設(shè)計(jì)說明書版本一(16K)

1、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目: 設(shè)計(jì)CA6140車床撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及典型夾具生產(chǎn)綱領(lǐng)：4000件/年（中、小批量生產(chǎn)）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、 三份材料（1） 計(jì)算草稿（前期計(jì)算說明）（2） 工序、工藝卡片（工序過程卡片、加工工藝卡片）（3） 課程設(shè)計(jì)說明書（規(guī)范說明）2、 三張圖紙（1） 加工零件圖（手工繪制，分析所用）（2） 夾具體零件圖（專用夾具CAD繪制） (三) 零件、夾具體裝配圖（零件、夾具體裝配CAD繪制）注：本材料只是作為較規(guī)范的課程設(shè)計(jì)說明書，材料中不包括計(jì)算草稿，工序、工藝卡片，加工零件圖，夾具零件圖，零件、夾具裝配圖，需另外附上并作相關(guān)說明。目錄前言-01一、根據(jù)生產(chǎn)

2、綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型-02二、零件初步分析-02（一）、零件作用分析-02（二）、零件工藝分析-021.零件材料的選擇-022.技術(shù)要求-033.零件表面加工方法-034.定位基準(zhǔn)的選擇-03（三）、零件毛坯-05三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-07四、工藝裝備選擇-08五、機(jī)械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸-09六、確定切削用量及基本工時(shí)-12（一）、工序的切削用量及基本工時(shí)-12（二）、工序的切削用量及基本工時(shí)-13（三）、工序的切削用量及基本工時(shí)-15（四）、工序的切削用量及基本工時(shí)-17（五）、工序的切削用量及基本工時(shí)-17（六）、工序、的切削用量及基本工時(shí)-18（七）、工序的切削用量及基本工時(shí)-18

3、七、專用夾具設(shè)計(jì)-191、問題的提出-2、夾具設(shè)計(jì)有關(guān)計(jì)算-4、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明-八、設(shè)計(jì)感想-九、參考文獻(xiàn)-前 言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是以機(jī)械制造中的工藝問題為研究對(duì)象，實(shí)踐性較強(qiáng)的一門學(xué)科，通過對(duì)此學(xué)科的課程設(shè)計(jì)，使我在下述各方面得到了鍛煉：1.能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線的安排、工藝尺寸的確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3.學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。4.培養(yǎng)了一定的

4、創(chuàng)新能力。通過對(duì)CA6140拔叉的工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專業(yè)知識(shí)如一體(如互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、現(xiàn)代制造工藝方法)。讓我們對(duì)所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實(shí)用，在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合；使我們對(duì)各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！1、 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型設(shè)計(jì)要求CA6140車床撥叉，年生產(chǎn)綱領(lǐng)為N=4000件/年，即每年生產(chǎn)量為4000件，則可知所設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程應(yīng)適合于中、小批量生產(chǎn)。2、 零件初步分析（1） 零件作用分析題目所要求設(shè)計(jì)CA6140車床撥叉，它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的

5、要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的 54半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。雖然撥叉并不參與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，但它的制造精度及工藝特性將會(huì)影響到傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的精確性。（2） 零件工藝分析1零件材料的選擇材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求。2 技術(shù)要求兩件鑄在一起應(yīng)無渣，氣孔。帶通孔的圓柱表面與通孔中心線的垂直度誤差為0.05mm，55的半圓孔兩端面與通孔中心線的垂直度誤差為0.07mm。3 技

6、術(shù)要求兩件鑄在一起應(yīng)無渣，氣孔。帶通孔的圓柱表面與通孔中心線的垂直度誤差為0.05mm，55的半圓孔兩端面與通孔中心線的垂直度誤差為0.07mm。4 零件表面加工方法零件加工的表面有內(nèi)孔，端面，內(nèi)圓面，錐銷孔以及內(nèi)螺紋。（1） .零件底面粗銑；（2） .40通孔上端面粗銑；（3） .22內(nèi)孔鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸；（4） .55內(nèi)孔粗鏜、精鏜；（5） .73臺(tái)階面粗車、精車；（6） .4錐銷孔-鉆；（7） .M8內(nèi)螺紋-鉆、攻絲；（8） .最終銑斷。5 定位基準(zhǔn)的選擇（1） .粗基準(zhǔn)的選擇考慮“粗基準(zhǔn)一般使用一次”、“保證重要加工面余量均勻”原則，選擇零件 40上端面為粗基準(zhǔn)，加工得到底面，也保證

7、了尺寸30mm。（2） 精基準(zhǔn)的選擇考慮“基準(zhǔn)重合”，即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)的重合，減少基準(zhǔn)不重合誤差，以粗基準(zhǔn)零件底面進(jìn)行粗加工，半精加工得到 40上端面為精基準(zhǔn)。（3） 零件毛坯1、毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇砂型機(jī)器造型鑄件毛坯。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第41頁表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-8。2、毛坯的加工2.1毛坯余量的確定 （1）總體分析通過分析零件圖紙（圖1），零件的兩小孔、大孔及上下端面需要機(jī)加工才能滿足表面精度要求。其余表面精度要求不高，直接鑄出既能滿足要求。（2）22的通孔通

8、孔較小，不易用型芯鑄出。考慮到這些結(jié)構(gòu)即使鑄造形式鑄出表面精度也不能滿足要求，還會(huì)大大降低零件的鑄造工藝性。故采用余塊結(jié)構(gòu)不鑄出孔。（3）55的大孔孔大，可直接鑄造出來。然后再粗銑削，精銑達(dá)到所需要的要求。（40側(cè)面孔系側(cè)面孔系，孔的直徑都較小，不易用鑄造鑄出，且有螺紋孔，采用后期機(jī)加工的方法更容易制作，故選用余塊結(jié)構(gòu)不鑄出。2.2 分型面的選擇與澆注位置的確定分型面選擇的合適與否直接影響到鑄造的工藝性能，甚至影響鑄件的制造質(zhì)量。澆注位置也對(duì)鑄件的質(zhì)量有直接影響，不良的澆注位置還會(huì)導(dǎo)致殘次品率升高的問題，因此要合適的選擇分型面以及澆冒口的位置。觀察零件形狀，可取下端面分型面。經(jīng)分析，若選用上端

9、面為分型面，零件縱向尺寸較大，拔模難度較大，需要較大的拔模斜度。若采用下端面為分型面不僅可以減小拔模方向的尺寸從而降低拔模難度，還能順利鑄撥叉槽。綜上選擇下端面作為分型面。由于零件通孔不鑄出，零件材料集中在下底面，故應(yīng)該講冒口位置設(shè)在下底面右端彌補(bǔ)材料凝固時(shí)收縮帶來的材料不足問題，防止出現(xiàn)縮孔。澆口應(yīng)設(shè)置在零件左端面一側(cè)，開挖內(nèi)澆道使鐵水自然流入型腔，避免對(duì)型腔的沖刷。經(jīng)查資料可知，采用11.5度的拔模斜度 材料的收縮率為0.81%2.4 毛坯工藝簡(jiǎn)圖綜上所述，根據(jù)零件尺寸以及個(gè)面所需的加工余量畫出零件的毛坯工藝簡(jiǎn)圖如下：3、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)通過以上分析，制定工藝路線時(shí)應(yīng)以保證工件的幾何形狀，尺

10、寸精度，位置精度以及表面精度等要求，生產(chǎn)綱領(lǐng)為中、小批量，考慮采用通用機(jī)床。工藝方案如下：方案一1. 粗銑40孔的兩頭端面，73孔的上下端面；2. 精銑40孔的兩頭端面，73孔的上下端面；3. 粗鏜、半精鏜、精鏜55孔至圖紙尺寸；4. 鉆、擴(kuò)、鉸22孔至圖紙尺寸；5. 鉆M8螺紋底孔，鉆8錐銷孔一半，攻M8螺紋；6. 銑斷，并保證圖樣尺寸；7. 去毛刺，終檢。方案二1. 粗銑40孔的兩端面；2. 鉆、鉸22孔至圖紙尺寸；3. 粗鏜、半精鏜、精鏜55孔至圖紙尺寸；4. 粗車、半精車73臺(tái)階面；5. 鉆M8螺紋底孔，鉆8錐銷孔一半，攻M8螺紋；6. 銑斷；7. 去毛刺，終檢。比較分析兩個(gè)方案：方案

11、一 先加工完與 22孔有垂直度要求的面再加工孔。裝夾次數(shù)較少，但在加工 22孔時(shí)最多只能保證一個(gè)面的垂直度要求。方案二 先加工 22內(nèi)孔，再以孔的中心線來定位加工完與之有垂直度要求的三個(gè)面，這樣體現(xiàn)了基準(zhǔn)重合原則。比較綜合后，加工的最終路線確定為： . 粗銑底面； . 粗銑、半精銑 40端面； . 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 22孔至圖紙尺寸；. 粗鏜、半精鏜、精鏜55孔至圖紙尺寸；. 粗車、半精車 73上臺(tái)階面，翻轉(zhuǎn)，粗車、半精車 73下臺(tái)階面；. 鉆 8錐銷孔的一半，然后與軸作配合鉆通；. 鉆M8螺紋底孔，攻M8內(nèi)螺紋；. 銑斷，并保證圖紙尺寸；. 去毛刺，檢查零件合理性。4、 工藝裝備的選擇工序

12、、X61W萬能銑床、通用夾具、端面銑刀；工序Z525立式鉆床，通用夾具，麻花鉆，鉸刀；工序T68臥式銑鏜床，專用夾具，鏜刀；工序C385L六角（轉(zhuǎn)塔）車床，專用夾具，車刀；工序、Z32K萬象搖臂鉆床，專用夾具，麻花鉆，絲錐；工序X61W萬能銑床，通用夾具，鋸片銑刀；工序塞規(guī)，卡尺。工步、工序工序余量/mm工序基本尺寸/mm公差等級(jí)IT值/mm極限尺寸/mm精鉸孔0.0622IT70.021粗鉸孔0.1422-0.06=21.94IT80.033擴(kuò)孔1.821.94-0.14=21.8IT100.084鉆孔20IT120.215、 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸1.外圓表面（ 40及73外表面

13、）考慮到此表面為非加工表面其精度為鑄造精度CT8即可，又因?yàn)樗鼈兪莾蓚€(gè)連在一起的工件，最后要將其分開，故對(duì)40的中心軸線的尺寸偏差為120+4mm。2. 22mm的通孔：由于孔的直徑僅為22mm，且其深度為50mm,若在毛坯上鑄出孔來，會(huì)因?yàn)榭字行牡纳靶具^長而損壞毛坯，所以對(duì)于孔的部分直接鑄造成實(shí)體結(jié)構(gòu)，再在后續(xù)的加工中進(jìn)行鉆孔，鉸孔操作，并保證它與操縱機(jī)構(gòu)的配合精度，必須使其精度介于IT7IT8之間，參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定工序尺寸余量為：鉆孔至21.8mm 鉸孔22mm達(dá)到圖樣要求。注：各加工方法對(duì)應(yīng)的公差等級(jí)根據(jù)互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)中標(biāo)準(zhǔn)公差值查取。表中未定值由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)中

14、表2.3-8可知，鉆孔余量為20mm，擴(kuò)孔余量為1.8mm，粗鉸余量為0.4mm，精鉸余量為0.06mm，最終得到22H7的內(nèi)孔。3.中間孔（ 55和 73）在鑄造的毛坯當(dāng)中，這兩個(gè)孔的尺寸為直徑鑄為一體，均為48.5mm，而且55mm和73mm的半孔的高度相差10mm，且分在兩側(cè)，不易鑄造成型，也將這兩個(gè)鑄造成一體。在上兩步鏜削的基礎(chǔ)上，將上下表面各自相差的5mm車削出來，再鏜削兩個(gè)半孔：粗車：71mm,再半精車至73mm。55mm工序尺寸及余量： 粗鏜至53mm，半精鏜至54mm，精鏜至55mm即可。工步、工序工序余量/mm工序基本尺寸/mm公差等級(jí)IT值/mm極限尺寸/mm半精鏜孔1.0

15、55IT120.30粗鏜孔3.055-1.0=54.0IT130.46毛坯孔4.054.0-3.0=51.0IT140.74 注：同上述1的分析，各加工方法的公差等級(jí)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差值選取，而粗鏜孔的基本尺寸由表2.3-1選取，并修正為：粗鏜為54.0mm，半精鏜為55.0mm，加工余量分別為3.0mm，1.0mm，毛坯孔為，粗鏜孔為，半精鏜孔為，最終得到55H12的孔。 4.螺紋孔及銷孔； 在鑄造毛坯的時(shí)候，很難將與軸線垂直的孔鑄造出來，于是將毛坯上的螺紋孔和銷孔鑄造成實(shí)體，再在毛皮成型之后，鉆削出基孔，在經(jīng)過適當(dāng)?shù)你q孔，鉆螺紋成型。鉆8mm螺紋基孔，8mm圓柱銷孔和螺紋孔的攻絲。 6.銑斷連接

16、在一起的毛坯：完成上述的加工后，將兩個(gè)連接在一起的毛坯銑開，鑄造時(shí)將73兩個(gè)工件鑄造在一起成為一個(gè)整圓，每一側(cè)有2mm的加工余量，依據(jù)此完成圖樣尺寸的加工。 7.計(jì)算尺寸鏈環(huán)基本尺寸/mm上偏差（ES）下偏差（EI）增環(huán)50+0.310.31減環(huán)-25+0.1050.105減環(huán)Xab封閉環(huán)(20)(0.07)（0.21）由此得極限尺寸，IT=0.97（可換為IT16選定）綜合可得重要的線性尺寸：、。而對(duì)于 73 臺(tái)階面的加工余量，可由加工方法定性確定。粗車時(shí)，加工余量為3mm，半精車時(shí)（分兩次）加工余量為2mm，同時(shí)得到極限尺寸如下：修正后，取IT=0.46mm，極限尺寸為。計(jì)算如下表：對(duì)于其

17、余的工序余量，工序尺寸到相應(yīng)的加工工步再進(jìn)行計(jì)算確定。對(duì)于毛坯孔，上道工序已經(jīng)加工。依據(jù)此完成圖紙尺寸加工。工序名雙邊余量基本尺寸公差等級(jí)公差值極限尺寸半精車（2）3.073.0IT130.46半精車（1）3.070.0IT130.46粗車（2)6.067.0IT140.74粗車（1）6.061.0IT140.74毛坯（*）18.055.0IT120.306、 切削用量及基本工時(shí) （一）工序切削用量及基本工時(shí)1.加工條件（1）工件材料：HT200，0.16GPa， 190220HBS，鑄造。（2）加工要求：粗銑底面。（3）機(jī)床：X61W臥萬能式銑床。（4）刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,

18、牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=60,深度apPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定=3.0mm，=255r/min,Vfc=390mm/s，=80.0m/min，=0.15mm/z。（4）計(jì)算基本工時(shí)=196/390=0.5min。（二）工序切削用量及基本工時(shí)1. 加工條件（1）工件材料：HT200，0.16GPa ，190240HBS，鑄造。（2）加工要求：粗銑、半精銑40上端面。（3）機(jī)床：X6140臥式銑床。（4）刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae=60,深度apPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 =3.0mm，=255r/min,Vfc=390mm/s，=64m/min，=0.

19、20mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)2x(29+40)/980=0.14min。2.2半精銑時(shí)的切削用量及基本工時(shí)1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^大，可以選擇=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為=4.5x0.75=3.375kw。查簡(jiǎn)明手冊(cè)f=0.14-0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.13 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為1.01.5mm。查簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8，壽命T=180min4） 計(jì)算切削速度 按簡(jiǎn)明手冊(cè)，查得 Vc6mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)X61W銑床參數(shù)，選擇nc=475r/m

20、in,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,進(jìn)給量=V fc/ncz=475/(300*10)=0.65mm/z。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查簡(jiǎn)明手冊(cè)Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為PcmPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap =1.0mm，nc=380r/min,Vfc=980mm/s，Vc=95m/min，f z=0.065mm/z。6）基本工時(shí) T=2x（120/980）=0.25（三）工序切削用量及基本工時(shí) 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=20mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，二重刃長度b=2.5mm,橫

21、刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量查切 所以， ，按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇，最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 （2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查簡(jiǎn)明手冊(cè)）為0.5.mm，壽命 （3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。 查簡(jiǎn)明手冊(cè)機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為故實(shí)際的切削速度 3.計(jì)算工時(shí) 由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下： 擴(kuò)孔： 基本工時(shí)： 粗鉸： 基本工時(shí)： 精鉸： 基本工時(shí)： （四）工序切削用量及基本工時(shí) 以40外圓為基準(zhǔn)，粗鏜、半精鏜51孔至55。1. 選擇刀具 選擇YG6硬

22、質(zhì)合金刀具，刀具具體參數(shù)由機(jī)床選取。 2.選擇切削用量及基本工時(shí) （1）決定切削用量 查簡(jiǎn)明手冊(cè) 知道，粗鏜時(shí)：，f=0.19mm，n=400r/min，；半精鏜時(shí)：，f=0.37mm，n=630r/min，（2） 基本工時(shí) 粗鏜時(shí)： 半精鏜時(shí)：（五）工序切削用量及基本工時(shí)1. 加工條件此工序需加工出 73上、下臺(tái)階面，需粗車，半精車完成。 2.選擇刀具 選取90度偏頭端面硬質(zhì)合金車刀，刀具壽命為T=60min。3. 確定切削用量粗車時(shí)：，f=0.76mm/r，n=233r/min；半精車時(shí)：，f=0.42mm/r，n=434r/min。 4.基本工時(shí)基本工時(shí)為T=0.692min（六）工序、

23、切削用量及基本工時(shí) 3.確定切削用量 鉆4 錐銷孔：，f=0.20mm/r，n=900r/min； 鉆M8螺紋底孔：，f=0.30mm/r，n=630r/min； 攻M8螺紋底孔：，f=1.25mm/r，n=315r/min。 4.基本工時(shí) 鉆4 錐銷孔：； 鉆M8螺紋底孔：； 攻M8螺紋底孔：。（七）工序切削用量及基本工時(shí)此工序要求直接銑斷即可，選擇d=50mm，D=13mm，L=41mm，Z=24的中齒圓鋸片銑刀，刀具壽命為T=60min。最終確定的切削用量及基本工時(shí)：，f=0.101mm/r，n=210r/min；七、專用夾具設(shè)計(jì)為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)專用夾

24、具，并設(shè)計(jì)可完成撥叉工作面加工工序的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（一） 問題提出本夾具是用來完成撥叉工作面的車削加工，即完成73mm的側(cè)面加工、55mm的圓端面加工，以及55mm的內(nèi)圓面鏜削加工。對(duì)于端面，為兩端的加工，表面的粗糙度值為Ra=3.2，車削深度為每端5mm，由于車削量較大，可在多次裝夾中通過多次性車削完成?？紤]保證圖樣的垂直度要求及表面粗糙度要求，增強(qiáng)裝夾的可靠性及降低勞動(dòng)強(qiáng)度。（二）夾具設(shè)計(jì)1.定位基準(zhǔn)的選擇由于在鑄造時(shí)采用一模兩腔的方法鑄造，在加工至此工序時(shí)，兩個(gè)工件仍舊是連接在一起的，且其上下端面的加工和22mm的孔的加工已經(jīng)完成，具有良好的尺寸精度和位置精度，采用一面兩孔的定位方式。由

25、圖紙加工要求，可以得出加工該零件的 73孔臺(tái)階， 55孔時(shí)應(yīng)該需要限定的自由度有、，、，（由 73臺(tái)階面、 55要求限定）；此外，垂直度的要求也限定了、。又有 73臺(tái)階面的深度限定了，克服鏜削時(shí)的切削力，則需要限定。所以，由以上分析，可得出定位方案為一個(gè)平面、長圓柱定位銷、菱形銷。這樣的定位方案具有良好的尺寸精度和位置精度。2. 夾具設(shè)計(jì)計(jì)算車削力的計(jì)算：公式：第一次車削： ，。則注：以上數(shù)據(jù)可由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.29、表1.29-1、表1.28查取。第二次車削時(shí)：，由于，則以為準(zhǔn)。鏜削時(shí)：第一刀，；第二刀，。由于粗車時(shí)，背吃刀量是最大的，則最大切削力為1934N。徑向切削力：粗鏜時(shí)，注：以上數(shù)據(jù)由相關(guān)手冊(cè)查取。差得，半精鏜時(shí)，經(jīng)以上計(jì)算，粗車時(shí)的徑向切削力最大，為579.78N。計(jì)算切削力時(shí)，必須將安全系數(shù)考慮在內(nèi)：安全系數(shù)其中，為基本安全系數(shù)，取1.5；為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1,；為刀具鈍化系數(shù)，取1.1；為繼續(xù)切削系數(shù)，為1.1。則，則夾緊力應(yīng)大于3861.23N。由于該夾具采用的是4個(gè)螺栓進(jìn)行夾緊，由機(jī)械設(shè)計(jì)表5.5可差得鑄鐵零件干燥的加工表面摩擦系數(shù)f取0.1。所以，螺栓的預(yù)緊力為，由于夾具選用4個(gè)螺栓，每兩個(gè)一組，則需計(jì)算：；由公式，則最終算得，因此，應(yīng)取M16的螺