6.5夹具体的优化设计与经济性
夹具体在安装过程中，为了实现便于安装，夹具体采用了翻板式结构，与固定式钻模相比更加方便易于操作，同时，在翻版左侧设置支撑体（如图2.11-1所示），使安装时人员能够利用支撑件方便对法兰盘的快速安装，翻版盖采用支撑板与两边定位配合（如图2.11-1所示），相比老式运用螺钉与夹具体配合的
方式，加工人员能够更加快捷方便的装夹，节约时间。
夹具在经济性分析情况下，大幅度提高单机设备的通过能力，提高产品质 量。现场同类设备由于工装的差异影响了设备本身较宽的工艺通过能力，通用工装使现场整体的设备通过能力得到提高，有利于均衡生产，提高了工艺质量和产品质量。提高现场应变能力和单一品种的加工能力，在加工Ф20mm孔的同时，同时设置排屑通孔，从而使加工后的铁屑能排除来，这样更有利于物流顺畅和均衡生产，使操作更加多元化。（如图2.11.2所示）
图2.11.1支撑体示意图 图2.11.2排屑孔示意图
7 夹具关键点设计计算与校核
7.1计算切削用量,决定切削速度v和工作台每分钟进给量F
钻Ф20㎜孔，
f=0.025mm/r（查《切削用量简明手册》P59表2.18） V=18m/min（查《切削用量简明手册》P59表2.18）
n=?ds1000vcw
1000?18=5?=1146.5r/min
按机床说明，取nw=1500r/min 故实际切削速度：
V=1000=1000=23.55m/min
n?dw1500?57.2钻头磨钝标准耐用度情况
查<<机械制造技术基础课程设计指南>>表5-130知,钻头的磨钝限度为0.5-0.8。
7.3 切削时间
l钻孔工时： T1=fn
91=0.02?1500=3min
总时间大约为3分钟
7.4定位误差的分析
如图2.9所示：
图7.4 定位误差分析图
根据设计基准的要求，中心轴线至钻孔轴线位置保持夹具侧面保证123.6mm，其误差由于定位副间存在径向间隙，因此必将产生径向基准位移误差。不过这时的径向定位误差不再只是单向的了，而是在水平面内任意方向上都有可能发生，其最大值也比心轴水平放置时大一倍，同时采用定位销定位。根据
公式，容易分析出，误差值等于正负配合上下偏差值的绝对值。
7.5夹紧元件强度校核
2.10受力分析（如图2.10所示）：
Fj1 Fj2
图2.10
当压紧工件时，由于螺栓垂直放置，将受夹紧力
Fj作用产生拉应力。
??拉应力为：
Fj?4?d2180.08?0.34Mpa3.14?2024
由第四强度理论，可知螺栓预紧状态下的计算应力：
?C???2?3?2?0.34?0?0.34Mpa
选用螺柱材料为45钢，屈服强度为?s=450Mpa，取安全系数n=2.1
则许用挤压应力
?????sn?450?216Mpa2.1
?c?????强度满足要求。
7.6 操作说明
由零件图可知，一个定位孔一个与Ф20mm孔同轴,通过V型块与挡板定位，在与Ф100mm的底座面垂直，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求。为了保证所钻的孔与底面垂直,根据基准重合、基准统一原则,在选择两定位孔的加工定位基准时，应尽量选择同一定位基准,即粗车、半精车的底端面。因此加工定位孔的定位基准应选择Ф45mm外圆端面为主要定位基面以限制工件的四个自由度，以Ф100mm的底端面限制工件的一个自由度，用三个压板定位限制工件的另一个自由度。
附：夹具设计三视图
2-1 装配主视图
图2-2 装配俯视图