毕业设计（论文）-拖拉机倒挡拨叉加工工艺及钻φ5孔夹具设计.docx

摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。拨叉加工工艺规程及其钻牛5孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线：接着对妥件各个工步的工序进行尺寸计第，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量：然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件：计整出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关健词：拨叉：工艺设计；定位误差。ABSTRCTT1.iecontentofthisdesigninvo1.vesthemechanica1.manutaciuringprocessandmachinetoo1.fixturedesign,neta1.cuttingmachinetoo1.s,to1.erancearuimeasurement,andotheraspectsofknow1.edge.Theprocessspecificationofshiftingforkandthefixturedesignofdri1.1.ing5ho1.esarethreepartsinc1.udingtheprocessdesign,processdesignandthedesignofspecia1.fixture.Intheprocessdesign,weshou1.dfirstana1.yzethepart,understandtheprocessofthepartandthendesignthestructureoftheb1.ank,andse1.ectthemachiningdatumofthepart,design(heprocessrouteofthepart;Thenthesizeofeachstepofthepartisca1.cu1.ated,(hekeyistodetermineeachstepoftheprocessequipmentandcuttingquantities,andthencarrjoutthedesignofspecia1.fixture,se1.ectthedesignofthefixturecomponents,forexamp1.e,(hepositioninge1.ements,c1.ampinge1.ements,guidinge1.ements,theconnectingpartsbctwnthefixtureandthemachinetookaswe1.1.asotherparts,thepositioningerrorscausedby(hepositioningof1.hcfixturearcca1.cu1.ated,andtherationa1.ityandshortcomingsofthefixturestructureareana1.yzed,andpayattentiontotheimprovementinthefuturedesign.Keywords:ShiftingFork：processdesign;positioningerror.摘要IABSTRCTI1.第1章引言11.1 课题的提出I1.2 课题的主要内容11.3 课题的构思I1.4 本人所完成的工作量2第2受零件的工艺设计32.1 零件的工艺设计32.1.1 零件的功用32.1.2 工艺分析32.2 工艺规程的设计32.2.1 确定毛坯的制造形式32.2.2 基准的选择32.2.3 制定工艺路线42.2.4 机械加工余地、工序尺寸及毛坯尺寸的确定52.2.5 确定切削用量及基准工时5第3章零件的钻床夹具设计143.1 问题的提出143.2 定位基准的选择143.3 切削力和央紧力的计算143.4 定位误差分析163.4.1 产生定位误差的原因163.4.2 定位误差的计算163.5 钻套的设计173.6 钻床夹具绘制19总结21致谢2223参考文献第1章引言1.1 课题的提出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，机械制造工艺正向者离脑量、而生产率和低成本方向发展.各种新工艺的出现，己突破传统的依兼机械能、切削力进行切削加工的范昭，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号件。数控机床的问世,提高了更新频率的小批任零件和形状况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。这次设计我们能综合运用机械制造基础中的基本理论，井结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决/零件机械制造工艺问题，在老师和同学的帮助下，我还对夹具，机床，刀具的的结构和工作原理有了更深的了解，不知不觉中我的图纸分析、结构设''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、兴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。由于能力有限，经脸不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。计能力都得到了提高，为今后的毕业设计及未来从事的工作打卜了良好的基础。1.2 课题的主要内容老师我分配的为拖拉机倒挡拨叉，需要对零件的作用，工艺，毛坯尺寸及工时等进行计算，然后设计两套典型的专用夹具，并对-套夹具进行分析。1.3 课题的构思通过包阅相关资料及对零件的分析，本课题构思如下：1.零件的功用及工艺分析；2 .制定工艺规程：3 .加工设备及工艺装得的选择：4 .根据要求，选两套典型的工序进行专用夹具的设计（我选用的是钻、钱中I4H9孔：诜I4H13的槽）。1.4本人所完成的工作量根据老师安排的要求，我需要完成的工作:1 .零件图的绘制；2 .毛坯图的绘制：3 .制定工艺过程卡、工序卡：4 .一套专用夹具的装配图：5 .套专用夹具的夹具体零件图：6 .说明书一份。第2章零件的工艺设计2.1 零件的工艺设计2.1.1 零件的功用题目所给的零件是拖拉机变速箱中的倒挡拨叉，它位于倒挡拨叉杆上，主要作用是通过倒挡拨叉杆将扭矩传递给倒挡拨叉，拨动倒挡同步耦，改变齿轮的啮合方向，实现拖拉机的例行：另外在倒挡拨叉上有个配合槽，与其它零件配合装配，在拨叉转时带动其运动.2.1.2 工艺分析从倒挡拨叉零件图可以看出，它有五组加工表面，现分述如卜丁1.倒挡拔叉15H8孔,粗糙度Ra3.22 .倒挡拨叉叉口内例面，粗糙度Ra633,倒挡拨叉叉口端面，粗糙度Ra3.24 .倒挡拨叉宽13槽，粗糙度Ra1.2.55 .倒挡拨叉5H11孔，粗糙度Ra12.52.2工艺规程的设计2.2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为ZG310-570,零件成批生产，而且零件的轮怖尺寸不大，选用金属型浇注铸造，建造精度为8级，加工余量等级MA-F,能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是符合要求的。2.2.2 基准的选鼻1.1.1 的选择用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产堪准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“白为基准”原则.该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反笈加工的原则.有多种方案可供选择时应选择定位准确、稔定、央紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。根据倒挡拨叉零件的技术要求和装配要求，选择倒挡拨叉的M5H8e孔（即基准A）及其右端面作为定位精基准，零件上仃许多表面都可以采用它作为基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。2,粗基准的选择如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准.如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀,应选择该表面作精基准。如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。选作粗基准的表面应平整，没有浇口、自口、飞边等缺陷，以便定位可靠。粗基准股只能使用次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。此设计选择拨叉右端面、叉口内侧面及一侧面作为定位粗基准准.2.2.3 制定工艺路钱制订工艺路线的出发点，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.在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本足余降下来。工序01：铸造工序02：正火处理工序03：钻孔至14.8：较14.8孔至015118工序04：粗一叉口内侧面工序05：半精铳叉口内侧面工序06：粗铳叉口端面工序07：半精铳叉口端面工序08：洗宽13槽工序09：钻5H11孔工序10：去毛刺工序11：检验至图纸要求工序12：包装、入库2.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定1 .倒挡拨叉15H8孔的加工余量：因倒挡拨叉15H8孔尺寸不大，故采用实心铸造，杳机械制造工艺设计简明手册表2.3-9知,首先钻孔至14.8,接着再校中14.8孔至力15118。2 .倒挡拨叉叉口内侧面的加工余量己知铸件尺寸公差为CT8级，加工余量为MA-F级，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得,铸件的单边加工余量Z=2.0mm,粗植度Ra6.3,查£机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步铳削即粗钱一一半精诜方可满足其精度要求。3 .倒挡拨叉叉口端面的加工余珏已知铸件尺寸公差为CT8级，加工余量为MA-F级，杳机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得,铸件的单边加工余量Z=20三,粗糙度Ra63,查£机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步铳削即粗铳一一半精铳方可满足其精度要求。4 .倒挡拨叉宽13槽的加工余量因13槽尺寸不大,故采用实心铸造，13槽粗糙度Ra1.Z5,由£机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铳削即可满足其精度要求.5 .倒挡拨叉5H11孔的加工余量因孔尺寸不大，故采用实心铸造，由£机械制造工艺设计简明手册B表1.4-7知，一步钻削即可满足其精度要求.6 .倒挡拨叉其它不加工表面，铸造即可满足其精度要求。2.2.5 确定切削用量及基准工时工序03：钻孔至中14.8：较14.8孔至615H8工步一：钻孔至614.8确定进绐量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量/=0.1-0.81"“,根据参考文献Iv表4.2-13,取=0.28wwr主轴速度：主轴转速=97136(Wmin,根据参考文献IV表4.212.取11=545rmin故实际切削速度为,="3*="S"'mmin25nminI(M)OI(XX)切削工时：=30mm,1.i=7.4mm.2=211m,走刀次数i=1.则机动工时为乙=z-1.+-2i=30±M2X1.min=O.258minn,J545×0.28工步二：铁14.8孔至中15H8确定进给量f：根据参考文献N表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给址=().1.-0.8nmr,根据参考文献IV表4.2-13,取/=().2()m11/r主轴速度:主轴转速=97136(Wmin,根据参考文献IV表4.2-12,取"=960rmin故实际切削速度为y=-="x"x%°m/min45m/min100OI(XM)切削工时：/=3On1.rn,1=O.1.nn»I2=2nn.走刀次数i=1.则机动工时为仆=1.-'-1.'i=3°t0±2X1.min=0.167minnwf960×0.20工序04：粗铳叉口内侧面I.切削用量本工序为粗铳叉口内侧面，所选刀具为高速钢错齿三面刃铳刀。铳刀直径d=100mm,宽度1.=16mm,齿数Z=16根据切削用量简明手册第三部分表3.2选择铳刀的几何形状。由于加工钢料的大于等于785MPa,故选前角九=15°,后角期=12°(周齿)，a0=6o(端齿)。确定每齿进给/根据表3.3'X62型卧式铳床的功率为7.5KW(表4.2-35),工艺系统刚性为中等，高速钢端面铳刀加工钢料，杳得每齿进给量=0060.1ez,现取/=0.09m11ze2.选择铳刀磨钝标准及耐用度根据表3.7,用高速钢三面刃铳刀粗加工ZG310-570,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm：诜刀直径d=100mm,耐用度T=120min(表3.8.)。3.确定切削速度'，和工作台每分钟进给量m,根据表3.27.中公式计算：GdsV=1T优产心Z-C1=48,qy=0.25,0.1,y,=0.2,u1.,=0.3,p1.,=0.1,m=0.2,T=120min,=1.511un,/=0.09mmz,=1611n,Z=16,d=100,kv=1.Oox.0mminc28mmin480-512()"-×1.5×0.()9-×160j×16,"1(X)O×28,.cc，n=r/inIns*89rmn“x1.OO根据X62型卧式铁床主轴转速表(表1.2-39,).选择w=95rmin工作台每分钟进给理为=0.()916×6()11<n/n«n-86.411>n/11in根据X62型钱床工作台进给fit赛(赛4.2-40),选择源=95mnin则实际每齿进给量为/.=:mmz»0.099nmzI6×6O4.基本工时三面刃铳刀诜叉口内侧面的基本时间为：式中4=yar(d-,)+(13)mm/,=(3-5)11n叉口内侧面，取=7mm1.t=Jq(4-q)+(I3)mm=f21.×(1.(X)-21)+(13)nm<41.743.7)rnn取I1=43nn.I2=4mn1.=1.±1.±ki=x2niIi1.137nin'95工序05：半精铳叉口内侧面1 .切削用量本工序为半精铳叉口内侧面，所选刀具为而速钢错齿:曲刃铳刀铳刀直径<=1001111h宽度1.=16三,齿数Z=I6。根据切削用址简明手册第三部分表3.2选择铳刀的几何形状。由于加工钢料的B,大于等于785MPa,故选前角为=15°,后向1.j=12°(周齿)，%=60(端齿确定每齿进给f根据表3.3,.X62型卧式铳床的功率为7.5KW(表4.2-35),工艺系统刚性为中等，高速钢端面铳刀加工钢料，杳得每齿进给量/=0.060.1.三z.现取/=007mmz.2 .选择铳刀磨钝标准及耐用度根据表3.7,用高速钢三面刃铳刀粗加工ZG310-570,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为06三:铳刀直径d=100三,耐用度T=120min(表3.8D。3 .确定切削速度.，和工作台每分钟进给量入,根据表3.27.中公式计算：c,>-,FISz-1式中C1,=75，qv=0.25，x=0.1，y.=0.2，UV=0.3，PV=0.1，B=O.2,T=120min,af=0.5mm,f=0.07mmz,e=16mm,Z=16,d=100,kv=1.0<>75×1.(Kf2sV=-11Jn-j11r11STX1.0,mn=50nmn120P3×O5,×O.O7o-×I6×16°,I(M)Ox50,.,c,.n=rmn159rmn1.00根据X62型卧式铁床主轴转速表(表4.2-39,),选择“=150rmin工作台每分钟进给理为fu.=0.07×16X6()inn/nin=67.211nnin根据X62型铳床工作台进给量表(表4.270)，选择=75mnmin则实际每齿进给量为mm/z»().()78nnz16x604 .基本工时三面刃铳刀铳叉口内曲面的基本时间为：式中=J,(d-q)+(I-3)mm/,=(3-5)11n叉口内侧面，取=7mm1.=ar(d-ar)+(1-3)mm=A/1.(100-21)+(1.3)mmw(41.743.7)mm取I1=43nin.I2=4rmnt.=,+A+4I=7±43赵2nin=I441111'm,75工序06：粗铳叉口端面1.切削用量本工序为粗铳叉口端面，所选刀具为高速钢钳齿三面刃铳刀。铳刀直径d=100mm,宽度1.=16e,齿数Z=I6。根据切削用量简明手册第三部分表3.2选择铳刀的几何形状。由于加工钢料的q大于等于785VPa,故选前角九=15°,后角/=12°（周齿）,%=6°（端齿）。确定每齿进给/根据表3.3'*62型卧式铳床的功率为7.5圳（表4.2-35）,工艺系统刚性为中等，高速钢端面铳刀加工钢料，查得每齿进给星=006-0.1.11mz.现取f=0.09三.ze2 .选择铳刀磨钝标准及耐用度根据表3.7',用高速钢=面刃铳刀粗加工ZG310-570,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm：铳刀直径d=100inm,耐用度T=120min（表3.8,）.3 .确定切削速度、，和工作台每分钟进给量启，根据表3.27.中公式计算：Gd%,式中C1,=48,q,=0.25,x1=0.1>y1,=0.2»u1.,=0.3,PV=0.1»m=0.2,T=120nin,ap=.5m11,f=0.09nmz,a,=16mm,Z=16,d=100,k,=1.0.48x1.OoM.v=-X1.0n,mn528mmn12003×1.5a×0,092×16aj×160,100O28,.on.n=r/11mb9rnn11×I（X）根据X62型卧式铳床主轴转速表（表4.2-39'）,选择"=95rmin工作台每分钟进给理为.fi=0.09×16×6（）nn/nin=86.4nn/nin根据X62型铳床工作台进给量表（表4.2-40）,选择fu：=95nin/nin则实际每齿进给量为J=mm/Z099mmz4.基本工时三面刃铳刀铳叉口内侧面的基本时间为:-÷1.÷广九AtPZ=f(<1.-ae)+(I-3)mm2=(3-5)nn叉口内侧面，取=95mmII=yar(d-ar)+(13)mm=/26(100-26)+(1-3)nm(44.946.9)mm取It=46inn»Z2=4nun/+A+/,.9.5+46+4.1/.=!-1=X2mn1.253inn',95工序07：半精铳叉口端而I.切削用量本工序为用铳叉口端面，所选刀具为高速钢错齿三面刃铳刀。铳刀直径d=100mm,宽度1.=16m,齿数Z=I6。根据G切削用量简明手册第三部分表3.2,选择铳刀的儿何形状。由于加工钢料的q大丁等于785HPa,故选前角力15°,后角/=12°(周齿)，OI)=6°(端齿).确定每齿进给f根据表3.3,.X62型卧式铳床的功率为7.5KW(表4.2-35),工艺系统刚性为中等，面速钢端面铳刀加工钢料，杳得每齿进给量=006-0.1.三z,现取/=0.07mmz°2.选择铳刀磨钝标准及耐用度根据表3.7,用高速钢三面刃铳刀粗加工ZG310-570,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为06三:诜刀直径d=100mm,耐用度T=120min(表3.8.)。3.确定切削速度'，和工作台每分钟进给量m,根据表3.27.中公式计算：C,('疗,1式中C1.=75，qv=0.25，x=0.1,y1.=0.2u1.=0.3，,=0.1,IOm=0.2,T=120min,af,=0.5mm,/=0.07mmz,f=16mm,Z=16,d=100.k,=1.0.75×1.(Xf2s,.v=11-;11-i77；-×1.O,mns三50in./nnn120"-×O.5g,×O.()9p-×16'X16u,1 (XX)×50,.,cn,.n=rnm159rnn×100根据X62型卧式铳床主轴转速表(表4.2-39D,选择”=150rm工作台锂分钟进给理为fu.=0.07X16X6()inn11in=67.211nnin根据X62型铳床工作台进给量表(表4.2-10),选择Ju；=75nwnin则实际每齿进给量为/.=-mm/z0.0781111z16x604.基本工时三面刃洗刀跣叉口端面的基本时间为：I+I.+I,.tP=-式中4=yar(t1.-a,)+(13)mmi2=(3-5)mm叉口内侧面，取=9.5mm1.=,r(<-af)+(I3)mm=1.,26×(1.(X)-26)+(13)nn(44.946.9)inin取I1=46inn.I2=4nnnI'="'Hi=95±y+4Zninai1.587II1.in,75工序08：铳宽13槽1 .切削用后本工序为粗铳叉口端面，所选刀具为高速钢错齿三面刃铳刀.铳刀直径d=100mm,宽度1.=13e,齿数Z=I8。根据切削用量简明手册第三部分表3.2.选择铳刀的几何形状。由于加工钢料的q大于等于785MPa,故选前角九=15°,后角=12"(周齿)，%=6°(端齿)。确定每齿进给小根据表3.3X62型卧式铳床的功率为7.5KW（表4.2-35）,工艺系统刚性为中等，高速钢端面铳刀加工钢料，查得每齿进给垃/也06-0.1.nm2,现取广0.09mm”.2 .选择铳刀磨钝标准及耐用度根据表3.V,用高速钢三面刃铳刀粗加工ZG310-570,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为O6三;铳刀直径d=100mm,耐用度T=120min(表3.8.)。3 .确定切削速度V和工作台每分钟进绐量几，根据表3.27.中公式计算:Cvd'>IT吟疔a：产'式中C1,=48,qy=0.25，xr=0.1.y1,-0.2.u1.,=0.3，pv=0.1.m=0.2,T=120nin,ap=i.5mm,/=0.09mmz,=1611,Z=16,d=100,k,=1.0。48×100,u,.oo.V=-ris11r;rX1.0Hvmn528m,mn1201,j×1.5°iX0.09ft×16ft,×16n,1OOO×28,.on,.n=rmna89rnn万X1.(X)根据X62型卧式铳床主轴转速表(表4.2-39,),选择=95rmin工作台每分钟进绐理为fu=0.09XI66Ommnin=86.4mmZnin根据X62型钱床工作台进给量表(表4.2-40),选择fu：=95mnnin则实际每齿进给量为J=二；。mnz0.()99inm/z4.基本工时三面刃铳刃铳宽13柏的基本时间为：+4+如tI1Z1=Jq(4.<)+(I3)mm4=(35)nm叉口内侧面，取I=2ImmII=a1.(d-ar)+(13)mm=J12(100-+(13)nm(33.535.5)mm取4=35mm.I2=4nunI+1.t+1.t.21+35+4CC1.=-1-×Invn().632nunu95工序09：钻5HU孔确定进绐量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书,主轴进给员=O.i-0.8Immm/r,根据参考文献N表4.2-13,取f=().2nutr主轴速度：主轴转速”=97136O"min,根据参考文献IV表4.2-12.取/t=545rmin故实际切削速度为y=严，="121S"m/min9mminI(XK)100O切削工时：=28mm,1.=2.5m11./,=2mn.走刀次数i=1.则机动工时为Q=z-z'-2-/=-25+-21.nin0.213minnuf545X0.28第3章零件的钻床夹具设计3.1 问题的提出本夹具主要用于帖中5H11孔，精度等级为11级，粗糙度Ra1.25,因此本道工序加工精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2 定位基准的选择拟定加工路线的第步是选择定位基准。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。在夹具设计中，定位方案不合理，工件的加工精度就无法保证。工作定位方案的确定是夹具设计中首先要解决的问题。根据工序图给出的定位元件方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护.设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定为基准，均应符合六点定位原理。选择倒挡拨叉右端面、15H8孔及叉口内侧面作为定位基准，其中,倒挡拨义右端面作为第一定位基准，与心轴中25端面配合限制三个自由度，15H8孔为第二定位基准，与心轴15f7配合限制两个自由度，叉口内侧面为第三定位基准，与A型固定式定位销配合限制一个自由度，工件六个自由度被完全限制，属于完全定位。3.3 切削力和夹紧力的计算1 .夹紧的目的：使工件在加工过程中保持已获得的定位不被破坏，同时保证加工精度。2 .夹索力的方向的确定：夹暖力的方向应有利丁工件的准确定位，而不能破坏定位，一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面。夹紧力的方向应与工件刚度高的方向致，以利于减少工件的变形。夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致，有利于减小夹曦力.3 .夹紧力的作用点的选择：夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应，或在支承点确定的区域内，以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位.夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振性。夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形“4 .选择夹紧机构：设计夹紧机构般应遵循以下主要原则：夹禁必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位.工件和夹具的变形必须在允许的范围内。央索机构必须可掌。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构必须保证自锁，机动夹紧应有联锁保护装置，夹禁行程必须足够.央紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。夹索机构的杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。选用螺栓、螺母,移动压板、弹簧和六角法兰面螺母等组成的夹紧机构来对被加工工件进行夹紧。查表4得切削力计算公式：Ff=371.z,'77式中%=3,f=1.mnVr,查表得Kp=(736)07'=736MPa,Ky=I即F,=37Ki=311×31.×107×1=1547N所需夹索力，查表5得，Wk=WK.安全系数KhKOKKK；K4K/h式中K“儿为各种因素的安全系数，查表得：K=1.2×1.0×1.2×1.0×1.3×1.Ox1.0=1.872,当计算K<2.5时，取K=2.5孔轴部分由M8螺母锁紧，包表得夹紧力为1236ONW1=IW=I2360×2.5=30900N由上计算汨W卜F1.因此采用该夹紧机构工作是可靠的。3.4 定位误差分析3.4.1 产生定位误差的原因1 .基准不重合来带的定位误差：夹具定位基准与工序基准不重合，两基准之间的位置误差会反映到被加工表面的位置上去，所产生定位误差称之为基准转换误差。2 .间隙引起的定位误差在使用心轴、销、定位套定位时，定位面与定位元件间的间隙可使工件定心不准产生定位误差。3 .与夹具有关的因素产生的定位误差定位基准面与定位元件表面的形状误差。导向元件、对刀元件与定位元件间的位巴误差，以及其形状误差导致产生的导向误差和对刀误差。夹具在机床上的安装误差，即对定误差导致工件相对刀具主轴或运动方向产生的位置误差。央紧力使工件与定位元件间的位置误差，以及定位元件、对刀元件、导向元件、定向元件等元件的磨损。3.4.2 定位误差的计算1 .基准位移误差丫由于定位副的制造误差或定位副配合同间所导致的定位基准在加工尺寸方向上最大位置变动量，称为基准位移误差，用AV表示。工件以15H8孔在轴上定位钻中5HU孔，如果工件内孔直径与轴外圆直径做成完全一致，做无间隙配合，即孔的中心线与轴的中心线位我重介，则不存在因定位引起的误差。但实际上，轴和工件内孔都有制造误差，于是工件套在轴上必然会有间隙，孔的中心线与轴的中心线位置不重合，导致这批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基准变动误差，其变动量即为录大配合间隙。按下式计算AY=11wx-°mm=弓(OmaQ-dfnn)式中AY一基准位移误差，三Dttz孔的最大直径，mmdnh轴的最小直径，mmy=y%-<1)=*6027-1495)mm=00385mm2 .基准不全合误差A1.,加工尺寸h的基准是外圆柱面的母线上，但定位基准是工件圆柱孔中心线。这种由于工序基准与定位基准不重合导致的工序基准在加工尺寸方向上的及大位置变动量，称为基准不重合误差，用AH表示。基准不重合误差为Abg品式中b基准不至合误差，mm品一一工件的最大外圆面积直径公差，<三A(I=g<5rf=gO.O27mm=0.0135mm3 .5钻套的设计5H11孔加工需钻,中大批量生产，故选用可换钻套(其结构如下图3.5-1所示)以减少更换钻食的辅助时间。窗机床夹具标准件可知5H11孔相配的可换钻套的具体结构如卜.图35-1可换钻套具体的尺寸如卜图3.5-2所示可换钻套的规格及主要尺寸(mm)(JB/T8045.2-1999)查询结果直径d基本尺寸：>46直径d极限偏差F7:+0.022/+0.010D基本尺寸：10D极限偏差m6:÷0.015/+0.006D极限偏差k6:÷0.010/+0.OO1.D（滚花前）：18D2:15H1:12H2:20H3:25高度h:8高度h1.:3半径r:13距离m:5.5C:0.5C1.:1.5C2:1.5宽度a:0.5宽度b:2公差：0.008配钻套螺钉JB/T8045.51999:M5图3.5-2快换钻套尺寸因为可换粘套和钻模板是间隙配合，加工的时间可换钻套苑用紧螺钉把他用紧在钻模板上，以防止加工的时间工件的旋转，有上图可知和65H11孔可换钻套相配的螺钉的尺寸为M5,查机床夹具标准件可知，M5可换钻套压紧螺钉的具体结构如卜.图3.5-3所示：图3.5-3钻套螺灯具体的尺寸如下图3.53所示钻套螺钉的规格及主要尺寸(Bnn)(JB/T8045.5-1999)查询结果极限偏差：+0.200/+0.050直径d1.基本尺寸：直径d1.极限偏差d1.1.:-0.040/-0.130直径d2:159>06图3,3钻套端钉M5尺寸4.6钻床夹具绘制1 .装配图按1:1的比例绘制，根据工件在几个视图上的投影关系,分别画出其轮廓2 .视工件为透明体，用双点划线画出主要部分(如轮廓、定位面、夹紧面和加工表面)。画出定位元件、夹紧机构、导向装置的位置。3 .安排定位元件。4 .按夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构.5 .布置对刀元件，连接元件：设计夹具体并完成夹具总图。6 .标注必要的尺寸、配合、公差等夹具的外形轮廓尺J,所设计夹具的最大长、宽、而尺夹具与机床的陕系尺寸，即夹具在机床上的定位尺寸。如车床夹具的莫氏硬度、铳床夹具的对定装理等.夹具与刀具的联系尺寸，如用对刀块塞尺的尺寸、对刀块表面到定位表面的尺寸及公差。央具中所有有配合关系的元件间应标注尺寸和配合种类.各定位元件之间，定位元件与导向元件之间，各导向元件之间应标注装配后的位置尺寸和形位公差。7 .夹具装备图匕应标注的技术要求定位元件的定位面间相互位置精度.定位元件的定位表面与夹具安装基面、定向基面间的相互位置精度。定位表面与导向元件工作面间的相互位厘精度。各导向元件的工作面间的相互位置精度。夹具上有检测基准面的话，还应标注定位表面，导向工作面与该基准面间的位置精度。对于不同的机床夹具，对于夹具的具体结构和使用要求，应进行具体分析，订出具体的技术耍求“设计中可以参考机床夹具设计手册以及同类的夹具图样资料。8 .对零件编号，填写标题栏和零件明细表：每个零件都必须有自己的编号.此编号是唯一的。在工厂的生产活动中，生产部件按零件编号生产、查找工作。完整填写标题栏，如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。完整填写明细表，般来说，加工工件填写在明细表的下方，标准件、装配件填写在明细表的上方。注意，不能遗漏加工工件和标准件、配套件“9 .机床夹具应满足的基本要求包括下面几方面：保