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機械制造工藝學(xué)
一、序言 1
（一）、設(shè)計目的 2
（二）、設(shè)計的要求 2
（三）、設(shè)計的內(nèi)容及步驟 3
二.零件的分析 3
（一）零件的主要技術(shù)要求 3
（二）工藝分析 3
三.工藝規(guī)程設(shè)計 4
第一節(jié) 確定毛坯的制造形式 4
（一）選用材料 4
（二）生產(chǎn)類型 4
第二節(jié) 基面的選擇 4
（一）、粗基準的選擇 4
（二）、精基準的選擇 5
（三）粗，精加工階段要分開 5
（四）加工原則 6
第三節(jié) 制定工藝路線 6
（一）、工藝方案一： 6
（二）、工藝方案二 7
（三）、工藝方案的分析與比較 7
第四節(jié) 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8
第五節(jié)、 確定切削用量及基本用時 9
四、 夾具設(shè)計 17
（一）、問題的提出 17
（二）、夾具設(shè)計的規(guī)范程序 17
（三）、切削力及夾緊力的計算 20
五、 課程設(shè)計總結(jié) 20
六、參考資料 21
一、序言
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。是進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
希望能通過這次課程設(shè)計對學(xué)生未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉他們分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ)。
（一）、設(shè)計目的
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造基礎(chǔ)課程后、進行了生產(chǎn)實習(xí)之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生通過設(shè)計能獲得綜合運用過去所學(xué)過的全部課程進行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，另外，也為以后作好畢業(yè)設(shè)計進行一次綜合訓(xùn)練和準備。學(xué)生通過機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計，應(yīng)在下述各方面得到鍛煉：
（1） 能熟練運用制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基礎(chǔ)理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。
（2） 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。學(xué)生通過設(shè)計夾具（或量具）的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
（3） 學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運用。
（二）、設(shè)計的要求
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計題目為：后羅拉過橋搖（零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝類裝備）。
生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)。
設(shè)計的要求包括以下幾個部分：
零件圖1張
毛坯圖1張
機械加工工藝過程綜合卡片1張
工藝裝備設(shè)計1～2套
工藝裝備主要零件圖1張
課程設(shè)計說明書1份
（三）、設(shè)計的內(nèi)容及步驟
設(shè)計的內(nèi)容及步驟包括以下三部分：
1. 零件的分析；
2. 工藝規(guī)程設(shè)計；
3. 夾具設(shè)計。
二.零件的分析
（一）零件的主要技術(shù)要求
傳動軸突緣叉有兩組加工表面，有一定的位置要求。
1. 孔39mm要求加工粗糙度為1.6，上下兩面粗糙度為6.3,孔的同軸度公差為0.01。
2. 二孔的外端面對39孔垂直度公差為0.1。
3.主要加工表面為39的孔
4.工件材45鋼，鍛件。
（二）工藝分析
工件毛坯為鍛件,加工余量為頂面5.0~6.0,底和側(cè)面為4.0~5.0, 鍛孔2─39。
在鍛造后機械加工前,一般要經(jīng)過清理和退火,以消除鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。粗加工后,會引起工件內(nèi)應(yīng)力的重新分布,為使內(nèi)應(yīng)力分布均勻,也應(yīng)經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r效處理。
1.在單件生產(chǎn)中直徑小于30─50mm的孔一般不鍛出，可采用鉆——擴——鉸的工藝。
2.要求不高的螺紋孔，可放在最后加工。這樣可以防止由于主要面或孔在加工過程中出現(xiàn)問題時，浪費這一部分工時。
3.為了保證零件主要表面粗糙度的要求，避免加工時由于切削量較大引起工件變形或可能劃傷已加工表面，故整個工藝過程分為粗加工和粗加工。
4.整個加工過程中，無論是粗加工階段還是精加工階段，都應(yīng)該遵循“先面后孔”的加工原則。
三.工藝規(guī)程設(shè)計
第一節(jié) 確定毛坯的制造形式
（一）選用材料；零件材料為45鋼，故采用鍛造形成
（二）生產(chǎn)類型：考慮到汽車在運行中要經(jīng)常加速及正，反向行駛，零件在工作中則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。
第二節(jié) 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的很重要的工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證。生產(chǎn)率得以提高；否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件成批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。
（一）、粗基準的選擇：
在零件加工過程中的第一道工序，定位基準必然是毛坯尺寸，即粗基準，選者是應(yīng)該注意以下幾個方面的東西：
（1） 選擇要求加工余量小而均勻的重要表面為基準以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。
（2） 某些表面不需要加工，則應(yīng)該選擇其中與加工表面有相互位置精度的表面為粗基準。
（3） 選擇比較平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準，不用允許有澆、冒口的殘跡和飛邊，以保證安全、可靠、誤差小。
（4） 粗基準一般要求在第一道工序中使用一次，盡量避免重復(fù)使用。
考慮以上4條原則和零件毛坯本身的形狀，選用箱體頂面為粗基準。
（二）、精基準的選擇
精基準就是以加工過的表面進行定位的基準。選擇精基準的時候 主要慮保證加工精度并且使工件裝夾得方便、準確、可靠 。因此要遵循以下幾個原則
1、基準重合的原則
2、基準不變的原則
3、互為基準，反復(fù)加工的原則
4、自為基準的原則
5、應(yīng)能使工件裝夾方便穩(wěn)定可靠，夾具簡單?？紤]以上原則和零件的尺寸和加工要求我選用底面為精基準，并采用一面兩孔的形式定位，限制6個自由度為完全定位。
（三）粗，精加工階段要分開
箱體均為鍛件，加工余量較大，而在粗加工中切除的金屬較多，因而夾緊力，切削力都較大，切削熱也較多。加之粗加工后，工件內(nèi)應(yīng)力重新分布也會引起工件變形，因此，對加工精度影響較大。為此，把粗精加工分開進行，有利于把已加工后由于各種原因引起的工件變形充分暴露出來，然后在精加工中將其消除。
為了保證各主要表面位置精度的要求，粗加工和精加工時都應(yīng)采用同一的定位基準，此外，各縱向主要孔的加工應(yīng)在一次安裝中完成，并可采用鏜模夾具，這樣可以保證位置精度的要求。
（四）加工原則
整個工藝過程中，無論是粗加工還是精加工階段，都應(yīng)遵循“先面后孔”的原則，就是先加工平面，然后以平面定位在加工孔。這是因為：第一，平面常常是箱體的裝配基準；第二，平面的面積較孔的面積大，以平面定位零件裝夾穩(wěn)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。
第三節(jié) 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)該是使零件幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用專用機床與專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。
（一）、工藝方案一：
工序1. 粗車95的端面。
工序2. 粗車56的內(nèi)二個內(nèi)表面。
工序3. 粗車86的內(nèi)圓孔。
工序4. 以工序2加工出的二個表面為基準，鉆4個26的孔。
工序5. 粗銑39mm兩孔端面。。
工序6. 鉆，擴，粗鉸兩個39mm的孔至圖樣尺寸并锪倒角2。
工序7 鏜孔39mm
工序8. 磨39mm兩孔端面
工序9. 鉆M8mm底孔8mm，倒角120。
工序10. 攻螺紋M8mm，
工序11. 沖箭頭。
工序12. 檢查。
（二）、工藝方案二
工序1. 粗銑39mm兩孔端面。
工序2. 精銑39mm兩孔端面。
工序3. 鉆，擴，粗鉸兩個39mm的孔至圖樣尺寸并锪倒角2
工序4. 粗銑95端面。
工序5. 粗銑56的內(nèi)二個平面。
工序6. 粗銑56二個平面的表面 。
工序7. 以工序2加工出的二個表面為基準，鉆4個26的孔
工序8. 粗銑105所對的兩個端面。
工序9. 鉆M8mm底孔8mm，倒角120。
工序10. 攻螺紋M8mm，
工序11. 沖箭頭。
工序12. 檢查。
（三）、工藝方案的分析與比較
方案二是粗，精加工在一起合并加工采用工序集中原則，方案一是粗、精加工分開進行加工采用工序分散原則，中間加人工時效這樣可以消除粗加工時所造成的內(nèi)應(yīng)力，切削力，夾緊力、切削熱等對加工精度影響，這樣所需要的設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整容易操作簡單，專用性強。雖然方案二這樣會使夾具的數(shù)量及工件的安裝次數(shù)增加而使成本提高，但是會給下來的加工帶來不必要的誤差，對于大量生產(chǎn)的零件來說會造成很大的損失
第四節(jié) 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“傳動軸突緣叉 零件材料為45鋼，硬度207~241HBS，毛坯重量約為5kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。
根據(jù)上述原始資料加工工藝，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：
1.端面的加工余量為3mm，查《機械制造工藝標(biāo)準應(yīng)用手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表4.3-38得，
2.法蘭盤所對的四孔（通孔），參照《工藝手冊》表4.3-25確定加工余量為：
鉆孔：10mm 2Z=2 Z=1mm
3.兩內(nèi)孔mm
毛坯為實心，不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于IT-IT8之間，參照《工藝手冊》表4.3-24 4.3-36
確定加工余量為：
鉆孔： 25mm （鉆孔的最大尺寸）
鉆孔： 37mm 2Z=12mm
擴孔： 38.7mm 2Z=1.7mm
精鏜： 38.9mm 2Z=0.2mm
細鏜： mm 2Z=0.1mm
4. mm 二孔外端面的加工余量
1）.按《工藝手冊》表4.3-38，粗加工二孔外端面的單邊加工余量為3mm，取Z=3mm。
2）.磨削余量：單邊0.2mm（《工藝手冊》，磨削公差即零件公差-0.07mm。
3）.銑削余量：磨削的公稱余量（單邊）為：
Z=2.0-0.2=1.8（mm）
根據(jù)以上尺寸的公差和加工余量來確定此傳動軸突緣叉的毛坯圖。
第五節(jié)、 確定切削用量及基本用時
工序1. 粗銑95端面。
（《切削用量簡明手冊》）（以下簡稱《切削手冊》）
1工件材料：45鋼正火，鍛件
2加工要求： 粗車95的端面
3機床： C620-1臥式車床。
4刀具： 由表1.1 1.2 得： YT15。刀桿尺寸為：1625mm，刀片厚度4.5mm
由表1.3得：。
5 計算切削用量
粗銑95端面
1） 由于此加工表面所需的粗糙度為50，因此只需加工一次可達要求；
2）.進給量f 根據(jù)（《切削手冊》）表1.4，當(dāng)?shù)稐U尺寸16mm25mm，以及直徑為100mm時f=0.6~0.9mm/r 可取f=0.7mm/r。
3）.計算切削的速度 按《切削手冊》表1.9刀具的壽命選T=60min。
其中：242，，。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28，即
6確定機床主軸轉(zhuǎn)速
7）切削工時，
工序2. 粗鏜56的內(nèi)二個內(nèi)表面。
1.加工要求 表面粗糙度為50，所以粗鏜一次即可達所需要求，
2.加工材料 45鋼正火，鍛件
3.選擇鏜床 選用T740金剛鏜床
4、選擇切削用量
1> 決定切削深度
由切削余量可知道 ap=1.2mm
查《切削手冊》表2.10可知道粗鏜時ap=5~~8mm，故采用一次切削.
2> 決定切削進給量
查《切削手冊》表 f=0.5mm/r
3> 決定切削速度
查《切削手冊》表2.13工件是鍛件時， v=33m/min r/min
5、計算鏜內(nèi)表面加工工時
工序3. 粗車86的內(nèi)圓孔
1.選用機床 臥式車床CA6140
2.刀具為： YT15
3.進給量 f=0.6(mm/dst)
4.切削速度 =113m/min 則 (r/min)
5.切削工時 =0.1min
工序4. 以工序2加工出的二個表面為基準，鉆4個26的孔。
1.加工要求 表面粗糙度為50，所以粗鏜一次即可達所需要求，由于要保證四孔的位置度，所以以工序2加工出的二個表面為基準進行加工。
2.加工材料 45鋼正火，鍛件
3.選擇鉆床 Z3340搖臂鉆床
4.選擇鉆頭 高速鋼麻花鉆，由《切削手冊》表2.1，2.2 d=13mm
5.選擇切削用量
1> 切削進給量 由《切削手冊》表2.7得： f=0.37mm/r
由表2.8鉆頭允許的強度進給量f=0.37mm/r
2> 切削速度 =17.3m/min 則 (r/min)
5.切削工時 =0.266min
工序5. 粗銑39mm兩孔端面。
1、 工序尺寸：39端面
2、 加工要求： 表面粗糙度是50
3、 選用機床：X63臥式車床
4、 選用刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀 查《切削手冊》）表1.1
選用刀桿尺寸為：1625mm
5、 銑刀形狀： 根據(jù)《切削手冊》表由表1.3得：。
6、 選擇切削用量
(2)決定切削進給量：
查《切削手冊》表1.4 af=3.1m/min，進給量60mm/min
(3)、決定切削速度：
查《切削手冊》表1.10 得：v=28.8 m/min (采用較小切削速度)
計算主軸轉(zhuǎn)速n：
由公式
8、機床功率檢驗：主切削力Fc 按《切削手冊》 表1.29所示公式計算
9.計算工時：5.切削工時 =1.46min
工序6. 鉆，擴，粗鉸兩個39mm的孔至圖樣尺寸并锪倒角2。
1. 鉆孔25mm
確定進給量f：根據(jù)《切削手冊》表2.7 f=0.39~0.47 所以f=0.42
切削速度：根據(jù)《切削手冊》表2.13及2.14得：v=18m/min。所以
公式
切削工時：l=19mm
2擴鉆39mm的孔
利用37mm的鉆頭對35mm的孔擴孔 切削用量f=0.58~0.87 所以f=0.57（mm/r）， 主軸轉(zhuǎn)速n=51.6~34r/min 取n=51.6
切削速度為
3.擴孔38.7mm
采用刀具：38.7 專用擴孔鉆
進給量：根據(jù)《切削手冊》表2.10 f=0.63~0.84 所以f=0.72mm/r
機床主軸轉(zhuǎn)速：取n=68r/min，則其切削速度v=8.26m/min。
切削工時 l=19mm
當(dāng)加工兩個孔時
3. 倒角245雙面 采用锪鉆
短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與擴孔相同：n=68r/min手動進給。
工序7：精、細鏜二孔，選用機床：T740金剛鏜床。
（1） 精鏜孔至38.9mm，單邊余量Z=0.1mm，一次鏜去全部余量，=0.1mm。
進給量 f=0.1mm/r
根據(jù)有關(guān)手冊，確定金剛鏜床的切削速度為v=100m/min，則
由于T740金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無極調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)速。
切削加工是：當(dāng)加工1個孔時
所以加工兩個孔時的機動時間為
（2） 細鏜孔至切削用量及工時均與精鏜相同
工序8：磨二孔端面，保證尺寸mm
（1） 選擇砂輪。見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為
WA46KV6P35040127
其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為35040127（DBd）。
（2） 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速（見機床說明書），。
軸向進給量（雙行程）
工件速度
徑向進給量/雙行程
（3） 切削工時。當(dāng)加工1個表面時
（見〈〈工藝手冊〉〉表6.2-8）
式中L---加工長度73mm；
b---加工寬度，68mm；
---單面加工余量，0.2mm；
K---系數(shù)，1.10；
v---工作臺移動速度（m/min）；
---工作臺往返一次砂輪軸向進給量（mm）；
---工作臺往返一次砂輪徑向進給量（mm）。
當(dāng)加工端面時
工序9：鉆螺紋底孔4-并倒角。
（〈〈切削手冊表2.7〉〉）
V=20m/min （〈〈切削手冊表2.13及2.14〉〉）
所以
按機床取=960r/min，故v=20.2m/min。
切削工時（4個孔）
倒角仍然取n=960r/min。手動進給。
工序10：攻螺紋4—M8mm及Rc1/8
由于公制螺紋M8mm與錐螺紋M8mm外徑相差無幾，故切削用量一律按加工M8選取
所以
按機床選取，則v=4.9m/mm。
機動工時
攻M8孔
攻Rc1/4孔
最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。
四、 夾具設(shè)計
（一）、問題的提出
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)計第4道工序——銑寬為上下端面的銑床夾具。本夾具將用與X63臥式銑床。刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，來對工件進行加工。
本夾具主要用來銑端面，采用精密級高速鋼直齒三面刃銑刀，一次銑削，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．
（二）、夾具設(shè)計的規(guī)范程序
工藝人員在編制零件的工藝規(guī)程時，便會提出相應(yīng)的夾具設(shè)計任務(wù)書，經(jīng)有關(guān)負責(zé)人批準后下達給夾具設(shè)計人員。夾具設(shè)計人員根據(jù)任務(wù)書提出的任務(wù)進行夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計?，F(xiàn)將夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范化程序具體分述如下。
1．明確設(shè)計要求，認真調(diào)查研究，收集設(shè)計資料
（1）仔細研究零件工作圖、毛坯圖及其技術(shù)條件。
（2）了解零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、投產(chǎn)批量以及生產(chǎn)組織等有關(guān)信息。
（3）了解工件的工藝規(guī)程和本工序的具體技術(shù)要求，了解工件的定位、夾緊方案，了解本工序的加工余量和切削用量的選擇。
（4）了解所使用量具的精度等級、刀具和輔助工具等的型號、規(guī)格。
（5）了解本企業(yè)制造和使用夾具的生產(chǎn)條件和技術(shù)現(xiàn)狀。
（6）了解所使用機床的主要技術(shù)參數(shù)、性能、規(guī)格、精度以及與夾具連接部分結(jié)構(gòu)的聯(lián)系尺寸等。
（7）準備好設(shè)計夾具用的各種標(biāo)準、工藝規(guī)定、典型夾具圖冊和有關(guān)夾具的設(shè)計指導(dǎo)資料等。
（8）收集國內(nèi)外有關(guān)設(shè)計、制造同類型夾具的資料，吸取其中先進而又能結(jié)合本企業(yè)實際情況的合理部分。
2．確定夾具的結(jié)構(gòu)方案
在廣泛收集和研究有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，著手擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案，主要包括：
（1）根據(jù)工藝的定位原理，確定工件的定位方式，選擇定位元件。
（2）確定工件的夾緊方案和設(shè)計夾緊機構(gòu)。
（3）確定夾具的其它組成部分，如分度裝置、對刀塊或引導(dǎo)元件、微調(diào)機構(gòu)等。
（4）協(xié)調(diào)各元件、裝置的布局，確定夾具體的總體結(jié)構(gòu)和尺寸。
在確定方案的過程中，會有各種方案供選擇，但應(yīng)從保證精度和降低成本的角度出發(fā)，選擇一個與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)的最佳方案。
3．繪制夾具總圖
繪制夾具總圖通常按以下步驟進行：
（1）遵循國家制圖標(biāo)準，繪圖比例應(yīng)盡可能選取1﹕1，根據(jù)工件的大小時，也可用較大或較小的比例；通常選取操作位置為主視圖，以便使所繪制的夾具總圖具有良好的直觀性；視圖剖面應(yīng)盡可能少，但必須能夠清楚地表達夾具各部分的結(jié)構(gòu)。
（2）用雙點劃線繪出工件輪廓外形、定位基準和加工表面。將工件輪廓線視為“透明體”，并用網(wǎng)紋線表示出加工余量。
（3）根據(jù)工件定位基準的類型和主次，選擇合適的定位元件，合理布置定位點，以滿足定位設(shè)計的相容性。
（4）根據(jù)定位對夾緊的要求，按照夾緊五原則選擇最佳夾緊狀態(tài)及技術(shù)經(jīng)濟合理的夾緊系統(tǒng)，畫出夾緊工件的狀態(tài)。對空行和較大的夾緊機構(gòu)，還應(yīng)用雙點劃線畫出放松位置，以表示出和其他部分的關(guān)系。
（5）圍繞工件的幾個視圖依次繪出對刀、導(dǎo)向元件以及定向鍵等。
（6）最后繪制出夾具體及連接元件，把夾具的各組成元件和裝置連成一體。
（7）確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的有以下五類尺寸：
1）夾具的輪廓尺寸：即夾具的長、寬、高尺寸。若夾具上有可動部分，應(yīng)包括可動部分極限位置所占的空間尺寸。
2）工件與定位元件的聯(lián)系尺寸：常指工件以孔在心軸或定位銷上（或工件以外圓在內(nèi)孔中）定位時，工件定位表面與夾具上定位元件間的配合尺寸。
3）夾具與刀具的聯(lián)系尺寸：用來確定夾具上對刀、導(dǎo)引元件位置的尺寸。對于銑、刨床夾具，是指對刀元件與定位元件的位置尺寸；對于鉆、鏜床夾具，則是指鉆（鏜）套與定位元件間的位置尺寸，鉆（鏜）套之間的位置尺寸，以及鉆（鏜）套與刀具導(dǎo)向部分的配合尺寸等。
4）夾具內(nèi)部的配合尺寸：它們與工件、機床、刀具無關(guān)，主要是為了保證夾具裝置后能滿足規(guī)定的使用要求。
5）夾具與機床的聯(lián)系尺寸：用于確定夾具在機床上正確位置的尺寸。對于車、磨床夾具，主要是指夾具與主軸端的配合尺寸；對于銑、刨床夾具，則是指夾具上的定向鍵與機床工作臺上的T型槽的配合尺寸。標(biāo)注尺寸時，常以夾具上的定位元件作為相互位置尺寸的基準。
上述尺寸公差的確定可分為兩種情況處理：一是夾具上定位元件之間，對刀、導(dǎo)引元件之間的尺寸公差，直接對工件上相應(yīng)的加工尺寸發(fā)生影響，因此可根據(jù)工件的加工尺寸公差確定，一般可取工件加工尺寸公差的1/3~1/5；二是定位元件與夾具體的配合尺寸公差，夾緊裝置各組成零件間的配合尺寸公差等，則應(yīng)根據(jù)其功用和裝配要求，按一般公差與配合原則決定。
（8）規(guī)定總圖上應(yīng)控制的精度項目，標(biāo)注相關(guān)的技術(shù)條件 夾具的安裝基面、定向鍵側(cè)面以及與其相垂直的平面（稱為三基面體系）是夾具的安裝基準，也是夾具的測量基準，因而應(yīng)該以此作為夾具的精度控制基準來標(biāo)注技術(shù)條件。在夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)條件（位置精度要求）有如下幾個方面：
1）定位元件之間或定位元件與夾具體底面間的位置要求，其作用是保證工件加工面與工件定位基準面間的位置精度。
2）定位元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。
3）對刀元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。
4）定位元件與導(dǎo)引元件的位置要求。
5）夾具在機床上安裝時位置精度要求。
上述技術(shù)條件是保證工件相應(yīng)的加工要求所必需的，其數(shù)量應(yīng)取工件相應(yīng)技術(shù)要求所規(guī)定數(shù)值的1/3~1/5。當(dāng)工件沒注明要求時，夾具上的那些主要元件間的位置公差，可以按經(jīng)驗取為（100﹕0.02）~（100﹕0.05）mm，或在全長上不大于0.03~0.05mm。
（9）編制零件明細表 夾具總圖上還應(yīng)畫出零件明細表和標(biāo)題欄，寫明夾具名稱及零件明細表上所規(guī)定的內(nèi)容。
4．夾具精度校核
在夾具設(shè)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案擬定之后，應(yīng)該對夾具的方案進行精度分析和估算；在夾具總圖設(shè)計完成后，還應(yīng)該根據(jù)夾具有關(guān)元件的配合性質(zhì)及技術(shù)要求，再進行一次復(fù)核。這是確保產(chǎn)品加工質(zhì)量而必須進行的誤差分析。
5．繪制夾具零件工作圖
夾具總圖繪制完畢后，對夾具上的非標(biāo)準件要繪制零件工作圖，并規(guī)定相應(yīng)在的技術(shù)要求。零件工作圖應(yīng)嚴格遵照所規(guī)定的比例繪制。視圖、投影應(yīng)完整，尺寸要標(biāo)注齊全，所標(biāo)注的公差及技術(shù)條件應(yīng)符合總圖要求，加工精度及表面光潔度應(yīng)選擇合理。
在夾具設(shè)計圖紙全部完畢后，還有待于精心制造和實踐和使用來驗證設(shè)計的科學(xué)性。經(jīng)試用后，有時還可能要對原設(shè)計作必要的修改。因此，要獲得一項完善的優(yōu)秀的夾具設(shè)計，設(shè)計人員通常應(yīng)參與夾具的制造、裝配，鑒定和使用的全過程。
6．設(shè)計質(zhì)量評估
夾具設(shè)計質(zhì)量評估，就是對夾具的磨損公差的大小和過程誤差的留量這兩項指標(biāo)進行考核，以確保夾具的加工質(zhì)量穩(wěn)定和使用壽命。
（三）、切削力及夾緊力的計算
刀具：麻花鉆，dw=16mm,
則F=9.81×54.5 ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0δFz (《切削手冊》)
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，鉆削水平分力，垂直分力，軸向力與圓周分力的比值：
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
在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)
K=K1K2K3K4
式中：K1 —基本安全系數(shù)，2.5
K2—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1
K3—刀具鈍化系數(shù)，1.1
K2—斷續(xù)切削系數(shù)，1.1
則F/=K FH=2.5×1.1×1.1×1.1×63521
=211366N
選用螺旋—板夾緊機構(gòu)，故夾緊力
fN=1/2 F/
f為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f=0.25
則 N=0.5×211366÷0.25=52841N
五、 課程設(shè)計總結(jié)
課程設(shè)計是對我們所學(xué)課程知識的總結(jié)。通過課程設(shè)計可以體現(xiàn)出我們在校期間的學(xué)習(xí)程度。從而對我們所學(xué)專業(yè)知識做出有力判斷。從我們拿到零件圖紙的第一天開始，我們的老師就詳細給我們講了設(shè)計的步驟，還安排了輔導(dǎo)時間。為我們圓滿的完成任務(wù)奠定了良好的基礎(chǔ)。我們以前所接觸的只是課本上的知識，對機械加工工藝只有側(cè)面的了解。但是同過這次設(shè)計，我們才全方位的懂得了什么是機械設(shè)計，從而更加了解了我們的專業(yè)。
剛開始設(shè)計的時候，總覺的難度很大，不知道從什么地方下手，對一些設(shè)計的步驟根本不知道怎么安排，怎么設(shè)計。老師給我們詳細講解了機械設(shè)計應(yīng)注意的條件，讓我們先從分析零件圖開始。
在設(shè)計期間，我們第一次接觸了機械加工工藝的設(shè)計，對我有了很大提高。遇到不懂的問題時，指導(dǎo)老師們都能細心的幫助我。同學(xué)之間雖然每個人的設(shè)計課題不一樣，但我們之間還是會經(jīng)常討論，互相幫助，不緊學(xué)會了知識，而且還鍛煉了我們的團隊精神。在這次設(shè)計中，要感謝我們的指導(dǎo)老師，他們在設(shè)計期間為我們的解決了很多難題。相信我們通過這次設(shè)計，一定會在以后的工作崗位中更好的發(fā)揮。
六、參考資料
[1] 濮良貴，紀名剛. 機械設(shè)計. 8版. 北京：高等教育出版社，2006.
[2] 段輝，管殿柱. 現(xiàn)代工程圖學(xué)基礎(chǔ). 1版. 北京：機械工業(yè)出版社.
[3]呂廣庶，張遠明. 工程材料及成形工藝. 北京：機械工業(yè)出版社.
[4]陳日瞿. 金屬切削原理. 2版. 北京：機械工業(yè)出版社.
[5]樂兌謙. 金屬切削刀具. 2版. 北京：機械工業(yè)出版社.
[6]李文星. 機械制造工藝學(xué). 1版. 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社.
[7]趙家齊. 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書. 2版. 北京：機械工業(yè)出版社.
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