传动轴凸缘叉课程设计

一、序言 (2)
（一）、设计目的 (2)
（二）、设计的要求 (3)
（三）、设计的内容及步骤 (3)
二.零件的分析 (3)
（一）零件的主要技术要求 (3)
（二）工艺分析 (4)
三.工艺规程设计 (4)
第一节确定毛坯的制造形式 (4)
（一）选用材料 (4)
（二）生产类型 (4)
第二节基面的选择 (5)
（一）、粗基准的选择 (5)
（二）、精基准的选择 (5)
（三）粗，精加工阶段要分开 (6)
（四）加工原则 (6)
第三节制定工艺路线 (6)
（一）、工艺方案一： (7)
（二）、工艺方案二 (7)
（三）、工艺方案的分析与比较 (8)
第四节机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8)
第五节、确定切削用量及基本用时 (9)
四、夹具设计 (17)
（一）、问题的提出 (17)
（二）、夹具设计的规范程序 (17)
（三）、切削力及夹紧力的计算 (20)
五、课程设计总结 (21)
六、参考资料 (21)
一、序言
机械制造技术基础课程设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

是进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

希望能通过这次课程设计对学生未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼他们分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。

（一）、设计目的
机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造基础课程后、进行了生产实习之后的下一个教学环节。

它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺结构设计的基本能力，另外，也为以后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。

学生通过机械制造技术基础课程设计，应在下述各方面得到锻炼：
（1）能熟练运用制造技术基础课程中的基础理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧
以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质
量。

（2）提高结构设计能力。

学生通过设计夹具（或量具）的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济
合理而能保证加工质量的夹具的能力。

（3）学会使用手册及图表资料。

掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。

（二）、设计的要求
机械制造技术基础课程设计题目为：后罗拉过桥摇（零件的机械加工工艺规程及工艺类装备）。

生产纲领为中批生产。

设计的要求包括以下几个部分：
零件图1张
毛坯图1张
机械加工工艺过程综合卡片1张
工艺装备设计1～2套
工艺装备主要零件图1张
课程设计说明书1份
（三）、设计的内容及步骤
设计的内容及步骤包括以下三部分：
1.零件的分析；
2.工艺规程设计；
3.夹具设计。

二.零件的分析
（一）零件的主要技术要求
传动轴突缘叉有两组加工表面，有一定的位置要求。

1.孔Φ39mm要求加工粗糙度为1.6，上下两面粗糙度为6.3,孔
的同轴度公差为0.01。

2.二孔的外端面对Φ39孔垂直度公差为0.1。

3.主要加工表面为Φ39的孔
4.工件材45钢，锻件。

（二）工艺分析
工件毛坯为锻件,加工余量为顶面5.0~6.0,底和侧面为4.0~5.0, 锻孔2─Φ39。

在锻造后机械加工前,一般要经过清理和退火,以消除铸造过程中产生的内应力。

粗加工后,会引起工件内应力的重新分布,为使内应力分布均匀,也应经适当的时效处理。

1.在单件生产中直径小于30─50mm的孔一般不锻出，可采用钻——扩——铰的工艺。

2.要求不高的螺纹孔，可放在最后加工。

这样可以防止由于主要面或孔在加工过程中出现问题时，浪费这一部分工时。

3.为了保证零件主要表面粗糙度的要求，避免加工时由于切削量较大引起工件变形或可能划伤已加工表面，故整个工艺过程分为粗加工和粗加工。

4.整个加工过程中，无论是粗加工阶段还是精加工阶段，都应该遵循“先面后孔”的加工原则。

三.工艺规程设计
第一节确定毛坯的制造形式
（一）选用材料；零件材料为45钢，故采用锻造形成
（二）生产类型：考虑到汽车在运行中要经常加速及正，反向行驶，零件在工作中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。

第二节基面的选择
基面的选择是工艺规程设计中的很重要的工作之一。

基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证。

生产率得以提高；否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件成批报废，使生产无法正常进行。

（一）、粗基准的选择：
在零件加工过程中的第一道工序，定位基准必然是毛坯尺寸，即粗基准，选者是应该注意以下几个方面的东西：
（1）选择要求加工余量小而均匀的重要表面为基准以保证该表面有足够而均匀的加工余量。

（2）某些表面不需要加工，则应该选择其中与加工表面有相互位置精度的表面为粗基准。

（3）选择比较平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基准，不用允许有浇、冒口的残迹和飞边，以保证安全、可
靠、误差小。

（4）粗基准一般要求在第一道工序中使用一次，尽量避免重复使用。

考虑以上4条原则和零件毛坯本身的形状，选用箱体顶面为粗基准。

（二）、精基准的选择
精基准就是以加工过的表面进行定位的基准。

选择精基准的时候主要虑保证加工精度并且使工件装夹得方便、准确、可靠。

因此要遵循以下几个原则
1、基准重合的原则
2、基准不变的原则
3、互为基准，反复加工的原则
4、自为基准的原则
5、应能使工件装夹方便稳定可靠，夹具简单。

考虑以上原则和零件的尺寸和加工要求我选用底面为精基准，并采用一面两孔的形式定位，限制6个自由度为完全定位。

（三）粗，精加工阶段要分开
箱体均为锻件，加工余量较大，而在粗加工中切除的金属较多，因而夹紧力，切削力都较大，切削热也较多。

加之粗加工后，工件内应力重新分布也会引起工件变形，因此，对加工精度影响较大。

为此，把粗精加工分开进行，有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，然后在精加工中将其消除。

为了保证各主要表面位置精度的要求，粗加工和精加工时都应采用同一的定位基准，此外，各纵向主要孔的加工应在一次安装中完成，并可采用镗模夹具，这样可以保证位置精度的要求。

（四）加工原则
整个工艺过程中，无论是粗加工还是精加工阶段，都应遵循“先面后孔”的原则，就是先加工平面，然后以平面定位在加工孔。

这是因为：第一，平面常常是箱体的装配基准；第二，平面的面积较孔的面积大，以平面定位零件装夹稳定，可靠。

因此，以平面定位加工孔，有利于提高定位精度和加工精度。

第三节制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应该是使零件几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。

在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用专用机床与专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

（一）、工艺方案一：
工序1. 粗车Φ95的端面。

工序2. 粗车Φ56的内二个内表面。

工序3. 粗车Φ86的内圆孔。

工序4. 以工序2加工出的二个表面为基准，钻4个Φ26的孔。

工序5. 粗铣Φ39mm两孔端面。

工序 6. 钻，扩，粗铰两个Φ39mm的孔至图样尺寸并锪倒角245o
⨯。

工序7 镗孔Φ39mm
工序8. 磨Φ39mm两孔端面
工序9. 钻M8mm底孔Φ8mm，倒角120o。

工序10. 攻螺纹M8mm，
工序11. 冲箭头。

工序12. 检查。

（二）、工艺方案二
工序1. 粗铣Φ39mm两孔端面。

工序2. 精铣Φ39mm两孔端面。

工序 3. 钻，扩，粗铰两个Φ39mm的孔至图样尺寸并锪倒角⨯
245o
工序4. 粗铣Φ95端面。

工序5. 粗铣Φ56的内二个平面。

工序6. 粗铣Φ56二个平面的表面。

工序7. 以工序2加工出的二个表面为基准，钻4个Φ26的孔工序8. 粗铣Φ105所对的两个端面。

工序9. 钻M8mm底孔Φ8mm，倒角120o。

工序10. 攻螺纹M8mm ，
工序11. 冲箭头。

工序12. 检查。

（三）、工艺方案的分析与比较
方案二是粗，精加工在一起合并加工采用工序集中原则，方案一是粗、精加工分开进行加工采用工序分散原则，中间加人工时效这样可以消除粗加工时所造成的内应力，切削力，夹紧力、切削热等对加工精度影响，这样所需要的设备和工艺装备结构简单，调整容易操作简单，专用性强。

虽然方案二这样会使夹具的数量及工件的安装次数增加而使成本提高，但是会给下来的加工带来不必要的误差，对于大量生产的零件来说会造成很大的损失
第四节 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“传动轴突缘叉 零件材料为45钢，硬度207~241HBS ，毛坯重量约为5kg ，生产类型为中批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯。

根据上述原始资料加工工艺，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：
1.端面的加工余量为3mm ，查《机械制造工艺标准应用手册》（以下简称《工艺手册》）表4.3-38得，
2.法兰盘所对的四孔（通孔），参照《工艺手册》表4.3-25确定加工余量为：
钻孔：Φ10mm 2Z=2 Z=1mm
3.两内孔Φ0.0270.01039+-mm
毛坯为实心，不冲出孔。

两内孔精度要求界于IT-IT8之间，参照《工艺手册》表4.3-24 4.3-36
确定加工余量为：
钻孔： Φ25mm （钻孔的最大尺寸） 钻孔： Φ37mm 2Z=12mm 扩孔： Φ38.7mm 2Z=1.7mm 精镗： Φ38.9mm 2Z=0.2mm 细镗： Φ0.0270.01039+-mm 2Z=0.1mm
4. Φ0.0270.01039+-mm 二孔外端面的加工余量
1）.按《工艺手册》表4.3-38，粗加工二孔外端面的单边加工余量为3mm ，取Z=3mm 。

2）.磨削余量：单边0.2mm （《工艺手册》，磨削公差即零件公差-0.07mm 。

3）.铣削余量：磨削的公称余量（单边）为：
Z=2.0-0.2=1.8（mm ）
根据以上尺寸的公差和加工余量来确定此传动轴突缘叉的毛坯图。

第五节、 确定切削用量及基本用时
工序1. 粗铣Φ95端面。

（《切削用量简明手册》）（以下简称《切削手册》）
1工件材料：45钢正火，锻件
2加工要求： 粗车Φ95的端面
3机床： C620-1卧式车床。

4刀具： 由表1.1 1.2 得： YT15。

刀杆尺寸为：16⨯25mm ，刀片厚度4.5mm
由表1.3得：60,15,12,0.5o o o r o o r mm εκγα====。

5 计算切削用量
粗铣Φ95端面
1） 由于此加工表面所需的粗糙度为50，因此只需加工一次可达要求；
2）.进给量f 根据（《切削手册》）表1.4，当刀杆尺寸16mm ⨯25mm ，3p a mm ≤以及直径为100mm 时f=0.6~0.9mm/r 可取f=0.7mm/r 。

3）.计算切削的速度 按《切削手册》表 1.9刀具的寿命选T=60min 。

(/min)v v v
c v x y m C v k m T a f =
其中：v C =242，0.15v x =，0.35,0.2.C y m ==。

修正系数v k 见《切削手册》表1.28，即
1.44,0.8, 1.04,0.81,0.97.c M v kv krv Bv k x k k k =====
0.20.150.35
242 1.440.8 1.040.810.97108.6/min 6030.5C V m =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯6确定机床主轴转速 10001000108.6364.06/min 95v n r d ππ⨯=
== 7）切削工时， 6.80.026min 364.060.7
m m L t L l y nf
L t nf ==++===⨯式中，l=3mm ，根据表1.26车削时入切量及超切量y+=3.8mm ，
故 工序2. 粗镗Φ56的内二个内表面。

1.加工要求 表面粗糙度为50，所以粗镗一次即可达所需要求，
2.加工材料 45钢正火，锻件
3.选择镗床 选用T740金刚镗床
4、选择切削用量
1> 决定切削深度
由切削余量可知道 a p =1.2mm
查《切削手册》表2.10可知道粗镗时a p =5~~8mm ，故采用一次切削.
2> 决定切削进给量
查《切削手册》表 f=0.5mm/r
3> 决定切削速度
查《切削手册》表 2.13工件是锻件时， v=33m/min
1801000v n d π==10003318756π
⨯=r/min 5、计算镗内表面加工工时
0.518793.5
50.05min 93.5f f m f v fn a zn l t v ===⨯====实际长度
工序3. 粗车Φ86的内圆孔
1.选用机床 卧式车床CA6140
2.刀具为： YT15
3.进给量 f=0.6(mm/dst)
4.切削速度 υ=113m/min 则1000113100041886
n D υππ⨯=
==⨯ (r/min)
5.切削工时 m t ==⨯⨯2f n l 0.1min 工序4. 以工序2加工出的二个表面为基准，钻4个Φ26的孔。

1.加工要求 表面粗糙度为50，所以粗镗一次即可达所需要求，由于
要保证四孔的位置度，所以以工序2加工出的二个表面为基准进行加工。

2.加工材料 45钢正火，锻件
3.选择钻床 Z3340摇臂钻床
4.选择钻头 高速钢麻花钻，由《切削手册》表2.1，2.2 d=13mm
5.选择切削用量
1> 切削进给量 由《切削手册》表2.7得： f=0.37mm/r 由表2.8钻头允许的强度进给量f=0.37mm/r
2> 切削速度 υ=17.3m/min 则100017.3100039314
n D υππ⨯=
==⨯ (r/min)
5.切削工时 m t ==⨯⨯2f n l 0.266min 工序5. 粗铣Φ39mm 两孔端面。

1、 工序尺寸：Φ39端面
2、 加工要求： 表面粗糙度是50
3、 选用机床：X63卧式车床
4、 选用刀具：高速钢镶齿三面刃铣刀 查《切削手册》）表1.1
选用刀杆尺寸为：16⨯25mm
5、 铣刀形状： 根据《切削手册》表由表 1.3得：60,15,12,0.5o o o r o o r mm εκγα====。

6、 选择切削用量
(2)决定切削进给量：
查《切削手册》表1.4 a f =3.1m/min ，进给量60mm/min
(3)、决定切削速度：
查《切削手册》表1.10 得：v=28.8 m/min (采用较小切削速度)
计算主轴转速n ： 由公式1000100028.8163/min 56v n r d ππ⨯===
8、机床功率检验：主切削力Fc 按《切削手册》 表1.29所示公式计算
36000.720.90F F c c F c c c F F c c x y n F p c F F x y F Fc C a f
v k C n =====其中：，，， 00.720.90614()()1,0.89650650
3600 1.50.5107.960.940.892146()
F n b
MP kr k k Fc N σ=====⨯⨯⨯⨯⨯= 9.计算工时：5.切削工时 m t ==⨯⨯2f
n l 1.46min 工序6. 钻，扩，粗铰两个Φ39mm 的孔至图样尺寸并锪倒角245o ⨯。

1. 钻孔Φ25mm
确定进给量f ：根据《切削手册》表2.7 f=0.39~0.47 所以f=0.42 切削速度：根据《切削手册》表2.13及2.14得：v=18m/min 。

所以 公式1000100018229/min 25v n r d ππ⨯=
== 切削工时：l=19mm 121219939,30.04min 2293
m l l l l mm l mmt nf ++++=====⨯ 2扩钻Φ39mm 的孔
利用Φ37mm 的钻头对Φ35mm 的孔扩孔 切削用量f=0.58~0.87 所以f=0.57（mm/r ）， 主轴转速n=51.6~34r/min 取n=51.6 切削速度为3768
7.9(/min)10001000dn
v m ππ⨯⨯===
3.扩孔Φ38.7mm
采用刀具：Φ38.7 专用扩孔钻
进给量：根据《切削手册》表2.10 f=0.63~0.84 所以f=0.72mm/r 机床主轴转速：取n=68r/min ，则其切削速度v=8.26m/min 。

切削工时 l=19mm 121219939,30.51min 680.72
m l l l l mm l mmt nf ++++=====⨯ 当加工两个孔时0.512 1.02(min)m t =⨯=
3. 倒角2⨯45双面 采用090锪钻
短辅助时间，取倒角时的主轴转速与扩孔相同：n=68r/min 手动进给。

工序7：精、细镗0.0270.01039mm φ+
-二孔，选用机床：T740金刚镗床。

（1） 精镗孔至Φ38.9mm ，单边余量Z=0.1mm ，一次镗去全部余量，
p a =0.1mm 。

进给量 f=0.1mm/r
根据有关手册，确定金刚镗床的切削速度为v=100m/min ，则 10001000100816(/min)39
w v n r D ππ⨯===⨯ 由于T740金刚镗床主轴转速为无极调速，故以上转速可以作为加工时使用的转速。

切削加工是：当加工1个孔时
19l mm = 23l mm = 34l mm =
12119340.32(min)8160.1
v l l l t n f ++++===⨯ 所以加工两个孔时的机动时间为
0.3220.64(min)t =⨯=
（2） 细镗孔至0.0270.01039mm φ+
-切削用量及工时均与精镗相同
0.05p a mm =
0.1/f mm r =
816/min,100/min;w n r v m ==
0.64min t =
工序8：磨39mm Φ二孔端面，保证尺寸0
0.07118-mm
（1） 选择砂轮。

见《工艺手册》第三章中磨料选择各表，结果为
WA46KV6P350⨯40⨯127
其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为#46，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350⨯40⨯127（D ⨯B ⨯d ）。

（2） 切削用量的选择。

砂轮转速1500/min n r =砂（见机床说明书），
27.5/n m s =砂。

轴向进给量0.520a f B mm ==（双行程）
工件速度10/min w v m =
径向进给量0.015r f mm =/双行程
（3） 切削工时。

当加工1个表面时 121000b a r
LbZ k t vf f =（见〈〈工艺手册〉〉表6.2-8） 式中L---加工长度73mm ；
b---加工宽度，68mm ；
b z ---单面加工余量，0.2mm ；
K---系数，1.10；
v---工作台移动速度（m/min ）；
a f ---工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm ）；
r f ---工作台往返一次砂轮径向进给量（mm ）。

127368 1.110920 3.64(min)100010200.0153000
t ⨯⨯⨯===⨯⨯⨯ 当加工端面时
3.6427.28(min)m t =⨯=
工序9：钻螺纹底孔4- 6.7mm Φ并倒角120o 。

0.20.500.1(/)f mm r =⨯=（〈〈切削手册表2.7〉〉）
V=20m/min （〈〈切削手册表2.13及2.14〉〉）
所以 1000100020950(/min)6.7
s v n r D ππ⨯===⨯ 按机床取w n =960r/min ，故v=20.2m/min 。

切削工时（4个孔）
19l mm = 13l mm = 21l mm =
121931440.96(min)9600.1
m w l l l t n f ++++=⨯=⨯=⨯ 倒角仍然取n=960r/min 。

手动进给。

工序10：攻螺纹4—M8mm 及Rc1/8
由于公制螺纹M8mm 与锥螺纹M8mm 外径相差无几，故切削用量一律按加工M8选取
0.1/6/min v m s m ==
所以 238/min s n r =
按机床选取195/min w n r =，则v=4.9m/mm 。

机动工时 19l mm = 13l mm = 23l mm =
攻M8孔 121()2(1933)44 1.02(min)1951
m l l l t nf ++++=⨯=⨯=⨯ 攻Rc1/4孔 11l mm = 13l mm = 20l =
122113220.15(min)1950.94
m l l l t nf +++=⨯=⨯=⨯
最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程综合卡片。

四、 夹具设计
（一）、问题的提出
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具
经过与指导老师协商，决定设计第4道工序——铣宽为上下端面的铣床夹具。

本夹具将用与X63卧式铣床。

刀具为高速钢直齿三面刃铣刀，来对工件进行加工。

本夹具主要用来铣端面，采用精密级高速钢直齿三面刃铣刀，一次铣削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度．
（二）、夹具设计的规范程序
工艺人员在编制零件的工艺规程时，便会提出相应的夹具设计任务书，经有关负责人批准后下达给夹具设计人员。

夹具设计人员根据任务书提出的任务进行夹具结构设计。

现将夹具结构设计的规范化程序具体分述如下。

1．明确设计要求，认真调查研究，收集设计资料
（1）仔细研究零件工作图、毛坯图及其技术条件。

（2）了解零件的生产纲领、投产批量以及生产组织等有关信息。

（3）了解工件的工艺规程和本工序的具体技术要求，了解工件的定位、夹紧方案，了解本工序的加工余量和切削用量的选择。

（4）了解所使用量具的精度等级、刀具和辅助工具等的型号、规格。

（5）了解本企业制造和使用夹具的生产条件和技术现状。

（6）了解所使用机床的主要技术参数、性能、规格、精度以及与夹具连接部分结构的联系尺寸等。

（7）准备好设计夹具用的各种标准、工艺规定、典型夹具图册和有关夹具的设计指导资料等。

（8）收集国内外有关设计、制造同类型夹具的资料，吸取其中先进而又能结合本企业实际情况的合理部分。

2．确定夹具的结构方案
在广泛收集和研究有关资料的基础上，着手拟定夹具的结构方案，主要包括：
（1）根据工艺的定位原理，确定工件的定位方式，选择定位元件。

（2）确定工件的夹紧方案和设计夹紧机构。

（3）确定夹具的其它组成部分，如分度装置、对刀块或引导元件、微调机构等。

（4）协调各元件、装置的布局，确定夹具体的总体结构和尺寸。

在确定方案的过程中，会有各种方案供选择，但应从保证精度和降低成本的角度出发，选择一个与生产纲领相适应的最佳方案。

3．绘制夹具总图
绘制夹具总图通常按以下步骤进行：
（1）遵循国家制图标准，绘图比例应尽可能选取1﹕1，根据工件的大小时，也可用较大或较小的比例；通常选取操作位置为主视图，以便使所绘制的夹具总图具有良好的直观性；视图剖面应尽可能少，但必须能够清楚地表达夹具各部分的结构。

（2）用双点划线绘出工件轮廓外形、定位基准和加工表面。

将工件轮廓线视为“透明体”，并用网纹线表示出加工余量。

（3）根据工件定位基准的类型和主次，选择合适的定位元件，合理布置定位点，以满足定位设计的相容性。

（4）根据定位对夹紧的要求，按照夹紧五原则选择最佳夹紧状态及技术经济合理的夹紧系统，画出夹紧工件的状态。

对空行和较大的夹紧机构，还应用双点划线画出放松位置，以表示出和其他部分的关系。

（5）围绕工件的几个视图依次绘出对刀、导向元件以及定向键等。

（6）最后绘制出夹具体及连接元件，把夹具的各组成元件和装置连成一体。

（7）确定并标注有关尺寸夹具总图上应标注的有以下五类尺寸：
1）夹具的轮廓尺寸：即夹具的长、宽、高尺寸。

若夹具上有可动部分，应包括可动部分极限位置所占的空间尺寸。

2）工件与定位元件的联系尺寸：常指工件以孔在心轴或定位销上（或工件以外圆在内孔中）定位时，工件定位表面与夹具上定位元件间的配合尺寸。

3）夹具与刀具的联系尺寸：用来确定夹具上对刀、导引元件位置的尺寸。

对于铣、刨床夹具，是指对刀元件与定位元件的位置尺寸；对于钻、镗床夹具，则是指钻（镗）套与定位元件间的位置尺寸，钻（镗）套之间的位置尺寸，以及钻（镗）套与刀具导向部分的配合尺寸等。

4）夹具内部的配合尺寸：它们与工件、机床、刀具无关，主要是为了保证夹具装置后能满足规定的使用要求。

5）夹具与机床的联系尺寸：用于确定夹具在机床上正确位置的尺寸。

对于车、磨床夹具，主要是指夹具与主轴端的配合尺寸；对于铣、刨床夹具，则是指夹具上的定向键与机床工作台上的T型槽的配合尺寸。

标注尺寸时，常以夹具上的定位元件作为相互位置尺寸的基准。

上述尺寸公差的确定可分为两种情况处理：一是夹具上定位元件之间，对刀、导引元件之间的尺寸公差，直接对工件上相应的加工尺寸发生影响，因此可根据工件的加工尺寸公差确定，一般可取工件加工尺寸公差的1/3~1/5；二是定位元件与夹具体的配合尺寸公差，夹紧装置各组成零件间的配合尺寸公差等，则应根据其功用和装配要求，按一般公差与配合原则决定。

（8）规定总图上应控制的精度项目，标注相关的技术条件夹具的安装基面、定向键侧面以及与其相垂直的平面（称为三基面体系）是夹具的安装基准，也是夹具的测量基准，因而应该以此作为夹具的精度控制基准来标注技术条件。

在夹具总图上应标注的技术条件（位置精度要求）有如下几个方面：
1）定位元件之间或定位元件与夹具体底面间的位置要求，其作用是保证工件加工面与工件定位基准面间的位置精度。

2）定位元件与连接元件（或找正基面）间的位置要求。

3）对刀元件与连接元件（或找正基面）间的位置要求。

4）定位元件与导引元件的位置要求。

5）夹具在机床上安装时位置精度要求。

上述技术条件是保证工件相应的加工要求所必需的，其数量应取工件相应技术要求所规定数值的1/3~1/5。

当工件没注明要求时，夹具上的那些主要元件间的位置公差，可以按经验取为（100﹕0.02）~（100﹕0.05）mm，或在全长上不大于0.03~0.05mm。

（9）编制零件明细表夹具总图上还应画出零件明细表和标题栏，写明夹具名称及零件明细表上所规定的内容。

4．夹具精度校核
在夹具设计中，当结构方案拟定之后，应该对夹具的方案进行精度分析和估算；在夹具总图设计完成后，还应该根据夹具有关元件的配合性质及技术要求，再进行一次复核。

这是确保产品加工质量而必须进行的误差分析。

5．绘制夹具零件工作图
夹具总图绘制完毕后，对夹具上的非标准件要绘制零件工作图，并规定相应在的技术要求。

零件工作图应严格遵照所规定的比例绘制。

视图、投影应完整，尺寸要标注齐全，所标注的公差及技术条件应符合总图要求，加工精度及表面光洁度应选择合理。

在夹具设计图纸全部完毕后，还有待于精心制造和实践和使用来验证设计的科学性。

经试用后，有时还可能要对原设计作必要的修改。

因此，要获得一项完善的优秀的夹具设计，设计人员通常应参与夹具的制造、装配，鉴定和使用的全过程。

6．设计质量评估
夹具设计质量评估，就是对夹具的磨损公差的大小和过程误差的留量这两项指标进行考核，以确保夹具的加工质量稳定和使用寿命。

（三）、切削力及夹紧力的计算
刀具：麻花钻，dw=16mm,
则F=9.81×54.5 ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0δFz (《切削手册》)
查表得：d0=16mm,ae=195, af =0.2, ap =9.5mm, δFz =1.06所以：
F=(9.81×54.5×2.50.9×0.20.74×192×16×1.06) ÷20=79401N
查表可得，钻削水平分力，垂直分力，轴向力与圆周分力的比值：FL/ FE=0.8, FV / FE =0.6, FX / Fe =0.53
故FL=0.8 FE =0.8×79401=63521N
FV=0.6 FE=0.6×79401=47640N
FX =0.53 FE=0.53×79401=42082N
在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数
K=K1K2K3K4
式中：K1 —基本安全系数，2.5
K2—加工性质系数，1.1
K3—刀具钝化系数，1.1
K2—断续切削系数，1.1
则F/=K FH=2.5×1.1×1.1×1.1×63521
=211366N
选用螺旋—板夹紧机构，故夹紧力
fN=1/2 F/
f为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，f=0.25
则N=0.5×211366÷0.25=52841N
五、课程设计总结
课程设计是对我们所学课程知识的总结。

通过课程设计可以体现出我们在校期间的学习程度。

从而对我们所学专业知识做出有力判断。

从我们拿到零件图纸的第一天开始，我们的老师就详细给我们讲了设计的步骤，还安排了辅导时间。

为我们圆满的完成任务奠定了良好的基础。

我们以前所接触的只是课本上的知识，对机械加工工艺只有侧面的了解。

但是同过这次设计，我们才全方位的懂得了什么是机械设计，从而更加了解了我们的专业。

刚开始设计的时候，总觉的难度很大，不知道从什么地方下手，对一些设计的步骤根本不知道怎么安排，怎么设计。

老师给我们详细讲解了机械设计应注意的条件，让我们先从分析零件图开始。

在设计期间，我们第一次接触了机械加工工艺的设计，对我有了很大提高。

遇到不懂的问题时，指导老师们都能细心的帮助我。

同学之间虽然每个人的设计课题不一样，但我们之间还是会经常讨论，互相帮助，不紧学会了知识，而且还锻炼了我们的团队精神。

在这次设计中，要感谢我们的指导老师，他们在设计期间为我们的解决了很多难题。

相信我们通过这次设计，一定会在以后的工作岗位中更好的发挥。

六、参考资料
[1] 濮良贵，纪名刚. 机械设计. 8版. 北京：高等教育出版社，2006.
[2] 段辉，管殿柱. 现代工程图学基础. 1版. 北京：机械工业出版社.
[3]吕广庶，张远明. 工程材料及成形工艺. 北京：机械工业出版社.
[4]陈日瞿. 金属切削原理. 2版. 北京：机械工业出版社.
[5]乐兑谦. 金属切削刀具. 2版. 北京：机械工业出版社.
[6]李文星. 机械制造工艺学. 1版. 西安：西北工业大学出版社.。