开合螺母下座体工艺及铣面夹具设计

1、大学课程设计（论文）题 目对合螺母座工艺及铣面夹具设计所属系部所属专业机械设计与制造所属班级学 号学生姓名指导教师起讫日期目 录绪论31.1 设计任务31.2 任务分析31.3 与论文有关的部分背景资料调研31.3.1 开合螺母下座体的用途31.3.2 工艺流程31.3.3 夹具4第2章 工艺部分52.1 引言52.2开合螺母下座体的结构分析52.3工艺分析52.4制定工艺规程62.4.2 基准面的选择62.4.3 工艺路线的制定62.4.4 加工方法的选择62.4.5加工的顺序安排72.4.7 制定加工工艺路线72.5 重要工序尺寸、加工余量、精度的确定82.5.1 50孔82.5.2 2X

2、12孔82.5.3底面的加工92.6 机床以及刀具的选择92.6.1 机床的选择92.6.2 刀具的选择92.7 主要切削用量的确定9第3章 夹具设计133.1机床夹具概述133.2工件在夹具中的定位143.3被加工零件的结构特点及制定工序的加工要求163.4定设计方案的讨论183.5 切削力及夹紧分析计算193.6夹具的夹紧装置和定位装置203.7误差分析与计算223.8对刀装置设计223.9 夹具操作步骤分析和可靠性预测233.10 编写主要夹具非标准零件的加工工艺规程23总结25参考文献25绪论1.1 设计任务本次设计的任务分为两个部分，一是开合螺母下座体的加工工艺流程，主要包括分析任务

3、给定工件尺寸要求，形位要求，表面粗糙度的要求，以及制定一套工艺流程使工件达到任务要求。二是设计夹具。1.2 任务分析工艺部分先要考虑加工工件的结构特点以及生产批量，并按照其结构特点考虑在加工的过程中用何种手段能实现工件各个面、孔的加工，在提高效率的同时还要保证保证加工精度。夹具部分重点考虑的两个部分一个是定位，另一个则是加紧，定位部分的设计需要保证工件在夹具上处于完全定位，即6个方向上的自由度完全被限定，加紧则需要保证工件在切削力的作用下依然能在正确位置不发生偏移，并且夹紧力的施加需要保证不能破坏工件。1.3 与论文有关的部分背景资料调研1.3.1 开合螺母下座体的用途开合螺母下座体又称为“对

4、合螺母”，主要由上下两个半螺母构成，装在机床溜板箱体后壁的导轨中。开合螺母下座体的底部各有一个圆孔，圆孔与槽盘的滑槽相连接。扳动机床手柄，经轴带动槽盘顺时针或逆时针转动，通过销钉的作用与上下两个开合螺母下座体使其分离或者闭合，从而与开合螺母下座体中的丝杠啮合或脱开，从而起到一个相当于“离合器”的作用，完成机床从手动到机动的转换1.3.2 工艺流程工艺流程指的是劳动者通过生产工具将各类原料、半成品，按照一定的顺序进行连续加工，最终使其成为成品的过程工艺流程的设计应当遵循以下基本要求：1、能满足产品的质量以及数量的指标。2、符合经济性。3、具有合理性。4、环保。5、生产过程具有可操作性。6、生产过

5、程具有可控制性。我国近年更加注重以下几个方面：1、尽量采用先进成熟的生产设备与生产技术。2、尽量采取机械化自动化。3、减少三废的排放。4、保障安全生产。1.3.3 夹具夹具是指机械加工中用来固定加工工件使之具有正确的位置，以便于接受施工或者检测设备。本次设计的是一种用于车床上的加工工件内回转面的夹具，安装于车窗主轴上。第2章 工艺部分2.1 引言 本章主要任务是分析任务给定图样的技术要求，加工零件的各尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度达到图纸要求。并编制零件加工工艺流程、填写零件加工工艺卡片以及说明书。2.2开合螺母下座体的结构分析图1 本次任务给定的开合螺母下座体由左右两个结构对称的半

6、螺母组成，底部有55°的燕尾，燕尾凸台地面有2X12 ，孔深18，开合螺母下座体中间开50的根部留有空刀槽。 燕尾凸台B1 B2以及C面表面质量要求2.6，燕尾凸台底面2个12光孔要求达到7级精度内表面质量要求2.6，孔间距±0.05，50孔要求达到7级精度。图22.3工艺分析 将开合螺母下座体的加工分为两类： 1.轴类（外表面）的加工 主要加工面有长度尺寸为75.2mm的底面，两个倒角，B1，B2，C面，开合螺母下座体圆筒部左右两个端面，50中心线到燕尾凸台底面330.05mm，中线到左边端面距离49，上表面总长96，下表面总长105燕尾凸台底面到C面距离18。 2.孔类

7、（内表面）的加工 主要有50以及两个12的孔，12孔间距要求达到±0.052.4制定工艺规程2.4.1 确定毛坯的型式 任务给定工件轮廓不大，大批量生产，加工条件较高，选择离心铸造毛胚。离心铸造得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。材料选用灰口铸铁HT150其铸造性能良好，减摩性好；减震性强；切削加工性良好；缺口敏感性较低；价格便宜，制造方便。2.4.2 基准面的选择 基准面是用来作为基准以确定其他点、线、面尺寸之间尺寸的平面，所以选择正确的基准面可以提高生产效率，保证加工质量。开合螺母下座体的加工当以底面以及两个直径12的光孔为精基准，而为精基准的表面应该提前加工完。

8、粗基准选择的重点应当是如何确保加工面有足够的余量，使得不加工面的位置尺寸符合任务给定的要求。因此依据粗基准选择原则，选取R34的大外圆为粗基准来加工燕尾槽导轨面，然后以燕尾槽为面为基准加工50的螺孔。2.4.3 工艺路线的制定 开合螺母下座体的形状比较复杂，需要加工的表面不便于集中加工，为保障大批量生产的效率，需要在各个工序中选用高效率的专用机床，采取工序分散的原则拟定路线。2.4.4 加工方法的选择 依据机械制造工艺学表A-5、A-6以及零件图精度要求查询经济加工精度，选择主要加工面的加工方法 加工面 表面质量要求 精度 加工方法孔50 2.6 IT7 粗镗-半精镗-精镗孔12 2.6 I7

9、7 钻-扩-粗绞-精绞 C B1 B2 2.6 无 粗刨-半精刨-精刨圆筒端面 2.6 无 粗铣-半精铣底平面 6.3 无 粗铣-半精铣2.4.5加工的顺序安排 依据零件图，质量要求比较高，一道工序显然不可以满足质量要求，所以需要多道工序逐步达到质量要求，依照加工性质的不同，将加工顺序分为，粗加工、半精加工、精加工三个阶段。粗加工：切除毛坯大部分加工余量。使毛坯大体上接近于成品半精加工：留出精加工的加工余量为精加工做好准备。精加工：保证各个主要加工面达到图纸要求。2.4.6 加工过程中应当遵循的原则： a.先粗后精 先安排粗加工工序，再安排精加工工序。 b.基面先行 先将底平面加工，然后以底平

10、面和R34大圆弧为基准加工孔12 c.加工过程中应该先加工平面，后加工孔，这样利用加工后的平面定位稳定 可靠，而且容易加工，提高孔的加工精度。2.4.7 制定加工工艺路线工序号工序名称工序内容设备1铸铸造毛坯（两件合一）2热处理时效处理3刨1. 粗、半精刨燕尾槽；2. 粗、半精刨C基准面牛刨4铣1. 铣两端侧面；卧式铣床5车1. 粗、精车R37面；2. 钻、扩55（留余量）；3. 调头粗、精车另外一侧R37面卧式铣床6钻1. 钻孔2-6.5锪锥孔90°钻另一孔72. 钻、扩、铰2-12H7钻床7铣切割，控制尺寸5卧式铣床8钳去毛刺9检检验10磨磨燕尾槽（两件合一）磨床11检总检12清

11、洗、入库2.5 重要工序尺寸、加工余量、精度的确定2.5.1 50孔 最终需要加工至尺寸50，查互换性测量技术可得7级精度查机械制造工艺学需要经过一次粗镗，二次粗镗，半精镗，精镗，可以达到要求 查表金属机械加工表4-17查出镗孔各工序尺寸以及工序间余量粗镗阶段，第一次粗镗至47(IT13) 第二次粗镗至50(IT12) 半精镗阶段，半精镗至50.5(IT10)精镗阶段， 精镗至 50(IT7)工序间加工余量：粗加工阶段5mm 半精加工阶段 2.5mm 精加工阶段 0.5mm 则镗50孔总加工余量为6mm2.5.2 2X12孔 最终需要加工尺寸至12，查互换性测量技术可得7级精度查机械制造工艺学

12、需要经过钻孔 扩孔 粗绞 精绞可以达到要求其中可以将钻孔、扩孔视为粗加工阶段 查表金属机械加工表4-15查出绞孔各工序尺寸以及工序间余量 粗绞、精绞视为半精加工、精加工阶段 钻孔阶段 钻孔至 11（IT11） 扩孔阶段 扩孔至 12.85（IT11） 粗绞阶段 粗铰至12.95（IT9） 精绞阶段 精铰至 12（IT7） 工序间加工余量（排除钻孔）扩孔0.85mm 粗绞0.1mm 精绞0.05mm 则加工12孔总余量为1mm2.5.3底面的加工 查表金属机械加工表4-28查出平面加工工序尺寸以及工序间余量 精刨B1 B2 C面后，下底面到C面尺寸达到18.0mm，加工余量0.5mm，故此，半精

13、刨加工时下底面到C面尺寸为17.5（IT8）。 粗铣底平面，加工余量2.5mm 则粗铣前，总高度应为84.5（IT11）(毛坯尺寸)2.6 机床以及刀具的选择2.6.1 机床的选择 工序10、25、45 为铣削加工，工步少，依据工件尺寸选择X6132立式铣床 工序20、40 为钻孔、扩孔、绞孔加工，依据工件尺寸选择Z5125A立式钻床 工序35、55 为粗镗、精镗、半精镗加工，依据工件尺寸选择C620车床 工序30、50 为粗刨、半精刨、精刨加工，依据工件尺寸选择B6025刨床2.6.2 刀具的选择 底面铣削选择硬质合金刀端面铣刀。 钻孔12mm时，选用直柄麻花钻。 铣削端面时选择硬质合金端面

14、铣刀。 镗孔时选用硬质合金60°内孔车刀 刨削，粗刨时选用平面刨刀，精刨时选用圆头精刨刀2.7 主要切削用量的确定 查询机械制造技术基础课程设计表5.15.30选择进给量、切削速度并计算出主轴转速。 工序10 粗、半精刨C基准面 在粗铣工序时，取加工余量为背吃刀量以提高铣削效率，所以a=2.5mm 取每齿进给量f=0.3mm/z 取切削速度V=34.6m/min 铣床主轴转速 n=1000v/d=1000*34.6/3.14*80=137r/min 工序40 半精铣粗、半精刨C基准面 半精铣时，背吃刀量取0.5mm至2mm，故背吃刀量a等于半精铣工序时的加 工余量=1mm 取每齿进给

15、量f=0.2mm/z 取切削速度V=40m/min 铣床主轴转速 n=1000*40/(3.14*80)=159r/min 工序25 粗铣左右两侧端面 在粗铣工序时，取加工余量为背吃刀量以提高铣削效率，所以a等于粗铣工序时的加工余量=3mm 查手册 取每齿进给量f=0.3mm/z 取切削速度V=34.6m/min 铣床主轴转速n=1000*34.6/(3.14*65)=170r/min 工序50 半精铣左右两端面 半精铣时，背吃刀量取0.5mm至2mm，背吃刀量a等于半精铣工序时的加工余量=1mm 取每齿进给量f=0.2mm/z 取切削速度V=40m/min 铣床主轴转速 n=1000*40/

16、(3.14*65)=196r/min 工序20 钻孔、扩孔 工步1 钻孔至11 第一次钻孔加工余量为11mm，一次行程钻完，故选择背吃刀量a等于钻孔工步时的加工余量=11mm 工件材料HT150，布氏硬度180HBS，选择进给量f=0.45mm/r 选择切削速度V=0.45mm/r 钻床主轴转速n=60000V/(d)=60000*0.45/(3.14*11)=782.7r/min 工步2 扩孔至12 扩孔时加工余量0.85mm，一次行程扩完，故选择背吃刀量a等于扩孔工步时的加工余量=0.85mm 工件材料HT150，布氏硬度180HBS，选择进给量f=0.8mm/r 选择切削速度V=0.18

17、m/s 钻床主轴转速n=60000V/(d)=60000*0.18/(3.14*12.85)=290.2r/min 工步2精绞孔至12 精绞孔的加工余量为0.05mm，一次行程绞完。背吃刀量a等于精绞孔工步时的加工余量=0.05mm 选择进给量f=2.5mm/r 切削速度V=10m/min 主轴转速 n=1000V/(d)=1000*10/(3.14*12)=267r/min=266r/min 工序35 粗镗50 在粗镗工序时，取加工余量为背吃刀量以提高铣削效率，所以a=5mm 选择进给量为f=0.5mm/r 取削速度为V=0.5m/s 车床主轴转速n=60000V/(d)=60000*0.5

18、/（3.14*40）=238.8r/min 工序60 半精镗、精镗大孔 工步1 半精镗 半精镗工序时，背吃刀量通常取0.52.5mm，故取背吃刀量a等于半精镗工序时的加工余量=2.5mm 选择进给量为f=0.4mm/r 切削速度为V=0.6m/s 车床主轴转速n=60000V/(d)=60000*0.6/（3.14*40）=286.6r/min 工步2 精镗 取背吃刀量a等于精镗工序时的加工余量=0.5mm 选择进给量为f=0.3mm/r 切削速度为V=0.4m/s. 车床主轴转速n=60000V/(d)=60000*0.4/（3.14*40）=192.1r/min29第3章 夹具设计3.1机

19、床夹具概述设计的是铣床夹具，目的是铣面；其中用到的设备为卧式铣床X6132，生产纲领为中批生产。在对工件进行机械加工时，为了保证加工的要求，首先要使工件相对道具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。因此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。机床夹具的组成 1、定位装置 其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。2、夹紧装置 其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力（切削力等）作用时不离开已经占据的正确的正确位置。3、对刀或导向装置 其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。X、连接原件 其作用是确定夹具在机床上的正确位置。5、夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，

20、通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。6、其他元件或装置 是指家家具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要，有些夹具上设置分度装置、靠模装置；为能方便、准确定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。以上各组成部分中，定位元件、夹紧装置和夹具体是机床夹具的基础组成部分。机床的分类机床夹具种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。按夹具的使用特点可分为：通用夹具，专用夹具，可调夹具，组合夹具，拼装夹具。按使用机床可分为：车床夹具，铣床夹具，钻床夹具，镗床夹具，齿轮机床夹具，数控机床夹具，自动机床夹具，自动线随行夹具以及其他机床夹具。按夹紧的动力源可分为：手动夹具，气动夹具，

21、液压夹具，气液增力夹具，电磁夹具以及真空夹具等。工件的装夹方法工件装夹的方法有两种：将工件直接装夹在机床的工作台或花盘上将工件装夹在家具上采用第一种方法装夹的效率低，一般要求先按图纸要求在工件的表面上划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时，用划针或面分表找正后再夹紧。一般用于单件和小批生产。批量较大时，都采用夹具装夹工件。采用夹具装夹工件有如下优点：a、保证加工精度，稳定加工质量b、缩短辅助时间，提高劳动生产率c、扩大机床的使用范围，实现“一机多能”d、改善工人的劳动条件，降低生产成本3.2工件在夹具中的定位（1）工件的定位的基本原理l 六点定则用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工

22、件在夹具中的位置完全确定，称为“六点定位原则”，简称“六点定则”。六点定则是工件定位的基本法则，用于实际生产时，起支承点作用的是一定形状的几何体，这些用来限制工件自由度的几何体就是定位元件。l 限制工件自由度与加工要求的关系工件定位时，影响加工要求的自由度必须限制；不影响加工要求的自由度，有时要限制，有时可不限制，视具体情况而定。习惯上，工件的六个自由度都限制了的定位称为完全定位，工件限制的自由度少于六个，但能保证加工要求的定位称为不完全定位。在工件定位时，以下情况允许不完全定位：a 加工通孔或通槽时，沿贯通轴的位置自由度可不限制。b 毛坯（本工序加工前）是轴对称时，绕对称轴的角度自由度可不限

23、制。c 加工贯通的平面时，除可不限制沿两个贯通轴的位置自由度外，还可不限制绕垂直加工面的轴的角度自由度。夹具上的定位元件重复限制工件的同一个或几个自由度的定位称为重复定位。重复定位分两种情况：当工件的一个或几个自由度被重复限制，并对加工产生有害影响的重复定位，称为不可用重复定位。它将造成工件定位不稳定，降低加工精度，使工件或定位元件产生变形，甚至无法安装和加工。因此，不可用重复定位是不允许的。 当工件的一个或几个自由度被重复限制，但仍能满足加工要求，即不但不产生有害影响，反而可增强工件装夹刚度的定位，称为可用重复定位。在生产实际中，可用重复定位被大量采用基准、对定位元件的基本要求定位基准的选择

24、定位基准的选择，应尽量使工件的定位基准与工序基准相重合；尽量用精基准作为定位基准；遵守基准统一原则；应使工件安装稳定，加工中所引起的变形最小；应使工件定位方便，夹紧可靠。对定位元件的基本要求足够的精度、足够的强度和刚度、耐磨性好、工艺性好、便于清理切削。（2）工件定位方式及其定位元件a.工件以平面定位。工件以平面作为定位基准时，所用定位元件一般可分为主要支承和辅助支承。主要支承用来限制工件的自由度，具有独立定位的作用。辅助支承用来加强工件的支承刚性，不起限制工件自由度的作用。b.工件以圆柱孔定位。工件以圆柱孔为定位基准，如套类、齿轮、拨叉等。此种定位方式所用的定位元件有圆柱定位销、定位心轴和圆

25、锥定位销等。c.工件以外圆柱面定位。工件以外圆柱面定位时，常用的定位元件有：V形块、定位套和半圆套。定位误差的分析造成定位误差的原因有两个：一是定位基准与工序基准不重合，由此产生基准不重合误差b；二是定位基准与限制位基准不重合，由此产生基准位移误差y 。基准不重合误差b是一批工件逐个在夹具上定位时，定位基准与工序基准不重合而造成的加工误差，其大小为定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影。基准位移误差y是一批工件逐个在夹具上定位时，定位基准相对于限位基准的最大变化范围在加工尺寸方向上的投影夹紧装置的组成(1)夹紧装置的种类繁多，综合起来其结构均由两部分组成。动力装置 产生夹紧力。动力装置是产生原始

26、作用力的装置。按夹紧力的来源，夹紧分手动夹紧和机动夹紧。手动夹紧是靠人力；机动夹紧是采用动力装置。常用的动力装置有液压装置、气动装置、电磁装置、电动装置、气-液联动装置和真空装置等。夹紧装置 传递夹紧力。动力装置所产生的力或人力要正确地作用到工件上，需有适当的传动机构。传递机构是把原动力传递给夹紧装置。它由两种构件组成，一是接受原始作用力的构件，二是中间传力机构。(2)、夹紧装置的设计要求夹紧装置的设计和选用是否正确，都保证工件的精度、提高生产率和减轻工人劳动强度有很大的影响。因此，夹紧装置应满足以下要求：夹紧过程中，不能破坏工件在定位时所处的正确位置。b.夹紧力的大小适当。保证工件在整个加工

27、过程中的位置稳定不变，夹紧可靠牢固，振动小，又不超出允许的变形。c.夹紧装置的复杂程度应与工件的生产纲领相适应。工件生产批量越大，越应设计较复杂、效率较高的夹紧装置。d.具有良好的结构工艺性。力求简单，便于制造维修，操作安全方便，并且省力。3.3被加工零件的结构特点及制定工序的加工要求为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。结构特点：可根据零件的工艺路线：工序号工序名称工序内容设备1铸铸造毛坯（两件合一）2热处理时效处理3刨3. 粗、半精刨燕尾槽；4. 粗、半精刨D面牛刨4铣2. 铣E面；3. 夹具回转180°铣F面卧式铣床5车4. 粗、

28、精车M面；5. 钻、扩38（留余量）；6. 调头粗、精车N面卧式铣床6钻3. 钻孔7锪锥孔11；夹具回转180°钻另一孔7锪锥孔11；4. 钻、扩、铰2-12H7钻床7铣切割，控制尺寸4卧式铣床8钳去毛刺9检检验10磨磨燕尾槽（两件合一）磨床11磨磨38H7（两件合一）内圆磨床12检总检13清洗、入库零件有两个以加工平面，故可用挡板对其定位，另外零件还有两个燕尾槽，零件总体尺寸相对较小和具有一定的对称性。1） 研究工艺过程，分析该工序所加工的部位、加工要求、定位夹紧部分和前后加工工序的关系等。工艺过程见机械加工过程卡片。该工序为铣两端面孔。因此可以用弹簧挡板对其定位，这样可以减少误差

29、。另外零件还有两个燕尾槽因此可以用相应的挡板对其进行定位。夹紧可以通过活动挡板对其进行压紧。根据工艺路线可知，加工铣E面；夹具回转180°铣F面加工之前，只加工了粗、半精刨燕尾槽；粗、半精刨D面。所以设计夹具的时候要选择精基准的时候只能选择燕尾槽面或D面作为精基准，此时零件的形状如下图。3.4定设计方案的讨论由零件图可知：加工铣E面；夹具回转180°铣F面加工之前，只加工了粗、半精刨燕尾槽；粗、半精刨D面。因此，定位、夹紧方案有：方案：选底平面、和侧面定位夹紧方式用操作简单，通用性较强的活动V型块来夹紧。方案：选一面两销定位方式，2面用挡销，夹紧方式用操作简单，通用性较强的

30、移动压板来夹紧。分析比较上面二种方案：方案中的定位是不正确的，挡销的位置是固定，且定位与夹紧应分开，因夹紧会破坏定位。通过比较分析只有方案满足要求，从而保证其尺寸公差要求。开始设计是直接用夹具体作为定位面，用久后磨损会造成大的误差，两端没有做成活动的，这样不好安装，后来改成可以单独使用的零件，这样可以坏掉及时更换，取得很好的经济效益。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。3.5 切削力及夹紧分析计算刀具：面铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 由参考文献55表129 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

31、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5121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，决定选用手动螺旋夹紧机构。夹紧力的确定夹紧力方向的确定夹紧力应朝向主要的定位基面。夹紧力的方向尽可能与切削力和工件重力同向。(1) 夹紧力作用点的选择 a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。 b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上，这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。c. 夹紧力的作用点应尽

32、量靠近加工表面。(3)夹紧力大小的估算 理论上确定夹紧力的大小，必须知道加工过程中，工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等，然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平衡而计算出。但实际上，夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且，切削力的大小在加工过程中是变化的，因此，夹紧力的计算是个很复杂的问题，只能进行粗略的估算。估算的方法：一是找出对夹紧最不利的瞬时状态，估算此状态下所需的夹紧力；二是只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。估算的步骤：a.建立理论夹紧力FJ理与主要最大切削力FP的静平衡方程：FJ理= (FP)。b.实际需要的夹紧力FJ需，应考虑

33、安全系数，FJ需=KFJ理。c.校核夹紧机构的夹紧力FJ是否满足条件：FJ>FJ需。3.6夹具的夹紧装置和定位装置夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源

34、即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点：（1）结构简单；（2）扩力比大；（3）自琐性能好

35、；（4）行程不受限制；（5）夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。查参考文献51226可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得： 其中： 螺旋夹紧力：该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件由表得：原动力计算公式 即： 由上述计算易得： 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，决定选用手动螺旋夹紧机构。3.7误差分析与计算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：定位误差 ： 其中：， 夹