CA6140后托架夹具毕业设计论文

二、零件的工艺分析及生产类型的确定················2

三、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图············4

四、选择加工方法，制定工艺路线····················5

五、工序设计······································9

六、确定切削用量及基本时间·······················12

七、铣平面夹具设计·······························27

八、总结·········································31

九、主要参考文献·································31

序     言

机械制造工艺与机床夹具课程设计是在学完了机械制造工艺与机床夹具和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在几年的学习中占有重要的地位。

就我个人而言，希望通过这次课程设计，对今后将从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为回厂后的工作打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计中尚有许多不足之处，希望各位教师给予批评指教。

1、零件的工艺分析及生产类型的确定

1、零件的作用和结构

本零件为CA6140车床后托架，用于机床和光杆、丝杠的连接。具体结构可见零件图。

CA6140车床后托架在卧式机床上，当采用双向引导刀具时，且有较高的精度要求时，刀具和主轴之间采用浮动卡头连接，在动力头退回原位，刀具又已退离夹具的情况下，必须采用托架来支撑刀杆，以防止刀杆产生下垂，保证在下一次工作循环中，刀具能顺利的重新进入刀套，托架的结构形式同活动钻模板相似，但其作用仅在于支撑刀杆而不作为刀具的导向，托架不起直接保证加工精度的作用，但它却直接保证机床能顺利正常的工作。

2、零件的工艺分析

CA6140车床后托架可分为四个加工工序，它们之间有一定的位置要求。

A、托架底座 粗糙度为1.6um，平面度为0.03。

B、三杆孔 一个直径40的孔及圆度为3的圆孔。

              一个直径30的孔。

              一个直径25.5的孔及其孔端面。

C、R8的两吊耳 一个M6的螺纹孔和一个直径为6的孔。

 D、托架 托架的2X10的锥孔低孔，2X13孔及其2X20的沉头孔，各加工部位存在着位置要求。

3、零件的生产类型

CA6140车床上的后托架的生产量Q为2000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取10％和1％。代入公式（2-1）的该零件的生产纲领

N=2000×1×（1+10％）×（1+1％）=2222件/年

2、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图

1、选择毛坯

考虑到机床运行中要经常使主轴正转与反转，此时，转向开关、丝杠、光杠也进行正转与反转的连续或瞬时运动。因此，扭矩最大，强度不高使用铸件，零件的材料为HT150，由于零件形状规范，可以直接通过砂型铸造而成。生产纲领为2222件/年，属中批量生产。

2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差

参见课本第五章第一节，灰铁铸件的公差及机械加工余量按表（5-1）—表（5-5）所确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应确定如下各项因素。

A、公差等级 查表可得为CT5~7级。选用5级。

B、尺寸公差 查表（5-3）可得0.72。

C、加工余量等级 查表（5-5）得F~H。选用G级。

D、加工余量 查表（5-4）得2.8。

E、零件表面粗糙度 根据零件图知，孔40、孔30和孔25.5为1.6。2x10的锥孔为1.6,2x20的为6.3。其余均为12.5。

3、选择加工方法，制定工艺路线

1、基面的选择

       基面的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，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。

    粗基准的选择：对于一般的孔类零件，以孔作为粗基准完全合理，但对本零件来说，孔ø40mm为铸造孔，不易作为精基准，故我们可以考虑以顶面加一个可调支撑作为粗基准，以此基准把底面120×60mm先加工出来，由于此顶面只了X、Y、Z的转动和Z的移动4个自由度，故可以考虑选左端面为第二基准面，此二面可以6个自由度，达到完全定位。

    精基准的选择：主要应考虑到基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应尽量进行尺寸计算。这在后面还要专门计算，此处不在重复。

   2、制订工艺路线：

        制订工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在用生产纲领确定为中批量生产的条件下,可以考虑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，但同时也要保证质量。除此之外，还要考虑到经济效果，在实际生产中还要考虑加工的设备，以尽量使成本降到最低。

    A、工艺方案一：

        工序10：粗、精铣底面，保证尺寸120×60mm；

        工序20：钻三个ø13mm的孔；钻两个销孔ø10mm；锪两个沉头孔ø20mm；

        工序30：钻孔ø38mm；钻孔ø28mm；钻孔ø23.5mm；锪平孔ø25.5mm端面；

        工序40：扩孔ø39.5mm；扩孔ø29.5mm；扩孔ø29.5mm；

        工序50：加工油槽，去毛刺；       

        工序60：半精镗ø40mm； ø30mm； ø25mm；

        工序70：精镗孔ø40mm； ø30.2mm； ø25.5mm；      

        工序80：钻螺纹孔ø5.1mm；钻深孔ø6mm；

        工序90：攻螺纹孔M6；

        工序100：按图纸要求检验。

C、工艺方案二：

        工序10：钻孔ø38mm；钻孔ø28mm；钻孔ø23.5mm；锪平孔ø25.5mm端面；

        工序20：扩孔ø39.5mm；扩孔ø29.5mm；扩孔ø29.5mm；

        工序30：粗、精铣底面，保证尺寸120×60mm；

        工序40：钻两个ø13mm的孔；钻两个销孔ø10mm；锪两个沉头孔ø20mm

        工序50：半精镗ø40mm； ø30mm； ø25mm；

        工序60：精镗孔ø40mm； ø30.2mm； ø25.5mm；

        工序70：钻螺纹孔ø5.1mm；钻深孔ø6mm；

        工序80：攻螺纹孔M6；

        工序90：加工油槽，去毛刺；

        工序100：按图纸要求检验；

     D、    工艺方案确定

        工艺方案一与工艺方案二的不同点在于一是先加工底面后加工孔，以底面为定位精基准，再加工孔，由于底面加工精度高，孔的加工精度也很高，孔的平行度要求也很高，所以以底面为精基准加工更好，所以选用方案一。经过分析，方案二的加工顺序是先粗加工、精加工一组表面，再粗加工、精加工另外一组平面。这看上去大致是合理的，但仔细推敲后，发现仍然有不太符合工艺原则，现将改进的工艺过程具体分析如下：

          工序10：粗、精铣底面，保证尺寸120×60mm；

          工序20：钻两个ø13mm的孔；钻两个销孔ø10mm；锪两个沉头孔ø20mm；

          工序30：钻孔ø38mm；钻孔ø28mm；钻孔ø23.5mm；锪平孔ø25.5mm端面；

          工序40：扩孔ø39.5mm；扩孔ø29.5mm；扩孔ø29.5mm；

          工序50：钻螺纹孔ø5.1mm；钻深孔ø6mm；

          工序60：攻螺纹孔M6；

          工序70：半精镗ø40mm； ø30mm； ø25mm；

          工序80：加工油槽； 

          工序90：精镗孔ø40mm； ø30.2mm； ø25.5mm；

          工序100：去毛刺；

4、工序设计

1、选择加工设备与工艺装备

A、选择机床 根据不同的工序选择机床。

  a、工序10是粗铣与精铣。成批生产不要求很高的生产率，根据表（5-74），选用X6132型铣床，可满足精度要求。

  b、工序20是钻ø13mm孔；钻两个销孔ø10mm；锪两个沉头孔ø20mm。查表（5-69），选用台式钻床Z5125A。

    c、工序30是钻孔ø38mm；钻孔ø28mm；钻孔ø23.5mm；锪平孔ø25.5mm端面。工序40是扩孔ø39.5mm；扩孔ø29.5mm；扩孔ø29.5mm。这两道工序对精度要求不高，选用Z575钻床。

    d、工序50是钻螺纹孔ø5.1mm；钻深孔ø6mm。工序60是攻螺纹孔M6选用Z5125A型  钻床。

e、工序70是半精镗ø40mm； ø30mm； ø25mm。工序90是精镗孔ø40mm； ø30.2mm； ø25.5mm。这两步对精度要求较高，选择T68镗床。工序80是加工油槽可在其中完成。

B、选择夹具 专用夹具

C、选择刀具 根据不同的工序选择刀具

   工序10：粗、精铣底面，本工序的要求是保证尺寸120×60mm和台阶高18mm；

   选用刀具：高速钢圆柱形铣刀，根据表（5-102）取铣刀直径d=100mm，铣刀齿数Z=14；

工序20：钻四个定位孔（2-ø10mm和2- ø13mm）；锪两个沉头孔ø20mm，深2mm；

选用刀具：查表（5-83）

①、钻两个ø13mm孔：直柄麻花钻，钻头直径13mm；

②、钻两个ø10mm孔：直柄麻花钻，钻头直径10mm；

③、锪两个沉头孔ø20mm，深12mm：直柄麻花钻，钻头直径20mm。

工序30：钻孔到ø38mm；ø28mm；ø23.5mm；锪平ø25.5mm端面，深2mm；

①钻孔到ø38mm：直柄麻花钻，钻头直径38mm；

②钻孔到ø28mm：直柄麻花钻，钻头直径28mm；

③钻孔到ø23.5mm：直柄麻花钻，钻头直径23.5mm；

④锪平ø25.5mm端面：查表（5-）得90度直柄锪面锪钻，锪钻直径25.5m。

工序40：扩孔到ø38.7mm；ø29.5mm；ø24.5mm，查表（5-87）得,

①扩孔到ø38.7mm：直柄扩孔钻，扩孔钻直径38.7mm；

②扩孔到ø24.5mm：直柄扩孔钻，扩孔钻直径24.5mm；

③扩孔到ø29.5mm：直柄扩孔钻，扩孔钻直径29.5mm。

工序50：钻螺纹孔ø5.2mm；钻深孔ø6mm；

①钻螺纹孔ø5.2mm：直柄麻花钻，钻头直径5.2mm；

②钻深孔ø6mm：直柄麻花钻，钻头直径6mm。

工序60：攻螺纹孔M6：高速钢麻花钻，钻头直径6mm。

工序70：半精镗到ø39.7mm； ø30mm； ø25.3mm；

①半精镗到ø39.7mm：硬质合金镗刀；

②半精镗到ø30mm：硬质合金镗刀；

③半精镗到ø25.3mm：硬质合金镗刀。

工序90：精镗到ø40mm； ø30.2mm； ø25.5mm；

①精镗到ø40mm：硬质合金镗刀；

②精镗到ø30.2mm：硬质合金镗刀；

③精镗到ø25.5mm：硬质合金镗刀。

D、选择量具 本零件属成批生产，应尽量使用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，参考本书有关资料，选择如下：

      ①、底面（120×60mm）

           考虑其表面粗糙度比较高，故需粗、精铣底面，其加工余量Z=2mm。

      ②、各孔由于直径较小，故只能为实心孔,其毛坯不能铸造出孔,参照《机械加工工艺手册》后确定：

           ø25.5mm孔————钻孔到ø23.5mm；扩孔到ø24.5mm；

半精镗到ø25.3；精镗到ø25.5mm；

        ø30.2mm孔————钻孔到ø28mm；扩孔到ø29.5mm

                          半精镗到ø30mm；精镗到ø30.2mm；

        ø40mm孔————— 钻孔到ø38mm，扩孔到ø38.7mm；

                          半精镗到ø39.6mm；精镗到ø40mm；

                          半精镗到ø39.7mm；精镗到ø40mm；

5、确定切削用量及基本时间

A、工序10：粗、精铣底面：

              a、加工条件

                 加工需求：粗、精铣底面，保证尺寸120×60mm和台阶高18mm；

        机床：X6132型铣床；

        刀具：高速钢圆柱形铣刀，根据表（5-102）取铣刀直径d=100mm。

                 b、确定铣削深度：

根据（5-48）~（5-49）确定粗加工的铣削深度a=3mm；精加工的铣削深度a=1mm；

    c、确定每齿进给量：

      根据表（5-144）取粗铣时的每齿进给量 f=0.15(mm/z)；精铣时的每转进给量f=0.8（mm/z）；

    d、确定主轴转速：

        取粗铣时的主轴转速为 150r/min，精铣时的主轴转速为190r/min；

    e、计算铣削速度： 

前面已经确定铣刀直径d=100mm和主轴转速（粗铣刀时为190r/mm）。所以，相应的铣削速度分别为：

                 粗铣时：

                  精铣时：

        f、校核机床功率（只需校核粗加工即可）：

          可算出：，X62铣床的主电动机的功率为7.5kw，故所选切削用量可以采用。

          g、计算基本工时：

             切入和切出的行程长度，而工件的长度为，故铣刀的工作行程为。所以，基本工时为：

                   0.41（m/min）（粗铣时）；

                   1.08（m/min）（精铣时）；

   B、工序20：钻四个定位孔（2-ø10mm和2- ø13mm）；锪两个沉头

            ø20mm，深2mm；

a、钻两个ø13mm孔

①、加工条件

          加工需求：钻锥度孔ø10mm，保证零件图上的精度要求；

          机床：Z5125A型钻床；

                   刀具：，钻头直径13mm，

                ②、确定切削进给量：

                       根据表（5-133），取进给量f=0.3（mm/r）；

                ③、确定切削速度：

                       根据表(5-131)，取切削速度；

                ④、计算转速：

                       ，按机床实际转速取；

                ⑤、计算基本时间：

          b、钻两个ø10mm孔

①、加工条件

    加工需求：钻锥度孔ø10mm，保证零件图上的精度要求；

        机床：Z5125A型钻床；

                 刀具：高速钢麻花钻，钻头直径10mm；

              ②、确定切削进给量：

                     根据表（5-133），取进给量f=0.2（mm/r）；

              ③、确定切削速度：

                     根据表（5-131），取切削速度；

              ④、计算转速：

                     ，按机床实际转速取；

              ⑤、计算基本时间：

            c、锪两个沉头孔ø20mm，深12mm

①、加工条件：

          加工需求：锪孔ø20mm 

          机床：Z5125A型钻床；

                   刀具：高速钢麻花钻，钻头直径20mm；

               ②、确定切削进给量：

                       根据表（5-133），取进给量f=0.3（mm/r）；

                ③、确定切削速度：

                       根据表（5-131），取切削速度；

                ④、计算转速：

                       ，按机床实际转速取；

                ⑤、计算基本时间：

C、钻孔到ø28mm；ø23.5mm；锪平ø25.5mm端面，深2mm；

            c、钻孔到ø28mm

   ①、加工条件：

          加工需求：钻孔ø28mm；

          机床：Z575型钻床；

                   刀具：高速钢麻花钻，钻头直径28mm；

                ②、确定切削进给量：

                       根据表（5-133），取进给量f=0.4（mm/r）；

                ③、确定切削速度：

                       根据表（5-131），取切削速度；

                ④、计算转速：

                       ，按机床实际转速取；

                ⑤、计算基本时间：

b、钻孔到ø23.5mm

     ①、加工条件：

            加工需求：钻孔ø23.5mm；

            机床：Z575型钻床；

                     刀具：高速钢麻花钻，钻头直径23.5mm；

                 ②、确定切削进给量：

                         根据（表5-133），取进给量f=0.4（mm/r）；

                  ③、确定切削速度：

                         根据（表5-131），取切削速度；

                  ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                  ⑤、计算基本时间：

             c、锪平ø25.5mm端面

      ①、加工条件：

             加工需求：锪平ø25.5mm端面；

             机床：Z575型钻床；

                      刀具：高速钢90度锪钻，锪钻直径25.5mm；

                  ②、确定切削进给量：

                          根据（表5-133），取进给量f=0.4（mm/r）；

                   ③、确定切削速度：

                          根据（表5-131），取切削速度；

                   ④、计算转速：

                          ，按机床实际转速取；

                   ⑤、计算基本时间：

D、扩孔到ø38.7mm；ø29.5mm；ø24.5mm；

       a、扩孔到ø38.7mm

     ①、加工条件：

            加工需求：扩孔ø39.5mm；

            机床：Z575型钻床；

                     刀具：高速钢扩孔钻，扩孔钻直径38.7mm；

                ②、确定切削进给量：

                         根据（表5-129），取进给量f=0.5（mm/r）；

                  ③、确定切削速度：

                         根据（表5-131），取切削速度；

                 ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                  ⑤、计算基本时间：

b、扩孔到ø29.5mm

    ①、加工条件：

            加工需求：扩孔ø29.5mm；

            机床：Z575型钻床；

                     刀具：高速钢扩孔钻，扩孔钻直径29.5mm；

                  ②、确定切削进给量：

                         根据（表5-129），取进给量f=0.6（mm/r）；

                 ③、确定切削速度：

                         根据（表5-131），取切削速度；

                  ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                  ⑤、计算基本时间：

c、扩孔到ø24.5mm

     ①、加工条件：

            加工需求：扩孔ø24.5mm；

            机床：Z575型钻床；

                     刀具：高速钢扩孔钻，扩孔钻直径24.5mm；

                 ②、确定切削进给量：

                         根据（表5-129），取进给量f=0.4（mm/r）；

                  ③、确定切削速度：

                         根据（表5-131），取切削速度；

                  ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                ⑤、计算基本时间：

E、钻螺纹孔ø5.2mm；钻深孔ø6mm；

     a、钻螺纹孔ø5.2mm

   ①、加工条件：

            加工需求：钻孔ø5.1mm；

            机床：Z5125A型钻床；

                     刀具：高速钢麻花钻，钻头直径5.2mm；

                  ②、确定切削进给量：

                         根据表（5-127），取进给量f=0.15（mm/r）；

                  ③、确定切削速度：

                         根据（表5-129），取切削速度；

                  ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                  ⑤、计算基本时间：

      b、钻深孔ø6mm

    ①、加工条件：

            加工需求：钻孔ø6mm；

            机床：Z5125A型钻床；

                     刀具：高速钢麻花钻，钻头直径6mm；

                  ②、确定切削进给量：

                         根据（表5-127），取进给量f=0.2（mm/r）；

                  ③、确定切削速度：

                         根据（表5-129），取切削速度；

                  ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                  ⑤、计算基本时间：

F、攻螺纹孔M6；

   a、加工条件：

          加工需求：攻螺纹孔M6；

          机床：Z5125A型钻床；

                   刀具：高速钢麻花钻，钻头直径6mm；

                b、确定切削进给量：

                       根据（表5-142），取进给量f=0.2（mm/r）；

                  c、确定切削速度：

                         根据(表5-141)，取切削速度；

                  d、计算转速：

                          ，按机床实际转速取；

                  e、计算基本时间：

G、半精镗到ø39.7mm； ø30mm； ø25.3mm；

      a、半精镗到ø39.7mm；

    ①、加工条件：

           加工需求：半精镗到ø39.7mm；

           机床：T68镗床；

                    刀具：硬质合金镗刀； 

                 ②、确定切削进给量：

                        根据（表5-139）取进给量f=0.37（mm/r）；

                 ③、确定切削速度：

                        根据（表5-139）取切削速度；

                 ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                 ⑤、计算基本时间：

    b、半精镗到ø30mm；

    ①、加工条件：

           加工需求：半精镗到ø30mm；

           机床：T68镗床；

                    刀具：硬质合金镗刀； 

                 ②、确定切削进给量：

                        根据（表5-139）取进给量f=0.13（mm/r）；

                 ③、确定切削速度：

                        根据（表5-139）取切削速度；

                 ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                 ⑤、计算基本时间：

   c、半精镗到ø25.3mm；

    ①、加工条件：

           加工需求：半精镗到ø25.3mm；

           机床：T68镗床；

                    刀具：硬质合金镗刀； 

                 ②、确定切削进给量：

                        根据（表5-139）取进给量f=0.13（mm/r）；

                 ③、确定切削速度：

                        根据（表5-139）取切削速度；

                 ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                 ⑤、计算基本时间：

H、精镗到ø40mm；ø30.2mm；ø25.5mm；

    a、精镗到ø40mm；

    ①、加工条件：

           加工需求：精镗到ø40mm；

           机床：T68镗床；

                    刀具：硬质合金镗刀； 

                 ②、确定切削进给量：

                        根据（表5-139）取进给量f=0.37（mm/r）；

                 ③、确定切削速度：

                        根据（表5-139）取切削速度；

                 ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                 ⑤、计算基本时间：

      b、精镗到ø30.2mm；

    ①、加工条件：

           加工需求：精镗到ø30.2mm；

           机床：T68镗床；

                    刀具：硬质合金镗刀； 

                 ②、确定切削进给量：

                        根据（表5-139）取进给量f=0.13（mm/r）；

                 ③、确定切削速度：

                        根据（表5-139）取切削速度；

                 ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                 ⑤、计算基本时间：

    c、精镗到ø25.3mm；

    ①、加工条件：

           加工需求：精镗到ø25.5mm；

           机床：T68镗床；

                    刀具：硬质合金镗刀； 

                 ②、确定切削进给量：

                        根据（表5-139）取进给量f=0.13（mm/r）；

                 ③、确定切削速度：

                        根据（表5-139）取切削速度；

                 ④、计算转速：

                         ，按机床实际转速取；

                 ⑤、计算基本时间：

6、铣平面夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工 CA6140 机床后托架零件时，需要设计专用夹具。

根据任务要求中的设计内容，需要设计加工工艺孔夹具及铣底面夹具一套。

其中加工侧面的三孔的夹具将用于 X 52K 卧式镗床，而顶面的四孔用到的刀具分别为两把麻花钻、扩孔钻、铰刀以及锪钻进行加工，侧面两个孔将用两把麻花钻对起进行加工。

铣平面夹具设计

1、研究原始质料

利用本夹具主要用来粗铣底平面，该底平面对孔ø40、ø30.2 、ø25.5 的中心线要满足尺寸要求以及平行度要求。在粗铣此底平面时，其他都是未加工表面。

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。

2、定位基准的选择

由零件图可知：粗铣平面对孔ø40、ø30.2 、ø25.5 的中心线和轴线有尺寸要求及平行度要求，其设计基准为孔的中心线。为了使定位误差达到要求的范围之内，在此选用 V 形块定心自动找到中心线，这种定位在结构上简单易操作。

采用 V 形块定心平面定位的方式，保证平面加工的技术要求。同时，应加一侧面定位支承来一个沿 Y 轴移动的自由度。

3、切削力及夹紧分析计算

刀具材料：W18Cr4V （高速钢端面铣刀）

刀具有关几何参数：        D=63mm  Z=8  af=0.25mm/z  ap=2.0mm

由参考文献《机床夹具设计手册》表1-2-9可得铣削力的计算公式：

由参考文献《机床夹具设计手册》表1-2-10得：Cp=294

对于灰铸铁： 

取HB=175,即Kp=0.96

所以  

由参考文献《金属切削刀具》表1-2可得：

垂直切削力： 

背向力： 

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：K 0 ~ K 6 为各种因素的安全系数，见《机床夹具设计手册》表1−2−1可得：K=2.25

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。单个螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：

式中参数由参考文献[16]《机床夹具设计手册》可查得：

其中：L=60（mm）  Q=25（N）

螺旋夹紧力： 

易得： 

经过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。

4、误差分析与计算

该夹具以平面定位 V 形块定心，V 形块定心元件中心线与平面规定的尺寸公差为 37+-0.07。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工序公差。

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《机床夹具设计手册》可得：

a、平面定位 V 形块定心的定位误差 ： 

b、夹紧误差 ： 

其中接触变形位移值：

c、磨损造成的加工误差：通常不超过 0.005mm

d、夹具相对刀具位置误差：取 0.01mm

误差总和0.07mm

从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。

5、夹具设计及操作的简要说明

如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，工件材料易切削，切削力不大等特点。经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。

这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，支承钉和 V 形块采用可调节环节。以便随时根据情况进行调整。

7、总结

    通过这次课程设计，使我进一步地理解了所学过的理论知识及具体运用了这些知识。

     通过这次课程设计，使自己对工艺人员所从事的工作有了亲身的体验，学会了查图表、资料、手册等工具书。通过实例对工艺规程的编制和切削用量的选择计算等做了一次练习。

     总之，通过这次课程设计使我受益匪浅，为我今后的学习与工作打下一个坚实而良好的基础。在此，衷心感谢吉卫喜老师的帮助和指导。

8、主要参考文献

【1】吉卫喜，机械制造技术基础，高等教育出版社。

【2】崇凯，机械制造技术基础课程设计指南，化学工业出版社。

【3】 上海金属切削技术协会，金属切削手册[M]，上海：上海科学技术出版社，1984。

【4】 李洪，机械加工工艺手册[M]，北京：机械工业出版社，1990。