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压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985毕业设计(论文)车床离合器齿轮加工工艺规程及夹具设计所在学院机械与电气工程学院专 业机械设计制造及其自动化班 级xx机自x班姓 名学 号指导老师 年 4 月 31 日4摘 要到目前为止，夹具仍是重要的机电工具，用户只需要按品种，选择购买规格。根据夹具的范围，可分为一般固定、可调式固定和专用夹具。虽然工装夹具和产品息息相关，需要根据产品的不同做出改变，通常模具的特殊性质已经成为一个独立的行业;夹具是先进的当代设计的组合和符合节能原则。本文首先对离合器齿轮零件进行了机械加工工艺分析及规程的设计，然后对4个16mm槽及4个5mm孔进行了专用的铣床及钻床夹具设计。关键词：离合器齿轮；机械加工；加工工艺；专用夹具36AbstractSo far, fixture is still the major electrical and mechanical tools, users only need to press, select purchase specifications. According to the range of fixtures, fixed, adjustable fixed can be divided into General and special fixtures. While the fixtures and products closely related to, and needs to make changes according to the different products, usually die of special quality has become an independent industry fixture is an advanced combination of contemporary design and in accordance with the principle of energy-saving. First clutch gear machining process analysis and the design of regulations, and 4 16mm slot and 4 5mm hole with design of special milling machines and drill jig.Key words: clutch gear mechanical processing processing, special clamps目 录摘 要IAbstractII目 录III1 绪论12 零件的工艺分析及生产类型的确定22.1 零件的作用22.2 零件的工艺性22.3 零件的生产类型33 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯-毛坯零件图43.1选择毛坯43.2 确定机械加工余量43.3 确定毛坯尺寸43.4 确定毛坯尺寸公差43.5 绘制毛坯图54 选择加工方法，制定工艺路线74.1 定位基准的选择74.2 零件表面加工方法的选择74.3 制订工艺路线85 工序设计105.1 选择加工设备与工艺装备105.2 确定工序尺寸116 确定切削用量及基本时间137 铣削16槽加工工序专用夹具的设计187.1 明确设计任务，了解零件加工工艺过程187.2 确定定位方案187.2.1基准的选择187.2.2确定定位夹紧方案187.2.3 定位元件的选择及设计197.3 定位误差的计算与分析207.4 计算切削力及实际所需的夹紧力217.5 设计夹紧机构并验算机构所能产生的夹紧力227.6 主要元件的设计247.7 对刀元件及夹具体247.8 绘制夹具装配总图248 钻4-5mm孔夹具设计268.1问题提出268.2夹具的设计268.2.1切削力及夹紧力的计算268.2.2 钻孔与工件之间的切屑间隙298.2.3 钻模板308.2.4定位误差的分析308.2.5 钻套、衬套、钻模板设计与选用318.2.6 确定夹具体结构和总体结构33总 结34参 考 文 献36致 谢371 绪论结合机械设计知识机构相关理论，完成有效定位和工件夹紧所有CA6140车床离合器齿轮都使得经济的工艺路线，加工定位合理规划工件，更多的优化设计产品设计夹具设计是毕业设计进行的一次重要并且全面的检查，是对大学所有课程的理论和实践方面的培训学到的专业知识进行整合。虽然工装夹具和产品息息相关，需要根据产品的不同做出改变，通常模具的特殊性质已经成为一个独立的行业;夹具是先进的当代设计的组合和与节约资源、 环境保护原则适用于绿色制造的原则是一致的。所以它是未来夹具技术的发展的一个重要方向。随着科技的进步，市场社会不断发展和需求多元化的情况，夹具设计和柔性制造方向在一步一步前进。到目前为止，夹具仍是机电产品当中的四大工具之一，制造刀具工具本身具有标准化程度高，用户只需要按品种，选择购买规格。虽然工装夹具和产品息息相关，需要根据产品的不同做出改变，通常模具的特殊性质已经成为一个独立的行业。所以它是未来夹具技术的发展的一个重要方向。机床夹具一般是指用于固定工件和夹紧的工具以及各种设备的集合，通常被称为辅助工具。通过这次设计，实现对大学四年理论只是的检验，为以后参加工作做好铺垫，也为未来自己进一步的发展打好良好的基础。更多的优化设计产品设计夹具设计是毕业设计进行的一次重要并且全面的检查，是对大学所有课程的理论和实践方面的培训学到的专业知识进行整合。到目前为止，夹具仍是重要的机电工具，用户只需要按品种，选择购买规格。根据夹具的范围，可分为一般固定、可调式固定和专用夹具。虽然工装夹具和产品息息相关，需要根据产品的不同做出改变，通常模具的特殊性质已经成为一个独立的行业;夹具是先进的当代设计的组合和符合节能规则。设计夹具和使用夹具是一种重要的措施，可以更快的促进生产的发展。通过这次对零件进行工艺和专用夹具的设计，实现对大学四年理论只是的检验，把学到的理论与实际应用结合，未来自己进一步发展良好基础。通过实际调研和搜集相关资料数据和相关的关于工艺及夹具设计的数据结合起来，对零件的基本结构和功能作用方面来进行理解，零件转型过程分析若要确定齿面零件加工中的应用方法。这个课题也培养自己自学和创造的能力，这个是全面、 实用的项目。2 零件的工艺分析及生产类型的确定2.1 零件的作用所给定的零件是CA6140车床主轴箱中运动输入轴轴上的一个离合器齿轮。它位于轴上，用于接通或断开主轴的反转传动路线，与其他零件一起组成摩擦片正反转离合器。主运动传动链由电机经过带轮传动副130 mm/230 mm传至主轴箱中的轴。在轴上装有双向多片摩擦离合器M1，使主轴正转、反转或停止。当压紧离合器左部的摩擦片时，轴的运动经齿轮副56/38或51/43传给轴，使轴获得2种转速。压紧右部摩擦片时，经齿轮50、轴上的空套齿轮34传给轴上的固定齿轮30。这时轴至轴间多一个中间齿轮34，故轴的转向相反，反转转速只有1种。当离合器处于中间位置时，左、右摩擦片都没有被压紧，轴运动不能传至轴，主轴停转。此零件借助两个滚动轴承空套在轴上，只有当装在轴上的内摩擦片和装在该齿轮上的外摩擦片压紧时，轴才能带动该齿轮转动。该零件68K7 mm的孔与两个滚动轴承的外圈相配合，71 mm沟槽为弹簧挡圈卡槽，94 mm的孔容纳内、外摩擦片，421 mm槽口与外摩擦片的翅片相配合使其和该齿轮一起转动，51.5 mm沟槽和45 mm的孔用于通入冷却润滑油。2.2 零件的工艺性2.2.1 主要技术要求：零件图上的主要技术要求为： 模数： 2.25 齿数： 50精度: 7-6-6-FL JB179-83 热处理： 齿部G52 2.2.2加工表面的尺寸及要求：1、 左端 68K7 外圆表面精度等级为IT7，表面粗糙度为Ra0.8。并且槽相对68K7 孔的轴线成90度均匀分布。2、 21 mm宽槽口相对68K7孔的轴线成90均匀分布，其径向设计基准是68K7 mm孔的轴线，轴向设计基准是106.5 mm外圆柱的左端平面。3、 45 mm孔在51.5 mm沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面的距离为3 mm，圆锥角度为90度。4个5 mm孔分别与21mm槽宽错开45度均匀分布。4、 由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准，故要精确地保证上述要求比较困难，但这些小孔为油孔，位置要求不高，只要钻到沟槽之内接通油路就可，加工不难。5、 90外圆表面精度等级为IT14，表面粗糙度为Ra3.2。6、 左端外圆表面106.5 精度等级为IT12，表面粗糙度为Ra6.3。7、 94外圆表面精度等级为IT14，表面粗糙度为Ra6.3。8、 71内孔槽内圆表面精度等级为IT11，表面粗糙度为Ra3.2。9、 117h11龄轮外圆表面 IT11 Ra3.2，齿面Ra11,齿部热处理G52.10、 右端面Ra3.2，左端面Ra6.3。11、 倒（圆）角。2.3 零件的生产类型零件材料是45钢，零件年产量5000已经是大批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内圆需要铸造出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。3 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯-毛坯零件图3.1选择毛坯正确地选择毛坯是工艺技术员应该高度重视的问题。零件加工过程中工序的内容或工序数目、材料消耗、热处理方法、零件制造费用等都与毛坯的材料、制造方法、毛坯的误差及其余量有关。机械加工中常用的毛坯种类很多，主要有铸件、锻件、型材、焊接件、冷冲压件、其它（工程材料、粉末冶金等）。在相同材料的条件下，锻件的机械强度和冲击韧性比铸件高，对于承受重载荷、交变载荷和冲击载荷工作的零件常选用锻件。该零件材料为45钢，而且属于薄壁的圆盘类中小型零件，考虑加工工序较多，会经常承受交变载荷及冲击载荷，因此应该选用锻件，可得到连续和均匀的金属纤维组织，保证零件工作可靠。又由于零件年产量为5000件，属大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成形，可获得较好的尺寸精度和较高的生产率。模锻毛坯具有以下特点：1. 其轮廓尺寸接近零件的外形尺寸，加工余量及材料消耗均大量减少；2. 其制造周期短，生产率高，保证产品质量。3.2 确定机械加工余量根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查金属机械加工工艺人员手册中锻件内外表面加工余量表，查得单边余量在厚度方向为1.72.2mm，水平方向为1.72.2mm。锻件中心两孔的单面余量按手册中锻件内孔直径的单面机械加工余量表，可查得为2.5mm。3.3 确定毛坯尺寸根据查得的加工余量适当选择稍大点即可，只有68K7mm孔，因为表面粗糙度要求达到Ra0.8，考虑磨削孔前的余量要大，可确定精镗孔单面余量为0.5mm。其他槽、孔随所在平面锻造成实体。具体加工余量的选择大小如表7-1所示。3.4 确定毛坯尺寸公差3.4.1 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。3.4.2 锻件质量m。 根据零件成品质量1.36kg，估算毛坯质量为mf=2.5kg。3.4.3 零件表面粗糙度。由零件图知，除68K7mm孔以外，其余各加工表面为Ra1.6。毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从手册中查锻件的长度、宽度、高度、厚度公差表可得。具体如表3-1所示。表3-1 毛坯尺寸公差表零件尺寸单面加工余量锻件尺寸偏差117H112121106.51.75110942899029468K73626426894孔深31mm1.829.220121121.813.83.5 绘制毛坯图根据确定的毛坯尺寸和加工余量，可绘制毛坯-零件合图，外圆角半径为R6，内圆角半径为R3；内、外模锻斜度分别为7、5。如图3.1所示。图3-1 毛坯图4 选择加工方法，制定工艺路线4.1 定位基准的选择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，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。加4.1.1 精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。本零件是带圆盘状齿轮，孔是其设计基准（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，即精基准选68K7mm的孔及其端面。4.1.2 粗基准的选择由于CA6140车床齿轮所有表面都要加工，而孔作为精基准应先进行加工，因此应选94外圆及其端面为粗基准。但因为外圆121mm上有分模面，表面不平整，有飞边等缺陷，定位不可靠，故不能选为粗基准。4.2 零件表面加工方法的选择该零件的主要加工表面有外圆、内孔、端面、齿面、孔及槽，其加工方法选择如表4-1所示。表4-1 零件表面加工方法的选择位置公差等级粗糙度（Ra/um）加工方法90IT143.2粗车半精车117h11IT113.2粗车半精车106.5 IT126.3粗车半精车68K7IT70.8粗镗半精镗精镗94IT146.3粗镗端面IT1463粗车齿面IT1132粗车半精车5小孔IT1450钻槽IT1332粗铣半精铣4.3 制订工艺路线制定工艺路线的出发点，应当适时零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。由于生产类型为大批生产，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，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。齿轮的加工工艺路线一般是先进行齿坯的加工，再进行齿面加工。齿坯加工包括各圆柱表面及端面的加工。根据零件的结构形状和技术要求，现初步制定两种工艺路线方案：4.3.1工艺路线方案一：1、工序10粗车、半精车、精车外圆90 右端面及倒角。2、工序20粗车、半精车、精车外圆 106.5 117 外环槽51.5粗车、半精车、精车内圆68 94 内环槽2.771左端面及倒角。3、工序30 钻孔45。4、工序40 粗铣、精铣1622 槽。5、工序50 滚齿 模数2.2 齿数50。6、工序60 检验。4.3.2工艺路线方案二：1、工序10 粗车117 90及其端面，粗镗68 71内表面。2、工序20 掉头粗车106.5及端面，粗镗94内孔表面3、工序30 半精车117和90外圆及其端面，半精镗68内孔表面和71圆槽内表面。倒右端的角（圆角）。4、工序40 掉头半精车106.5及台阶面，半精镗94内孔表面，倒角（圆角）。5、工序50 滚齿6、工序60 铣槽7、工序70 精镗68内孔。8、工序80 钻45孔。工艺方案的比较与分析：上述两个工艺方案的主要特点在于：方案一是在车外圆和镗孔时将粗精加工安排在一道工序内，完成经过两次就将外圆和镗孔加工至图纸要求，工序30、40是钻孔和铣槽，并且先加工45孔，再铣1622 槽，在钻孔和铣槽前就将68内孔镗到图纸要求。这种方法首先不能保证外圆以及68等孔的高精度要求，另外孔与端面的垂直度也不能得到保证。工序30、40中先钻孔后铣槽首先应该考虑定位的方便，主要是孔加工比较困难，种种安排不利于钻孔的定位。68内孔的精加工安排在铣槽前面，在铣槽时需要用孔定位会影响68内孔表面的精度。 方案二主要解决了方案一中的不足之处，加工出的齿轮零件工艺更精确。 因此，最后的加工路线确定如下：序号工序内容设备10粗车右端117和90外圆及其端面，粗镗右端68孔内表面和71圆槽内表面。C620-1型卧式车床20掉头粗车左端106.5及端面，粗镗左端94内孔表面C620-1型卧式车床30半精车右端117和90外圆及其端面，半精镗右端68内孔表面和71圆槽内表面。倒右端的角（圆角）。C620-1型卧式车床40掉头半精车左端106.5及台阶面，半精镗左端94内孔表面，倒左端的角（圆角）。C620-1型卧式车床50滚齿轮。Y3150型滚齿机60铣槽X62W卧式铣床70精镗68内孔表面C620-1型卧式车床80钻5孔，锪沉头孔。Z525型立式钻床90热处理100淬火110钳工去毛刺120终检5 工序设计5.1 选择加工设备与工艺装备5.1.1根据不同的工序选择机床、刀具、检验量具。如下表5-1所示：表5-1工步设备选择刀具选择量具选择粗车C620-1车床YT5 90偏刀游标卡尺半精车C620-1车床YT30游标卡尺粗镗C620-1车床YT5 镗刀内径千分尺半精镗C620-1车床YT30内径千分尺滚齿Y3150滚齿机A级单头滚刀公法线千分尺铣槽X62W卧式铣床160mm三面刃铣刀游标卡尺钻孔Z525立式钻床复合钻5.1.2机床的选择工序30、40、60、70，粗车和半精车又或者粗镗和半精镗。 各工序的加工步数不多，且不要求很高的生产率，精度要求不高，选用C620-1型卧式车床滚齿 先用Y3150型滚齿机较合适三面刃铣刀粗铣及精铣槽。用专用夹具加工，选用X62W卧式铣床钻5小孔 采用专用分度夹具在立式钻床上加工 选用Z525型立式钻床5.1.3刀具的选择加工钢质零件采用YT类硬质后金。粗加工用YT5，精加工用YT30。选用转位车刀。切槽刀宜用高速钢。滚齿采用A级单头滚刀达8级精度，选模数为2.25mm.铣刀选用三面刃铣刀，铣刀直径为160mm。钻小孔用复合钻一次钻出。5.1.4量具的选择外圆表面的测量中，除117的尺寸公差为0.22最小要用到外径千分尺外，其它均可用游标卡尺68K7 内径百分表精镗67K7孔时，用三牙锁紧式圆柱塞规轴向游标卡尺5.2 确定工序尺寸5.2.1确定圆柱面的工序尺寸。圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面已确定各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应将毛坯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加工方法的经济精度确定。该零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如表5.2所示。表5.2 工序尺寸，余量及公差数据表加工面工序余量精度等级工序尺寸工序尺寸公差117H11齿面粗车25IT1111850-0.220半精车15IT91170-0.087106.5外圆粗车35IT111080-0.220半精车1.5IT9106.50-0.08790外圆粗车25IT1191.50-0.220半精车15IT9900-0.08794孔粗镗2.5IT119468K7孔粗镗3IT1170+0.1900半精镗2IT969+0.0740精镗1IT768+0.03006 确定切削用量及基本时间切削用量包括背吃刀量ap、进给量f、和切削速度Vc。确定顺序是先确定ap、f再确定Vc。6.1 工序切削用量及基本时间的确定本工序为粗车（车端面、外圆及镗孔）。已知加工材料为45钢，锻件，有外皮；机床为CA6140卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。切削用量包括背吃刀量a进给量f和切削速度v。6.1.1工序切削用量及基本时间的确定 切削用量 本工序为粗车（车端面、外圆及镗孔）。己知加工材料为45钢。1） 确定粗车外圆的切削用量。选用刀的刀杠尺寸BH=16mm25mm. 确定背吃刀量，粗些车双边余量为2.5mm,显然为单边余量： 确定进给量f ，根据背吃力量 工件的直径为100-400mm时，查表书本附表1得：f=0.60mm/r 确定切削速度v。粗车速度取n=130r/min，根据公式 得45号钢为 优质碳素结构钢，根据GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，当加工600-700Mpa钢料、时，切削速度v=109m/min。确定的切削用量为： f=0.60mm/r, n=130r/min,v=45.5m/min。车削时间：L为车削路程33mm.2) 确定粗车外圆91.5mm 、端面及台阶面的切削用量。采用车外圆的刀具加工这些表面。车外圆车外圆91.5mm的端面及台阶面的.车外圆91.5mm的f=.60mm/r,车端面及台阶面的f=0.52mm/r。主轴转速与车外圆118.5mm相同。切削速度：粗车91.5时间：3) 确定粗镗孔的切削用量。所用刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。 确定背吃力量，双边余量为3mm，显然为单边余量： 确定进给量f 根据表得，当粗镗料、镗刀直径为20mm、镗刀出长度为100mm时，f=0.15-0.3mm/r按CA6140车床的进给量，选择f=0.2mm/r 确定切削速度v，根据公式： 查表得系数为：所以经查C6140车床的转速，选择=370r/min。确定粗镗孔的基本时间，选镗刀的主偏角。其中，。所以：确定粗车端面的基本时间： 式中，所以：4) 确定粗车台阶面的基本时间：，其中所以： 确定工序的时间：各工序参数见下表6.1.2工序切削用量及基本时间的确定本工序还是为粗车（车端面、外圆、台阶面、镗孔和车沟槽），己知与工序相同。采用工序确定切削用量和切削时间的方法，得本工序的切削用量及基本时间见下表：6.1.3工序切削用量及基本时间的确定（1） 切削用量 本工序为钻孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径d=5mm；钻4个通孔；使用切削液。 确定进给量f。由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给。 选择钻头磨钝标准及耐用度。钻头后刀面最大磨损量为0.8mm；耐用度T=15min。 确定切削速度V。670MPa的45钢加工性属5类。 暂定进给量f=0.16mm/r。可查得V=17m/min，n=18r/s。（2）基本时间 钻4个的通孔，基本时间约为20s。 6.1.4工序切削用量及基本时间的确定 切削用量 本工序为铣槽，所选刀具为高速钢三面刃铣刀。机床选用X62型卧式机床。共铣4个槽。 确定切削速度和工作台每分钟进给量.查表得公式：查表得： V= =39.84m/minn= =10.15r/s根据铣床工作台进给量表，选择=0.063mm/s，=75mm/min 基本时间，根据 T=式中： l=7.5mm; T=166s车床转速（n）r/s进给量(fz)mm/r切削速度(v)mm/s加工时间(Ti)/s10.150.06339.841666.2 工序第、第、第、第切削用量及基本时间的确定将前面进行的工作所得的结果，填入工艺文件。(见附表).7 铣削16槽加工工序专用夹具的设计7.1 明确设计任务，了解零件加工工艺过程图7.1 加工零件图7.2 确定定位方案7.2.1基准的选择根据工件的加工要求，该工序必须限制工件的五个自由度。建立坐标系如图2.2所示。为保证底面至工件中心线的垂直度，应选底面为定位基面，限制；为保证工序尺寸15mm，须限制、，所以选取底面为定位基面；为保证对孔轴线的对称度要求，还必须在加工时限制自由度。另外，为了方便控制刀具的走刀位置，还需要限制。7.2.2确定定位夹紧方案根据零件特点，按照工艺过程要求，确定工件定位夹紧方案【4】，采用机械夹紧方式对工件进行夹紧。综上对工件定位、夹紧方案的分析，确定定位、夹紧方案。其定位夹紧图如图7.2 定位夹紧方案图7.2.3 定位元件的选择及设计1.定位元件的选择 由上知，工件的定位面是底面、和20孔，据此在夹具上的定位元件选为支承板、支承钉、和菱形定位销。2.定位板设计 定位平面所用的定位支承板参照参考文献【3】第272页设计。 标记为：支承板 A6HT20 GB 2236-80 材料：T8。现确定定位销的极限偏差和定位表面到定位销中心的名义尺寸： =L，其中取工件相应尺寸=L=230.08mm的平均尺寸，公差取相应尺寸公差的()倍，现取，【2】则有： =400.02mm满足工件顺利装拆的补偿量值：=(+)2=(0.16+0.04)2=0.10mm则，菱形定位销和定位孔配合的最小间隙=0.43mm（其中，b的值可查手册得值为3【3】）7.3 定位误差的计算与分析必须要满足误差的总和应该小于或等于该工序公差。与夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献可得：销定位误差 ： 其中：， 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、所设计的夹具满足零件加工精度要求。7.4 计算切削力及实际所需的夹紧力图7.3 作用于工件上的切削力 工件在加工时的受力情况如图7.3所示。加工时，工件受到切削合力F的作用，F可分解为水平和垂直方向的切削分力和，由经验公式，和可通过切向铣削力分别乘以一个系数来得到。在对称铣削情况下，=(11.2),=(0.20.3)。参照机床夹具设计手册【3】表1-2-9得铣削力的计算公式： 参数的选取：切向铣削力 （N） 铣刀系数 =669铣削深度 =3mm 每齿进给量 =0.15mm 铣刀直径 d=100mm铣削宽度 B=12mm铣刀齿数 z=12修正系数 （工件屈服应力）综上，计算得：铣削力 。故水平分力=1.1=1279N，垂直分力=0.3=349N。工件的主定位面是B面，故选择夹紧力的作用方向为水平方向作用于B面。当夹紧力水平作用于工件上时，所需要的理论夹紧力：=+=1279+=3606N由公式 = 可计算出实际所需夹紧力。 现在计算安全系数K的值。 安全系数K的计算公式为： 由机床夹具设计手册表1-2-0得各安全系数K的取值如下： 基本安全系数 加工性质 刀具钝化程度 切削特点 稳定性 手柄位置 工件与支撑面接触情况 将各安全系数值代入上面公式计算得,K=1.95=9015N,故夹紧机构满足设计要求。7.6 主要元件的设计依据机床夹具设计手册对各个元件进行设计并对其标记如下如下：1. 定位键： A14h6 GB 2206-80 材料：HT20钢2. 压板： A14130 GB 2188-80 材料：HT20钢3. 浮动压块：A4014 GB 2174-80 材料：HT20钢4. 销 A1028 GB/T 119.1-2000 材料：35钢5. 销 A628 GB/T 119.1-2000 材料：35钢6. 对刀块 GB 2242-80 材料：20钢7. 对刀塞尺 3 GB 2244-80 材料：T88. 螺钉 GB/T 68-2000 M5.525 7.7 对刀元件及夹具体根据工件加工表面形状，对刀件可选用夹具零件及部件中的标准直角对刀块。它的直角对刀面和工件被加工安装板底面精加工工序形相对应，其间距等于塞尺厚度，设计塞尺厚度为3，并把对刀件安装于夹具体的竖直板上。根据铣床T行安装板底面精加工工序的宽度，选用宽度B=14mm,公差为h6的A型定位键来确定夹具在机床上的位置。【1】夹具体选用灰铸铁的铸造夹具体【7】。其基本厚度选为22mm,并设计出供T形安装板底面精加工工序用螺栓紧固夹具用得U形安装板底面精加工工序耳座。根据所设计的各种元件、机构、装置，设计出夹具的形状、结构。参照工序图的定位夹紧方案，合理设计铣槽精加工工序的夹具，绘制夹具体零件图。见附图。7.8 绘制夹具装配总图 如下图7.5：图7.5 加工工序夹具总图1.由于工件上有安装板底面精加工工序底至工件B面的垂直度要求0.10mm，夹具上应标注定位表面(两个支承板限定的表面)对底面的垂直度允差100:0.2 (mm)。2.由于工件上有安装板底面精加工工序两侧面对10孔轴线对称度要求，夹具上应标注定位表面(两个支承板限定的表面)对定位键侧面的垂直度允差100:0.2 (mm)。3.定位支承钉的等高允差不大于0.02(mm)。8 钻4-5mm孔夹具设计 为了提高生产率，保证质量。本夹具将用在z525钻床。刀具是高速钢钻头。8.1问题提出本夹具主要用来加工箱钻4-5mm孔夹具,这4个孔互成90度，均匀分布在圆周方向，设计夹具时，要求保证垂直度要求。8.2夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由于分布在圆周方向，4个均匀布置的孔，互成90夹角，采用分度夹具，钻完一个孔，然后旋转90钻第2个，一次类推。定位方式如下图，夹紧方式为螺旋夹紧机构。 图8-1 螺旋夹紧机构8.2.1切削力及夹紧力的计算刀具：钻头5孔。则轴向力：见工艺师手册表28.4F=Cdfk3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420转矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=KKKK式中 K基本安全系数，1.5; K加工性质系数，1.1;K刀具钝化系数, 1.1;K断续切削系数, 1.1则 F=KF=1.5钻削时 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。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可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5表可得： 所以有： 该孔的设计基准为中心轴，故以回转面做定位基准，实现“基准重合”原则；参考文献，因夹具的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力F夹与切削力之间的关系F夹KF轴向力：F夹KF （N）扭距：Nm在计算切削力时必须把安全系数考虑在内，安全系数由资料机床夹具设计手册查表可得：切削力公式： 式（2.17）式中 查表得： 即：实际所需夹紧力：由参考文献16机床夹具设计手册表得： 安全系数K可按下式计算，由式（2.5）有：式中：为各种因素的安全系数，见参考文献16机床夹具设计手册表 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，决定选用螺旋夹紧机构。该夹具采用螺旋夹紧机构原动力计算公式 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。8.2.2 钻孔与工件之间的切屑间隙钻套的类型和特点:1、固定钻套：钻套直接压入钻模板或夹具体的孔中，钻模板或夹具体的孔与钻套外圆一般采用H7/n6配合，主要用于加工量不大，磨损教小的中小批生产或加工孔径甚小，孔距离精度要求较高的小孔。2、可换钻套：主要用在大批量生产中，由于钻套磨损大，因此在可换钻套和钻模板之间加一个衬套，衬套直接压入钻模板的孔内，钻套以F7/m6或F7/k6配合装入衬套中。3、快换钻套：当对孔进行钻铰等加工时，由于刀径不断增大，需要不同的导套引导刀具，为便于快速更换采用快换钻套。4、特殊钻套：尺寸或形状与标准钻套不同的钻套统称特殊钻套。钻套下端面与工件表面之间应留一定的空隙C，使开始钻孔时，钻头切屑刃不位于钻套的孔中，以免刮伤钻套内孔，如图8.2。图8.2 钻套切屑间隙 C=(0.31.2)d。在本次夹具钻模设计中考虑了多方面的因素，确定了设计方案后，选择了C=8。因为此钻的材料是铸件，所以C可以取较小的值。8.2.3 钻模板在导向装置中，导套通常是安装在钻模板上，因此钻模板必须具有足够的刚度和强度，以防变形而影响钻孔精度。钻模板按其与夹具体连接的方式，可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板、滑柱式钻模板和活动钻模板等。在此套钻模夹具中选用的是可卸式钻模板，在装卸工件时需从夹具体上装上或卸下，钻螺栓紧固，钻模精度较高。48.2.4定位误差的分析1.夹具安装误差因夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差，称为夹具的安装误差。图5-2中夹具的安装基面为平面，因而没有安装误差，=0.2.夹具误差因夹具上定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基准之间的位置不精确而造成的加工误差，称为夹具误差。夹具误差主要包括定位元件相对于安装基准的尺寸或位置误差；定位元件相对于对刀或导向元件（包含导向元件之间）的尺寸或位置误差；导向元件相对于安装基准的尺寸或位置误差；若有分度装置时，还存在分度误差。以上几项共同组成夹具误差。3.加工方法误差因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形和受热变形等因素造成的加工误差，统称为加工方法误差。因该项误差影响因素多，又不便于计算，所以常根据经验为它留出工件公差的1/3.计算时可设。4. 保证加工精度的条件工件在夹具中加工时，总加工误差为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机变量，应用概率法叠加。因此保证工件加工精度的条件是即工件的总加工误差应不大于工件的加工尺寸。为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算工件加工精度时，需留出一定的精度储备量。因此将上式改写为或 当时，夹具能满足工件的加工要求。值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差值确定得是否合理。知此方案可行。8.2.5 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。为了减少辅助时间采用可换钻套，以来满足达到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本极限偏差F7基本极限偏差D601+0.016+0.0063+0.07+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.073.347+0.019+0.07745811567117162068+0.028+0.01112+0.023+0.0121587157122025712+0.034+0.016722121522+0.028+0.0152616283615726300.012722+0.041+0.02030342036HT200222635+0.033+0.017392630424625HT200563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742481766485070740.040钻模板选用固定钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。8.2.6 确定夹具体结构和总体结构加工过程中，夹具必承受大的夹紧力切削力，产生冲击和振动，夹具的形状，取决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有足够的强度和刚度。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便于铁屑。此外，夹点技术，经济的具体结构和操作、安装方便等特点，在设计中还应考虑。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，切割积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便排出铁屑。总 结本设计是毕业设计之前进行的一次重要并且全面的检查，是对大学所有课程的理论和实践方面的培训学到的专业知识进行整合。丝杆传动已成为重要的机械设备中的一部分。设计丝杆传动是一种重要的措施，可以更快的促进生产的发展。随着社会的发展，科学和技术不断提高，逐渐渗透的高科技和如何使所有部门充分利用这些技术在机械工程中，机器的使用这些技术服务于人类，即将步入社会的我们，也要不断的学习，融合，最后达到创新。时代不断的进步，市场社会持续变化和需求多元化的情况，丝杆传动方向在一步一步前进。到目前为止，丝杆传动仍是机电产品当中的重要组成部分，制造丝杆标准要求非常高，用户只需按照国家标准规格购买就可以了。机械制造规格与产品有很大的联系，只需根据产品的不同做出改变，通常丝杆的特殊性质已经成为一个独立的行业;在国内外丝杆传动正逐步形成机床工具行业或小的相对独立的产业。机械不仅标准化、 模块化，先进的当代设计的组合和与节约资源、 环境保护原则适用于绿色制造的原则是一致的。所以它是未来机械技术的发展的一个重要方向。随着科技的进步，市场社会不断发展和需求多元化的情况，机械设计和柔性制造方向在一步一步前进。到目前为止，机械仍是机电产品当中的四大工具之一，虽然机械机械和产品息息相关，需要根据产品的不同做出改变，通常模具的特殊要求已经是一个特殊的行业;在行业内已经趋向形成机床工具行业或小的相对独立的产业。机械不仅标准化、 模块化，先进的当代设计的组合。该毕业设计是在机械设计基础课程为以前的一次练习，我们的能力提出了更高的要求。知道如何可以使用合作的复杂性，增加了我们的耐心，加深知识的理解一点当我检查计算生命的力量是不够的，通过查阅资料有更大的收获。这是他们的理解，知识获取，知识和经验给了我们一次，一个关键的选择框，选择大的信心。课程设计工程量大，需要安排时间分工与队友，在这一点上，我觉得我们组做的不错的，整个设计过程模板老师给了我们很多帮助，希望下次