机械制造基础工艺学优秀课程设计之杠杆.docx

机 械 制 造 工 艺 学
课程设计说明书

题目：设计“杠杆”机械加工工艺规程及工艺设备（年产量4000件）

设计人：
指导老师：
学号：

西安工程大学
机械设计工艺学课程设计任务书

题目：设计“杠杆”零件机械加工工艺规程及工艺设备（年产量为4000件）
内容：1.目标
2.要求：
零件图 1张
机械加工工艺卡片 1套
夹具总装图 1张
夹具关键零件图 5份
课程设计说明书 1份

班级：
学生：
指导老师：
教研室主任：

目录
第一章：零件的分析
1.1零件的分析1
1.2毛胚的选择3
第二章：工艺设计
2.1工艺规程的设计3
2.1.1定位基准的选择3
2.1.2确定工艺路线3
2.1.3工艺路线方案的分析比较5
2.2机床设备及工艺装备的选择6
2.2.1加工设备的选择6
2.2.2具体选择机床设备及工艺设备6
2.3加工工序设计7
2.3.1工序30和907
2.3.2工序40和1008
2.3.3粗、精铣∅30圆柱体上表面9
2.3.4粗、精铣∅30圆柱体下表面9
2.3.5加工∅25H9孔10
2.3.6加工ϕ10H7孔11
2.3.7加工2*φ8H7孔11
2.3.8时间定额计算12
第三章：夹具设计
3.1零件图的分析13
3.2定位方案设计13
3.3对刀方案14
3.4装置选用及设计14
3.5定位误差计算14
3.6夹紧力的计算15
3.6.1最大切削力15
3.6.2最大转矩15
3.6.3切削功率15
3.6.4夹紧力计算15

设计说明
此次设计是我们在学完大学全部基础课、技术基础课和大部分专业课程以后进行。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程一次深入综合性总复习，也是一次理论联络实际训练。所以，它在我们四年大学生活中占相关键地位。
就我个人而言，我期望能经过这次课程设计对自己未来从事工作进行一次适应性训练，从中段炼自己分析问题、处理问题能力，为以后参与祖国现代化建设打下一个良好基础。
因为能力有限，设计还有很多不足之处，恳请老师给指教。

第一章 零件分析
1.1零件分析
1.1.1计算生产纲领确定生产类型
已知任务要求设计零件为一杠杆。现假定该机器年产量为4000件/年，且每台机器中能同时加工零件数仅为一件，若取设备率为3%，机械加工废品率为2%，则得出该零件年产纲领为：
N=4000*(1+3%+2%)件/年=4200件/年
由计算可知，该零件年产量为4200件。由零件特征可知，它属于中批生产。
1.1.2零件作用
设计要求杠杆关键作用是用来支撑、固定。要求零件配合是符合要求。
1.1.3零件工艺性分析和零件图审查
1）设计零件所用材料为HT200。该材料特点是含有较高强度、耐磨性、耐热性及减振性，适适用于承受较大应力、要求耐磨零件。

2）该零件是以∅25H9孔套在轴上，关键以∅25H9孔及端面为其定位基准，包含粗铣∅40圆柱体及其凸台表面，精铣左右两边，宽度为∅30mm圆柱体上下端面。钻、扩、铰∅25、∅10、∅8孔。
3）关键加工表面及其孔要求：
①∅40圆柱及其凸台：上端面粗糙度为R6.3um。下端面粗糙度为R3.2um。
②左右两边∅30上下端面：上下端面粗糙度均为R6.3um。∅25孔：表面粗糙度为R2.0um，孔倒角为45°
③两个∅8H7孔：表面粗糙度为R1.0um，两个∅8H7孔中心和∅25H9孔中心距离为84±0.2mm。
④∅10H7孔：孔中心和∅25H9孔中心之间距离为48mm，平行度要求为0.1。
4）零件图：

1.2毛胚选择
1.2.1确定毛胚类型和制造方法
依据零件材料HT200确定毛胚为铸件，又已知零件纲领为4200件/年，该零件质量约1kg，可知，其生产类型为中批生产，因为零件结构简单，用锻件是不太可能。所以，需要先依据零件图，做出铸模，进行铸造，结合零件和经济考虑，所以用毛胚制造最好选择砂型铸造方法。选择砂型机器造型，未消除残余应力，铸造后安排人工时效。
1.2.2确定毛胚技术要求
1）铸件不应有裂痕、砂眼和局部缩松、气孔和夹渣等缺点。铸件表面应清除毛刺、结瘤和粘沙等。
2）正火处理硬度174-207HBS,以消除应力，改善切削加工性能。
3）未注圆角为R3-R5mm。
4）起模斜度为30°。
第二章 工艺设计
2.1工艺规程设计
2.1.1定位基准选择
1）粗基准选择：选择零件关键孔毛胚孔作粗基准，在确保各加工面全部有加工余量前提下，使关键孔加工余量尽可能均匀；另外还应能确保定位正确、夹紧可靠。所以经过对零件分析，考虑到上述各方面要求，故能够选择∅40圆柱体外轮廓为粗基准。
2）精基准选择：由零件图可知∅25H9孔及其底面既是装配基准，又是设计基准，用她们作为精基准，能使加工遵照“基准重合”标准。且其它各面和孔加工也可用它们定位，这么使工艺路线遵照了“基准统一”标准。另外，采取了∅25H9孔作为精基准，定位比较稳定，夹紧方案比较简单、可靠，操作方便。
2.1.2确定工艺路线
1）确定各表面加工方法：依据各表面加工要求和多种加工方法所能达成经济精度，确定各表面加工。方法以下：粗铣∅40圆柱体及凸台表面和精铣左右两边∅30圆柱体上下两端面，钻—扩—铰2*∅8H7、∅10H7和∅25H9四个孔。
2）确定加工工艺路线：加工方案有以下两种，如表一表二所表示
表一加工方案（一）
工序号
工序内容
简明说明
10
铸造

20
时效处理
消除应力
30
粗铣∅40圆柱体及凸台上端面
先加工基准面
40
粗铣∅40圆柱体及凸台下端面
加工面
50
粗铣2*∅30圆柱体上下端面

60
钻、扩、铰∅25H9孔，孔口倒角1*45°
留精扩铰余量
70
钻、扩、铰∅10H7孔

80
钻、扩、铰2*∅8H7孔

90
精铣∅40圆柱体及凸台上端面

100
精铣∅40圆柱体及凸台下端面

110
精铣2*∅30圆柱体上下端面

120
精铰∅25H9孔，表面粗糙度R1.0mm
后加工孔
130
精铰∅10H7孔

140
精铰2*∅8H7孔，表面粗糙度R1.0mm

150
去毛刺

160
清角

170
检验

表二加工方案（二）
工序号
工序内容
简明说明
10
铸造

20
时效处理
消除内应力
30
粗铣∅40圆柱体及凸台上端面
先加工基准面
40
粗铣∅40圆柱体及凸台下端面
先加工面
50
钻、扩、铰∅25H9孔，孔口倒角1*45°
后加工孔
60
粗铣2*∅30圆柱体上下端面
先加工面
70
钻、扩、铰∅10H7孔
后加工孔
80
钻、扩、铰2*∅8H7孔

90
精铣∅40圆柱体及凸台上端面
精加工面
100
精铣∅40圆柱体及凸台下端面

110
精铣2*∅30圆柱体上下端面
精加工孔
120
精铰∅25H9孔，表面粗糙度R1.0mm
后加工孔
130
精铰∅10H7孔

140
精铰2*∅8H7孔，表面粗糙度R1.0mm

150
去毛刺

160
清角

170
检验

2.1.3工艺路线方案分析和比较
方案一：按工序集中标准组织工序，先在一台铣床上将∅40圆柱体和∅30圆柱体端面全部铣好，然后将∅25H9、∅10H7、2*∅8H7四个孔在一台钻床上将孔加工完成。该方案有点是：工艺路线短，降低工件装夹次数，易于确保加工面相互位置精度，需要机床数量少，降低工件在工序中运输，降低辅助时间和准备终止时间。
方案二：按工序分散标准组织工序，先在一台铣床上将∅40柱体两端面铣好，再在钻床上钻好∅25H9，然后以∅25H9和一端面为基准加工零件其它面和孔该方案优点是能够采取通用夹具；缺点是工艺路线长，增加了工件装夹次数。
总结：因为该零件确定生产类型为单件中批生产，所以能够采取自动机床或专用机床并配以专用夹具加工零件，尽可能使工序集中以满足生产率和确保质量要求，综合比较，考虑选择方案一更为合理，即要求按工序集中标准组织工序加工。
2.2机床设备及工艺装备选择
因为生产类型为单件中批生产，故加工设备宜以通用数控机床为主，其它生产方法为通用机床加专用夹具为主，辅以少许专用机床流水式生产线。工件在各机床上装卸及各机床间传送均由人工来完成。
2.2.1加工设备选择
1）铣面时考虑到工件定位方案及夹具结构设计问题，采取立铣，选择X52K立式铣床。选择c类可转位面铣刀，专用夹具和游标卡尺。
2）钻孔时，所要加工孔最大直径为25mm，故可选择用Z525立式铣床，直柄麻花钻，扩、铰孔专用。采取专用夹具，专用量具。
2.2.2具体选择机床设备及工艺设备
工序号
工序名称
机床设备和工艺设备
10
铸造

20
热处理

30
粗铣端面
X62W型万能卧铣床
直齿端铣刀 游标卡尺
40
粗铣端面
X62W型万能卧铣床
直齿端铣刀 游标卡尺
50
粗铣端面
X62W型万能卧铣床
直齿端铣刀 游标卡尺
60
粗加工∅25H9孔
Z525立式铣床 直柄麻花钻
直柄扩孔钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺
70
粗加工∅25H9孔
Z525立式铣床 直柄麻花钻
直柄扩孔钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺
80
粗加工∅25H9孔
Z525立式铣床 直柄麻花钻
直柄扩孔钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺
90
精铣端面
X62W型万能卧铣床
直齿端铣刀 游标卡尺
100
精铣端面
X62W型万能卧铣床
直齿端铣刀 游标卡尺
110
精铣端面
X62W型万能卧铣床
直齿端铣刀 游标卡尺
120
粗加工∅25H9孔
Z525立式铣床
高速钢机用铰刀 游标卡尺
130
精加工∅10H7孔
Z525立式铣床
高速钢机用铰刀 游标卡尺
140
精加工2*∅8H7孔
Z525立式铣床
高速钢机用铰刀 游标卡尺
150
去毛刺
平锉
160
清洗
清洗机
170
检验
塞规百分表卡尺

2.3加工工序设计（确定切削用量及基础工时）
确定工序尺寸通常方法是，由加工表面最终工序往前推算，最终工序工序尺寸按零件图样要求标注。当无基准转换时同一表面数次加工工序尺寸只和工序加工余量相关。有基准转换时，工序尺寸应用工艺尺寸链来计算。
2.3.1工序30粗铣和工序90精铣∅40圆柱体和凸台上表面
查相关手册平面加工余量表，得精加工余量ZN为0.6mm，总余量ZN为2.5mm，
故粗加工余量ZN=2.5-1.6=1.9mm。
由该面设计尺寸为XNB精=54.6mm。
查平面加工方法表，得粗铣加工公差等级为IT11～13，因为零件要求为IT13，
其公差为0.39mm，所以XNB精=（56.4+0.39）mm。
校核精铣余量ZV精：ZN精min=0.046mm，则粗铣该平面工序尺寸XN精=XNB精min-XNB精max=（54.6-0.39）-54=0.21mm，故余量足够。
查阅相关手册，取粗铣每齿进给量fz=0.2mm/z；精铣每转进给量f=0.05mm/z；粗铣走刀1次，ap=1.9mm；精铣走刀1次，ap=0.6mm。
取粗铣主轴转速为150r/min，取精铣主轴转速为300r/min。前面已选定铣刀直径D为φ100mm，故对应切削速度分别为：粗加工V（粗）=π*d*n/1000=47.1m/min,精加工V=π*d*n/1000=3.14*100*300/1000=94.2m/min。
机床校核功率（通常只校核粗加工工序）：参考相关资料，铣削时切削功率为Pc=1.89kw。又从机床X52K说明书（关键技术参数）机床功率7.5KW，机床传动效率通常取0.75～0.85，则说明机床电动机所需要功率PE=Pc/η，故机床功率足够。
2.3.2工序40粗铣及工序100精铣∅40圆柱体和凸台下表面。
查相关手册平面加工余量表，得精加工余量ZN为0.6mm，总余量ZN（总）为2.0，故粗加工余量ZN（粗）=2.0-0.06=1.4mm。
由该面设计尺寸为XNB精=54.6mm。
查平面加工方法表，得粗铣加工差等级为IT11～13,因为零件要求为IT13，其公差为0.39mm，所以XNB精=（54.6+0.39）mm。
校核精铣余量ZN精：ZN精min=1.89/0.85=2.22<7.5kw。则粗铣该平面工序尺寸XN精=XNB精min-XNB精max=（54.6-0.39）-54=0.21mm，故余量足够。
查阅相关手册，取粗铣每齿进给量fz=0.2mm/z；精铣每转进给量f=0.05mm/z；粗铣走刀一次，ap=1.4mm；精铣走刀一次，ap=0.6mm。
取粗铣主轴转速为150r/min,取精铣主轴转速为300r/min。铣刀直径D为φ100mm，故对应切削速度分别为：粗加工V（粗）=47.1m/min.精加工V（精）=94.2m/min。
校核机床功率（通常只校核粗加工工序）：参考相关资料，铣削时切削功率为Pc=0.69kw（取Z=5个齿，n=2.5r/s,ae=83mm,ap=1.9mm,fz=0.2mm/z,kpc=1;）又从机床X52K说明书（关键技术参数）机床功率7.5KW，机床传动效率通常取0.75～0.85，则说明机床电动机所需要功率PE=Pc/η，故机床功率足够。
2.3.3粗、精铣∅30圆柱体上表面
查相关手册平面加工余量表，得精加工余量ZN为0.6mm，总余量ZN（总）为2.5，故粗加工余量ZN（粗）=2.5-0.6=1.9mm。
由该面设计尺寸为XNB精=15mm，粗铣加工XNB精=15.6mm。查平面加工方法表，得粗铣加工差等级为IT11～13，取IT11,其公差为0.16mm。
ZN精min=0.69/0.85=0.81<7.5kw，所以XNB精=（15.6+0.16）mm。校核精铣余量ZN精：ZN精min=XNB精min-XN B精max=（15.6-0.16）-15=0.44mm，故余量足够。
查阅相关手册，取粗铣每齿进给量fz=0.2mm/z；精铣每转进给量f=0.05mm/z；粗铣走刀一次，ap=1.9mm；精铣走刀一次，ap=0.6mm。
取粗铣主轴转速为150r/min,取精铣主轴转速为300r/min。铣刀直径D为φ50mm，故对应切削速度分别为：粗加工V（粗）=23.55m/min.精加工V（精）=47.1m/min。
校核机床功率（通常只校核粗加工工序）：参考相关资料，铣削时切削功率为Pc=0.34kw（取Z=10个齿，n=2.5r/s,ae=30mm,ap=1.9mm,fz=0.2mm/z,kpc=1）。又从机床X52K说明书（关键技术参数）机床功率7.5KW，机床传动效率通常取0.75～0.85，则说明机床电动机所需要功率PE=Pc/η，故机床功率足够。
2.3.4粗、精铣∅30圆柱体下表面
查相关手册平面加工余量表，得精加工余量ZN为0.6mm，总余量ZN（总）为2.0，故粗加工余量ZN（粗）=2.0-0.6=1.4mm。
由该面设计尺寸为XNB精=15mm，粗铣加工XNB精=15.6mm。查平面加工方法表，得粗铣加工差等级为IT11～13，取IT11,其公差为0.16mm。
ZN精min=0.34/0.85=0.4<7.5kw，所以XNB精=（15.6+0.16）mm。校核精铣余量ZN精：ZN精min=XNB精min-XN B精max=（15.6-0.16）-15=0.44mm，故余量足够。
查阅相关手册，取粗铣每齿进给量fz=0.2mm/z；精铣每转进给量f=0.05mm/z；粗铣走刀一次，ap=1.4mm；精铣走刀一次，ap=0.6mm。
取粗铣主轴转速为150r/min,取精铣主轴转速为300r/min。铣刀直径D为φ50mm，故对应切削速度分别为：粗加工V（粗）=23.55m/min.精加工V（精）=47.1m/min。
校核机床功率（通常只校核粗加工工序）：参考相关资料，铣削时切削功率为Pc=0.26kw（取Z=10个齿，n=2.5r/s,ae=30mm,ap=1.9mm,fz=0.2mm/z,kpc=1）。又从机床X52K说明书（关键技术参数）机床功率7.5KW，机床传动效率通常取0.75～0.85，则说明机床电动机所需要功率PE=Pc/η，故机床功率足够。
2.3.5加工∅25H9孔
1）钻D=ϕ23mm
选择立式钻床Z525，直柄麻花钻，钻头材料为硬质合金YG8钻头直径为23mm。参考机床技术参考表，取钻ϕ23进给量f=0.5mm/r，查相关资料得其切削速度为V=0.5m/s=30m/min,由此算出n=415.4m/min,按机床实际转速n=392r/min,则实际切削速度为V=30m/min。
2）扩D= ϕ24.5mm
查手册：进给量：f=（0.9～1.1）f钻=（0.45～0.55）mm/r,取f=0.5mm/r，扩钻速度：V=（1/3～1/2）V钻=（8.23～12.35）m/min,则n=(107～160.5)r/min,取n=140r/min。所以，实际切削速度V=10.7m/min。
3）铰D= ϕ24.8mm查表，可先用铰刀铰孔
进给量：f=（0.8～1.2）mm/r,取f=0.8mm/r，切削速度V=（1.0～1.3）m/s,取V=1.0m/s。
则n=1000v/d=12.8r/s=770.5r/min,取n=680r/min所以，实际切削速度V=53.0m/min。
4）精铰D=φ25H9
进给量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/s,则n=1000v/d=16.56r/s=993.6r/min取n=960r/min。所以，实际切削速度V=75.36m/min
2.3.6加工ϕ10H7孔
1）钻D=φ9.0mm
选择立式钻床Z525，直柄麻花钻，钻头材料为硬质合金YG8钻头直径为9.0mm。参考机床技术参考表，取钻φ9.0孔进给量f=0.4mm/r，查相关资料得其切削速度为V=0.44m/s=26.4m/min,由此算出n=840.8m/min,按机床实际转速n=680r/min,则实际切削速度为V=19.2m/min。
2）扩D=φ9.5mm查手册得：
进给量：f=（0.9～1.1）f钻=（0.36～0.44）mm/r,取f=0.4mm/r，扩钻速度：V=（1/3～1/2）V钻=（6.59～9.89）m/min,则n=(220.9～331.5)r/min,取n=272r/min。所以，实际切削速度V=8.1m/min。
3）铰D=φ9.85mm查表，可先用铰刀铰孔
进给量：f=（0.8～1.2）mm/r,取f=0.8mm/r，切削速度V=（1.0～1.3）m/s,取V=1.0m/s。
则n=1000v/d=32.5r/s=1950r/min,取n=1360r/min所以，实际切削速度V=42.1m/min。
4）精铰D=φ10H7
进给量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/s,则n=1000v/d=41.4r/s=2484r/min取n=1360r/min。所以，实际切削速度V=42.7m/min。
2.3.7加工2*φ8H7孔
1）钻D=φ7.5mm
选择立式钻床Z525，直柄麻花钻，钻头材料为硬质合金YG8钻头直径为7.5mm。参考机床技术参考表，取钻φ7.0孔进给量f=0.3mm/r，查相关资料得其切削速度为V=0.435m/s=26.1m/min,由此算出n=1039m/min,按机床实际转速n=960r/min,则实际切削速度为V=22.6m/min。
2）扩D=φ7.85mm查手册得：
进给量：f=（0.9～1.1）f钻=（0.27～0.33）mm/r,取f=0.3mm/r，扩钻速度：V=（1/3～1/2）V钻=（7.33～11）m/min,则n=(297.3～446.3)r/min,取n=392r/min。所以，实际切削速度V=9.67m/min。
3）铰D=φ7.95mm查表，可先用铰刀铰孔
进给量：f=（0.8～1.2）mm/r,取f=0.8mm/r，切削速度V=（1.0～1.3）m/s,取V=1.0m/s。
则n=1000v/d=40.0r/s=2403.6r/min,取n=1360r/min所以，实际切削速度V=33.9m/min。
4）精铰D=φ8H7
进给量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/s,则n=1000v/d=51.8r/s=3105r/min取n=1360r/min。所以，实际切削速度V=34.2m/min。
2.3.8时间定额计算：
1）机动时间
参考相关资料，得钻孔计算公式为：tj=L+L1+L2Fn，其中L1=D2cotk+(1～2),L2=1～4，钻盲孔时取L2=0。
对于孔φ25H9mm：
钻孔φ23时：L1=D2cotk+(1～2)=9mm，L=54mm，取L2=3mm。将以上数据及前面已选定f和n代入公式，得tj=0.34min
扩孔φ24.5时：
L1=D2cotk+(1～2)=1.93mm,L=54mm取L2=3mm。将以上数据及前面f和n代入公式，得tj=0.84min
铰孔φ24.5时：L1=1.6mm，tj=0.17min
精铰φ25H9时：L1=1.58mm，tj=0.12min
所以，加工孔φ25H9基础时间为：tb=0.34+0.84+0.17+0.12=1.47min
对于孔φ10H7mm：
钻孔φ9.0时：L1=4.2mm，L=25mm，取L2=3mm。
将以上数据及已选定f和n代入公式，得tj=0.12min
铰孔φ9.85时：L1=1.68mm，tj=0.05min
精铰孔φ10H7时：L1=1.58mm，tj=0.05min
所以加工φ10H7基础时间为：tb=0.12+0.27+0.05+0.05=0.49min
对于孔2*φ8H7mm：
钻孔φ7.5时：L1=3.75mm，L=15mm，取L2=3mm。
将以上数据及已选定f和n代入公式，得2tj=0.16min
扩孔φ7.85时：L1=1.6mm，L=15mm，取L2=3mm
将以上数据及已选定f和n代入公式，得2tj=0.34min
铰孔φ8H7时：L1=1.55mm，2tj=0.1min
精铰孔φ8H7时：L1=1.53mm，2tj=0.14min
所以加工孔2*φ8H7基础时间为：tb=0.16+0.34+0.1+0.14=0.74min
则总机动加工时间为：tb=1.47+0.49+0.4=2.7mm
第3章夹具设计
3.1零件图分析
加工该工件Ø8孔，精度等级为IT7级，中批量生产且有位置精度要求，由此可知应确保其存在位置精度，而该精度需由钻头和夹具共同确保。
3.2 定位方案设计：
1.理限分析：确保孔前后位置要求，必需限制Y移动和X转动。
确保孔左右位置要求，必需限制X移动、Z转动及Y转动。
因加工通孔上下位置可不用限制。所以：加工该孔需限制工件X移动转动、Y移动转动和Z转动。定位方案确实定及定位元件选择：用大平面和工件底面
接触限制Z移动、X转动和Y转动作为辅助定位。用短圆柱心轴和工件Ø25内孔壁接触限制X移动，Y移动作为主定位。用短V形块限制Z转动作为辅助定位。所以：该定位方案采取定位元件共限制了X移动转动、Y移动转动、Z移动转动，属于完全定位，符合定位要求。
（1） 定位误差（Δdw）计算：
Δjb ： ∵ 定位基准重合 ∴ Δjb＝0
Δdb： Δdb＝1/2（ΔD＋Δd＋Δmin）
＝1/2（0.027＋0.009＋0）
＝0.018
Δdw： ∵ Δjb和Δdb相关 ∴Δdw＝0.018
∵ Δdw≤1/3 T ∴ 满足要求。
3.3 对刀方案：
∵ 工序尺寸H’＝108±0.1 ∴ 对刀尺寸H＝108±0.025 因为要加工孔为F8,所以选择F8刀具,钻套F8 依据以上选择推算出δ1＝0.1 e1＝0.008 e2＝0.014 x1=0.033 x2＝0.083
钻模板： H＝（2－4）d＝70，h＝（1－1.5）d＝35
工件厚度： B＝15
偏斜量 x3＝x2/H(B+h+0.5H)＝0.083/70（15+35+35）＝0.10
刀具误差 Δjd＝ 0.095≤2/3T
所以满足要求。
3.4装置选择及设计
结构简单，且含有通用性等。所以选择螺旋夹紧。
因为夹紧力是面接触，选择螺纹直径为ф16刀具。
3.5定位误差计算
确定基准定位误差
Δⅆw=2δxcosα+2δycos⁡（90-α）
圆柱销直径D=24mm
圆柱销直径偏差D=24+0.020+0.032mm，δy=0.032-0.020=0.012mm，δx=0.02mm
Δⅆw=2*0.02*cos90°+2*0.012*cos（90-90）=0.024mm
定位误差ε=Δⅆw+Δ1， Δ1：定位销和工件间最小间隙 Δ1=0.014mm
定位误差ε=Δⅆw+Δ1=0.024+0.014=0.038mm
3.6夹紧力计算
零件加工过程中所受夹紧力较大，依据零件形状，和夹紧机构在夹具中安装，可确定夹紧力位置。为了节省辅助时间，减轻工人劳动强度，便于制造和安装，本夹具采取宽头压板，用螺母、螺杆、弹簧相互配合夹紧零件。
3.6.1最大切削力：加工ϕ8mm孔时轴向力最大
F=9.81CFdd0zfyKf
其中：CF取决于工件材料和切削条件系数CF=42.7
ZF=1 yF=0.8
Kf当实际加工条件和求得经验公式试验条件不相符时，多种原因对轴向力修正系数。
F=9.81*42.7*38*1.10.8*1.04=17853N
3.6.2最大转矩：加工ϕ8mm孔时转矩最大
M=9.81CMd0ZMfyMKM
其中：CM取决于工件材料和切削条件系数CM=0.021
ZM=2
yM=0.8
KM当实际加工条件和求得经验公式试验条件不符时，多种原因对转矩修正系数
KF=KM=(HB190)nF 其中：HB=200 Nf=0.75
KF=KM=(HB190)nF=1.04
所以：F=9.81*0.021*382*1.10.8*1.04=334NM
3.6.3切削功率
切削功率：P=2MVd0=2*334*0.35838=6.3kw
3.6.4夹紧力计算
本夹具采取是夹板夹紧，对夹具夹紧力影响最大是钻ϕ8mm孔转矩：
M=9.81CMd0ZMfyMKM
其中：CM取决于工件材料和切削条件系数CM=0.021
ZM=2
yM=0.8
KM当实际加工条件和求得经验公式试验条件不符时，多种原因对转矩修正系数
KF=KM=(HB190)nF 其中：HB=200 Nf=0.75
KF=KM=(HB190)nF=1.04
所以：F=9.81*0.021*232*0.750.8*1.04=90NM
夹紧力Q
Q=ML
其中：M为夹具夹紧力影响最大转矩
L为夹紧力臂
L=2*63+12+25/2=150.5mm
所以Q=900.15=600N
实际预紧力：Q实=QK
K=K1K2K3K4
其中：K为安全系数
K1：通常安全系数，考虑到增加夹紧可靠性和因工件材料性质及余量不均匀等引发切削力改变，通常K1=1.5～2。
K2：加工性质系数，粗加工取K2=1.2，精加工取K2=1.5
K3：刀具钝化系数，考虑刀具磨损钝化后，切削力增加，通常取K3=1～1.3
K4：断续切削系数，断续且削时取K4=1.2，连续切削时，取K4=1
所以K=K1K2K3K4=1.5*1.2*1.2*1.2=2.592
所以 Q=600*2.592=1554N
所以夹紧力为：Q=1554N