机械制造技术课程设计-减速器箱盖加工工艺及铣前端面夹具设计

前言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。减速器箱盖的加工工艺规程和铣前端面的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本设计选用减速器箱盖来进行工艺编制与夹具设计，以说明书、绘图为主，设计手册与国家标准为附来进行详细说明。第1章计算生产纲领、生产效率分析1.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn(1+a+)式中：N——零件的生产纲领（件/年）Q——机器产品的年产量（台/年）n——每台产品中该零件的数量（件/台）a——备品百分率——废品百分率1.2生产效率分析

1）标准工时：标准工时=标准作业时间+辅助时间

a\标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b\标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时×（1+宽放率）c\工厂使用的宽放率一般在10%～20%，对一些特殊的工种，如体力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d\正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2生产率＝（产出数量×标准工时）÷（日工作小时×直接人工数）×100%

1.3确定生产纲领生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所蒂专业化和自动化的程度,以及所选用的工艺方法和工艺装备,因为大型减速器的社会需求量小，所以本箱体生产类型为小批量生产。第2章零件的分析2.1零件的作用题目给的是减速器箱盖；箱盖位于主减速器整机的上部，箱盖零件是主减速器的基础零件。箱盖和其它零部件起组合连接，使箱盖称为一个合理的整体，同时保持正确的相对位置，这样减速器才能正常的工作。由此可见，箱盖能达到什么样的加工精度，这将和其他零部件的安装的精度紧密相关，与箱盖的使用寿命也是紧密相关的。所以箱盖的加工一般都具有较高的技术要求。减速器的功能不同和箱盖的作用不同，那么箱盖的结构也就不同的，所以箱盖的结构具有多样性，但它们有共同特点:结构较形状复杂箱壁薄但是不均匀，内部呈腔型:有许多加工精度要求较高的平面与孔系等”。箱盖是减速器的主要支承件，是附件，传动齿轮和及润滑油的主要承载体与贮藏体。箱盖的结构受力和生产精度的高低都直接影响整机的正常运行状况，所以箱盖在签机起基础性的作用。变速器的输出是一一个绕纵轴转动的力矩，而车轮必须绕车辆的横轴转动，这就需要有一个装置来改变动力的传输方向。之所以叫主减速器，就是因为不管变速器在什么档位上，这个装置的传动比都是总传动比的一个因子。它的作用是用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要。其中减速箱是减速器的重要组成部件，它是传动零件的基座，起着支持和固定轴系零件，保证齿轮的运转精度、为齿轮运转过程中储存、提供润滑和冷却用油、防止灰尘进入等重要作用2.2零件的各项技术要求序号加工表面粗糙度形状、位置1底面1.25平面度公差0.032后端面10—3前端面10—4上端斜面20—510×Φ28沉孔20—610×Φ14孔20—72×M12螺纹20—8Φ150孔2.5与Φ90孔平面度公差0.0739Φ90孔2.5与Φ150孔平面度公差0.07310宽5槽5—112×Φ10锥孔2.5—2.3结构工艺性分析零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性与经济性。零件结构工艺性审查如下所述：车床小刀架作出工艺凸台，以便加工下部燕尾槽导轨面时装夹方便。锥形零件应作出装夹工艺面以便装夹。避免设置倾斜的加工面，以便减少装夹次数。改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数，保证孔的同轴度。被加工表面设置在同一平面，可一次走刀加工，缩短调整时间。锥度相同只需作一次调整。轴上的沉割槽、键槽或过渡圆角应尽量一致，以减少刀具种类。底部为圆形弧，只能单件垂直进刀加工，改为平面可多件连续加工。需多刀加工的零件，各段长度应相近的整数倍，车刀按间距设置，刀架移动即可。第3章工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式箱体毛坯制造方法有两种，一种是采用铸造，另一种是采用焊接，对金属切削机床来说，由于其结构形状复杂，而铸铁具有容易成型，可加工性好，吸振性好，成本低等优点，所以一般采用铸铁。箱体零件材料选用最多的是各种牌号的灰铸铁:如HT150、HT200、HT250、等，而最常用的为H150这是因为灰铸铁不仅成本低，而且具有较高的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。对于毛坯铸造方法的确定虽然砂型铸造的表面较粗糙，但是箱益的工作面经铸造后还要经过精加工的，所以这个问题可以避免:另方面，砂型铸造的成本要低的多，所以从经济性考虑选砂型铸造也是合理的。3.2基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。一：粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。对零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对有若干不加工表面的工件，则应该以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为基准。二、精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置出发，进而保证减速器箱盖在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从减速器箱盖零件图分析可知，该工作前期用底面、后端面和左端面定位，后期用该工作的底平面与小孔作精基准使用。3.3选择加工方法序号加工表面粗糙度形位加工方法1底面1.25平面度公差0.03粗铣、半精铣、精铣2后端面10—粗铣3前端面10—粗铣4上端斜面20—粗铣510×Φ28沉孔20—锪610×Φ14孔20—钻72×M12螺纹20—钻、攻8Φ150孔2.5与Φ90孔平面度公差0.073粗镗、精镗9Φ90孔2.5与Φ150孔平面度公差0.073粗镗、精镗10宽5槽5—粗镗112×Φ10锥孔2.5—钻、铰3.4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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。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《机械制造工艺及设备设计指导手册》346页表15-32、15-33、15-34，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工艺路线方案一：工序01：铸造工序02：人工时效处理工序03：粗铣底面工序04：铣后端面工序05：铣前端面工序06：铣上端斜面工序07：半精铣、精铣底面工序08：锪10×Φ28沉孔；钻6×Φ14孔深61mm;钻4×Φ14深11mm孔；钻、攻2×M12螺纹工序09：钻、攻6×M6螺纹工序10：与减速器箱体合体，粗镗、精镗Φ150孔；镗宽5槽工序11：与减速器箱体合体，粗镗、精镗Φ90孔；镗宽5槽工序12：钻、铰2×Φ10锥孔（配作）工序13：钳工去毛刺工序14：检验至图纸要求并入库工艺路线方案二：工序01：铸造工序02：人工时效处理工序03：粗铣底面工序04：铣后端面工序05：铣前端面工序06：铣上端斜面工序07：半精铣底面工序08：精铣底面工序08：锪10×Φ28沉孔工序09：钻6×Φ14孔深61mm;工序10：钻4×Φ14深11mm孔；工序11：钻2×M12螺纹底孔Φ10.2工序12：钻6×M6螺纹底孔Φ5.1工序13：钻2×Φ9.8锥孔工序14：与减速器箱体合体，粗镗Φ150孔；镗宽5槽工序15：与减速器箱体合体，粗镗Φ90孔；镗宽5槽工序16：精铣底面工序17：与减速器箱体合体精镗Φ150孔工序18：与减速器箱体合体精镗Φ90孔工序19：攻2×M12螺纹工序20：攻6×M6螺纹工序21：铰2×9.8锥孔至Φ10（配作）工序22：钳工去毛刺工序23：检验至图纸要求并入库工艺路线方案的比较与分析：确定工艺路线以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：工序集中与工序分散各有特点，由于生产类型为小批量生产，生产规模不大，所以决定选择方案一。3.5确定各表面的加工余量工件毛坯为铸件，查相关资料知，采用金属模机械砂型铸造，铸造精度等级IT8，加工余量等级MA-G。底面的加工余量由上述知，铸造等级IT8，加工余量等级MA-G，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4知，单边加工余量Z=3.0mm，再由零件图知，底面表面粗糙度Ra1.25，根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，三步铣削（即粗铣、半精铣、精铣）即可满足其精度要求。粗铣单边余量Z=2.5mm半精铣单边余量Z=0.4mm精铣单边余量Z=0.1mm后端面的加工余量由上述知，铸造等级IT8，加工余量等级MA-G，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4知，单边加工余量Z=4.5mm，再由零件图知，表面粗糙度Ra10，根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，一步铣削（即粗铣）即可满足其精度要求。前端面的加工余量由上述知，铸造等级IT8，加工余量等级MA-G，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4知，单边加工余量Z=4.5mm，再由零件图知，表面粗糙度Ra10，根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，一步铣削（即粗铣）即可满足其精度要求。上端斜面的加工余量由上述知，铸造等级IT8，加工余量等级MA-G，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4知，单边加工余量Z=3.0mm，再由零件图知，表面粗糙度Ra10，根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，一步铣削（即粗铣）即可满足其精度要求。10×Φ28沉孔、10×Φ14孔的加工余量因孔的尺寸不大，故采用实心铸造，由零件图知，孔的表面粗糙度Ra20，根据《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9知，首先锪10×Φ28沉孔，然后再钻10×Φ14孔即可满足其精度要求。2×M12螺纹的加工余量因螺纹的尺寸不大，故采用实心铸造，由零件图知，螺纹的表面粗糙度Ra20，根据《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9知，首先钻2×M12螺纹底孔Φ10.2，然后再攻2×M12螺纹即可满足其精度要求。Φ150孔的加工余量由上述知，铸造等级IT8，加工余量等级MA-G，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4知，单边加工余量Z=2.0mm，再由零件图知Φ150孔表面粗糙度Ra2.5，根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，两步镗削（即粗镗、精镗）即可满足其精度要求。粗镗单边余量Z=1.5mm精镗单边余量Z=0.5mmΦ90孔的加工余量由上述知，铸造等级IT8，加工余量等级MA-G，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4知，单边加工余量Z=1.5mm，再由零件图知Φ90孔表面粗糙度Ra2.5，根据《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，两步镗削（即粗镗、精镗）即可满足其精度要求。粗镗单边余量Z=1.0mm精镗单边余量Z=0.5mm宽5槽的加工余量因槽的尺寸不大，故采用实心铸造，由零件图知，槽的表面粗糙度Ra20，根据《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9知，一步镗削（即粗镗）即可满足其精度要求。2×Φ10锥孔的加工余量因锥孔的尺寸不大，故采用实心铸造，由零件图知，2×Φ10锥孔的表面粗糙度Ra2.5，根据《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9知，首先钻2×Φ9.8锥孔，然后再铰2×Φ9.8锥孔至Φ10即可满足其精度要求。3.6确定切削用量及基本工时工序01：铸造工序02：人工时效处理工序03：粗铣底面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra5，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X7132型数控铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝475当＝475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序04：铣后端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra10，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X62型卧式铣床说明书，其功率为为6.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝475当＝475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序05：铣前端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra10，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X62型卧式铣床说明书，其功率为为6.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝475当＝475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序06：铣上端斜面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra20，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝475当＝475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序07：半精铣、精铣底面工步一：半精铣底面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra2.5，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X7132型数控铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝600当＝600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，，则机动工时为工步二：精铣底面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra1.25，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X7132型数控铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝750当＝750r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序08：锪10×Φ28沉孔；钻6×Φ14孔深61mm;钻4×Φ14深11mm孔；钻、攻2×M12螺纹工步一：锪10×Φ28沉孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据ZK5150数控钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=10则机动工时为 工步二：钻6×Φ14孔深61mm确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据ZK5150数控钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=6则机动工时为 工步三：钻4×Φ14深11mm孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据ZK5150数控钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=4则机动工时为 工步四：钻2×M12螺纹底Φ10.2确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据ZK5150数控钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=2则机动工时为 工步五：攻2×M12螺纹选择M12mm高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距，即f=0.9mm/r398r/min按机床选取n=392r/min切削工时：，，则机动工时为工序09：钻、攻6×M6螺纹工步一：钻6×M6螺纹螺纹底Φ5.1确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据ZK5150数控钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=6则机动工时为 工步二：攻6×M6螺纹选择M6mm高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距，即f=0.45mm/r398r/min按机床选取n=392r/min切削工时：，，则机动工时为工序10：与减速器箱体合体，粗镗、精镗Φ150孔；镗宽5槽工步一：粗镗Φ146孔至Φ149所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。1）确定切削深度2）确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.27mm/r3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=800，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则187.2m/min=400r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=1.5mm，=55mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,，工步二：精镗Φ149孔至Φ150所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。1）确定切削深度2）确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.19mm/r3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=900，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则234m/min=497r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=0.5mm，=55mm，=4mm，=0，=0.19mm/r,，工步三：镗宽5槽所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。1）确定切削深度2）确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.27mm/r3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=800，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则187.2m/min=382r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=3.0mm，=5mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,，工序11：与减速器箱体合体，粗镗、精镗Φ90孔；镗宽5槽工步一：粗镗Φ87孔至Φ89所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。1）确定切削深度2）确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.27mm/r3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=500，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则117m/min=419r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=1.0mm，=55mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,，工步二：半精镗Φ89孔至Φ90所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。1）确定切削深度2）确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.19mm/r3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=550，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则143m/min=506r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=0.5mm，=55mm，=4mm，=0，=0.19mm/r,，工步三：镗宽5槽所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。1）确定切削深度2）确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.27mm/r3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=500，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则117m/min=388r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=3.0mm，=5mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,，工序12：钻、铰2×Φ10锥孔（配作）工步一：钻2×Φ9.8锥孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z3025摇臂钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取故实际切削速度为切削工时：，，，走刀次数i=2则机动工时为工步二：铰2×Φ9.8锥孔至Φ10确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z3025摇臂钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取故实际切削速度为切削工时：，，，走刀次数i=2则机动工时为工序13：钳工去毛刺工序14：检验至图纸要求并入库第4章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，决定设计铣前端面的铣床夹具。4.1定位基准的选择选择已加工好的底面和后端面及左端在来定位，所以相应的夹具上的定位元件应是支承板和支承钉。因此进行定位元件的设计主要是对支承板和支承钉，夹紧则是用螺母、螺杆、圆垫圈、垫块、U形压板等组成的夹紧机构来完成。底面与支承板相配合，限制三个自由度，即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动。后端面与支承板相配合，限制两个自由度，即X轴移动和Y轴移动。左端面与支承钉相配合，限制一个自由度，即Z轴转动。工件六个自由度被完全限制，属于完全定位，故设计合理。4.2切削力及夹紧力的计算本夹具是铣前端面，只有铣削一道工步，故按铣时计算切削力。查《简明机床夹具设计手册》表3-3得切削力计算公式：由铣前端面的工时计算知，，=0.2mm，，，，由《简明机床夹具设计手册》表3-3知即=5363N所需夹紧力，查表5得，，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K=2.153，当计算K<2.5时，取K=2.5孔轴部分由M16螺母锁紧，查表得夹紧力为23340N4.3定位误差分析

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，以底面定位铣前端面，底面与支承板接触好，=0。≠0、≠0时，造成定位误差的原因是相互独立的因素时(、、等)，应将两项误差相加，即4.4夹具设计及操作的简要说明如前所述，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。本道工序为铣床夹具选择用螺母、螺杆、圆垫圈、垫块、U形压板等组成的夹紧机构进行夹紧工件。本工序为铣削余量小，铣削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。4.5机床夹具的总体形式机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。夹具的组成归纳为：1）定位元件及定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置。2）夹紧元件及夹紧装置用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。3）导向及对刀元件用于确定工件与刀具相互位置的元件。4）动力装置在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液动等动力装置。5）夹具体用于将各种元件装置连接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。6）其他元件及装置根据加工需要来设置的元件或装置。一：确定夹具体：夹具体是夹具的基础件，夹具上的各种装置和无件通过夹具体连接成一个整体。故夹具体的形状与尺寸取决于夹具