摆动钳零件机加工工艺与机床专用夹具的设计学士学位论文.doc

毕业设计（论文）

题目名称：摆动钳零件机加工工艺与机床专用夹具的设计
英文题目：The processing technology and equipment of Swinging clamp parts
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摘 要

本论文是关于纺机配件摆动钳的加工工序、设计方案、计算过程以及铣钳口的夹具设计。摆动钳表面加工方法的选择、加工顺序的安排、工序集中与分散的处理、加工阶段的划分、机床和工艺装备的选择、加工余量与工序尺寸及公差的确定等都是编制工艺规程的主要问题。而夹具设计所面临的是设计方案的确定、定位元件的选择、定位误差的分析与计算、夹紧力的计算、夹具体毛坯结构及夹具元件配合的确定。还有摆动钳毛坯图、零件图和夹具装配图的绘制，如何保证用摆动钳的技术条件是加工过程最为重要的问题，而夹具也起着至关重要的作用。
摆动钳的合理结构设计、加工工艺性设计，保证摆动钳的加工质量，对提高生产效率有着重要意义，它是保证产品质量的关键所在。通过对摆动钳加工过程的设计，可以发现一个产品的设计需要各个加工过程很好的配合才能成功。

关键词：摆动钳； 工艺； 夹具； 夹紧； 定位

Abstract

In this paper, the design of the Swinging clamp, design, calculation and design of drilling jig. Fork the surface of the choice of processing methods, processing sequence of the arrangement, process centralization and decentralization of treatment, the division stage of processing, machine tools and process equipment selection, allowance and processes determine the size and tolerance of the preparation process are the main point of order problem. Fixture Design and facing the program is designed to identify, locate component selection, positioning errors of analysis and calculation, the calculation of clamping force, the specific folder structure and the rough with the determination of fixture elements. There are Swinging clamp blank map, fixture assembly parts diagram and mapping how to ensure the technical conditions fork is the most important process, and fixture also plays a vital role.
Swinging clamp reasonable structural design, design process to ensure quality processing fork, to improve the productivity of great significance, it is to ensure that the key to product quality. Swinging clamp through the design process can be found in a product design process requires a good co-ordination to succeed.

Keywords: Swinging clamp; technology; fixture; clamping; positioning
17

目 录
一、零件工艺性分析 1
1.1、零件的作用 1
1.2、零件的工艺分析 1
二、机械加工工艺规程设计 2
2.1、确定毛坯的制造形成 2
2.2、基准的选择 2
2.2.1粗基准的选择 2
2.2.2精基准的选择 2
2.3、制定工艺路线 2
2.3.1工艺路线方案一 3
2.3.2工艺路线方案二 3
三、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 3
3.1、毛坯余量及尺寸的确定 3
3.2、确定工序 4
四、夹具的设计 12
4.1、提出问题 12
4.2、设计思想 13
4.3、夹具设计 13
4.3.1定位分析 14
4.3.2切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算 14
4.3.3夹具操作说明 15
五.体会 15
六．参考文献 16

一、零件工艺性分析
1.1、零件的作用
题目给定的零件是摆动钳，它是纺织机械中络筒机停机箱内零件，与其他零件配合保证停机箱的自停功能。宽度为65+0.0120mm的槽尺寸精度要求较高，三个内孔因为在工作时与轴配合，配合精度要求很高。
1.2、零件的工艺分析
该摆动钳的全部技术要求列如下表:

项目
公差等级
偏差（mm）
粗糙度
定位基准
加工方法
尺寸24上面
IT12

25
尺寸24下面
粗铣
尺寸24下面
IT12

25
尺寸24上面
粗铣
2-Ø10的内孔
IT9
+0.022
0
3.2
尺寸24下面
钻、铰
Ø15的内孔
IT9
+0.022
0
3.2
尺寸24下面
钻、铰
各内孔倒角
IT9

6.3
尺寸24下面
钻
M8螺纹孔
IT11

12.5

钻、攻
尺寸65钳口
IT8
+1
- 1
6.3
内孔、尺寸24下面
粗铣
二、机械加工工艺规程设计
2.1、确定毛坯的制造形成
   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，因此选用铸件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。
由于生产类型为中小批量，可采用两箱砂型铸造毛坯。由于所有孔无需铸造出来，故不需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工进行时效处理。
经查《金属机械加工工艺人员手册》表3-3取等级为10级精度，查手册铸造方法按机器造型、铸件材料为HT200得机械加工余量等级E-G级选择F级。
根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为3度。由于毛坯形状上下对称，且最大截面在中截面，为了起模及便于发现上下模在铸造过程中的错移所以选上下对称的中截面为分型面。
2.2基准的选择
2.2.1 粗基准的选择
根据粗基准的选择原则，以及零件图中要求保证孔的中心线及钳口两侧面垂直于上下端面，所以选择加工量均匀的δ24的上表面（或下表面）为粗基准。
2.2.2精基准的选择
为保证定位基准和工序基准重合，以零件的下表面（或上表面）为精基准。
2.3、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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
2.3.1. 工艺路线方案一
工序：
1. 粗铣δ24的上下面，上下面互为基准加工
2. 钻、绞φ15、2-φ10孔，及孔口倒角。以加工好的上下面为基准，采用专用钻模工装配合Z3050钻床进行加工
3. 钻、攻M8螺纹孔
4. 铣削宽度65的钳口。以加工好的面和内孔为基准，卧式铣床加工
2.3.2.工艺路线方案二
工序：
1. 粗铣δ24的上下面
2. 铣削65的钳口
3. 钻、绞φ15、2-φ10孔，及孔口倒角。
4. 钻、攻M8螺纹孔
方案分析：
上述两方案中，工艺方案二把加工孔放在最后一道工序。但此方案中工序2很难对工件进行定位和加紧，方案一中，把铣钳口放在第二道工序的后边，这样，方案一中的第二道工序很容易对工件进行定位与加紧即以加工好的δ24的上下面及内孔为基准作为第二道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案一比较合理。

三、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
  零件材料为HT200，毛坯重量为2.0 kg，σb =160MPa HBS。根据《机械加工工艺师手册》（以下简称《工艺手册》机械工业出版出版社、杨叔子主编）和设计任务书知生产类型为批量生产，采用砂型铸造毛坯。
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如下：
3.1.毛坯余量及尺寸的确定
根据《铸造手册》查得：
1. δ24上下端面的加工余量：两个工步
下端面有3±0.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除
下端面有3±0.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除
2. 尺寸65钳口的加工余量：加工余量为单边3mm
批量生产，采用专用铣床夹具，提高加工效率。
3. 2-Ø10和Ø15内孔，因为零件尺寸小，壁厚薄，而孔的尺寸≤30，由铸造工艺手册查得，三个孔都不需要铸造出来。
4. 零件总厚度24+6=30，总长和总宽不变，为零件图尺寸。

毛坯图

3.2、确定工序
工序 Ⅰ ：粗铣δ24上下面。
工步一，粗铣δ24下面
查《课程设计》表2-35可得铣削余量为1mm；
查《课程设计》表1-20可得，铣的精度为IT12；
由此可知单边余量为1mm；
查《课程设计》表2-40得T=0.12mm；
工序尺寸偏差按“入体原则”标注：铣——24
2、计算切削用量。
（1）已知厚度方向的加工余量为3±0.8mm 。实际端面的最大加工余量为3.8mm 。分一次加工。厚度加工公差IT12级 取-0.46 mm （入体方向）
（2）选择刀具。根据零件特征选用立式铣床，端铣刀。
根据《切削用量简明手册》（第3版）表1.2，选YG6硬质合金刀片。
根据《切削用量简明手册》（第3版）表3.1，ａp≤4mm，实际铣削宽度75mm，选刀具直径d=125mm，采用标准硬质合金端铣刀，故刀具齿数z=12（表3.13）
铣刀几何形状：根据《切削简明手册》表3.2，由于σb＜200HBS，灰铸铁，故选择r0=5°，α0=8，α0’=8°，λe=-10°，kr=60°，kr’=5°，kre=30°
（3）选择切削用量
由于加工量不大，可在一次走刀内铣完，故选ａp=3.8mm
每齿进给量：根据表3.5，当使用YG6，铣床功率为7.5KW(表3.30，XA5032立铣床说明书) 时，fz=0.09-0.18mm/z。
因采用不对称端铣，故采用fz=0.18mm/z
（4）选用磨钝标准及刀具寿命
根据按《切削用量简明手册》表3.7和3.8，由于铣刀直径d=125mm，故刀具寿命T=180min
（3）计算切削速度。
按《切削用量简明手册》表3.16 ，当d=125mm，T=180min
fz=0.18mm/z，ａp=3.4mm时，va=86m/min，nt =220r/min，vft=415mm/min，
各修正系数为：kkv= kk0= kkvf=1.26，k,tv= knv= ktvf=1.0
故n= nt ×kn=220×1.26×1.0r/min=277.2 r/min，
Vc = vt ×kv=86×1.26×1.0m/min=108.36m/min
Vf = vft ×kvt=415×1.26×1.0mm/min=522.9mm/min
根据XA5032型立铣说明书表3.30，选nc =300r/min，vf=475mm/min
实际切削速度和每齿进给量为
VC=dn/1000=3.14×125×300/1000m/min=117.8m/min
fzc=vf/ncz=475/300×12=0.14mm/z
（4）校验机床功率
根据表3.24，当σb＜200HBS，ａp=3.4mm，fz=0.14mm/z，vf=475mm/min时，切削近似功率为PC=4.6KW,
根据XA5032型立铣说明书表3.30，机床主轴允许的功率为
PM=7.5×0.75KW=5.63。
PC＜PM，选用的切削用量可用。即nc =300r/min，vf=475mm/min，VC=117.8m/min，fzc=0.14 mm/z，ａp=3.8mm
（5）切削工时
Tm=L/ vf =(l+η+Δ)/vf l=170，按《切削用量简明手册》表3.26,
η+Δ=40,故 Tm=L/ vf =（190+40）/475=0.5min
工步二 粗铣δ24下面
由零件图知，δ24上下面对称，故切削用量及工时与工序I相同。
工序II 钻2-Ф10孔及倒角
1）钻头选择：
选高速钢麻花钻，d0=9.8
查《切削用量简明手册》表2.1-2.2，钻头几何形状为：标准钻头（不修磨），钻头参数：ｄ＝Ф9.8mm， 2Φ=90°，2Φ1=15°,ao=12°,Ψ=55°,b=1mm，l=2mm，对于标准钻头β和bε为定值。
2）确定切削用量
按加工要求选，根据《切削用量简明手册》表2-7确定f=0.47-0.57mm/r
按钻头强度选，根据表2.8，σb＜200HBS，d=9.8，f=1mm/r
按机床进给强度决定进给量：根据表2.9 ,当σb＜200HBS，d0=9.8 时，f=1.6mm/r 。
比较得知，由加工要求决定，按Z 5 2 5钻 床 说明书表2.35，取f=0.48mm/r.
由于是加工通孔，为了避免在快钻穿时钻头易折断，故宜在孔即将钻穿时，停止自动进给而采用手动进给。
校验机床的进给强度：
表2.19查出钻孔时的轴向力，当f=0.48mm/r，d=12mm时，轴向力Ff=2990KN，修正系数1.0，故Ff=2990KN
根据Z525钻床说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为Fmax=8830KN,
因Ff＜Fmax，故进给量可用
3）决定钻头磨钝标准及寿命 表2.12，当do=9.8mm、钻头最大磨损量为0.8mm，寿命T=35min.
4）切削速度
由《切削用量简明手册》表2.15得 v=14m/min，n=1000V/D=445.9r/min， 由钻床机床技术资料取n=545r/min。实际v=17 m/min
5） 基本工时，Tm=L/nf，L=Ψ+△
入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=5mm
所以Tm=L/nf=(24+5)/545x0.48=0.11 (min) ,钻两个孔时间为T=0.22min
工序III 铰2-Ф10孔
选高速钢铰刀，d0=10
查《切削用量简明手册》表2.6，铰刀几何形状为：标准铰刀（不修磨），钻头参数：ｄ＝Ф10mm， r0=0°，α0=8°, α1=15°,Kr=5°，β=0°。
2）确定切削用量
按加工要求选，根据《切削用量简明手册》表2-11确定f=0.85-1.3mm/r，粗铰，孔精度为H8，故选f=0.85mm/r
3）决定磨钝标准
表2.12，当do≤20mm，钻头最大磨损量为0.8 mm
4）切削速度　
由《切削用量简明手册》表2.24得v=7m/min
5） 基本工时，Tm=cvdzv/apvf 查表2.30，cv=16.6，zv=0.2，xv=0.1
代入公式计算的Tm=0.2 min ,铰两个孔时间为T=0.4min
工序IV 钻Ф15孔及倒角
1）钻头选择：高速钢麻花钻，d0=14.8
查《切削用量简明手册》表2.1-2.2，钻头几何形状为：双锥修磨横刃，钻头参数：ｄ＝Ф14.9mm， 2Φ=90°，2Φ1=70°,ao=12°,Ψ=55°,b=2mm，l=4mm，β=30°、bε=2.5°。
2）确定切削用量
按加工要求选，根据《切削用量简明手册》表2-7确定f=0.61-0.75mm/r
按钻头强度选，根据表2.8，σb＜200HBS，d=14.9，f=1.45mm/r
按机床进给强度决定进给量：根据表2.9 ,当σb＜200HBS，d0=14.9 时，f=1.2mm/r 。
比较得知，进给量由加工要求决定，按Z 5 2 5钻 床 说明书表2.35，取f=0.62mm/r.
由于是加工通孔，为了避免在快钻穿时钻头易折断，故宜在孔即将钻穿时，停止自动进给而采用手动进给。
校验机床的进给强度：
表2.19查出钻孔时的轴向力，当f=0.62mm/r，d=14.9mm时，轴向力Ff=4270KN，修正系数1.0，故Ff=4270KN
根据Z525钻床说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为Fmax=8830KN,因Ff＜Fmax，故进给量可用。
倒角刀具45°锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。
3）决定钻头磨钝标准及寿命 表2.12，当do=14.9mm、钻头最大磨损量为0.8mm，寿命T=60min.
4）切削速度
由《切削用量简明手册》表2.15得 v=16m/min，n=1000V/D=339.7r/min， 由钻床机床技术资料取取n=392r/min，实际v=18.5 m/min
5） 基本工时，Tm=L/nf，L=Ψ+△
入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=8mm
所以Tm=L/nf=(24+8)/392x0.62=0.14 (min)
工序V 铰Ф15孔
选高速钢铰刀，d0=15
查《切削用量简明手册》表2.6，铰刀几何形状为：标准铰刀（不修磨），钻头参数：ｄ＝Ф10mm， r0=0°，α0=8°, α1=15°,Kr=5°，β=0°。
2）确定切削用量
按加工要求选，根据《切削用量简明手册》表2-11确定f=1.0-2.0mm/r，粗铰，孔精度为H8，故选f=1.0mm/r
3）确定磨钝标准
表2.12，当do≤20mm，钻头最大磨损量为0.8mm，寿命T=60min
4）切削速度　
由《切削用量简明手册》表2.24得v=7m/min
5） 基本工时，Tm=cvdzv/apvf 查表2.30，cv=16.6，zv=0.2，xv=0.1
代入公式计算得Tm=0.27 min
工序VI 钻、攻M8螺纹孔
1）刀具选择：高速钢麻花钻，d0=Ф6.8
查《切削用量简明手册》表2.1-2.2，钻头几何形状为：标准钻头，
钻头参数：ｄ＝Ф6.5mm， 2Φ=90°，2Φ1=70°,ao=16°,Ψ=55°对于标准钻头，其他尺寸为定值。
2）确定切削用量
按加工要求选，根据《切削用量简明手册》表2-7确定f=0.36-0.44mm/r
按钻头强度选，根据表2.8，σb＜200HBS，d≤6.7，f=0.72mm/r
按机床进给强度决定进给量：根据表2.9 ,当σb＜200HBS，d0≤10mm 时，f=1.6mm/r 。
比较得知，进给量由加工要求决定，按Z 5 2 5立式钻床铣床说明书表2.35，取f=0.36mm/r.
由于是加工通孔，为了避免在快钻穿时钻头易折断，故宜在孔即将钻穿时，停止自动进给而采用手动进给。
校验机床的进给强度：
表2.19查出钻孔时的轴向力，当f=0.36mm/r，d≤10mm时，轴向力Ff=2500KN，修正系数1.0，故Ff=2500KN
根据Z525钻床说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为Fmax=8830KN,因Ff＜Fmax，故进给量可用。
倒角刀具45°锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。
3）决定钻头磨钝标准及寿命 表2.12，当do≤20mm、钻头最大磨损量为0.8mm，寿命T=35min.
4）切削速度
由《切削用量简明手册》表2.15得 v=14m/min，n=1000V/D=153.85r/min， 由钻床机床技术资料取取n=140r/min，实际v=3.9 m/min
5） 基本工时，Tm=L/nf，L=Ψ+△
入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=5mm
所以Tm=L/nf=(7.5+5)/195x0.36=0.18 (min)
攻M8螺纹，因为孔小，故可用标准M8丝锥，采用手动进给攻丝
工序VIII 铣65钳口
加工要求：粗铣65钳口，Ra=6.3ｕｍ。
用标准镶齿盘铣刀粗铣 加工余量3mm
机床 ：XA6132型卧式铣床
加工工件尺寸：宽度：40mm 长度：24mm
1）选择刀具
根据《切削用量简明手册》表3.1 铣削宽度ae≤4mm时，直径do≤80mm，ap≤60mm，因加工宽度为65mm的钳口，故选do=65mm。由于采用标准镶齿盘铣刀，齿数z＝8（表3.9），铣刀几何参数（表3.2）ro=10°ao=16° ，α0’=8°，λe=-10°，kr=60°，kr’=5°，kre=30°，be=1.2mm
1)切削用量
由于加工余量不大，可在一工序中切完，故ac＝3.0ｍｍ。
根据XA6132机床说明书，其功率为7.5kw，中等系统刚度。
根据表3.3得每齿进给量ｆz＝0.2～0.3mm/z，结合机床特性，取每转进给量ｆz＝0.25mm/z
2）选择刀具磨钝标准及刀具寿命。
根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.8mm（镶齿铣刀do=65mm），刀具寿命 T=180min（表3.8）
3）决定切削速度Vc和每分钟进给量vf
根据《切削用量简明手册》表3.11，当do=65mm，z=8，ae=3mm，
ｆz≤0.27mm/z时，vt=19m/min，nt=73r/min，vf=76mm/min,名以修正系数为kkv= kk0= kkvf=1.0，k,tv= knv= ktvf=0.85
故 n= nt ×kn=73×1.0×0.85r/min=62.05r/min，
Vc = vt ×kv=19×1.0×0.85m/min=16.15m/min
Vf = vft ×kvt=76×1.0×0.85mm/min=64.6mm/min
根据XA6132型立铣说明书，选nc =75r/min，vf=75mm/min
实际切削速度和每齿进给量为
VC=dn/1000=3.14×65×75/1000m/min=15.3m/min
fzc=vf/ncz=75/75×8=0.125mm/z
（4）校验机床功率
根据表3.20，当σb＜200HBS，ａp=3.8mm，fz=0.125mm/z，vf=75mm/min时，切削近似功率为PCt=0.9KW
切削功率的修正系数KMPC=1.0，故实际切削功率为
PCc=PCt=0.9KW
根据XA6132型立铣说明书，机床主轴允许的功率为
PM=7.5×0.75KW=5.63。
PC＜PM，选用的切削用量可用。即nc =75r/min，vf=75mm/min，VC=15.3m/min，fzc=0.125 mm/z，ａp=3mm
（5）切削工时
Tm=L/ vf =(l+η+Δ)/vf l=40，按《切削用量简明手册》表3.25,η+Δ=17,
故
Tm=L/ vf =（40+17）/75=0.76min

最后，将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一起填入机械加工工艺卡片中。

工序号
工序名称
机床设备
刀具
量具
I
粗铣上下端面
XA5032铣床
端铣刀
游标卡尺
II
钻2-Ф10孔及倒角
Z525立式钻床
高速钢钻头
游标卡尺
III
铰2-Ф10孔
Z525立式钻床
铰刀
游标卡尺
IV
钻Ф15孔及倒角
Z525立式钻床
高速钢钻头
游标卡尺
V
铰Ф15孔
Z525立式钻床
铰刀
游标卡尺
VI
钻M8螺纹底孔
X61W铣床
高速钢钻头
游标卡尺
VII
攻M8螺纹

手用丝锥
螺纹塞规
VIII
铣65钳口
XA6132铣床
铣刀
量块
IX
钳

四、 夹具设计
夹具是一种能够使工件在机床上相对于刀具运动处于准确位置的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。满足加工要求，提高加工效率。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。
4.1.提出问题
（1）怎样限制零件的自由度；采用一面两销定位。
平面限制3个自由度，两个短定位销各限制2个自由度，为消除过定位，其中一个销采用削角销。
（2）怎样夹紧；
由夹紧力三要素设计原则确定所设计夹具夹紧装置选螺旋夹紧。
（3）设计的夹具怎样排屑；利用盘铣刀、卧式铣床加工，钳口下部夹具底板开U形槽，进行排屑。
（4）怎样使夹具使用合理，便于装卸。
4.2.设计思想
设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，使设计的夹具完全符合要求。
本夹具主要用来对宽度65钳口进行加工，精度要求不高，表面粗糙度Ra6.3。刀具为高速钢直齿盘铣刀，考虑到提高劳动生产率，降低劳动强度，采用一次走刀铣削完成。
4.3、夹具设计

铣钳口夹具示意图
零件总厚度24上下面为加工面，三个内孔为精加工面，根据零件的这一特点，采用两个定位销及一个平面来定位，各定位原件及夹紧原件尽量采取标准件，以降低采购制造成本。
（1） 定位元件尺寸及公差的确定
查《夹具手册》与《机械制造技术基础》，孔与销子配合按H7/g6精度，销子直径应为φ10-0.005-0.009mm，削角销直径为φ9.4mm，配合公差h5，削角销宽度B=3mm，B=d2-2=8mm。两销子孔距为零件孔距170，公差取零件图的1/5，为0.2。
（2） 夹紧装置确定
根据零件特点，采用手动夹紧。为便于操作和制造，选钩形压板。具体尺寸由《夹具手册》查的。
（3） 对刀原件
铣钳口，主要是保证65mm两侧加工量一致，且关于中心对称，所以选用侧装对刀块（与塞尺配合）。
4.3.1、定位分析
（1）定位基准的选择
据《夹具手册》知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。宽为65mm的槽，其设计基准为φ15孔中心线和工件的上下表面为定位基准。
因此选用工件以加工好的δ24一侧面和φ10的中心线为主定位基准。
采用一面两销定位。其中平面限制3个自由度，两个短定位销各限制2个自由度，为消除过定位，其中一个销采用削角销，共限制6个自由度。
（2）定位误差的分析
定位元件尺寸及公差的确定。
夹具的主要定位元件为平面与销子，因为该定位元件的定位基准为孔的轴线与δ24一侧面，所以基准重合△B=0，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。
夹具制造误差，取工件相应公差的1/5右，及取两销中心距地的制造公差为TLd=0.2。 孔与销子配合按H7/g6精度，销子直径应为φ1000.009宽度B=3mm，B=d2-2=8mm。孔为φ100+0.015，铣床上加工，平均经济精度为10，w=0.05，得其最大间隙为
e定=0.015+0.009=0.024
所以w+ e定=0.024+0.05=0.074＜0.5
定位方案满足精度要求
4.3.2、切削力及夹紧力的计算
刀具：盘铣刀，φ65mm，z=20
由切削用量简明手册表3.28查的，切削力计算公式为
F=( CFaexFfzyFaeUfZ)/d0qFnwF
式中CF=30，xF=1.0，yF=0.65，uF=0.83，wF=0，qF=0.83，z=8，, ae=3mm，n=75mm/r，fz=0.125mm/z，代入计算得故F=66.50N
其中，水平切削分力FH=1.1F=73.15N，垂直分力Fv=0.3F=19.95N
考虑安全系数K=K1K2K2K4， 查夹具设计手册，知
其中，K1为基本安全系数1.5
K2为加工性质安全系数1.2
K2为刀具钝化系数1.1
K4为断续切削系数1.3
所以，水平切削分力F′=KFH=73.15*1.5*1.2*1.1*1.3=188.3N
为克服切削力，所需的夹紧力为Q= KFH/（f1+f2）
其中，f1、f2分别为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，f1=f2=0.25。则
Q= KFH/（f1+f2）=146/0.5=252N
4.3.3、夹具操作说明
如前所述,由于是中批量生产，故采用手动夹紧即可满足要求。由于本工序处于加工的最后阶段，故对精度要求较高，必须保证刀具与工件的相对要求。
夹具装有对刀块，可以保证加工前对刀精度（与塞尺配合使用）。夹具底面的一对定位键保证夹具与机床的相对位。
工件采用一面两销定位，螺旋与压板的组合夹紧装置。工件上活后，拧紧压板上部的螺母就能压紧工件。
五.体会与展望
为期两周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我们在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。
通过本次课程设计，使我将所学理论与生产实践相结合，得到了解决问题和分析问题的能力的初步培养，另外也为以后搞好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练。
本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。
通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。
总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。
由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正！

六．参考文献
1、机械制造技术基础课程设计指导书 邹青主编 北京 机械工业出版社 2005
2、机械制造工艺学 柯明杨主编 北京 航空航天大学出版社 1996
3、切削用量简明手册 第3版 艾兴，肖诗纲 机械工业出版社 1994
4、机械制造技术基础 曾志新、吕明 主编 武汉 理工大学出版社 2001
5、机械加工工艺师手册 杨叔子 主编 北京 机械工业出版社 2000
6、机床夹具设计手册.北京：中国科学技术出版社
7、吴拓、方琼珊主编. 机械制造工艺与机床夹具课程设计指导书.机械工业出版社2005
8、金属机械加工工艺设计手册 赵如福主编 上海科学技术出版社
9、互换性与技术测量 杨兴骏、莫雨松等编 中国计量出版社 2006.7