毕业设计（论文）-主轴零件的加工工艺及铣键槽夹具设计.doc

全套图纸加扣3012250582 毕 业 设 计 成 果（说明书）设计题目: 主轴零件的机械加工工艺规程和铣键槽夹具的设计 二级学院 航空机械制造学院 专 业 航空机械制造与自动化 班 级 学 号 姓 名 指导教师 诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在老师的指导下，独立完成所取得的成果。尽我所知，设计中除特别加以标注的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本声明的法律结果由本人承担。学生签名： 指导教师签名： 年 月 日 年 月 日2摘要机械制造业是一个国家技术进步和社会发展的支柱产业之一，无论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各式各样的机械装备。而加快产品上市的时间，提高质量，降低成本，加强服务是制造业追求的永恒主题。此篇论文主要内容是对主轴加工工艺路线进行的研究、设计，其中包括了各道工序的加工方法，机床、刀具、夹具、辅具、量具的选择，准面的选取，定位和夹紧方案的拟定。关键词：轴，夹具，装配图，工艺AbstractThe mechanical manufacturing industry is a pillar industry of national technological progress and social development, whether it is a traditional industry, and emerging industries, are inseparable from all kinds of machinery and equipment. While speeding up the time to market, improve quality, reduce costs, strengthen the service manufacturing industry is the eternal theme. The main contents of this thesis is the research and design of the main processing routes, including the processing of a process, machine tools, cutting tools, fixtures, assistive devices, measuring choice, quasi the selection, positioning and clamping of programming.KeyWords:Shaft，fixtures，assemblydrawings，process目 录 1 零件的分析11.1 零件的作用11.2 零件的工艺分析11.2.1 主轴的主要技术要求11.2.2 工艺过程分组22 工艺规程的设计32.1 确定毛坯的制造形式32.2 基准的选择32.2.1 粗基准的选择32.2.2 精基准的选择32.2.3 基准的转换32.3 制定工艺路线42.3.1 加工工艺42.3.2 加工阶段的划分52.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定52.5 确定各工序所用机床和工艺装备62.6 确定切削用量及基本工时63 铣键槽夹具设计173.1 问题的提出173.1.1 定位分析203.1.2 定位基准的选择203.1.3 选择定位元件203.2 切削力及夹紧力的计算203.3 定位误差分析213.4 夹具的简要操作说明23总结25参考文献26致谢271 零件的分析1.1 零件的作用本次设计所给定的零件是主轴零件图。他主要位于主轴箱部，主要作用是传递回转和扭矩。电动机的回转运动和扭矩是通过各级变速齿轮等传递到主轴，再通过主轴传递给工件或刀具的。主轴必须具有较高的回转精度，以保证工件几何形状的正确；为机床附件和有关工艺装备提供安装基面，直接或间接地支持和导向作用；当棒料（毛坯）需从主轴中心通孔通过作贯穿送料时，主轴内孔还具有支承作用。图1.1 主轴1.2 零件的工艺分析由零件简图可知，该主轴呈阶梯状，其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面，安装滑动齿轮的花键，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，联接紧固螺母的螺旋面，通过棒料的深孔等。1.2.1 主轴的主要技术要求1.端部锥孔锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的，其轴心线必须与两个支承轴颈的轴心线严格同轴，否则会使工件（或工具）产生同轴度误差。主轴端部内锥孔（莫氏6号）对支承轴颈A、B的跳动在轴端面处公差为0.005mm，离轴端面300mm处公差为0.01mm；锥面接触率70%；表面粗糙度Ra为0.4mm；硬度要求4550HRC。2.支承轴颈主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm，径向跳动公差为0.005mm；而支承轴颈112锥面的接触率70%；表面粗糙度Ra为0.4mm；支承轴颈尺寸精度为IT5。因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承，是主轴部件的装配基准面，所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。3.空套齿轮轴颈空套齿轮轴颈对支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.015mm。由于该轴颈是与齿轮孔相配合的表面，对支承轴颈应有一定的同轴度要求，否则引起主轴传动啮合不良，当主轴转速很高时，还会影响齿轮传动平稳性并产生噪声。4.端部短锥和端面头部短锥C和端面D对主轴二个支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.008mm；表面粗糙度Ra为0.8mm。它是安装卡盘的定位面。为保证卡盘的定心精度，该圆锥面必须与支承轴颈同轴，而端面必须与主轴的回转中心垂直。5.螺纹当主轴上压紧螺母的端面跳动过大时，会使被压紧的滚动轴承内环的轴心线产生倾斜，从而引起主轴的径向圆跳动。主轴上螺旋面的误差是造成压紧螺母端面跳动的原因之一，所以应控制螺纹的加工精度。1.2.2 工艺过程分组铣床主轴结构较为复杂，精度要求也较高，在中批量的生产条件下，主轴的机械加工工艺过程有三组加工表面。第一阶段：以毛坯外圆为基准，车螺纹外圆和的端面及钻中心孔。第二阶段：以中心孔为基准，粗车外圆，半精车、磨削各阶段外圆、轴颈，铣键槽，车螺纹、钻端面上各孔。第三阶段：以两端面支承轴颈为基准，钻通孔、车、磨小端面锥孔（配锥堵），车、磨大端锥孔（配莫氏号锥堵）。2 工艺规程的设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为45钢。主轴在机床运行中要起到传递功率的作用，则其在工作过程中，经常受到扭矩作用，由于零件年生产量达到中批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不太大。故可采用模锻成型。它的毛坯精度较高，加工余量较小，对提高生产率，保证加工质量也是有利的。2.2 基准的选择2.2.1 粗基准的选择为取得两中心孔作为精加工的定位基准，所以机械加工的第一道工序是钻两端面中心孔。为此可选择前、后支承轴颈（或其近处的外圆表面）作为粗基准。这样，当反过来再用中心孔定位，加工支承轴颈时，可以获得均匀的加工余量，有利于保证这两个高精度轴颈的加工精度。2.2.2 精基准的选择为了避免基准不重合误差，考虑工艺基准与设计基准和各工序定位基准的统一，以及尽可能在一次装夹中加工较多的工件表面，所以在主轴精加工的全部工序中（二端锥孔面本身加工时除外）均采用二中心孔作为定位基准。在主轴中心孔通孔钻出以后，原中心孔消失，需要采用锥堵，借以重新建立定位精度（二端中心孔）。中心孔在使用过程中的磨损会影响定位精度，故必须经常注意保护并及时修整。特别是在关键的精加工工序之前，为了保证和提高定位精度，均需重新修整中心孔。使用锥堵时应注意：当锥堵装入中心孔后，在使用过程中，不能随意拆卸和更换，都会引起基准的位置变动，从而造成误差。2.2.3 基准的转换由于主轴的主要轴颈和大端锥孔的位置精度要求很高，所以在加工过程中要采用互换基准的原则，在基准相互转换的过程中，精度逐步得到提高。以轴颈为粗基准加工中心孔；以中心孔为基准，粗车支承轴颈等外圆各部；以支承轴颈为基准，加工大端锥孔；以中心孔（锥堵）为基准，加工支承轴颈等外圆各部；以支承轴颈为基准，粗磨大端锥孔；以中心孔为（重配锥堵）为基准，加工支承轴颈等外圆各部；以大端支承轴颈和外圆表面为基准，精磨大端锥孔。特别是最后精磨主轴锥孔时，由于定位基准选择恰当，收到了互基准和基准重合双重效果，从而保证了很高的主轴跳动精度。2.3 制定工艺路线由于生产类型为中批生产，故在使零件的几何性状、尺寸精度几位置精度等技术要求得到合理的保证的前提下，应采用专用的夹具，并应尽量使工序集中起来提高生产率，处此之外，还应考虑经济效果，以使生产成本尽量提高。2.3.1 加工工艺生产类型：中批生产；材料牌号：45号钢；毛坯种类：模锻件工艺路线方案工序号工序名称工 序 内 容设 备工艺装备10备料按零件图纸备料，锻造。20热处理正火。30铣铣端面，打中心孔，零件总长268。X6132虎钳40车夹持70外圆，平端面，粗车各外圆留1mm余量。CA6140三爪卡盘50车夹持小端，平大端端面，保证总长度为265mm，车70外圆，倒角。CA6140三爪卡盘60车夹持大端，45h7、32h7、27h7留0.2mm余量，其余外圆按尺寸要求加工。CA6140一夹一顶70车车16通孔，扩18孔，车锥孔，倒角。CA6140三爪卡盘80铣铣键槽。X6132专用夹具90车精加工45h7、32h7、27h7，车M22螺纹。CA6140两段顶100铣铣端面槽。X6132专用夹具110钻钻孔。X6132专用夹具120钳攻螺纹。130钳去毛刺。140检2.3.2 加工阶段的划分在中批量生产条件下，主轴的机械加工工艺可划分为以下三阶段：粗加工阶段该阶段是在主轴毛坯锻造和正火后进行的，包括车端面、打中心孔和粗车外圆等工序。其主要任务是切除毛坯上大部分余量，同时，可以发现锻件的裂纹或其他缺陷。半精加工阶段主轴毛坯在粗加工后需要进行调质阶段，然后再进行半精加工。半精加工阶段包括各半精车工序，中心通孔及螺孔等次要表面加工等工序。其主要任务是：为精加工做好准备；对一些要求不高的表面，使之达到图样要求。此加工阶段是在热处理（高频淬火后）之后进行的，包括各支承轴颈及大端锥孔（莫氏号）的最终加工等工序。其主要任务是最后全面地保证工件达到图样的要求。此外，为防止主轴螺纹和花键等工作表面在热处理过程中变形或撞伤，故其最终加工也安排在此阶段中进行。2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定主轴零件材料为钢，硬度为190-260。生产类型为中批生产，采用在自由锻设备上使用胎膜锻毛坯，毛坯重量约为。由机械加工工艺手册表查得：直径为的余量及偏差为。直径为的余量及偏差为。直径为的余量及偏差为。2.5 确定各工序所用机床和工艺装备由于该零件生产规模为中批量生产，根据零件的结构特点和技术要求，选用通用机床和专用夹具较为合适。各工序所用机床和工艺装备确定如下：车端面、车外圆、车内孔、车螺纹，CA6140普通车床、三爪卡盘；钻中心孔，ZC35A、通用夹具；钻通孔等孔加工，Z3025、通用夹具；铣键槽，、通用夹具；磨外圆表面，M1432B、通用夹具；磨内锥孔，M2110A、专用夹具。 2.6 确定切削用量及基本工时工序30 铣端面，打中心孔，零件总长268。加工条件工件材料：钢正火，模锻。加工要求：车主轴两端面，表面粗糙度值。机床：CA6140卧式车床刀具：材料为，刀杆，根据：机械加工工艺设计实用手册表.计算切削用量已知毛坯小端长度方向上的加工余量为，粗车时分两次加工，；毛坯大端长度方向的加工余量为，粗车时分三次加工。2 进给量，根据机械加工工艺设计实用手册表当刀杆的尺寸为时为时，以及工件的直径为时，取计算切削速度按机械加工工艺手册表当时，其中 对小端端面得：确定机床转速：按机械加工工艺手册表，与相近的机床转速为及，选取，如果选，则速度损失太大。所以实际切削速度：对大端端面得：确定主轴转速：按机械加工工艺手册表查的与相近的机床转速为与，选取。故实际切削速度：切削工时半精车两端面计算切削速度确定主轴转速按机械加工工艺手册表选，其实际切削速度：切削工时：，(2)钻中心孔刀具：A型中心钻机械加工工艺手册表4.3-2进给量：，机械加工工艺设计实用手册表15-39切削速度：按机床选取，机械加工工艺手册表3.1-31。所以实际切削速度：；切削工时：；机械加工工艺手册表2.5-7工序40：夹持70外圆，平端面，粗车各外圆留1mm余量。机床：CA6140卧式车床刀具：刀具材料Y715，刀杆尺寸，机床加工工艺设计实用手册表12-7。1.粗车外圆：同时应校验机床功率及进给机构强度：。切削深度：单边余量，进行3次走刀；进给量：根据机械加工工艺手册15-10可得：选用；计算切削速度：机械加工工艺手册表8.4-8：确定主轴转速：按机床选取，所以实际切削速度：检验机床功率：主切削力按机械加工工艺手册表8.4-10所示公式计算：其中：所以:切削时消耗的功率由机床加工工艺设计实用手册主电动机的功率为,所以机床的主轴功率足够,可以正常加工。检验机床进给系统强度:已知主切削力,径向切削力按机械加工工艺手册表8.4-10所示公式计算:式中:所以:而轴向切削力,主切削力按机械加工工艺手册表8.4-10所示公式计算：式中:轴向切削力:取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为:而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为,见机械加工工艺手册表机床的进给系统可正常工作.切削工时:机械加工工艺手册表其中故粗车外圆：同时应校验机床功率及进给机构强度切削深度：单边余量，进行次走刀；进给量：根机械加工工艺手册据15-10可得：选用；计算切削速度：确定主轴转速：按机床选取，所以实际切削速度：检验机床功率：主切削力按机械加工工艺手册表8.4-10所示公式计算：其中：所以:切削时消耗的功率由机床加工工艺设计实用手册主电动机的功率为,所以机床的主轴功率足够,可以正常加工。检验机床进给系统强度:已知主切削力,径向切削力按机械加工工艺手册表8.4-10所示公式计算:式中:，所以:而轴向切削力,主切削力按机械加工工艺手册表8.4-10所示公式计算：式中:轴向切削力:取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为:而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为,见机械加工工艺手册表机床的进给系统可正常工作.切削工时:机械加工工艺手册表其中故粗车外圆：同时应校验机床功率及进给机构强度切削深度：单边余量，进行次走刀；进给量：根据机械加工工艺手册15-10可得：选用；计算切削速度：确定主轴转速：按机床选取，所以实际切削速度：切削工时:其中故工序50：夹持小端，平大端端面，保证总长度为265mm，车70外圆，倒角。机床：CA6140卧式车床刀具：刀具材料Y715，刀杆尺寸，机床加工工艺设计实用手册表12-7。粗车外圆切削深度：单边余量，进行次走刀；进给量：根据机械加工工艺手册15-10可得：选用；计算切削速度：机械加工工艺手册表8.4-8：当时，确定主轴转速：按机床选取，所以实际切削速度：切削工时:其中故工序60：夹持大端，45h7、32h7、27h7留0.2mm余量，其余外圆按尺寸要求加工。机床：CA6140车床机械加工工艺手册表刀具：刀具材料Y715，刀杆尺寸，机床加工工艺设计实用手册表12-7。切削深度：单边余量，进行次走刀；进给量：根据机械加工工艺实用手册可得：当时，选用；计算切削速度：机械加工工艺手册表8.4-8：当时，确定主轴转速：按机床选取，所以实际切削速度：切削工时:其中故工序70 车16通孔，扩18孔，车锥孔，倒角。机床：CA6140卧式车床刀具：刀具材料Y715，刀杆尺寸，机床加工工艺设计实用手册表12-7。切削深度：单边余量，进行次走刀；进给量：根据机械加工工艺实用手册15-10可得：选用；计算切削速度：机械加工工艺手册表8.4-8：确定主轴转速：按机床选取，所以实际切削速度：切削工时:其中故工序80 铣键槽根据机械加工工艺设计手册第一卷表选用硬质合金直柄键槽铣刀铣削深度，一次走刀切除。确定每齿进给量，给据机械加工工艺设计手册表选取确定铣刀的磨钝标准及耐用度按机械加工工艺手册表，铣刀后刀面最大磨损限度按机械加工工艺手册表，刀具的耐用度根据机械加工工艺手册表的故采用铣床由根据机械加工工艺手册表取则实际车削速度此时工作台每分钟的进给量应为：根据机械加工工艺手册表铣削工时：式中所以工序90 精加工45h7、32h7、27h7，车M22螺纹。刀具：材料为，刀杆，切削深度：单边余量，进行次走刀；进给量：根据机械加工工艺手册15-10可得：选用；计算切削速度：确定主轴转速：按机床选取，所以实际切削速度：切削工时:其中故工序100 铣端面槽切削深度：单边余量，进行次走刀；进给量：选用；计算切削速度确定主轴转速：切削工时:故工序110 钻孔机床：钻床Z525切削深度：进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.39，切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.41，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间：工序120 攻螺纹刀具：高速钢机动丝锥进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-105，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取丝锥回转转速：取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间，由式（1.5）有：3 铣键槽夹具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，设计加铣键槽3.1 问题的提出要求设计铣键槽的铣床夹具。主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度同时，还要考虑技术上的要求。根据工艺规程，在铣槽之前其它各表面均已加工好。（1）、六点定位原理当工件在不受任何条件约束时，其位置是任意的不确定的。设工件为一理想的钢体，并以一个空间直角坐标作为参照来观察钢体的位置变动。由理论力学可知，在空间处于自由状态的钢体，具有六个自由度，即沿着X、Y、Z三个坐标轴的移动和绕着这三个坐标轴的转动，如图所示。用X、Y、Z和X、Y、Z分别表示沿三个坐标轴的移动和绕着这三个坐标轴转动的自由度。六个自由度是工件在空间位置不确定的最高程度。定位的任务，就是要限制工件的自由度。在夹具中，用分别适当的与工件接触的六个支撑点，来限制工件六个自由度的原理，称为六点定位原理。（2）、应用定位原理几种情况1完全定位工件的六个自由度全部被限制，它在夹具中只有唯一的位置，称为完全定位。2部分定位工件定位时，并非所有情况下都必须使工件完全定位。在满足加工要求的条件下，少于六个支撑点的定位称为部分定位。在满足加工要求的前提下，采用部分定位可简化定位装置，在生产中应用很多。如工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制三个自由度。3过定位（重复定位）几个定位支撑点重复限制一个自由度，称为过定位。A、一般情况下，应该避免使用过定位。通常，过定位的结果将使工件的定位精度受到影响，定位不确定可使工件（或定位件）产生变形，所以在一般情况下，过定位是应该避免的。B、过定位亦可合理应用虽然工件在夹具中定位，通常要避免产生“过定位”，但是在某些条件下，合理地采用“过定位”，反而可以获得良好的效果。这对刚性弱而精度高的航空、仪表类工件更为显著。工件本身刚性和支承刚性的加强，是提高加工质量和生产率的有效措施，生产中常有应用。大家都熟知车削长轴时的安装情况，长轴工件的一端装入三爪卡盘中，另一端用尾架尖支撑。这就是个“过定位”的定位方式。只要事先能对工件上诸定位基准和机床（夹具）有关的形位误差从严控制，过定位的弊端就可以免除。由于工件的支撑刚性得以加强，尾架的扶持有助于实现稳定，可靠的定位，所以工件安装方便，加工质量和效率也大为提高。（3）、确定要限制的自由度按照加工要求，铣左侧槽时应限制五个自由度，即沿x轴移动的自由度不需要限制，但若在此方向设置一止推支撑，则可起到承受部分铣削力的作用，故可采用完全定位。（4）、定位方案选择方案I：工件一侧面作为主要定位面，限制工件五个自由度，另设置一防转挡销实现方案II：工件作为主要定位基面，用长销3和支承钉4限制工件五个自由度，另六点定位。为了提高工件的装夹刚度，在C处加一辅助支承。设置一防转挡销实现六点定位。在C处也加一支承。1夹紧方案根据工件夹紧的原则，除施加夹紧力外，还应在靠近加工面处增加一夹紧力，用螺母与开口垫圈夹压在工件圆柱的左端面，而对着支撑板的夹紧机构可采用钩形压板，使结构紧凑，操作方便。2对刀方案加工槽的铣刀需两个方向对刀，故应采用直角对刀块。3夹具体与定位键为保证工件在工作台上安装稳定，应按照夹具体的高宽比不大于1.25的原则确定其宽度，并在两端设置耳座，以便固定。为了使夹具在机床工作台的位置准确及保证槽的中心平面与26H7孔轴线垂直度要求，夹具体底面应设置定位键，定位键的侧面应与长销的轴心线垂直。2各类铣床夹具（1）、铣床夹具1铣床夹具的分类：铣床夹具按使用范围，可分为通用铣夹具、专用铣夹具和组合铣夹具三类。按工件在铣床上加工的运动特点，可分为直线进给夹具、圆周进给夹具、沿曲线进给夹具（如仿形装置）三类。还可按自动化程度和夹紧动力源的不同（如气动、电动、液压）以及装夹工件数量的多少（如单件、双件、多件）等进行分类。其中，最常用的分类方法是按通用、专用和组合进行分类。2铣床常用通用夹具的结构：铣床常用的通用夹具主要有平口虎钳，它主要用于装夹长方形工件，也可用于装夹圆柱形工件。机用平口虎钳是通过虎钳体固定在机床上。固定钳口和钳口铁起垂直定位作用，虎钳体上的导轨平面起水平定位作用。活动座、螺母、丝杆（及方头的）和紧固螺钉可作为夹紧元件。回转底座和定位键分别起角度分度和夹具定位作用。3铣床夹具的设计特点：铣床夹具与其它机床夹具的不同之处在于：它是通过定位键在机床上定位，用对刀装置决定铣刀相对于夹具的位置。A、床夹具的安装铣床夹具在铣床工作台上的安装位置，直接影响被加工表面的位置精度，因而在设计时必须考虑其安装方法，一般是在夹具底座下面装两个定位键。定位键的结构尺寸已标准化，应按铣床工作台的T形槽尺寸选定，它和夹具底座以及工作台T形槽的配合为H7/h6、H8/h8。两定位键的距离应力求最大，以利提高安装精度。作为定位键的安装是夹具通过两个定位键嵌入到铣床工作台的同一条T形槽中，再用T形螺栓和垫圈、螺母将夹具体紧固在工作台上，所以在夹具体上还需要提供两个穿T形螺栓的耳座。如果夹具宽度较大时，可在同侧设置两个耳座，两耳座的距离要和铣床工作台两个T形槽间的距离一致。B、铣床夹具的对刀装置铣床夹具在工作台上安装好了以后，还要调整铣刀对夹具的相对位置，以便于进行定距加工。为了使刀具与工件被加工表面的相对位置能迅速而正确地对准，在夹具上可以采用对刀装置。对刀装置是由对刀块和塞尺等组成，其结构尺寸已标准化。各种对刀块的结构，可以根据工件的具体加工要求进行选择。由于铣削时切削力较大，振动也大，夹具体应有足够的强度和刚度，还应尽可能降低夹具的重心，工件待加工表面应尽可能靠近工作台，以提高夹具的稳定性，通常夹具体的高宽比H/B11.25为宜。3.1.1 定位分析由零件图可知：要加工铣键槽,主要的技术要求是保证锥孔中心线对轴径的径向跳动误差。则设计夹具时，必须要限制Z轴的移动，转动；X轴的转动，移动；Y轴的移动也要有控制，这种定位属于部分定位。3.1.2 定位基准的选择由零件图可知：前支承轴颈作为定位基准且互为基准。有利于保证锥孔中心线径的径向跳动误差。利用2个上下V型块一起定位夹紧。3.1.3 选择定位元件根据以上分析，如果采用定位套来定位和装卸都很方便，半圆定位座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，其上半部分做成可拆式和铰链式的半圆盖，起夹紧作用。定位座与定位基准的接触面积较大，加紧力均匀，可有效的减少工件的基准面，特别是空心圆柱的变形。采用半圆定位座，其工件定为基准的精度应在级以上。能使工件的定位基准轴线对中在定位套的内圆上，而不受定位基准直径误差的影响，即对中性好有利于保证锥孔中心线对轴径的径向跳动误差,而且工件在磨床上加工时要求转动可以保证它的同轴度，在两相比较情况下选用全孔定位比较合适。3.2 切削力及夹紧力的计算 (1)刀具： 半圆键槽铣刀10mm 机床： X62卧式铣床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系数 z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中：为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 (2)夹紧力的计算 选用移动压板螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=6mm，材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋铰链压板机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力。3.3 定位误差分析 因为铣键槽时的位置度没有精度要求，计算V型块的误差：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.3.4 夹具的简要操作说明我们采用2个V型块和支撑钉定位，用铰链压板夹紧，2个V型块限制空间5个自由度，一个支撑钉限制一个自由度，这样就实现了完全定位，最后用铰链压板压紧即可开始加工，加工完毕可以松开螺母，卸开铰链压板，取出工件。操作简单，装卸方便，适合批量生产。综合考虑结构合理性、工艺性、经济型、标准化以及各种夹具体的优缺点等，选择夹具体毛坯制造方法为铸造夹具体；夹具体的外形尺寸：在绘制夹具总图时，根据工件、定位元件、夹紧装置及其辅助机构在总体上的配置，夹具体的外形尺寸便已大体确定。如上所述，在设计夹具时，在设计夹具时，由于切削力的作用朝下，为提高工作效率，故采用手动夹紧方式。 本工序采用底面和定位销、支撑钉作为主要定位元件。如夹具总装图所示这样能较容易、较稳定地保证加工精度。用夹具装夹工件时，工件相对与刀具的位置由夹具保证，基本不受工人技术水平的影响，因而能较容易、较稳定地保证工件的加工精度。能提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。采用夹具后，工件不需划线找正，装夹方便迅速，显著地减少了辅助时间，提高了劳动生产率。24总结转眼间3个月的时间过去了，毕业设计也接近了尾声。这次毕业设计是我们大学四年来进行的最综合、最大型、最全面的、用时最长的一次设计。是对大学所学的一次大总结，它汇聚了已学科目的所有知识点，几乎把大学四年所学的知识都囊括在里面了，使所学知识得到巩固与提高。我们通过不同的途径查阅相关的资料，如：图书馆的馆藏资料、网上图书馆以及查阅我们四年来所学的书本知识等；丰富了自己的知识面，提高了解决问题的能力和自学能力。在