箱体零件夹具设计说明书

箱体零件夹具的设计

摘要

机械制造业历来是应用科学技术的主要领域，是应用最新科技推动社会经济发展的主导产业。制造离不了机床，机床自然离不了夹具。

夹具是组合机床的重要组成部分，它用于实现被加工零件的准确定位，夹压，刀具的导向以及装卸工件时的限位等等作用的。本次设计计算量中等，但是制图量比较大。需要查阅大量的书籍充分运用所学知识。

本次设计是箱体类零件的夹具设计，主要设计了夹具的夹紧机构以及动力源传动机构。夹紧机构是指在加工工件的时候，为防止工件在切削力的作用下发生转动而设计的夹紧工件的装置。动力源传动机构是指传递夹紧力的机构。设计中对夹具上的主要零件进行了选择和校核。本次设计的重点是夹紧机构，构思其结构，确定其尺寸。并对切削力和夹紧力进行了计算，最后综合各方面因素设计出夹具体的整体尺寸和结构。

组合机床的未来将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。

关键词：夹具，夹紧机构，动力源传动机构，切削力，夹紧力

The Fixture Design of Box-parts

ABSTR ACT

Mechan ica l man u factur in g ind ustry is always the ma in field o f ap p ly in g science and techno lo gy .it’s the do minant ind ustry to p ush so ciety and eco no my deve lo p ing.Machine can’t go w itho u t fixture just as man u factur ing can’t go wit ho ut it.

The fixt ure is an imp o rtant co mp o nent o f gan g d rill mach ine .It is used to mak e p arts in the rig ht p osit io n when t hey are b eing p ro cessed.The task has so me co u nt and a lo t o f d rawings.I have to refer to a great d eal o f associate bo o k,mak e a go o d use o f k no w led ge that I have leant.

It is the fixt ur e desig n o f b o x-p arts th is t ime，main ly d esig n the ho ld in g d evice and the p o wer so urce p assin g d evice.Ho ld d evice is so met h in g t hat ho ld s wo rk p iece in o rder to no t let t he wo rkp iece mo ve und er the cutt in g fo rce when it is p ro cessed.The po wer so urce passing dev ice is the d ev ice wh ich p asses the ho ld in g fo rce.There are selectio ns and che ck in g ab o ut the ma in p arts o f t he fixture d ur in g the design.The d esign o f the ho ld ing d evice is the ma in task i n this d esig n, includ in g co ns id ering its structure, decid in g its size.Also, there is co mp ut in g ab o ut the cutt in g fo rce and ho ld ing fo rce d ur ing t he d esig n, then d ec id ing t he who le structure and size acco rd ing to man y facto rs.

In the fut ure,gang d rill mac h ine w ill b e p ro d uced b y intro d uc in g mo b ilizing e lectric mach ine and ro lling st ick to simp lify its structure, sho rten p rod uc in g p erio d; In the pro cess, nu mb er co ntro llin g system and head sto ck will rep lace systems auto mat ically to imp ro ve fle x ib ility o f tec hn iq ue.

K EY WO RDS: fixt ure, ho ld ing d ev ice, po wer so urce p ass in g d evice, ho ld in g fo rce

目录

前言 (1)

第一章概述 (2)

§1.1 机械制造工程学的发展 (2)

§1.2制造技术的重要性 (2)

§1.3机械制造的科学发展 (3)

第二章夹具的概述 (5)

§2.1机床夹具的发展 (5)

§2.2 机床夹具的分类 (5)

第三章定位方案的确定 (7)

§3.1工件定位的基本原理 (7)

§3.1.1 自由度的概念 (7)

§3.1.2 六点定位原则 (7)

§3.1.3 工件定位中的几种情况 (8)

§3.2常用定位元件及选用 (8)

§3.2.1 对定位元件的基本要求 (8)

§3.2.2 常用定位元件所能限制的自由度 (9)

§3.2定位方案的确定：一面两孔定位 (9)

第四章夹紧方案的确定 (11)

§4.1夹紧要则 (11)

§4.2 对夹紧机构的主要要求 (11)

§4.3 钻床夹具的主要技术要求 (12)

§4.4 夹紧方案的确定 (13)

第五章夹紧力的计算 (14)

§5.1 切削力（钻削力）的计算 (14)

§5.1.1 切削力的计算公式 (14)

§5.1.2 切削力大小的确定 (14)

§5.2 夹紧力的计算 (15)

第六章夹具相关部件的设计 (18)

§6.1 钻套的设计 (18)

§6.1.1 钻套的分类 (18)

§6.1.2 钻套的设计要点 (18)

§6.1.3 钻模板的类型和设计 (20)

§6.2 削边销 (20)

§6.3 支承板 (21)

§6.4 压板 (21)

§6.5 夹具体中间支架 (22)

§6.6 齿轮齿条偏心轮部分的设计 (23)

§6.6.1 齿轮的设计 (25)

§6.6.2 键的选取及校核 (25)

§6.6.3 滚动轴承的选取 (26)

§6.7 插拔销部分的设计 (26)

§6.8 气缸部分的设计 (29)

第七章夹具主要零件所用的材料 (31)

结论 (32)

参考文献 (32)

致谢 (33)

前言

毕业设计是对大学四年所学知识的总结和运用。它是基础知识和专业知识的统一,是理论和实践相结合,这加深了我们对所学知识的

理解和灵活运用。通过查阅大量的资料,学到了很多在课堂上学不到的知识和掌握了一部分新的理念,为我们走向工作岗位奠定了一定的知识基础。同时,也是检验我们掌握所学知识的深度和力度。

毕业设计是高等学校对工科学生教学的一个基本要求,是大多数高校毕业生必须进行的一个内容:它规定每个从事设计的学生必须在规定的时间内完成的一个总的设计,它是针对学生四年所学知识的一次总结及检验,也是工科高等院校大多数专业的毕业生全面设计能力的最后一次基本考核。

其目的是:

1.培养理论联系实际的设计思想,训练综合运用所学专业课知

识和基础课程的理论知识,综合分析和解决工程实际问题的能力,从

而巩固,加深和扩展有关机械方面的知识.

2.通过制定设计方案,合理选用传动方案和零件类型,正确制定零件工序图,确定尺寸和选择材料,以及学会如何全面的考虑制造方案,使用和维护机床的要求。

3.进行总体全面的设计能力的检查和校核,以确定是否达到毕

业要求的标准。例如:计算机辅助绘图,手工绘图的能力是否达到要求,是否能很熟练运用资料以及使用经验数据进行经验演算和处理数据

的能力是否达到要求等。

由于所学知识以及个人能力的有限,加之缺乏工作经验等因素,

本次设计在某些方面难免会有不足之处,真诚恳请各位老师多指教以便使我的设计更加完善。在此,衷心的感谢各位老师对我毕业设计的支持和帮助,特别是我的毕业指导老师张洪涛老师,谢谢!

第一章概述

§1.1 机械制造工程学发展

机械工业是国民经济各部门的装备部，国民经济各部门的生产技术水平和经济效益，在很大程度上取决于机械工业所能提供装备的技术性能、质量和可靠性。因此，机械工业技术和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。

从1949年以来，我国机械工业有了很大发展，已经成为工业中产品门类比较齐全、具有相当规模和一定技术基础的产业部门之一，为其它产业部门的发展做出了重要贡献。

改革开放以来，机械工业充分利用国内外两方面的技术资源，有计划的进行企业的技术改造，引导企业走向依靠科技进步的道路，使制造技术，产品质量和水平以及经济效益有了很大提高，为繁荣国内市场、扩大出口创汇、推动国民经济的发展起了重要作用。但是与工业发达国家相比，我国机械工业的水平还存在着阶段性的差距，主要表现在机械产品质量和水平不够高、技术开发能力不够强、科技投入少。特别是相对其他产业来说，对机械工业的作用认识不够，甚至有相当一段时间不够重视，近年来，世界各国都把提高产业竞争力和发展高新技术、抢占未来经济制高点作为科技工作的主攻方向，对机械工业的重要性和作用有了进一步认识，对机械工业科技发展提出了更高的要求，特别是制造技术更加得到重视。我国也明确提出，要振兴机械工业，使之成为国民经济的支柱产业，从而确定了机械工业在国民经济中的重要地位，同时也向机械工业提出了更高要求。

§1.2 制造技术的重要性

制造技术已经是生产、国际竞争、产品革新的一种总要手段，所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。它正被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。制造技术已经不是单纯的制造工艺方法和产

品设计，它是从一个产品概念到最终产品的集成活动和系统，是一个功能体系和信息处理系统。过去，人们常常把制造技术看成是一些经验的积累，实际上它是从产品设计—进入市场—返回产品的大系统。

美国从50年代以来只重视高技术和军用技术的发展，忽视了制造技术的作用，严重影响了在国民竞争中的竞争力。80年代初美国开始反省，美国关于工业竞争的总统委员会的报告指出：美国在重要的、高速增长的技术市场失利的第一个重要原因是美国没有把自己的技术应用到制造上。据美国国家生产力委员会调查,在企业生产力构成中,制造技术的作用占62%。世界上所有国家,特别是经济比较发达的国家都非常重视制造技术的发展。日本在第二次世界大战以后一直对制造技术十分重视,先后提出了技术立国和新技术立国的道路,而

且狠狠抓住了制造技术的关键—精密工程、特种加工和制造系统自动化,使日本在战后短短30年里一跃而成为经济大国。我国的制造技术经过40多年的发展,已进入了发展最迅速、实力增强最快的新阶段。由于机械产品是装备国民经济各部门的物质基础,强大而完善的机械工业是国家现代化,实现社会进步的必要条件。通过分析认为基础机械、基础零部件、基础工艺发展缓慢是机械工业产品水平上不去的主要原因之一,其关键问题是要发展现代制造技术。

现在各工业国家都把制造技术视为当代科技发展最为活跃的领

域和国际间竞争的主战场,制定了一系列振兴计划,建立世界级制造

技术中心,纷纷把先进制造技术列为国家关键技术和优先发展领域。一个以现代制造技术为中心的科技竞争已经在发达国家之间展开,一个以现代制造技术为重点的工业革命已经到来,这就是三次工业革命。

§1.3 机械制造的科学发展

机械制造科学是一门有着悠久历史的学科,是国家建设和社会发展的支柱学科之一。机械制造可分为热加工和冷加工两部分。热加工指铸造、塑性加工、焊接、表面处理等。冷加工一般指零件的机械加工工艺过程和装配过程,当前还包括特种加工技术等。冷热两部分都

是机械工程的分支。一般机械制造多指研究各种机械制造冷加工过程和方法的科学,其研究主要内容是:

1.机械制造的基础理论。

2.机械加工和装配工业过程设计、工艺装备设计以及各种传统加工方法、特种加工方法、精密加工和超精密加工方法等。

3.机械制造系统的自动化、柔性化、集成化以及智能化。

如今,计算机技术、微电子技术、控制技术、传感技术与机电一体化技术的迅猛发展,对机械制造科学的发展产生了深远影响。由系统论,信息论和控制论所形成的系统科学与方法论,从系统中各组成部分之间的相互关系、相互作用、相互制约的关系来分析对象,这种方法论与机械制造的结合形成了制造系统的概念,这是一个重大突破。机械制造科学与管理科学的结合更丰富了机械制造科学的内容,出现了质量保证体系等,成为保证产品质量的重要举措。因此,机械制造的发展已经从一种经验、技艺、方法逐步成长为一门传统工程科学。

第二章夹具的概述

在机械制造过程中,用来固定加工对象,使其占有正确的位置,以便接受施工、检测的装置都可以统称为夹具。在钻床上进行孔的钻、扩、铰、攻螺纹加工时所用的夹具称为钻床夹具。机床夹具为机床的一种附加装置,安装工件后使之获得相对于机床或刀具的正确位置,

并把工件可靠的夹紧。

§2.1 机床夹具的发展

夹具是机械制造中的重要组成部分,是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它是用于专门实现被加工零件的准确定位、夹压、刀具的导向以及装卸工件时的限位等等作用的。

夹具从产生到现在,大约可以分为三个阶段:第一阶段主要表现在夹具与人的结合上,这时的夹具主要是单纯的作为人的辅助工具,

使加工过程加速和趋于完善;第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到,夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系,所以对夹具引起了重视;第三阶段表现为夹具与机床的结合,夹具作

为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备。

§2.2 机床夹具的分类

1.通用夹具:例如车床上的定心卡盘,四爪单动卡盘,铣床上常用平口虎钳,分度头,回转工作台等.这类夹具具有一定的通用性,所以

称为通用夹具。

2.专用夹具:这类夹具是针对某一种工件的某一个工序专门设计,因其用途专一而得名,本次设计就是专用夹具。

3.通用可调整夹具和成组夹具:这类夹具的部分元件可以更换,部分装置可以调整,以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加

工所用的夹具称为成组夹具。

4.组合夹具:这类夹具是由一套完整标准的元件,根据零件的加工要求拼装而成的夹具,不同元件的不同组合和连接,可以构成不同结构和用途的夹具.这类夹具的特点是灵活多变,万能性强,制造周期短,元件可以重复使用。因此,特别适合于新产品试制和单件小批生产。

5.随行夹具:这是一种在自动线或者柔性制造系统中使用的夹具。工件安装在随行夹具上,除了完成对工件的定位和夹紧外,还载着工件由运输装置送往各机床,并在各机床上被定位和夹紧。

第三章定位方案的确定

§3.1 工件定位的基本原理

§3.1.1 自由度的概念

由刚体运动学可知，一个自由刚体，在空间有且仅有六个自由度。它在空间的位置是任意的,即它既能沿O x、O y、Oz三个坐标轴移动，称为移动自由度；又能绕O x、Oy、O z三个坐标轴转动，称为转动自由度。

§3.1.2 六点定位原则

由上可知，如果要使一个自由刚体在空间有一个确定的位置，就必须设置相应的六个约束，分别限制刚体的六个运动自由度。在讨论工件的定位时，工件就是我们所指的自由刚体。如果工件的六各自由度都加以限制了，工件在空间的位置也就完全被确定下来了。因此，定位实质上就是限制工件的自由度。

分析工件定位时，通常是用一个支承点限制工件的一个自由度。用合理设置的六个支承点，限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是六点定位原则。

通过机械制造工艺学的学习，我们了解到六点定位原则的几个主要问题是：

1）、定位支承点是定位元件抽象而来的。在夹具的实际结构中，定位支承点是通过具体的定位元件体现的，即支承点不一定用点或销的顶端，而常用面或线来代替。根据数学概念可知，两点决定一条直线，三点决定一个平面，即一条直线可以代替两个支承点，一个平面可以代替三个支承点。在具体应用时还可以用窄长的平面（支承条）来代替直线，用较小的平面来代替点。

2）、定位支承点与工件定位基准面始终保持接触，才能起到限制自由度的作用。

3）、分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。工件的某

一自由度被限制，是指工件在某个坐标方向有了确定的位置，并不是指工件在受到使其脱离定位支承点的外力时不能运动。使工件在外力作用下不能运动，要靠夹紧装置来完成。

§3.1.3 工件定位中的几种情况

（1）完全定位：完全定位是指不重复的限制了工件的六个自由度的定位。当工件在x、y、z三个坐标方向均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。

（2）不完全定位：根据工件的加工要求，有时并不需要限制工件的全部自由度，这样的定位方式称为不完全定位。

（3）欠定位：根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位称为欠定位。欠定位无法保证加工要求。因此，在确定工件在夹具中的定位方案时，决不允许有欠定位现象的产生。

（4）过定位：夹具上的两个或两个以上的定位元件重复限制同一个自由度的现象，称为过定位。它会造成定位的不稳定，严重时会引起定位干涉，因此，应该尽量避免和消除过定位现象。消除或减少过定位引起的定位干涉，一般有两种方法：一是改变定位元件的结构，如缩小定位元件工作面的接触长度或者减少定位元件的配合尺寸，增大配合间隙等；二是控制或者提高工件定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度。

§3.2 常用定位元件及选用

工件在夹具中要想获得正确位置，首先应正确选择定位基准，其次是选择合适的定位元件。工件定位时，工件定位基准和夹具的定位元件接触形成定位副，以实现工件的六点定位。

§3.2.1 对定位元件的基本要求

（1）、限位基面应有足够的精度。定位元件具有足够的精度，才能保证工件的定位精度。

（2）、限位基面应有较好的耐磨性。由于定位元件的工作表面经

常与工件接触和摩擦，容易磨损。为此要求定位元件限位表面的耐磨性要好，以保持夹具的使用寿命和定位精度。

（3）、支承元件应有足够的强度和刚度。定位元件在加工过程中，受工件重力、夹紧力和切削力的作用，因此要求定位元件应有足够的刚度和强度，避免使用时变形和损坏。

（4）、定位元件应有较好的工艺性。定位元件应力求结构简单、合理，便于制造、装配和更换。

（5）、定位元件应便于清除切屑。定位元件的结构和工作表面形状有利于清除切屑，以防切屑嵌入夹具内影响加工和定位精度。

§3.2.2 常用定位元件所能限制的自由度

常用定位元件可按工件典型定位基准面分为以下几类：

（1）、用于平面定位的定位元件包括固定支承（支承钉和支承板），自位支承，可调支承和辅助支承。

（2）、用于外圆柱面定位的定位元件包括v形架，定位套和半圆定位座等。

（3）、用于孔定位的定位元件包括定位销（圆柱定位销和圆锥定位销），圆柱心轴和小锥度心轴。

§3.3 定位方案的确定：一面两孔定位

根据所加工的零件尺寸为：长400mm、宽300mm、高396mm,形状是矩形即箱体类零件可以初步确定采用一面两孔定位，又因为零件右侧形状不规则，安装零件时采取推入式，综合考虑零件在加工过程中的稳定性等其它因素最终确定采取一面两孔定位，并根据要推入零件，一面用两个支承板来代替以限制工件的三个自由度，两孔里插入两个短销，为防止过定位其中之一用削边销（本设计用的是菱形削边销），为更好的限制工件转动，两销在空间的位置为斜对角布置，并且削边的方向要与两销中心的连线互相垂直，如图1—1所示：

图1—1 削边销的布置

在组合机床及其自动线上，为装卸方便，通常两个定位销不是固定不动的，而是活动的可以伸缩的。即加工前能使之进入工件孔中定位，加工完后能从孔中退出。这样可以很方便地将工件（或随行夹具）推入或推出夹具（或自动线的机床夹具）。

常用的通用伸缩式定位销有手动的和液压驱动的两种。手动伸缩式定位销有两种结构：一种不带防护罩，用于定位支承板高度为30毫米的定位系统；另一种是带防护罩，用于支承高度为60毫米的定位系统。本设计采用的是不带防护罩的定位支承板高度为30毫米的定位系统。

第四章夹紧方案的确定

§4.1 夹紧要则：

（1）在夹紧的过程中，不至于因工件重力的影响而破坏正确定位；

（2）在夹紧的过程中，夹紧力不应使已经获得正确定位的工件脱离正确位置；

（3）在夹紧过程中，应使工件不产生超出表面形状精度（如平行度，垂直度，圆柱度等）允许范围的变形；

（4）在切削过程中，应避免工件产生不能允许的振动；

（5）在切削过程中，切削力不应破坏工件的正确位置，并使平衡切削力所需的夹紧力最小。

§4.2 对夹紧机构的主要要求：

（1）夹紧过程中不得改变工件定位时所确定的位置；

1)夹紧力方向应垂直于工件主要定位件的定位平面；

2)夹紧力应作用在工件支承点所组成多角形的重心上或在其范围内，否则应增加辅助支承；

3)夹紧机构的接触元件只能在夹紧方向移动。

4)尽量采用具有（自动）定位和夹紧作用的夹紧元件，如V形块。

（2）夹紧力应保证夹具在整个加工过程中工件相对定位元

件的位置不变和不产生不允许的振动。

1）应使主切削力作用在刚性支承基面上，不得作用在加紧元件上。2）夹紧力不致引起起定位元件和对刀件间的位置变动。

（3）因夹紧力而产生的工件表面压伤和变形应在允许的范

围内

1）增大夹紧机构接触件的面积或工件支承面积。

2）夹紧力应作用在主要（较大）基面上或工件刚性最大处。

3）必要时在压板的夹压表面上镶铜或夹布胶木，以避免夹压时损伤工件表面。

4）对易变形的薄壁工件的精加工宜采用磁力夹紧或真空加紧。

(4) 对夹紧元件的要求

1）工件在加工过程中，能产生克服切削力所需的夹紧力。施予夹紧元件上的力不宜过大，一般控制在50~100N以内。

2）不会使工件偏移正确定位的位置。

3）偏心轮、凸轮或斜楔在夹紧工件以后，在加工过程中能保持自锁，防止因切削力的作用而使夹紧实效。

4）与工件的接触面积应尽量大，以避免应力集中和单位面积压力过大。

5）采用螺旋夹紧时，尽量避免螺旋端面直接作用在工件上。

6）两点或两点以上同时夹紧工件的夹紧元件应设计成浮动的。7）压向工件毛坯侧面的夹紧元件端部应具有与垂直平面呈7°左右的斜角。

8）具有必要的强度、刚度和与工件接触表面的硬度。

§4.3 钻床夹具的主要技术要求

1）定位表面对夹具安装基面的垂直度或平行度。

2）导套轴线对定位表面和夹具的安装基面的垂直度或平行度（可参考表5-22）。

表5-22 导套轴线对夹具安装基面的相互位置要求（在100mm长度上）

3）同轴线导套的同轴度。

4）定位表面的直线度和平面度或等高度。

5）定位表面和导套轴线对校正基面的垂直度或平行度。

6）各被加工表面间（即各导套间），被加工表面与定位表面间的尺寸要求及相互位置要求（可参考表5-23）。

表5-23 导套中心距或导套轴线到定位基面间的制造公差

§4.4 夹紧方案的确定

根据以上准则及对夹紧机构的要求和钻床夹具的主要技术要求，本设计采用的是气动偏心夹紧机构，具体的来说是用气缸活塞杆上加工出的齿条部分与齿轮啮合，通过齿轮再带动一个偏心轮，通过偏心轮压紧压板从而夹紧工件。考虑到钻削力的大小，采用两个对称布置的夹紧机构来夹紧工件，满足了以上多方面的要求。

第五章 夹紧力的计算

§5.1 切削力（钻削力）的计算

§5.1.1 切削力的计算公式：

根据《金属切削机床夹具设计手册》第545页，表3-71 钻削力的计算公式，又结合刀具材料以及工件材料可以知道：

切削转矩计算公式：20.8210p T D f K =；

切削力的计算公式：0.8427x p

P Df K =； 其中：f 是进给量；

p K

是修正系数； D 是钻头直径；

根据所要加工的孔径分别为6mm ,25mm ,12mm ;钻头直径D 分别为6mm ,25mm ,12mm ;

p K 的选取：根据《金属切削机床夹具设计手册》第545页表3-72，

又根据刀具材料选取修正系数：

0.750.75220

()()0.399750750b p K σ===

f 的选取：根据《机械制造技术基础》0.1~0.5/f mm r = 在此选取

0.25/f mm r =

§5.1.2 切削力大小的确定

1、转矩的大小：

直径是6mm 的孔：

20.8121060.250.39975600.330.399995.054

T N m m =???=??=?； 直径是25mm 的孔:

20.82210250.250.3992106250.330.39917281.688T N m m =???=???=?；

直径是12mm 的孔：

20.83210120.250.3992101440.330.3993981.701

T N m m =???=???=?； 2、切削力（钻削力）的大小:

直径是6mm 的孔：0.80.814274276

0.250.399337.34x p P Df K N ==???= 直径是25mm 的孔：0.80.82427427250.25

0.3991405.58x p P Df K N ==???= 直径是12mm 的孔：0.80.83427427120.250.399674.68

x p P Df K N ==???=

§5.2 夹紧力的计算

为防止工件在切削力P 的作用下绕圆柱销轴线转动，必须计算在切削力P 的作用下不使工件绕圆柱销轴线转动所需的夹紧力。

1夹紧力的计算：

根据《金属切削机床夹具设计手册》第479页表3-21 常见典型夹紧形式所需夹紧力的计算公式 找到与工件以一平面两圆孔定位形式并且夹紧力与切削力方向相互垂直（即与本设计的定位方式和夹紧方式一样）相对应的计算公式为：

'01212()()()K Pl P l Q N P f f -=+

式中 '0P —菱形销上允许承受的一部分切削力()N 。

对精加工：'00P =；

对粗加工：'0[]P bh σ=挤

式中 b —菱形销的宽度mm ；

h —菱形销的接触长度mm ；

σ挤

[]—许用挤压应力。取定位销和工件较小者()a P 式中 l 、1l 的单位为mm

1f —夹紧元件与工件

间的摩擦系数 2f —工件与夹具支承面间的摩擦系数

本次设计用于精加工取'00P =；

摩擦系数1f 、2f 的选取：

根据《金属切削机床夹具设计手册》第478页

表3-19 各种不同接触表面之间的摩擦系数

表3-19 各种不同接触表面之间的摩擦系数

取10.16f =；20.15f =；

由设计知道：17.5l m m =； 安全系数K 的选取：

根据《金属切削机床夹具设计手册》第478页，总的安全系数由考虑各种因素所需的安全系数来决定，可按下式来确定：

0123456K K K K K K K K =

式中 0K —基本安全系数，一般取1.5；

1K —加工状态系数（考虑到加工特点的系数）。粗加工：

1 1.2K =，精加工：11.0K =；

2K —刀具钝化系数（考虑到刀具磨损的系数）。一般

2 1.0~1.9K =，具体数值可

按表3-20选取（《金属切削机床夹具设计手册》第479页）；

3K —切削特点系数（考虑切削情况的系数）。

连续：31.0K =；

断续：31.2K =；

4K —考虑夹紧动力稳定性系数。

手动夹紧：41.3K =；

机动夹紧：41.0K =；

5K —考虑手动夹紧时手柄位置的系数。若手柄位置操作方便，