桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第 21 页 共 34 页
由零件图可知，机体下平面与分割面的尺寸应保证为190mm，故应以轴承孔及分割面为定位基准。夹具设计中零件的设计选用应先选用国家标准规定的零件，因为国家标准规定的零件有专门生产厂家生产，
为了降低生产成本，此夹具采用手动夹紧。
4.2.2定位方案和元件设计
根据工序图及对零件的结构的分析，此夹具定位为：
①顶面限制4个自由度；
②菱形定位限制1个自由度；
③与A面相接小平面定位限制2个自由度； 900型变速箱零件图 限制了工件的六个自由度为完全定位。
4.2.3定位元件的选用 1.支承板的选用
图 支承板规格（JB/T8029.1-1999）
桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第 22 页 共 34 页
在支承板的选用上，综合零件形状，生产成本和夹具要求，选用国家标准的JB/T8029.1-1999所规定的,最终选定的规格如下表
表 支承板选用参数 H 16
2.菱形销的选用
本工序选用的定位基准为两面一孔定位，所以相应的夹具上的定位元件应是两面一销。因此进行定位元件的设计主要是对菱形销的设计。
根据《机床夹具设计手册》菱形销设计计算过程如图4-2 菱形销：
L 160 B 25 b 17 l 20 A 60 d 9 d1 15 h 6 h1 1.5 孔数n 3 基准孔中心距定位销中心距
如图4-2 菱形销
（1）确定定位销中心距尺寸Lx及其偏差?Lx LD=90?0.15mm
?LD=0.3
Ld=90?0.05mm
?Ld?(~)?LD??0.3?0.1
151313a?0.3?0.1?0.2 2（2）确定圆柱销直径d1及其公差?d1
d1?D1?40mm （D1—基准孔最小直径） ?d1取f7
0.041 所以圆柱销尺寸为 39.959??0.028?18mm
（3）削边销的宽度b （由《机床夹具设计手册》） b?6mm
桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第 23 页 共 34 页
（4）d?D?2ab?39.965mm D（5）取菱形销公差
按定位销一般经济制造精度，其直径公差带为h6，则削边销的定位圆柱部分定位直径尺寸为 ?39.965?0.028?0.041mm。
1（6）补偿值? ???Lg??Lx??1min?0.03?0.01?0.008?0.032mm
2
图 固定式定位销菱形销规格（JB/T8014.2-1999） 根据零件和夹具的设计要求，菱形销的选用参数如下表 表 固定式定位销的选用参数 D 40
4.2.3夹紧方案和夹紧元件设计
根据零件的结构和夹紧方向，采用铰链和螺钉压板组合的螺旋夹紧机构，在设计时，保证：
⑴ 夹紧动作准确可靠
采用铰链和活动螺杆的配合，在位置确定的情况下，拧动活动螺杆可以很准确的使压板压在工件上。压板和工件的接触面应做成平面，以防止接触不良或改变着力点而破坏定位，以便适应工件受压面高低不一时仍能正确夹紧。
H 基本尺寸 d 极限偏差r6 D1 L h h1 3 B D-5 b 6 b1 4 30 18 +0.041/+0.028 一 54 一 桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第 24 页 共 34 页
⑵ 操作效率高
在活动螺杆快速的使压板离开工件，松开铰链拉杆上的带肩螺母，转动拉杆，打开铰链，便可以很易于装卸。螺旋夹紧机构各元件均已标准化，其材料，热处理要求和结构尺寸都可以查表求得。 ⑶切削力及夹紧力的计算
刀具：选择高速钢麻花钻头（如图4-1所示 高速钢麻花钻头），其直径d0?11mm 钻头几何形状为（根据《切削用量》表2.1及表2.2）：双锥修磨横刃棱带，??25?， 2??120?,2?1?700.，后角?0?11?，??50?，横刃长度b?2.5mm，弧面长度l?5mm。
图4-1 高速钢麻花钻头
4.2.3选择切削用量 （1）决定进给量f
①按加工要求决定进给量：根据《切削用量》表2.7，当铸铁硬度>200HBS，d0?11mm 时，有f?0.54~0.65mm/r。
②按钻头进给机构强度决定进给量：根据《切削用量》表2.8，当灰铸铁硬度
?b=200~220HBS ，d0?11mm，钻头强度允许的进给量f?1.75mm/r。
③按机床进给机构强度决定进给量：根据《切削用量》表2.9，当灰铸铁硬度?210HBS，
d0?30mm，机床进给机构允许的轴向力<20100N时，进给量为1.88mm/r。 从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为
f?0.54~0.65mm/r。根据Z535钻床说明书（按《工艺手册》表4.2-13），选择f?0.56mm/r。
由于是加工通孔，为了避免即将钻穿时钻头容易折断，故在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。
由表2.19可查钻孔时的轴向力,当f?0.56mm/r,d0?11mm时,轴向力Ff?10420N.轴向力的修整系数均为1.1,故Ff?11462N。
桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第 25 页 共 34 页
根据Z535钻床说明书（按《工艺手册》表4.2-11），机床进给机构强度允许的最大轴向力为Fmax?19620N,由于Ff?Fmax,所以选择f?0.56mm/r。 （2）决定钻头磨钝标准及寿命
根据《切削用量》表2.12，当d0?11mm时，钻头后刀面最大磨损量取为1.0mm，寿命T?75min。 （3）决定切削速度
根据《切削用量》表2.15，当铸铁硬度<200~217HBS时，f?0.56mm/r，修磨钻头的进给量vt?16mm/r，d0?11mm。 切削速度的修正系数为：KTv?1.0，K故v?vc?kv
?16?1.0?0.88?0.75?1.0m/min ?10.56m/min n?1000v ?d0Mv?0.88，KSv?0.75，Ktv?1.0，
1000?10.56r/min 3.14?11?129.35r/min?根据Z35型摇臂钻床说明书（见《工艺手册》表4.2-12可选择nc?132r/min，但因所选转速较计算转速高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取
f?0.40mm/r。也可选择较低一级转数nc?105r/min，仍用f?0.56mm/r，比较两种
方案： 第一种：
f?0.40mm/r nc?132r/min,ncf?132?0.40mm/min?52.8mm/min 第二种：
f?0.56mm/r nc?105r/min,ncf?105?0.56mm/min?58.8mm/min 因为第二种方案ncf的乘积较大，基本工时减少。故第二种方案较好，这时
vc?10.56m/min,f?0.56mm/r 。（4）检验机床扭矩及功率
根据《切削用量》表2.21，当f?0.64mm/r，d0?27mm，得：
Mc?101.96N?m
扭矩的修正系数均为1.0，故Mc?101.96N?m。根据Z35型摇臂钻床说明书，当
nc?105r/min时，Mm?735.75N?m。