机械制造技术课程设计-拨叉831002工艺及叉口铣断夹具设计气动夹具

XXXXXX设计目录TOC\o"1-3"\h\u38751绪论 1217791.1课题背景 1207761.2夹具的发展史 1148891.3小结 1211402拨叉加工工艺规程设计 334542.1零件的分析 353622.1.1零件的作用 3184112.1.2零件的工艺分析 3156652.2确定生产类型 3133712.3确定毛坯 315962.3.1确定毛坯种类 3306702.3.2确定铸件加工余量及形状 314182.3.3绘制铸件零件图 4106052.4工艺规程设计 4146342.4.1选择定位基准 4122122.4.2制定工艺路线 4212552.4.3选择加工设备和工艺设备 6111842.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 649882.5确定切削用量及基本工时 865772.5.1工序1：粗铣Φ25H7的两侧面 8218812.5.3工序3：钻Φ25H7的通孔 9249222.5.4工序4：扩Φ25H7的通孔 10165732.5.5工序5：铰Φ25H7的通孔 1160002.5.6工序6：粗铣a、b面 12314762.5.7工序7：粗铣Φ60H12孔的两面 1317932.5.8工序8：精铣Φ60H12孔的两面 14140132.5.9工序9：粗镗下端Φ60H12的孔 1412342.5.10工序10：半精镗下端孔到Φ60H12 15143052.5.11工序11：粗铣16H11的槽 15264292.5.12工序12：半精铣16H11的槽 16241302.5.13工序13：钻Φ20.50的孔 1735452.5.14工序14：攻M22×1.5的螺纹 1854552.5.15工序15：铣开Φ60H12的孔 19326862.6本章小结 1913307第3章铣断气动夹具设计 2071093.1基本夹具设计原理 20311143.2定位基准的选择 20305293.3切削力及夹紧分析计算 21301333.4确定夹具结构，确定夹紧机构（气压夹紧）方案 2175483.5误差分析与计算 23243033.6零、部件的设计与选用 24188643.6.1定位销选用 24122413.6.2夹紧装置的选用 24120793.6.3定向键与对刀装置设计 25279023.7确定夹具的夹具体结构和总体结构 27195283.8夹具设计及操作的简要说明 2816118总结 2925915参考文献 301绪论1.1课题背景随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。“工欲善其事，必先利其器。”工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。1.2夹具的发展史夹具在其发展的200多年历史中，大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置，发挥着夹固工件的最基本功用。随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床—工件—工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这是夹具发展的第二阶段。这一阶段，夹具发展的主要特点是高效率。在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提高。随着电子技术，数控技术的发展，现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这是夹具发展的第三个阶段，这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。1.3小结一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%—80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。拨叉加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它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。2.1.2零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：(1)中心圆孔Ф。(2)的螺纹孔垂直于中心孔，其中心与右面的距离为。(3)键槽与中心孔有0.08的垂直度，深为。(4)半孔与中心孔有的位置关系，其宽为与中心孔有0.1的垂直度。由上面分析可知，可以先加工拨叉中心孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。2.2确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序应当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。2.3确定毛坯2.3.1确定毛坯种类零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为大批生产，故选择金属型铸造毛坯。2.3.2确定铸件加工余量及形状查《机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册》125页表1-4-7，选用各个加工面的铸件机械加工余量均为3mm。2.3.3绘制铸件零件图图2.1零件毛坯图2.4工艺规程设计2.4.1选择定位基准①粗基准的选择以零件的下端孔为主要的定位粗基准，以较大面a面为辅助粗基准。②精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的通孔为主要的定位精基准，以下端孔为辅助的定位精基准。2.4.2制定工艺路线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,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,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。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：表2.1工艺路线方案一工序号工序内容工序一钻、扩、铰Φ25H7的通孔工序二粗铣a、b面，使粗糙度达到6.3，a面到Φ25H7的孔中心距为，b面到Φ25H7的中心距为36工序三粗铣、半精铣16H11的槽工序四粗铣下端圆孔的两侧面，使两面之间的距离为12d11工序五①粗镗下端圆孔的内孔到Φ59②半精镗此孔到Φ60H12工序六铣开下端圆孔工序七钻Φ20.50的孔，垂直于Φ25H7的通孔工序八攻M22×1.5的螺纹工序九钳工打毛刺工序十检验表2.2工艺路线方案二工序号工序内容工序一粗铣Φ25H7的两侧面，使两面间距为80工序二粗铣平下端孔侧面的工艺凸台工序三钻Φ25H7的通孔工序四扩Φ25H7的通孔工序五铰Φ25H7的通孔工序六粗铣a、b面，使粗糙度达到6.3，a面到Φ25H7的孔中心距为，b面到Φ25H7的中心距为36工序七粗铣Φ60H12孔的两面，使两面的间距为14工序八精铣Φ60H12孔的两面，使两面的间距为12d11，粗糙度3.2工序九粗镗下端孔工序十半精镗下端孔到Φ60H12，粗糙度达到3.2工序十一粗铣16H11的槽续表2.2工序十二半精铣16H11的槽工序十三钻Φ20.50的孔，垂直于Φ25H7的通孔工序十四攻的螺纹工序十五铣开Φ60H12的孔工序十六钳工打毛刺工序十七检验工艺立方案的比较与分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案二是加工工序分散，适合流水线生产，缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准，这样使工序非常清晰易提高加工精度，是对大批量生产是很合适的。方案一把工件加工工序分得很紊乱并且很集中，基准得不到保证，加工出来的精度低，不符合现代化的生产要求。两种方案的装夹比较多，但是考虑到加工零件的方便性，及加工精度，且还是大批生产，所以采用方案二比较合适。2.4.3选择加工设备和工艺设备①机床的选择工序1、7、8、11、12、15采用X6022型卧式铣床工序2、6采用X5028立式铣床 工序3、4、5、13、14采用Z535立式钻床工序9、10采用T618卧式镗床②选择夹具该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。③选择刀具在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在铰孔，由于精度不高，可采用硬质合金铰刀。④选择量具加工的孔均采用极限量规。⑤其他对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：表2.3各加工工序的加工余量及达到的尺寸、经济度、粗糙度工序号工序内容加工余量经济精度工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大1粗铣Φ25H7的两侧面3IT11806.3-0.10.12粗铣平下端孔侧面的工艺凸台3IT1106.3-0.10.13钻Φ25H7通孔IT126.3-114扩Φ25H7通孔2.0IT123.2-0.050.055铰Φ25H7通孔0.2IT81.6-0.0060.0066粗铣a、b面粗铣a面3IT12(距中心孔)6.3-0.10.1粗铣b面36(距中心孔)7粗铣Φ60H12孔的两面2IT116.3-0.10.18精铣Φ60H12孔的两面1IT93.2-0.050.059粗镗下端孔2.5IT136.3-0.20.210半精镗下端孔0.5IT113.2-0.020.02续表2.311粗铣16H11的槽IT116.3-0.10.112半精铣16H11的槽1IT103.2-0.020.0213钻Φ20.50的孔IT136.3-1114攻的螺纹15铣开Φ60H12的孔4IT136.3-0.050.052.5确定切削用量及基本工时2.5.1工序1：粗铣Φ25H7的两侧面机床：X6022型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为80)，材料：，，齿数，为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=3mm所以铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献[3]表2.4-81，取机床主轴转速：，按照参考文献[3]表3.1-74实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：：根据参考文献[3]表2.4-81,切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知，刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.23min2.5.2工序2：粗铣平下端孔侧面的工艺凸台机床：X5028刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）齿数①粗铣a面铣削深度每齿进给量：根据《机械加工工艺手册》表2.4-73，取铣削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4-81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：：根据《机械加工工艺手册》表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.52min2.5.3工序3：钻Φ25H7的通孔工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为25mm，公差为H7，表面粗糙度。加工机床为Z535立式钻床。钻头为Ø22mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃。确定钻削用量①确定进给量根据参考文献[2]，表28-10可查出，查Z535立式钻床说明书，取。根据参考文献[2]表28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据参考文献[2]，表28-9，允许的进给量。由于所选进给量远小于及，故所选可用。②确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率根据参考文献[2]，表28-15，由插入法得，，由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。根据参考文献[2]，由表28-3，，，故查Z535机床说明书，取。实际切削速度为由参考文献[2]，表28-5，，故③校验机床功率切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用。即，，，相应地，，切削工时被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-41工步辅助时间为：1.76min2.5.4工序4：扩Φ25H7的通孔加工机床为Z535立式钻床。扩孔钻为Ø24.7mm标准高速钢扩孔钻；确定扩孔切削用量①确定进给量根据参考文献[2]，表28-31，有。根据Z535机床说明书，取=0.57mm/r。②确定切削速度及根据表28-33，取。修正系数：，故查机床说明书，取。实际切削速度为切削工时被切削层长度：刀具切入长度，有：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-41工步辅助时间为：1.16min2.5.5工序5：铰Φ25H7的通孔加工机床为Z535立式钻床。铰刀为Ø25mm标准高速铰刀。确定铰孔切削用量①确定进给量根据表28-36，，按该表注4，进给量取小植。查Z535说明书，取。②确定切削速度及由表28-39，取。由表28-3，得修正系数，故查Z535说明书，取，实际铰孔速度切削工时被切削层长度：刀具切入长度，刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-41工步辅助时间为：1.51min该工序的加工机动时间的总和是：2.5.6工序6：粗铣a、b面机床：X5028刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）齿数①粗铣a面铣削深度每齿进给量：根据《机械加工工艺手册》表2.4-73，取铣削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4-81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：：根据《机械加工工艺手册》表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：2.03min②粗铣b面同样的铣削深度每齿进给量：根据《机械加工工艺手册》表2.4-73，取铣削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4-81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：：根据《机械加工工艺手册》表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.52min2.5.7工序7：粗铣Φ60H12孔的两面机床：X6022型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为14)，材料：，，齿数，为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献[3]表2.4-81，取机床主轴转速：，按照参考文献[3]表3.1-74实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：：根据参考文献[3]表2.4-81,切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知，刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.57min2.5.8工序8：精铣Φ60H12孔的两面机床：X6022型卧式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为)，材料：，，齿数Z=25，为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献[3]表2.4-81，取机床主轴转速：，按照参考文献[3]表3.1-31实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.94min2.5.9工序9：粗镗下端Φ60H12的孔机床：卧式镗床刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：切削深度：，毛坯孔径。进给量：根据参考文献[3]表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为=2.5mm。因此确定进给量。切削速度：参照参考文献[3]表2.4-9取机床主轴转速：，按照参考文献[3]表3.1-41取实际切削速度：工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：取行程次数：机动时间：查参考文献[1]，表2.5-37工步辅助时间为：2.61min2.5.10工序10：半精镗下端孔到Φ60H12机床：卧式镗床刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：切削深度：进给量：根据参考文献[3]表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为=。因此确定进给量切削速度：参照参考文献[3]表2.4-9，取机床主轴转速：，取实际切削速度，：工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：取行程次数：机动时间：所以该工序总机动工时查参考文献[1]，表2.5-37工步辅助时间为：1.86min2.5.11工序11：粗铣16H11的槽机床：X6022型卧式铣床刀具：错齿三面刃铣刀切削深度：根据参考文献查[1]表4.4-8有：刀具的直径D=80mm，刀具的齿数Z=14，刀具的宽度L=14mm。查[2]表2.4-76得：进给量,根据参考文献[3]表查得切削速度，机床主轴转速：，按照参考文献[2]表3.1-74取实际切削速度：进给量：机床工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：=42mm刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.92min2.5.12工序12：半精铣16H11的槽机床：X6022型卧式铣床刀具：错齿三面刃铣刀刀具直径D=80，齿数Z=14，宽度L=16。切削深度：根据参考文献[2]表查得：进给量,根据参考文献[3]表查得切削速度，机床主轴转速：，按照参考文献[3]表3.1-74取实际切削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知，刀具切入长度：=42mm刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.41min本工序机动时间2.5.13工序13：钻Φ20.50的孔机床：Z535立式钻床刀具：20.50直柄短麻花钻确定钻削用量确定进给量根据参考文献[2]，表28-10可查出，查Z535立式钻床说明书，取。根据参考文献[2]表28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据参考文献[2]，表28-9，允许的进给量。由于所选进给量远小于及，故所选可用。确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率根据参考文献[2]，表28-15，由插入法得，，由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。根据参考文献[2]，由表28-3，，，故查Z535机床说明书，取。实际切削速度为由参考文献[2]，表28-5，，故校验机床功率切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用。即，，，相应地，，切削工时被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-41工步辅助时间为：1.58min2.5.14工序14：攻M22×1.5的螺纹机床：Z535立式钻床刀具：细柄机用丝锥（）进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4-105，取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：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：走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-41工步辅助时间为：1.33min2.5.15工序15：铣开Φ60H12的孔机床：X6022型卧式铣床刀具：中齿锯片铣刀刀具直径D=80mm，齿数Z=32，宽度L=4mm。切削深度：根据参考文献[2]表查得：进给量,根据参考文献[3]表查得切削速度，机床主轴转速：，按照参考文献[3]表3.1-74取实际切削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知，刀具切入长度：=41mm刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.59min2.6本章小结本章节主要从零件的结构和外型入手分析，从而得出设计毛坯的依据。再查阅有关资料，设计出零件加工的毛坯。在工艺规程的制定上，将两种方案进行比较，选取一个最佳方案来。在计算每一步的切削用量时，先选用刀具和机床，再查阅资料找出进给量，由它算出机床所需的转速，翻阅机床手册选一个最接近它的一值。算切削速度、机动时间等。第3章铣断气动夹具设计3.1基本夹具设计原理下面具体夹具设计原则：

（1）6定位原理通过理论力学在具有六个自由度，平移和旋转的三个轴的，沿X，Y，Z围绕三个轴，即钢体的自由状态的理解，在该空间，如图所示。与X，Y，Z和X，Y，Z分别沿运动的三条轴线和围绕自由的三个轴的旋转。在夹具上，用6锚与工件分别适当接触，并限制六度工件的自由的原则，称为6定位原理。

定位的几起案件的原则，（2），应用程序

○1完全定位是指所有六度工件自由度受到限制

○2部分的定位

当工件的定位，而不是所有的情况下都完全定位为在工件上。○3在位置（复位）

重复几个支撑点位限制了一个自由度，叫过定位。

A，一般情况下，你应该避免使用的定位。

B，也有合理的定位应用

而在夹具定位工件，通常以避免“过度定位”，但在某些条件下，“过度定位”，但良好的结果可以得到一个合理的使用。此刚性弱，高精度航天，仪表工件更显著。我们都熟悉的安装转动长轴，工件进三爪卡盘和尾座支持的尖端另一端的长轴结束的时候。这是一个“过度定位”定位。刚好在所述工件能够定位不同的基准和工具（夹具）严格控制的缺点的定位可以省略的形式和位置误差。工件支撑件的刚性的，因为被增强，以支持帮助实现工件以便易于安装的一个稳定的，可靠的定位，加工质量和效率大大提高。。3.2定位基准的选择方案：选一面两销定位方式，铣该槽时其对孔的中心线有对称度以及槽两边的平行度要求。为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面两销的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。一面即为拨叉底平面；两销为的短圆柱销和的棱形销。3.3切削力及夹紧分析计算刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金）刀具有关几何参数：由参考文献[5]5表1～2～9可得铣削切削力的计算公式：有：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：式中：为各种因素的安全系数，查参考文献[5]1～2～1可知其公式参数：由此可得：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，为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。由零件图可知：定位、夹紧方案有：采用一面2销定位,采用气缸夹紧为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。3.4确定夹具结构，确定夹紧机构（气压夹紧）方案1．夹紧装置的组成工件在夹具中正确定位后，由夹紧装置将工件夹紧。夹紧装置的组成有：

1）动力装置：产生夹紧动力的装置。

2）夹紧元件：直接用于夹紧工件的元件。

3）中间传力机构：将原动力以一定的大小和方向传递给夹紧元件的机构。2．对夹紧装置的要求1）夹紧过程不得破坏工件在夹具中占有的定位位置。2）夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中定位的稳定性，又要防止因夹紧力过大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形。3）操作安全、省力。4）结构应尽量简单，便于制造，便于维修。典型夹紧机构1．斜楔夹紧机构斜楔是夹紧机构中最为基本的一种形式，它是利用斜面移动时所产生的力来夹紧工件的，常用于气动和气压夹具中。在手动夹紧中，斜楔往往和其他机构联合使用。斜楔夹紧机构的缺点是夹紧行程小，手动操作不方便。斜楔夹紧机构常用在气动、气压夹紧装置中，此时斜楔夹紧机构不需要自锁。2．螺旋夹紧机构采用螺旋装置直接夹紧或与其他元件组合实现夹紧的机构，统称螺旋夹紧机构。螺旋夹紧机构结构简单，容易制造。由于螺旋升角小，螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都较大，在手动夹具上应用较多。螺旋夹紧机构可以看作是绕在圆柱表面上的斜面，将它展开就相当于一个斜楔。3．偏心夹紧机构偏心夹紧机构是斜楔夹紧机构的一种变型，它是通过偏心轮直接夹紧工件或与其他元件组合夹紧工件的。常用的偏心件有圆偏心和曲线偏心，圆偏心夹紧机构具有结构简单，夹紧迅速等优点；但它的夹紧行程小，增力倍数小，自锁性能差，故一般只在被夹紧表面尺寸变动不大和切削过程振动较小的场合应用。4．定心夹紧机构定心夹紧机构能够在实现定心作用的同时，又起着将工件夹紧的作用。定心夹紧机构中与工件定位基面相接触的元件，既是定位元件，又是夹紧元件。5．铰链夹紧机构铰链夹紧机构是一种增力装置，它具有增力倍数较大、摩擦损失较小的优点，广泛应用于气动夹具中。6．联动夹紧机构图2－3双向作用固定式活塞气缸图1－前盖

2－气缸体

3－活塞杆

4－活塞

5－密封圈

6－后盖联动夹紧机构是一种高效夹紧机构，它可通过一个操作手柄或一个动力装置，对一个工件的多个夹紧点实施夹紧，或同时夹紧若干个工件。夹紧的动力装置在大批大量生产中，为提高生产率、降低工人劳动强度，大多数夹具都采用机动夹紧装置。驱动方式有气动、液动、气液联合驱动，电（磁）驱动，真空吸附等多种形式。1．气动夹紧装置气动夹紧装置以压缩空气作为动力源推动夹紧机构夹紧工件。常用的气缸结构有活塞式和薄膜式两种。活塞式气缸按照气缸装夹方式分类有固定式、摆动式和回转式三种，按工作方式分类有单向作用和双向作用两种，应用最广泛的是双作用固定式气缸。2．气压夹紧装置气压夹紧装置的结构和工作原理基本与气动夹紧装置相同，所不同的是它所用的工作介质是压力气压。与气压夹紧装置相比，气压夹紧具有以下优点：①

传动力大，夹具结构相对比较小；②气压液不可压缩，夹紧可靠，工作平稳；③噪声小。它的不足之处是须设置专门的气压系统，应用范围受限制。3.5误差分析与计算该夹具以一面两销定位，两定位销孔尺寸公差为。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示：由参考文献[5]可得：=1\*GB2⑴两定位销的定位误差：其中：，，，且：L=270mm，得⑵夹紧误差：其中接触变形位移值：查[5]表1～2～15有。⑶磨损造成的加工误差：通常不超过⑷夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3.6零、部件的设计与选用3.6.1定位销选用本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来定位，其参数如下表：表5.1定位销dHD公称尺寸允差14～181615～0.01122514M124表5.2定位棱销dHd公称尺寸允差40～502022+0.034～0.02365538161.53.6.2夹紧装置的选用该夹紧装置选用移动压板，其参数如表5.3：表5.3移动压板公称直径L645208196.67M653.6.3定向键与对刀装置设计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GB2207—80定向键结构如图所示：图5.1夹具体槽形与螺钉根据T形槽的宽度a=18mm定向键的结构尺寸如表5.4：表5.4定向键BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D18～0.012～0.03525124124.518+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拨叉槽精铣加工，所以选用对刀块。根据GB2243—80侧装对刀块的结构和尺寸如图5.2所示：塞尺选用平塞尺，其结构如图5.3所示：图5.3平塞尺塞尺尺寸参数如表5.5：表5.5塞尺公称尺寸H允差dC3～0.0060.253.7确定夹具的夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求（1）应保持精度和稳定性

在夹紧面的面，所述夹紧的刀座的安装表面上安装特定的足够的精确度是重要的，如接触位置的安装，稳定特定的文件夹之间的位置精度，该文件夹应使浇注的混凝土，老化，退火处理。

（2）应具有足够的强度和刚度

确保这一过程不会导致夹紧力，外力如变形和振动切削力是不允许的，夹紧应具有足够的厚度，刚性可以适当地加强。

（3）的方法和结构应该是良好的

剪辑较大的外观，更复杂的结构的相互位置精度要求的部件，和每个高，特别关注的表面之间应该是结构的过程中，以促进工件被加工，夹子，维修。然后满足的前提下，功能性要求（刚度和强度），应能减少体积，以减轻重量，所述结构应该是简单的。

（4）应该是容易去除铁

在这一过程中，铁会继续夹持积累，如果不消除，热的积累会破坏切削夹具的定位精度，投掷铁可卷绕定位部件，该定位精度会受损，或者甚至发生意外。因此，铁并不多在此过程中，可适当增加定位装置和所述夹持面，以