车床支架机械加工工艺及夹具设计
T单核= T单+ T准= = 3. 工序Ⅲ 1) 基本时间T基
T基1=L计/f2= = T基2=L计/f2= = T基3=L计/f2= = T基4=L计/f2= = T基 = T基1＋T基2＋T基3＋T基4
= = 2) 辅助时间T辅
T辅 = =
3) 工作地点及身体需要时间T工身
T工身=0.03+0.2+0.02+2% T基= 4) 准备终结时间T准
T准=5% T基= = 5) 单件时间T单
T单= T基+ T辅+ T工身= = 6) 单件核算时间T单核
T单核= T单+ T准= = 4. 工序Ⅳ 1) 基本时间T基
T基1=L计/f2= = T基2=L计/f2= = T基3=L计/f2= = T基 = T基1＋T基2＋T基3
= =
2) 辅助时间T辅
T辅 =20% T基= =
字体要求：宋体，小四号，行距为固定值22磅。阅后删除此文本框及内容，按原格式加入你自己的内容。然后去掉下划线。 28
车床支架机械加工工艺及夹具设计
3) 工作地点及身体需要时间T工身
T工身=15% T基= = 4) 准备终结时间T准
T准=5% T基= = 5) 单件时间T单
T单= T基+ T辅+ T工身= = 6) 单件核算时间T单核
T单核= T单+ T准= = 5. 工序Ⅴ 1) 基本时间T基
T基1=L计/f2= = T基2=L计/f2= = T基3=L计/f2= = T基 = T基1＋T基2＋T基3
= =
2) 辅助时间T辅
T辅 =20% T基= = 3) 工作地点及身体需要时间T工身 T工身=15% T基= = 4) 准备终结时间T准
T准=5% T基=0.95×5%=0.05 5) 单件时间T单
T单= T基+ T辅+ T工身 = = 6) 单件核算时间T单核
T单核= T单+ T准= =
字体要求：宋体，小四号，行距为固定值22磅。阅后删除此文本框及内容，按原格式加入你自己的内容。然后去掉下划线。
29
车床支架机械加工工艺及夹具设计
3 夹具设计
夹具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的。
组合机床的工作常常是多刀、多面和多工序同时加工，会产生很大的切削力和振动，因此组合机床佳句必须具有很好的刚性和足够的夹压力，以保证在整个加工过程中工件不产生任何位移。同时，也不应该对工件产生不容许的变形，组合机床的夹具是保证加工精度（尺寸精度、几何精度和位置精度等）的关键部件，其设计、制造和调整都必须有严格的要求，使其能持久的保持精度。此外，组合机床夹具应便于实现定位和夹压的自动化，并有动作完成的检查信号，保证切屑从加工空间自动排出，便于观察和检查，以及再不从机床上拆除夹具的情况下，能够更换易损件和维护调整。
在组合机床上加工时，必须使被加工零件对刀具及其导向保持正确的相对位置。这是靠夹具的定位支承系统来实现的，定位支承系统除用以确定被加工零件的位置外，还要承受被加工零件的重量和夹紧力，有时还需承受切削力。
定位支承系统主要由定位支承、辅助支承和一些限位元件组成，定位支承是指在加工过程中维持被加工零件的一定位置的元件。辅助支承是仅用作增加被加工零件在加工过程中的刚度及稳定性的一种活动式支承元件。
由于支承元件直接与被加工零件相接触，因此其尺寸、结构、精度和布置都直接影响被加工零件的精度，其设计应注意以下问题：
（1） 合理布置定位支承元件，力求使其组成较大的定位支承平面，最好使夹紧力的位置对准定位支承元件，当受工件结构限制不能实现时，也应使定位支承元件尽量接近压紧力的作用线，并应使夹压力的各力中心处于定位支承平面内。
（2） 提高刚度，减小定位支承系统的变形，应力求使定位元件（定位销）不受力。
（3） 提高定位支承系统的精度及其元件的耐磨性，一边长期保持夹具的定位精度。
可靠的排出定位支承部件的切屑，使切屑不堵塞和粘附在支承定位系统上，对保证定位的准确性和工作可靠性有很大的影响。因此设计时应尽可能不使切屑落到定位支承系统上，当切屑有可能落在其上，必须采取有效的排屑和清理措施。
夹具体的设计：
夹具体是夹具的最大和最复杂的元件，而且也是承受符合最大的元件。在它上
30
车床支架机械加工工艺及夹具设计
面安装定位元件、夹紧元件，对刀元件和导向元件，及其它的一切元件和机构并通过它将夹具安装在机床上。工件的加工精度与夹具体本身的精度有很大关系，而且在加工过程中产生的切削力，惯性力等及工件的自重作用在夹具体上，都可能影响工件的加工精度。因此，设计夹具体应考虑以下问题：
1) 有适当的精度和尺寸稳定性，特别是位置精度直接影响工件在加工过程中产生的误差。
2) 夹具体要有足够的强度和刚度，使夹具体能承受在加工过程中产生的作用力而不止变形和发生振动。
3) 夹具体的机构要紧凑形状要简单，同时要有足够的空间位置，保证夹具的其它元件和机构安装方便，更换易损元件容易以及装卸工件方便。
4) 夹具体的结构工艺性要好以便于制造，并注意消除内应力避免变形。 5) 夹具体的中心要低，安装在机床上能稳固和安全，为了安装后得到稳定，底面的中部一般都挖空，同时应根据机床连接部分的机构形状来确定夹具体连接部分的形状和结构。
6) 在满足刚度和强度的前提下，夹具体应尽量轻，不重要的部位，可以挖空以减轻重量，便于装卸。
7) 夹具体采用铸造件，由于铸造可得到各种复杂的外形，刚性好还能吸振，但需进行时效处理以消除内应力。
3.1 定位基准的选择
第三道工序，采用精基准。由毛坯零件图可知，底面的精度较高，采用D面作为第一定位基准面，然后以A面为第二基准面C1面为第三定位面加工。D面限制了3个自由度，A面限制了2个自由度，C1面限制了1个自由度，符合六点定位原理。
3.2定位元件选择
定位元件的选择有4条原则： （1） 定位元件要有较高的精度； （2） 定位元件要有较高的耐磨性； （3） 定位元件要有足够的刚度和硬度； （4） 定位元件要有良好的工艺性。
对于本工序而言，定位销可设计为固定销，这样定位方便稳定，装置不复杂，直接将定位销打入孔中即可，当定位销时间长了有磨损时，可以直接换掉即可。
31
车床支架机械加工工艺及夹具设计
3.3 夹紧元件的选择
选择夹紧元件主要有3条原则：
1）夹紧元件结构要简单，制造要容易，体积小，重量轻，并且要有足够的强度；
2）夹紧动作迅速，操作方便，使用安全，有足够的夹紧行程和装卸工作的空间；
3）夹紧力要适当。
对于本道工序而言，夹紧力要求不大，而定位面的面积比较大，为了保证夹紧可靠，夹紧机构采用了螺纹夹紧机构,此套机构是利用螺纹直接夹紧工件,结构紧凑,所占空间位置较小,便于装卸工件。
3.4夹紧力的计算
对于加工顶面，夹紧力向下的分力与切削力垂直，夹紧力的向里的分力与定位元件给的支持力抵消。计算加紧力时，通常将夹具和工件看成是一个刚性系统，根据工件受切削力、夹紧力（大型工件还应考虑工件重力，运动的工件还应考虑惯性力等）的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬时状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。
Wk=WK
式中 Wk——实际所需夹紧力
W——在一定条件下，由静力平衡计算出的理论夹紧力（N） K——安全系数 安全系数K可按下式计算：
K=K0K1K2K3K4K5K6=2.84
K0——考虑工件材料及加工余量均匀性的基本安全系数，取1.4 K1——加工性质，取1.2 K2——刀具钝化程度，取1.3
K3——切削特点，取1.0 K4——夹紧力的稳定性，取1.3
K5——手动夹紧时的手柄位置，取1.0
K6——仅有力矩使工件回转时工件与支承面接触的情况，取1.0 切削力：
32