變速器換擋叉加工工藝及銑尺寸9.65mm兩端面夾具設計

PAGEPAGE23設計題目：變速器換擋叉的加工工藝規(guī)程及夾具設計年級專業(yè)：學號：學生姓名：指導教師：摘要本設計是基于變速器換擋叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。變速器換擋叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出平面，再以平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。支承孔系的加工采用的是坐標法鏜孔。整個加工過程均選用通用。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動夾緊，能夠滿足設計要求。關鍵詞：變速器換擋叉零件；工藝；夾具；ABSTRACTThisdesignisthespecialfixtureformachiningtechnologyforthechemicalpipelinepartsandprocessdesignbasedon.Themainprocessingsurfacechemicalpipelinepartsistheplaneandaseriesofhole.Ingeneral,ensurethemachiningaccuracyofplanethantoensuretheaccuracyoftheprocessingeasily.Therefore,thedesignfollowsthesurfaceafterthefirstholeprinciple.Andtheholeandtheplaneprocessingclearlydividedintoroughingandfinishingstagestoensuremachiningprecision.Themainprocessofmachiningtechnologyisfirsttosupportholepositioningprocessingthetopplane,andthenthetopplaneandtheseriesofsupportingholelocationholeprocessingtechnology.Inadditiontothefollow-upprocessesareindividualprocesseswiththetopplanepositioningtechnologyandotherprocessingKongandplane.Processingsupportholesusingthecoordinateboring.Thewholeprocessselectionofgeneral.Thespecialfixturefixture,clampingmeansmorechoiceofpneumaticclamping,clampingreliable,agenciescannotself-locking,thereforetheproductionefficiencyishigh,suitableforlargebatch,lineprocessing,canmeetthedesignrequirements.Keywords:chemicalpipeparts;technology;fixture;目錄TOC\o"1-3"\u摘要 IIABSTRACT III第1章機械加工工藝規(guī)程設計 21.1零件的分析 21.1.1零件的作用 21.1.2零件的工藝分析 21.2變速器換擋叉加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 31.2.1孔和平面的加工順序 31.2.2孔系加工方案選擇 31.3變速器換擋叉加工定位基準的選擇 41.3.1粗基準的選擇 41.3.2精基準的選擇 41.4變速器換擋叉加工主要工序安排 41.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 61.6毛坯種類的選擇 71.7選擇加工設備和工藝裝備 71.7.1機床選用 71.7.2選擇刀具 81.7.3選擇量具 81.8機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 81.9確定切削用量及基本工時（機動時間） 9第2章銑尺寸9.65mm兩端面夾具設計 172.1研究原始質料 172.2定位基準的選擇 172.3切削力及夾緊分析計算 172.4誤差分析與計算 192.5零、部件的設計與選用 202.5.1定位銷選用 202.5.2定向鍵與對刀裝置設計 202.6夾具設計及操作的簡要說明 21總結 22參考文獻 23致謝 24填料箱蓋零工藝規(guī)程氣動夾具設計畢業(yè)論文江陰職業(yè)技術學院畢業(yè)設計PAGE22 第1章機械加工工藝規(guī)程設計1.1零件的分析1.1.1零件的作用題目給出的零件是變速器換擋叉。變速器換擋叉的主要作用是保證各安裝孔之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此變速器換擋叉零件的加工質量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。圖1.1零件圖1.1.2零件的工藝分析由變速器換擋叉零件圖可知。變速器換擋叉零件，它的外表面上有4個平面需要進行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：1.以?15.81mm孔為中心的加工面這一組加工面包括：?20.5圓的左右端面，?15.81mm孔以及對其倒角。2.叉口處的加工面這一組加工面包括：銑叉口的2端面面，銑叉口內側面，其中外端面和Φ15.81孔有垂直度要求，這就要求我們要以Φ15.81內孔定位加工這2端面，以保證端面和Φ15.81孔的垂直度。1.2變速器換擋叉加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施由以上分析可知。該變速器換擋叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于變速器換擋叉來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。由于的生產量很大。怎樣滿足生產率要求也是加工過程中的主要考慮因素。1.2.1孔和平面的加工順序變速器換擋叉類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工變速器換擋叉上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。變速器換擋叉的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調整，也有利于保護刀具。變速器換擋叉零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。1.2.2孔系加工方案選擇變速器換擋叉孔系加工方案，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經濟因素。在滿足精度要求及生產率的條件下，應選擇價格最底的機床。基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。粗基準的選擇：對于零件的加工而言，粗基準的選擇對后面的精加工至關重要。從零件圖上可以看出，變速器換擋叉較不規(guī)則，所以粗基準不太容易選擇。為了保證?15.8mm孔的位置精度的要求，選擇叉口內圓面和Ф20.5的右端面作為粗基準，以保證孔的軸心線與叉口的X、Y方向的位置要求以及?15.8mm孔軸心線的垂直度，依照粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應該以這些不加工表面作為粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準）來選取。工件被放在支撐板上，限制三個自由度；工件的大叉口內表面緊靠在兩個支承釘?shù)耐鈭A柱面上，限制兩個自由度；小頭?15mm孔的端面緊靠在支承釘上，限制一個自由度，實現(xiàn)完全定位。對于精基準而言，主要應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。1.3變速器換擋叉加工定位基準的選擇1.3.1粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入變速器換擋叉的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以變速器換擋叉的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。1.3.2精基準的選擇從保證變速器換擋叉孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置。精基準的選擇應能保證變速器換擋叉在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從變速器換擋叉零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是變速器換擋叉的裝配基準，但因為它與變速器換擋叉的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的困難，所以不予采用。1.4變速器換擋叉加工主要工序安排對于大批量生產的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。變速器換擋叉加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到變速器換擋叉加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，頂面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。對于變速器換擋叉，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將變速器換擋叉加工工藝路線確定如下：方案一工序10：鍛造。工序20：調質處理工序30：銑Φ20.5左端面工序40：銑Φ20.5右端面及寬11的面工序50：鉆，擴，鉸Φ15.81F8孔工序60：銑寬16.5的面工序70：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10工序80：銑叉口的左右端面工序90：銑叉口寬51的面工序100：銑寬9.65的左右端面工序110：銑寬14.2的槽工序120：清洗去毛刺工序130：驗收工序140：入庫方案二工序10：鍛造工序20：調質處理工序30：銑Φ20.5左端面工序40：銑Φ20.5右端面及寬11的面工序50：銑寬16.5的面鉆，工序60：銑叉口的左右端面工序70：銑叉口寬51的面工序80：擴，鉸Φ15.81F8孔工序90：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10工序100：銑寬9.65的左右端面工序110：銑寬14.2的槽工序120：清洗去毛刺工序130：驗收工序140：入庫對方案一和方案二進行比較，可知方案二將Φ15.8孔的加工放在銑叉口的左右端面后，由零件圖我們知道，Φ15.8孔和銑叉口的左右端面有垂直度要求，為了保證他們之間的垂直度要求，應將Φ15.8孔的加工放到前面，這樣不但可以保證他們之間的垂直度要求，而且為后面工序的加工，提供了定位基準，節(jié)省了時間，進而提高了效率，所以我們選擇方案一。具體的加工路線如下工序10：鍛造。工序20：調質處理工序30：銑Φ20.5左端面工序40：銑Φ20.5右端面及寬11的面工序50：鉆，擴，鉸Φ15.81F8孔工序60：銑寬16.5的面工序70：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10工序80：銑叉口的左右端面工序90：銑叉口寬51的面工序100：銑寬9.65的左右端面工序110：銑寬14.2的槽工序120：清洗去毛刺工序130：驗收工序140：入庫1.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“變速器換擋叉”零件材料采用35#制造。材料為35#鋼，生產類型為大批量生產，采用鍛造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設計如下：1.?20.5圓的左右端面?20.5圓的左右端面的粗糙度為12.5,進行一次粗銑即可滿足要求，查《機械工藝學及夾具設計指導》表2-12，知Z=2.0mm2.?15.8mm的孔M10因為孔最大只有15.8mm，因此在鑄造時不容易鑄造出，因此在毛坯的設計時，不宜設計底孔。因此毛坯采用實心鑄造。以確保毛坯的成功率。2.叉口側面該叉口兩側面粗糙度都是6.3，進行一次粗銑即可滿足光潔度要求。根據(jù)資料可知，選取加工余量等級為G，選取尺寸公差等級為9級。所以根據(jù)相關資料和經驗可知，毛坯的叉口厚度定為2.0mm，符合要求。3.叉口內圓面叉口內圓面的圓弧半徑為R28.5mm，光潔度要求沒有，直接鑄造出來，查資料知，砂型鑄造機械翻砂造型的尺寸公差等級為8~10級，4.寬9.65和16.5的面寬9.65和16.5的兩側面，粗造度為6.3,12.5，進行一次粗銑即可滿足要求，查《機械工藝學及夾具設計指導》表3-3知Z=2.0mm5.寬14.2的槽因其寬度只有14.2，粗糙度為12.5，所以直接鑄造成實心其它表面均為不加工表面，而且鍛造出的毛坯表面就能滿足它們的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。1.6毛坯種類的選擇零件材料為20鋼，考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產量已達成批生產水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鍛造，這從提高生產效率，保證加工精度，減少生產成本上考慮，也是應該的。零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動量等在很大程度上與毛坯的選擇有關，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術和經濟意義。生產類型為批量生產、結構形狀不是很復雜、尺寸大小中等大小、技術要求不高等因素，在此毛坯選擇鍛造成型。1.7選擇加工設備和工藝裝備1.7.1機床選用①.工序端面加工是銑加工。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產，故選用銑床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的X52K型銑床。參考根據(jù)《機械制造設計工工藝簡明手冊》表４.２-７。②.工序鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。1.7.2選擇刀具①.在銑床上加工的工序,一般選用硬質合金銑刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質合金銑刀②.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考《機械加工工藝手冊》（主編孟少農），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。1.7.3選擇量具本零件屬于成批量生產，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。1.8機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“變速器換擋叉”零件材料為35鋼，查《機械加工工藝手冊》（以后簡稱《工藝手冊》），表2.2-17各種鋼鐵的性能比較，35#的硬度HB為143～269，表2.2-2335#的物理性能，20鋼密度ρ=7.2～7.3（），計算零件毛坯的重量約為2。表1-1機械加工車間的生產性質生產類別同類零件的年產量[件]重型（零件重>2000kg）中型（零件重100~2000kg）輕型（零件重<100kg）單件生產5以下10以下100以下小批生產5~10010~200100~500中批生產100~300200~500500~5000大批生產300~1000500~50005000~50000大量生產1000以上5000以上50000以上根據(jù)所發(fā)的任務書上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于30～50，毛坯重量2<100為輕型，確定為大批生產。根據(jù)生產綱領，選擇鍛造類型的主要特點要生產率高，適用于大批生產，查《工藝手冊》表3.1-19特種鍛造的類別、特點和應用范圍，再根據(jù)表3.1-20各種鍛造方法的經濟合理性，采用機器砂模造型鑄件。1.9確定切削用量及基本工時（機動時間）工序1：無切削加工，無需計算工序2：無切削加工，無需計算工序3：銑Φ20.5左端面。機床：銑床X52K刀具：硬質合金可轉位端銑刀（面銑刀），材料：，，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2.2mm所以銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度每齒進給量：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81，取銑削速度機床主軸轉速：按照參考文獻[3]表3.1～74，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量：：根據(jù)參考文獻[3]表2.4～81,取切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知，刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：機動時間：所以該工序總機動時間工序40：銑Φ20.5右端面及寬11的面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式端銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則2）決定每次進給量及切削速度根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選?。?450當＝1450r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，，則機動工時為工序50：鉆，擴，鉸Φ15.81F8孔工步一鉆孔至φ14確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ14孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：擴孔利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機床說明書，選取 則主軸轉速為，并按車床說明書取，實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步3：鉸孔根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速，取，，實際切削速度。切削工時：，，，則機動工時為 工序60：銑寬16.5的面1.選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式端銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則2）決定每次進給量及切削速度根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選?。?450當＝1450r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，，則機動工時為工序70：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10工步一：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得（《切削》表2.15）按機床選取基本工時：工步二：攻螺紋M10mm選擇M10mm高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距，即按機床選取基本工時：工序80：銑叉口的左右端面1.選擇刀具刀具選取三面刃銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則2）決定每次進給量及切削速度根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選?。?25當＝225r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，則機動工時為工序90：銑叉口寬51的面臥式銑床X62選擇刀具刀具選取高速鋼三面刃銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則2）決定每次進給量及切削速度根據(jù)X62型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選取＝1450當＝1450r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，則機動工時為工序100：銑寬9.65的左右端面立式銑床X51選擇刀具刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則2）決定每次進給量及切削速度根據(jù)X62型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選?。?450當＝1450r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，則機動工時為總的工時：T=2t=1.242min工序110：銑寬14.2的槽立式銑床X51選擇刀具刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則2）決定每次進給量及切削速度根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選?。?450當＝1450r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，則機動工時為工序120：清洗去毛刺工序130：驗收工序140：入庫第2章銑尺寸9.65mm兩端面夾具設計2.1研究原始質料利用本夾具主要用來粗、精銑尺寸9.65mm兩端面，該尺寸9.65mm兩端面對孔Φ15.81F8的中心線要滿足對稱度要求以及其銑尺寸9.65mm兩端面兩邊的平行度要求。在銑此銑尺寸9.65mm兩端面時，為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。2.2定位基準的選擇由零件圖可知：在對銑尺寸9.65mm兩端面進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，孔Φ15.81F8進行了鉆、擴、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有：方案Ⅰ：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。方案Ⅱ：選一面兩銷定位方式，工藝孔用短圓柱銷，用棱形銷定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。分析比較上面二種方案：方案Ⅰ中的心軸夾緊、定位是不正確的，孔端是不加工的，且定位與夾緊應分開，因夾緊會破壞定位。通過比較分析只有方案Ⅱ滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來定位，從而保證其尺寸公差要求。銑該銑尺寸9.65mm兩端面時其對孔的中心線有對稱度以及兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達到要求的范圍之內，采用一面兩銷的定位方式，這種定位在結構上簡單易操作。一面即為變速器換擋叉底平面；2.3切削力及夾緊分析計算刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質合金）刀具有關幾何參數(shù)：由參考文獻[5]5表1～2～9可得銑削切削力的計算公式：有：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即：安全系數(shù)K可按下式計算：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]1～2～1可知其公式參數(shù)：由此可得：所以由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。查參考文獻[5]1～2～26可知移動形式壓板螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有：式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得：其中：螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如2.1.由表得：原動力計算公式即：由上述計算易得：由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。2.4誤差分析與計算該夾具以一面兩銷定位，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示：由參考文獻[5]可得：=1\*GB2⑴兩定位銷的定位誤差：其中：，，，⑵夾緊誤差：其中接觸變形位移值：查[5]表1～2～15有。⑶磨損造成的加工誤差：通常不超過⑷夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。2.5零、部件的設計與選用2.5.1定位銷選用本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如下表：表5.1定位銷dHD公稱尺寸允差19～181615～0.01122514M1942.5.2定向鍵與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)GB2207—80定向鍵結構如圖所示：圖2.1夾具體槽形與螺釘根據(jù)T形槽的寬度a=18mm定向鍵的結構尺寸如表5.4：表5.4定向鍵BLHhD夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D18～0.019～0.03525194194.518+0.0195對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。塞尺選用平塞尺，其結構如圖5.3所示：圖2.3平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表5.5：表2.5塞尺公稱尺寸H允差dC3～0.0060.252.6夾具設計及操作的簡要說明如前所述，應該注意提高生產率，但該夾具設計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構）。這類