拨叉夹具专业课程设计.doc

目 录
前言 …………………………………………1
一 设计目 …………………………………………2
二、零件分析 …………………………………………2
2.1零件作用 …………………………………………2
2.2零件工艺分析 …………………………………………3
2.3 零件构造特点 …………………………………………3
2.4生产大纲、生产类型拟定……………………………………4
三、工艺规程设计 ……………………………………4
3.1拟定毛坯制造形成 ……………………………………4
3.2基准选取 …………………………………………5
3.3制定工艺路线 …………………………………………5
工序Ⅰ …………………………………………5
工序Ⅱ ……………………………………………10
工序Ⅲ ……………………………………………11
工序Ⅳ …………………………………………14
四、夹具设计 ………………………………………18
4.1问题提出 ………………………………………18
4.2定位基准选取 ………………………………………18
4.3定位误差分析 ………………………………………18
4.4切削力及夹紧力计算 ……………………………………18
4.5 定位误差分析 ………………………………………19
4.6夹具设计及操作阐明 ……………………………………19
设计总结 ………………………………………………21
参照文献 ………………………………………………22
前 言
机械制造工艺学是以机械制造中工艺问题为研究对象，实践性较强一门学科，通过对此门学科课程设计，使我在下述各方面得到了锻炼：
⒈能纯熟运用机械制造工艺学课程中基本理论以及在生产实习中学到实践知识，对的解决一种零件在加工中定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸拟定等问题，保证零件加工质量。
⒉提高构造设计能力。通过设计夹具训练，获得依照被加工零件加工规定，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量夹具能力。
⒊学会使用手册及图表资料。
⒋培养了一定创新能力。
通过对CA6140拔叉工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如《互换性与测量技术基本》、《机械设计》、《金属切削机床概论》、《机械制造工艺学》、《金属切削原理与刀具》等)。让咱们对所学专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使咱们对各科作用更加深刻熟悉与理解，并为后来实际工作奠定坚实基本！

计算及阐明
结 果
一 设计目：
机械制造工艺学课程设计,是在学完夹具设计原理课程，通过生产实习获得感性知识后进行一项教学环节；在教师指引下，规定在设计中能初步学会综合运用此前所学过所有课程，并且独立完毕一项工程基本训练。同步，也为后来搞好毕业设计打下良好基本。通过课程设计达到如下目：
1、能纯熟运用机械制造工艺学基本理论和夹具设计原理知识，对的地解决一种零件在加工中定位，夹紧以及合理制定工艺规程等问题办法，培养学生分析问题和解决问题能力。
2、通过对零件某道工序夹具设计，学会工艺装备设计普通办法。通过学生亲手设计夹具（或量具）训练，提高构造设计能力。
3、课程设计过程也是理论联系实际过程，并学会使用手册、查询有关资料等，增强学生解决工程实际问题独立工作能力。
移齿轮配合精度规定很高。
二 零件分析：
2.1 零件作用：题目给定零件是CA6140拨叉（见附图1）它位于车床变速机构中，重要起换档，移齿轮配

计算及阐明
结 果
合精度规定很高。使主轴回转运动按照工作者规定进行工作。宽度为30+0.0120mm面寸精度规定很高，由于在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高位置精度。因此，宽度为30+0.0120mm面槽和滑移齿轮配合精度规定很高。
2.2 零件工艺分析：
CA6140拨叉共有两组加工表面。
1） 以花键孔中心线为基准加工面这一组面涉及Ø26+0.230mm六齿方花键孔、Ø23+0.280花键底孔两端2X150到角和距中心线为22mm平面。
2） 以工件右端面为基准6+0.030 mm花键经上述分析可知， 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 零件构造特点

宽度：30+0.0120mm

Ø26+0.230mm六齿方花键孔、Ø23+0.280花键底孔两端2X150到角和距中心线为22mm平面。

花键：6+0.030 mm

计算及阐明
结 果
拔叉84009毛坯为锻造件，在零件图上只有2处位置误差规定，即上顶面与花键中心线平行度误差≤0.10， 18H11槽两侧面与花键中心线垂直度误差≤0.08
零件外形上大体上与六面体相似，形状大体如右图：
零件剖视图
2.4生产大纲、生产类型拟定
依照指引教师规定，设计此零件为铸件，成批大量生产，工艺安排基本倾向于工序分散原则，设备选用是通用设备和专用工装，工艺手段以常规工艺为主，新工艺为辅原则。
三、工艺规程设计
3.1拟定毛坯制造形成:
CA6140车床拔叉，零件材料HT20-40，硬度190HB～210HB，生产类型为大批量生产，毛坯为铸件，灰铸铁机械加工余量按JZ67-62规定了灰铸铁铸件三种精度级别和相应铸件机械加工余量、尺寸偏差和重量偏差，在大批量生产铸件，采用2级精度铸件，毛坯重量由《金属机械加工工艺人员手册》表5-2有零件≤80kg，偏差为7%，故毛坯估算约为1.0kg，采用2级精度铸件，顶面加工余量和底面加工余量忽视不计，两侧面加工余量也忽视不计，由表5-4左右端面加工余量为3±0.8，别的某些均为实心某些。
毛坯如右图：

上顶面与花键中心线平行度误差≤0.10， 18H11槽两侧面与花键中心线垂直度误差≤0.08

计算及阐明
结 果
3.2基准选取。
1） 粗基准选取：由于要保证花键中心线垂直于 右端面，因此以Φ40外圆表面粗基准。
2） 精度基准选取：为保证定位基准和工序基准重叠，以零件A面为精基准。
3.3制定工艺路线
工序Ⅰ：
1） 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具；
2） 粗、精车B/C面；
3） 拉花键。以A面为基准；
4） 以花键中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具；
5） 开档，以花键中心线为基准；
6） 钻配作孔、螺纹孔；
7） 机械加工余量。
CA6140拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgσb =160MPa HBS生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。
依照上述原始资料加工工艺，分别拟定各个加工表面机械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：

CA6140拨叉材料为HT200。
毛坯重量为:
1.0 kg
σb =160MPaHBS

计算及阐明
结 果
2. A面加工余量：
A面有3±0.8mm加工余量，足够把铸铁硬质表面层切除
3. 矩形花键底孔。
规定以矩形花键外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为Φ23 0+0.28，见零件图，参照《金属机械加工工艺人员手册》 表3-59拟定孔加工余量分派。
钻孔Φ20mm
扩孔Φ21mm
拉花键
花键孔规定以外径定心：拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 Ζ=1mm
4. B面加工余量。
此工序分2个工步1、粗铣B面 2、精铣B面。
精加工余量为0.2mm
粗铣加工余量为2.8mm
5.计算切削用量
（1）已知长度方向加工余量为3±0.8mm 。实际端面最大加工余量为3.8mm 。故分二次加工（粗车和半精车）。长度加工公差IT １２级 取-0.46 mm （入 体

A面加工余量：3±0.8mm

内孔尺寸为Φ23 0+0.28

钻孔Φ20mm
扩孔Φ21mm

精加工余量为：0.2mm
粗铣加工余量为：2.8mm

长度方向加工余量为3±0.8mm
实际端面最大加工余量为3.8mm

计算及阐明
结 果
方向）
（2）进给量、依照《切削简要手册》（第3版）表1.4 当刀杆尺寸为16mm×25mm,ａｅ≤３mm时，以及工件直径为Φ60mm时（由于凸台B面存在因此直径取Φ60mm）
ƒ=0.6-0.8mm/ｒ.
按C３１６３－１车床阐明书取ƒ=0.6 mm/n。
由于存在间歇加工因此进给量乘以k=0.75—0.85 因此：实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/ｒ
按C３１６３－１车床阐明书ƒ＝0.53ｍｍ／ｒ
（3）计算切削速度。按《切削简要手册》表1.27 ，切削速度计算公式为（寿命选T=60min）
刀具材料YG6
V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv
其中：Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系数Ko见《切削手册》表1.28
kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81
∴Vc=158/( 600.2·20.15·0.530.4) ·1.15·0.8·
0.8·0.81·0. =46.9(m/min)
（4）拟定机床主轴转速 ns=1000vc/dw=229.8（r/min）
按C３１６３－１车床阐明书:ｎ＝200 r／min

取ƒ=0.6 mm/n

实际进给量：
f=0.6×0.8=0.48 mm/ｒ

刀具材料YG6

计算切削速度：
Vc= 46.9(m/min)

主轴转速为：ns=1000vc/dw
=229.8（r/min）

计算及阐明
结 果
因此实际切削速度V=40.8m/min
6. 钻孔、扩孔、倒角。
（1）、钻孔
钻头选取：见《切削用量简要手册》表2.2
钻头几何形状为（表2.1及表2.2）：双锥修磨具刃，钻头参数：
ｄ＝Ф20ｍｍ β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm ,ao=12°,
Ψ=55°,b=2mm
依照《切削用量简要手册》表2-9拟定f=0.48
ａ、按机床进给强度决定进给量：依照表2.9 ,
当σb＝210MPa ｄ0＝20.5mm
可拟定f=0.75。
按C3163-1车床阐明书取f=0.62mm/n.
ｂ、决定钻头磨钝原则及寿命 表2.21，当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.
ｃ、切削速度由《切削用量简要手册》，表2.15得 Ｖ=21m/min
n=1000V/D=334.4 由机床技术资料得和334.4接近有280n/m和400n/min 取280n/min
取n=280m/min. 实际Ｖ=17 m/min
实际切削速度：V=40.8m/min

进给量：f=0.75

钻头最大磨损量取0.6
寿命T=45min

切削速度：
Ｖ=21m/min
n=1000V/D=334.4
实际Ｖ=17 m/min

计算及阐明
结 果
d、基本工时，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)
入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm
因此Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)
（2）、扩孔
刀具直径do=21mm；刀具几何参数同上。
由于两孔直径相差不大，为了节约停车和调换走刀量等辅助时间，n和f都不变，因此Tm同上 Tm=0.32
倒角刀具15°锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度规定不高手动进给。
（3）、倒角
刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。
检查机床功率按《切削用量简要手册》表 1.2４可以查出 当σｂ＝160～245HBS
ａｐ≤2.8ｍｍ ｆ≤0.6ｍｍ／ｒ
Ｖｃ≤41ｍ／min Ｐｃ＝3.4kw
按C３１６３－１车床阐明书主电机功率Ｐ＝11ｋｗ
可见Ｐｃ比Ｐ小得多因此机床功率足够所用切削用量符合规定,钻削功率检查按《切削用量简要手册》

Tm=L/nf
=(80+10)/280x0.62
=0.32 (min)

刀具直径do=21mm

n和f都不变
Tm=0.32

主电机功率：
Ｐ＝11ｋｗ

计算及阐明
结 果
表 2.21当ｄｏ＝21 ｍｍ ｆ＝0.64 ｍｍ
查得转矩Ｍ＝61.8N.M
《切削用量简要手册》表由表2.32得功率公式
ＰC＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km
按C３１６３－１车床阐明书主电机功率Ｐ＝11ｋｗ
可见ＰC比Ｐ小得多，因此机床功率足够，所用切削用量符合要
工序Ⅱ 拉花键孔
单面齿升：依照关于手册，拟定拉花键孔时花键拉刀单面齿为0.06mm,
拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)
切削工时 t=Zblηk/1000vfzZ
式中： Zb 单面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到
Φ25mm)； L 拉削表面长度：80mm；
η 考虑校准某些长度系数，取1.2；
k 考虑机床返回行程系数，取1.4
v 拉削速度（m/min）；
fz 拉刀单面齿升
Z 拉刀同步工作齿数，Z=l/p；
P 拉刀齿距
P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm
转矩Ｍ＝61.8N.M

ＰC＝McVc/30do
=61.8x17/30x21
=1.67km
主电机功率：
Ｐ＝11ｋｗ

单面齿为0.06mm,
拉削速度： v=0.06m/s(3.6m/min)

单面余量：1.5mm
拉削表面长度：80mm

拉刀齿距
P=12mm

计算及阐明
结 果
∴拉刀同步工作齿数z=l/p=80/12≈7
∴其本工时 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)
工序Ⅲ 粗铣，精铣B面。
加工规定：粗铣B面，精铣B面，Ra=3.2ｕｍ。
用原则镶齿圆柱铣刀粗铣 加工余量3mm
机床 ：Ｘ62W
加工工件尺寸：宽度：40mm 长度：28mm
1. 粗铣
1) 选取刀具
依照《切削用量简要手册》表3.1 铣削宽度ae≤5mm时。直径为do=50mm 故齿数Ｚ＝８，由于采用原则镶齿圆柱铣刀铣刀几何参数（表3.2）rn=10°ao=16°
2） 切削用量
留精铣加工余量为0.2，因此本道工步切削宽度ac＝2.8±0.8ｍｍ，由于加工表面精度规定Ra=3.2 um.依照表3.5得每转进给量ｆ＝0.5～１mm/r就能满足规定，但考虑到Ｘ62W功率为7.5kw，机床为中档系统刚度和Ｘ62W铣床阐明书 因此每转进给量ｆ＝0.6mm/r
3)选取刀具磨钝原则及刀具寿命。依照《切削用量简

∴拉刀同步工作齿数z=l/p=80/12≈7

∴其本工时
Tm=0.13(min)

机床 ：Ｘ62W
加工工件尺寸：
宽度：40mm
长度：28mm

齿数Ｚ＝８

精铣加工余量为0.2
切削宽度：
ac＝2.8±0.8ｍｍ

每转进给量：
ｆ＝0.6mm/r

计算及阐明
结 果
明手册》表3.7、铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6镶齿
铣刀do=50mm， 刀具寿命 T=120min（表3.8）
4)决定切削速度Vc、可依照《切削用量简要手册》表3.9拟定
Z=8，aP=40-70mm，ac=2.8±0.8ｍｍ，fz=f/z=0.0750.1mm/z
Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)
Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,
pv=0.3,m=0.25,Km=1.12,
Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82
=0.79
Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)
=23.7(m/min)
n=1000V/d=(1000x23.7)/(3.14x50) =151r/min
依照X62W型铣床阐明书选n=160r/min
Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min
Vf=nf=160x0.6=96mm/min
选Vf=80mm/min 实际fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z
5) 机床功率：依照《切削用量简要手册》表3.20 当
Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08
最大磨损量为0.6
镶齿铣刀：do=50mm，
刀具寿命 T=120min

n=160r/min
切削速度：Vc=25.1m/min
Vf= 96mm/min
fz=0.0625mm/z

计算及阐明
结 果
Kmpc=1.4kw
切削功率修正系数：
故Pct＜0.8，依照X62W型铣床阐明书，机床主轴容许功率为
Pcm=7.5×0.75=5.63kw 故Pcc＜Pcm 因而所决定切削用量可以采用。 ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z
6) 基本工时依照《切削用量简要手册》表3.5
Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525（min） L1+△=14mm
2. 精铣
1）选取刀具
刀具与上道工步是同一把刀。
2）切削用量
精铣加工余量为0.2，因此本道工步切削宽
度:ae＝0.2mm，ｆ＝0.6
3）决定切削速度Vc、可依照《切削用量简要手册》
表3.9拟定
ac=0.2mm，Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min

机床主轴容许功率为：
Pcm=5.63kw

基本工时：
Tm=0.525（min）
L1+△=14mm

精铣加工余量为0.2，本道工步切削宽度:
ae＝0.2mm，
ｆ＝0.6

计算及阐明
结 果
n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min依照X62W型铣床阐明书选n=210r/min
Vf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z
4）基本工时依照 《切削用量简要手册》表3.5
Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336（min） L1+△=14mm
工序Ⅳ 铣削8+0.030mm槽。
加工工件尺寸：8+0.030mm ，长度L=40mm
加工规定：高速钢错齿三面刃铣刀（精密级K8）加工余量8 用乳化液冷却机床：X62W
1) 选取刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。因此铣刀精度为精密级K8
铣刀参数：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15°
ao=12°an=6°Z=16
2) 选取切削量
由于槽深度为8mm，故一次走完，ae=8mm ap=8mm
由《切削用量简要手册》表3.3 拟定f=0.15-0.3mm/r 现
取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z
3) 选取铣刀磨钝原则及刀具寿命：依照《切削用量简要手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8
切削速度：Vc=211r/min
n=210r/min
Vf=126mm/min、VF=125mm/min fz=0.074mm/Z

基本工时：
Tm=0.336（min） L1+△=14mm

铣削8+0.030mm槽
加工工件尺寸：8+0.030mm ,
长度L=40mm

铣刀精度为精密级K8
铣刀参数：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15°ao=12°an=6°Z=16

f=0.3mm/r fz=0.3/16
=0.018mm/z

最大磨损量为0.5
刀具寿命：T=100min

计算及阐明
结 果
拟定刀具寿命：T=100min
4) 决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由《切削用量简要手册》3.27公式
Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv
Cv=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=0.79
Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv=82.86m/min
n=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min
依照X62W型铣床阐明书选nc=375r/min
实际速度Vc=donc/1000=74.2m/min
选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 依照X62W型铣床阐明书选
Vf=110mm/min
fzc=110/375×16=0.018mm/z
5) 机床功率：依照《切削用量简要手册》表3.28 公式
圆周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC
KTV=0.90 KMFC=0.94
由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，
WF=0，qF=0.83，
KFC=1.28

实际速度：
Vc=74.2m/min

每齿进给量：
Vf=110mm/min
fzc=0.018mm/z

圆周力：
Fc=505.6 N

计算及阐明
结 果
Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N
M=FCdo/2×103=15.9N•M
Pc=FcVc/1000=1.18kw 依照X62W型铣床阐明书，功率足够。
6) 基本工时依照《切削用量简要手册》表3.5
Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min）
L1+△=14mm
工序Ⅴ铣宽为180+0.12mm槽
加工规定：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽180+0.12mm，长L=40mm，加工余量23mm
由于此工步设计尺寸精度规定很高，用铣削加工很难达到尺寸精度规定，所觉得了留给下一道公序磨削加工余量，因此分两步走，ae=23，ap=10mm
1) 选取刀具
铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°
ao=12°an=6°Z=24
2) 选取铣削用量
由于槽宽度为30mm，故二次走完，ae=23mm ap=10mm
由《切削用量简要手册》表3.3拟定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z

机床功率:
Pc=FcVc/1000
=1.18kw

基本工时:
Tm=0.49（min）
L1+△=14mm

加工工件尺寸:
宽180+0.12mm，
长L=40mm，
加工余量23mm

铣刀参数：
L=10 D=100mm d=30mm ro=15°
ao=12°an=6°Z=24

ae=23mm ap=10mm

f=0.8mm/r fz=0.5/24
=0.02mm/z

计算及阐明
结 果
3）选取铣刀磨钝原则及刀具寿命：依照《切削用量简要手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8拟定刀具寿命：T=100min
4）拟定切削速度Vc和每齿进给量Vf：由《切削用量简要手册》3.27公式
Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv
Cv=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=0.79
Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv
=98.6m/min
n=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=314r/min
依照X62W型铣床阐明书选nc=300r/min
实际速度Vc=donc/1000=94.2m/min
选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 依照X62W型铣床
阐明书选Vf=150mm/min
fzc=150/300×24=0.020mm/z
5）基本工时依照《切削用量简要手册》表3.5
Tm=(L+L1+△)•i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min）
L1+△=20mm i=2(走两次)

最大磨损量为0.5 刀具寿命：
T=100min

nc=300r/min
实际速度:
Vc=donc/1000
=94.2m/min

每齿进给量Vf：
Vf=150mm/min
fzc=0.020mm/z

基本工时:
Tm=0.8（min）
L1+△=20mm i=2(走两次)

计算及阐明
结 果
四、夹具设计
4.1问题提出
为了提高劳动生产率，保证加工质量，减少劳动强度，需要设计专用夹具
通过与指引教师协商，决定设计第4道工序——开档夹具。
4.2定位基准选取
由零件图可知，其设计基准为花键孔中心线和工件右加工表面（A）为定位基准。因而选用工件以加工右端面（A）和花键心轴中心线为主定位基准。
4.3定位误差分析
由于槽轴向尺寸设计基准与定位基准重叠，故轴
向尺寸无基准不重叠度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重叠度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具花键心轴制造精度和安装精度。
4.4 切削力及夹紧力计算
刀具：高速钢直齿三面刃铣刀
铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°ao=12°an=6°Z=24
（由《金属切削原理与刀具》表15.7查得）
CFc =282 ap =10mm fZ = 0.02mm/s ae =25mm do=100 Z= 24 kFc=(HB/198)0.55

计算及阐明
结 果
解得Fc=200N
在计算切削力时，必要考虑安全系数。安全系数K= k1 k2 k3 k4
查资料，有： k1为基本安全系数1.5
k1为加工性质系数1.1
k1为刀具钝化系数1.1
k1为断续切削系数1.1
切削力为F=K×Fc=1.5×1.1×1.1×1.1×200=400N
实际夹紧力为Fj= FK/U1U2=400/0.5=800N，其中U1和U2为夹具定位面及加快面上磨擦系数，U1U2=0.5
螺母选用M16X1.5细牙三角螺纹，由《机械设计》螺纹联接预紧力公式，产生加快力为：

其中： T=19000 N.M d2=14.8mm ψ=2029， fc=1.5
(f为摩擦系数，无润滑时f≈0.1～0.2)
解得F0=10405N
此时螺母夹紧力F0已不不大于所需800(N)加快力，故本夹具可安全工作。
4.5 定位误差分析
由于槽轴向尺寸设计基准与定位基准重叠，故轴向尺寸无
基准不重叠度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重叠度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具花键心轴制造精度和安装精度。
4.6夹具设计及操作阐明
如前所述,在设计夹具时,应当注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸,夹详细底面上

切削力为:
F=400N
实际夹紧力为:
Fj=800N

螺母选用:
M16X1.5细牙三角螺纹
加快力为:
F0=10405N

计算及阐明
结 果
一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有对的安装位置,以利于铣削加工。成果，本夹具总体感觉还比较紧凑。
夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件加
工之前较好对刀（与塞尺配合使用）；同步，夹详细底面上一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正
确安装位置，以有助于铣削加工。

计算及阐明
结 果
设计总结
为期3周夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组同窗在教师指引下，获得了可喜成绩，课程设计作为《机床夹具设计》课程重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识理解，强化了生产实习中感性结识。
本次课程设计重要经历了两个阶段：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。第一阶段咱们运用了基准选取、切削用量选取计算、机床选用、时间定额计算等方面知识；夹具设计阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件构造设计等方面知识。
通过本次设计，使咱们基本掌握了零件加工过程分析、工艺文献编制、专用夹具设计办法和环节等。学会了查有关手册、选取使用工艺装备等等。
总来说，这次设计，使咱们在基本理论综合运用及对的解决实际问题等方面得到了一次较好训练。提高了咱们思考、解决问题创新设计能力，为后来设计工作打下了较好基本。
由于能力所限，设计中尚有许多局限性之处，恳请各位教师、同窗们批评指正！

计算及阐明
结 果
参照文献
[1] 王先逵.机械制造工艺学.机械工业出版社，
[2] 徐学林.互换性与测量技术基本.湖南大学出版社，
[3] 朱张校.工程材料.清华大学出版社，
[4] 周静卿.机械制图与计算机绘图.中华人民共和国农业大学出版社，
[5] 韩荣第，等.金属切削原理与刀具.哈尔滨工业大学出版社，
[6] 贾亚洲.金属切削机床概论.机械工业出版社，1996
[7] 陈宏钧.机械加工工艺手册.机械工业出版社，