本科毕业设计论文变速拨叉加工工艺及工装模板.doc

东华理工大学长江学院

毕业设计(论文)

题 目： 变速拨叉加工工艺及工装

英文题目： Fork speed processing technology and equipment

学生姓名
学 号
指导老师 职称
专 业 机械工程及自动化

二零零九年五月 二十七 日

摘 要

本论文设计是变速拨叉加工工序、设计方案、计算过程和钻孔夹具设计。拨叉表面加工方法选择、加工次序安排、工序集中和分散处理、加工阶段划分、机床和工艺装备选择、加工余量和工序尺寸及公差确实定等全部是编制工艺规程关键问题。而夹具设计所面临是设计方案确实定、定位元件选择、定位误差分析和计算、夹紧力计算、夹具体毛坯结构及夹具元件配合确实定。还有拨叉毛坯图、零件图和夹具装配图绘制，怎样确保用拨叉技术条件是加工过程最为关键问题，而夹具也起着至关关键作用。
拨叉合理结构设计、加工工艺性设计，确保拨叉加工质量，对提升生产效率有着关键意义，它是确保产品质量关键所在。经过对拨叉加工过程设计，能够发觉一个产品设计需要各个加工过程很好配合才能成功。

关键词：拨叉； 工艺； 夹具； 夹紧； 定位

附件：

Abstract

In this paper, the design of the fork processing speed, 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 fork 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.
Fork 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. Fork through the design process can be found in a product design process requires a good co-ordination to succeed.

Keywords: fork; technology; fixture; clamping; positioning

目录
第一章 拨叉零件分析………………………1
1.1零件作用 …………………....1
1.2零件技术要求. …………………
1.3工艺分析…………………………
第二章 工艺规程设计..............................
2.1确定毛坯制造形式……………….3
2.2基面选择…………………....3
2.3表面加工方法确实定制订工艺路………..3
2.4工序次序安排确实定…………....3
2.5确定工艺路线……....4
2.6机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸确实定..5
2.7确立切削用量及基础工时…………..5
第三章 夹具设计……………………...…...9
3.1问题提出……………………9
3.2夹具设计…………………….9
参考文件………………………….17

序言

机械制造工业是为现代化建设提供多种机械装备部门，在国民经济发展中含有十分关键地位。机械制造工业发展规模和水平是反应国民经济实力和科学技术水平关键标志，所以，中国一贯全部把发展机械制造工业作为发展国民经济战略关键之一。
中国机械制造工业即使取得了很大进步，但和工业发达国家相比，在生产能力、技术水平、管理水平和劳动生产率等方面，还有很大差距。所以，中国机械制造工业以后发展，除了不停提升常规机械生产工艺装备和工艺水平外，还必需研究开发优质高效精密工艺，为高新技术产品生产提供新工艺、新装备，加强基础技术研究，强化和掌握引进技术，提升自主开发能力，形成常规制造技术和优异制造技术并进机械制造工业结构。制造自动化及其发展是机械制造行业中最新技术进步又一个标志，但伴随数控加工应用推广，CAD和CAM逐步进入实用阶段，尤其是柔性制造系统（FMS）出现，提升生产效率，降低成本，同时也确保了产品质量和改善了劳动条件。现在，计算机集成制造系统（CIMS）正在研究和开发，也立即投入使用，它出现将会更大程度改变现代世界机械行业。
我研究课题是拨叉。拨叉应用在变速箱换档机构中，拨叉头孔套早变速叉轴上。拨叉脚则夹在双联变换齿轮槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变换操纵机构就经过拨叉头部操纵 槽带动拨叉和变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨插脚拨动双联变换齿轮在花键上滑动一改变档位，从而改变速度。该拨叉在改换档位是要承受弯曲应力和冲击载荷作用，所以该零件含有足够强度和刚度和韧性，以适应拨叉工作条件。该拨叉形状特殊，结构简单。为实现换档变速功效，其叉轴空和变速叉轴有配合要求，所以加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需要承受冲击载荷，为增强起耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48—58HRC。拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工。并在轴方向上均高于相邻表面，这么既降低了加工表面又提升了换档是叉脚端面接触刚度。该零件除了主加工表面外，其它表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，经过铣削、钻床粗加工就能够达成加工要求
毕业设计是本专业培养我们最终一个综合性实践教学步骤，经过完成一定生成设计或科研试制任务，取得利用基础理论工程技术训练达成综合素质和能力提升。其目标培养我们独立分析和处理专业问题能力。

第一章 拨叉零件分析
1.1零件作用
拨叉应用在变速箱换档机构中，拨叉头孔套早变速叉轴上。拨叉脚则夹在双联变换齿轮槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变换操纵机构就经过拨叉头部操纵 槽带动拨叉和变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨插脚拨动双联变换齿轮在花键上滑动一改变档位，从而改变速度。该拨叉在改换档位是要承受弯曲应力和冲击载荷作用，所以该零件含有足够强度和刚度和韧性，以适应拨叉工作条件。该拨叉形状特殊，结构简单。为实现换档变速功效，其叉轴空和变速叉轴有配合要求，所以加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需要承受冲击载荷，为增强起耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48—58HRC。拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工。并在轴方向上均高于相邻表面，这么既降低了加工表面又提升了换档是叉脚端面接触刚度。该零件除了主加工表面外，其它表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，经过铣削、钻床粗加工就能够达成加工要求

1.2零件技术要求
零件技术要求表
加工表面
尺寸及偏差
mm
表面粗糙度Ra

公差精及度等级
形位公差/mm
拨叉头左端面
83.5
3.2
IT12

拨叉头右端面
83.5
3.2
IT12

拨叉脚内表面
R40
12.5
IT13

拨叉脚两端面

2.5
IT9

φ12孔
φ
5
IT7
┻
0.1
A

Φ8孔
φ
20
IT7

操纵槽内侧面
13.5
5
IT12

操纵槽底面
11
10
13

该拨叉形状特殊，结构简单，属经典叉杆类零件。为实现换档变速功效，其叉轴孔和变速叉轴有配合要求，所以加工精度要求较高。叉脚两端面杂工作中需承受冲击载荷，为增加强起耐磨性，该表面要求高频淬火处理，硬度为48~58HRC。

1.3拨叉工艺分析
分析零件图可知，拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这么既降低了加工面积，又提升了换档时叉脚端面接触刚度。φmm孔端面为平面，能够预防钻头偏钻，能够确保加工精度；另外，该零件除了关键工作表面外，其它表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，经过铣床钻床粗加工就能够达成加工要求;而关键饿表面即使加工精度要求较高,但也能够在正常生产条件下,采取较经济方法确保质量加工出来.由此可见,该零件工艺性能很好.

第二章 工艺规程设计

2.1 确定毛坯制造形式

零件材料为ZG45。考虑零件在机床运行过程中要承受载荷较大,为增强拨叉强度和冲击韧度，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。该零件轮廓尺寸不大,且生产类型为大批量生产,为提升生产率和锻件精度,宜采取模锻方法制造毛坯。

2.2 基面选择

基面选择是工艺规程设计中关键工作之一。定位基准有粗基准和精基准之分。通常先确定精基准然后确定粗基准。基面选择得正确和合理能够使加工质量得到确保，生产率得以提升。不然，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，是生产无法正常进行。

（1）精基准选择。
依据零件技术要求和装配要求选择拨叉端面和叉轴孔φ12mm作为精基准。零件上很多表面全部是能够采取它们作为精基准进行加工，即遵照“基准统一”标准。叉轴孔φ12mm轴线是设计基准。选择基准定位加工拨叉脚两端面和锁销孔φ8mm。实现设计基准和工艺基准重合，确保被加工表面垂直度要求。选择拨叉头左端面作为精基准一样遵照了基准重合标准。因为该拨叉在轴向方向上尺寸多以该端面作为设计基准。另外因为拨叉件刚性较差受力轻易产生弯曲变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形。依据夹紧力应垂直于关键定位基面，并应作用在刚度较大部位标准。夹紧力作用点不能作用在叉杆上。选择拨叉头左端面作进进精基准。夹紧可作用在拨叉头右端面上夹紧稳定可靠。

（2）精基准选择。
作为粗基准表面平整，没有飞边毛刺或其它表面缺欠。拨叉轴孔φ12mm外圆和右端面作为粗基准。采取φ12mm外圆面定位加工内孔可确保孔内壁厚度均匀。采取拨叉右端面做粗基准加工左端面能够为后续工序准备精基准。

2.3 表面加工方法确实定
依据拨叉零件图上各个加工表面尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件表面加工方法以下表
加工表面
尺寸精度等级
表面粗糙度Ra

加工方案
备注
拨叉头左端面
IT12
3.2
粗铣

拨叉头右端面
IT12
3.2
粗铣

拨叉脚内表面
IT13
12.5
粗铣—磨

拨叉脚两端面
IT9
2.5
粗铣—粗磨—精磨

φ12孔
IT7
5
钻—铰—拉

Φ8孔
IT7
20
钻

操纵槽内侧面
IT12
5
粗铣

操纵槽底面
13
10
粗铣

2.4 工序次序安排

1 机械加工工序
（1）遵照“先基准后其它”标准，首先加工精基准——拨叉头左端面和φ12mm
（2）遵照“先粗后精”标准，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
（3）遵照“先主后次”标准，先加工关键表面——拨叉头左端面和叉轴孔φ12mm和拨叉脚两端面，后加工次要表面——操纵槽底面和内侧面
（4）遵照“先面后孔”标准，先加工拨叉头端面，在加工叉轴孔φ12mm孔；先铣操纵槽，在钻φ8mm孔
2热处理工序
锻成型后切边，进性调质，调质硬度为241—285HBS，叉脚精加工之前进行局部高频淬火，提升其耐磨性和在工作中承受冲击载荷能力。
3辅助工序
粗加工拨叉两端面和热处理后，安排校正工序；在半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺清洗和钟检工序。

2.5 确定工艺路线

工序一 铸钢
工序二 清砂
工序三 热处理 正火
工序四 校正 整形
工序五 检验毛坯
工序六 铣拨叉两端面
工序七 1钻φ12mm孔

2铰孔

工序八 第一拉孔
第二次拉孔
工序九 检验
工序十 1锪端面
2孔口倒角
工序十一 1 锪另端面取总长
2孔口倒角
工序十二 校正叉脚高低
工序十三 校正叉脚开挡
工序十四 1铣叉口面
2 铣5.5mm平面
3铣平面至尺寸
4 铣槽
工序十五 倒角去毛刺
工序十六 钻锁销孔，去内孔毛刺
1钻φ8mm孔
2 去内孔毛刺
工序十七 1钻通气孔φ3mm
2 去内孔毛刺
工序十八 叉槽两侧面处高频淬火
工序十九 校正叉脚高低
工序二十 1磨叉脚上端面至锁销孔中心尺寸为
2磨叉脚下端面至上端面尺寸为
工序二十一 镀铬
工序二十二 校正叉脚高低
工序二十三 磨叉交两端面
1磨上端面至尺寸
2 磨下端面至尺寸
工序二十四 磨叉脚开挡面
工序二十五 按检验卡要求检验
工序二十六 清洗，涂防锈油，入库

2.6 加工余量，工序尺寸确实定
2.6.1叉头两端面：粗铣——锪平面
查《课程设计》表2-35，粗铣端面余量为3mm,锪端面余量为0.5mm；查《课程设计》表1-20可知，粗铣精度为IT12，锪端面为IT11；
由此可知单边余量为2..5mm;
工序尺寸偏差按“入体标准”标注为：粗铣——86.5，锪端面——84.5。
2.6.2叉脚两端面：铣——粗磨——精磨
查《课程设计》表2-35可知，粗铣余量为3mm，查《课程设计》表2-36可知，粗磨余量为0.3mm,精磨余量为0.2mm；
查《课程设计》表1-20可知，粗铣精度为IT12，粗磨为IT10，精磨为IT9；
由此可知端面单边余量为3.5mm；
查《课程设计》表2-40可得各公差为：T铣=0.09mm,T粗磨=0.058mm，T精磨=0.036mm;
工序尺寸偏差按“入体标准”标注为：铣——14，粗磨——8，精磨——7.4。
2.6.3叉脚内表面：铣——磨
查《课程设计》表2-35可知，铣削余量为3mm，查《课程设计》表2-36可知磨削余量为0.3mm；
查《课程设计》表1-20可知，粗铣精度为IT12，粗磨为IT10；
由此可知单边余量为3.3mm；
查《课程设计》表2-40可得，T铣=0.3mm，T磨=0.12mm；
工序尺寸偏差按“入体标准”标注：铣削——69.8；磨削——75.8。
2.6.4叉口两侧面：铣
查《课程设计》表2-35可知，铣削余量为3mm；
查《课程设计》表1-20可知，铣精度为IT12；
由此可知，单边余量为3mm；
查《课程设计》表2-40得，T铣=0.18mm；
工序尺寸偏差按“入体标准”标注：铣——7.5，39.65；
2.6.5铣5.5mm平面
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“入体标准”标注：铣——7.5

2.7 切削用量计算

工序六 粗铣拨叉头两端面
该工序分两工步，分别粗铣拨叉头两个端面。因为这两个 工步在同一台机床上经过一次走刀加工完成，所以它们所选择切削速度v和进给量f是一样。
（1）背吃刀量确实定 =2mm =2mm。
(2) 进给量确实定 《课程设计》表5-7，按机床功率5-10KW，工件—夹具系统刚度为中等条件选择，该工序每齿进给量取为0.08mm/z。
（3）铣削速度计算 查《课程设计》表5-9，按镶齿铣刀d/Z=80/10，条件选择，铣削速度v可取44.9m/min。由公式n=1000v/d可得该工序铣刀转速，
n=1000*44.9m/min/*80mm=178.65r/min,参考《课程设计》表4-15所列X-51型立式铣床主轴转速，取n=160,在将该转速代入该公式可求出该工序实际铣削速度v=40.2m/min。

工序七 钻φ12mm孔 铰孔
（1） 钻φ12mm孔工步
1）背吃刀量确实定 =11.5mm。
2）进给量确实定 参考《课程设计》表5-22，选择该工步每转进给量f=0.1mm/r。
3）切削速度计算 参考《课程设计》表5-22，按工件材料为ZG45条件选择，切削速度v可取为22m/min。由公式n=1000v/d可求得钻头钻速n=897.6r/min, 参《课程设计》表4-9所列Z525型立式钻床主轴转速，取转速n=960r/min。在将此转速代入公式n=1000v/d中可求实际切削速度v=23.5m/min。

(2) 粗铰孔
1）背吃刀量确实定 =0.1mm。
2）进给量确实定 参考《课程设计》表5-31，选择该工步每转进给量f=0.4mm/r。
3）切削速度计算 参考《课程设计》表5-31，切削速度v可取为22m/min。由公式n=1000v/d可求得钻头钻速n=80r/min, 参考《课程设计》表4-9所列Z525型立式钻床主轴转速，取转速n=97r/min。在将此转速代入公式n=1000v/d中可求实际切削速度v=2.4m/min。

工序八 拉孔
（1）第一次拉孔工步
1） 背吃刀量确实定=0.2mm。
2）进给量确实定 参考《课程设计》表5-33选择该工步每转进给量f=0.01mm/r（单齿面升量）。
3）切削速度确实定 参考《课程设计》表5-34，选择该工步拉刀速度为5m/min。
(2)第二次拉孔工步
1）背吃刀量确实定 =0.2mm。
2）进给量确实定 参考《课程设计》表5-33选择该工步每转进给量f=0.01mm/r（单齿面升量）。
3）切削速度确实定 参考《课程设计》表5-34，选择该工步拉刀速度为5m/min。

工序十 锪端面
1） 背吃刀量确实定 =0.5mm。
2） 进给量确实定 参考《课程设计》表5-31，选择该工步每转进给量f=0.10mm/r。
3） 切削速度确实定参考《课程设计》表5-32，切削速度v可取为10m/min。由公式n=1000v/d可求得铰刀转速n=159.2r/min, 参考《课程设计》表4-9所列Z525型立式钻床主轴转速，取转速n=195r/min。在将此转速代如公式n=1000v/d中可求实际切削速度v=12.4/min。

工序十一 锪另一端面取总长
1） 背吃刀量确实定 =0.5mm。
2） 进给量确实定 参考《课程设计》表5-31，选择该工步每转进给量f=0.10mm/r。
3）切削速度确实定参考《课程设计》表5-32，切削速度v可取为10m/min。由公式n=1000v/d可求得铰刀转速n=159.2r/min, 参考《课程设计》表4-9所列Z525型立式钻床主轴转速，取转速n=195r/min。在将此转速代如公式n=1000v/d中可求实际切削速度v=12.4/min。

工序十四 铣各部平面，槽及叉口
（1）铣叉口面工步
1）背吃刀量确实定 =3mm。
2) 进给量确实定 《课程设计》表5-7，按机床功率5-10KW，工件—夹具系统刚度为中等条件选择，该工序每齿进给量取为0.08mm/z。
3）铣削速度计算 查《课程设计》表5-9，按镶齿铣刀d/Z=80/10条件选择，铣削速度v可取44.9m/min。由公式n=1000v/d可得该工序铣刀转速，
n=1000*44.9m/min/*80mm=178.65r/min,参考《课程设计》表4-15所列X-51型立式铣床主轴转速，取n=160,在将该转速代入该公式可求出该工序实际铣削速度v=40.2m/min。
（2）铣5.5mm平面工步
1）背吃刀量确实定 =1.5mm。
2) 进给量确实定 《课程设计》表5-7，按机床功率5-10KW，工件—夹具系统刚度为中等条件选择，该工序每齿进给量取为0.08mm/z。
3）铣削速度计算 查《课程设计》表5-9，按镶齿铣刀d/Z=80/10条件选择，铣削速度v可取44.9m/min。由公式n=1000v/d可得该工序铣刀转速，n=1000*44.9m/min/*80mm=178.65r/min,参考《课程设计》表4-15所列X-51型立式铣床主轴转速，取n=160,在将该转速代入该公式可求出该工序实际铣削速度v=40.2m/min。
（3）铣平面至尺寸工步
1）背吃刀量确实定 =1.5mm。
2) 进给量确实定 《课程设计》表5-7，按机床功率5-10KW，工件—夹具系统刚度为中等条件选择，该工序每齿进给量取为0.08mm/z。
3）铣削速度计算 查《课程设计》表5-9，按镶齿铣刀d/Z=80/10条件选择，铣削速度v可取44.9m/min。由公式n=1000v/d可得该工序铣刀转速，n=1000*44.9m/min/*80mm=178.65r/min,参考《课程设计》表4-15所列X-51型立式铣床主轴转速，取n=160,在将该转速代入该公式可求出该工序实际铣削速度v=40.2m/min。

（4） 铣槽工步
1）背吃刀量确实定 =1.0mm。
2) 进给量确实定 《课程设计》表5-7，按机床功率5-10KW，工件—夹具系统刚度为中等条件选择，该工序每齿进给量取为0.08mm/z。
3）铣削速度计算 查《课程设计》表5-9，按镶齿铣刀d/Z=80/10条件选择，铣削速度v可取44.9m/min。由公式n=1000v/d可得该工序铣刀转速，n=1000*44.9m/min/*80mm=178.65r/min,参考《课程设计》表4-15所列X-51型立式铣床主轴转速，取n=160,在将该转速代入该公式可求出该工序实际铣削速度v=40.2m/min。

工序十六 钻φ8mm孔
1）背吃刀量确实定 =8mm。
2）进给量确实定 参考《课程设计》表5-22，选择该工步每转进给量f=0.1mm/r。
3）切削速度计算 参考《课程设计》表5-22，按工件材料为ZG45条件选择，切削速度v可取为22m/min。由公式n=1000v/d可求得钻头钻速n=897.6r/min, 参考《课程设计》表4-9所列Z525型立式钻床主轴转速，取转速n=960r/min。在将此转速代入公式n=1000v/d中可求实际切削速度v=23.5m/min。

工序十七 钻通气孔φ3mm
1)背吃刀量确实定 =3mm。
2)进给量确实定 参考《课程设计》表5-22，选择该工步每转进给量f=0.1mm/r。
3)切削速度计算 参考《课程设计》表5-22，切削速度v可取为20m/min。由公式n=1000v/d可求得钻头钻速n=2123.4r/min, 参考《课程设计》表4-9所列Z4006型台式钻床主轴转速，取转速n=2900r/min。在将此转速代入公式n=1000v/d中可求实际切削速度v=27.3m/min。

工序二十 粗磨脚叉两端面
（1）粗磨叉脚上端面至锁销孔中心尺寸为工步
1）背吃刀量确实定=0.4mm。
2）进给量确实定 参考《课程设计》表5-35，选择该工步进给量f=0.0068mm/r。
3）切削速度确实定 参考《课程设计》表5-35，选择工件运动速度为v=25m/min。由公式n=1000v/d可求该工序砂轮转速为99.5r/min。再将此转速代入公式中，能够求该工序实际磨削速度为v=25m/min 。
（2）粗磨叉脚下端面至上端面尺寸为
1）背吃刀量确实定=0.3mm。
2）进给量确实定 参考《课程设计》表5-35，选择该工步进给量f=0.0068mm/r。
3）切削速度确实定 参考《课程设计》表5-35，选择工件运动速度为v=25m/min由公式n=1000v/d可求该工序砂轮转速为99.5r/min。再将此转速代入公式中，能够求该工序实际磨削速度为v=25m/min 。
工序二十三 磨叉交两端面
（1）精磨上端面至尺寸工步
1）背吃刀量确实定=0.2mm。
2）进给量确实定 参考《课程设计》表5-36，选择该工步进给量f=0.0040mm/r。
3）切削速度确实定 参考《课程设计》表5-36，选择工件运动速度为v=30m/min由公式n=1000v/d可求该工序砂轮转速为119.4r/min。再将此转速代入公式中，能够求该工序实际磨削速度为v=29.9m/min 。
（2） 精磨下端面至尺寸工步
1）背吃刀量确实定=0.2mm。
2）进给量确实定 参考《课程设计》表5-36，选择该工步进给量f=0.0040mm/r。
3）切削速度确实定 参考《课程设计》表5-36，选择工件运动速度为v=30m/min由公式n=1000v/d可求该工序砂轮转速为119.4r/min。再将此转速代入公式中，能够求该工序实际磨削速度为v=29.9m/min 。

工序二十三 磨叉脚开挡面
1）背吃刀量确实定=0.3mm。
2）进给量确实定 参考《课程设计》表5-36，选择该工步进给量f=0.0016mm/r。
3）切削速度确实定 参考《课程设计》表5-36，选择工件运动速度为v=15m/min公式n=1000v/d可求该工序砂轮转速为238.8r/min。再将此转速代入公式中，能够求该工序实际磨削速度为v=14.9m/min。

第三章 夹具设计

决定设计第十七道工序——钻M3孔钻床卡具。本卡具将用于Z4006立式钻床。刀具为φ3高速钢麻花钻。

3.1问题提出
在给定零件中，对本步加工定位并未提出具体要求，是自由公差，定位要求较低。所以，本步关键应在卡紧方便和快速性上。

3.2 夹具设计

3.2.1基准选择
出于定位简单和快速考虑，选择φ12孔为基准，即以一面上一长销（自由度限制数：5）配合以一挡销（自由度限制数：1）使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。

3.2.2切削力和卡紧力计算
本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果能够确保可靠卡紧。
轴向力
扭矩
因为扭矩很小，计算时可忽略。
卡紧力为
取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1
则实际卡紧力为 F’=S1*S2*S3*S4*F=10.06N
使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调整卡紧力调整装置，即可指定可靠卡紧力。

3.2.3误差分析
本工序采取一定位销，一挡销定位，工件一直靠近定位销一面，而挡销偏角会使工件自重带来一定平行于卡具体底版水平力，所以，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。不过，因为加工是自由公差，故应该能满足定位要求。

3.2.4卡具操作简明说明
卡具卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提升生产力，使用快速螺旋卡紧机构。
钻模套上设置有钻套，用于确定钻头位置。

参考文件
（1） 机械加工工艺手册。 李洪主编。北京：北京出版社。1990
（2） 机械加工工艺手册第一卷。孟少农主编。北京：机械工业出版色 1991
（3） 机械夹具设计手册（第二册）。东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职员大学编。上海：上海科学技术出版，1990
（4） 金属机械加工工艺人员手册。赵如福主编。上海：上海科学技术出版社，1990
（5） 简明机械加工工艺手册。徐圣群主编。上海：上海科学技术出版，1991
（6） 机床夹具图册。大连理工大学。王小华主编。北京：机械工业出版社1990
（7） 机床夹具图册。上海机械专科学校。孟宪栋。哈尔滨机电专科学校 刘彤安主编。北京：机械工业出版社 1992
（8） 机械制造工艺学。 江南大学 郑修本，上海机械专科学校 冯冠大主编。北京：机械工业出版社，1992
（9） 机床夹具设计。湘潭机电科学校 刘友才，江南大学 肖继德 主编。北京：机械工业出版社，1992
（10） 机械零件设计手册 交换性和技术测量教材和金属切削原理和刀具教材