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k115 十字 机械 加工 工艺 规程 23 凹槽 斜面 夹具 设计

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K115-十字轴机械加工工艺规程及车φ23凹槽及斜面夹具设计,k115,十字,机械,加工,工艺,规程,23,凹槽,斜面,夹具,设计

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机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 6页产品名称十字轴零（部）件名称十字轴第 4 页车 间工序号工序名称材料牌号机加工40钻20GrMoTi毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件108*10811设备名称设备型号设备编号同时加工件数台钻CA614011夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液1专用夹具乳化液2专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1钻6孔，孔深54mm专用夹具，麻花钻头13608.160.15.810.10.52调头夹紧，钻6孔深至通孔专用夹具，麻花钻头13608.160.15.810.10.534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更改文件号签字日期2016.11.18机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共6页产品名称十字轴零（部）件名称十字轴第1 页 车 间工序号工序名称材料牌号机加工10车端面20GrMoTi毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件108*10841设备名称设备型号设备编号同时加工件数普通车床CA614011夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液1小弯板乳化液2小弯板工序工时准终单件15min3min序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1粗车上下端面刀具YW1,量具游标卡尺360.90.401.510.10.52粗车左右端面刀具YW1,量具游标卡尺360.90.401.510.10.5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更改文件号签字日期2016.11.18机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 6页产品名称十字轴零（部）件名称十字轴第2 页车 间工序号工序名称材料牌号机加工20车外圆20GrMoTi毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件108*10841设备名称设备型号设备编号同时加工件数普通车床CA614011夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液1小弯板乳化液2小弯板工序工时准终单件15min3min序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1粗车上下外圆刀具YW1,量具游标卡尺320.960.361.510.10.52粗车左右外圆刀具YW1,量具游标卡尺320.960.361.510.10.5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更改文件号签字日期2016.11.18机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共6 页产品名称十字轴零（部）件名称十字轴第3 页车 间工序号工序名称材料牌号机加工30粗镗孔20GrMoTi毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件108*10811设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床C620-111夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液1三抓卡盘乳化液工序工时准终单件15min3min序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1粗镗孔刀具镗刀,量具游标卡尺1002.30.191.510.10.52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更改文件号签字日期2016.11.18机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共6页产品名称十字轴零（部）件名称十字轴第 5页车 间工序号工序名称材料牌号机加工50钻孔20GrMoTi毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件108*10811设备名称设备型号设备编号同时加工件数台钻CA614021夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液1专用夹具乳化液2专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1钻另一端6孔深54mm专用夹具，麻花钻头13608.160.15.810.10.52调头夹紧，钻6孔深至通孔专用夹具，麻花钻头13608.160.15.810.10.5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更改文件号签字日期2016.11.18机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共6页产品名称十字轴零（部）件名称十字轴第 6页车 间工序号工序名称材料牌号机加工50钻孔20GrMoTi毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件108*10811设备名称设备型号设备编号同时加工件数台钻Z52521夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液1专用夹具乳化液工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1钻两端8孔深22mm专用夹具，麻花钻头13608.160.12210.10.5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更改文件号签字日期2016.11.18 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零（部）件图号第 1 页产品名称十字轴零（部）件名称十字轴共 1 页材料牌号20CrMoTi毛坯种类模锻毛坯外形尺寸108*108每毛坯件数2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装备工时准终单件1锻锻造毛坯2时时效热处理，去应力3车外圆车25外圆至25.50.0228确保两处108位置度要求机加工车削普通车床CA6140夹具四抓卡盘，刀具YW1，量具游标卡尺15min3min4平端面平端面，保证108至1080.03机加工车削普通车床CA6140夹具小弯板，刀具YW1，量具游标卡尺15min3min5粗车端面将108一端25.50.0228装入弯板，用压板压紧定位，车另一端面保证对称度车25至25.20.02长29.90.02倒钝机加工车削普通车床CA6140夹具小弯板，刀具YW1，量具游标卡尺15min3min6粗车另一端面车另一端面将25.20.0229.9装入压板孔内用压板压紧，车25至25.20.0229.9保轴颈形位公差的要求机加工车削普通车床CA6140夹具小弯板，刀具YW1，量具游标卡尺15min3min7精车端面松开压板调头，将另一端装入25.2孔内压紧，车25至25.20.0229.9保108的要求松开压板车另外一端至尺寸25.20.02长29.90.02机加工车削普通车床CA6140夹具小弯板，刀具YW1，量具游标卡尺15min3min8车车23凹槽及斜面 ,钻M8底孔并攻丝机加工钻普通车床CA6140夹具四抓卡盘，刀具钻头，量具游标卡尺，千分尺15min5min9钻孔钻46孔,钻48深26孔，倒角60机加工钻普通车床CA6140夹具钻模，刀具钻头，量具卡尺15min9min10热处理热处理，淬火25四个轴颈上，硬度保证HRC58-631000件/30min11磨削以双向60为基准磨削2530长至尺寸要求，保证四轴颈圆柱度要求机加工磨削1431外圆模夹具四抓卡盘，刀具砂轮，量具游标卡尺，千分尺15min12min12终检机加工塞规，百分表，卡尺编制 （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不要删除行尾的分节符，此行不会被打印哈尔滨理工大学课程设计说明书机械制造技术课程设计说明书设计题目： 十字轴零件的加工工艺，设计车23凹槽及斜面夹具设计专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 年 月 日II目录摘要I第1章 零件的工艺分析1第2章 机械加工工艺设计22.1确定生产类型22.2确定毛坯22.3.1 确定毛坯种类22.3.2 确定锻件加工余量及形状2第3章 工艺规程设计33.1选择定位基准33.2制定工艺路线33.3表面加工方法的确定33.4加工阶段的划分43.5工序顺序的安排43.6确定工艺路线5第4章 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定64.1 钻铰8丝孔 的工序尺寸64.2 主轴转速的确定64.2.1钻6丝孔，以25轴线为基准64.2.2 钻孔工步64.3时间定额的计算64.4 其它时间计算7第5章 车23凹槽及斜面夹具设计85.1 车床夹具设计要求说明85.2 车床夹具的设计要点85.3 定位机构105.4 夹紧机构105.5 切削力及夹紧力的计算115.6 零件的车床夹具的加工误差分析135.7 确定夹具体结构尺寸和总体结构165.8 零件的车床专用夹具简单使用说明17参考文献18致谢19摘要本文是有关十字轴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，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。通过对十字轴的机构特点进行分析，制订了十字轴的加工工艺及夹具，根据加工工艺原则，平面的加工精度比孔的加工精度更容易保证，故此零件加工会采用先面后孔的原则，同时遵循粗精加工分开原则，并针对零件所要求的加工质量拟定加工方案，选择合理的机床及夹具以降低成本。关键词：十字轴；加工工艺；夹具设计 哈尔滨理工大学课程设计说明书第1章 零件的工艺分析 零件的材料20GrMoTi，需要模锻，模锻性能优良，工艺较复杂，但尺寸精确，加工余量少，为此以下是十字轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1、四处25外圆及四个8、4的内孔、2、右端面5060内孔及M8丝孔。3、25外圆的同轴度为0.007，位置度为0.02，两端的对称度均为0.05.由上面分析可知，可以先上四爪卡盘粗车，然后上弯板采用专用夹具压紧、找正进行加工，并且保证形位公差精度要求。并且此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。- 19 -第2章 机械加工工艺设计2.1确定生产类型已知此十字轴零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是083Kg/个，查机械制造工艺设计简明手册第2页表1.1-2，可确定该拨叉生产类型为中批生产，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。2.2确定毛坯2.3.1 确定毛坯种类零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择锻模锻造毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选用铸 锻件尺寸公差等级为CT-10。2.3.2 确定锻件加工余量及形状查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5，选用加工余量为MA-H级，并查表2.2-4确定各个加工面的锻件机械加工余量， 如下表所示：表2.1 各个加工面的锻件机械加工余量简 图加工面代号基本尺寸加工余量等级加工余量说明a25H2双侧加工b25H双侧加工c25H5双侧加工d25H5双侧加工第3章 工艺规程设计3.1选择定位基准1粗基准的选择：作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。该工件选择25外圆面和左端面作为粗基准。采用左端面作粗基准加工右端面，可以为后续工序准备好精基准 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25的轴线为主要的定位精基准，采用小弯板为辅助的定位精基准。3.2制定工艺路线生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的准备、运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，毛坯经过加工、热处理而成为零件，零件、部件经装配成为产品，机械的质量检查及其运行试验、调试，机械的油漆与包装等。 工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。机械产品的工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等工艺过程。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接生产过程，是生产过程的主要部分。而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等。由于零件加工表面的多样性、生产设备和加工手段的加工范围的局限性、零件精度要求及产量的不同，通常零件的加工过程是由若干个顺次排列的工序组成的。工序是加工过程的基本组成单元。每一个工序又可分为一个或若干个安装、工位、工步或走刀。毛坯依次通过这些工序而变成零件。 1. 工序 工序是一个或一组工人，在相同的工作地对同一个或同时对几个工件连续完成的那一部分工艺过程。 工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划、成本核算的基本单元。一个零件的加工过程需要包括哪些工序，由被加工零件的复杂程度、加工精度要求及其产量等因素决定。3.3表面加工方法的确定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,可以考虑采用万能性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。查机械制造课程设计指导书10页表1-6、1-7、1-8， 选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：表3.1 加工方法及工艺路线方案加工项目尺寸公差等级粗糙度加工方案备注25外圆 IT8 6.3粗车-半精车表1-6左右端面 IT1012.5粗 车表1-625外圆 IT86.3粗车-半精车表1-8上下端面IT1012.5粗 车表1-7 23、孔IT93.2钻-铰表1-7、内螺纹M8 IT63.2攻螺纹表1-10 6孔 IT1212.5钻表1-78孔 IT1212.5钻 表1-73.4加工阶段的划分在粗加工阶段。首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；首先25圆面作为粗基准粗车右端面及25，然后以此圆轴线及端面为精基准加工其他面和孔。在采用小弯板加工 另一部分，以保证其形位公差之要求。选用工序集中原则安排十字轴的加工工序。该零件的生产类型为大批生产，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，不但可以缩短辅助时间，而且由于与一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。3.5工序顺序的安排机械加工工序：（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准25外圆轴线及端面 。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面（4）遵循“先面后孔”原则，先加工外圆面、端面，再加工孔，确定工艺路3.6确定工艺路线表3.2 工艺路线工序号工序名称机床装备刀具量具1粗-半精车25 两处 车床车刀游标卡尺2粗车左右端面车床车刀游标卡尺3粗-半精车25 两处车床车刀游标卡尺4粗车上下端面车床车刀游标卡尺5钻铰8丝孔镗2360内孔，车床钻头铰刀塞规.卡尺6攻螺纹M8车床丝锥塞规.卡尺7钻4、8孔钻床钻头锥度铰刀游标卡尺8中检 游标卡尺10热处理淬火机等 11终检塞规、百分表、卡尺等加工设备和工艺设备1 机床的选择：采用CA6140普通车床、钻床、磨床。2 选择夹具：该零件的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。3选择量具：采用塞规.双用游标卡尺。第4章 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定4.1 钻铰8丝孔 的工序尺寸由表2-28课查得，精铰余量Z=0.2mm，加工等级为IT8，公差为0.015钻孔余量为Z钻=4.8mm，加工等级为IT12，公差为0.15。表4.1 钻铰8 孔加工工序的加工余量项目内容精度等级工序尺寸粗糙度工序余量公差8丝孔钻IT127.812.54.80.15铰IT883.20.20.0154.2 主轴转速的确定4.2.1钻6丝孔，以25轴线为基准刀具：钻头直径为7.8mm的高速钢钻头，丝锥直径为8mm 。机床：CA61404.2.2 钻孔工步背刀吃量p的选择粗加工时根据加工余量和工艺系统刚度确定p=5.8mm。进给量的确定 由表5-22，选取该工步得进给量f=0.1mm/r。切削速度的计算 由表5-31，按工件材料为铸铁的条件选取，切削速度v=20m/min选取。由公式n=1000v/d可求得该工序钻头钻速n=1326r/min,参照表4-9所列CA6140得主轴转速，取转速n=1360r/min。再将此转速代入公式v=nd/1000=20.5m/min。4.3时间定额的计算工序6：钻8丝孔钻孔工步：根据表5-51，钻孔的基本时间可由公式 求得。,;f=0.1mm/r; n=1360r/min。则该工步的基本时间t=(22+2.4+2)/0.1mm/r* 1360r/min=10.8s攻丝孔工步：根据表5-41，铰孔基本时间可由公式, LP=(D-d)/2*tank, k=15，l1=1mm，f=1mm/r，n=195r/min则该工步的基本时间t=20s。辅助时间的计算辅助时间基本时间t之间的关系为=（0.15-0.2）t钻孔辅助时间=0.210.8=2.2s铰孔辅助时间=0.220=4s4.4 其它时间计算除了作业时间以外，每道工序的单件时间还包括布置工作时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于该设计的生产类型为大批量生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计。布置工作地时间是作业时间的2%-7%，休息与生理时间是作业时间的2%-4%，本设计均取3%，则工序的其他时间（+）可按关系式（3%+3%）（+t）计算。工序6的其他时间：+=6%（10.8s+20s+4s）=2s单件计算时间td=2s+10.8s+20s+4s=36.8s第5章 车23凹槽及斜面夹具设计5.1 车床夹具设计要求说明车床夹具主要用于加工车23凹槽及斜面夹具。因而车床夹具的主要特点是工件加工表面的中心线与机床主轴的回转轴线同轴。（1） 安装在车床主轴上的夹具。这类夹具很多，有通用的三爪卡盘、四爪卡盘，花盘，顶尖等，还有自行设计的心轴；专用夹具通常可分为心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式。这类夹具的特点是加工时随机床主轴一起旋转，刀具做进给运动定心式车床夹具 在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具采用定心夹紧机构。角铁式车床夹具 在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。花盘式车床夹具 这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个T形槽，安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称，要注意平衡。（2） 安装在托板上的夹具。某些重型、畸形工件，常常将夹具安装在托板上。刀具则安装在车床主轴上做旋转运动，夹具做进给运动。由于后一类夹具应用很少，属于机床改装范畴。而生产中需自行设计的较多是安装在车床主轴上的专用夹具，所以零件在车床上加工用专用夹具。5.2 车床夹具的设计要点（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车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车床主轴轴线应具有尽可能小的同轴度误差。心轴类车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车床前、后顶尖安装使用。根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式：1)对于径向尺寸D140mm，或D(23)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧，如图5.1-a所示。这种连接方式定心精度较高。2)对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。过渡盘与主轴配合处的形状取决于主轴前端的结构。图5.1-b所示的过渡盘，其上有一个定位圆孔按H7/h6或H7/js6与主轴轴颈相配合，并用螺纹和主轴连接。为防止停车和倒车时因惯性作用使两者松开，可用压板将过渡盘压在主轴上。专用夹具则以其定位止口按H7/h6或H7/js6装配在过渡盘的凸缘上，用螺钉紧固。这种连接方式的定心精度受配合间隙的影响。为了提高定心精度，可按找正圆校正夹具与机床主轴的同轴度。对于车床主轴前端为圆锥体并有凸缘的结构，如图5.1-c所示，过渡盘在其长锥面上配合定心，用活套在主轴上的螺母锁紧，由键传递扭矩。这种安装方式的定心精度较高，但端面要求紧贴，制造上较困难。图5.1-d所示是以主轴前端短锥面与过渡盘连接的方式。过渡盘推入主轴后，其端面与主轴端面只允许有0.050.1mm的间隙，用螺钉均匀拧紧后，即可保证端面与锥面全部接触，以使定心准确、刚度好。图5.1 车床夹具与机床主轴的连接过渡盘常作为车床附件备用，设计夹具时应按过渡盘凸缘确定专用夹具体的止口尺寸。过渡盘的材料通常为铸铁。各种车床主轴前端的结构尺寸，可查阅有关手册5.3 定位机构由零件图分析加工车23凹槽及斜面夹具的加工要求，必须保证孔轴向和径向的加工尺寸，得出，夹具必须限制工件的六个自由度，才可以达到加工要求。先设计夹具模型如下：用V形块定位和装卸都很方便，V形块对工件外圆表面进行定心定位，为了满足定位要求应限制四个自由度，其下半部分固定在夹具体上，起定位作用；其上半部分采用螺栓与压紧块压在主轴零件的圆柱表面上，起夹紧作用。V形块与定位基准的接触面积较大，加紧力均匀，可有效的减少工件圆柱表面的变形。采用V形块定位，其工件定位基准的精度应在级以上，而且能使工件的定位基准轴线对中在V形块两斜面的对中平面上，而不受定位基准直径误差的影响，即对中性好有利于保证中心线对25轴径的径向跳动误差。可见，定位方案选择合理。5.4 夹紧机构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。5.5 切削力及夹紧力的计算刀具： 粗车切削力：查现代机床夹具设计P104表，得车削切削力计算公式： 圆周分力Fc = 902 Kp径向分力Fp = 2383Kp轴向分力Ff =3326Kp其中背吃刀量 2.3mmf每转进给量 0.16mmVc切削速度m/min 60Kp修正系数1.08 所以切削时的各切削力Fc1= 566.8N Fp2=801.5N Ff3= 416.4N精车切削力：背吃刀量0.5mmf每转进给量 0.13mmVc切削速度m/min 38Kp修正系数 1.08所以切削时的各切削力Fc1= 105.45N Fp2= 57.23N Ff3= 97.96N夹紧力的计算根据切削力，夹紧力的影响因素，在夹紧不利状态过程，该夹紧力的计算应该根据机械平衡原理来设计。最后，为了确保可靠夹紧，数值乘以安全系数实际所需夹紧力。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： 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5121可知其公式参数： 由此可得： 所以 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。查参考文献51226可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得： 其中： 螺旋夹紧力：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2.1.由表得：原动力计算公式 即： 由上述计算易得： 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。5.6 零件的车床夹具的加工误差分析工件在车床夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差、夹具误差、夹具在主轴上的安装误差和加工方法误差的影响。如夹具图所示，在夹具上加工时，尺寸的加工误差的影响因素如下所述：（1）定位误差由于C面既是工序基准，又是定位基准，基准不重合误差为零。工件在夹具上定位时，定位基准与限位基准是重合的，基准位移误差为零。因此，尺寸的定位误差等于零。（2）夹具误差夹具误差为限位基面与轴线间的距离误差，以及限位基面相对安装基面C的平行度误差是0.01.（3）安装误差因为夹具和主轴是莫氏锥度配合，夹具的安装误差几乎可以忽略不计。（4）加工方法误差如车床主轴上安装夹具基准与主轴回转轴线间的误差、主轴的径向跳动、车床溜板进给方向与主轴轴线的平行度或垂直度等。它的大小取决于机床的制造精度、夹具的悬伸长度和离心力的大小等因素。一般取定位误差 ：注：V型块夹角=90。基准位移误差：工件以外圆柱面在V型块定位，由于工件定位面外圆直径有公差D，因此对一批工件来说，当直径由最小DD变大到D时，工件中心（即定位基准）将在V型块的对称中心平面内上下偏移，左右不发生偏移，即工件由变大到,其变化量（即基准位移误差）从图（a）中的几何关系退出：Y=基准不重合误差：从图（b）中设计基准与定位基准不重合，假设定位基准不动，当工件直径由最小DD变到最大D时，设计基准的变化量为，即基准不重合误差B=。从图(c)中可知，设计基准为工件的下母线。即，上述方向由a到a与定位基准变到的方向相反，故其定位误差D是Y与B之差. D=YB=0.207D=0.2070.01=0.00207D=0.00207T 即满足要求 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 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：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。5.7 确定夹具体结构尺寸和总体结构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 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。（3）应有良好的结构工艺性和使用性夹具体一般外形尺寸较大，结构比较复杂，