调速杠杆（135调速器）工艺及铣直径24面夹具设计【7张CAD图纸、工艺卡片和说明书】
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直径
24
夹具
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图纸
卡片
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说明书
仿单
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目录
一、零件的工艺分析及生产类型的确定………………………………………………1
二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图…………………………………………3
三、选择加工方法，制定工艺路线……………………………………………………6
四、工序设计……………………………………………………………………………8
五、确定切削用量及基本时间…………………………………………………………12
六 夹具设计…………………………………………………………………………… 25
七、总结…………………………………………………………………………………26
八、参考文献………………………………………………………………………………26
序言
机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综和运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
由于能力所限，经验不足，设计中还有很多不足之处，希望各位老师多加指教。
一．零件的工艺分析及生产类型确定
1.零件的作用
题目所给的零件是调速杠杆，主要作用是用于连接调速器，对侧面加工要求低，对下孔的的加工精度要求比较高，尤其是φ12mm的孔有粗糙度的要求高，加工有困难。
2.零件工艺分析
通过对该零件的重新绘制，知道原图样的视图基本正确，完整尺寸，公差及技术要求齐全。但下表面的精度较高。要进行精铣才能达到粗糙度要求。
该零件属于杆类零件，它的侧面都是直接锻造出来的，在加工时很方便，但要同时保证孔的平行度和垂直度比较困难，但毛坯基本确定位置，所以简单了许多
3.零件的生产类型
依设计题目知：Q=4000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取10%和1%。代入公式N=Qn(1+α)(1+β)得该零件生产纲领
N=40001（1+10%）（1+1%）=4444件/年
零件质量为0.25kg,查表2-1得其属轻型零件，生产类型为中批生产。
二．选择毛坯及热处理、确定毛坯尺寸、设计毛坯图
1.选择毛坯
该零件的材料为30钢，考虑到零件的强度要求较高、形状比较简单，因此应该采用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为4444件，属批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。
2.确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差
参见《机械制造技术基础课程设计指南》（崇凯 主编，李楠 副主编2010版）第五章第一节，钢质模锻件的公差及机械加工余量按GB/T 12362-2003确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。
- 内容简介：
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机械加工工艺过程卡片 产品型号 调速杠杆 零（部件）图号 调速杠杆 产品名称 调速杠杆 零（部件）名称 调速杠杆 共 1 页 第 1 页 材料牌号 30 钢 毛坯种类 锻造 毛坯外形尺寸 55 29 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺设备 工时 /s 准终 单件 1 锻造 锻造毛坯 2 粗铣 粗铣 24 端面 金工 用夹具 3 粗铣 粗 铣 24 端面 金工 用夹具 4 钻扩铰 钻扩铰 12 ，并倒角 金工 用夹具 5 倒角 倒 的另外一个角 金工 用夹具 6 粗铣 粗铣 个端面 金工 用夹具 7 钻扩铰 钻扩铰 8 孔、并倒角 金工 用夹具 8 钻扩铰 钻扩铰 6 、并倒角 金工 用夹具 9 倒角 倒 8 孔、 6 的另外一个角 金工 用夹具 10 铣槽 铣宽 20 9槽 金工 用夹具 11 去毛刺 去毛刺 12 终检 终检 13 清洗 清 洗 14 入库 入库 设计（日期） 审核（日期） 标准化（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 罗洪涛 机械加工工序卡片 产品型号 调速杠杆 零（部件）图号 调速杠杆 产品名称 调速杠杆 零（部件）名称 调速杠杆 共 1 页 第 1 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 金工 铣 24 面 30 钢 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻件 55 29 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 用 夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /s 准终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 /r/削速度 /m/给量 /吃刀量 /给次 数 工步工时 /s 机动 辅助 1 粗铣 24 端面 质合金片粗齿圆柱形铣刀、深度游标卡尺 1 2 粗铣 24 端面 质合金片粗齿圆柱形铣刀、深度游标卡尺 1 设计（日期） 审核（日期） 标准化（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 罗洪涛 课程设计论文 论文题目： 设计“调速杠杆”零件的机械 加工工艺规程及 铣 50的夹具 工艺装备 班 级 ： 专 业： 学生姓名： 指导教师： 日 期 : 目录 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 1 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 3 三、选择加工方法，制定工艺路线 6 四、工序设计 8 五、确定切削用量及基本时间 12 六 夹具设计 25 七、总结 26 八、参考文献 26 序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综和运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 由于能力所限，经验不足，设计中还有很多不足之处，希望各位老师多加指教。 一 零件的工艺分析及生产类型确定 1. 零件的作用 题目所给的零件是调速杠杆，主要作用是用于连接调速器，对侧面加工要求低，对下孔的的加工精度要求比较高，尤其是 12孔有粗糙度的要求高，加工有困难。 通过对该零件的重新绘制，知道原图样的视图基本正确，完整尺寸，公差及技术要求齐全。但下表面的精度较高。要进行精铣才能达到粗糙度要求。 该零件属于杆类零件，它的侧面都是直接锻造出来的，在加工时很方便，但要同时保证孔的平行度和垂直度比较困难，但毛坯基本确定位置，所以简单了许多 依设计题目知： Q=4000台 /年， n=1件 /台；结合生产实际，备品率和废品率分别取 10%和 1%。代入公式 N=+ )(1+ )得该零件生产纲领 N=4000 1 （ 1+10%） （ 1+1%） =4444 件 /年 零件质量为 表 2产类型为中批生产。 二 选择毛坯及热处理、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 1. 选择毛坯 该零件 的材料为 30 钢，考虑到零件的强度要求较高、形状比较简单，因此应该采用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为 4444件，属批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。 坯尺寸和公差 参见机械制造技术基础课程设计指南（崇凯 主编，李楠 副主编 2010 版）第五章第一节，钢质模锻件的公差及机械加工余量按 12362确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。 1锻件公差等级 由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通级。 2锻件质量估算为 3锻件形状复杂系数 S Nf 该锻件为非圆形锻件，长 宽 假设最大厚度 则由公式（ 5 b h 9 1 8 6 2 0 Nf 由于 该零件的 形状复杂系数 S 属于3 4锻件材质系数 M 由于该零件 材料为 30 钢，是碳的质量分数小于 %碳素钢，故该锻件的材质系数属于 1M 级 5零件的表面粗糙度 由于该零件图可知，该零件各加工表面为 根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表 5此查得单边余量在厚度方向为 平方向亦为 锻件的各个加工余量均为 坯尺寸 上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度 分析本零件，各加工表面的粗糙度为 因此各加工表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。孔 6 、 8 、 、 12 由于孔较小，不锻出，均由加工得到。 综上所述，确定毛坯尺寸见表 1 1调速 杠杆毛坯（锻件）尺寸 零件尺寸 单面加工余量 缎件尺寸 2 13 2 54 9 2 11 毛坯尺寸公差 根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从表 5零件毛坯尺寸允许偏差见表 1 表 1调速杠杆毛坯（锻件）尺寸允许偏差 锻件尺寸 偏差 根据 13 54 11 表 51确 定圆角半径 锻件的外圆角 半径按表格 5定。本锻件的各个部分 为 1,故均按表中第一行中的数值。为简化起见，本锻件圆角取相同数值，结果为 2R 考虑到加工余量只有 2，故取 1R 以保证各表面的加工余量。 2确定模锻斜度 本锻件 由于上下模膛相等，根据计算，查表 5模斜度 5 ，考虑到零件的结构较小，加工余量等取 3 3确定分模位置 由于毛坯是杠类零件，应采取沿杠长方向分模，这样可以使材料利用率得到提高。为了便于起模及便于发现模锻过程中的错移，选择沿杠长方向上下对称面为分模面，分模线为不对称弯曲线，属于不对称弯曲分模范线。 4确定毛坯的热处理方式 钢质杠杆毛坯经缎造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善加工性。 图 1三选择加工方法， 制定工艺路线 本零件是带孔的杠杆，孔 12 是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选 712H 孔作为精基准，及杠杆一端面作为精基准。 分析零件可知，孔 712H 作为精基准应先加工，应选外圆及一端面作为粗基准。 本零件的加工面有端面、内孔杠杆两侧面等，材料为 30钢。以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下。 1 24 两端面，公差等级为 面粗糙度为 2 公差等级为 径 15 20 钻 精铰。 3 内孔 未标注公差尺寸，根据 定其公差等级为 面粗糙度为 25根据表 5择 粗镗即可。 4杠杆两侧面表面粗糙度 寸为 ，公差等级为 ，根据表 5粗铣 520槽和凸块 表面粗糙度为 25根据表 5 粗铣即可。 6 96H 、 98H 内孔，公差等级 面粗糙度 11，根据表 5钻 按照先加工基准面 再以 先粗后精的原则，该零件的加工可以按下述工艺路线进行。 工序 ： 以 24 处外圆及右端面定位粗 车左端面、倒角； 再以左面为基准加工右端面、倒角。 工序：以外圆为基准钻 精铰 镗 孔、倒角。 工序 ： 以杠杆左表面为基准粗铣 以右表面为基准粗铣 为基准）。 工序 ： 以杠杆左表面和 铰 96H 、 98H 内孔、倒角。 工序 ： 以外圆及左 端面为基准粗铣槽 20、粗铣凸台表面。 工序 ： 钳工去毛刺。 工序 ： 终检。 四 工序设计 1选择加工设备与工艺装备 （ 1）选择机床 根据不同的工序选择机床。 1 工序 是粗车。工序工步不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外圆长度精度要求不高，选用最常用的 卧式车床（表5 2工序是 钻 精铰、粗镗、倒角，为了加工方便，结合零件外形，选择 3工序 铣侧面。 从加工的要求及尺寸的大小考虑，选择 立式铣床较合适（表5 4工序 钻孔。从加工要求来看，选择 5 5工序 铣槽和凸台。根据加工要求和尺寸，选择 表 5 （ 2）选择夹具 本零件除钻 6H 、 98H 内孔 以及杠杆左右表面需要专用夹具 外，其他各工序使用通用夹具即可。车床使用三角自定心卡盘。 （ 3）选择刀 具 根据不同的工序选择刀具。 1车床一般选择硬质合金车刀和镗刀。加工钢制零件采用 加工选择 2钻刀选择相应大小的钻刀即可。 3铣刀选择镶齿盘铣刀即可（表 2 （ 4）选择量具 本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状的特点，参考本书有关资料，选择如下。 厚度采用测量读数值为 和凸块的测量采用读数值为 游标卡尺进行测量。 孔径采用 5 30械制造技术基础课程设计 主编 尹成湖 （ 1）确定 24 圆长度尺寸 零件尺寸 ，锻件尺寸 ， （ 2）确定孔的尺寸 工序：钻 ,扩 ,粗铰，精铰， 12孔 工序名称 工序间余量 工序间 工序间尺寸 工序间 经济精度 表面粗糙度、公差 表面粗糙度 2 12 铰 8 孔 12 造 0 工序 : 钻，铰 ,倒角 6的孔 工序名称 工序间余量 工序间 工序间尺寸 工序间 经济精度 /面粗糙度、公差 表面粗糙度 孔 12 造 0 工序 : 钻，铰 ,倒角 8的孔 工序名称 工序间余量工序间 工序间尺寸工序间 经济精 表面粗 尺寸、公 表面粗 度 糙度/ 粗铰 10 8 孔 12 5 锻造 0 (2)确定轴向工序尺寸 确定工序一尺寸 由工序 1加工方法得 由题可知 又因为： 封闭环基本尺寸： 1110上偏差 : )()()( 1110 下偏差 : )()()( 1110 则 1129123 )()( 11 123 ()()( 11 123 粗加工按尺寸链进行。 五确定切削用量及基本时间 切削用量包括被吃刀量给量 f 和切削速度 v 。确定顺序是先确定f ，再确定 v 。 1. 工序切削用量及基本时间的确定。 （ 1）切削用量 本工序为粗车。已知加工材料为 30 钢， 90（机械加工工艺手册 第二版 第一卷 工艺基础卷 主编 王先逵 锻件，有外皮；机床为 件装卡在三爪自定心卡盘中。 1确定粗车外圆端面 的切削用量。所选刀具为 据表 5由于 00 5故选择刀杆尺寸 516 ，刀片厚度为 据表 5 择选择车刀几何形状为卷屑到棱型前刀面，前角120 ，后角 60 ，主偏角 90副偏角 10刃倾角 0s ，刀尖圆弧半径 。 然 。 f 根据表 5粗车钢料、刀杆尺寸为 516 、 、工件直径为 20 40 ，按 5选择 。 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故需进行校验。 根据表 5床进给机构允许的进给力 530。 根据表 5钢料 60460 ， ， 、 456 （预计）时，进给力 NF f 630 0.1 17.1实际进给力为NF f ，所选的进给量 可用。 根据表 5刀的刀面最大磨损量取为 1刀耐用度 。 v 根据表 5用 质合金车刀加工M P 6 04 6 0 ， ， 时，切削速度 76 。 切削速度的修正系数 8.065.081.016.1表 2故 m i n/ m 2 3424 001 0 00 rd 按 速（表 5选择 1 2 0 ，则实际切削速度 。 由表 5 80、 66 277、 、 时， 切削功率的修正系数为 1.0 65.0表 2故实际切削时的功率为 。 根据表 5 120 时，机床主轴允许功率 。P,故所选切削用量可在 床进行。 最后确定的切削用量为 ， ， 120 ， （ 2）基本时间 粗车左端面时间。根据表 2端面基本时间为 211 ，32112 ， 0,24 1 )32( 32 l ， 03 l ， 901i ， ， sT j 3121 粗车右端面。由于左右端面形状尺寸一样，故基本时间 确定工序的基本时间 2工序切削用量及基本时间的确定 （ 1）切削用量。 钻孔 采用莫氏锥柄麻花钻， d=12， 01,L=182莫氏圆锥号 1 f 由表 59.0f 。 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故 需进行校验 由 ，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为 具寿命 T=30 v 由表钻头钻 30钢时的切削速度为 7 修正系数 25.0025.0m1n/ m i n/ 0 0 0 0 由表 5主轴转速为 m 25 0 。 由 2 式 钻 孔 时 的 功 率 为030，, C , z , y 代入求得 所选切削用量可以采用。 ， p , .9 。 粗铰 f 由表 58.0f 。 由 ，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面 最大磨损限度为 具寿命 T=30 v 由表钻头钻 30钢时的切削速度为 5 m 51 0 0 01 0 0 0 rd vn 由本工序采用 式车床，查表取转速 00 ,故实际铣削速度 m 51 0 0 0 4 0 012 mv c 精铰 2 f 由表 55.0f 。 由 ，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为 具寿命 T=30 v 由表钻头钻 30钢时的切削速度为 4 m 410001000 rd vn 由本工序采用 卧式车床，查表取转速 00 ,故实际 铣削速度 m 51 0 0 0 4 0 012 mv c 粗镗 确定粗镗 选刀具为 质合金、杆部直径为 8械加工工艺师手册 杨叔子 主编， 200 . 确定被吃刀量然单边余量 2 。 f 根据表 5粗 镗钢料、镗刀直径为 8、镗刀伸出长度为 80， ，按 床的进给量（表 5选择 。切削速度查得 0 ，则 m 010001000 rd 由于本工序采用 表 510 ，故实际切削速度为 m w （ 2）基本时间 确定钻孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1 式中， 50l ， )145c o 21(c o ， 2 ，则该工步的基本时间为 7501 确定粗铰孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1式中， 50l ， 5c o 21(c o 1 ，32 （表 2则该工步的基本时间为 sT j 确定精铰孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1式中， 50l ， 5c o 21(c o 1 ，32 ，（表 2则 该工步的基本时间为 sT j 确 定 粗 镗 孔 的 基 本 时 间 。 根 据 表 2 车 镗 孔 的 基 本 时 间j 321 式中 ， )32( 90 02 l ， 03 l ， 10 rn w ， 1i 则 sT j 确定工序的基本时间： 3工序切削用量及基本时间的确定 （ 1）粗铣左右端面 该工序分为两工步，先以右端面为基准粗铣左端面，以左端面为基准粗铣右端面，因为这两个工步是在一台机床上经一次走刀完成的，因此他们的切削速度f 是一样的，只有背 吃刀量不同，而本题中背吃刀量也是相同的。 由上文中的工序尺寸得，背吃刀量 得高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床，工件，夹具系统刚度为中等条件选取，该工件的每齿进给量 z / 由于本工序采用高速钢镶齿铣刀， 0,齿数 10z 。查表高速钢套式面铣刀铣削速度， 确定铣削速度 则 m rd vn 由本工序采用 表取转速 60 ,故实际铣削速度 m 0 0 1 6080 mv c 当 60 时，工作台的每分钟进给量m i n/128m i n/1601008.0 也可根据表差的机床进给量为 25 (2)精铣左右端面 本工序的表面粗糙度 表的高速钢套式面铣刀精铣平面进给量。每转进给量 f 取为 故每齿进给量 由于本工序采用高速钢镶齿铣刀， 0,齿数 10z 。查表高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度 则 m rd vn 由本工序采用 表取转速 80 ,故实际铣削速度 m 0 18 080 mv c 当 80 时，工作台的每分钟进给量m i n/72m i n/1801004.0 也可根据表查得 机床进给量为 5 4工序切削用量及基本时间的确定 一 (1)钻孔 96H 采用莫氏锥柄麻花钻， d=6， 7,L=138莫氏圆锥号 1（表 5 进给量 f 由表 56.0f 。 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故 需进行校验 由 莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为 具寿命 T=25 v 由表 50钢时的切削速度为 修正系数 8.44.002.0m 1n/ m i n/ 0 0 0 0 0 由表 5550的主轴转速为 mi n/n ,/996 由 2式钻孔时的功率为030，, C , z , y 代入求得 550型钻床的功率为 所选切削用量可以采用。 ， p , (2)粗铰 f 由表 5.0f 。 由 莫氏锥 柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为 具寿命 T=25 v 由表 50钢时的切削速度为 0 m 010001000 rd vn 由本工序采用 表取转速 00 ,故实际铣削速度 m 006 mv c (2)钻孔 98H 采用莫氏锥柄麻花钻， d=8， 5,L=156莫氏圆锥号 1 f 由表 5.0f 。 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故 需进行校验 由 5，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为 具寿命 T=25 v 由表 50 钢时的切削速度为 修正系数 8.44.002.0m 1n/ m i n/ 0 0 0 0 由表 5550的主轴转速为 mi n/n ,/500 由 2式钻孔时的功率为030，, C , z , y 代入求得 550型钻床的功率为 所选切削用量可以采用。 ， p , (2)粗铰 f 由表 5.0f 。 由 莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为 具寿命 T=25 v 由表 50钢时的切削速度为 0 m 010001000 rd vn 由本工序采用 表取转速 00 ,故实际铣削速度 m 006 mv c 二 基本时间 （ 1） 钻孔 96H 基本时间 确定钻孔的基本时间。根据表 2车钻孔的基本时间为1 式中， 9l ， )145c 21(c ， 2 ，则该工步的基本时间为 49 确定粗铰孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1式中， 9l ， 5c o 21(c o 1 ， 52 （表2则该工步的基本时间为 （ 2） 钻孔 98H 基本时间 确定钻孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1 式中， 9l ， )145c o 21(c o ， 2 ，则该工步的基本时间为 m 593 确定粗铰孔的基本时间。根据表 2钻孔的基本时间为1式中， 9l ， 5c o 21(c o 1 ， 52 （表2则该工步的基本时间为 （ 3）确定工序的基本时间： 六夹具设计 本夹具是工序 粗铣、精铣杠杆 50为基准，先右 后左） 的专用夹具。 为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。下面即为 支架 6 铣床夹具 的专用夹具，本夹具将用于 床 。 本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。 定位基准的选择 为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。方案：选底平面、和侧面定位夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。 为了使定位误差达到要求的范围之内 ， 这种定位在结构上简单易操作。 切削力及夹紧力的计算 刀具： 立 铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 00 15 00 10 顶 刃0n 侧 刃 60010 15 30 22Z 0 /fa m m z p 由 参考文献 55表 1 2 9 可得铣削切削力的计算公式： 0 . 9 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12335 a f D B z n 有： 0 . 9 0 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12 3 3 5 2 . 0 0 . 0 8 2 8 2 0 . 5 2 2 2 . 4 8 3 6 . 2 4 ( ) 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 6543210 式中：60 种因素的 安全系数， 查参考文献 51 2 1可知其公式参数： 1 2 34 5 61 . 0 , 1 . 0 , , 1 . 0 ,1 . 3 , 1 . 0 , 1 . 0 K 由此可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 8 3 6 . 2 4 1 . 5 6 1 3 0 4 . 5 3 ( ) F N 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。 夹紧力的确定 夹紧力方向的确定 夹紧力应朝向主要的定位基面 。 夹紧力的方向尽可能与切 削力和工件重力同向。 (1) 夹紧力作用点的选择 a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。 b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上，这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。 c. 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。 (3)夹紧力大小的估算 理论上确定夹紧力的大小，必须知道加工过程中，工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等，然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平衡而计算出。但实际上，夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且，切削力的大小在加工过程中是变化的，因此，夹紧力的计算是个很复杂的问题，只能进行粗略的估算。 估算的方法：一是找出对夹紧最不利的瞬时状态，估算此状态下所需的夹紧力；二是只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。 估算的步骤： 主要最大切削力 程： (F P)。 应考虑安全系数， 夹具的夹紧装置和定位装置 1 2 夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。 仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。 夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切 削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。 一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。 考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。 螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。 螺旋夹紧机构中 所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。 典型的螺旋夹紧机构 的特点： （ 1）结构简单； （ 2）扩力比大； （ 3）自琐性能好； （ X）行程不受限制； （ 5）夹紧动作慢 。 夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置 ， 在此套夹具中 ， 中间传动装置和夹紧元件合二为一 。 力源为机动夹紧 ， 通过螺栓夹紧移动压板 。 达到夹紧和定心作用 。 工件通过定位销的定位限制了绕
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