机械制造技术课程设计-心轴加工工艺及铣键槽夹具设计.docx

1、设计说明书论文题目：心轴零件的机械加工工艺及夹具设计所属系部：指导老师:职称：学生姓名：班级、学号5专业：心轴的机械加工工艺及夹具设计【摘要】本设计是基于心轴类零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。心轴类零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后槽的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适

2、用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差Abstract:Thisdesignisbasedontheprocessingproceduresofshaftpartsandthedesignofspecialfixtureforsomeworkingprocedures.Themainmachinedsurfaceoftheshaftpartsistheoutercircleandtheholesystem.Generallyspeaking,itiseasiertoensurethemachiningprecisionoftheplaneth

3、antoensurethemachiningprecisionoftheholesystem.Therefore,thisdesignfollowstheprincipleofthefirstfaceandthebackgroove.Theprocessingofholesandplanesisclearlydividedintoroughandfinishingstagestoensurethemachiningaccuracyoftheholesystem.Themainprocessisthatfirsttheseriesofsupportingholefixandmachinethet

4、opplane,inadditiontothefollow-upprocessesareindividualprocesseswithtopsurfaceandholepositioningprocessingotherseriesofholeandplane.Thefixtureisselectedwithspecialfixture,andtheclampingwayismostlymanualclamping,andtheclampingisreliable,andthemechanismcannotlockitself.Therefore,theproductionefficiency

5、ishigh.Itissuitableforlargebatchandassemblylineprocessing.Itcanmeetthedesignrequirements.Keywords:process,process,cuttingamount,clamping,positioning,errorii第1章绪论1第2章心轴零件分析22.1 心轴零件加工部位汇总22.2 心轴零件重要部位加工方案22.3 心轴零件基准22.4 心轴零件各部位加工余量3第3章心轴毛坯图设计43.1 心轴毛坯形式43.2 心轴毛坯图4第4章心轴零件加工路线方案54.1 加工路线方案一54.2 加工路线方案二

6、5第5章心轴零件加工工艺过程卡片设计75.1 心轴零件加工设备汇总75.2 心轴零件加工刀具和量具汇总85.3 心轴零件加工工艺过程卡片8第6章心轴零件加工各工序切削用量及基本工时9第7章铳键槽夹具设计157.1 定位基准的选择157.2 计算切削力及夹紧力157.3 主要元件的设计167.4 对刀元件及夹具体167.5 零件加工误差分析177.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构187.7 夹具设计及操作的简要说明19结论20参考文献21致谢22IIIIV第1章绪论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

7、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。心轴的加工工艺规程及铳键槽的夹具设计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课程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

8、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。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。I第2章心轴零件分析题目给的零件是心轴类零件，主要作用是带动齿轮传动的作用。零件的实际形状如下图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。任务一心轴图7-1所示心轴零件材料为45钢,数最10件。图2,1心轴零件图由零件图可知，其材料为45#,具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。2.1 心轴零件加工部位汇总心轴类零件主要加工表面为：1.外圆630mm、660mm外圆及端面，表面粗糙度/值为

9、0.8?。2.外圆山45mm、630mm,表面粗糙度此值0.3.车退刀槽5Xe28,5X力43,表面粗糙度段值3.2/巾。4.铳键槽，及表面粗糙度段值3.2f。2.2心轴零件重要部位加工方案心轴类共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：(1) .左端的加工表面：这一组加工表面包括：左端面，630mm、660mm外圆。这一部份只有端面粗糙度要求。外圆要求高，粗车后半精车-磨削就可以达到精度要求。(2) .右端面的加工表面：这一组加工表面包括：右端面；645mm、630mm外圆，其要求也不高，粗车后半精车-磨削就可以达到精度要求。2.3 心轴零件基准基面选择是工艺规程设计中的重要工

10、作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择，对像从心轴类这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准）。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不

11、在重复。选择外圆30mm作为定位精基准比较就关键。2.4 心轴零件各部位加工余量加工表面工序（或工步）名称工序（或工步）余量表面粗糙度（Ra）右端面粗车53.2毛坯5左端面粗车53.2毛坯5外圆30粗车2Z=200.8毛坯2Z=20外圆市60粗车2Z=50.8毛坯2Z53第3章心轴毛坯图设计3.1心轴毛坯形式零件材料为45#,采用型材毛坯，在无毛坯图的情况下，需实际了解毛坯的形状、尺寸及机械性能等。不同的选材会影响到零件的使用，不同的选材会让零件的使用寿命和其的生产成本变的大大的不同，所以零件的选材尤其重要。我可以型材来决定零件的选材，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应

12、该的。3.2心轴毛坯图09图3.1毛坯图第4章心轴零件加工路线方案4.1 加工路线方案一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。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，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。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工序号工名序称工序内容10型材型材开料毛坯70X21020粗车粗车右端面及外圆645mm、630mm各留2mm加工余量30粗车掉头，粗车左端面，粗车外圆山60mm、630mm各留2mm加工余量40调质调质处理50钻钻两端面中心孔60半精车半精车右端面及外圆645

13、mm、630mm其中留0.5mm加工余量，其它外圆加工到尺寸并进行倒角C270半精车掉头，半精车左端面保证全长200mm,半精车外圆小60mm、430mm,其中外圆留0.5mm加工余量，其它外圆加工到尺寸并进行倒角C280车车退刀槽5X028（2处），5X64390车铳宽度为14的键槽100磨磨630外圆（2处）、660外圆、645外圆110去毛刺去毛刺120清洗清洗130检验检验140入库油封、入库4.2 加工路线方案二工序号工名序称工序内容10型材型材开料毛坯470X21020粗车粗车右端面及外圆645mm、30mm各留2mm加工余量30粗车掉头，粗车左端面，粗车外圆60mm、e30mm各

14、留2mm加工余量40钻钻两端面中心孔50半精车半精车右端面及外圆巾45mm、30mm其中留0.5mm加工余量，其它外圆加工到尺寸并进行倒角C260半精车掉头，半精车左端面保证全长200mm,半精车外圆60mm、630mm,其中外圆留0.5mm加工余量，其它外圆加工到尺寸并进行倒角C270车车退刀槽5X628（2处），5X64380车铳宽度为14的键槽90磨磨由30外圆（2处）、660外圆、645外圆100调质调质处理110去毛刺去毛刺120清洗清洗130检验检验140入库油封、入库第5章心轴零件加工工艺过程卡片设计上述两个方案的特点在于：方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工

15、过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镶、钻孔等等，需要换上相应的刀具。而且在磨削过程有一定难度，要设计专用夹具。因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下：工序号工名序称工序内容10型材型材开料毛坯小70X21020粗车粗车右端面及外圆645mm、30mm各留2mm加工余量30粗车掉头，粗车左端面，粗车外圆由60mm、。30mm各留2mm加工余量40调质调质处理50钻钻两端面中心孔60半精车半精车右端面及外圆445mm、430mm其中留0.5mm加工余量，其它外圆加工到尺寸并进行倒角C270半精车掉头，

16、半精车左端面保证全长200mm,半精车外圆660mm、“30mm,其中外圆留0.5mm加工余量，其它外圆加工到尺寸并进行倒角C280车车退刀槽5X428（2处），5X64390车铳宽度为14的键槽100磨磨630外圆（2处）、660外圆、645外圆110去毛刺去七刺120清洗清洗130检验检验140入库油封、入库1.1 心轴零件加工设备汇总 .工序是粗车和半精车。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的CA6140型卧式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表4.2-7。 .工序是钻孔，选用Z525摇臂钻床。 .工序

17、磨零件左右外圆面，这两个面的要求精度都比较高，从经济角度看,采用万能磨床M114W。1.2 心轴零件加工刀具和量具汇总1 .选择刀具 .在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镶刀。加工刀具选用YG6类硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀（GB5343.1-85,GB5343.2-85）。 .钻孔时选用高速钢麻花钻，参考机械加工工艺手册（主编孟少农），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有参数。 .磨具的选用：磨具通常又称为砂轮。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取决于磨具的磨料、结合剂、

18、粒度、硬度、组织以及砂轮的形状和尺寸。参考简明机械加工工艺手册（主编徐圣群）表12-47,选择双斜边二号砂轮。2 .选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。1.3 心轴零件加工工艺过程卡片心轴类零件加工工艺过程卡片内容详见附页。第6章心轴零件加工各工序切削用量及基本工时切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根据切削用量简明手册（第三版，艾兴、肖诗纲编，1993年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选

19、用的表格均加以*号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。6. 1.1工序20粗车右端面及外圆山45nlm、e30mlli,各留2mm加工余量7. 1.1.1确定切削用量所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于CA6140机床的中心高为200的（表1.30）,故选刀杆尺寸6x7/=16?mx25m,刀片厚度为4.5利加。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角匕=12,后角。0=6,主偏角K、.=9O,副偏角K；=1O,刃倾角;Ls=O,刀尖圆弧半径&=0.8机2。 .确定切削深度,由于单边余量为2利，可在一次走刀内完成，故ap=2mm .确定进给量/根据切削

20、加工简明实用手册可知：表1.4刀杆尺寸为16?加x25/wn,apAmm,工件直径100400之间时，进给量/=0.51.0mmr按CA6140机床进给量（表4.29）在机械制造工艺设计手册可知：f=0.17mmir确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1-30,CA6140机床进给机构允许进给力Fmax=3530/Vo根据表1.21,当强度在17420748S时，ap4mm,f0.75mm/r,K,=45时，径向进给力：Fr=950N。切削时与的修正系数为&疗=1.0,A：=1.0,K”用=1.17（表1.292）,故实际进给力为：=950x1.17=1111.5（3

21、-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选/=0.7“”可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1.5加，车刀寿命T=60min。 .确定切削速度V。切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表L11,当FG6硬质合金刀加工硬度200219HBS的铸件，ap4mm,f0.75mm/r,切削速度V=63m/min。切削速度的修正系数为Ka=1.0,m=0.92,Kn,0.8,K%=L0,/Kv=1.0(见表1.28),故:(3-3)(3-5)ap 3mm ,V0=V,K,.=63x1.0x1.0x0.9

22、2x0.84x1,0x1.048zn/min(3-4)1000V；1000x48.n=120/7min兀D万x30根据CA6140车床说明书选择n0=125r/min这时实际切削速度匕为：7rDn万x30xl25.V=50/rmn10001000.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25,HBS=160245,f0.75mm/r,切削速度V450加/min时，Pc=l.7KW切削功率的修正系数凝日=0.73,K,op=O.9,故实际切削时间的功率为：Pc=l.7x0.73=1.2AW(3-6)根据表1.30,当=125min时，机床主心轴允许功率

23、为七=5.9鹏，PcP,故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：ap-2 mm ,f=0.7mm/r,n=125r/min=2.08r/s,V=50?/min.计算基本工时(3-7)车削时的入切量及超切量+ = 1mm,则(3-8)tJnf由切削用量简明使用手册表1.26,=127+1=128mm,=128=1.46min125x0.76.1.2工序30掉头，粗车左端面，粗车外圆660mm、630mn)各留2mm加工余量。采用工序30确定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本时间如下：af=2mmf=0.65n=380r!sv=50.4,zz/min=5656.1.3

24、工序60io半精车右端面及外圆645nlm、630mm,其中留0.5mm加工余量，其它外圆加工到尺寸，并进行倒角C2所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1,由于C6140机床的中心高为200mm（表1.30）,故选刀杆尺寸3”=16加7年2572,刀片厚度为4.5mm。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角匕=12,后角4=6,主偏角&=90,副偏角K；=1O,刃倾角;Ls=O,刀尖圆弧半径（=0.8m加。.确定切削深度询由于单边余量为2.5加，可在一次走刀内完成，故2.5a=1.25mmp2 .确定进给量f根据切削加工简明实用手册可知：表1.4刀杆尺寸为16m

25、mx25mm，ap4mm,工件直径100400之间时,进给量/=（）.51.0mm按CA6140机床进给量（表4.29）在机械制造工艺设计手册可知：f=0.7nvn/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表130,CA6140机床进给机构允许进给力=35300根据表1.21,当强度在174207HBS时，ap4mm，f0.75mm/r,Kr=45时，径向进给力：Fr=950N。切削时写的修正系数为K0斤=1.0,q=1.0,KkrFf=l.17（表1.292）,故实际进给力为：6=950x1.17=1111.5N由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选/=0

26、.7沏可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1.5加加，车刀寿命T=60min。 .确定切削速度匕切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11,当YT15硬质合金刀加工硬度200219HBS的铸件，ap4mm,fO.75zm;/r,切削速度V=63m/min。切削速度的修正系数为K“=1.0,K,”v=0.92,K“.0.8,K=L0,4,=1.0（见表1.28）,故：匕=匕K,=63x1.0x1.0x0.92x0.84x1.0x1.0（3-12）h48m/min(3-13)1000V；100048.n=1

27、20r/min兀D%xl27根据CA6140车床说明书选择n0=125r/min这时实际切削速度匕为：V,7rDnc乃 x 127x12510001000 50 m/ min(3-14)13 .校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表L25,HBS=160245,ap3mm,f0.75iwn/r,切削速度V50m/min时，Pc=Hkw切削功率的修正系数%必=0.73,跖叱=0.9,故实际切削时间的功率为：分=1.7x0.73=1.2%卬根据表1.30,当w=125r/min时，机床主心轴允许功率为Pe=5.%w,Pc(PE，故所选切削用量可在CA614

28、0机床上进行，最后决定的切削用量为：a/;=1.25mm,f=0.7mm/r,n=125r/min=2.08r/s,V=50/min .计算基本工时(3-15)由切削用量简明使用手册表1.26,车削时的入切量及超切量)+的?，则4=1.4min6.1.5 工序70掉头，半精车左端面保证全长200mm,半精车外圆巾60mm、630mm,其中外圆留0.5mm加工余量，其它外圆加工到尺寸并进行倒角C2。本工序仍半精车。已知条件与工序相同，车端面，可采用工序IV相同的可转位车刀。6.1.6 工序80车退刀槽5Xb28(2处),5Xe43机床CA614()普通车床，工件用夹具固定。1)2)3)切削深度单

29、边余量为Z=lmm,一次切除。进给量根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r计算切削速度其中:C、=342,xv=0.15,兀=0.35,m=0.2。修正系数机见切削手册表1.28,即L44,%=0.8,kkv=l.04,kkn=0.81,v=0.970所以342v=xl.44x0.8x1.04x0.81x0.97=134m/min6O-2xO.30-15xO.20-35-4）确定机床主心轴转速ns=1000V（,=100（134458r/min7idw7ix25按机床说明书（见工艺手册表4.2-8,与458r/min相近的机床转速为480r/min。现选取”,=480r/min。所以实际切削

30、速度匕=也&=乙注幽=i35，/min10001000切削工时，按工艺手册表6.2Tt,=/|+2i洪中1=90-45=225mm.皿；M214-/+/225+4L=0mm;tz=!-i=:=0.28（min）nwf480x0.2工序90铳宽度为14的键槽机床的选择：X52K型铳床（1）选择刀具：查机械加工工艺手册，根据表2.1-72,因为铳削宽度aw,可查得立铳刀do=14mm2）查机械加工工艺手册，根据表2.1-20,选择7:24锥柄立铳刀么=14加，标准系列L=198mm,标准系列l=63mm,粗齿数为4。（2）选择切削用量1）决定铳削深度铳削深度由工序决定，因为每次的铳削深度不大，故均

31、可以一次性走完，则粗铳削时dp为2mm。2）决定每齿进给量上查机械加工工艺手册，根据表2.1-72,当铳削宽度4=14mm时，铳刀的每齿进给量为=0.050.08加加/齿I取af=0.05/齿，所以15mm,粗铳，后刀面的最大磨损限度为0.30.5mm,查机械加工工艺手册，根据表2.1-76,可选用d0=Amm的高速钢立铳刀，其耐用度T=90min。4）决定切削速度查机械加工工艺手册，根据表2.1-77可查得：=1.18,K%=1.0,Ks、=0.9,K八=1.2,1.0,&八,=1.25（铳削余量较小时，%=30。40。）Kv=KmK7KsKlvKHvKkn,=1.18X1.0X0.9X1.

32、2X1.0X1.25=1.593铳削速度计算公式：CdqvV-kvTmapxfzyae:zpv查机械加工工艺手册，根据表2.1-77可查得：G，=29,%=0.45,xv=0.1,yv0.5,uv-0.5,pv=0.1,m=0.33,29x40-45所以V=-57?7T7777x1.593=11.9m/min9O033x3.40JxO.20-5x805x4011000V _ 1000x11.9n = JlD= 157 r/min查机械加工工艺手册，根据表3.30,X52K型数控铳床的使用说明书，选择:nc=200r/min,vf-680mm/min这时实际切削速度匕为/兀Dn.x46x200,

33、.10001000V=-29.11m/min6.1.7工序100磨e30外圆（2处）、660外圆、645外圆机床Ml14W万能外圆磨床1）选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P350X40X127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350X40X1272）切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度纵向进给量3）切削工时vH, = 18m/min 切削深度 /r =0.0157mm/stfa =0. 5B=20mm（双行程）2 兀DbZbk式中lOOOvX,/,.D被加工直径b加工宽度Z6一单边加工余量K系

34、数/“一工作台往返一次砂轮心轴向进给量了“一工作台往返一次砂轮径向进给量2x45x91x0.15x1.1_.、t=2.5（min）1000x18x20x2x0.0157第7章铳键槽夹具设计7.1 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

35、考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。中30外圆和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的630外圆和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以两销和两己加工好的630外圆的端面作为定位夹具。为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。7.2 计算切削力及夹紧力(1)刀具：立铳刀614mm机床：X52铳床由3所列公式得一d。，查表9.48得其中：修正系数尤,=1.0CF=30qF=0.83XF=1.0yF=0.65Up=0.83ap=8z=24=0代入上式，可得F=889.4N因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数K=(K2K3K&其中

36、：(为基本安全系数1.5勺为加工性质系数1.1为刀具钝化系数1.1K,为断续切削系数1.1所以F=KF=1775.7N(2)夹紧力的计算选用压板螺钉夹紧机由n(+/2)=kf其中f为夹紧面上的摩擦系数，取工=%=。-25F=P：+GG为工件自重F：.N=3551ANZ+A夹紧螺钉：公称直径d=6mm,材料45钢性能级数为6.8级=6x100MPa5=8x%=480MPab-10螺车丁疲劳极限：cr_,=0.32b/,=0.32x600=192MPaekk极限应力幅：bqhm-上上。.1=51.76MP。许用应力幅：口“=云亍=17.3闻4螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为口=s=3.54取s=

37、4得4xFh _ 2nd：1.3x4xNml：旧=120 MPa2.8 r满足要求15MPaa经校核：满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋钱链压板机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力。7.3主要元件的设计依据机床夹具设计手册对各个元件进行设计并对其标记如下如下：1.定位键：A14h6GB2206-80材料：45钢2.压板：A14xl30GB2188-80材料:45钢3.销A10x28GB/T119.1-2000材料:35钢4.对刀块GB2242-80材料：20钢5.螺钉GB/T68-2000M5.5x256.7.4 对刀元件及夹具体根据工件加工表面形状，对刀件可选用夹

38、具零件及部件中的标准直角对刀块。它的直角对刀面和工件被加工工序形相对应，其间距等于塞尺厚度，设计塞尺厚度为3,并把对刀件安装于夹具体的竖直板上。根据铳床T行加工工序的宽度，选用宽度B=18mm,公差为h6的A型定位键来确定夹具在机床上的位置。15夹具体选用灰铸铁的铸造夹具体7。其基本厚度选为22mm，并设计精加工工序用螺栓紧固夹具用得U形加工工序耳座。根据所设计的各种元件、机构、装置，设计出夹具的形状、结构。7.5 零件加工误差分析工件在夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差口、夹具误差,、夹具在主心轴上的安装误差,、和加工方法误差；的影响。如夹具图所示，在夹具上加工时，尺寸的加

39、工误差的影响因素如下所述：V型块夹角a=90.基准位移误差：工件以外圆柱面在V型块定位，由于工件定位面外圆直径有公差3D,因此对一批工件来说，当直径由最小D3D变大到D时，工件中心（即定位基准）将在V型块的对称中心平面内上下偏移，左右不发生偏移，即工件由。|变大到O2,其变化量（即基准位移误差公）从图6）中的几何关系退出：8DAY=O,0.=2SIn-2基准不重合误差：从图（b）中设计基准与定位基准不重合，假设定位基准。|不动，当工件直径由最小D3D变到最大D时，设计基准的变化量为辿，即基准不重合误差AB=a。22从图中可知，设计基准为工件的下母线。即，上述方向由a到a与定位基准变到。2的方向

40、相反，故其定位误差AD是AY与AB之差.CTACAD=AY-AB=-=0.2078D=0.207x0.01=0.002072Sln-22AD=0.00207-T即满足要求37.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构夹具体设计的基本要求（1）应有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面，应有适当的尺寸精度和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体的尺寸保持稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。（2）应有足够的强度和刚度为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动，夹具体

41、应有足够的壁厚，刚性不足处可适当增设加强筋。（3）应有良好的结构工艺性和使用性夹具体一般外形尺寸较大，结构比较复杂，而且各表面间的相互位置精度要求高,因此应特别注意其结构工艺性，应做到装卸工件方便，夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下，应尽量能减轻重量，缩小体积，力求简单。（4）应便于排除切屑在机械加工过程中，切屑会不断地积聚在夹具体周围，如不及时排除，切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度，切屑的抛甩可能缠绕定位元件，也会破坏定位精度，甚至发生安全事故。因此，对于加工过程中切屑产生不多的情况，可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离以增大容屑空间：对于加工过程中切削产生较多的情况，一般应在

42、夹具体上设置排屑槽。（5）在机床上的安装应稳定可靠夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上的相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时，夹具的重心应尽量低，支承面积应足够大，安装基面应有较高的配合精度，保证安装稳定可靠。夹具底部一般应中空，大型夹具还应设置吊环或起重孔。确定夹具体的结构尺寸，然后绘制夹具总图。详见绘制的夹具装配图。7.7 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。本道工序为键床夹具选择了压紧螺钉夹紧方式。本工序为精铳切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到

43、本工序的要求。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑。夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构。23结论通过课程设计，使我们充分的掌握了一般的设计方法和步骤，不仅是对所学知识的一个巩固，也从中得到新的启发和感受，同时也提高了自己运用理论知识解决实际问题的能力，而且比较系统的理解了液压设计的整个过程。在整个设计过程中，我本着实事求是的原则，抱着科学、严谨的态度，主要按照课本的步骤，到图书馆查阅资料，在网上搜索一些相关的资料和相关产品信息。这一次设计是大学四年来最系统、最完整的一次设计，也是最难的一次。在设计的时候不停的计算、比较、修改，再比较、再修改，我也付出了一定的心血

44、和汗水，在期间也遇到不少的困难和挫折，幸好有老师的指导和帮助，才能够在设计中少走了一些弯路,顺利的完成了设计。本设计研究过程中仍然存在不足之处，有的问题还待于进一步深入，具体如下：(1)缺乏实际工厂经验，对一些参数和元件的选用可能不是非常合理，有一定的浪费。(2)与夹具相关的刀具和量具的了解还不太清楚。(3)系统的设计不太完善，在与计算机配合进行精确的数据采集和控制上还有一些不足。(4)使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨损度在实际中尚不明确。参考文献1李洪.机械加工工艺手册M.北京出版社，2006.1.2陈宏钧.实用金属切削手册M.机械工业出版社，2005.1.3上海市金属切削技术协会.金属切削手册M.上海科学技术出版社，2002.4杨叔子.机械加工工艺师手册M.机械工业出版社，2000.5徐鸿本.机床夹具设计手册M.辽宁科学技术出版社，2003.10.