机械制造技术课程设计-CA6140车床拨叉831005工艺及粗铣8槽夹具设计

摘要目录II机械制造技术课程设计课程设计说明书题目：拨叉零件加工工艺及粗铣8槽夹具设计机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：2023年1月29日摘要I摘要此次设计是对C6140车床831005拨叉零件加工工艺和夹具设计，其零件为铸造件，具有体积小、形状复杂的特点。在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见。夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。本次设计的是拨叉零件的专用夹具。专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废，一般适用于产品固定且批量较大的生产中。关键词：拨叉；工艺；定位基准；夹具设计；全套图纸加V信153893706或扣3346389411ABSTRACTIIABSTRACTThisdesignisdesignedfortheprocessingtechnologyandfixtureofthe831005forkpartsoftheC6140lathe.Thepartsarecast,withsmallsizeandcomplexshape.Inanyprocessintheprocess,thedeviceusedforquick,convenientandsafeinstallationoftheworkpiececanbecalledafixture.Forexample,weldingjig,inspectionfixture,assemblyfixture,machinetooljigandsoon.Thejigofmachinetoolisthemostcommon.Afixtureisusuallythepositioningelement(todeterminethecorrectpositionofaworkpieceinthefixture),clampingdevice,toolguideelement(todeterminethetoolandworkpiecerelativepositionordirectionguidingtool),indexingdevice(processing,sothattheworkpiececancompletethenumberofstationsinasinglesetupoftherotaryindexingdeviceandamobilelinedividingdevicetwo),connectingelementandfixture(jigbase).Thisdesignisaspecialfixturefortheforkparts.Aspecialfixtureisafixturedesignedspeciallyforacertainprocessofaworkpiece.Itscharacteristicsarecompactstructure,quickoperation,convenienceandlaborsaving,whichcanguaranteehighermachiningaccuracyandproductionefficiency,butthedesignandmanufacturingcycleislongerandthemanufacturingcostishigher.Whentheproductischanged,thefixturewillbescrappedbecauseitcan'tbeusedagain.Itisonlysuitableforlargebatchproduction.Keywords:dialingfork；technology；positioningdatum；fixturedesign；V目录摘要 第1章绪论本课题的研究内容和意义拨叉是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的啮合，用来推动变速器齿轮，改变齿轮位置的工具，通过将齿轮改变位置来改变齿比，以达到变速的目的，变速器的齿轮都是装在主轴和副轴上，通过拨叉来推动它们的前进或后退,就可以改变齿比。高度发达的制造业和先进的制造技术，已成为衡量一个国家实力和技术水平的重要标志之一，成为一个国家在竞争激烈的国际市场上获胜的关键因素。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品质、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造,还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品生产在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求，企业对夹具的设计及制造提出更高的要求。国内外的发展概况夹具的发展200已经有多年的历史，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。第二阶段，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一工件一工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这一阶段夹具发展的主要特点是高率。第三阶段，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m>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。械制造工艺学课程设计，是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。本课题应达到的要求机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。课程设计说明书2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。第2章零件分析第2章零件分析2.1零件功用分析给定的零件是CA6140车床中的813005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进行工作，获得所需的速度和扭矩的作用。拨叉头以Ø22+0.280孔套在变速叉轴上，并用花键与变速叉轴连接，拨叉教夹在变换齿轮的槽中，当需要变速时，操纵变速杆，变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动齿轮在化简轴上滑动以变换档位，从而改变主轴转速。该拨叉在变换档位时要承受弯曲应力及冲击载荷作用，因此该零件应有足够强度，刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为叉轴孔Φ22+0.280，拨叉脚内表面及操纵槽。宽度为18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为18+0.0120mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。图1.1（831005拨叉）2.2零件结构分析具有良好结构工艺性的零件，能在满足使用要求的前提下，较经济地、高效地、合格地被加工出来。零件的制造一般要经过毛坏产生，切削加工，热处理，装配等阶段。进行零件结构设计时，应尽量使其在各个生产阶段具有良好的结构工艺性。零件结构工艺性的分析，可从零件尺寸和公差的标注,零件的组成要素和零件的整体结构等三方面来分析。

CA6140拨叉共有两组加工表面:1.以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括Φ25+0.0230mm的六齿矩形花键孔Φ22+0.280花键底孔两端的2X15°倒角和距中心线为27mm的平面。课程设计说明书2.以工件右端面为基准的8+0.030mm的槽和18+0.0120mm的槽经上述分析可知，对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。2.3零件技术要求分析表2-SEQ表\*ARABIC\s11拨叉技术要求加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等级表面粗糙度Ra（μm）形位公差/mm拨叉右端面28IT123.2-宽8凹槽8+0.030IT81.6-宽18凹槽18+0.0120IT63.2-拨叉内通孔Φ22+0.0280IT83.2-花键槽宽6+0.06-0.03IT93.2-花键槽直径Φ25+0.0230IT71.6-第3章零件工艺分析第3章零件工艺分析3.1表面加工方法的确定一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于设计拨叉的加工工艺来说，应选择能够满足内花键加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。

本零件的毛坯为铸件，待加工面有内孔，端面，凹槽，内倒角等。公差等级及粗糙度要求参考零件图。其加工方法的选择如下：(1)、花键花键大径表面粗糙度为Ral.6un,毛坯孔未铸出，需钻、扩、铰孔，然后直接用拉刀拉出即可。(2)、端面本零件的端面大部分尺寸精度要求不高，很大部分无需去除材料。待加工的主要端面有零件的上端面和右端面以及通槽，其表面粗糙度为Ra1.6μm及Ra3.2μm，经粗铣和半精铣即可(3)、内倒角加工角度为15度的内倒角，采用铣床加工即可。3.2确定毛坯的类型及制造方法零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。毛坯零件图如下图：3.3机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0kgσb=160MPaHBS生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：工序一：加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗车半精车粗车半精车粗车半精车A面2.511918Ra6.3Ra3.2课程设计说明书工序二：加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗车半精车粗车半精车粗车半精车Ø22+0.280孔31Ø21Ø22+0.280Ra12.5Ra6.3工序三：加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗铣半精铣粗铣半精铣粗铣半精铣槽B面312827Ra6.3Ra3.2工序四：加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度铣削铣削铣削槽80+0.03宽8深8宽10深19宽Ra1.6深Ra6.3工序五：加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度铣铣铣槽18+0.0120宽深宽深深宽182317.7+0.052050—6.3第4章拟定零件机械加工工艺路线第4章拟定零件机械加工工艺路线4.1定位基准的选择（1）粗基准的选择：对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。并且作为粗基准的表面应平整，无毛刺，飞边或其他表面缺陷。该零件属于一般轴类零件，选用拨叉头左端面及Ø40mm外圆面做粗基准。采用Ø40mm的外圆面定位加工内孔可保证壁厚均匀，采用拨叉头左端面A面做粗基准加工右端面可为后续工序准备好精基准。（2）精基准的选择：主要应该考虑基准重合的问题。根据该拨叉零件图的技术要求及装配要求，选择拨叉头的右端面和叉轴孔Ø220+0.28作为精基准。因为零件上很多表面都可以用它们做基准进行加工，叉轴孔Ø220+0.28的轴线使设计基准，选用其作精基准加工操纵槽上表面及下表面，以及叉脚内表面。拨叉头右端面作精基准遵循了基准重合原则，因为该拨叉在轴向的尺寸多以该端面为设计基准。4.2拟定零件的工艺路线方案一：铸坯工序一：粗车和半精车A端面，钻和扩花键底孔，两端倒角150工序二：粗铣、精铣槽B面工序三：铣削槽80+0.03工序四：铣削、磨槽180+0.012工序五：拉花键工序六：钳工工序七：终检方案二：工序一： 铸造工序二： 时效处理，去应力工序三：粗车端面A，精车端面A，钻花键底孔，扩花键底孔，倒角2x15°工序四： 拉六齿方型花键工序五： 粗铣B面，精铣B面工序六： 铣8mm的槽工序七： 粗铣宽为18的槽，半精铣宽为18的槽课程设计说明书工序八： 最终检验方案分析：上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中第二、三、四道工序很难对工件进行定位和夹紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的第三、四、五道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为三、四、五道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案二比较合理。4.3选择工艺装备1.机床C3613-1，转塔式六角车床，X62W铣床，拉床2.刀具90度车刀，Φ20中心钻，Φ21扩孔钻，45度偏刀高速钢拉刀高速钢面铣刀3.夹具专用夹具4.量具游标卡尺、量块4.4确定切削用量及基本工时的计算工序六：铣削8+0.030mm槽粗铣8+0.030mm槽加工工件尺寸：8+0.030mm,长度L=40mm加工要求：高速钢直齿三面刃铣刀（精密级K8）加工余量8用乳化液冷却机床：X62W选择刀具：由加工尺寸公差0-0.3。所以铣刀精度为精密级K8铣刀参数：L=8mmD=63d=22d1=34ro=15°ao=12°an=6°Z=16选择切削量由于槽的深度为8mm,分两次走完，一次走7mm，一次走1mm，ae=7mmap=7mm由《切削用量简明手册》表3.3确定f=0.15-0.3mm/r现取f=0.3mm/rfz=0.3/16=0.018mm/z3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中4)决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由《切削用量简明手册》3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·KvCv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv=82.86m/minn=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min实际速度Vc=donc/1000=74.2m/min选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/minfzc=110/375×16=0.018mm/z机床功率：根据《切削用量简明手册》表3.28公式圆周力fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFCKTV=0.90KMFC=0.94由表28得CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30X8X0.018X8/63X375=505.6NM=FCdo/2×103=15.9N•MPc=FcVc/1000=1.18km根据X62W型铣床说明书，功率足够。6)基本工时基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min）L1+△=14mm精铣削8+0.030mm槽加工工件尺寸：8+0.030mm,长度L=40mm加工要求：高速钢直齿三面刃铣刀（精密级K8）加工余量8用乳化液冷却机床：X62W选择刀具：由加工尺寸公差0-0.3。所以铣刀精度为精密级K8铣刀参数：L=8mmD=63d=22d1=34ro=15°ao=12°an=6°Z=16选择切削量由于槽的深度为8mm,分两次走完，一次走7mm，一次走1mm，ae=7mmap=7mm由《切削用量简明手册》表3.3确定f=0.15-0.3mm/r现取f=0.3mm/rfz=0.3/16=0.018mm/z3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中4)决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由《切削用量简明手册》3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·KvCv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv=82.86m/minn=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min实际速度Vc=donc/1000=74.2m/min选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/minfzc=110/375×16=0.018mm/z机床功率：根据《切削用量简明手册》表3.28公式圆周力fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFCKTV=0.90KMFC=0.94由表28得CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30X8X0.018X8/63X375=505.6NM=FCdo/2×103=15.9N•MPc=FcVc/1000=1.18km根据X62W型铣床说明书，功率足够。6)基本工时基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+4)/110=0.4（min）L1+△=4mm课程设计说明书第5章粗铣8槽专用夹具设计5.1明确夹具设计任务(问题的提出)本夹具主要用于铣宽8槽，粗糙度Ra1.6，因此本道工序加工精度要求较高，为此，设计夹具时既要考虑如何提高生产效率，也要考虑宽8槽质量。5.2确定夹具设计方案，绘制结构示意图5.2.1确定工件的定位方式及定位元件的结构

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。拨叉铣宽8槽夹具，采用右端面、Φ22孔和后端面来定位，所以相应的夹具上的定位元件应是心轴和A型固定式定位销。1.拨叉右端面与心轴端面相配合，限制三个自由度，即X轴转动、Y轴移动和Z轴转动。2.拨叉Φ22孔与心轴外圆相配合，限制两个自由度，即X轴移动和Z轴移动。3.拨叉后端面与A型固定式定位销相配合，限制一个自由度，即Y轴转动。工件六个自由度被完全限制，属于完全定位，故设计合理。图1-1定位销5.2.2确定工件的夹紧方式，选择合适的夹紧机构

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.夹紧力的方向的确定：1）夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，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。2）夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致，以利于减少工件的变形。3）夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致，有利于减小夹紧力。3.夹紧力的作用点的选择：1）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。2）夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。3）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。4）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：设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则：1)夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位。2)工件和夹具的变形必须在允许的范围内。3)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构4)必须保证自锁，机动夹紧应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。5)夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。6)夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。选用螺栓螺母夹紧机构来对被加工工件进行夹紧。螺栓螺母夹紧机构的特点：①结构简单，制造方便加紧可靠施力范围大；②自锁性能好操；③扩力比80以上，行程S不受限制；④加紧工作慢，效力低。图1-2心轴夹紧机构5.2.3确定刀具的对刀、导向方式，选择对刀、导向元件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。对刀块选用直角对刀块，其结构如下图所示：图1-3直角对刀块塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示：图1-4平塞尺塞尺尺寸为：表1.1平塞尺尺寸表公称尺寸H允差dC2-0.0140.55.2.4确定其他元件或装置结构形式定位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。通过定位键与铣床工作台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GB2207—80定位键结构如图1-3所示：图1-5夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度a=14mm定向键的结构尺寸如下：表1-2定向键数据表BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D14-0.011-0.02720105105.514+0.01855.2.5绘制结构示意图，标注出主要的尺寸公差和技术要求图1-6结构示意图5.2.6夹具精度的分析计算

1.基准位移误差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，用表示。工件以Φ22孔在轴上定位铣宽8槽夹具，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。按下式计算式中——基准位移误差，mm——孔的最大直径，mm——轴的最小直径，mm=0.325mm2.基准不重合误差加工尺寸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，用表示。基准不重合误差为=式中——基准不重合误差，mm——工件的最大外圆面积直径公差，mm=

5.2.7切削力及夹紧力计算

计算切削力如下：查《简明机床夹具设计手册》表3-3得切削力计算公式：由铣宽8槽的工时计算知，，=0.25mm，，，由《简明机床夹具设计手册》表3-3知即≈1277N所需夹紧力，查表5得，，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K==1.872，当计算K<2.5时，取K=2.5孔轴部分由M10螺母锁紧，查表得夹紧力为3550N==8875N由上计算得》，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。

5.2.8绘制结构示意图(草图)

图1-7结构示意图5.3绘制夹具装配图

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，分别画出其轮廓线。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。图1-8装配图

5.4绘制夹具主要零件图

夹具体是夹具的基础件，夹具上的各种装置和无件通过夹具体连接成一个整体。故夹具体的形状与尺寸取决于夹具上各种装置的布置及夹具与机床的连接。对夹具体的要求：1、有足够的强度与刚度，在加工过程中，夹具体在切削力、夹紧力的作用下，应不会产生不允许的变形和振动。2、尺寸稳定，为保证夹具加工后尺寸稳定，对铸造夹具体要进行时效处理；对焊接夹具体要进行退火处理，以削除内应力。3、对构工艺性好，在保证强度和刚度的前提下，夹具体应力求结构简单，便于制造、装配和检验；体积小、重量轻以便于操作。对于移动或翻转夹具，其重量一般不宜超过10kg。图1-9夹具体

5.5夹具的使用说明

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。本道工序为铣床夹具选择在六角螺母、圆垫圈、心轴和快换垫圈等进行夹紧。本工序为铣削余量小，铣削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。

5.6夹具的经济概算本设计经济概算表序号名称数量参考价格/元1定位键2202内六角圆柱头螺钉M5×10223夹具体13004直角对刀块1155A型固定式定位销126垫圈10.27六角螺母238圆柱销20.49内六角圆柱头螺钉M6×122210心轴11011A型快换垫圈13合计357.6课程设计说明书本设计所涉及到的法律、规范和标准6.1相关法律（1）《中华人民共和国产品质量法》；（2）质量管理体系要求GB/T19001-2008；（3）《中华人民共和国安全生产法》。6.2规范和标准（1）《中华人民共和国国家标准》V型块A32GB2209-80；（2）《中华人民共和国国家标准》V型块A32GB2211-80；（3）《中华人民共和国国家标准》对刀块25GB2240-80；（4）《中华人民共和国国家标准》塞尺5GB2244-80；（5）《中华人民共和国国家标准》螺钉CM16GB2163-80；（6）《中华人民共和国国家标准》六角螺钉GB/T5782-2000；（7）《中华人民共和国国家标准》沉头螺钉GB/T68-2000；（8）《中华人民共和国国家标准》垫圈GB/T97.1-2002；（9）《中华人民共和国国家标准》圆柱销GB/T119-2000.本设计对环境、健康和社会的影响7.1安全铣床安全操作规章制度（1）操作人员经考试合格取得操作证，方准进行操作，操作者应熟悉本机的性能、结构等，并要遵守安全和交接班制度。（2）应认真遵守“金切机床通用操作规程”和本规程。（3）使用设备前按规定加油，检查油质，保持油量适中、油路畅通、油标（窗）醒目，油杯、油线、油毡等清洁。（4）检查主轴、滑座、升降台、走刀机构、各手柄位置是否正常、灵活，再空运转10分钟左右，确认各部动作正常后才能开始工作。（5）正确安装刀具，刀杆锥面及锥肩平面清洁无毛刺，锥度必须相符。合理选用刀具和切削用量，经常检查刀具的紧固及磨损情况。（6）禁止用机动对刀或上刀，不准在工作台上敲打和校正工件，工作台上不准放置杂物。（7）铣削过程中,刀具未退离工件前,不得停车,遇有紧急情况需停车时，应先将刀具退离工件。（8）工作中经常注意运转情况，保持各互锁、限位、进给等机构准确可靠发现异常现象，及时检查处理。（9）工作台纵向工作时,应将横向和垂直方向锁紧，横向工作时,就应将纵向和垂直方向锁紧。（10）运转中禁止变速和测量工件。（11）继续加工未完成的工件时，应认真检查工件及刀具装夹情况。确认正常后再进行工作。（12）在装夹刀杆时，应保持锥体锥孔的清洁，并检查刀杆套管的端面，不允许有铁屑和脏物存在。（13）升降工作台移动前，必须松开夹紧螺钉，快速移动时要注意工具与工件相互碰撞，同时注意信号是否与移动方向一致，行程档块应根据工件长度事先调整夹紧。（14）在铣削工作中，应尽可能利用行程的全长，如加工件较短时，会使工作台丝杆局部磨损，尽量做到磨损均匀。（15）对变速箱内的钢球离合器，不能任意拆卸，加工重的工件时要用支架支承。（16）立铣主轴在垂直位置，当立铣头需回转时，为保持垂直位置精度须先顺时针拧动螺帽，使定位销退出约20mm，离开立铣头，再松动联接螺钉，方能转