执行器CKD25上的主轴零件工艺及夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

毕业设计说明书 专 业 学生姓名 班 级 学 号 指导教师 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 目 录 摘要 3 第 1 章 课 题 简 介 4 第 2 章 产 品 工 艺 分 析 5 第 3 章 产口工艺方案的设计与比较 5 生 产 纲 领 与 生 产 类 型 5 毛坯 的选择 6 工 艺 工 程 的 设 计 6 机械加工顺序的安排 7 工艺方案的确定 7 第 4 章 确定机械加工余量及毛坯尺寸 8 确定机械加工余量 8 确定毛坯尺寸 9 设 计毛坯图 9 第 5 章 选择加工设备与工工艺设备 10 选择机床 10 选择夹具 10 选择刀具 10 选择量具 11 第 6 章 确定工序尺寸 11 确定车外圆面时的工序尺寸 11 确定内孔的工序尺寸 12 确定键槽和端面凸台工序尺寸 12 第 7 章 确定切削用量及基本时间 12 车外圆切削用量及基本时间 13 钻内孔切削用量及基本时间 14 铣键槽和端面凸台切削用量及基本时间 15 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 第 8 章 专用铣床夹具的分析与设计 16 铣床夹具选择原则 16 夹具设计方法与步骤 17 结构设计原则 18 夹具设计及操作的简要说明 19 铣凸台夹具设计 19 铣键槽夹具设计 22 毕 业 设 计 小 结 25 参 考 文 献 26 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 摘要 毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性环节，是使学生综合运用所学过的基本理论，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练，这对学生即将从事的有关技术工作和未来事业的开拓都具有一定的意义。 其主要目的是： 1. 培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。 2. 培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。 3. 培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。 4. 培养学生进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第一章 课题简介 本产品是执行器 工作要求较高，轴类配合件的设计首先要根据轴的配合度的要求来进行设计，其材料采用是 要是因为经过退火，其满足轴的强度 ,价格便宜 ,成本底，且容易达到设计时的要求，要注意安装配合时的尺寸要求 ,要考虑到替换和维修的方便，主轴与各轴承与支架的连接都是用托体的形式进行的，这样连接的目的是使各个部分与主轴连接能达到最佳的效果，使之受外界干扰的情况达到最低，最终达到整体性好，使用寿命长，实用性高等一系列的特点。 从零件图上我们可以看出，本零件属于轴类，整个圆柱面都需要加工，外圆柱面加工尺寸较多，由于加 工尺寸较多可先加工两端面，打中心孔 ,便于外圆加工，保证同心度。 图 1 根据图纸可知，本零件在车加工加工时，需用到夹具，在车外圆柱面和钻内孔时，用三爪卡盘夹紧。该主轴要求精度高，形状不复杂，轴长，另外产品周期短，用普通加工能够满足生产的要求，如果想提高生产效率和主轴质量也可以选择 术来辅助设计制造，但会增加成本，定制专用夹具。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第二章 产品工艺分析 首先对零件图的工艺审查，要对零件图的视图、尺寸、公差和技术要求的完整性与正确性、加工要求的合理性，零件结构的工艺性。通过审查本零件图，本零件图视图正确，完整，尺寸、公差及技术要求齐全。 本产品主轴件主要是圆柱形、端面孔、通孔、外圆柱有凸台和配合面，内孔为光通孔，在加工中采用通用夹具（三爪卡盘） ,其中端面凸台与键槽需要在立式铣床上加工，还需设计两套铣夹具，来配合加工凸台和键槽。 本套主轴各尺寸不大，尺寸公差要求最高要求为 工要求不是太高。主轴上的环形槽 宽要求也只要 工要求也不高，但是各端面需要有 451 的倒角。这就得增加用刀具倒角。各圆柱面的拐角处则需用圆角过渡，其半径只有 此刀具受到了限制。对于零件上的环形槽，尺寸要求比其余尺寸要求偏高，其圆角半径过渡只有 求车刀类型，分别有外圆车刀、端面车刀、切槽车刀、镗刀、麻花钻头，加工难度不太大的。表面粗糙除两端面和非配合面要求为 余均为 要求不算太高。 第三章 产品工艺方案的设计与比较 本加工的对象是执行器 产品年产量为 1000台，设其备品率 为 5 机械加工费品率为 3，先制定该主轴的机械加工工艺规程 %)%1( %)5%31(1 00 0 年件 /1080 主轴零件的年产量为 1080件，现已知该产品材料为 于轻型机械，根据机械制造工艺设计简明手册表 产类型与生产纲领的关系，可确定其生产类型为小批量生产。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 坯的选择 : 该零件材料为 ，轮廓尺寸并不大，形状为圆柱体，而且直径并不大，精度等级为 求并不高，加上本产品属于小批量生产，如果选用铸造、锻造等方法，采用的设备投资比较大，而且耗费时间。因此，从经济性考虑，可直接从棒料获得毛坯，毛坯也只有一定的尺寸和精度，还可以满足装配关系。而 获得毛坯的方法很多，如电火花，线切割等，但这些加工成本高，又耗时间。所以采用从棒料上锯取毛坯比较合适。 毛坯尺寸通过确定加工余量后确定。 位过程的选择 本产品主轴零件是圆柱体形状的，设计时的基准为外圆面或内孔，为避免由于基准 不重合而产生了误差，应选择大圆柱面或大内孔面做为基定位基准，即遵循基准重合的原则。具体而言，即选主视图上的底面作为精基准。 由于本轴类零件各圆柱表面都要加工，而作为精基准应选行加工，因此选择主视图外圆柱同为粗基准。其余圆柱面面小，定位不可 靠，故不能为粗基准。 件表面加工方法的选择 本零件的加工有圆柱面、圆柱槽、内通孔等。材料为 考机械制造工艺设计简明手册有关资料，其加工方法选择如下： (1) 各圆柱面：未注公差尺寸，根据 M 规定其公差等级为 面粗糙度为 此对圆柱面先粗车、半精车再精车即可达到要求。 (2) 内通孔：孔直径 51差为 面粗糙度为 因此进行先钻孔再镗孔即可，需用 50的麻花钻和镗刀。 (3) 圆柱槽：未标注公差，按 面粗糙度为 此，对其各槽进行先粗车再半精车即可。 械加工顺序的安排 按照“先基面后其他”的顺序首先加工精基准圆柱面，即外圆柱面或内孔。因此首先对毛坯进行两端面的粗车，再加工外圆柱面和内孔为基准加工全体各圆柱面。完成之后，对各圆柱面精车，以外圆柱面或内孔为精基准加工各圆柱面。 理工序的安排 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 本零件毛坯取的是棒料而得，因此在开始并不需要安排热处理。本零件为，因此粗加工各圆柱面容易变形且 有应力所以在粗加工、半精加工结束后，必须安排热处理，然后进行精加工，而本零件精度并不高，因此，在精车各圆柱面和内孔后，无需安排热处理。所以本零件只需要安排一次时效处理即可。 助工序的安排 (1) 加工过程中的检验 每一道工序结束后，都要对工件进行检验。因为，如果错误了，就可修正或不 能修正了就直接报废，以后的工序就不必进行了，这样既节省时间，又可降低废品率。 (2) 加工完成后钳工去毛刺 本组合件中的各轴件主要是用车来完成的，因此加工完成后，各边上肯定会有很多毛刺，如果不去除，在装夹时会划 伤零件，影响工件表面质量。因此，每一道工序结束之后，对已加工的地方进行去毛刺。 (3) 工序的组合 工序的组合可采用工序的分散或工序的集中的原则，根据生产规模，零件的特点和技术要求，工艺设备与装备情况综合分析确定 艺方案的确定 工序 1. 下料 检验 工序 2. 粗车端面 工序 3. 粗车外圆 73 117 粗车外圆 71 25 粗车外圆 66 序 4. 粗车外圆 66 91 工序 5. 钻孔 50孔 工序 6. 精车端面 工序 7. 镗两个 51 40 的孔并倒角 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 工序 8. 精车外圆 车外圆 72+117 精车外圆 70+25 精车外圆 序 9. 精车槽至 61+5 精车槽至 69+车槽至 62+车圆槽 5 工序 10. 端面外圆倒角至 2 45 凸台外圆倒角至 45 工序 11. 铣键槽 工序 12. 铣槽 18序 13. 检验，合格入库 第四章 确定机械加工余量及毛坯尺寸 零件所取的毛坯是棒料，所以只要确定其粗加工、半精加工、精加工的余量确定毛坯尺寸，然后根据毛坯尺寸来选择相适用的棒料即可 定粗加工余量 其大圆柱加工直径在 10 100 之间，根据新编机械工程技术手册 表 9 49，其粗加工余量为 边余量） 定精加工余量 本轴件圆柱体，其大面加工直径在 10 100 之间，根据新编机械工程技术手册表 9 49，其精度加工余量为 边余量） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 定毛坯尺寸 上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度 本零件粗糙度要求最高为 此适用 . 分析本零件 ,个表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量即可 ,而毛坯材料所取为棒材 ,棒材的直径本身有一 定的规格 ,因此 ,所选择的毛坯的直径根据加工余量值及材料的直径规格来确定 ,毛坯尺寸如下表所示 : 零件尺寸 粗加工余量 精加工余量 材料尺寸 长 238 42 直径 73 80 定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根据零件的精度等级从有关表中查得本零件所选毛坯棒料本身已具有了直径，其也有一定的公差等级。因此毛坯直径方向并不需要确定。所以，只要毛坯的直径和长度方向的公差即可。而零件本身的精度 等级，宽度方向为 ，长度方向为 此，确当毛坯公差等级的时候，只需估定即可。 本零件毛坯尺寸允许偏差如下表所示，其毛坯本同心度为 度为 棒料尺寸 偏差 长 242 1 直径 80 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第五章 选择加工设备与工艺设备 择机床 (1) 工序 1是下料，此方法是棒料在锯床上锯取，故选用一 般的锯床即可满足 要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不高，选用常用的 床即可。 (2) 工序 2，主要是粗车、精车。本工序要求圆柱面的同心度和与端 面的垂直度，因此选用普通车床来完成。本零件外廓尺寸不大，因此选用 式车床。 (3) 工序 7与 8，主要是铣键槽和端面凸台。本工序要求所铣平面的平面度与 端面轴芯的垂直度与平行度， 要求不高，一次性加工完成，因此选用普通 铣床来完成。因此选用 择夹具 本零件在普通车床上进行的，粗车外圆面和内通孔的定位没有特殊要求，所以夹具采用车床自带的三爪卡盘，精车外圆、倒角和车槽用的是专用夹具，但在后道的第 11、 12 道工序为铣键槽和铣端面凸台也采用专用的夹具来完成，关于专用夹具的设计详见后序章节 择刀具 在车床上完成的工序，一般选用硬板合金刀具。根据毛坯的大小和外形；选用相应的车刀，钻头 选用高速钢麻花钻，镗刀和铣刀选用普通的硬质合金钢。 刀按切削用量简明手册表 （ 1）加工圆柱体端面时，选用端面车刀 （ 2）加工外圆柱时，选用外圆车刀 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 中心孔所有的钻具为 5的麻花钻头 车端面时，打中心孔的钻头大小由机械制造工艺设计简明手册查得 为 5 的钻头 通孔时所有的钻具为 50的麻花钻头 孔后再进行的镗孔时所有的镗刀为 51的镗刀 键槽和端面凸台时所有的铣刀分别为 2和 8的铣刀 选择量具 本零件属于成批生产，一般采用通用量具。选择量具的方法有二种：一是按计量器具的不同确定度选择；二是按计量器具的测量方法极限选择。选择时，采用一种方法即可。 择孔加工用量具 选择分度值为 量范围为 0 50度值为 量范围为 0 250 择加工外圆面和端面所有的量具 外圆面精车和两端面精车过后，尺寸公差等级为： 量范 围 0 250的游标卡尺 ,0 100千分尺进行测量。 择加工键槽和端面凸台所有的量具 由于键槽和端面凸台的加工量不大，精度要求不高，所以在铣床上一次性精加工完成，可选用分度值为 量范围 0 250 的游标卡尺 ,量范围为 0 250 第六章 确定工序尺寸 确定工序尺寸一般的方法是，由表面加工的最后工序往前推算 ，最后工序的工序尺寸按零件图的要求标注。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸与工序的加工余量有关。当基准不重合时，工序尺寸应用工艺尺寸链解算。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 定车外圆面时的工序尺寸 车外圆柱面经过三次加工的工序尺寸只与加工余量有关 将总加工余量分为各工序加工余量 ,然后由后往前计算工序尺寸 ,中间工序尺寸的公差按各加工方法的经济加工精度确定 . 圆柱长度和直径的工序加工余量 ,工序尺寸及公差表面粗糙度如下表所列 : 圆柱 工序单边余量 工 序尺寸及公差 表面粗糙度 粗车 精车 粗车 精车 粗车 精车 长 242 42 1 238 m m 直径 80 0 1 72 m m 定内孔的工序尺寸 内孔的粗加工是采用麻花钻来加工完成的 ,因此 ,下面只介绍一下工步的加工余量再确定内孔的工序尺寸 . 首先用麻花钻加工 ,其深度方向一次加工钻出 ,周边则单边留 再用镗刀一次加工完成 ,达到零件图的加工要求 . 钻孔的公差都为 孔公差为 孔表面粗糙度为 好了表面粗糙度为 铣键槽和端面凸台 由于键槽和端面凸台的加工量不大，精度要求不高，所以在铣床上一次性精加 工完成，因此并无工序尺寸 . 第七章 确定切削用量及基本时间 切削用量一般包括切削深度 ,进给量及切削速度等项 进给量 ,再确定切削速度 削用量简明手册确定本零件各工序的切削用量 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 外圆切削用量及基本时间 车外圆 选用车床 刀具 :车刀 根据机械制造工艺设计手册表 54选取数据 粗车外圆直径 D = 80 切削速度 V = m/s 进给量 f = mm/r 切削深度1 刀次数 1 1I 2 2I 则主轴转速 m 64/1000 根据表 41 按机 床选取 n=400 r/实际切削速度 0 0/ 扩削工时为：按表 7 1L = 71 2L = 117 1l = 3 3 基本时间 : 1 7 1 3 31 0 . 5 0 4 0 0 2 0 . 7 7 ( m i n )Lj 1 1 1 7 3 32 0 . 5 0 4 0 0 1 0 . 6 1 5 ( m i n )Lj 车外圆 选用车床 刀具 :车刀 根据机械制造工艺设计手册表 54选取数据 精车外圆直径 1D = 73 2D = 66 切削速度 V = m/s 进给量 f = mm/r 切削深度1 刀次数 1I 则主轴转速 1 0 0 0 / 5 9 7 / m i nn v D r 根据表 41 按机床选取 n=600 r/实际切削速度 0 0/ 扩削工时为：按表 7 1L = 70.5 2L = 117 1l = 3 3 基本时间 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 1 7 0 . 5 3 31 0 . 3 0 6 0 0 1 0 . 4 2 5 ( m i n )Lj 1 1 1 7 3 32 0 . 3 0 6 0 0 1 0 . 6 8 3 ( m i n )Lj 钻内通孔切削用量及基本时间 内孔 选用车床 刀具 : 50 麻花钻头 根据机械制造工艺设计手册表 38(41)选取数据 钻头直径 D = 50 切削速度 V = 削深度238 进给 量 f = mm/r 则主轴转速 n = 1000v/ D = 378 r/据表 30 按机床选取 n = 400 r/实际钻削速度 V = 1000 60） = m/s 钻削工时为：按表 7 L = 238 1L = 1.5 2L = 本时间 L/ (238+(1000) = 2 表 41 辅助时间 0.5 表 42 其他时间 0.2 镗内孔 选用车床 刀具 :高速钢镗刀 根据机械制造工艺设计手册表 81 选取数据 镗刀直径 D =51 切削速度 V = m/s 切削深度 0.5 进给量 f = 0.8 mm/r 则主轴转速 n = 1000v/ D = 83 r/据表 31 按机床选取 n = 100 r/实际切削速度 V = 1000 60） = m/s 镗削工时为： 按表 7 L=40 0 本时间 L/ (40+3)/(100) 2 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 按表 41 辅助时间 铣键槽和端面凸台切削用量及基本时间 铣键槽 选用 刀具 : 4 合金钢铣刀 根据机械制造工艺设计手册表 81选取数据 铣刀直径 D = 4 切削速度 m/s 切削宽度 8 铣刀齿数 Z = 6 切削深度 3 主轴转速 n = 1000v/ D = 1653 r/据表 31 按机床选取 n = 1600 /实际切削速度 V = 1000 60） = m/s 铣削工时为：按表 10 L= 99 1L = )(ee +5 2L = 3 本时间 L/fm z = (99+5+3)/(1600 6) = 表 46 辅助时间 铣端面凸台 选用 刀具 : 10 合金钢铣刀 根据机械制造工艺设计手册表 81选取数据 铣刀直径 D = 10 切削速度 m/s 切削宽度 72 铣刀齿数 Z = 6 切削深度 10 主轴转速 n = 1000v/ D = 1543 r/据表 31 按机床选取 n = 1600 r/实际切削速度 V = 1000 60） = m/s 铣削工时为：按表 10 L= 72 1L = )(ee +5 2L = 3 本时间 L/fm z = (72+5+3)/(1600 6) = 表 46 辅助时间 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 第八章 专用铣床夹具的分析与设计 床夹具选择原则 在小批成批生产中，通常采用通用化和规格化的各种构造的铣床用虎钳根据工件以及工艺要求设计装配用与虎钳上的专用钳口。设计专用的钳口是，应是切削力朝向固定钳口，并在夹紧时不致有抬起工件趋势。或者采用的带刻度回转盘进行工件的多面铣削或分度铣削加工。 在大批 量生产中，应设计专用铣夹具完成各种不同要求的铣削加工，并尽量设 计多件加工，联动夹紧或气动夹紧的夹具。为了缩短设计和制造周期，往往采用通用化和规格化的立轴或卧轴回转分度盘，配以根据工件的形状及工艺定为夹紧要求。专用夹具来完成工作的多面铣削或分度线显效加工。 具设计方法与步骤 一般应包括：确定定位方案、确定刀具的导向和对刀方式、确定夹紧方案、确定夹具其他部分的结构方案，如分度装置，夹具体的结构等。 确定夹具设计方案应遵循的原则是：保证加工质量，结构尽量简化，操作安全， 方便，高效，制造成本低，应考虑两种以上方案分析比较选择最佳方案。 夹具总图应标注的尺寸及公差主要有： （ 1）夹具的最大外形轮廓尺寸这类尺寸表示夹具在机床上所占空间位置和可能活动 范围以便校核夹具是否与机床刀具等发生干涉 （ 2）工件与定位件之间的联系尺寸及公差如工件的定位孔与夹具的定心轴的配合尺度 （ 3）定位元件之间的联系尺寸如用一面而销定位时所销的中心距离 （ 4）夹具与刀具之间的联系尺寸这类尺寸用于确定夹具引导式对刀装置的位置如刀块与定位元件之间的位置要求 （ 5）夹具与机床之间的联系尺寸这类尺寸用于确定夹具在机床上位置，如夹具的定位键与机床工作台型台的配合尺度 铣键专用夹具的设计如图： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 图 端面凸台专用夹具的设计如图： 图 8. 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 构设计原则： （ 1） 由于铣削过程不是连续切削过程，以及加工余量较大，而是切削的大小及方 向随时都可能在变化，致使在铣 削过程震动因此铣床夹具要有足够的夹紧 力，加剧结构要有足够的刚性。 （ 2） 为了提高铣床夹具的刚性，工件待加工的表面应尽量不超出工作台，在确保夹具有足够空间的前提下，尽量降低夹具的高度， 。 （ 3） 对于一铸锻件毛坯面定位铣夹具，应以毛坯图作为设计加紧依据，以免对工件因毛坯余量尺寸和形状误差，分型面或浇冒口等问题考虑而影响夹具的合理性和可靠性。 （ 4） 以工件毛坯定位时，为避免毛坯误差应多设置若干个辅助支 撑。 （ 5） 要特别注意在铣削过程中容易变形的部位，并设置必要的辅助支撑。 （ 6）为了获得较大的夹紧力，在铣床夹具中应尽可能采用扩力机构。 （ 7）为了防止工件在加工过程中因震动而使夹紧松脱，夹紧装置应有足够的自锁能力。 （ 8） 从侧面夹紧工件的着力点应低于工件侧面的支撑点。 （ 9） 为了调整和确定夹具与铣刀相对位置，应正确选购用对刀装置。 （ 10）对刀装置应设置在使用塞尺方便和易于观察的位置，并应在铣刀开始切刀工具的一端。 （ 11）为了调整和确定夹具与机床工作台轴线的相对位置，应正确选用对刀装置，在夹具体的底面应有两个定向 键，当夹具装载工作台的型槽时，应确定起纵向轴线和机床工作台纵向行程方向一，同时承受切削力所产生的钮矩，减少夹具与机床螺栓的负荷，从而增加了夹具在加工工程中的固定性。 在设计夹具时，应注意提高劳动生产率因此，夹具在能把工件固定住的基础上越简单越好，而且零件的装夹速度越快越好经过计算，需要的夹紧力不大因此采用普通常用的压板压紧机构便可把工件固定住，同时还应注意到制造工艺上应该简单省事这样一来，压板压紧机构变成了被首先考虑的机构方案。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 制造说明： 必须先进行装配或装配一部分以后再进行加工的表面，对新型夹具的某些特殊机构，和某些夹具手柄的特殊位置，制造时需要的相互配合做的零件。气、液压动力部件的实验技术要求、使用说明。为了正确合理的使用与保养夹具，有些夹具图中尚须注以使用说明，其内容一般包括： 紧的顺序，夹紧的方法， 加的平衡装，装夹多种工件的说明。同时使用的通用夹具或转台，使用时安全问题，使用时的调整说明，高精度夹具的保养方法。 位基准的选择 由零件图可知：粗铣平面凸台有尺寸要求及平行度要求，其设计基准为孔的中心线。为了使定位误差达到要求的范围之内，在此选用 V 形块定心自动找到中心线，这种定位在结构上简单易操作。 采用 V 形块定心平面定位的方式，保证平面加工的技术要求。同时，应加一侧面定位支承来限制一个沿 Y 轴移动的自由度。 削力及夹紧分析计算 刀具材料： 速钢端面铣刀） 刀具有 关几何参数： 000 1510000 12800 85n00 2515 3 8Z f / p 由 参考文献 16机床夹具设计手册表 1得铣削切削力的计算公式： 式（ 查 参考文献 16机床夹具设计手册表 1021 得： 294 式（ 取 ， 即 96.0 )( 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 由 参考文献 17金属切削刀具表 1 垂直 切削力 ： )( （对称铣削） 式（ 背向力： )( 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： 式（ 安全系数 6543210 式（ 式中：60 机床夹具设计手册表 121 可得： K 所以 )( 4 0 式（ )( 9 式（ )(K 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。 单个螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： )( 210 式中参数由 参考文献 16机床夹具设计手册可查得： 0 912 0592 其中： )(60 )(25 螺旋夹紧力： )(W 易得：0经过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 差分析与计算 该夹具以平面定位 V 形 块定心， V 。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工序公差。 与机床夹具有关的加工误差j，一般可用下式表示： 式（ 由 参考文献 16机床夹具设计手册可得： 、平面定位 ： 0夹紧误差 ： co s)(m a x 式（ 其中接触变形位移值： a ( 1 式（ 0 3 s 、磨损造成的加工误差：通常不超过 、夹具相对刀具位置误差： 取 误差总和： 2 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。 具设计及操作的简要说明 如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，工件材料易切削，切削力不大等特点。经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。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，支承钉和 便随时根据情况进行调整。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 键槽夹具设计 削力及夹紧力的计算 铣刀材料： 5硬质合金铣刀） 刀具的几何参数： 60粗K90精K 10 0s 80 由 参考文献 16机床夹具设计手册查表 321 可得： 圆周切削分力公式：（ 式中 .1 式（ 查表 421 得： 150(取 175 4.0n 由表 621 可得参数： 94.00.1.1.1)(同理：径向切削分力公式 ： （ 式中参数： 77.00.1.1.1)(F P 轴向切削分力公式 ： （ 式中参数： 11.10.1.1.1)(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 式（ ： 6543210 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 式中：60 机床夹具设计手册表 121 可得： 式（ ： )( 4 3 由式（ ： )( 由式（ ： )(螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算，由式（ ： )( 210 考文献 16机床夹具设计手册可查得： 675.5901 0592 631 其中： )(140 )(80 螺旋夹紧力： )(58300 该夹具采用螺 旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件。受力简图如下： 1 1 62 2 9图 形压块受力简图 由表 2621 得：原动力计算公式 001 )( 2 7 91 1 95 8 3 000 式（ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 由上述计算易得： W 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。 差分析与计算 该夹具以两个平面定位，要求保证孔轴线与左侧面间的尺寸公差以及孔轴线与底平面的平行度公差。为