辽宁工程技术大学课程设计 10
3 专用夹具设计
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。这里的夹具为铣工件的专用夹具，φ10的刀头。
3.1 设计主旨
本夹具主要用来铣活塞凹坑，且有一定的技术要求。但加工本道工序时，采用销孔定位。因此，主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，同时还要达到要求的精度。
3.2 夹具的设计
3.2.1 定位基准的选择
由零件图可知，凹坑定位基准为销孔中心，活塞圆柱表面的圆跳度为0.1mm, 由于毛坯的精度较高，所以毛坯的外表面、内圆及顶面可直接作为粗基准，立式铣床，用v型快定位，夹紧。 3.2.2 切削力及夹紧力的计算
切削刀具：整体铣刀,则
圆周切削分力Fc=902aPf0.75Kp
其中，aP =8mm,f=5mm, Kp==1,所以
Fc=902?8?50.75?1=24128.2 N·mm
.90.75
径向切削分力Fp=530a0Kp pf
所以
Fp=530?80.9?50.7?1=10624.6 N 轴向切削分力Ff=451apf0.4Kp
所以
Ff=451?8?50.4?1=6868.4 N
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计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数K= K1 K2 K3 K4 式中 K1 -----基本安全系数，K1 =1.5
K2 -----加工性质系数，K2 =1.1 K3 -----刀具钝化系数，K3 =1.1 K4 -----断续切削系数，K4 =1.1
于是，K= 1.5?1.1?1.1?1.1=1.9965
所以，圆周切削分力Fc=Fc'K=24128.2?1.9965=48172 N
径向切削分力Fp=Fp'K=10624.6?1.9965=21212 N 轴向切削分力Ff=Ff'K=6868.4?1.9965=13713 N
3.2.3 定位误差分析
（1）定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为一定位销，定位销与夹具体上相应的孔采用过赢配合且能保证零件的公差要求，即为：
定位销A22 f7?25 GB JB/T8014.2—1999
（2）v型块的定位。由于活塞的圆柱表面不是均匀的大小，所以v型块的定位对活塞表面的夹紧会产生相应的误差。 3.2.4 夹具设计及操作的简要说明
此数控铣床机床采用液压夹紧，v型块定位。首先将工件（活塞）放在v型块中间，调节支撑钉使工件达到误差最小的位置，液压缸进油，夹紧活塞。
开始铣凹坑，铣完凹坑后，液压缸出油，工序完成。
4 结论
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程。通过这次课程设计我了解了活塞的加工制造工艺，明白了各步工序的作用，知道了铣活塞两侧凹坑夹具的设计方法步骤。
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几周的课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是如此的贫乏，自己综合应用所学专业知识的能力是如此的不足，因此本次课程设计也使我对以前所学的知识有了一个较为全面的系统复习，尤其是画图的基本工得到了提高，为以后的毕业设计打下了良好的基础。
本夹具还存在不足之处。一是绘图软件掌握的还不够熟练，二是对夹具设计的知识还有欠缺。绘图时细节地方会画的不准确，造成重复性的修改，影响工作的效率，另一方面，夹具的工作质量和工作寿命还未探讨，这些都需要进一步研究和进一步实践来解决。
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参考文献
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