任务一油孔钻模
一、钻床夹具的装配图
序号名称序号名称
1 支架 5 快换钻套
2 螺母M20（2个） 6 套筒
3 垫圈(2个) 7 专用心轴
4 顶板8 螺钉M8(2个)
二、夹具零件图
1、支架
支架尺寸如图：
2、螺母M20
选用GB/T6170-2000-M20
3、垫圈
选用平垫圈GB/T97.1 21 140HV
4、顶板
尺寸如图所示：
5、快换钻套
选用快换钻套（JB/T 8045.3—1999）螺钉（JB/T 8045.5）M5
其他参数如图下图：
6、套筒
7、专用螺杆
主要尺寸如下图
8、螺钉M8
选用GB/T6170-2000-M8
三、定位方案及夹具误差分析
1、定位方案
该夹具用专用螺杆心轴定位：限制X、Y、Z的移动，Y、Z的转动，X方向的转动不需要限制
2、夹具误差分析
A、定位误差ΔB分析
由于该夹具设计的加工基准与设计基准重合，故定位
误差ΔB=0
B、夹具安装误差ΔA分析
由于夹具的安装基面为平面，故没有安装误差ΔA=0
C、对刀误差ΔT
该夹具使用钻套，钻模对刀有误差ΔT，刀具与钻套X max的存在会引起刀具的偏斜将导致加工孔偏移量X2.
其中B—加工孔的深度
H—钻套高度
h—排屑空间高度
故
四、工件的夹紧
1、钻削切削力
该零件使用材料45钢主要力学性能
钻削时的进给量f：0.2mm/转F=KF f=1.5X1.1X1.1X1.1X2146=491N
2、验证压紧力
查表M20六角螺母压紧力F W=8060N
因为F W>F故符合安全要求
任务二阶梯油孔夹具设计
一、钻床夹具的装配图
二、夹具零件图
1、支架
支架尺寸如图：
序号名称序号名称
1 支架 5 快换钻套（两种
型号）
2 螺母M20（2个） 6 销钉
3 垫圈(2个) 7 专用心轴
4 顶板8 螺钉M8(2个)
2、螺母M20
选用GB/T6170-2000-M20
3、垫圈(两个)
选用平垫圈GB/T97.1 21 140HV
4、顶板
尺寸如图所示：
5、快换钻套（两种型号）
选用快换钻套（JB/T 8045.3—1999）螺钉（JB/T 8045.5）M5及M6
6、销钉
GB/T 119.2 6X50 C1
7、专用螺杆
主要尺寸如下图
8、螺钉M8
选用GB/T6170-2000-M8
三、定位方案及夹具误差分析
1、定位方案
A、心轴定位：限制Y、Z的移动，Y、Z的转动
B、圆柱销定位：限制X的移动，及Y的转动
2、夹具误差分析
A、定位误差ΔB分析
该夹具的油孔设计基准，对水平方向的尺寸没有太苛刻的要求故定位误差ΔB可忽略
B、夹具安装误差ΔA分析
由于夹具以心轴安装零件，且在位置上要求与前一油孔保证在同一轴线上，对距离并没太大要求，故安装误差ΔA可忽略
C、对刀误差ΔT
该夹具使用钻套，钻模对刀有误差ΔT，刀具与钻套X max的存
在会引起刀具的偏斜将导致加工孔偏移量X2.
其中B—加工孔的深度
H—钻套高度
h—排屑空间高度
故
四、工件的夹紧
a)钻削切削力
该零件使用材料45钢主要力学性能
钻削时的进给量f：0.2mm/转
F1=KF f1=1.5x1.1x1.1x1.1x171=341N F2=KF f2=1.5x1.1x1.1x1.1x684=1365N
b)验证压紧力
查表M20六角螺母压紧力F W=8060N 因为F W>故符合安全要求
任务三拨叉铣槽夹具设计
1、设计目的
夹具是组合机床的重要组成部分，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作用。

本夹具主要用于铣宽14H7的槽，且为大批大量生产。

在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。

2、定位原理及其实现
由零件图可知，槽所在的面与中心线存在垂直度误差，在加工槽时应保持工件的平稳，应选择小圆柱底端面为定位基准。

根据被加工零件的结构特征，选择定位基准。

由夹具图可以得出，V形块约束X向的移动，Y向的移动,X向的转动，Y向的转动；工件与V形块的背面接触简化成线，则约束X向的移动，底面约束Z向的移动，X向的转动，Y向的转动，则形成了过定位。

限制的自由度
V形块：X向的移动，Y向的移动,X向的转动，Y向的转动
底面：Z向的移动，X向的转动，Y向的转动
线：X向的移动
过定位为：X向的移动，X向的转动，Y向的转动。

由于此过定位对零件加
工时产生的误差较小，所以可以忽略不计。

3、切削力及夹紧力的计算
需要钻孔零件的材料为45号钢，优质碳素结构钢，钢材的平均含碳量为0.42~0.50%,45号钢力学性能：抗拉强度 MPa 410b ≥σ；屈服强度 MPa 245s ≥σ；伸长率 δ≥25%；断面收缩率 ψ ≥5%；
3.1切削力计算
切削刀具：硬质合金钢立铣刀，φ12，Z=22，则理论切削力为：
wF qF nF
e
yF
Z xF
P F n
d z
a f a C F 0=
119=F C ,mm a y f x mm a e F z F p 20,72.0,08.0,0.1,1.2=====,
22,13.0,51.0,12,76.0=-====z w q d n F F o F
代入式中得到：=⨯⨯⨯⨯=
-13
.051.076.072.076.01222
2008.01.2119F 667.4N 水平分力：=H F 1.1×F =734.14N 垂直分力：N F F V 31.2133.0=⨯=
在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数4321K K K K K =。

式中
1
.11.11.15.144332211========K K K K K K K K 断续切削系数，刀具钝化系数，加工性质系数，基本安全系数，
所以实际切削力为：
=⨯⨯⨯⨯==N KF F H 6.20631.11.11.15.1实1332.46N
3.2夹紧力分析
3.2.1本设计采用螺旋夹紧结构，螺旋夹紧机构是利用螺纹升角增力，结构简单，增力比及夹紧行程大； 3.2.2夹紧力计算
螺旋夹紧机构的夹紧力计算与木锲相似，在夹紧状态的受力图为：
螺旋的平衡条件：
021=--M M M Q
擦力矩。

工件阻止螺钉转动的摩擦力矩；螺母阻止螺钉转动的摩原始力矩；
---21M M M Q 各表达式为：
/
2/22212
111tan 2
)
(tan 2)sin(.r F r F M d F d F M L F M W W R Q Q ϕϕαϕα==++=+==
联立得到：
0tan 2
)
tan(/22
1=-+-r F d F L F W W Q ϕϕα (1-1) 得到理论公式为：
2/12
tan )tan(2
ϕϕαr d L
F F Q W ++=
(1-2)
旋副的当量摩擦半径螺钉端部与工件构成螺）
擦角（螺钉端部与工件间的摩）
方牙螺纹处摩擦角（）
螺纹升角（）
螺纹中径（）作用力臂（）原始作用力（）夹紧力（--------/212mm mm r d L N F N F Q W
ϕϕα
查表得：3
/d
r =
，d=6。

2/=r mm 计算外螺纹的公称直径：
b
W
F C
d πσ/
2≥
2
b b /
mm /600454
.1mm N C C N F d W =-=---σσ钢抗拉强度，系数，普通螺纹）外螺纹承受的轴向力（）外螺纹公称直径（
已知实际切削力为N F 46.1332=实，切削力的水平分力：=H F 1.1×
F =734.14N ，所以在实际运用中夹紧力的轴向分力应大于734.14N 。

取/
w F =735N
得到：mm F C
d b
W
8.1600
14.3735
4
.122/
≈⨯⨯=≥πσ
强度校核：而螺杆螺纹选用M8，就强度而言，M8>M1.8，所以所选直径合格。

得到实际计算公式为：
]tan )(31)tan(//[12
23
322ϕϕαd
D d D d L F F Q W --++= 查表得到夹紧力:N F W 1700=，N F Q 15=作用力为：。

已知实际切削力为N F 46.1332=实，切削力的水平分力：=H F 1.1×F =734.14N 3.2.3校核夹紧力与切削力：夹紧力:N F W 1700=，切削力的水平分力：
=H F 734.14N ，
所以H W F F >,所以此夹具合格。