毕业设计（论文）YZ485机体钻、扩滤清器面孔组合机床的设计（含全套CAD图纸）.doc

目 录中文摘要.3英文摘要.4第一章 绪论.51. 1 概念.51. 2 特点.51. 3 组成.6第二章 组合机床总体设计.8一、 总布置方案确定.8二、 被加工零件工序图.81. 被加工零件工序图的作用.82. 被加工零件工序图包括的内容.8三、加工示意图.91. 加工示意图作用.92. 刀具的选择.93. 确定主轴的直径.124. 主轴箱的确定.165. 主轴箱的润滑、手柄轴的设置.20四、组合机床生产率计算卡.20五、组合机床通用部件的选用.211.动力滑台的选择.212.中间底座的选择.213. 侧底座的选择.23六、刀具耐用度计算.24第三章 组合机床夹具.27一、组合机床夹具的组成.27二、定位支承系统.27三、刀具导向装置.28四、夹紧系统.311. 夹紧机构组成.312. 夹紧力的计算.313. 夹紧油缸的选择.33设计总结.34致 谢.35参考文献.36附录 设计图纸.37全套CAD图纸，联系153893706摘 要通过设计YZ485机体钻、扩滤清器面孔组合机床的方法，来全面了解组合机床的概念、特点、分类及其组成，阐述组合机床的加工工艺范围及其发展方向，掌握组合机床设计的一般流程和内容。根据加工零件及其加工要求，确定组合机床的总体设计，选择合理的刀具及切削用量，并对组合机床主轴箱中的主轴刚度及齿轮强度进行验算，从而达到熟悉组合机床的结构原理，掌握组合机床的设计方法，指导并提高我们的设计水平。关键字：组合机床，加工示意图，工序图，主轴箱，主轴AbstractBy the design of combined machine which is used to drill and ream holes in filter surface of YZ485 Block, we can know about the concept, characteristic and classification of combined machine. This article expounds the machining range and the development design process and contents. According to the detail and its machining request, the whole design of combined machine, choose reasonable cutting tools and cutting conditions and calculate the strength of main axle and gears. Through these work, we can know about construction of combined machine and mast how to design combined machine. So enhance our design level.Key words : combined machine machining illustration process drawing main axle box main axle 第一章 绪论1.1概念组合机床是随着生产的发展、产品产量的增加、精度要求的不断提高，由万能机床和专用机床发展来的，它根据工件加工需要，以大量系列化、标准化和通用化设计的通用零部件为基础，配以少量专用零部件组成的一种高效专用机床。组合机床广泛应用于汽车、发动机行业的汽缸体、汽缸盖、变速箱、后桥的大批量生产，不仅提高了生产效率，保证了加工精度，而且减轻了操作者的劳动强度。1.2特点组合机床采用了7090的通用部件和通用零件，这大大地缩短了设计制造周期，减少了制造过程中的问题，提高了机床工作的可靠性，降低了机床成本，方便了机床的维修保养，与万能机床和专用机床相比，有如下特点：1. 研制周期短，便于设计、制造，成本低。因为通用化、系列化、标准化程度高，占7090的通用件可组织批量生产进行预制或外购。另外，在需要的时候，可以部分或全部进行改装，以组成适应新的加工要求的新设备。这就是说，组合机床有重新改装的优越性，其通用零部件可以多次重复利用。2.加工工艺合理。组合机床是按具体加工对象专门设计的。因而可以按最合理的工艺过程进行加工，这在万能机床上往往是不易实现的。3. 生产率高。因为工序集中，组合机床上可以同时从几个方向采用多把刀具对几个工件同时自动进行加工。它是实现集中工序的最好途径，是提高生产效率的有效设备。4. 加工精度稳定。因为工序固定，可选用成熟的通用部件、精密夹具和自动工作循环来保证加工精度的一致性；同时，组合机床常常是用多轴对箱体零件一个面上的许多孔同时进行加工。这样就能比较好的保证各孔相互之间的精度要求，提高产品质量，减少了工件工序间的搬运，改善劳动条件，也减少了机床占地面积。5.由于组合机床大多数零、部件是同类的通用部件，这就简化了机床的维护和修理。必要时可以更换整个部件，以提高机床的维修速度。6. 配置灵活。因为结构模块化、组合化，通用部件可以组织专门工厂集中生产。 这样可以采用专用高效设备进行加工，有利于提高通用部件的性能，降低制造成本。可按工件或工序要求，用大量通用部件和少量专用部件快速灵活组成各种类型的组合机床。组合机床虽然有很多优点?但也还有缺点。 1)组合机床的可变性较万能机床低，重新改装时有1020的零件不能重复利用,而且改装时芳动量比较大。2)组合机床的通用部件不是为某一种规床设计的，而是具有较广的适应性。这样,就使组合机床的结构较专用机床稍为复杂些。1.3组成组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部件组成的一种高效专用机床，主要用于平面加工和孔加工两类工序，按通用部件类型，组合机床分为大型和小型两大类，用大型通用部件组成的机床称为大型组合机床，用小型通用部件组成的机床称为小型组合机床；按配置型式又分为单工位和多工位机床两大类，单工位机床又有单面、双面、三面和四面几种；多工位机床则有移动工作台式、回转工作台式、中央立柱式和回转鼓轮式等配置型式。下图所示为典型的双面复合式单工位组合机床。其组成是：侧底座I、滑台2、镗铣削头3、夹具4、多轴箱5、动力箱6、立柱7、垫铁8、立柱底座9、中间底座10、液压装置11、电气控制设备l 2、刀工具l 3等。通过控制系统，在两次装卸工件间隔时间内完成一个自动工作循环。图中各个部件都是具有一定独立功能的部件，并且大都是已经系列化、标准化和通用化的通用部件。通常夹具4、中间底座10和多轴箱5是根据工件的尺寸形状和工艺要求设计的专用部件，但其中的绝大多数零件如定位夹压元件、传动件、主轴等也都是标准件和通用件。第二章 组合机床总体设计一、 总布置方案确定组合机床的总体设计,就是针对具体的被加工零件，在选定的工艺和结构方案的基础上，进行方案图纸设计。这些图纸包括：被加工零件工序图，加工示意图，生产率计算卡片，机床联系尺寸图等，就是编制“三图一卡”。下面就YZ485机体钻、扩滤清器面孔组合机床（80UX03-K160）的设计，了解组合机床的设计。二、 被加工零件工序图1. 被加工零件工序图的作用被加工零件工序图是根据选定的工艺方案,表示在一台机床上或一条自动线上完成的工艺内容、加工部位的尺寸及精度、技术要求、加工用定位基准、夹压部位、以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前毛坯情况的图纸。它是在原有的工件图基础上,以突出本机床或自动线加工内容,加上必要的说明绘制的，它是组合机床设计的主要依据,也是制造使用时调整机床、检查精度的重要技术文件。2. 被加工零件工序图包括的内容被加工零件工序图应包括下列内容：1. 在图上应表示出被加工零件的形状，尤其是要设置中间导向时,应表示出工件内部筋的布置和尺寸,以便检查工件装进夹具是否相碰,以及刀具通过的可能性。 2. 在图上应表示出加工用基面和夹压的方向及位置,以便依此远行夹具的支承.定位及夹压系统的设计。3. 在图上应表示出加工表面的尺寸、精度、光洁度、位置尺寸及精度和技术条件(包括对上道工序的要求及本机床保证的部分)。4. 图中还应注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及被加工部位的余量。下图所示为加工YZ485机体钻、扩滤清器面卧式组合机床（80UX03-K160）被加工零件工序图三、加工示意图1. 加工示意图作用加工示意图是组合机床设计的重要图纸之一，在机床总体设计中占有重要地位。它是设计刀具、夹具、主轴箱以及选择动力部件的主要资料，同时也是调整机床和刀具的依据。加工示意图,要反映机床的加工过程和加工方法，并决定浮动夹头或接杆的尺寸，镗杆长度，刀具种类及数量，刀具长度及加工尺寸，主轴尺寸及伸出长度，主轴、刀具、导向与工件间的联系尺寸等。根据机床要求加工工件的要求及刀具特点，合理地选择切削用量，决定动力头的工作循环。2. 刀具的选择 YZ485机体钻、扩滤清器面孔组合机床（80UX03-K160）要求加工的机体毛坯为铸铁件，材料为HT250，硬度为180250HBS；工件的最大轮廓尺寸为：长4300 -0.2mm，高296.3mm,宽252mm,机体外形近似为长方体。工件壁厚较均匀，刚性较好。加工内容为：1号轴（孔）：扩油道堵塞底孔13.5（底孔13），深8，孔口倒角1X45°，粗糙度Ra6.3；2号轴（孔）：钻油道孔15，通（深30），粗糙度Ra6.3；36号轴（孔）：扩水堵孔（底孔13）17，通（深13），孔口倒角2X45°，粗糙度Ra6.3；7号轴（孔）：钻出水孔M16X1.5螺纹底孔14.5，通（深20）， 孔口倒角1X45°，粗糙度Ra6.3；8号轴（孔）：钻放水开关NPT1/4螺纹底孔11.3，通（深12），粗糙度Ra6.3；综合考虑机体材料、加工内容及机床夹具的条件，确定刀具材料为：钻孔麻花钻为高速钢，扩孔刀采用硬质合金。具体采用的刀具为：1号轴（孔）：采用13.5X8-18X223锥柄阶梯麻花钻；2号轴（孔）：采用15X218锥柄麻花钻；36号轴（孔）：采用水堵孔扩刀17X 80-231-03；7号轴（孔）：采用14.5X25-18X228锥柄阶梯麻花钻；8号轴（孔）：采用11.3X255锥柄麻花钻；在1、7号轴设计中，为提高工序及保证加工精度，采用标准麻花钻再刃磨的钻孔倒角复合钻头（见非标刀具图），可使钻孔、倒角在同一机床同一工位一次加工，且使钻孔、倒角的排屑槽整体连通，便于排屑。另外复合钻头后部直径较大，可使钻头刚度提高，防止钻头折断并能提高钻孔精度。刀具耐用度值是以钻孔时的小直径计算的，所以刃磨后的刀具并不影响耐用度。3. 确定主轴的直径由于组合机床工作时，要求每面所有刀具每分钟进给量相同，而且都等于液压滑台的进给量，这个进给量应该适合于所有刀具。在本组合机床切削用量选择中，取进给量为45mm/min以满足设计要求。根据高速钢钻头切削用量，选取各刀具的切削速度及每转进给量,计算各主轴的切削扭矩、切削功率及切削力，然后根据轴能承受的扭矩，确定各主轴的直径。1号轴：V取10（m/min），Sm取45（mm/min）， n 236（r/min）则So为0.19（mm/ r） 18的速度V18/10003.14×18×236/100013.3（m/min）M1.2×6.7 2×1.2×6.72×8.67×0.26×1×27.5500（公斤/毫米）dB 7.3× 7.3×2.6619.4（mm）N0.12（千瓦）P 0.30.3×0.3×7422.2（公斤）查表轴能承受的扭矩，1号轴取直径d20mm。2号轴：V取11（m/min），Sm取45（mm/min）， n 234（r/min）则So为0.19（mm/ r）M 171.6×0.26×27.5 1227（公斤/毫米）dB 7.3 7.3× 3.3324.3（mm）N0.145（千瓦）P 0.30.3×0.3×163.649（公斤）查表轴能承受的扭矩，2号轴取直径d25mm。36号轴：V取11（m/min），Sm取45（mm/min），n 206（r/min）则So为0.21（mm/ r）M1.2×6.72×1.2×6.72×10.5×0.35×1×27.5815（公斤/毫米）dB 7.3× 7.3×321.9（mm）N0.17（千瓦）P 0.30.3×0.3×7428.8（公斤）查表轴能承受的扭矩，36号轴取直径d25mm。7号轴：V取10（m/min），Sm取45（mm/min）， n 220（r/min）则So为0.2（mm/ r）18的速度V18/10003.14×18×220/100012.4（m/min）M 161×0.28×27.5 1940（公斤/毫米）dB 7.3 7.3× 3.7324.3（mm）N0.568（千瓦）P 0.30.3×0.3×267.680.3（公斤）查表轴能承受的扭矩，7号轴直径d25mm。8号轴：V取11（m/min），Sm取45（mm/min）， n 310（r/min）则So为0.15（mm/ r）M 100×0.22×27.5 605（公斤/毫米）dB 7.3 7.3× 3.3320.4（mm）N0.192（千瓦）P 0.30.3×0.3×163.632（公斤）查表轴能承受的扭矩，8号轴取直径d25mm。4. 主轴箱的确定根据以上的计算结果，查表通用钻削类主轴的系列参数，决定刀具的莫氏圆锥度，主轴外伸尺寸，现将主轴外伸尺寸和切削用量等列表如下：轴号123678主轴外伸尺寸D/d（mm）30/2038/2638/2638/2638/26L（mm）115115115115115切 削 用 量工序内容扩13.5钻15扩17钻14.5钻11.3N（r/min）236234206220310V（m/min）1011111011So（mm/ r）0.190.190.210.20.15接杆型号4-T0635-415-T0635-418-T0635-418-T0635-413-T0635-41莫氏锥度2号2号2号2号1号数 量11411备注底孔13孔口倒角1X45底孔13孔口倒角1X45主轴箱所需动力的计算：1.705（千瓦）298.7（公斤） 2.13（千瓦）钻头磨钝系数为1.5，则+ 1.5×2.13+14.2（千瓦）按以上主轴箱所需动力的计算结果，根据下表中1TD321TD80动力箱性能，决定决定选用：1TD50A型齿轮传动的动力箱，电机型号：Y132M6，功率5.5KW，转速960r/min,动力箱输出轴转速720r/min。5. 主轴箱的润滑、手柄轴的设置大型标准主轴箱采用叶片润滑油泵进行润滑。油泵打出的油经分油器分向各润滑部位。 对于卧式标准主轴箱，主轴箱体前后壁间的齿轮和壁上的轴承用油盘润滑，箱体和后盖以及和前盖间的齿轮用油管润滑；对于立式主轴箱，则将油管分散引至最高排齿轮上面，使主轴箱内的传动件得到润滑。本组合机床（80UX03-K160）主轴箱采用Q/YC-R01机油润滑泵，使用转速为601 转/分，为了使之易于吸油，设计时将其安放位置尽可能靠近油池，与最底轴在同一高度。组合机床主轴箱上一般都有较多的刀具，为了便于更换和调整刀具，或是装配和维修时检查主轴精度，一般每个主轴箱上都要设置一个手柄轴，以便手动回转主轴。为了扳动起来轻便,手柄轴的转速应尽可能高一些,其所处位置要靠近视床操作者的一侧，并且是便于下扳手的地方。另外还必须注意，手柄轴的周围应有较大的空间，以便扳动一次手柄轴的转角不小于60°。本组合机床（80UX03-K160）主轴箱的手柄轴为10号轴，位于主轴箱的上部，周围近180°无任何阻碍，手柄轴可以方便转动。四、组合机床生产率计算卡理想生产率：年生产纲领A为50000件/年，按每月22.5天，每天8小时计算，则理想生产率为：Q1=23（件/小时）根据生产率计算卡，计算组合机床的单工时：T单0.5+0.3+0.025+1.1+0.017+0.034+0.15+0.22.326（分钟）组合机床理想生产率为：Q =25.8（件/小时）组合机床负荷率为： 89根据组合机床设计的表2-20 机床最大允许负荷率，以及组合机床的主轴数，可查得最大允许负荷率约为90，实际组合机床负荷率为89，基本满足要求。五、组合机床通用部件的选用1.动力滑台的选择动力滑台有机械和液压两种，两种滑台的用途及导轨型式完全一样。滑台主要参数和互换尺寸也相同。动力滑台的主要参数是台面宽度及行程。由于台面宽320以上的机械滑台没有分级进给装置，因此钻孔深度的准确性及过载保护方面均不如液压滑台，所以本机床选用液压滑台，控制形式采用电液联合控制，以克服电气或液压单独控制时工作不可靠，转换精度低的弱点。导轨形式选平山形，以保证导向精度。行程取最小滑台行程400，满足总行程的要求。根据滑台进给力P进切削合力P，且滑台宽度应为动力箱长度的1/1.25，查1HY系列液压滑台的主要技术性能，决定选取1HY50B型液压滑台，其性能：P进=32000N，台面宽度500（动力箱长度为630），行程400，其工作进给速度为10350mm/min，而10×（1+50%）=15mm/min45mm/min（工进速度），故满足工进速度大于最小进给量50%的要求。快进速度6.3m/min5m/min。2.中间底座的选择根据中间底座主要尺寸以及夹具的具体情况，选取长×宽×高为：1000mm×1000mm×560mm的中间底座。由于该组合机床在生产线上使用，生产线采用滚道运输方式，滚道的上料高度为1050mm，所以本组合机床的上料高度设计为950 mm（加调整刹铁高度100 mm，实际上料高度为960 mm）。根据上面所选中间底座主要尺寸、组合机床的上料高度以及夹具的具体情况，决定夹具底座的选取长×宽×高为：800mm×800mm×330mm的中间底座。3. 侧底座的选择根据1HY系列液压滑台与附属部件、支承部件配套表及“1字头”系列通用部件的型号、规格及其配套关系，选取CC50型侧底座。六、刀具耐用度计算根据高速钢钻头钻铸铁时，刀具耐用度的计算公式：T= 式中 V切削速度（米/分）S 每转进给量（毫米/转）D 钻头直径（毫米）HB布氏硬度得：T1= = = =23438（min）T2= = = = =14064（min）T7= = =21777（min）T8= = = = =21777（min）根据硬质合金扩钻加工铸铁时，刀具耐用度的计算公式：T= 式中V切削速度（米/分）S 每转进给量（毫米/转）D 钻头直径（毫米）HB布氏硬度t切削深度（毫米）得：T3-6 = = = = = 9380（min）查表得刀具耐用度最小值为1524 min，根据以上各刀具计算结果，刀具耐用度数值均大于刀具耐用度最小值为1524 min，表明YZ485机体钻、扩滤清器面卧式组合机床（80UX03-K160）加工零件所选用的切削用量及刀具材料是比较合理的。第三章 组合机床夹具一、组合机床夹具的组成夹具是组合机床的重要组成部件,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等作用的。由于组合机床常常是多刀，多面和多工序同时加工，会产生很大的切削力和振动， 因此组合机床夹具必须具有很好的刚性和足格的夹压力，,以保证在整个加工过程中工件不产生任何位移。同时,也不应使工件产生不容许的变形，它是保证加工精度(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，使其能持久地保持精度。按照组合机床夹具的主要功能，其结构可以分为三大部分，即定位支承系统、刀具导向装置和夹紧系统。二、定位支承系统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压力，有时还要承受切削力。在本组合机床（80UX03-K160）设计中，采用了一面两销(一个圆销和一个菱形销)的定位方法，这种定位方法保证了理想的六点定位原则（平.面三点，圆销两点和菱形销一点）。但需要说明的是为了增加定位系统的刚性，防止当夹压力和切削力不是对准支承时，而引起工件的变形，从而影响加工精度，而且还可能引起振动，甚至会造成刀具的折断。因此在设计本组合机床（80UX03-K160）平面支承时采用了两个长的支承板，这样支承点就超过了三点支承，但由于工件定位基面的平面度误差在0.08毫米以内，支承板间的平面度误差在0.03毫米以内，工件在夹压力和切削力的作用下也会产生变形，变形量较小，对于本组合机床要求加工钻、扩滤清器面孔，精度要求一般，还是在允许范围内的，并不会引起振动。为了确保定位正确，本组合机床（80UX03-K160）还在夹具上安装了导向条，同时安置了粗限位，使定位快速准确。组合机床定位销多采取伸缩式结构。伸缩式定位销常用的通用结构有手动和液压驱动伸缩式定位销两种。本组合机床（80UX03-K160）采用了液压驱动伸缩式定位销，它用油缸经过推杆和一系列杠杆实现定位销的插入和拔出，调整左、右挡圈的位置来确定插销和拔销的位置，并设有检查插销和拔销情况的控制机构。为了确保定位机构的工作可靠性，采用花键轴来带动推杆杠杆的转动。在设计花键轴时必须使其上三处花键齿的对称线处在同一平面上，允许误差为土0.1毫米。当拉杆的安装角度改变时，应相应改变花键轴上左端花键齿相对中间花键齿的角度，以保证正确的相互位置关系。为保证本机构不致因油压过高而损坏，油缸的工作压力应低于25个大气压。（具体结构见机床总图）三、刀具导向装置在组合机床上完成的孔加工工序中，除采用“刚性主轴”加工方法外，在大多数情况下，切削刀具都在导向装置中工作，因此，具有精密的导向便成为组合机床刀具工作的显著特点之一，组合机床夹具上的导向装置是作为引导刀具对工件进行切削加工的重耍装置。 导向装置的作用在于：保证刀具对于工件的正确位置；保证各刀具相互间的正确位置，提高刀具系统的支承刚性，因此,它对于保证加工精度和机床的可靠工作有着重要的影响。刀具导向装置在一般情况下都是固定地设置在机床夹具上的，并且成为组合机床夹具的重要组成部分，但是在某些特定的情况下，为了适应机床特殊的工作要求，还常常需要采用可移动的导向装置（移动的方式：随机床主轴箱移动，或在夹具的锥模架上移动），即 所谓“活动钻模板”。但即使是在这样的情况下，也必须使洁动钻模板与机床夹具间保持精确的定位关系，以利于保证加工精度。组合机床的刀具导向装置有多种不同的结构形式，但根据其运动形式的不同，可将导向装置大致分为两类：第一类导向装置导套安装在机床夹具的镗模架上，并且是固定不动的，刀具或刀杆本身在导套内就有相对转动又有相对移动，允许刀具线速度20m/min。第二类导向装置带有可旋转的部分。旋转部分可以作在刀杆上，也可以设在夹具的镗模架上，此时刀杆本身在导套内只有相对移动而无相对转动，允许线速度20 m/min。本组合机床导向装置的设计采用了第一类刀具导向装置，固定地设置在机床夹具上（如下图）。采用固定式可换导套，同时外部装上中间套，其目的在于：当导套磨损后可以方便进行更换，更换时因有中间套的保护，不至于破坏钻模体的底孔，从而有利于保持导向的精度。根据工件的轮廓尺寸和形状，本机床所用夹具拟采用门形结构（见机床总图），安装刀具导向装置的钻模板采用柜式结构（见下图），以提高钻模板的强度，增加夹具刚性，保证加工精度。四、夹紧系统1. 夹紧机构组成在组合机床上加工时，工件依靠夹具上的定位支承系统,获得对于刀具及其导向的正确相对位置，还需依靠夹具上的夹紧机构，来消除工件因受切削力或工件自重的作用而产生的位移或振动，使工件在加工过程中能继续保持定位所得到的正确位置。夹紧机构通常由三个部分组成：夹紧动力部分、中间传动机构和夹紧元件，有时可能缺少其中的某一部分。组合机床夹具的夹紧机构,就其夹紧特性而言，可以分为直接夹紧机构和自锁夹紧机构两大类。如果按夹紧动力的来源区分，可以分为手动夹紧机构和自动夹紧机构，在自动夹紧机构中，又有气动夹紧、液压夹紧、自动扳手夹紧和弹簧夹紧等机构。在本组合机床（80UX03-K160）设计夹具时，根据工件采用一面两销定位、导向装置是固定式可换导套，夹具采用门形结构，同时本组合机床为生产线上一台设备，要求尽可能缩减工件装夹的辅助时间和减轻工人的劳动强度，在夹紧动力的来源中，液压夹紧具有操作简便，动作迅速，易于集中控制、程序控制和实现工序自动化，油缸结构尺寸小，元件便于标准化等优点，油液具有不可压缩性，液压夹紧工作稳定，并且本机床为液压驱动，配有液压站，采用液压夹紧系统可不必另外配置动力源，因此确定组合机床的夹紧机构采用直接夹紧的液压夹紧机构，以使结构简单、紧凑；2. 夹紧力的计算为保证工件在夹紧后定位稳定、夹紧后工件的变形最小，为此夹紧力应作用在工件刚性最好的部位，作用点应在工件定位支承面之上。本组合机床（80UX03-K160）通过压紧盘将夹紧点选择在工件刚性最好的部位，即工件的外壁，并可将压紧力作用在定位支承面上，保证工件夹紧变形最小。在切削过程中，影响切削力大小的因素很多，例如工件材质不均匀，加工余量不均匀 (尤其在粗加工时)，刀具的磨损程度不同，以及切削时的冲击等等。而且，夹紧力也还取决于一系列其它的因素，例如接触表面的光洁度，工艺系统的刚性等等，因此确定切削力和所需夹紧力的大小，就是一个比较复杂的问题，实际上不可能完圣准确地确定切削力和所需夹紧力的大小，而只能作很粗略的估算。为了简化问题，在确定夹紧力时，一般假定工艺系统：工件一夹具一刀具一机床都是绝对刚性的，切削过程是稳定的，而且切削参数也是固定不变的。在这些条件下，所需的夹紧力可以从工件在夹压后的静力平衡系统中来求得。然后，为了保证夹紧可靠，在计算结果中引进安全系数作为实际所需的夹紧力。本组合机床（80UX03-K160）工件的受力情况可简化为以下静力平衡系统：