机械制造技术课程设计-拨叉加工工艺及铣R30半圆孔的夹具设计（全套图纸）

I XX 大学大学 课程设计论文 拨叉机械加工工艺规程及 铣 R30 半圆孔的夹具设计 所 在 学 院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指 导 老 师 年 月 日 II 摘 要 拔叉零件加工工艺及钻床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；接着对零件各个工步的 工序进行尺寸计算，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；计算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。 关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 III 目 录 摘 要 . II 目 录 III 第 1 章 序 言 5 第 2 章 零件的分析 6 2.1 零件的形状 . 6 2.2 零件的工艺分析 . 6 第第 3 章章 工艺规程设计工艺规程设计 7 3.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 . 7 3.2 基面的选择基面的选择 . 7 3.3 制定工艺路线制定工艺路线 . 8 3.3.1 工艺路线方案一 . 8 3.3.2 工艺路线方案二 . 8 3.3.3 工艺方案的比较与分析 . 9 3.4 选择加工设备和工艺装备选择加工设备和工艺装备 . 9 3.4.1 机床选用 . 9 3.4.2 选择刀具 . 9 3.4.3 选择量具 . 10 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 10 3.6 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 11 第四章第四章 加工中心孔夹具设计加工中心孔夹具设计 17 IV 总 结 22 致 谢 23 参 考 文 献 23 5 第 1 章 序 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。 拔叉零件加工工艺及钻床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、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。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，保证尺 寸证零件的加工质量。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。 6 第 2 章 零件的分析 2.1 零件的形状 题目给的零件是拔叉零件，主要作用是起连接作用。 零件的实际形状如上图所示， 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简 单。具体尺寸，公差如下图所示。 2.2 零件的工艺分析 由零件图可知，其材料为 KTH350-10，该材料为铸铁，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。 拔叉零件主要加工表面为：1 端面，表面粗糙度 a R 值为 3.2 m。2 及端面，表面 粗糙度 a R 值 3.2 m。3.车装配孔，表面粗糙度 a R 值 3.2 m。4.半精车侧面，及表面 粗糙度 a R 值 3.2 m。5.两侧面粗糙度 a R 值 6.3 m、12.5 m，法兰面粗糙度 a R 值 6.3 m。 拔叉共有两组加工表面，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，28 外圆，倒角钻孔并攻丝。这一部份只有端面 有 6.3 的粗糙度要求，。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没 有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。 7 (2).右端面的加工表面： 这一组加工表面包括：28 右端粗糙度为 1.6；并带有倒角。其要求也不高， 粗车后半精车就可以达到精度要求。其中，19 的孔或内圆直接在上做镗工就行了。 第第 3 章章 工艺规程设计工艺规程设计 本拔叉，假设年产量为 10 万台，每台车床需要该零件 1 个，备品率为 19%，废品 率为 0.25%，每日工作班次为 2 班。 该零件材料为 KTH350-10， 考虑到零件在工作时要有高的耐磨性， 所以选择铸铁铸 造。依据设计要求 Q=100000 件/年，n=1 件/台；结合生产实际，备品率和 废品率分 别取 19%和 0.25%代入公式得该工件的生产纲领 N=2XQn(1+)（1+)=238595 件/年 3.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 零件材料为 KTH350- 10，铸件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用 于不同重量、 不同壁厚的铸件， 也适用于不同的金属， 还特别适应制造形状复杂的铸件。 考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件， 以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零 件轮廓尺寸不大，可以采用砂型铸造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成 本上考虑，也是应该的。 3.2 基面的选择基面的选择 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，对像拔叉这样的零件来说，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， 8 应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 3.3 制定工艺路线制定工艺路线 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。 3.3.1 工艺路线方案一 工序 10 铸造出毛坯。 工序 20 毛坯热处理，时效处理。 工序 30 铣削外圆32 一端面。 工序 40 铣削外圆32 另一端面 工序 50 车中心孔19H9。 工序 60 铣 R24 半圆孔，铣 R30 半圆孔。 工序 70 铣削距离 4 的叉口端面。 工序 80 铣削外圆20 端面。 工序 90 钻 M10X1- 6H 底孔 工序 100 攻丝 M10X1- 6H 工序 110 钳去毛刺。 工序 120 终检入库。 3.3.2 工艺路线方案二 工序 10 铸造出毛坯。 工序 20 毛坯热处理，时效处理。 工序 30 铣削外圆32 一端面。 工序 40 铣削外圆32 另一端面 工序 50 车中心孔19H9。 工序 60 铣 R24 半圆孔，铣 R30 半圆孔。 工序 70 铣削距离 4 的叉口端面。 工序 80 铣削外圆20 端面。 工序 90 钻 M10X1- 6H 底孔 9 工序 100 攻丝 M10X1- 6H 工序 110 钳去毛刺。 工序 120 终检入库。 3.3.3 工艺方案的比较与分析 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，镗、钻孔等等，需要换上相 应的刀具。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 10 铸造出毛坯。 工序 20 毛坯热处理，时效处理。 工序 30 铣削外圆32 一端面。 工序 40 铣削外圆32 另一端面 工序 50 车中心孔19H9。 工序 60 铣 R24 半圆孔，铣 R30 半圆孔。 工序 70 铣削距离 4 的叉口端面。 工序 80 铣削外圆20 端面。 工序 90 钻 M10X1- 6H 底孔 工序 100 攻丝 M10X1- 6H 工序 110 钳去毛刺。 工序 120 终检入库。 3.4 选择加工设备和工艺装备选择加工设备和工艺装备 3.4.1 机床选用 .工序和工序是粗车、粗镗和半精车、半精镗。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。 3.4.2 选择刀具 .在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用 YG6 类硬质 10 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、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。 3.4.3 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。 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “拔叉” 零件材料为 KTH350-10， 查 机械加工工艺手册 （以后简称 工艺手册 ） ， 表 2.2-17 各种铸铁的性能比较， 球墨铸铁的硬度 HB 为 143269， 表 2.2-23 球墨铸铁 的物理性能，KTH350-10 密度=7.27.3（ 3 cmg） ，计算零件毛坯的重量约为 2kg 。 表 3-1 机械加工车间的生产性质 生产类别 同类零件的年产量件 重型 （零件重2000kg） 中型 （零件重 1002000kg） 轻型 （零件重100kg） 单件生产 5 以下 10 以下 100 以下 小批生产 5100 10200 100500 中批生产 100300 200500 5005000 大批生产 3001000 5005000 500050000 大量生产 1000 以上 5000 以上 50000 以上 根据所发的任务书上的数据，该零件的月工序数不低于 3050，毛坯重量 2kg 120250 6.0 4.0 顶、侧面 底 面 铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及 毛坯尺寸。 3.6 确定切削用量及基本工时确定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。 工序 30：铣削外圆32 一端面 12 机床：铣床 X62W 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw400= 齿数14=Z 10 （1）粗铣 铣削深度 p a：mmap2= 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取Zmmaf/25. 0= 铣削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取smV/4= 机床主轴转速n：min/191 40014. 3 60410001000 0 r d V n = ，取min/200rn = 实际铣削速度 V ：sm nd V/19. 4 601000 20040014. 3 1000 0 = 进给量 f V：smmZnaV ff /67.1160/2001425. 0= 工作台每分进给量 m f ：min/2 .700/67.11mmsmmVf fm = a ：根据机械加工工艺手册表 2.4.81,mma240= 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml341= 刀具切入长度 1 l：mmaDDl42) 31 ()(5 . 0 22 1 =+= 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 1 j t：min55. 0 2 .700 242341 21 1 + = + = m j f lll t （2）精铣 铣削深度 p a：mmap1= 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取Zmmaf/15. 0= 铣削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取smV/6= 机床主轴转速n：min/288 40014. 3 60610001000 0 r d V n = ，取min/300rn = 实际铣削速度 V ：sm nd V/28. 6 601000 30040014. 3 1000 0 = 进给量 f V：smmZnaV ff /5 .1060/3001415. 0= 工作台每分进给量 m f ： min/630/5 .10mmsmmVf fm = 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml341= 13 刀具切入长度 1 l：精铣时mmDl400 1 = 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 2j t：min18. 1 630 2400341 21 2 + = + = m j f lll t 本工序机动时间min73. 118. 155. 0 21 =+=+= jjj ttt 工序 40：铣削外圆32 另一端面 机床：铣床 X62W 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw400= 齿数14=Z 10 （1）粗铣 铣削深度 p a：mmap2= 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取Zmmaf/25. 0= 铣削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取smV/4= 机床主轴转速n：min/191 40014. 3 60410001000 0 r d V n = ，取min/200rn = 实际铣削速度 V ：sm nd V/19. 4 601000 20040014. 3 1000 0 = 进给量 f V：smmZnaV ff /67.1160/2001425. 0= 工作台每分进给量 m f ：min/2 .700/67.11mmsmmVf fm = a ：根据机械加工工艺手册表 2.4.81,mma240= 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml341= 刀具切入长度 1 l：mmaDDl42) 31 ()(5 . 0 22 1 =+= 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 1 j t：min55. 0 2 .700 242341 21 1 + = + = m j f lll t （2）精铣 铣削深度 p a：mmap1= 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取Zmmaf/15. 0= 14 铣削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取smV/6= 机床主轴转速n：min/288 40014. 3 60610001000 0 r d V n = ，取min/300rn = 实际铣削速度 V ：sm nd V/28. 6 601000 30040014. 3 1000 0 = 进给量 f V：smmZnaV ff /5 .1060/3001415. 0= 工作台每分进给量 m f ： min/630/5 .10mmsmmVf fm = 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml341= 刀具切入长度 1 l：精铣时mmDl400 1 = 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 2j t：min18. 1 630 2400341 21 2 + = + = m j f lll t 本工序机动时间min73. 118. 155. 0 21 =+=+= jjj ttt 工序 50：确定车中心孔19H9 的切削用量 所选用的刀具为 YG6X 硬质合金圆形镗刀，主偏角为 KV=45 0 ，直径为 19mm 的圆形 镗刀，其耐用度为 60=Tmin。 .确定切削深度 a p mm25. 0= .根据表 1.5 *， 当半精镗铸料， 镗刀直径为 mm19， a p mm2， 镗刀伸出长度mm80 时，进给量为：rmmf1 . 0=。 .确定切削速度 按表 1.27 *的计算公式确定 V = （3-16） 式中 Cv=189.8 m = 0.2 Xv=0.15 Yv=0.20 min60=T V=124.6 minm 选择 CA6140 机床转速：n= n =1200minr=20sr 实际切削速度为： v = 2.08 sm .确定基本时间 确定镗孔的基本时间 50s v yvx p K vfaT Cv M min1304 5 .30 6 .1241000 r= 15 工序 60：铣 R24 半圆孔，铣 R30 半圆孔 机床：铣床 X62W 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw400= 齿数14=Z 10 （1）粗铣 铣削深度 p a：mmap3= 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取Zmmaf/25. 0= 铣削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取smV/4= 机床主轴转速n：min/191 40014. 3 60410001000 0 r d V n = ，取min/200rn = 实际铣削速度 V ：sm nd V/19. 4 601000 20040014. 3 1000 0 = 进给量 f V：smmZnaV ff /67.1160/2001425. 0= 工作台每分进给量 m f ：min/2 .700/67.11mmsmmVf fm = a ：根据机械加工工艺手册表 2.4.81,mma4= 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml46.59= 刀具切出长度 2 l：取mml3 2 = 走刀次数为 2 机动时间 1 j t：min190. 0min2 2 .700 3446.59 21 1 + = + =i f lll t m j （2）精铣 铣削深度 p a：mmap1= 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取Zmmaf/15. 0= 铣削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取smV/6= 机床主轴转速n：min/288 40014. 3 60610001000 0 r d V n = ，取min/300rn = 实际铣削速度 V ：sm nd V/28. 6 601000 30040014. 3 1000 0 = 进给量 f V：smmZnaV ff /5 .1060/3001415. 0= 工作台每分进给量 m f ： min/630/5 .10mmsmmVf fm = 16 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml46.59= 刀具切入长度 1 l：精铣时mmDl400 1 = 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 2j t：min198. 02 630 2146.59 21 2 + = + =i f lll t m j 工序 70：铣削距离 4 的叉口端面 机床：铣床 X62W 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw400= 齿数14=Z 铣削深度 p a：mmap4= 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取Zmmaf/2 . 0= 铣削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取smV/5= 机床主轴转速n：min/239 40014. 3 60510001000 0 r d V n = ，取min/250rn = 实际铣削速度 V ：sm nd V/23. 5 601000 25040014. 3 1000 0 = 进给量 f V：smmZnaV ff /67.1160/250142 . 0= 工作台每分进给量 m f ：min/2 .700/67.11mmsmmVf fm = 由工序 5 可知： mml329= mml42 1 = mml2 2 = 走刀次数为 1 机动时间 j t：min53. 0 2 .700 242329 21 + = + = m j f lll t 工序 90：钻 M10X1- 6H 螺孔底孔 切削深度 p a：mmap25. 4= 进给量f：根据机械加工工艺手册表 2.4.39，取rmmf/25. 0= 切削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4.41，取smV/43. 0= 机床主轴转速n：min/967 5 . 814. 3 6043. 010001000 0 r d V n = ，取min/800rn = 实际切削速度 V ：sm nd V/36. 0 601000 8005 . 814. 3 1000 0 = 被切削层长度l：mml17= 17 刀具切入长度 1 l：mmctgctgk D l r 5 . 42120 2 5 . 8 )21 ( 2 1 +=+= 刀具切出长度 2 l：0 2 =l 走刀次数为 1 机动时间 j t：min11. 0 80025. 0 5 . 417 21 + = + = fn lll t j 工序 100：攻丝 M10X1- 6H 机床： Z525 刀具：钒钢机动丝锥 （1） 、M10X1- 6H 螺孔攻丝 进给量f：由于其螺距mmp1=,因此进给量rmmf/5 . 1= 切削速度V：参照机械加工工艺手册表 2.4.105，取min/88. 8/148. 0msmV= 机床主轴转速n：min/283 1014. 3 88. 810001000 0 r d V n = ，取min/250rn = 丝锥回转转速 0 n ：取min/250rnn= 实际切削速度 V ：sm nd V/13. 0 601000 0251014. 3 1000 0 = 被切削层长度l：mml51= 刀具切入长度 1 l：mmfl5 . 45 . 13) 31 ( 1 = 刀具切出长度 2 l：0 2 =l （盲孔） 机动时间 1 j t：min11. 0 2505 . 1 5 . 415 2505 . 1 5 . 415 0 2121 1 + + + = + + + = fn lll fn lll tj 第四章第四章 加工中心孔夹具设计加工中心孔夹具设计 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。有老师 分配的任务，我被要求设计工序 60：粗铣、精铣 R24 半圆孔，R30 半圆孔，选用机床： X62W 卧式铣床 18 4.1 定位分析定位分析 本工序选用28 左端面、19H9 孔及工件两侧面来定位，对应的定位元件分别是 夹具体凸台面、A 型固定式定位销(代号 4）和 A 型固定式定位销(代号 19） ，定位分析如 下： 1、28 左端面作为第一定位基准，与夹具体凸台面相配合限制三个自由度，即 X 轴移 动、Y 轴转动和 Z 轴转动。 2、19H9 孔作为第二定位基准， 与 A 型固定式定位销(代号 4） 相配合限制两个自由度， 即 Y 轴移动和 Z 轴移动。 3、工件两侧面作为第三定位基准， 与 A 型固定式定位销(代号 19） 相配合限制一个自由 度，即 X 轴转动，工件六个自由度被完全限制，属于完全定位。 4.2 切削力及夹紧力计算切削力及夹紧力计算 （1）刀具： 采用三面刃铣刀 机床： X62W 卧式铣床 由3 所列公式 得 F V FzF w q u e y z X pF nd zafaC F 0 = 查表 9.48 得其中： 修正系数0 . 1= v k 30= F C 83 . 0 = F q 0 . 1= F X 65 . 0 = F y 83 . 0 = F u 8= P a z=24 0= F w 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= 4321 KKKK 其中： 1 K 为基本安全系数 1.5 2 K 为加工性质系数 1.1 3 K 为刀具钝化系数 1.1 4 K 为断续切削系数 1.1 所以 NKFF7 .1775= （2）夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由()FKffN=+ 21 19 其中 f 为夹紧面上的摩擦系数，取25 . 0 21 = ff F= z P +G G 为工件自重 N ff F N 4 . 3551 21 = + = 夹紧螺钉： 公称直径 d=10m，材料 45 钢 性能级数为 6.8 级 MPa B 1006= MPa B s 480 10 8= 螺钉疲劳极限：MPa B 19260032 . 0 32 . 0 1 = 极限应力幅：MPa k kkm a 76.51 1lim = 许用应力幅： MPa Sa a a 3 . 17 lim = 螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s s = s=3.54 取s=4 得 MPa120= = 8 . 2 2 4 2 c H d F 满足要求 = MPa d N c 15 43 . 1 2 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠， 4.3 定向键与对刀装置设计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。 根据 GB220780 定向键结构如图所示： 20 o 图 4.1 夹具体槽形与螺钉图 根据 T 形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如下： 表 3.1 定向键数据表 B L H h D 1 h 夹具体槽形尺寸 2 B 2 h 公称尺 寸 允差 d 允差 4 d 公称尺寸 允差 D 18 -0.011 -0.027 25 12 7 11 6.8 25 +0.023 5 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。 塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示： 标记 四周倒圆 图 4.2 平塞尺图 塞尺尺寸为： 表 4.2 平塞尺尺寸表 21 公称尺寸 H 允差 d C 2 -0.006 0.25 4.4 定位误差分析和计算定位误差分析和计算 1、基准位移误差 Y 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 Y 表示。 工件以 19H9 孔在轴上定位粗铣、精铣 R24 半圆孔，R30 半圆孔，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置重合， 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，其变动量即为最大配合间隙。按下式计算 )( 2 1 minmaxminmaxY dDaa= 式中 Y 基准位移误差，mm max D孔的最大直径，mm min d轴的最小直径，mm mm18.967-021.19 2 1 )( 2 1 minmaxY ）（=dD=0.054mm 2、基准不重合误差 B 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最大位置变动量，称 为基准不重合误差，用 B 表示。基准不重合误差为 B = d 2 1 式中 B 基准不重合误差，mm d 工件的最大外圆面积直径公差，mm B =mm0105 . 0 mm021 . 0 2 1 2 1 = d 22 总 结 课程设计即将结束了