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内容简介：

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。由指导老师的分配，决定设计第1道工序粗铣孔的大端端面的铣床夹具。1 问题的提出 本夹具主要用于粗铣孔的大端端面，精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。我们以110外圆及其端面、55外圆作为定位基准。2 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。以110的外圆面及其端面作为定位基准，R27.5的外圆面作为辅助基准，实现工件的完全定位。3 切削力及夹紧力计算 （1）刀具： 采用W18Cr4V套式面铣刀机床： X52K立式升降铣床 工件在加工时，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F和F，F和F可通过切向铣削力F分别乘一个系数来得到。在对称铣削的情况下，F=（11.2）F，F=（0.20.3）FF=9.81式中 F铣削力，N C影响系数，大小与实验条件有关； a铣削宽度，mm a每齿进给量，mm/齿 d铣刀直径，mm a铣削深度，mm Z 铣刀齿数 K修正系数 已知 a=3，a=140，a=0.2，d=160，Z=16，C=68.3， 则 K=（ F=9.8168.330.2160140160.965=11539N故水平分力F=1.1 F=12692N，垂直分力F=0.3 F=3462N 由于工件主定位面是下端面，故选择夹紧力的作用方向为水平方向作用于下端面上。当夹紧力水平作用于工件上时，所需要的计算夹紧力F为 F= F+=12692+=30902（N） 实际所需夹紧力与计算夹紧力之间的关系为 F=K F=2.530902=77255（N）（K为安全系数，见表3-1中K=2.5） 夹紧机构所能产生的夹紧力F F= 式中 夹紧机构效率，取0.9 F螺栓的许用夹紧力，N 选定=100，当螺杆螺纹公称直径为M20时，查表可得F=188410N，所以 F=2 F=21884100.9=339138NF F经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，4 定位误差分析（1） 定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为两固定V型块和一档销（2） 一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个，一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。根据零件图可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，。已知孔的形状公差为0.28，根据经验公式，易知此结果符合。5 夹具设计及操作简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床