毕业设计（论文）-轴加工工艺规程及铣方块的夹具设计.doc

毕业设计如需图纸，工艺卡片，QQ153893706设计课题：轴加工工艺规程及铣方块的夹具设计 所学专业：机械制造及自动化学生姓名：指导老师：目 录摘要122 二.工艺规程设计2223346.确定切削用量及根本工时 20 三.夹具设计21四.设计体会23五.参考资料24摘要首先，本人设计的零件为轴，它的作用是起到传动作用，传动力的方向和轴力。轴的样式很多，应用的也很广泛，不过本人对于自己设计的轴经过了解，根据零件的形状、尺寸精度、生产的经济效益等各方面的详细分析其加工工艺，采用多工序，机床加工。通过对零件的分析，此轴要求精度高，工序适当集中，要求光滑，所以选用的工具和尺寸要量得准。对轴的夹具设计也要求也高,因为精度和公差要求高,外表更要采用磨床磨削。最后对零件进行校核。以便到达零件精度的要求。关键词：传动作用、轴力、广泛、工序、磨床、夹具、校核、Output shaft designAbstract : First, I designed components for the shaft, and its role is to drive, Chuan dynamic direction and axial force. Axis of many forms, the application is very extensive, but I own design for the shaft through understanding, under parts of the shape, dimensional accuracy, cost-effective production areas such as a detailed analysis of its manufacturing processes, multi-process, machine processing. Part of the analysis, accuracy of this axis, the appropriate concentration processes require smooth, So use the tools and size to measure the potential. On the shaft fixture design requirements, because accuracy and tolerance, to use more surface grinder drilled. Finally, the parts are checked. To meet the requirements of precision parts.Keyword : transmission, axle, extensive, processes, machines, fixture, Verification一 零件的分析.零件的工艺分析主轴共有2组加工外表，它们之间有一定的位置要求，具体分述如下：32k5为中心的加工外表。这一组加工外表包括：主轴的所有外圆及倒角、退刀槽、方块、锥孔与键槽。0js6为中心的加工外表。主要包括：50js6上的键槽。这2组加工外表之间有着一定的位置要求，具体如下：50js6与32k5，圆跳动公差为4mm；0中心线的对称度公差为。由以上分析可知，对于这2组加工外表而言，可以先加工其中一组外表，然后再借助专用夹具加工其他两组外表，并保证它们之间的位置精度要求。二 零件的材料分析: 零件材料的选用是非常重要的，选材不当制成的零件不能满足使用要求，过早损伤和破坏产生不良影响或经济效益差等。机械零件选材的一般原那么是：首先满足使用性能的要求，同时兼顾工艺性、经济性和环保性。对于轴类零件的选材应具有以下几点要求：1.优良的综合力学性能，即要求有高的强度和韧性，以防止由于过载和冲击而引起的变形和断裂。2.高的疲劳极限，防止疲劳断裂。3.良好的耐磨性。4.在特殊条件工作时，还应有特殊要求。本零件的材料是45号钢，它属于低淬透性合金调质钢，其力学性能是：MPa,MPa,J。其化学成分是：碳含量0.37%0.45%，铬含量0.8%1.1%，锰含量0.17%0.37%，硫含量0.5%0.8% ，其中碳含量过高、过低均不能满足经调质后获得良好综合力学性能的要求，主加元素为铬，在配以硫、锰等合金元素，其作用是提高淬透性，强化铁素体和细化晶粒，因此，此钢的热处理变形小，废品率低，因而降低了工艺本钱。其热处理特点是：当原始组织为珠光体时，预先热处理可采用正火或退火处理;该类钢最终热处理均采用淬火后在500-650的高温回火工艺，即调质处理工艺，调质处理可使材料具有良好的综合力学性能。(一)确定零件的生产类型和生产纲领生产类型是指企业或车间，工段，班组，工作地生产专业化程度的分类，一般分为大量生产，成批生产和单件生产三种类型。它可根据生产纲领和产品及零件的特征或工作地每月担负的工序数来具体划分。生产纲领是指在方案期内应当生产的产品产量和进度方案。方案期常定为一年，所以生产纲领也称年产量。零件的生产纲领要计入备品和废品的数量，其计算式为：N=Qn(1+)(1+) N零件的年产量(件/年) Q产品的年产量(台/年) n每台产品中，该零件的数量(件/台) 备品的百分率 废品的百分率其中Q500 n1 5% 2% 所以N=500(1+5%)(1+2%)= 即536(件/年)由上所述，查?机械制造工艺学?中表1-3知该零件为中批生产。确定零件毛坯的制造形式 毛坯是根据零件所要求的形状,工艺尺寸等方面而制成的供进一步加工使用的生产对象。毛坯种类的选择不仅影响着毛坯制造的工艺装备及制造费用，对零件的机械加工工艺装备及工具的消耗，工时定额计算有很大影响。 毛坯的种类常用的毛坯种类有：铸件、锻件、型材、焊接件、冷压件等。1.铸件:适用于形状复杂的毛坯。2.锻件:适用与零件强度较高,形状较简单的零件。尺寸大的零件因受设备限制，故一般用自由锻；中、小型零件可选模锻；形状复杂的刚质零件不宜用自由锻。3.型材：热轧型材的尺寸较大、精度低，多用作一般零件的毛坯；冷轧型材尺寸较小、精度较高，多用于毛坯精度要求较高的中小零件，适用于自动机床加工。4.焊接件:对于大件来说,焊接件简单方便,特别是单件小批生产可大大缩短生产周期,但焊接后变形大,需经时效处理。5.冷压件：适用于形状复杂的板料零件,大多用于中小零件的大批量生产。毛坯种类的选择选择毛坯种类需考虑的因素有以下几点：1.根据图纸规定的材料及机械性能选择毛坯。2.根据零件的功能选择毛坯。3.根据生产类型选择毛坯。4.根据具体生产条件选择毛坯。毛坯的形状和尺寸的选择确定毛坯的形状与尺寸的步骤是：首先选取毛坯加工余量和毛坯公差，其次将毛坯加工余量叠加在零件的相应加工外表上，从而计算出毛坯尺寸，最后标注毛坯尺寸与公差。其总的要求是：减少“肥头大耳，实现少屑或无屑加工。因此，毛坯形状要力求接近成品形状，以减少机械加工的劳动量。根据零件的工作情况，本零件的材料为45，由于零件为阶梯轴， 要承受较大的循环载荷、冲击载荷等，所以毛坯形式采用锻件，其晶粒细小，较均匀、致密，可以保证零件的工作可靠，由于零件为中批生产，为了提高生产率，保证加工质量，故采用模锻成型。(二).基准的选择粗基准的选择。由于该零件为普通的轴类零件，应选外圆为粗基准。精基准的选择，选轴前端的圆锥孔和后端孔倒角作为精基准。(三).工艺路线的制订制定工艺路线的出发点，应使零件的几何形状精度、 尺寸精度、位置精度等技术要求得到保证。 在生产纲领成批生产的条件下， 可以考虑采用通用机床和专用夹具尽量使工序集中而提高生产率，除此还应考虑，经济效果使本钱最低。1.工艺路线方案一：工序一： 热处理 正火工序二： 车端面，钻中心孔，粗车各外圆工序三： 热处理调质工序四： 半精车各外圆工序五： 精车各外圆、车退刀槽并倒角工序六: 铣四方块工序七： 钻7工序八： 磨外圆32、50工序九： 车螺纹M22工序十： 精磨外圆32、50至图纸要求工序十一：钳工工序十二：检验工序一： 热处理 正火工序二： 车端面，钻中心孔，粗车各外圆工序三： 热处理调质工序四： 半精车各外圆工序五： 钻7工序六: 铣四方块工序七： 精车各外圆、车退刀槽并倒角工序八： 车螺纹M22工序九： 磨外圆32、工序十： 精磨外圆32、50至图纸要求工序十一：钳工工序十二：检验经分析比拟，方案二更容易保证零件图纸的技术要求，故采用方案二。(四).机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确实定该零件的材料为45，硬度为HB220-250， 生产类型为中批生产，采用在锻锤上合模模锻生成毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，用查表法分别确定各加工外表的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。为简化模锻毛坯的外形，取直径为27、M22的毛坯尺寸与32相同。1.毛坯直径确实定，查?机械制造工艺手册?以下简称?工艺手册?表1-27名义直径mm 外表加工方法 直径余量mm50 32 半精车 毛坯直径确实定：工件直径50，公差为0.86，机械加工总余量为：+0.1+0.06) 2×3.56毛坯尺寸为mm。工件直径32，公差，机械加工总余量：2毛坯尺寸为mm取毛坯直径为58mm，39mm。2.毛坯长度L确实定：查?工艺手册?表(1-52)可知50的长度方向的加工余量为mmL1=72mm32及以后的外圆长度方向的加工余量为mmL2238.25模锻斜度为7°。查?工艺手册?表1-513.毛坯过渡圆角确实定查?工艺手册?表1-51取L1段过渡到L2段的毛坯圆角半径R5mm毛坯的内圆角半径取R5mm，外圆角半径取2mm。(五).加工余量确实定：查表?工艺手册?表1-27 加工外表 余 量50外圆精磨 50粗磨50.12mm 精车 50.88mm 半精车51.48mm 粗车53毛坯 54mm32外圆精磨 32mm 粗磨32精车 32半精车32.92mm 粗车33.82mm 2Z5.18mm毛坯39mmM22精车 22mm 半精车22.6mm 粗车 23.5mm 2Zmm已粗车32mm27外圆精车27mm 半精车27粗车28.5mm 2Z3.50mm已粗车32mm六.确定切削用量及根本工时工序车端面，钻中心孔，粗车各外圆：如未特别注明，本工序相关数据的出示?切削用量手册?的车削用量选择1. 车端面1.加工条件工作材料：45钢正火，b0.735GPa，模锻。加工要求：车两端面，打中心孔，粗车各外圆外表机床：C620-1卧式车床刀具：刀片材料YT15 ， 刀杆尺寸16×25mm Kr90°, r010°,。12°, s0°,r.2.计算切削用量50端面，用计算法切削深度：加工总余量2.0mm，留余量0.5mm，单边余量0.75mm，一次走刀，ap进给量：根据表4选f0.6-0.9mm/r。计算切削速度：见表21根据表10，车刀耐用度t60minV1-m×Tm×apxv×fyv×Kv式中Cv=242，xv0.15，yvKvKMv ×Ktv×Kkrv×Ksv×KTv×KKv其中Ktv1.0表21-6，Kkrv0.81表21-7，KSV0.8表21-5，KTv1.0表11，KKv1.24表21-9，KMvb0.637/0.7350.87表21-1v=242/60×3600×0.8×1.0×1.24/s确定机床主轴转速：ns1000v/dw 1000×1.623/(3.14×96)5.38r/s323r/min按C620-1机床说明书表26，与323r/min相近的机床转速为305r/min及370r/min，现选nw370r/min，所以实际切削速度VnW×dw×/1000 370×96×3.14/1000111.53r/min1.86r/s切削工时?工艺手册?表7-1：T左Ll1l2/n×f 式中L96/248，l14，l20T左48+4+0/0.52×3700.27min16.2sT右Ll1l2/n×f， 式中L96-72/212，l14，l20T右12+4+0/0.52×3700.083min5s32端面：切削深度： 加工总余量3.25mm，留余量0.5mm，单边余量2.75mm，一次走刀，ap主轴转速和进给量：为了提高生产率，在不影响加工质量的情况下，取与车50端面时的主轴转速和进给量。即n760r/min，f0.52mm/r。所以实际切削速度:Vdwns/10003.14×72×370/1000/min/s切削工时?工艺手册?表7-1：TLl1l2/n×f，式中L72/236，l14，l20T3640/0.52×3700.21min12.6s粗车50外圆。要求校验机床功率及进给强度切削深度：单边余量Z2.76mm，一次走刀。ap2.76mm，进给量：查表4，f0.6-0.9mm/r。按机床说明书取f=0.6mm/r。计算切削速度：按表21V1-m×Tm×apxv×fyv×Kv，式中Cv=242，xv0.15，yv0.35，m0.20，KvKMv ×Ktv×Kkrv×Ksv×KTv×KKv其中Ktv1.0表21-6，Kkrv0.81表21-7，KSV0.8表21-5，KTv1.0表11，KKv1.0表21-9，KMvb0.637/0.7350.87表21-1V242/60×3600×0.8×1.0×1.0/s/min确定主轴转速：ns按机床选取n230r/min，所以实际切削速度VnW×dw×/1000 3.14×96×230/1000/min /s校验机床功率：由表22中查得：PmFzV×10-3KW,式中Fz可由表13查出，当b0.569-0.951GPa，ap，f/r，V/s时，Fz2350N，切削力Fz的修正系数为KKrFz0.89，Kr0Fz1.0表22-3故FzcPmc FzV×10-32091.5×1.16×10-32.43kw,按机床说明书，当n230r/min时，机床主轴允许功率PE5.9kw，因PmcPE故所选切削用量可在C620-1车床上进行。校验机床进给系统强度：根据C620-1机床说明书，其进给机构允许走刀力Fmax3530N,由表16，当b0.669-0.794GPa，ap2.8mm，f/r，V/s，Kr90°时，走刀力Fxc760N。切削时Fx的修正系数为Kr0Fx1.0，KsFx1.0，KKrFx1.17表22-3故实际走刀力为Fxc760×1.0×1.0×1.17889.2N，那么所选f/r的进给量可用。切削工时?工艺手册?表7-1：TLl1l2/n×f，式中L35.5，l14，l23T35.5+4+3/230×0.60.31min18.6s考虑到该零件台阶面较多，如假设各台阶面都采用不同的转速和不同的进给量，那么效率不高，故在不影响加工质量的情况下， 粗车该轴时，采用主轴转速230r/min，粗车进给量f0.6mm/r。粗车32外圆切削深度：单边余量2.59mm，一次走刀，ap进给量主轴转速n=230r/min，所以实际切削速度VnW×dw×/1000=3.14×72×230/1000=52m/min/s切削工时：TLl1l2/n×f，式中L400.5，l14，l20粗车22外圆切削深度：单边余量0.84mm，一次走刀，ap进给量主轴转速n=230r/min，所以实际切削速度VnW×dw×/1000=3.14×43.5×230/1000=/min/s切削工时：TLl1l2/n×f，式中L115.5，l14，l20工序：半精车各外圆如未特别注明，本工序相关数据的出示?切削手册?的车削用量选择半精车50外圆选择刀具：刀片材料YT15 ， 刀杆尺寸16×25mm Kr45° r010°，。7°， s3° r切削深度ap进给量：因外表粗糙度Ra=6.3，r=1.0mm。查表6，f=0.550.65mm。按机床说明书取f=0.55mm。计算切削深度：根据表21Vc=Cv/601-mTmapXvfyv×Kv， 式中Cv=242，Xv=0.15，yv=0.35，m=0.2。KvKMv ×Ktv×Kkrv×Ksv×KTv×KKv 。其中KMv=0.637/0.735=0.87，Ktv=1.0，Kkrv=1.0，Ksv=0.8，KTv=1.0，KKvVc=242/60×3600××0.8×1.0×1.0/s102m/min确定主轴转速：ns1000v/dw 1000×102/3.14×90.48359r/min按机床选取n370r/min，所以实际切削速度VnW×dw×/1000 3.14×52.48×370/1000105.12m/min 1.75m/s校验机床功率：由表22中查得：PmFzV×10-3KW，式中Fz可由表13查出，当b0.569-0.951GPa，ap，f/r，V/s时，Fz1470N，切削力Fz的修正系数为KKrFz1.0，Kr0Fz1.0表22-3，故Fzc1470NPmc FzV×10-31470×1.75×10-3按机床说明书，当n370r/min时，机床主轴允许功率PE6.4kw，因PmcPE，故所选切削用量可在C620-1车床上进行。校验机床进给系统强度：根据C620-1机床说明书，其进给机构允许走刀力Fmax=3530N由表16，当b0.669-0.794GPa，ap2.0mm，f0.75mm/r，V/s，Kr45°时，走刀力Fxc630N。切削时Fx的修正系数为Kr0Fx1.0，KsFx1.0，KKrFx1.0表22-3，故实际走刀力Fxc630N。那么所选f0.6mm/r的进给量可用。切削工时?工艺手册?表7-1：TLl1l2/n×f，式中L35.5，l14，l23T35.5+4+3/370×0.550.21min12.6s考虑到该零件台阶面较多，如假设各台阶面都采用不同的转速和不同的进给量，那么效率不高，故在不影响加工质量的情况下， 半精车该轴时，采用主轴转速n=370r/min，进给量f0.55mm/r。半精车30外圆切削深度ap进给量：因外表粗糙度Ra=0.8，r/r。计算切削速度：根据表21Vc=Cv/601-mTmapXvfyv×Kv， 式中Cv=291，Xv=0.15，yv=0.2，m=0.2。KvKMv ×Ktv×Kkrv×Ksv×KTv×KKv 。其中KMv=0.637/0.735=0.87，Ktv=1.0，Kkrv=1.0，Ksv=0.8，KTv=1.0，KKvVc=291/60×3600×1.0×0.8×1.0×1.0/s/min确定主轴转速：ns1000v/dw 1000×132.6/3.14×34.82632r/min按机床选取n610r/min，所以实际切削速度VnW×dw×/1000 3.14×34.82×610/1000127.99m/min 2.13m/s切削工时：TLl1l2/n×f，式中L64，l14，l20T64+4+0/610×0.250.446min26.76s半精车22切削深度ap进给量与主轴转速：与50相同，即f=0.25mm/r，n=610r/min所以实际切削速度Vnd/1000 3.14×41.82×610/100080.1m/min 1.34m/s切削工时：TLl1l2/n×f，式中L115.5，l14，l20T115.5+4+0/610×0.250.784min47.04s工序钻7孔：如未特别注明，本工序相关数据的出示?切削手册?的孔加工削用量选择钻7孔：进给量：根据表5查得f=0.180.22mm/r，按机床说明书选f=0.20mm/r，主轴转速：为了缩短辅助时间，取主轴转速n=530r/min。所以实际切削速度：v=·d·n/1000=3.14×7×530/1000=m/min9m/s切削工时：Tl+y+/n·f·i，式中l15，根据表19，y+=4mm，i=2T15+4/530×0.20×20.36min21.6s工序精车各外圆、切槽，并倒角：如未特别注明，本工序相关数据的出自?切削手册?的车削用量选择 精车501.刀具：刀片材料YT15 ， 刀杆尺寸16×25mm Kr45° r010°，。7° s3° r切削深度ap进给量：主轴转速：n=460r/min实际切削速度：v=nd/1000 3.14×55.6×460/1000/min /s切削工时：TLl1l2/n×f，式中L86，l14，l20，T86+4+0/460×0.450.435min26.1s精车32切削深度ap进给量主轴转速：n=460r/min实际切削速度：v=nd/1000 3.14×45.6×460/1000/min /s切削工时：TLl1l2/n×f，式中L35，l14，l20，T35+4+0/460×0.450.19min11.4s精车22切削深度ap进给量与主轴转速：因前35mm外表粗糙度Ra=0.8，后80mm外表粗糙度Ra=1.6，所以取进给量和主轴转速与精车65时相同，即f=0.18mm/r，n=770r/min。所以实际切削速度：Vnd/1000 3.14×22.92×770/1000m/min m/s切削工时：TLl1l2/n×f，式中L115.5，l14，l20，T115.5+4+0/770×0.180.86min51.6s切槽6×：1.选用刀具：W18Cr4V，几何形状：h1=20，h=25，H1=18，B=3r0=7°，0=5°。车刀耐用度T=3600s表102.切削用量：切削深度：ap进给量主轴转速：为了缩短辅助时间，取主轴转速n=460r/min，所以实际切削速度v=nd/1000 3.14×22×460/1000m/min m/s切削工时：?工艺手册?表7-1TL/n×f，式中Ld-d1/2+l1，l14，L=22-/2+4=5.75T5.75/460×0.120.10min6s倒角：采用45°车刀，为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速n=460r/min，手动进给。工序粗精铣键槽：如未特别注明，本工序相关数据的出示?切削手册?的铣削用量选择1.粗铣：选铣刀：选用圆柱柄键槽铣刀，d0=8?工艺手册?表5-36，Z=3?工艺手册?表5-33。2.切削用量：进给量：查表3，af=0.120.20mm/z，取af=0.2mm/z。铣刀耐用度T=10.8×103s表8决定切削速度和每秒进给量vf：根据表9，d0=8，z=3，ap=4，ae=8，af=0.2时，vt=/s，nt=1.01r/s，vft=/r，各修正系数为KMv=KMn=KMvf=0.69，KSv=KSn=KSvf=0.8，KZv=KZn=1.02，KZvf=0.82，所以v=vt·Kv=0.25×0.69×0.8×1.02=/sn=ntvf=vft·Kvf=1.27×0.69×0.8×0.82=/r根据机床取nc=0.625m/s，vfc=0.625mm/s，因此实际切削速度和每齿进给量为：vc=dnc/minvfc=vfc/ncz=0.625/0.625×3=/z切削工时：Th+l1/fMc+l-D/fMz，式中l=25，l12，h=42.精铣：由于精铣时和粗铣时是同一刀具，故切削用量及工时均与粗铣相同。即nc=/s，vfc=工序车螺纹：切削速度：当公称直径D=22mm，螺距P=1.5，查?工艺手册?表3-57及?切削手册?表21，粗车螺纹的速度v=0.6m/s，并规定粗车螺纹时ap，走刀次数i=4；精车螺纹的速度v=1.066m/s，精车时ap，走刀次数i=2。确定主轴转速：粗车螺纹时：n1=1000v/d=1000×0.6/3.14×220r/s252r/min按机床取n=230r/min，实际切削速度：v=d·n/1000=3.14×22×230/1000=m/min精车螺纹时：n2=1000v/d=1000×1.066/3.14×22=7r/s420r/min按机床取n=460r/min，实际切削速度：v=d·n/1000=3.14×22×460/1000=65m/min/s切削工时：取切入长度l1=3mm，粗车螺纹的工时：t1=l+l1/n·f·i=44+3/230×1.5×4=0.41min24.6s精车螺纹的工时：t2=l+l1/n·f·i=44+3/450×1.5×2=0.10min6s工序粗精磨外圆50，32：本工序未特别注明，数据均出自?工艺手册?50：选择砂轮：见表3-9197，表4-10，其结果为GB50ZR1A6P600×63×305。切削用量：表4-11n砂=1110r/min，v砂=3.14×600×1110/1000=/min/s轴向进给量fa=0.7B=0.7×63=44.1mm双行程P175工件速度vw=0.45m/s表3-101径向进给量fr切削工时：t=2l·Zb·k/n·fB·f双 ， 式中l=64，Zbt=2×64×0.1×1.1/1110×44.1×0.025=0.012min0.72s32：选择砂轮：选粗磨50时的砂轮，即GB50ZR1A6P600×63×305。切削用量：与粗磨50时相同，即fa=44.1mm双行程，vw=0.45m/s，fr=0.025mm/双行程。切削工时：t=2l·Zb·k/n·fB·f双 ， 式中l=115，Zbt=2×115×0.1×1.1/1110×44.1×0.025=0.021min1.3s3.精磨：选择砂轮：见表3-9197，表4-11。其结果为GB70R2A3P300×40×127切削用量：n砂=2200r/min，v砂=3.14×300×2200/1000=/min/s轴向进给量fa=0.5B=0.5×40=20mm双行程P175工件速度vw=0.5m/s表3-101径向进给量fr磨削进给量fa=1.2m/min表3-107切削工时：精磨50的工时：t=2l·Zb·k/n·fB·f双 ， 式中l=64，Zbt=2×64×0.06×1.4/2200×20×0.01=0.024min1.44s精磨32的工时：t1=2l·Zb·k/n·fB·f双 ， 式中l=115，Zbt1=2×115×0.06×1.4/2200×20×0.01=0.044min2.64st2= Zb·A/ftM+K··k，式中Zb=0.06，A=1，k=1.3，=0.14，k=0.80。t2=(0.06×2/1.2+1.3×0.14)×0.80=0.23min13.8s 小结机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极其重要的影响。生产规模的大小、工艺水平的上下以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来表达。方块夹具设计本夹具主要用来铣轴上面的方块。由于加工本道工序的工序简图可知。铣平面时，上平面尺寸为22×22mm，粗糙度要求，方块四边与轴线应有对称度要求,本道工序是对方块平面进行加工。因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和外表质量。夹具装配图定位基准的选择由零件图可知工艺孔的轴线所在平面有垂直度的要求，从定位和夹紧的角度来看，本工序中，定位基准是外圆轴线，设计基准也是要求保证与外圆轴线有对称度要求，定位基准与设计基准重合，不需要重新计算两平面的对称度，便可保证技术要求。在本工序只需保证下平面放平就行，保证下平面与两定位板正确贴合就行了。为了提高加工效率，现决定用两把锯片铣刀对零件的四侧面同时进行粗精铣加工。同时进行采用手动夹紧。定位元件的设计本工序选用的定位基准为V型块，所以相应的夹具上的定位元件应是V型块。因此进行定位元件的设计主要是对V型块进行设计。如下图。定位误差分析本夹具选用的定位元件为V型块。其定位误差主要为：可以省略不计铣削力与夹紧力计算本夹具是在铣床上使用的，用于定位螺钉的不但起到定位用，还用于夹紧，为了保证工件在加工工程中不产生振动，螺钉施加一定的夹紧力。由计算公式 Fj=FsL/(d0tg(+1)/2+rtg2) 式3.2Fj沿螺旋轴线作用的夹紧力 Fs作用在六角螺母L作用力的力臂(mm) d0螺纹中径(mm)螺纹升角()1螺纹副的当量摩擦()2螺杆(或螺母)端部与工件(或压块)的摩擦角()r螺杆(或螺母)端部与工件(或压块)的当量摩擦半径()根据参考文献6其回归方程为 FjktTs其中Fj螺栓夹紧力(N)； kt力矩系数(cm1) Ts作用在螺母上的力矩(N )； Fj =5×2000=10000N夹具体槽形与对刀装置设计定向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。通过定向键与铣床工作台U形槽的配合，使夹具上定位元件的工作外表对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。根据参考文献11定向键的结构如图3.7所示。图3.7 定向键根据参考文献11夹具U型槽的结构如图3.8所示。图3.8 U型槽主要结构尺寸参数如下表3.5所示。表3.5 U型槽的结构尺寸螺栓直径12143020对刀装置由对刀块来实现，用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本道工序是完成传动箱体上平面尺寸为210×315mm的粗、精铣加工，所以选用直角对刀块。根据GB224380直角对到刀块的结构和尺寸如图3.9所示。图3.9 直角对刀块塞尺选用平塞尺，其结构如图3.10所示。图3.10 平塞尺塞尺尺寸如表3.6所示。表3.6 平塞尺结构尺寸公称尺寸H允差dC3夹紧装置及夹具体设计夹紧装置采用移动的压头来夹紧工件，采用的移动压板的好处就是加工完成后，可以将压板松开，然后退后一定距离把工件取出。夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构夹具装配图ZJX-02所示。夹具设