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摘要
隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求相應(yīng)提高。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需要和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性，采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，元件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟使用才有推廣的價值。
本設(shè)計是結(jié)合目前實際生產(chǎn)中，通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，而專門設(shè)計的一種銑床夾具，主要包括夾具的定位方案，夾緊方案、對刀方案，夾具體與定位鍵的設(shè)計及加工精度等方面的分析。
該夾具具有良好的加工精度，針對性強，主要用于拔叉鉆、擴22花鍵底孔零件工序的加工。本夾具具有夾緊力裝置，具備現(xiàn)代機床夾具所要求的高效化和精密化的特點，可以有效的減少工件加工的基本時間和輔助時間，大大提高了勞動生產(chǎn)力，有效地減輕了工人的勞動強度。
關(guān)鍵詞 ：撥叉 機床夾具 經(jīng)濟 通用
目錄
摘要 1
1.機床夾具概論 4
1.1機床夾具的現(xiàn)狀 4
1.2 機床夾具的發(fā)展方向 4
1.2.1標(biāo)準(zhǔn)化 4
1.2.2 精密化 4
1.2.3 高效化 5
1.2.4 柔性化 5
2.零件的分析 6
2.1零件的作用 6
2.2零件的工藝分析 7
3.工藝規(guī)程設(shè)計 8
3.1 確定毛坯的制造形式 8
3.2基面的選擇 8
3.3 制訂工藝路線 8
3.3.1 工藝路線方案一 8
3.3.2 工藝路線方案二 9
3.3.3工藝方案的比較與分析 9
4、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9
4.1銑端面（A面）： 9
4.2拉花鍵孔： 10
4.3銑上表面（B面）： 10
5、確定切削用量及基本工時 10
5.1 工序Ⅰ：銑右端面。 10
5.2 工序Ⅱ：鉆、擴花鍵底孔 11
5.3 工序Ⅲ：倒角 12
5.4 工序Ⅳ：拉花鍵孔 12
5.5 工序Ⅴ：銑上、下表面 13
5.6 工序Ⅵ：銑槽8+0.05 0 mm 14
5.7 工序Ⅶ：銑槽18+0.012 0 mm 14
5.8 磨18mm槽， 15
6鉆擴Φ22+0.28㎜工序夾具設(shè)計 16
6.1 任務(wù)的提出 16
6.2 定位方案及定位裝置的設(shè)計計算 16
6.3 引導(dǎo)元件設(shè)計 17
6.4 夾緊方案及裝置的設(shè)計計算 17
6.5夾具體設(shè)計 18
6.6 夾具操作及維護簡要說明 18
參考文獻 18
結(jié) 論 19
1.機床夾具概論
1.1機床夾具的現(xiàn)狀
夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。
有關(guān)統(tǒng)計表明，目前的中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50～80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10～20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求：
（1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；
（2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；
（3）能適用于精密加工的高精度機床夾具；
（4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具；
（5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率；
（6）提高機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。
所以，老式的夾具已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要了，更經(jīng)濟化、高效化的夾具也就慢慢的發(fā)展出來。
1.2 機床夾具的發(fā)展方向
機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。
1.2.1標(biāo)準(zhǔn)化
機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。
1.2.2 精密化
隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。
1.2.3 高效化
高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機床的效率。
1.2.4 柔性化
機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。
綜上所述，夾具在機械加工生產(chǎn)過程中起著重大的作用，夾具的發(fā)展是為了滿足當(dāng)代機械加工工藝的需要，可以說是社會的發(fā)展、生產(chǎn)的需要帶動著夾具的發(fā)展，其發(fā)展過程是是必然的。
2.零件的分析
2.1零件的作用
撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合?；咨厦嬗型箟K，滑套的凸塊插入齒輪的凹面，把滑塊與齒輪連在一起，使齒輪帶動滑塊，滑套帶動輸出軸，將動力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達到換檔的目的。分析這種動力聯(lián)接方式可知，車換檔時要減速，這樣可以減少滑套與齒輪之間的沖擊，延長零件的使用壽命。
題目給定的零件是CA6140撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求進行工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。撥叉頭以?22+0.280孔套在變速叉軸上，并用花鍵與變速叉軸連接，撥叉教夾在變換齒輪的槽中，當(dāng)需要變速時，操縱變速桿，變速操縱機構(gòu)就通過撥叉頭部的操縱槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳撥動齒輪在化簡軸上滑動以變換檔位，從而改變主軸轉(zhuǎn)速。
該撥叉在變換檔位時要承受彎曲應(yīng)力及沖擊載荷作用，因此該零件應(yīng)有足夠強度，剛度和韌性，以適應(yīng)撥叉的工作條件。該零件的主要工作表面為叉軸孔?22+0.280，撥叉腳內(nèi)表面及操縱槽。
寬度為18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因為在撥叉拔動使滑移齒輪時如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所以，寬度為18+0.0120mm的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。
2.2零件的工藝分析
CA6140車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：
1， 零件孔Φ22mm的上下加工表面及花鍵孔Φ25mm
這一組加工表面包括：孔Φ22mm的上下加工表面，孔Φ22mm的內(nèi)表面，有粗糙度要求為Ra小于等于6.3um，Φ25mm的六齒花鍵孔，有粗糙度要求Ra小于等于3.2um，擴兩端面孔，有粗糙度要求Ra=6.3um;
加工時以上下端面和外圓Φ40mm為基準(zhǔn)面，有由于上下端面須加工，根據(jù)“基準(zhǔn)先行”的原則，故應(yīng)先加工上下端面（采用互為基準(zhǔn)的原則），再加工孔Φ22mm, 六齒花鍵孔Φ25mm和擴孔；
2， 孔Φ22mm兩側(cè)的撥叉端面
這一組加工表面包括：右側(cè)距離18mm的上下平面，Ra=3.2um，有精銑平面的要求，左側(cè)距離為8mm的上下平面，Ra=1.6um，同樣要求精銑；
加工時以孔22mm，花鍵孔25 mm和上下平面為基準(zhǔn)定位加工；
根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面尺寸，上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們的位置精度要求
圖2.2 零件尺寸圖
3.工藝規(guī)程設(shè)計
3.1 確定毛坯的制造形式
1：零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。
2：已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是20000件每年,故查表（15-2），可確定其為大批生產(chǎn)，初步確定工藝安排的基本傾向為：加工過程劃分階段，工序適當(dāng)集中，加工設(shè)備主要以通用設(shè)備為主，采用專用夾具，這樣投資較少，投產(chǎn)快生產(chǎn)率較高，轉(zhuǎn)產(chǎn)較容易。
3：根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件，材料為HT200，毛坯的鑄造方法為金屬模機械造型（表15-4），鑄件尺寸公差等級為CT9級（表15-5）
3.2基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ22孔的不加工外輪廓底面作為粗基準(zhǔn)，利用圓柱來定位，另外四爪握住兩邊來限制六個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。
（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。
3.3 制訂工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效率，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
3.3.1 工藝路線方案一
工序Ⅰ 粗、精銑端面
工序Ⅱ 鉆、擴花鍵底孔?22+0.28 0、倒角。
工序Ⅲ 粗、精銑削上面。
工序Ⅳ 銑削8+0.05 0 mm的槽。
工序Ⅴ 銑削18+0.012 0 mm的槽。
工序Ⅵ 拉花鍵孔。
工序Ⅶ 去毛刺。
工序Ⅷ 檢查。
3.3.2 工藝路線方案二
工序Ⅰ 粗、精銑端面
工序Ⅱ 鉆、擴花鍵底孔?22+0.28 0、倒角。
工序Ⅲ 拉花鍵孔。
工序Ⅳ 粗、精銑削上面。
工序Ⅴ 銑削8+0.05 0 mm的槽。
工序Ⅵ 銑削18+0.012 0 mm的槽。
工序Ⅶ 去毛刺。
工序Ⅷ 檢查。
3.3.3工藝方案的比較與分析
上述兩個工藝方案的特點在于：工藝方案一是先加工上面和兩個槽，然后拉花鍵孔，但此方案中工序Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ很難對工件進行定位和夾緊；而方案二是先拉花鍵孔，這樣，方案二中的工序Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ很容易對工件進行定位和夾緊即以花鍵孔中心線和右端面（A面）作為工序Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ的定位基準(zhǔn)，此方案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠，所以采用方案二比較合理。
4、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“撥叉”零件材料為HT200，毛坯重量約為1.00Kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，
采用金屬砂型鑄造。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸如下：
4.1銑端面（A面）：
考慮左端面的粗糙度Ra為3.2，參照《機械制造工藝設(shè)計手冊》——以下簡稱“手冊”，表1—43，確定工序尺寸為 Z=3.0mm，其中粗加工的加工余量Z=2.0mm，精加工的加工余量Z=1.0mm。右端面沒有粗糙度要求，只要求粗加工，所以余量定位3.0㎜。
4.2拉花鍵孔：
要求花鍵孔為外徑定心，故采用拉削加工。
內(nèi)孔?22+0.28 0：
鉆孔：?20㎜
擴鉆：?22㎜ 2Z=2.0㎜
花鍵孔要求外徑定心，花鍵內(nèi)徑拉削時的加工余量為孔的公差0.28㎜
4.3銑上表面（B面）：
根據(jù)“手冊”表1—49，取上表面的機械加工余量為4.0㎜，下表面的余量為3.0㎜。
粗銑上表面 Z=3.0㎜
精銑上表面 Z=1.0㎜
粗銑下表面 Z=3.0㎜
5、確定切削用量及基本工時
5.1 工序Ⅰ：銑右端面。
1）粗銑右端面
α=0.25mm/Z
ν=0.35m/s（21m/min）
采用高速三面刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。
n===0.637r/s (38.2r/min)
按機床選取n=31.5r/min=0.522r/s
故實際切削速度ν==0.29m/s
切削工時
l=50mm，l=175mm，l=3mm
t== 109.2s=1.82min
2）精銑右端面
α=0.10mm/Z
ν=0.30m/s（18m/min）
采用高速三面刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。
n===0.546r/s (32.76r/min)
按機床選取n=31.5r/min=0.522r/s
故實際切削速度ν==0.29m/s
切削工時
l=50mm，l=175mm，l=3mm
t== 272.99s=4.55min
5.2 工序Ⅱ：鉆、擴花鍵底孔
1）鉆孔? 20㎜
f=0.75mm/r·K=0.75×0.95=0.71㎜/s
ν=0.35m/s （21m/min）
n===5.57r/s (334r/min)
按機床選取 n=338r/min=5.63r/s
故實際切削速度 ν==0.35m/s
切削工時 l=80mm，l= 10mm，l=2mm
t== =23s （0.4min）
2）擴孔? 22㎜
f=1.07
ν=0.175m/s （10.5m/min）
n===2.53r/s (151.8r/min)
按機床選取 n=136r/min=2.27r/s
故實際切削速度 ν==0.16m/s
切削工時 l=80mm，l= 3mm，l=1.5mm
t== =35s （0.6min）
5.3 工序Ⅲ：倒角
f=0.05㎜/r
ν=0.516m/s
n===6.3r/s (378r/min)
按機床選取 n=380r/min=6.33r/s
切削工時 l=2.0mm，l= 2.5mm，
t== =14s （0.23min）
5.4 工序Ⅳ：拉花鍵孔
單面齒升 0.05㎜
v=0.06m/s （3.6m/min）
切削工時
t=
式中：h——單面余量1.5㎜（由? 22㎜—? 25㎜）；
l——拉削表面長度80㎜；
——考慮標(biāo)準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取1.20；
K——考慮機床返回行程的系數(shù)，取1.40；
V——切削速度3.6m/min；
S——拉刀同時工作齒數(shù) Z=L/t。
t——拉刀齒距，
t=(1.25—1.5)=1.35=12㎜
Z=L/t=80/126齒
t==0.15min (9s)
5.5 工序Ⅴ：銑上、下表面
1）粗銑上表面（B面）
α=0.15mm/Z
ν=0.30m/s（18m/min）
采用高速三面刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。
n===0.546r/s (33r/min)
按機床選取n=30r/min=0.5r/s
故實際切削速度ν==0.27m/s
切削工件時
l=28mm，l=175mm，l=3mm
t== =171.66s=2.86min
2）精銑上表面（B面）
α=0.07mm/Z
ν=0.25m/s（15m/min）
采用高速三面刃 銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。
n===0.455r/s (33r/min)
按機床選取n=30r/min=0.5r/s
故實際切削速度ν==0.27m/s
切削工時
l=28mm，l=175mm，l=3mm
t== =367.86s=6.13min
3）粗銑下表面保證尺寸75㎜
本工步的切削用量與工步1）的切削用量相同
切削工時 l=34mm，l=175mm，l=3mm
t== =176.67s=2.94min
5.6 工序Ⅵ：銑槽8+0.05 0 mm
(1)粗銑：
α=0.05mm/Z
ν=0.3m/s（18m/min）
采用錯齒三面刃銑刀 L=8mm D=63 d=22 齒數(shù)Z=16
n==4.34r/s (260r/min)
按機床選取n=235r/min(3.92 r/s)
故實際切削速度ν==0.27m/s
切削工時
l=40mm，l=14mm，l=0mm
t==17s
(2)精銑槽兩側(cè)：
α=0.05mm/Z(表3-28)
ν=0.38m/s（23m/min）
采用錯齒三面刃銑刀L=8mm D=63 d=22 齒數(shù)Z=16
n==5.5 r/s (330r/min)
按機床選取n=300r/min(5 r/s)
故實際切削速度ν==0.35m/s
切削工時
l=40mm，l=14mm，l=0mm
t==14s
5.7 工序Ⅶ：銑槽18+0.012 0 mm
(1)粗銑：
α=0.05mm/Z
ν=0.3m/s（18m/min）
采用鑲齒三面刃銑刀，。
n== 2r/s (120r/min)
按機床選取n=118r/min(1.97 r/s)
故實際切削速度ν==0.3 m/s
切削工時
l=40mm，l=20mm，l=0mm
t==30s
因為要走刀兩次，所以切削工時為60s
(2)精銑下平面的槽的三個面：
α=0.05mm/Z
ν=0.38m/s（23m/min）
采用鑲齒三面刃銑刀，
n==2.5 r/s (151r/min)
按機床選取n=150r/min(2.5 r/s)
故實際切削速度ν==0.38 m/s
切削工時
l=40mm，l=20mm，l=0mm
t==16s
因為要走刀兩次，所以切削工時為32s
5.8 磨18mm槽，
保證尺寸18mm
選擇砂輪。
見《切削手冊》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為
GZ46KV6P350×40×127其含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過小而磨輪堵塞，所以選用為粒度為46#，硬度為軟2級。 平型砂輪，其尺寸為16×6×40（D×d×H）。
切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=3000r/min(見機床說明書)，
v砂=2.5m/s
進給量f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm
切削工時。當(dāng)加工1個表面時
Tm=(L+y+△)??i K/50=3.1min
6鉆擴Φ22+0.28㎜工序夾具設(shè)計
6.1 任務(wù)的提出
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具
經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計鉆、擴花鍵底孔的立式鉆床夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床。刀具為高速鋼麻花鉆頭，來對工件進行加工。
本夾具主要用來鉆擴Φ22+0.28㎜，由于采用高速鋼麻花鉆頭，一次切削，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度．
6.2 定位方案及定位裝置的設(shè)計計算
6.2.1定位方案的確定
根據(jù)加工工序及零件圖可知，要加工Φ22+0.28㎜，要確保所加工的孔和毛坯圓柱的同軸度問題，即定心。
在垂直于加工方向上，不能產(chǎn)生移動和轉(zhuǎn)動。沿加工方向上，由于Φ40外圓有一部分與肋板相交，不為規(guī)則外圓柱面，形狀特殊，所以也得限制其沿加工方向的移動和轉(zhuǎn)動。最終采取的定位方位為工件以Φ40外圓柱面和端面A定位基準(zhǔn)，在V形塊和支撐板上實現(xiàn)五點定位。用快速螺旋夾緊機構(gòu)推動V形塊壓頭夾緊工件。滿足六點定位原理，限制了工件6個自由度，屬于完全定位。
6.2.2定位元件及裝置設(shè)計
定位元件的選擇，包括其結(jié)構(gòu)尺寸形狀及布置形式等，主要決定于工件的加工要求、工件定位基準(zhǔn)和外力的作用狀況。
根據(jù)加工工序和零件圖可知，以外圓柱面定位采用固定V形塊，其對中性好，能使工件的定位基準(zhǔn)軸線在V形塊兩斜面的對稱平面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響，并且安裝方便。選用活動V形塊，可用于夾緊機構(gòu)中，起到取消一個自由度的作用。用支承板對端面A底面定位。支承板用螺釘緊固在夾具體上。但考慮到加工工序，采用兩塊扇形支承板同心相對固定。裝配后，應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性。
6.2.3定位誤差的分析計算
使用夾具時，加工表面的位置誤差與夾具在機床上的對定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。由于工件定位所造成的加工表面相對其工序基準(zhǔn)的位置誤差成為定位誤差。在加工時，夾具相對刀具及切削成形運動的位置，經(jīng)調(diào)定后不再變動，因此可以認(rèn)為加工表面的位置是固定的。在這種情況下，加工表面對其工序基準(zhǔn)的位置誤差，必然是工序基準(zhǔn)的位置變動所起的。所以，定位誤差也就是工件定位時工序基準(zhǔn)（一批工件的）沿加工要求方向上的位置的最大變動量，即工序基準(zhǔn)位置的最大變動量在加工尺寸方向上的投影。
根據(jù)《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》表3-1,“V形塊的尺寸及定位誤差的計算”可知，常用的V形塊工作角度為90°。
由定位誤差公式
（其中D—定位圓直徑的中間尺寸，d—定位圓直徑的最小值）
得㎜
6.3 引導(dǎo)元件設(shè)計
引導(dǎo)裝置是在鉆、鏜類機床上加工孔和孔系時做刀具導(dǎo)向用。借助于引導(dǎo)元件可提高被加工孔的幾何精度、尺寸精度以及孔系的位置精度。應(yīng)此選擇可換鉆套，其便于磨損后快速更換。根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊》圖2-1-46可知可換鉆套具體參數(shù)。
6.4 夾緊方案及裝置的設(shè)計計算
6.4.1夾緊方案的確定
為了保證在切削力、離心力、慣性力等外力的作用下，工件仍能在夾具中保持由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動或位移，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，將工件可靠地夾緊。通過活動V形塊連接到快速螺旋夾具機構(gòu)上，可是工件保持既定位置，即在切削力的作用下，工件不應(yīng)離開定位支承。
6.4.2夾緊力大小的分析計算
根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊》表1-2-7可知，用高速鋼刀具鉆削材料為灰鑄鐵（190HBS）直徑為Φ22+0.28㎜的孔的切削力計算公式為
切削扭矩計算公式為
—鉆頭直徑，22㎜
—每轉(zhuǎn)進給量,0.81㎜/r
—修正系數(shù)，0.9
計算出，
根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊》表1-2-11可知，工件以外圓定位中，V形塊定位V形塊夾緊的實際所需夾緊力計算公式為
防止工件轉(zhuǎn)動：
防止工件移動：
—安全系數(shù)，（,,其余為1.0）
—工件與V形塊間的圓周方向摩擦系數(shù)，查表1-2-12取0.2
—工件與V形塊間的軸向摩擦系數(shù), 查表1-2-12取0.2
°，
經(jīng)過計算可知，
防止工件轉(zhuǎn)動：
防止工件移動：
6.4.3夾緊機構(gòu)及裝置設(shè)計
由于需選用結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠，通用性大的夾緊機構(gòu)，初選快速螺旋夾緊機構(gòu)。其可以克服螺旋夾緊機構(gòu)動作慢、效率低的缺點?？焖賷A緊機構(gòu)中，螺桿上開有直槽，轉(zhuǎn)動手柄松開工作將直槽轉(zhuǎn)至螺釘處，即可迅速拉出螺桿，以便裝卸工件。螺桿一頭與活動V形塊連接，另一頭與手柄相聯(lián)。
6.5夾具體設(shè)計
由于可以鑄造出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀，抗壓強度大，抗振性好，因此夾具體毛坯結(jié)構(gòu)選用鑄造，其適用于切削負(fù)荷大、振動大的場合以及批量生產(chǎn)。為了便于排除切屑，不使其聚集在定位元件工作表面而影響工件正確定位，一般在設(shè)計夾具體時，要增加容納切屑的空間，如容屑溝等。
6.6 夾具操作及維護簡要說明
在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動率.為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有正確的安裝位置,以利于鉆孔加工。結(jié)果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。
夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以有利于鉆孔加工。
參考文獻
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6、機械制造與模具制造工藝學(xué) 陳國香主編 情話大學(xué)出版社 2006.5
7、機械精度設(shè)計與檢測技術(shù) 李彩霞主編 上海交通大學(xué)出版社 2006.1
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9、敏捷夾具設(shè)計理論及應(yīng)用 武良臣、郭培紅等主編 煤炭工業(yè)出版社 2003.9
10、機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 孫麗媛 冶金工業(yè)出版社 2002.12
11、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 鄒青主編 機械工業(yè)出版社 2004.8
結(jié) 論
本次設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，我在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績，這次設(shè)計使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認(rèn)識。
這次設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾具設(shè)計。第一階段我們運用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運用了工件定位、夾緊機構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。
通過此次設(shè)計，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。
總的來說，這次設(shè)計，使我們在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力，為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。
由于能力所限，設(shè)計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學(xué)們批評指正！
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