机械制造技术课程设计-锥齿轮座加工工艺及磨φ100外圆夹具设计

机械制造基础课程设计说明书机械制造基础课程设计本文是有关锥齿轮座工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。凝土拖泵中的导向轮部件上，其上要安装两个配对锥齿轮，要求较高。在设计锥齿轮座机械加工工艺过程时要通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差，合理选择机床加工设备以及相应的 11.1锥齿轮座的作用 11.2锥齿轮座的技术要求 21.3锥齿轮座的工艺分析 3 42.1选择毛坏 42.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 42.3绘制锥齿轮座毛坯的铸造简图 5 63.1定位基准的选择 63.1.1精基准的选择 63.1.2粗基准的选择 63.2面与孔加工方法的确定 63.3加工阶段的划分 73.4工序的集中与分散 73.5工序顺序的安排 73.5.1机械加工工序 73.5.2热处理工序 83.5.3辅助工序 83.6确定加工路线 9 4.1机床设备的选用 4.2工艺装备的选用 7.1磨床夹具设计要求说明 7.2磨床夹具的设计要点 7.3定位机构 7.4夹紧机构 7.5零件的磨床夹具的加工误差分析 7.6确定夹具体结构尺寸和总体结构 7.7零件的磨床专用夹具简单使用说明 机械制造基础课程设计图1-1第1章锥齿轮座的工艺分析及生产类型的确定锥齿轮座是一个典型的交叉孔零件(见图1—1),主要应用在混凝土拖泵中导向轮部件上，其上要安装两个配对锥齿轮座，因此主要的工作表面为φ90mm机械制造基础课程设计21.2锥齿轮座的技术要求锥齿轮座的技术要求见表1-1表1-1锥齿轮座技术要求加工表面尺寸及偏差公差及精度等级表面粗糙形位公差mmφ80mm孔φ73mm孔中73中90mm孔中52mm孔垂直于中90mm孔，公差为0.05两端面中80mm孔的外圆面φ52mm孔轴线101mm的端面锥销孔中52mm孔端面从锥齿轮座技术要求表来看，加工锥齿轮座主要存在以下加工难点：孔两尺寸属于空间尺寸，加工过程中难以测量，因而两尺寸的加工精度难以保证；(2)安装齿轮的两个交叉孔的中心线必须相交处于同一基准平面内，才能确保锥齿轮的传动效果。为此，通过对该零件的加工工艺性分析，找出了合理的加工方法，保证零件的加工质量。机械制造基础课程设计3分析可知本零件材料为灰口铸铁，HT200。该零件具有较高的强度，耐磨性，耐热性，减震性，适应于承受较大的应力，要求耐磨的零件。锥齿轮座具有两组工作表面，他们之间有一定的位置要求。由零件图可知，φ90mm孔和φ52mm孔的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：1.以φ90mm孔为中心加工表面这一组加工表面包括，φ80mm的端面和倒角及内孔φ73mm、φ90mm的孔螺纹孔，φ8锥销孔。2.φ52mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ52mm的端面，孔和倒角及M6螺纹孔。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1.φ52mm孔的中心线与φ90mm中心线垂直度公差为0.05;2.φ52mm孔端面与φ90mm孔中心线的距离为119mm。由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。另外考虑到零件的精度不高可以在普通机床上加工。机械制造基础课程设计4第2章确定毛坯及绘制毛坯简图根据零件查资料知：零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为11.7kg。生产类型为大批量，可采用砂型铸造毛坯。由于各个孔都需要预先铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量零件基本尺寸在150—170之间，由表1.70可知，查得该铸件的尺寸公差等级CT为10级。由表1.70可知，机械加工余量等级MA为G级，选取CT=9级，表2-1用查表法确定各加工表面的总余量加工表面基本尺寸加工余量等级机械加工余量/mm尺寸公差备注上下端面G8顶面降一级，双侧加工φ52mm的端面G单侧加工φ52mm孔G5孔降一级，双侧加工φ73mm孔G5孔降一级，双侧加工圆φ82mmG0圆φ155mmG0表2-2铸件主要尺寸的公差主要加工表面零件尺寸/mm总余量/mm毛坏尺寸/mm上下端面855005由表2-1和表2—2所得结果，绘制毛坯简图如图2-2所示。A-A图2—2工件毛胚图机械制造基础课程设计6第3章拟定锥齿轮座工艺路线3.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，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，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择φ52mm孔的中心线和φ90mm孔的中心线作为精基准。对一般的箱体类零件来说，以底面作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，锥齿轮座以下底面作为粗基准。3.2面与孔加工方法的确定根据锥齿轮座零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如表3-1:表3-1锥齿轮座各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/μm加工方案①80mm孔粗车①73mm孔粗车①90mm孔粗车—半精车—磨①52mm孔扩—粗铰—精铰两端面粗车①80mm孔的外圆面粗车—半精车机械制造基础课程设计7距①52mm孔轴线101mm的端面粗车—半精车D52mm孔端面粗铣锥销孔钻—粗绞—精绞3.3加工阶段的划分该锥齿轮座的加工质量要求较高，可将加工阶段划分成面加工和孔加工两个阶段。加工过程中，首先加工面，然后加工各孔，最后加工各细节部分(攻丝、拉槽等)。3.4工序的集中与分散该零件选用工序集中原则安排锥齿轮座的加工工序。该锥齿轮座的生产类型是大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。3.5工序顺序的安排由于设计加工方案时要遵循“先基准后其他”原则、“先粗后精”原则、“先主后次”原则、“先面后孔”原则。制定机械加工工序如下：表3-1锥齿轮座各表面加工方案工序1粗车下端面工序2粗车内孔中73孔工序3粗车中90孔工序4粗车中120孔工序5粗车上端面工序6粗车外圆面中100工序7粗车中80孔工序8半精车φ90内孔，切退刀槽3*0.5工序9半精车中100外圆面，切3*1退刀槽工序10粗铣右端面工序11扩—粗铰—精铰中52内孔工序12钻孔4—M8螺纹底孔，攻丝4—M8工序13钻孔4—M5螺纹底孔，攻丝4—M58机械制造基础课程设计工序14钻孔3—M6螺纹底孔，攻丝3—M6工序15钻孔M3螺纹底孔φ2通孔工序16磨中90内孔工序17磨φ100外圆工序18磨中52内孔因为工序集中有利于采用搞生产率机床；减少工件装夹次数，节省装夹工作时间；有利于保证各加工面的相互位置精度；减少工序数目，缩短了工艺路线，也简化了生产计划和组织工作；所以最终制定机械加工工序如下：表3-1锥齿轮座各表面加工方案工序1铸造工序2时效，硬度要求HBS187~220工序3粗车下端面，粗车内孔中73孔，粗车φ90孔，粗车φ120孔工序4粗车上端面，粗车外圆面中100,粗车中80孔工序5半精车中90内孔，切退刀槽3*0.5工序6半精车φ100外圆面，切3*1退刀槽工序7粗铣右端面工序8扩—粗铰—精铰φ52内孔工序9钻孔4—M8螺纹底孔，攻丝4—M8工序10钻孔4—M5螺纹底孔，攻丝4—M5工序11钻孔3—M6螺纹底孔，攻丝3—M6工序12钻孔M3螺纹底孔，攻丝M3工序13去毛刺工序14磨中90内孔工序15磨φ100外圆工序16磨中52内孔工序17终检在半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该锥齿轮座工序的安排顺序为：热处理(时效处理)——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工一机械制造基础课程设计9—主要表面精加工。3.6确定加工路线在综合考虑上述工序安排的原则基础上，由表3-2列出锥齿轮座的工艺路表3—2工序号工序内容工艺装备1铸造2时效，硬度要求HBS187~2203粗车下端面，粗车内孔中73孔，粗车中90孔，粗车φ120孔端面车刀，内孔车刀，盲孔车刀，游标卡尺4粗车上端面，粗车外圆面中100,粗车中80孔外圆车刀，端面车刀，盲孔车刀，游标卡尺5半精车中90内孔，切退刀槽3*0.5盲孔车刀，切槽刀，游标卡尺6半精车中100外圆面，切3*1退刀槽端面车刀，切槽刀，游标卡尺7粗铣右端面端铣刀，游标卡尺8扩—粗铰—精铰扩孔钻，铰刀，卡尺，塞规9钻孔4—M8螺纹底孔，攻丝4—M8中6.7的麻花钻，M8丝锥，游标卡尺，螺纹塞规钻孔4—M5螺纹底孔，攻丝4—M5φ4麻花钻，M5丝锥，游标卡尺，螺纹塞规钻孔3—M6螺纹底孔，攻丝3—M6φ5麻花钻，M6丝锥，游标卡尺，螺纹塞规钻孔M3螺纹底孔中2通孔中2麻花钻，M3丝锥去毛刺磨中90内孔砂轮，内径千分尺磨中100外圆砂轮，外径千分尺磨中52内孔砂轮，内径千分尺终检第4章机床设备及工艺装备的选用4.1机床设备的选用在大批生产条件下，可以选用高效的专用设备和组合机床，也可选用通用设备。所选用的通用设备应提出机床型号，所选用的组合机床应提出机床特征，如“四面组合机床”。主要已由表3.2给出。4.2工艺装备的选用工艺装配主要包括刀具、夹具和量具。在工艺卡片中应简要写出它们的名称，刀具、量具已在3.2给出。该零件的生产类型为大批生产，所选用的夹具均第5章加工余量、工序尺寸和公差的确定对工序进行相关计算。由表1-20可以依次确定各工序的加工精度等级为：精铰：IT7;粗铰：IT10;扩孔：IT12。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰：0.030mm;粗铰：0.120mm;扩孔：0.300mm。毛坯为空心，通孔，孔内要求尺寸精度等级介于IT7,由表2-28可查得工2z=4.5mm2z=0.4mm精铰：φ52.2z=0.1mm机械制造基础课程设计第6章切削用量、时间定额的计算工序3粗车下端面，粗车内孔中73孔，粗车φ90孔，粗车φ120孔(1)选择刀具1)选择直头焊接式外圆车刀2)依据《切削用量简明手册》,根据表1.1,车床CA6140的中心高度h=200mm,所以选择的刀杆尺寸BxH=16mmX25mm,刀片的厚度为4.5mm。3)依据《切削用量简明手册》,根据表1.2,粗车毛坯为45钢，可以选择YT15硬质4)依据《切削用量简明手册》,根据表1.3,车刀几何形状如表12表12车刀几何形状角度刀角名称符号范围取值主偏角副偏角前角后角5刃倾角00倒棱前角倒棱宽度b₂₁1(2)选择切削用量1)、确定切削深度ap由于粗加工余量仅为3mm,可在一次走刀内切完，故2)、进给量fap=2.9mm,以及工件直径小于40mm时，依据《切削用量简明手册》,根据CA6140车床的使用说明书选择f=0.48mm/r确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验f≤0.53mm/r,k,=45⁰,v.=65m/min3)、车刀磨钝标准及耐用度T依据《切削用量简明手册》,根据表1.9,车刀的后刀面最大磨损量取为1.0mm(1.0~1.4),车刀的寿命T=60min。k=0.8,k₇=1.0,k=1.0,k=1.18故k,=ky,k,kk,k=0.94故最后决定的车削用量为a,=3mm,f=0.48mm/r,n=1200r-/min,v。=120m/min。(1)计算基本公时工序4粗车上端面，粗车外圆面φ100,粗车φ80孔所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表1.1,由于CA6140机床的中心高为200mm(表1.30),故选刀杆尺寸B×H=16mm×25mm,刀片厚度为由于单边余量为3mm,可在一次走刀内完成，故②.确定进给量f根据《切削加工简明实用手册》可知：表1.4按CA6140机床进给量(表4.2—9)在《机械制造工艺设计手册》可知：f=0.7mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30,CA6140F=950×1.17=1111.5N③.选择刀具磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明使用手册》表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1.5mm,车刀寿命T=60min。切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据《切削用量简明使用手册》表1.11,当YG6硬质合金刀加工硬度200～219HBS的铸件，a,≤4mm,f≤0.75mmV=V,K=63×1.0×1.0×0.92×0.84×1.0×1.0≈48m/min根据CA6140车床说明书选择n₀=125r/min⑤.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。P=1.7KWP=1.7×0.73=1.2KW(3-6)选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：a,=3mm,f=0.7mmr,n=125r/min=2.08r/s,V=50m/min(1)计算基本公时工序5半精车φ90内孔，切退刀槽3*0.51、加工条件车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。(2)、背吃刀量ap1)、进给量ff=0.2&nm/2)、车刀磨钝标准及耐用度T刀具的寿命T=60min.3)、切削速度v,k=1.0,k=0.8,k=1.0,k=1.0,k=1.18故k₄=kkk₄kk₇k=0.94故a,=1.0mm,f=0.28mm/r,n=1200r/min,v。=97m/min(1)计算基本公时工序6半精车φ100外圆面，切3*1退刀槽1、加工条件车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。(2)、背吃刀量ap1)、进给量fr=0.5mm,v>50m/min(预计)时，f=0.f=0.28nm/2)、车刀磨钝标准及耐用度T依据《切削用量简明手册》,根据表1.9,选择车刀的后刀面的最大磨损量为0.5mm,刀具的寿命T=60min。3)、切削速度v,km=1.0,k=0.8,k₇y=1.0,k=1.0,k=1.18故k₁=k,kkkk₇kw=0.94依据《切削用量简明手册》,根据表1.27,切削速度的计算故n.=1200/m最后决定切削用量工序7粗铣右端面车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。(2)选择切削用量2)、进给量f=0.5mm,v=50～100m/min(预计)时，f=0.11～0.16mm/rf=0.1nm/确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验查《切削用量简明手册》,根据表1.21,当钢的强度σ,=570～670MPa,ap≤2.0mm,f≤0.26mmlr,k,=45°,v.=100m/minF₇=37×1×0k.0=1.0N3)、车刀磨钝标准及耐用度T机械制造基础课程设计依据《切削用量简明手册》,根据表1.9,车刀的后刀面最大磨损量取为0.5mm(0.4~0.6),车刀的寿命T=60min。4)、确定切削速度vk=1.0,k=0.8,k=1.0,k=1.0,k=1.18故k=ky,k,kkk=0.94依据《切削用量简明手册》,根据表1.27,切削速度的计算为故依据《切削用量简明手册》,根据CA6140车床的使用说明书，选择最后决定的车削用量为a,=0.5mm,f=0.15mm/r,n=1200r/min,v。=120m/min。(1)计算基本公时根据《切削用量简明手册》,根据表1.26,车削时的入则L=80mm,故1)背吃刀量的确定取双边被吃刀量ap=4.5mm。2)进给量的确定查《机械加工工艺简明速查手册》表8.11,该工步的每转的进给量f=1.3~1.5mm/r。3)切削速度的计算由表8.5,按工件材料为灰铸铁的条件选取，钻削速度可以取为14~26m/min,而扩孔切削速度钻头转速n=123.67r/min,参照表36所列Z550型立式钻床的主轴转速，取转速n=125r/min。再将此转速带入公式(5-1),可求出该工序的实际钻削速度：v=nπd/1000=125r/min×π×51.5mm/1000=20.2m/min。(2)粗铰工步1)背吃刀量的确定取双面被吃刀量ap=0.4mm。进给量的确定3)切削速度的计算由表8.6,按工件材料为灰铸铁的条件选取，切削速度可以取为8.5m/min。由公式(5-1)n=1000v/πd可求得该工序钻头转速n=52.4r/min,参照表36所列Z550型立式钻床的主轴转速，取转速n=63r/min。再将此转速带入公式(5-1),可求出该工序的实际钻削速度v=nπd/1000=63r/min×π×51.9mm/1000=10.26m/min。(3)精铰工步1)背吃刀量的确定取双面被吃刀量ap=0.1mm。2)进给量的确定3)切削速度的计算由表8.6,按工件材料为灰铸铁的条件选取，切削速度v可以取为3m/min。列Z550型立式钻床的主轴转速，取转速n=47r/min。再将此转速带入公式(5-1),v=nπd/1000=47r/min×π×52mm/1000=7时间定额的计算1)扩孔工步t=(59+2.4+4)/1.30mm/r/125r/min=24.17s2)粗铰工步间t=(59+0.37+15)/1.20mm/r/63r/min=59.02s。3)精铰工步间t=(59+0.19+13)/0.90mm/r/47r/min=102.39s。辅助时间tr的计算计的结果，填入工艺文件。工序9钻孔4—M8螺纹底孔，攻丝4—M8机床：摇臂钻床Z525刀具：根据参照《机械加工工艺手册》表4.3-9硬质合金锥柄麻花钻头。机床主轴转速n,有：按照《机械加工工艺手册》表3.1-31取n=1600r/min所以实际切削速度V:切削工时走刀次数为1,钻孔数为2个(2)、攻2-M8螺纹通孔刀具：钒钢机动丝锥机床主轴转速N:,取n=350r/min刀具切入长度1:1=(1~3)f=3×1.25=3.75mm工序10钻孔4—M5螺纹底孔，攻丝4—M5取f=0.2mm/r×0.50=0.1mm/rf=0.1mm/rv=0.25m/s(15m/min)n=11.18r/s(713r/min)(2).钻M6螺孔f=0.22～0.28mm/r,取f=0.25mm/r机床主轴转速n,由式(1.1)有：取n=1300r/min③、攻M6螺纹孔机床：组合攻丝机刀具：高速钢机动丝锥V=0.115m/s=6.9m/min机床主轴转速n,由式(1.1)有：取n=350r/min实际切削速度V',由式(1.2)有：被切削层长度l:l=25mm走刀次数为1机动时间t,:t,=0.87+0.5+0.76+0.7+0.03+0.22+0.06+0.08=3.22min这些工序的加工机动时间的总和是t,:t,=0.59+7+3.22=10.81min2)进给量的确定参照《课程设计》表5-22,选取该工步的每转进给量f=0.1mm/r。3)切削速度的计算参照《课程设计》表5-22,切削速度v可取为20m/min。由公式n=1000v/πd可求得钻头的钻速n=2123.4r/min,参照《课程设计》表4-9所列Z4006型台式钻床的主轴转速，取转速n=2900r/min。在将此转速代入公式n=1000v/πd中可求的实际的切削速度v=27.3m/min。工序14磨中90内孔机床M114W万能外圆磨床1)选择砂轮。见《机械加工工艺手册》第三章中磨料A46KV6P350×40×127机械制造基础课程设计其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x1272)切削用量的选择。查《机械加工工艺手册》表33-42有工件速度纵向进给量3)切削工时式中D---被加工直径b----加工宽度Z,--单边加工余量K---系数V---工作台移动速度工序15磨φ100外圆机床M114W万能外圆磨床1)选择砂轮。见《机械加工工艺手册》第三章中磨料A46KV6P350×40×127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x1272)切削用量的选择。查《机械加工工艺手册》表33-42有工件速度V=10m/min切削深度f,=0.015mm/st轴向进给量f₀=0.5B=20mm(双行程)3)切削工时式中D---被加工直径b----加工宽度Z,--单边加工余量K---系数V---工作台移动速度机械制造基础课程设计工序16磨中52内孔1)切削深度单边余量为Z=0.3mm一次切除。2)进给量根据《机械加工工艺手册》取f=0.2mm/r3)计算切削速度4)确定机床主轴转速按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8,与458r/min相近的机床转速为480r/min。现选取n=480r/min。5)切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。最后，将以上各工序切削用量，工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺综合卡片，见所附卡片。机械制造基础课程设计第7章磨φ100外圆夹具设计利用本夹具主要用来加工磨φ100外圆，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。生产中需自行设计的较多是安装在磨床主轴上的专用夹具，所以零件在磨床上加工用专用夹具。(1)定位装置的设计特点和夹紧装置的设计要求当加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与机床主轴轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。当加工的表面与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，则应以夹具的回转轴线为基准来确定定位元件的位置。工件的夹紧应可靠。由于加工时工件和夹具一起随主轴高速回转，故在加工过程中工件除受切削力矩的作用外，整个夹具还要受到重力和离心力的作用，转速越高离心力越大，这些力不仅降低夹紧力，同时会使主轴振动。因此，夹紧机构必须具有足够的夹紧力，自锁性能好，以防止工件在加工过程中移动或发生事故。对于角铁式夹具，夹紧力的施力方式要注意防止引起夹具变形。(2)夹具与机床主轴的连接磨床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的加工精度有一定的影响。因此，要求夹具的回转轴线与卧式磨床主轴轴线应具有尽可能小的同轴度误差。心轴类磨床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心轴则以中心孔与磨床前、后顶尖安装使用。机械制造基础课程设计图4-2定位机构由零件图可知：在对磨中100外圆行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，底面孔进行了钻、扩加工。磨φ100外圆时为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面一销再加两个浮动支撑调节螺栓的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。一面即底平面。选择工件的夹紧方案，夹紧方案的选择原则是夹得稳，夹得劳，夹得快。选择夹紧机构时，要合理确定夹紧力的三要素：大小、方向、作用点。夹紧装置的基本要求如下1.夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置；2.夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不震动，又不因夹紧力过大而使工件表面损伤、变形。3.夹紧机构的操作应安全、方便、迅速、省力。4.机构应尽量简单，制造、维修要方便。分析零件加工要素的性质，确定夹紧动力源类型为手动夹紧，夹紧装置为压板，压紧力来源为螺旋力。夹具的具体结构与参数见夹具装配图和零件图。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安全系数K可按下式计算有：:K=K₀K₁K₂K₃K₄K₅K₆K=1.2×1.0×1.0×1.0×1.3×1.0×1.0Kp=1.2×1.2×1.05×1.2×1.3×1.0×1.0=2.36K=1.2×1.2×1.0×1.2×1.3×1.0×1.0=2.25Wx=K,·Fp=766.37(N)式中参数由参考文献[5]可查得：γ¹=6.22r=2.76q₁=90°Q₂=9°50′α=2^29图4-3受力简图原动力计算公式由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。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与机床夹具有关的加工误差(1)销的定位误差：图4-4销的定位Dmin=d-δo如上图所示，工件以内孔D在圆柱心轴(或圆柱定位销)上定位，O是心轴(或定位销)的轴心，即限位基准，C是对刀位置尺寸，由于定位副有制造公差和配合间隙，使得定位基准(3)磨损造成的加工误差：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。夹具体设计的基本要求(1)应有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面，应有适当的尺寸精度和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体的尺寸保持稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。(2)应有足够的强度和刚度机械制造基础课程设计为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动，夹具体应有足够的壁厚，刚性不足处可适当增设加强筋。