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CA6140 831006 机械 加工 工艺 规程 夹具 设计 17 X35 45 斜面

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CA6140拨叉831006机械加工工艺规程和夹具设计--铣17X35的45°斜面,CA6140,831006,机械,加工,工艺,规程,夹具,设计,17,X35,45,斜面

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摘 要随着科技的发展，机械制造行业已经是我国技术进步和社会发展的支柱产业之一。无论是传统产业，还是新兴的机械制造产业，都离不开形式各样的机械制造设备。本次毕业设计的内容主要内容就是对CA6140机床拨叉的工艺规程制定和对其中孔及若干平面加工工序的夹具设计进行研究和探讨。在工艺规程编制方面，主要通过仔细分析拨叉零件图和相关技术要求，查阅零件相关资料，考虑了零件的工艺结构要求、批量生产要求、经济性、可行性等多方面因素，最终安排工序，并完成加工，其中包括各道工序的加工方法，机床、刀具、夹具、辅具、量具的选择，基准面的选取，定位和夹紧方案的拟定，并将其编入工序卡片，清晰明了的表达出了整个加工过程。另外，在专用夹具设计方面，主要对一孔、一平面的加工工序进行了夹具方案的分析，计算和最终完成设计任务。关键词：拨叉；工艺路线；定位与夹紧；专用夹具设计IIAbstractWith the development of science and technology, machinery manufacturing industry of China has been technological progress and social development of pillar industries. Whether in traditional industries or new industries, it is inseparable from a wide range of machinery and equipment. This graduation of content which is the study about the protocol development process and the fixture design of the hole and some plane processing procedure. In terms of process rules, primarily through a careful analysis of the product parts and related technical requirements, check the parts relevant information considered part of the process of structural requirements, batch, and economics, feasibility, and more factors. The final arrangements for the operations to finish processing, including the operations of processing method, machine tools, tooling, fixtures, assistive devices, measurement apparatus selection, select datum, positioning and clamp authoring, and process card, clarity of expression out the whole processing procedure. In addition, in fixture design, the main design about a hole, a flat and a groove machining process has been analysised, computation and finally to complete the design task.Key words: Plectrum; process route; positioning and clamping; dedicated fixture design4242目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 夹具设计的意义11.2 夹具设计研究概述21.2.1 夹具的定义21.2.2 夹具发展概况21.2.3 夹具设计要解决的主要问题31.3 夹具的功能31.4 夹具组成41.4.1 夹具的基本组成部分41.4.2 夹具的其他组成部分41.5 夹具的分类41.5.1 按夹具的通用特性分类41.5.2 按夹具使用的机床分类51.6 夹具使用优点51.7 夹具设计要求61.7.1 夹具设计基本要求61.7.2 生产对其提出的新要求61.8 夹具设计特点71.9 现代夹具的发展发向7第2章 工艺规程的编制82.1 零件的分析82.1.1 零件的作用82.1.2 零件的工艺分析92.2 确定毛坯的制造形式102.3 基面的选择102.4 制定工艺路线112.5 选择加工设备及刀具、夹具、量具122.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定132.7 确立切削用量及基本工时15第4章 机床夹具优化设计及经济效益294.1 优化设计分析294.1.1成组夹具成本294.1.2 优化设计的现实意义304.2 机床夹具柔性化304.3 机床夹具经济效益分析31第5章 铣斜面夹具设计335.1 定位基准的选择335.2 制定夹具方案335.3 定位元件的选择及计算355.4 定位误差分析365.5 铣削力与夹紧力计算375.6 定向键与对刀装置选择385.7 本章小结40结 论41致 谢41参考文献43第1章 绪论随着科学技术的高速发展，机械产品不断更新换代，其产品型号越来越多，质量要求越来越高，更新周期越来越短，使机械制造工程飞速的发展。在机械加工过程中，夹具占有非常重要的地位。它可靠地保证了工件的加工精度，提高了加工效率，减轻了劳动的强度。夹具的设计过程中，应深入生产实际，对工件的图纸、工艺文件，生产纲领等分析，精心调查研究，吸取国内外的先进技术，制订出合理的设计方案1。机械加工必须保证零件的加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求，同时还应该具有较高的生产率和经济性。因此，机械加工工艺规程设计就是一项重要的工作。它要求设计者必须具有丰富的生产实践经验和广博的机械制造工艺基础理论知识。在指定工艺规程时，应根据零件的产量和现有的设备条件，综合考虑加工质量、生产率和经济性的要求，经过反复分析比较，确定最优方案。1.1 夹具设计的意义零件在工艺规程制定之后就要按工艺规程顺序进行加工。加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。他们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床或刀具获得正确的位置，机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度，所以机床夹具设计是装备设计中一项重要的工作，是加工过程中最活跃的因素之一2。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品生产在保证精度的前提下提高效率，降低成本。在当今激烈的市场竞争和企业信息化要求下，满足企业对夹具的设计制造的更高要求。CA6140车床拨叉铣、钻等工序使用的专用夹具设计应针对加工零件，应达到结构紧凑、操作简便、生产率高。所以对CA6140车床拨叉加工工艺及夹具设计，不但是我们对大学所学的知识的一个整合，而且是对结构设计和工艺设计方面的一次训练。1.2 夹具设计研究概述1.2.1 夹具的定义夹具是一种装夹工件的一种工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工，热处理装配，焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床工件是使用的夹具称为机床夹具，在现代生产过程中，机床夹具不可缺少。它直接影响着加工的精度，劳动生产率和产品的制造成本等，故机床夹具的设计在企业产品设计和制造以及生产技术装备中占有极其主要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工件3。1.2.2 夹具发展概况随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。改革开放以来，机械工业充分利用国内外两方面技术资源，有计划的进行企业的技术改造，引导企业走依靠科技进步的道路，使制造技术、产品质量以及经济效益有了很大的提高，为繁荣国内市场，扩大出口创汇，推动国民经济的发展起了重要作用。夹具最早出现在1787年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期。机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。我国的机械制造业经过50多年，特别是近20年的发展，已形成了品种繁多、门类齐、布局合理的机械制造工业体系。许多科研院所、大专院校和企业研制出了一大批成套技术装备和多种高精尖产品，有些已接近或达到国际先进水平。现代机床夹具的发展为了适应现代机械工业向高、精，尖方向发展的需要和多品种、中小批生产的特点，机床夹具的主要发展方向表现为精密化4。目前中国制造业发展迅猛，以前的我国制造业普遍使用刚性专机加工各种各样的零部件，导致改型和生产个零部件周期较长。随着我国制造业发展和各种各种零件的需求与日俱增，加工设备和工艺也向着柔性化的方向转变。 目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向，使机械产品不断更新换代，品种型号越来越多质量越来越高，更新周期越来越短5。1.2.3 夹具设计要解决的主要问题夹具设计最关键是要求对工件定位正确，且满足定位精度要求。首先得了解影响定位精度的因素，然后采取措施解决具体的问题。如定位基准与定位元件的配合状况和影响定位精度，那么可以提高夹具的制造精度，减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度。除此之外，选择夹具的类型与结构型式必须与零件生产批量大小相适应，夹具结构与零部件应具有足够的刚度和强度，从而保证夹具操作方便、夹紧可靠、使用安全、并有合理的装卸空间6。1.3 夹具的功能机床夹具的主要功能是定位和加紧。定位是确定工件在夹具中占有正确位置的过程。通过工件定位基准面与夹具定位元件的定位面接触或配合实现的，而夹紧则是工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。机床夹具的特殊功能是对刀和导向，通过调整工件切削刃相对工件或夹具的正确位置。而导向则是如钻床夹具中的钻模板和钻套，能迅速的确定钻头的位置，并引导其进行钻削。机床夹具能够降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强度。由于多数专用夹具的夹紧装置只需厂人操纵按钮、手柄即可实现对工件的夹紧，这在很大程度上减少了工人找正和调整工件的时间与难度7。1.4 夹具组成1.4.1 夹具的基本组成部分虽然各类机床夹具的结构有所不同但按主要功能加以分析。机床夹具的基本组成部分是定位元件，夹紧装置和夹具体三个部分，这也好似夹具体的主要内容。定位元件是夹具的主要功能元件之一 ，通常当工件定位基准面的形状确定后，定位元件的结构也就确定了。夹紧装置也是夹具的主要元件之一，一般铰链压板、螺钉、夹紧装置等。通常夹具作为铸件的结构、锻件结构、焊接结构，形状有回转体形和底座等多种定位元件，夹紧装置等分布在夹具体不同的位置上。1.4.2 夹具的其他组成部分1 连接元件根据机床的工作特点，夹具在机床上的安装。连接常有的两种方式：一种是安装在机床工作台上，另一种是安装在机床主轴上，连接元件用于确定夹具本身在机床上的位置。2 对刀与导向装置对刀装置常见在铣床夹具中，用以对刀块。调铣刀对刀前的位置，对刀时，铣刀不能与对刀块直接相连，以免碰伤铣刀的切削刃和对刀块工作表面。导向装置钻模板、钻套、镗模的镗模支架。镗套，它们能确定刀具的位置，并引导刀具进行切削。3 其他元件和装置根据加工的需要，有些夹具分别采用分度装夹，靠模装置上下料加工工艺机器人等8。1.5 夹具的分类1.5.1 按夹具的通用特性分类这是一种基本的分类方法，主要反应夹具在不同生产类型中的通用特性，故也是选择夹具主要依据。目前，我国常用的夹具有通用夹具、专用夹具和自动化生产夹具等五大类。1.5.2 按夹具使用的机床分类这是专用夹具设计使用的分类方法，如车床、铣床、刨床、钻床、数控车床等夹具，如图1-1,1-2,1-3所示： 图1-1 钻床夹具 图1-2 铣床夹具图1-3 工装夹具设计专用夹具时机床的类别、组别、型别主要参数均以确定。它们不同点是机床切削成型运动不同、故夹具与机床的连接方式不同它们的加工精度要求也各不相同9。1.6 夹具使用优点夹具的使用一般包括两个过程，其一是夹具本身在机床上的安装和调整，其二是被加工工件在夹具中的安装。加工过程中，工件与刀具的相对位置容易得到保证，并且不受各种主观因素的影响，因而工件的加工精度稳定可靠。1 所保证加工精度用夹具装夹工件时工件相对刀具及机床的位置由夹具保证不受工人技术的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。2 提高劳动生产率 使用夹具装夹工件方便、快速工件不需划线找正，可显著的减少辅助工时，提高劳动生产率，工件在夹具装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率，可使用多工位夹具，并可采用高小夹紧机构，进一步提高劳动生产率。3 能扩大机床的使用范围4 能降低成本在批量生产后使用夹具后，由于劳动生产率的提高，使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显的降低了成本夹具制造成本分摊在一批工件上，没个工件制造的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本，元件批量越大使用夹具所取得的经济效应就越大。5 改善工人的劳动条件 用夹具装夹工件方便、省力、安全10。1.7 夹具设计要求1.7.1 夹具设计基本要求设计夹具时，应满足下列四项基本要求：1 保证工件的加工精度。2 保证工人的造作安全。3 达到加工的造作生产率要求。4 满足夹具一定的使用寿命和经济效应。1.7.2 生产对其提出的新要求现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，现代生产对夹具提出了如下新的要求：1 能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期。2 能装夹一组相似性特征的工件。3 用于精密加工的高精度的机床。4 适用于各种现代化制造技术的新型技术。5 采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置，进一步提高劳动生产率11。 1.8 夹具设计特点 机床夹具设计与其他装备设计比较有较大的差别，主要表现在以下五个方面：1 要有较短的设计和制造周期，一般没有条件对夹具进行原理性实验和复杂的计算工作。2 夹具的精度一般比工件的精度变了三倍。3 夹具在一般情况下是单体制造的，重复制造的机会通常要求夹具在投产时一次成功。4 夹具和操作工人的关系非常的密切，要求夹具与生产条件和操作密切结合。5 夹具的社会协作制造条件较差，特别是商品化的元件较少，设计者要熟悉夹具的制造方法，以满足设计的工艺要求。1.9 现代夹具的发展发向现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面。随着机械产品精度的日益提高，精密化夹具势必也相应提高。高效化夹具主要用来减少工件加工的机动时的和辅助时的，以提高劳动生产率，减少工人劳动强度。夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是通过调组合等方式，以适应工艺可变因素的能力12。夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制造典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件。舍弃一些功能低劣的结构，通用化方法包括：夹具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深入并为工作图的审查创造了良好的条件13。第2章 工艺规程的编制2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给的是CA6140车床主轴箱拨叉的工艺规程编制和夹具设计。CA6140车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用14。零件图如图2-1所示：图2-1 拨叉零件图零件上方的mm孔与操纵机构相连，而下方的mm半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮实现变速。两件零件铸为一体，加工时分开。2.1.2 零件的工艺分析零件的材料为HT200，为了满足其性质要求，由参考文献15表2-3铸件制造方法选取金属型铸造方法，由参考文献16表2.2-4 灰铸铁件的硬度分级可知灰铸铁的硬度为190210HBS，具有较高的强度和耐磨性，适于承受较大应力和耐磨性的要求。CA6140车床拨叉有多处加工面，其中有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1 以mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：mm的孔，以及40mm的圆柱上表面，其中主要加工表面为mm通孔，其粗糙度要求为1.6。2 以mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：mm的孔，以及75mm的两个端面。其中mm内孔的粗糙度要求为3.2，75mm的两端面有垂直度0.1的要求。3 将两件铣断这一组加工表面包括：铣断面的粗糙度要求为6.3。4 铣mm的槽这一组加工表面包括：此槽端面的粗糙度要求为3.2，槽的底面的粗糙度要求为6.3。5 铣40mm外圆柱面上的平台这一组加工表面包括：粗糙度要求6.3，其余为尺寸要求，精度不高。该零件加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：mm孔的中心与mm孔的中心有位置要求mm。mm的槽与mm的孔内表面有垂直度公差为0.08。C、D两端面之间相对于的mm的孔内表面有垂直度公差为0.1。由以上分析:对于以上加工表面，根据加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，可先加工其中某一重要表面，然后借助于专用夹具加工其它表面，并保证各种尺寸和位置的精度要求。2.2 确定毛坯的制造形式根据零件的材料和形状确定毛坯为铸件，考虑零件在机床运行过程中可以承受较大载荷和冲击载荷，且零件结构又比较简单，采用金属型铸造的方法来加工，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。这样不但提高生产率，而且可以保证零件的加工精度。毛坯零件图如图2-2所示： 图2-2 毛坯图毛坯的铸造方法：选用金属型造型的方法。毛坯的热处理：热处理工序在工艺过程中的安排是否恰当，是影响零件加工质量和材料使用性能的重要因素。热处理的方法、次数和在工艺过程中的位置，根据材料和热处理的目的而定。本次加工中热处理为预备热处理安排在机械加工之前，采用正火、调质处理来改善材料的加工性能。此外，为了消除残余应力，铸造后应安排人工时效。2.3 基面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加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，过程中会问题百出，甚至会造成大批废品，使生产无法正常运行。1 粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准17。根据这个基准选择原则，现以拨叉的底面和40mm的外圆表面为粗基准，利用V型块夹紧达到完全定位,然后进行钻55mm孔的加工。2 精基准的选择为了保证定位基准和加工工艺基准重合，所以选择零件的25mm圆表面为精基准，并且以“基准重合”和“基准统一”为原则，来保证加工精度和装夹准确方便。2.4 制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,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。1 工艺路线方案一工序一：铸造毛坯工序二：将两件铣断工序三：钻、扩、铰、精铰25mm孔工序四：粗车、半精车、精车55mm孔工序五：粗铣、精铣C、D面保证垂直度误差不大于0.1工序六：粗铣B面工序七：铣16mm的槽，垂直度误差不大于0.08工序八：铣40mm外圆上的平台工序九：检验入库上面的工序加工不太合理，因为如果先将两件铣断，破坏了零件的整体性，这样就达不到两个孔之间的位置要求，影响整个工件的加工要求，从而降低了零件的使用价值。由此得出下面一个方案。2 工艺路线方案二工序一: 铸造毛坯工序二：以底平面D面为粗基准，用V型块定位，粗车、半精车、精车mm孔，使其达到精度要求工序三：以40mm圆柱外表面为基准，用V型块定位，并以mm的圆心为基准钻、扩、粗铰、精铰mm的孔，达到精度要求工序四：将两件铣断工序五：以mm的内孔为精基准，以定位挡销和一压板实现定位，进行C、D两面的粗铣、精铣加工，使C、D两面满足垂直度误差不大于0.1工序六：以mm的内孔为精基准，以D面和一辅助支撑实现定位，进行B面的粗铣加工工序七：以mm的内孔为精基准，铣mm的槽,保证槽的侧面相对于孔的垂直度误差是0.08工序八：以mm的内孔为精基准，铣40mm外圆上的平台工序九：去除毛刺工序十：检验入库 比较两种工序加工方案，考虑到加工的合理性及精度的要求，我们选择方案二的设计。2.5 选择加工设备及刀具、夹具、量具由于生产类型为中批，故加工机床设备等以通用机床为主，其生产方式以通用机床加专用夹具为主，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均有人工完成。根据加工零件的具体工序，满足加工需求，根据文献15选择以下机床、刀具和量具：1 机床的选择铣面、铣槽、铣平台时均采用立式铣床X52K； 钻、扩、铰孔均采用立式钻床Z550； 车内孔时采用卧式车床C620-1。2 夹具的选择该拨叉的生产纲领为中批生产，所以采用专用夹具。3 刀具的选择铣上下表面时采用硬质合金端铣刀，可以保证加工零件的精度要求； 铣槽时采用直柄立铣刀； 铣断时采用铣断铣刀； 钻孔时采用高速钢锥柄麻花钻；扩孔时采用高速钢锥柄扩孔钻；铰孔时采用硬质合金锥柄机用铰刀； 车孔时采用YG6硬质合金车刀。4 量具的选择极限量规或塞规、对角度尺寸采用专用夹具保证，其它尺寸采用通用量具即可。2.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 CA6140车床拨叉零件材料为HT200，硬度190210HBS，抗拉强度，生产类型为中批量，铸造毛坯。由文献18表217灰铸铁铸件预计的力学性能及应用举例及以上原始资料及加工工艺，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：(1) 求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长315mm，宽75mm，高80mm，故最大轮廓尺寸为315mm。(2) 选取公差等级CT由文献15表5-1 大批量生产的毛坯铸件的公差等级得铸造方法按金属型铸造、铸件材料按灰铸铁，得公差等级CT范围810级，取为10级。 (3) 求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，由表5-3铸件尺寸公差15得：公差带相对于基本尺寸对称分布。(4) 求机械加工余量等级由文献15表5-5 毛坯铸件典型的机械加工余量等级得铸造方法按金属型铸造、铸件材料按灰铸铁，得机械加工余量等级范围DF级，取为F级。(5) 求RMA(要求的机械加工余量)对所有加工表面取同一个数值，由文献15表5-4 要求的铸件机械加工余量（RMA）得最大轮廓尺寸为315mm、机械加工余量等级为F级，得RMA数值为2.5mm。(6) 求毛坯基本尺寸为方便加工，键槽处铸成实心。C面、D面属双侧加工，应由文献15式（5-2）求出，即R=F+2RMA+CT/2=12+22.5+2.2/2=18.1mm B面为单侧加工，毛坯基本尺寸由文献15式（5-1）求出，即R=F+RMA+CT/2=80+2.5+3.2/2=84.1mm 25mm孔属内腔加工，应由文献15式（5-3）求出，即R=F-2RMA-CT/2=25-22.5-2.6/2=18.7mm 55mm孔属内腔加工，应由文献15式（5-3）求出，即R=F-2RMA-CT/2=55-22.5-2.8/2=48.6mm式中 R毛坯基本尺寸；F毛坯的铸件轮廓尺寸；RMA要求的机械加工余量；CT公差等级。拨叉铸件毛坯尺寸公差与加工余量见如下表2-1表2-1 拨叉铸件毛坯尺寸公差与加工余量项目C面D面B面25mm孔55mm孔键槽公差等级CT 10101010加工面基本尺寸12802555铸件尺寸公差2.23.22.62.8机械加工余量等级FFFFRMA2.52.52.52.5毛坯基本尺寸18.184.118.74501 C面、D面的加工余量为6.1mm（为双边加工）查文献15表5-49 平面精加工余量得精加工余量1mm，故粗加工余量为Z=4.1mm，则单边加工余量为Z=2.05mm。2 B面的单边总加工余量为Z=4.1mm查文献15表5-49 平面精加工余量得精加工余量故粗加工余量为Z=3.1mm。3 内孔（25mm的孔已铸成18.7mm的孔）查文献15表5-42 基孔制7、8、9级（H7、H8、H9）孔的加工余量得工序尺寸加工余量：钻孔至23mm 余量为4.3mm； 扩孔至24.8mm余量为1.8 mm； 粗铰孔至24.94mm余量为0.14 mm； 精铰孔至25mm余量为0.06 mm。4 内孔55mm孔（55mm的孔已先铸初45mm的孔）查文献15表5-42 基孔制7、8、9级（H7、H8、H9）孔的加工余量： 粗车45mm的孔至51mm余量为6mm；半精车51mm孔至53.8mm余量为2.8mm； 精车至55mm余量为1.2 mm。5 铣16mm的槽由文献15表5-41 凹槽加工余量及偏差得粗铣后半精铣宽度余量Z=3mm,粗铣后公差为+0.18+0.27mm,半精铣后公差为+0.11mm。工序尺寸加工余量： 粗铣至11.5mm； 半精铣至14.5mm余量为3mm； 精铣至16mm余量为1.5mm。2.7 确立切削用量及基本工时工序一：铸造毛坯。工序二：底平面B为粗基准，粗车、半精车、精车55mm的孔，使其粗糙度达到3.2(已铸成45mm)。1 粗车45mm的孔至51mm(1) 选择主轴转速选择C620-1车床，正转n=101400r/min，反转n=141580r/min；纵向f=0.0286.33mm/r，横向f=0.0143.16mm/r。(2) 选择进给量决定进给量，由文献15表5-57 卧式车床刀架进给量得：f=0.0286.33mm/r，取f=1.59mm/r(3) 计算切削速度由文献15表2-8 车削时切削速度的计算公式得：式中 使用寿命T=60min；=158；=0.15；=0.40；m=0.2由文献15表2-9车削过程中使用条件改变时的修正系数得=1.0则: m/min m/min由文献15表5-56卧式车床主轴转速得转速n=305 r/min则实际切削速度 m/min(4) 计算基本工时min式中 机动时间，min；L刀具或工作台行程长度，mm；n机床主轴转速，r/min；f主轴每转刀具的进给量，mm/r。2半精车51mm的孔至53.8mm，切削余量为2.8mm(1) 确定背吃刀量 mm。(2) 确定进给量、计算切削速度由文献15表5-121用YG6硬质合金车刀车削灰铸铁时的得：v=90m/min, f=0.42mm/r。 r/min采用C620-1卧式车床，由文献15表5-56 卧式车床的主轴转速得主轴转速n=480r/min则实际切削速度 m/min(3) 计算基本工时由文献15表2-24 车削和镗削机动时间计算公式得：车孔切削工时的计算时间为： 式中 i走刀次数，i=1； 刀具的切入长度，mm； 刀具的切出长度，mm；单件小批量生产时的试切附加长度，=0。则 mmmm所以 min3精车53.8mm的孔至mm,粗糙度为3.2(1) 确定背吃刀量 mm。(2) 确定进给量、计算切削速度由文献15表5-121用YG6硬质合金车刀车削灰铸铁时的得：v=90m/min, f=0.56mm/r。 r/min采用C620-1卧式车床，由文献15表5-56 卧式车床的主轴转速得主轴转速n=480r/min则实际切削速度 m/min(3) 计算基本工时由文献15表2-24 车削和镗削机动时间计算公式得：镗孔切削工时的计算时间为： 式中 i走刀次数，i=1； 刀具的切入长度，mm； 刀具的切出长度，mm；单件小批量生产时的试切附加长度，=0。则 mmmm所以 min工序三：钻、扩、粗铰、精铰25mm的孔，使其达到精度要求1. 钻23mm的孔(1) 决定进给量钻头直径为23mm，由文献15表5-127 高速钢钻头钻孔时的进给量查得进给量范围为0.780.96mm/r，取进给量f=0.81mm/r，选用Z550钻床， 由文献15表5-64 立式钻床型号与主要技术参数查得进给机构许用最大抗力F=24525N，查进给量范围为0.10.81mm/r，符合。(2) 确定钻头的磨钝标准及寿命由文献15表5-130 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及寿命查得最大磨损限度为1.0mm，寿命T=75min。(3) 切削速度的确定由文献15表2-13 钻、扩和铰孔时切削速度的计算公式得： (的单位：m/min)式中 ； ； ； 。由文献15表214 钻、扩及铰孔时使用条件改变时切削速度的修正系数得所以 取 =18m/min由文献15表565 立式钻床主轴转速取转速n=250r/min所以，实际切削速度 (4) 检验机床扭矩及功率由文献15表215 钻孔时轴向力、转矩及功率的计算公式得： 式中 钻孔时的转矩，； 刀具直径，mm；钻削时的进给量；切削力的修正系数；。所以 由文献15表568 立式钻床主轴各级转速能传递的转矩按薄弱环节得主轴能传递的转矩/得 所以，所选的切削用量符合要求。(5) 计算基本工时 , 2 扩23mm的孔至24.8mm(1) 确定背吃刀量为mm。(2) 确定进给量，由文献15表5128 高速钢和硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量得进给量f=1.01.2mm/r，所以取 f=1.196mm/r。(3) 计算切削速度由文献15表354 扩孔相较钻孔的选取方法得扩孔速度为钻孔速度的（）倍故取 由此算出转速 按机床实际转速，取 n=125r/min则实际切削速度 。(4) 计算基本工时，3 粗铰24.8mm孔至24.94mm(1) 确定背吃刀量 mm，由文献15表5136 硬质合金铰刀铰孔时的切削用量得被吃刀量mm，符合被吃刀量的范围。(2) 确定进给量由文献15表5128 高速钢和硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量得进给量f=0.3 0.5mm/r，所以取f=0.36mm/r。(3) 计算切削速度由文献15表213钻、扩和铰孔时切削速度的计算公式得： 由文献15表5130 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及寿命得钻头后刀面最大磨损量为0.60.8mm，取0.6mm，寿命。式中 ； ；。由文献15表214 钻、扩及铰孔是使用条件改变时切削速度的修正系数得所以 由文献15表565 立式钻床主轴转速取转速n=185r/min所以，实际切削速度 (4) 计算基本工时由文献15表2-27 铰圆柱孔的超出长度得：4 精铰24.94mm孔至mm(1) 确定背吃刀量mm。由文献15表5136 硬质合金铰刀铰孔时的切削用量得被吃刀量mm，符合被吃刀量的范围。(2) 确定进给量由文献15表5128 高速钢和硬质合金扩孔钻扩孔时的进给量得进给量f=0.9 1.4mm/r，所以取 f=0.9mm/r(3) 由文献15表5-131 高速钢钻头钻碳钢及合金钢时的切削速度得理论转速为： 由文献15表556立式钻床主轴转速取转速n=185r/min所以，实际切削速度 (4) 计算基本工时 由文献15表2-27铰圆柱孔的超出长度得mm工序四：将两件铣断(1) 进给量的确定由文献15表598 铣刀直径选用切断刀，铣刀直径应小于63mm,取63mm，齿数为6，可选用X52k立式升降台铣床。功率为7.5 kw，由文献15表5-145 高速钢立铣刀、角铣刀、半圆铣刀、切槽铣刀、和切断铣刀加工钢时的进给量得每齿进给量，。铣削宽度为： (2) 铣削速度的确定由文献15表2-17 铣削时切削速度的计算公式得： 式中 =10.5；=0.2；=0.2；=0.4；=0.5；=0.1；m=0.15由文献15表5-72 立式铣床主轴转速及文献15表5-98 铣刀直径选择和表5-72 立式铣床主轴转速，取立式铣床主轴转速n=150r/min切削速度 。(3) 切削工时，由文献15表5-73 立式铣床工作台进给量得则 工序五：粗铣和半精铣C、D两面。1 粗铣C、D两面(1) 背吃刀量的确定因为切削余量较小，故以此就可以切除全部加工余量，则 。(2) 进给量的确定选用硬质合金端铣刀，材料为YG6。端铣刀直径应小于80mm，由文献15表598 铣刀直径选择取直径80mm,齿数为6。可选用X52K立式升降台铣床，功率为7.5kw，由文献15表5-146 硬质合金面铣刀、圆柱铣刀和圆盘铣刀加工平面和凸台时的进给量得：每齿进给量。(3) 铣削速度的确定由文献15表2-17 铣削时切削速度的计算公式及表5-98铣刀直径选择和表5-72 立式铣床主轴转速得:式中 =245；=0.2；=0.15；0.35；=0.2；=0；m=0.32。取立式铣床主轴转速n=118r/min，则切削速度 (4) 切削工时由文献15表5-73 立式铣床工作台进给量取=126mm/min，2 半精铣C、D两面(1) 背吃刀量的确定由文献15表5-49 平面精加工余量得：半精加工铣削用量为1mm，取。(2) 进给量的确定 选用硬质合金端铣刀，材料为YG6。端铣刀直径应小于80mm，由文献15表5-144高速钢端铣刀、圆柱铣刀、盘铣刀加工时的进给量取表面粗糙度为3.2,表5-146硬质合金面铣刀、圆柱铣刀和圆盘铣刀加工平面和凸台时的进给量得每齿进给量=0.140.24mm/z,取=0.2mm/z。(3) 铣削速度的确定由文献15表2-17 铣削时切削速度的计算公式及表5-98铣刀直径选择和表5-72 立式铣床主轴转速得:式中 =245；=0.2；=0.15；0.35；=0.2；=0；m=0.32。取立式铣床主轴转速n=150r/min，则切削速度 (5) 切削工时由文献15表5-73 立式铣床工作台进给量取=126mm/min，工序六：粗铣B面(1) 背吃刀量的确定因为切削余量较小，故一次切削就可切除全部加工余量，则。(2) 进给量的确定选用硬质合金端铣刀，材料为YG6，铣刀直径应小于80mm，由文献15表598 铣刀直径选择60mm，齿数为6。可选用X52K，立式升降台铣床，功率为7.5kw，由文献15表5-146 硬质合金面铣刀、圆柱铣刀和圆盘铣刀加工平面和凸台时的进给量得每齿进给量，(3) 铣削速度的确定由文献15表2-17 铣削时切削速度的计算公式及表5-98铣刀直径选择和表5-72 立式铣床主轴转速得:式中 =245；=0.2；=0.15；0.35；=0.2；=0；m=0.32。取立式铣床主轴转速n=118r/min，则切削速度 (4) 切削工时由文献15表5-73 立式铣床工作台进给量取=126mm/min所以 工序七：粗铣、半精铣mm的槽，使其达到精度要求1 粗铣12mm的槽，粗加工后，公差为+0.18+0.27(1) 选择机床刀具选择立式铣床X52K，直柄立铣刀(2) 切削用量由文献15表5-145 高速钢立铣刀、角铣刀、半圆铣刀、切槽铣刀和切断铣刀加工时的进给量得进给量为任意，取。由文献15表5-148 铣刀磨钝标准取铣刀磨钝标准最大磨钝限度粗加工时为1.01.2，粗加工时为0.30.5。由文献15表5-149 铣刀平均寿命取平均寿命为T=60min，槽宽16mm，槽深1025mm，n=279r/min, 。(3) 计算基本工时，；则 2 精铣槽mm本道工序精铣槽之前已进行了粗铣和半精铣工步，此工序精铣槽必须满足各种技术要求包括：槽宽16H11，槽深8H12，槽两侧粗糙度为3.2，槽底面粗糙度为6.3。(1) 选择机床和刀具机床：X52K立式铣床。刀具：直柄立铣刀，铣槽=16mm。查文献15表8铣刀参数的选择取国家标准GB1118,D=160mm,d=40mm,L=16mm,齿数z=24(2) 计算切削用量由文献15表5-145 高速钢立铣刀、角铣刀、半圆铣刀、切槽铣刀和切断铣刀加工时的进给量得铣削宽度为16mm时，每齿进给量任意，取=0.67mm/r由文献15表5-148 铣刀磨钝标准取铣刀磨钝标准和耐用度，磨钝标准为0.200.25，由文献15表5-149 铣刀平均寿命取铣刀平均寿命 T=60min。(3) 切削速度由文献15表2-17 铣削时切削速度的计算公式得：式中 修正系数k=1.0；=10.5；=0.2；=0.2；0.4；=0.5；=0.1；m=0.15。，代入上式，得 。(4) 确定机床主轴转速由文献15表5-72 立式铣床主轴转速得主轴转速为n=190r/min，则实际切削速度 (5) 计算切削工时由文献15表5-73 立式铣床工作台进给量取=127mm/z 则： 工序八：粗铣半精铣40mm外圆上的平台由于整个加工余量为6mm,且精铣的加工余量为1mm。则粗细过程5mm,分两步加工1 第一次粗铣、第二次粗铣(1) 背吃刀量的确定，。(2) 确定进给量选用硬质合金端铣刀，材料为YG6，由文献15表598 铣刀直径选择得铣刀直径应小于80mm，取直径为40mm。齿数为6。可选用X52K立式升降台铣床功率为7.5kw，由文献15表5-146 硬质合金面铣刀、圆柱铣刀和圆盘铣刀加工平面和凸台时的进给量得每齿进给量(3) 确定铣削速度由文献15表2-17 铣削时切削速度的计算公式及表5-98铣刀直径选择和表5-7 立式铣床主轴转速得:式中 =24；=0.；=0.1；0.3；=0.2；=0；m=0.32。取立式铣床主轴转速n=150r/min，则切削速度 (4) 切削工时由文献15表5-73立式铣床工作台进给量取=126mm/min，；同理2 半精铣(1) 背吃刀量的确定。(2) 进给量的确定选用与粗铣刀同样的刀具和机床，由文献15表5-144高速钢端铣刀、圆柱铣刀、盘铣刀加工时的进给量取：表面粗糙度为6.3, 文献15表5-146硬质合金面铣刀、圆柱铣刀和圆盘铣刀加工平面和凸台时的进给量得每齿进给量=0.140.24mm/z 取=0.2mm/z(3) 铣削速度的确定由文献15表2-17 铣削时切削速度的计算公式及表5-98铣刀直径选择和表5-72 立式铣床主轴转速得:式中 =245；=0.2；=0.15；0.35；=0.2；=0；m=0.32。取立式铣床主轴转速n=190r/min则切削速度 (4) 切削工时由文献15表5-73 立式铣床工作台进给量取=126mm/minmm，工序九：去除毛刺工序十：检验入库第4章 机床夹具优化设计及经济效益现代夹具(如成组夹具、通用可调夹具、组合夹具)的结构共性，大都由通用基体和可调、可换元件两部分组成。可调、可换元件一般是随夹具适用对象数的多少而变化的，因此，在现代夹具设计时，适用对象种数选择得是否合理，将直接关系到可调、可换元件的数量和夹具的整体经济性18。 4.1 优化设计分析这种优化设计的特点是可以正确确定适用对象种数。 根据优化设计的结果，对可调、可换元件和通用基体的结构设计从成本比例的角度进行调整，从而使之满足优化设计，达到整体经济性的目的19。 4.1.1成组夹具成本成组夹具的成本： Cc=Ct+PN 式中 Ct成组夹具上通用基体的成本，元； P成组夹具上可调、可换元件平均单件成本，元/种； N成组夹具适用零件种数，种；T对整套夹具来说是一常数。PN则随着N的增减而变化(其中P为常数)。从成组夹具适用对象种数所分摊的夹具成本看，可以认为：适用对象在成组夹具满负荷的范围内，对象种数愈多则夹具分摊到适用对象种数上的单位成本就愈低。 从夹具上的可调、可换元件看，随着夹具适用对象种数的增加，则夹具上的可调、可换元件也随着增加，这时，可调、可换元件的设计、制造费用以及夹具的调整次数和调整、保管费用也随之相应增加20。 以上2个不同内容有些矛盾的因素，从不同的角度影响着成组夹具的经济性。4.1.2 优化设计的现实意义当所设计的成组夹具，其适用对象零件种数等于或接近NK值时，可以认为这套成组夹具符合经济性的原则；反之，从经济的角度可以认为是不合理的。这时，应该从各方面采取调整措施，如修改通用基体或可调、可换元件的结构设计，使之Ct值与P值的比例关系得到调整，最终符合经济性的原则。 在成组夹具设计中，根据夹具的复杂程度，从已积累的统计资料中取得Ct值与P值的当量值，以预定成组夹具适用对象零件种数，然后对实际的Ct值与P 值进行评价，这样可以达到减少过程损失的目的。 按照此方法进行通用化工装设计，可大大降低工装成本，缩短产品开发周期。由于通用夹具在产品开发中的占总体工装的1/51/10，其制造可由本企业的机修单位来完成，工装夹具的到货周期由原来的几个月缩短为几天。 可以大大减少夹具库存量。以工装库存的最低储备量来估算，库存量为现场用量的23 倍，而通用工装夹具会使原来现场使用的夹具由几百种下降为几十种，库存量可降至1/21 倍的生产用量21。 4.2 机床夹具柔性化加工装备的柔性概念和需求主要体现在对设备快速性和适应性的需求上，因此制造商不得不寻求柔性和产量之间的最佳组合。当然，在满足了柔性的条件下、也有着不同的解决方案，如：模块化、可变换化、可重新配置化、在线兼容性等。不论采用哪种方案，使用高性能的液压夹具都显得尤为重要，现在，柔性专机、可重新配置的机床及专用加工中心的组合应用，使得发动机零件的加工变得越来越柔性化，具体情况取决于每个加工项目的产量配额使用液压夹具的主要优势是能节省夹紧和松卸工件时所花的大量的时间。有关统计资料表明液压夹紧相比机械夹紧节省90%95%的时间，缩小了生产循环周期，从而增加了产量也就意味着降低了成本22。当加工一长型铝合金零件时，刀具通过时旋转油缸可快速让开，刀具通过后可快速复位。液压夹具系统的第二项重要特点是可实现非常高的定位精度。关键在于夹紧力在定位和夹紧过程中保持恒定不变。从而确保了同一道工序下的加工质量一致性。由于变形造成的废品率将会微乎其微，机械加工工艺技术正在向着高效、高速、智能复合、绿色环保的方向发展。合理利用资源及原材料、降低零件制造成本,最大限度地减少时环境的污染程度23。4.3 机床夹具经济效益分析对机械加工工艺规程基本要求可归结为质量、生产率和经济性。虽然有时互相矛盾，但只要把它们处理好，就会成为一个统一体。在三个要求中，质量是首要的。质量表现在机械产品的各项技术性能指标，质量不能保证，根本谈不上数量；质量和生产率之间是密切联系的，在保证质量的前提下，应该不断地最大限度地提高生产率，满足生产量的要求。如果两者矛盾，则生产率要服从于质量，应在保证质量的前提下解决生产率问题。在保证质量的前提下，应尽可能的节约耗费，减少投资，降低制造成本，这就是经济性。机械加工工艺是实现产品设计、保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平、加速产品更新，提高经济效益的技术保证。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度24。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。减少停工检修期是提高生产力、使生产能力利用系数最大化的一项重要因素。因此，CA6140车床后托架的工艺规程研究途径应该体现质量、生产率和经济性的统一，达到经济合理及可行的最优方案25。第5章 铣斜面夹具设计本夹具主要用来铣车床拨叉斜面夹具。本道工序仅是对斜面加工。因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。5.1 定位基准的选择在进行铣斜面加工工序时，、孔均已经加工出。因此工件选用顶面与两孔作为定位基准。选择顶面作为定位基面限制了工件的三个自由度，而两工孔作为定位基面，分别限制了工件的一个和两个自由度。即两个孔作为定位基面共限制了工件的三个自由度。即一面两孔定位。工件以一面两孔定位时，夹具上的定位元件是：一面两销。其中一面为支承板，两销为一长圆柱销和一削边销。 5.2 制定夹具方案本夹具的设计主要是用来铣斜面的加工，要求保证斜面的粗糙度达到任务书的要求。由于前面已经提到拨叉A零件的加工批量大，因此在本道工序在加工时，主要考虑的是产品的劳动生产率，同时还要保证零件的加工精度。所以在设计专用夹具时就要在保证零件的加工精度的前提下，尽量使零件的装夹方便，以提高劳动生产率，降低生产成本。为此，我设计了两套专用夹具的方案以供在设计时比较选用，其方案如下：（1）夹具设计方案一从前面的加工工艺路线可以看出，本道工序的加工已经是最后几道了。因此，许多孔、面都已经加工过了，在选择定位的时候我采用了一面两销定位，一面是以大头孔的侧面，两销分别是在小头孔采用一长销限制了四个自由度，在大头孔采用一削边销限制了一个自由度，大头孔的侧面用一的定位环定位限制了一个自由度，实现了六个自由度的完全定位。夹紧在大头孔处用一个带钩的长压板作为夹紧机构，将加工面放在上方并水平，用一铣刀进行立铣。（2）夹具设计方案二由于在前面的工序中孔和平面都已经加工，并都达到了一定的精度要求，在加工槽时我选择以小头孔、大头孔及小头孔端面来定位。在小头孔用一长销定位限制了工件的四个自由度，在小头孔的端面用一定位环定位限制了工件的一个自由度，在大头孔用一削边销定位限制了工件的一个自由度，在夹具上的一个长销、一削边销和一定位环作为定位机构，实现了典型的一面两销定位，零件被完全定位。夹紧机构我选择用一个移动压板，在小头孔和大头孔之间的连接板上实现压紧。在夹具的顶端用一连接板来支撑对刀块，以保证刀具的位置，来保证零件的加工精度。（3）设计方案的比较根据上述两种方案可以看出，两种方案的定位都采用了典型的一面两销定位，夹紧方式都采用手动夹紧。其它们的不同在于，方案一是以大头孔来夹紧，定位面是大头孔，小头孔端面没有和夹具体接触，且大头孔的夹紧采用一长压板压在工件的大头孔的端面上。在夹紧的时候如果对压板两边的螺母旋紧的位置不一，则会出现工件的受力不均，使工件有产生翻转的趋势，不能保证面的加工精度。经过上面的分析，方案二就解决了上述的问题，在工件的大小头之间进行夹紧。因此，我选择采用方案二进行设计。如图5.2：图5.2 铣斜面夹具5.3 定位元件的选择及计算本工序选用的定位基准为一面两孔定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对长圆柱销和短削边销进行设计。由加工孔工序简图可计算出两孔中心距。由于两孔有位置度公差，所以其尺寸公差为所以两加工孔的中心距为 ，而两孔尺寸为、。根据参考文献10削边销与圆柱销的设计计算过程如下：图7.3 定位销（1）确定两定位销中心距尺寸及其偏差 = （2）确定圆柱销直径及其公差 （基准孔最小直径） 取f7 所以圆柱销尺寸为 （3）削边销的宽度b和B （由参考文献10） （4）削边销与基准孔的最小配合间隙 （式7.1）其中： 基准孔最小直径 圆柱销与基准孔的配合间隙（5）削边销直径及其公差 按定位销一般经济制造精度，其直径公差带为，则削边销的定位圆柱部分定位直径尺寸为 。（6）补偿值 5.4 定位误差分析本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差主要为：（1）移动时基准位移误差 （式7.2） = = (2) 转角误差 （式7.3）其中： （式7.4）由（式7.3）得 由于它的转动角度小，对槽的加工的影响，没有超出它的精度要求。因此，满足设计要求。5.5 铣削力与夹紧力计算根据参考文献3表2.497可查得：铣削力计算公式为圆周分力 （式7.5）查表可得： 代入得 =查表可得铣削水平分力、垂直分力、轴向分力与圆周分力的比值为： 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算，由参考文献10有： （式7.6）式中参数由参考文献10可查得： 其中： 查表螺旋夹紧力：该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过移动压块压紧工件。受力简图如图7.4：图7.4 移动压块受力简图由参考文献10表得：原动力计算公式 （式7.7）由（式7.7）得： 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 定向键与对刀装置选择定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。根据GB220780定向键结构如图7.5所示： 图7.5 夹具体槽形与螺钉根据T形槽的宽度 a=16mm 定向键的结构尺寸如表7.1：表7.1 定向键尺寸 BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D16-0.012-0.03525104124.516+0.0195对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本道工序是完成车床铣斜面铣加工，所以选用直角对刀块。根据GB224380直角对刀块的结构和尺寸如图所示：图7.6 直角对刀块塞尺选用平塞尺，其结构如图7.7所示： 图7.7 塞尺表7.2 塞尺