尺。 5、机械加工工序设计 5.1机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下： 加工表面 工序名称 工序间余量 工序间 最小极限尺寸 工序间 公差数 公差值 尺寸公差 表面粗糙度 轴承孔 精磨轴承孔 0.3（双边） IT7 0.021 30 φ30 0.8 半精镗轴承孔 3（双边） IT9 0.52 29.7 φ 1.6 粗镗轴承孔 5.7（双边） IT11 1.3 26.7 φ 3.2 铸件 1.6 21 φ 12.5 上面 精铣 0.3 IT9 0.050 15 1.6 半精铣 1.5 IT10 0.07 14.7 3.2 粗铣 2.2 IT12 0.18 13.2 6.3 铸件 1.6 11 12.5 下端面 精铣 0.3 IT9 0.08 29.92 1.6 半精铣 1.5 IT10 0.10 30.22 3.2 粗铣 2.28 IT12 0.25 31.72 6.3 铸件 1.6 34 12.5 左右两端面 精铣 0.5 38 1.6 半精铣 3.0 38.5 3.2 粗铣 4.5 41.5 6.3 铸件 46 12.5 两侧面 粗铣 6 42 6.3 铸件 1.6 ４７.４ 12.5 Φ8尺寸 铰 0.2 IT7 0.015 Φ8 Φ 1.6 钻 7.8 IT12 0.15 Φ7.8 Φ 3.2 铸件 12.5 5.2确定切削用量及时间定额 (一) 工序010 以下端面为粗基准，粗铣上面和两侧面。 1. 加工条件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。 加工要求：粗铣上面和两侧面。 机床：X5032立式铣床。 刀具：高速钢莫氏锥柄立铣刀。据《机械加工工艺手册》（后简称《工艺手册》）取刀具直径do=25mm，l=45, 齿数z=4。 2. 切削用量 1）铣削深度 因为切削量较小，侧面ap=1.8mm，上面ap=2.2mm, 故可以选择总切深ap=3 mm一次走刀即可完成所需长度。查表af=0.12-0.07mm/z,取af=0.1 mm/z 2）计算切削速度 据X5032铣床参数，选择nc=800r/min, ,则切削速度V c=3.14*25*800/1000=62.8m/min, V fc=800*0.4=320 mm/min,实际进给量为f =af *z=0.1*4)=0.4mm/r 5)校验机床功率 查《工艺手册》Pm=1.16kw,而机床所能提供功率为P>Pm。故校验合格。 最终确定 ap=3mm，nc=800r/min,Vfc=320mm/min，V c=62.8m/min，f z=0.4mm/r 6）计算基本工时 tm＝L/ Vf=70/320=0.21min。 按同样的方法计算出工序50半精铣,精铣上面的切削用量： f=0.4mm/r v=62.8m/min nc=800r/min Vfc=320mm/min tm＝L/ Vf=60/320=0.187min f=0.32mm/r v=62.8m/min nc=800r/min Vfc=256mm/min tm＝L/ Vf=60/256=0.24min 工序20粗铣,半精铣, 精铣下端面和铣上面计算方法相似 查表得：ap=2.25mm，nc=450r/min,Vfc=720mm/min,V c=89m/min，f z=1.6mm/r , tm＝0.15min f=1.2mm/r v=89m/min nc=450r/min Vfc=540mm/min tm＝L/ Vf=100/540=0.12min f=0.8mm/r v=89m/min nc=450r/min Vfc=360mm/min tm＝L/ Vf=100/360=0.3min 工序30粗铣前后端面和粗铣上面相似 查表得：ap=55mm，nc=500r/min,Vfc=800mm/min，V c=98m/min，f =1.6mm/r tm＝0.15min ap=5 5mm，nc=500r/min,Vfc=800mm/min，V c=198m/min，f =1.6mm/r tm＝0.15min 工序60半精铣,精铣前后端面和半精铣,精铣上面相似 f=2mm/r ,v=89m/min ,nc=450r/min ,Vfc=900mm/min , tm＝L/ Vf=120/900=0.14min f=1.0mm/r v=118m/min nc=600r/min Vfc=600mm/min tm＝L/ Vf=120/600*1.0=0.2min f=2mm/r ,v=89m/min ,nc=450r/min ,Vfc=900mm/min , tm＝L/ Vf=120/900=0.14min f=1.0mm/r v=118m/min nc=600r/min Vfc=600mm/min tm＝L/ Vf=120/600*1.0=0.2min (二) 工序40铣工艺槽 1. 加工条件 工件材料：HT200, HB=190~241,铸造。 加工要求：粗铣工艺槽。 机床：X1532铣床。 刀具：片状铣刀。铣削宽度ae=2,深度ap=1,故据《工艺手册》取刀具直径do=50mm，d1=13, ,z=20。 2. 切削用量 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1mm，一次走刀即可完成所需长度。 2） 每转进给量查《工艺手册》af=0.15mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查《工艺手册》后刀面最大磨损为0.15~0.20mm。 查《工艺手册》寿命T=20min 4） 计算切削速度 按《工艺手册》，查得n=600r/min,则Vc＝95m/min，据X1532铣床参数，则实际进给速度 V f= n af z=600*0.15*20/1000= 4.5m/min。 5)校验机床功率 查《工艺手册》Pm=0.73kw,而机床所能提供功率为P>Pm。故校验合格。 最终确定 ap=1mm，nc=600r/min,Vfc=4.5m/min，V c=95m/min，f =3mm/r。 6）计算基本工时 tm＝L/ Vf=200/600*3=0.12min。 （三）工序070钻3个孔并沉孔 钻φ6的孔，孔深15，通孔，精度H7，机床-E3040 x 16摇臂钻。 1. 选择钻头 根据GB-1435-85,选择直柄短麻花钻钻头， do=6mm. 2.选择切削用量 （1）决定进给量 查《工艺手册》进给量为0.27-0.33mm/r 确定进给量f=0.30mm/r ap=3 （2）钻头磨钝标准及寿命　 后刀面最大磨损限度（查《工艺手册》）为0.5～0.8mm，寿命T=35min． （3）切削速度 切削条件Cv=8.1 Zv=0.25 Xv=0 Yc=0.55 m=0.125 Kwv=1.0 Ktv=1.0 Kmv=1.0 Ksv=0.75 Kxv=0.84 Kv=0.63 查表修正得出： V =10m/min nc =1000*10/(3.14*6)=530r/min 查机床转速数据取nc =550r/min 实际切削速度V=3.14*6*550/100=10.5m/min 3.计算工时 φ9孔 孔深15，通孔，精度H7，机床-E3040 x 16摇臂钻 ap=3 φ13孔 孔深15，通孔，精度H7，机床-E3040 x 16摇臂钻 ap=3 按同样的方法计算出φ9孔和φ13孔的切削用量 f=0.5mm/r v=12m/min nc=450r/min Vfc=13m/min tm＝L/ Vf=40/450*0.5=0.18min f=0.6mm/r v=12m/min nc=300r/min Vfc=12.5m/min tm＝L/ Vf=200/300*0.6=0.12min （四）工序80 钻，铰定位销孔。 Φ8孔 孔深15，通孔，精度H7，机床-E3040 x 16摇臂钻 1. 选择钻头 选择锥柄麻花钻钻头，° ° ° 2.选择切削用量 （1）决定进给量 查《工艺手册》 （2）切削速度 查《工艺手册》。 修正系数 故。 查《工艺手册》机床实际转速为 故实际的切削速度 3.计算工时 tm＝L/ Vf=0.13min 按同样的方法计算出铰的切削用量 f=0.65 v=16.56m/min n=750r/min Vf=19m/min tm＝L/ Vf=0.041min 按同样的方法计算出工序90钻φ4油道孔的切削用量 f=0.2mm/r v=12m/min nc=950r/min Vfc=12m/min tm＝0.16min （五）100粗镗 ，半精镗轴承孔 镗孔 d=20 1.确定进给量 根据加工条件选择进给量0.3-1.0mm/r，受限于工艺要求，选择进给量为：f=0.3mm/r. 2.计算切削速度： 查表：，v=25-40m/min 选择v=30m/min nc =1000*30/(3.14*20)=413r/min 查钻床参数选择：nc =450r/min 3.计算工时：tm＝L/ Vf=0.7min 按同样的方法计算出半精镗轴承孔的切削用量 f= 0.5mm/r v=40m/min nc =650r/min tm＝L/ Vf=0.3min （六）110工序精磨轴承孔 选择平形砂轮，宽度40mm，d＝25mm 内圆磨床 MGD2110 查《手册》主轴转速nw＝50-500r/min，砂轮转速ns＝8000-18000r/min 取vs=23m/min ns＝17579.6r/min 取 ns＝17600r/min 取nw＝400r/min dw=29.7 计算主轴转速vw＝πnd/1000，得vw＝37.3 m/min fa=(0.1-0.3)b 取fa=10 vf=4m/min ap=0.15 tm＝L/ Vf=80/4000=0.02min 6、夹具设计 第6章 铣底面夹具设计设计 6.1 研究原始质料 利用本夹具主要用来加工铣底面夹具设计，加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。 一、机床夹具定位元件 工件定位方式不同，夹具定位元件的结构形式也不同，这里只介绍几种常用的基本定位元件。实际生产中使用的定位元件都是这些基本定位元件的组合。 （一）工件以平面定位常用定位元件 1．支承钉 常用支承钉的结构形式如图6-1所示。平头支承钉（图a）用于支承精基准面；球头支承钉（图b）用于支承粗基准面；网纹顶面支承钉（图c）能产生较大的摩擦力，但网槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基准定位且要求产生较大摩擦力的侧面定位场合。一个支承钉相当于一个支承点，限制一个自由度；在一个平面内，两个支承钉限制二个自由度；不在同一直线上的三个支承钉限制三个自由度。 图6-1 常用支承钉的结构形式 2．支承板 常用的支承板结构形式如图6-2所示。平面型支承板（图a）结构简单，但沉头螺钉处清理切屑比较困难，适于作侧面和顶面定位；带斜槽型支承板（图b），在带有螺钉孔的斜槽中允许容纳少许切屑，适于作底面定位。当工件定位平面较大时，常用几块支承板组合成一个平面。一个支承板相当于两个支承点，限制两个自由度；两个（或多个）支承板组合，相当于一个平面，可以限制三个自由度。 图6-2 常用支承板的结构形式 3．可调支承 常用可调支承结构形式如图6-3所示。可调支承多用于支承工件的粗基准面，支承高度可以根据需要进行调整，调整到位后用螺母锁紧。一个可调支承限制一个自由度。 图6-3 常用可调支承的结构形式 (二) 工件以孔定位常用定位元件 1．定位销 图6-6是几种常用固定式定位销的结构形式。当工件的孔径尺寸较小时，可选用图 a 所示的结构；当孔径尺寸较大时，选用图 b 所示的结构；当工件同时以圆孔和端面组合定位时，则应选用图c所示的带有支承端面的结构。用定位销定位时，短圆柱销限制二个自由度；长圆柱销可以限制四个自由度；短圆锥销（图d）限制三个自由度。 图6-6 固定式定位销的结构形式 6.2 定位、夹紧方案的选择 由零件图可知：在对加工前，平面进行了粗、精铣加工，底面进行了钻、扩加工。因此，定位、夹紧方案有： 为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面一销再加上一手动调节的螺丝定位的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。一面即底平面。 6.3 切削力及夹紧力的计算 刀具：铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 由参考文献[5]5表1～2～9 可得铣削切削力的计算公式： 有： 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献[5]1～2～1可知其公式参数： 由此可得： 所以 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： 安全系数K可按下式计算有：： 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献[5]表可得： 所以有： 该孔的设计基准为中心轴，故以回转面做定位基准，实现“基准重合”原则；　参考文献，因夹具的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力F夹与切削力Ｆ之间的关系F夹＝KF 轴向力：F夹＝KF （N） 扭距： Nm 6.4 误差分析与计算 该夹具以一底面一侧面，两支撑钉和一个调节螺丝定位，为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。 与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献[5]可得： ⑴销的定位误差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨损造成的加工误差：通常不超过 ⑷ 夹具相对刀具位置误差：取 误差总和： 6. 5 定向键与对刀装置设计 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。 根据GB2207—80定向键结构如图所示： 图5.1 夹具体槽形与螺钉 根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表5.4： 表5.4 定向键 B L H h D 夹具体槽形尺寸 公称尺寸 允差d 允差 公称尺寸 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。 塞尺选用平塞尺，其结构如图5.3所示： 图5.3 平塞尺 塞尺尺寸参数如表5.5： 表5.5 塞尺 公称尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 6.6 确定夹具体结构和总体结构 对夹具体的设计的基本要求 （1）应该保持精度和稳定性 在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。 （2）应具有足够的强度和刚度 保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。 （3）结构的方法和使用应该不错 夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。 （4）应便于铁屑去除 在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，切削热的积累会破坏夹具定位精度，铁屑投掷可能绕组定位元件，也会破坏的定位精度，甚至发生事故。因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间：对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面。 （5）安装应牢固、可靠 夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以确保稳定和可靠的安装。夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局。图中所示的夹具装配。 加工过程中，夹具必承受大的夹紧力切削力，产生冲击和振动，夹具的形状，取决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有足够的强度和刚度。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便于铁屑。此外，夹点技术，经济的具体结构和操作、安装方便等特点，在设计中还应考虑。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，切割积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便排出铁屑。 6.7夹具设计及操作的简要说明 为提高生产率，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。 此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。 7、参考文献： [1] 孟少农，机械加工工艺手册，机械工业出版社，1991 [2] 张进生，机械制造工艺与夹具指导，机械工业出版社，2000 [3] 李益民，机械制造工艺简明手册，机械工业出版社，1997 [4] 艾兴，肖涛纲，切削用量简明手册，机械工业出版社， 2000 [5]《机械制造工艺及机床夹具设计》北京理工大学出版社 [6] 孙本绪，熊万武，机械加工余量手册，机械工业出版社， 1999 [7] 李洪，机械加工工艺手册，机械工业出版社， 2002 [8] 黄健求，机械制造技术基础，机械工业出版社（第2版），2011 [9] 王先逵，机械制造工艺学（第3版），机械工业出版社， [10] 李耀辰，机械加工工艺设计实用手册，北京航天工业出版社，