夹具设计毕业论文

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1、w,山东华宇工学院毕业论文支承套夹具设计以及工艺分析系 别专业机械制造及其自动化班级机械制造及其自动化一班姓名学号2013-2015学年第1学期开题报告本次毕业设计的题目是：铣床升降台支承套夹具设计以及工艺分析我学的专业是机械制造及其自动化，一说到这个专业，我想大家联想到的 肯定是加工，而在加工零件时，对于任何一位了解该过程的人都会知道，加 工肯定有夹具夹住毛坯，只有这样零件才能很好的被加工出来。所以，对于 夹具我们也是时时刻刻被老师灌输这个词语，此次毕业设计，我自选了夹具 设计这个课题，我想它足以检验我两年来所学的知识，因为夹具的设计，肯 定设计到工序、工步、工艺的分析等等内容，这刚好把我们

2、所学的东西全部 联系到了一起。我想通过这次毕业设计，会使得我灵活运用所学的能力得到 很好的提升，同时也大大增加了我思考问题是的逻辑思维能力，我会珍惜这 个机会，尽自己最大努力做好这个课题！目录一、绪论IV二、课题介绍72.1 课题背景及发展趋势72.2 课题的作用与意义92.3 夹具的组成112.4 铣床夹具的结构特点132.5 课题的任务13三、工艺规程设计.163.1分析图样并选择加工内容163.2选择加工中心163.3工艺设计17四、铤床夹具设计234.1 定位方案234.2 夹紧方案244.3 夹具体与定位键244.4 夹具总图上的尺寸、公差和技术要求254.5 加工精度分析25五、小

3、结30参考文献311.绪论1.1机械制造业在国民经济中的地位、作用和发展概况机械制造业是国民经济的基础产业，它为国民经济各部门的发展提供所需的机 器、仪器、工具等机械设备。据统计，美国68%的社会财富来源于产业，日本国民 总产值的49%是由制造业提供的，中国的制造业在工业总产值中也占有40%的比例。 可以说，没有发达的制造业就不可能有国家的真正繁荣和富强，机械制造业的发展 规模和水平是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志之一。经过见过依赖50多年的发展，我国的机械制造业已有了相当的实力，逐步形成 了一个国内外两方面的技术资源，有计划地推进企业的技术改造，引导企业走依靠 科技进步的道路，使制

4、造技术、产品质量和水平及经济效益发生课显著变化，为繁 荣国内市场、扩大出口创汇、推动国民经济的发展作出了很大贡献。我国的机械制造业虽已取得了很大成绩，但与工业发达国家相比，无论在生产 能力、技术水平、管理水平和劳动生产率等发面都还有很大的差距。这些问题的主 要原因，在于机械制造水平的落后。因此，大力发展制造技术，已成为机械工业的 当务之急。随着科学技术的发展，油气是计算机技术的发展，促使常规机械制造技术与精 密检测技术、数控技术等相互结合。进机械产品的节后越来越合理。其性能、精度 和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批量生产向多品种小批量生产变化。 这对机械制造技术提出了更高的要求，使机

5、械制造技术不断向着高柔性化与高自动 化、高精度高效率的趋势发展。（1）机械制造向高柔性与高自动化方向发展 计算机技术在机床中的 应用，使计算机数字控制（CNC）机床、加工中心（MC）、柔性制造系统（FMS）及计算机集成制造系统（CIMS）等自动化制造设备的 应用比例迅速增加，使得机械制造过程逐步柔性化，适应了市场 类型由大批量生产向多品种小批量生产及产品更新换代快的方向 转变，缩短了生产周期。(2) 机械制造想高精度方向发展精密与超精密加工技术是一个国家 制造技术水平的重要标志之一。目前，人们正在积极从事超精密 加工和超微细加工的研究，其绝对可达0.0050.01um。另外，不 少工业国家已开

6、始向纳米级(1nm=0.001um )加工精度发展，课 望在不远的饿将来，机械制造业将能实现分子级或原子级的加工 精度。(3) 机械制造想高速高效率方向发展由于机床结构设计与制造水平 的提高各新型刀具材料的应用，使切削加工速度提高至每分钟数 百米甚至每分钟一千多米，从而促使切削效率显著提高。1.2数控加工技术在机械制造技业中的地位、作用和发展状况现代机械制造要求产品品种多样化，更新换代加速，从而使多品种小批量生产 的比重明显增加。在传统的机械制造中，但见小批量生产一般都采用通用机床加工， 当产品改变时，机床与工艺装备均需作相应的变换和调整，而且通用机床的自动化 程度不高，基本上有人工操作，难以

7、提高生产效率和保证产品质量。特别是一些区 县、曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠模和仿形机床加工，加工精度和生产效 率都受到很大的限制。为了解决多品种、小批量及复杂零件机械加工的自动化，数控加工技术应运而 生。由于数控技术综合应用了计算机、自动控制、精密检测等方面的技术成果，具 有高柔性、高精度与高度自动化的特点，因此采用数控加工手段，解决了机械制造 中常规监管技术难以解决甚至无法解决的单件小批量，特别是复杂型面零件加工的 自动化问题。应用数控加工技术是机械制造业的一次技术革命，使机械制造业的发 展进图了一个新的阶段，提高了机械制造业的真正水平，为社会提供了高质量、多 品种及高可靠性的机械产品

8、。我国的数控技术发展过程可分为四个阶段：第一阶段是1958-1965年，开始研究数控 铣床（电子管控制、步进电机和液力放大器拖动的开环系统），处于试制、使用阶段。 第二阶段是从1965年开始，研制晶体管数控系统，知道20实际60年代末和70年代初。 这一阶段的特点是，虽然数控机床的数量和配置不多，但在少数复杂零件加工中，已开 始从试验阶段进入生产试用阶段。第三阶段为1972-1979年，是上课就是的生产和使用 阶段，例如，研制成功集成电路数控系统；数控技术在车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工、 电加工领域开始研究或应用；数控加工中心机床压制成功；数控线切割机床业取得了较 大的发展等。1980年以后为

9、第四阶段，是翁定发展阶段。通过研究和引进国外的现金技 术，我国的数控技术水平发展很快，已自行研制开发了三轴、四轴和五轴联动的数控系 统，研制了具有工艺处理能力的加工中心等，数控机床的品种已超过500种，其中金属 切削机床品种的时刻化率已达20%以上。2.课题介绍在机械制造过程中，用来固定加工对象，使其占有正确的位置， 以便接受施工，检测的装置都可统称为“夹具气广义地说，夹具是 一种保证产品质量并便利和加速工艺过程的一种工艺装备。夹具以其 数量和在生产中的地位来说，“机床夹具”最重要。机床夹具为机床 的一种辅助设备，用它来准确地确定工件与刀具的相对位置，即将工 件定位及夹紧，以完成加工所需要的相

10、对运动。所以机床夹具是用以 使工件定位和夹紧的附加装置。机床夹具设计的基本要求有保证工件的加工精度，提高生产率， 工艺性好，使用性好，经济性好。2.1课题背景及发展趋势夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表 现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具， 是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥 梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来 越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关 系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹 具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备在机械制造业

11、中，为了适应新品种不断发展的要求，夹具设计有朝着下列方向发展的趋势:1. 发展通用夹具新品种通用夹具是使用最广泛的一种夹具，发展通用夹具以代替某些专用夹具。内容包括以下：1）发展高精度通用夹具2）广泛采用高效率通用夹具3）发展适用于各种类型零件工艺特征的专用夹具2. 发展调整式夹具调整式夹具经过部分零件的更换和重新调整组合，即可适应不同工件的加工。适用程度介于通用和专用之间。主要有两种类型：1）通用可调式夹具2）调整式夹具3. 推广和发展组合夹具及拼拆夹具1）组合夹具组合夹具式有一套预先制好的各种不同形状、不同规格尺寸、具 有互换性和耐磨性的标准元件与合件所组成。2）拼拆夹具与组合夹具有相同之

12、处，有一系列可多次利用的标准零件与基础 零件，但又采用了部分具有一定专用性的部件，其夹紧部件多采用液 压传动装置。4. 加强专用夹具的标准化和规格化加强夹具元件的标准化和规格化，不但能加速生产准备周期，而 且也可使夹具的生产由单件转为成批，降低夹具制造成本。因此，可 节省劳动力，缩短生产准备周期。5. 专用夹具中采用高精度、高效率的夹具主要满足高生产率的加工要求，使之有可能采用采用平行或平行 先后的加工方法，采用多件的加工方法，以及尽可能缩短或重合辅助 时间的方法来压缩单件工时，提高生产率。6. 大力推广和使用机械化及自动化夹具生产机械化及自动化是技术革命的中心内容，大力推广和使用机 械化及自

13、动化夹具以减少和消除繁重的体力劳动是机械制造中的重 要问题。7. 推广和发展扩大机床性能的夹具具体的有仿形装置、机床改装用的各类夹具8. 采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具实践证明，采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具，能 满足机械加工中的定位要求，并简化制造工艺，缩短了生产周期，并 能保证零件的加工精度。2.2课题的作用与意义由于专用夹具可以按照工件加工的具体要求进行设计，故可事先 采取措施来保证操作的安全。对工件进行机械加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对 刀具（或机床）有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力 的影响而变动，为此，进行机械加工之前，先将工件装夹好

14、。工件的装夹方法有两种：一种使工件直接装夹在机床的工作台或花盘上；另一种使工件装夹在夹具上。采用第一种方法装夹工件时，一般要先按图样要求在工件表面划 线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时用划针或百分表找正后再夹 紧。这种方法不需专门装备，但效率低，一般用于单件或者小批生产。 批量较大时，大都采用夹具装夹工件。用夹具装夹工件有以下优点：2.2.1保证加工精度，降低人工等级零件的加工精度，包括尺寸精度，几何形状精度和表面相互位置 精度三种。实用夹具的最大功用，是保证零件上加工表面的位置精度。 例如，在摇臂钻床上使用钻夹具加工孔系时，可保证达到 0.10 0.20mm的中心距精度，而按划线找正加工时

15、，仅能保证0.41.0mm， 而且受到操作技术的影响，同批零件的质量也不稳定。当工件的形状复杂及精度要求高时，往往不易或不能依靠通用机 床及其附件来达到加工要求，因此需要采用专用夹具2.2.2提高劳动生产率和降低加工成本使用夹具后，免除了每件都要找正、对刀等时间，加速工件的装 卸，从而大大减少了有关工件安装的辅助时间。特别对那些机动时间 较短而辅助时间长的中小件加工意义更大。此外，用夹具安装还容易 实现多件加工、多工位加工、可进一步缩短辅助时间，提高劳动生产 率。2.2.3扩大机床工艺范围工件的结构形状时各式各样的，现在对精度和生产率的要求也越 来越高，在某些情况下，原有机床难以适应。为解决这

16、一困难，往往 采用专用夹具以扩大机床的适用范围，实现“一机多用气例如在机 床上使用镗夹具，就可以代替镗床来做镗孔工作，解决缺乏设备的困 难2.2.4改变原机床的用途，扩大机床适用范围在产品更换时，工厂现有的机床设备，有时往往不能适应新产品 的要求。为此，可以采用夹具来改变机床的用途2.2.5减轻操作的劳动强度，做到安全生产由于夹具中可以采用扩力机构来减小操作的原始力，而且有时还 可以采用各种机动夹紧装置，故可使操作省力，减轻劳动强度。由于 专用夹具可以按照工件加工的具体要求进行设计，故可事先采取措施 来保证操作的安全。2.3夹具的组成根据夹具元件在结构中所起的作用不同，可将各种夹具元件分为下列

17、几种:2.3.1分度装置一一用于改变工件与刀具相对位置以获得多个工位的 一种装置，可作为某些夹具的一部分。2.3.2夹具本体一一用来连接夹具上的所有各种元件和装置成为一个 夹具整体。2.3.3靠模装置一一它是作为用来加工型面的一种特殊装置。2.3.4动力装置一一在非手动夹具中，作为产生动力的部分，如气缸， 油缸，电磁装置等。2.3.5其他件一一包括与机床连接用的零件，各种连接件，特殊元件 及其它辅助装置等。2.3.6分度装置用于改变工件与刀具相对位置以获得多个工位的 一种装置，可作为某些夹具的一部分。2.3.7夹具本体一一用来连接夹具上的所有各种元件和装置成为一个 夹具整体。2.3.8靠模装置

18、一一它是作为用来加工型面的一种特殊装置。2.3.9动力装置一一在非手动夹具中，作为产生动力的部分，如气缸， 油缸，电磁装置等。但是并非所有夹具都包括上述各类元件，然而其中定位元件，夹 紧装置和夹具体本体则是每一夹具都不可缺少的组成部分。2.4铣床夹具的结构特点铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花键及各种成型面。 铣削加工的切削用量和切削力一般较大，切削力的大小和方向也是变 化的，而且又是断续切削，因而，加工时的冲击和振动也较严重。所 以设计这类夹具时，要特别注意工件定位稳定性和夹紧可靠性；夹紧 装置要能产生足够的夹紧力，手动夹紧时要有良好的自锁性能，夹具 上个组成元件的强度和刚度要高。为

19、此，要求铣床夹具得结构比较粗 壮低矮，以降低夹具重心，增加刚度、强度，铣削得切屑较多，夹具 上应有足够得排屑空间，以尽量避免切屑堆积在定位支承面上。因此， 定位支承面应高出周围的平面，而且在夹具体内尽可能做出便于清除 切屑和排出冷却液的出口。粗铣时振动较大，不宜采用偏心夹紧，因为振动时偏心夹紧容易 松开。在侧面夹紧工作（如加工薄而大的平面）时，压板的着力点应低 于工件侧面的定位支承点，并使夹紧力有一垂直分力，将工件压向主 要定位支承面，以避免工件向上抬起；对于毛坯件，压板与工件接触 处应开有尖齿纹，以增大摩擦系数。2.4.1课题的任务课题来源：支承套零件的专用夹具图1-1示为支承套零件图，工件

20、的材料为45钢，大批量生产。简介:在支承套长度方向，选择左端面为定位基准，以保证817mm孔深尺寸11 +00。5，设计一专用夹具。H -1_-4U.L肮3-图1-1支承套零件2.5设计工艺2.5.1选择加工方法由于毛呸为棒料，因此所有孔都是在实体上加工，为防止钻偏， 需先用中心孔钻钻孔正孔，然后再钻孔。孔035H7及2X015H7 选择铰削作其最终加工方法。对060的孔，根据孔径精度，孔深 尺寸和孔底平面要求，用铣削方法同时完成孔壁和孔底平面的加 工。各加工表面选择的加工方案如下：2X015H7孔钻中心孔一钻孔一扩孔一铰孔035H7孔钻中心孔一钻孔一粗镗一半精镗一铰孔060孔粗铣一精铣2X0

21、11孔钻中心孔一钻孔2X017孔忽孔（在011底孔上）2XM66H螺孔钻中心孔一钻底孔一孔端倒角一攻螺纹2.5.2确定加工顺序为减少变换工位的辅助时间和工作台分度误差的影响，各个工位 上的加工表面在工作台一次分度下按先粗后精的原则加工完毕。具体 的加工顺序是：第一工位（B0度）：钻035H7、2X011中心孔一钻 035H7孔一钻2X011孔一忽2X017孔一粗镗035H7孔一粗铣、精 铣060X12孔一半精镗035H7孔一钻2XM66H螺纹中心孔一钻 2XM66H螺纹底孔一2XM66H螺纹孔端角一攻2M66H螺纹一 铰035H7孔；第2工位（B90度）：钻2X015H7中心孔一钻2X015H

22、7 孔一扩 2X015H7 孔一铰 2X015H7 孔。3工艺规程设计in如图所示为升降台铣床的支承套，在两个互相垂直的方向上有多个孔要加 工，若在普通机床上加工，则需多次安装才能完成，且效率低，在加工中心上加 工，只需一次安装即可完成，现将其工艺介绍如下：其#修A4支承套简图3.1分析图样并选择加工内容支承套的材料为45钢，毛坯选棒料。支承套635 H7孔对6100f9外圆、6 60mm孔底平面对635H7孔、2X6 15H7孔对端面C及端面C对内6 100f9外 圆均有位置精度要求。为便于在加工中心上定位和夹紧，将6100f9外圆、80+0.5mm尺寸两端面、7800 5 mm尺寸上平面均

23、安排在前面工序中由普通机床完 成。其余加工表面（2X615H7孔、635H7孑L、660mm孔、2X611mm孔、2 X6 17mm孔、2XM8-6H螺孔）确定在加工中心上一次安装完成。3.2选择加工中心因加工表面位于支承套互相垂直的两个表面（左侧面及上平面）上，需要两 工位加工才能完成，故选择卧式加工中心。加工工步有钻孔、扩孔、镗孔、锪孔、铰孔及攻螺纹等，所需刀具不超过20把。国产XH754型卧式加工中心可满足上 述要求。该机床工作台尺寸为400mmX400mm, x轴行程为500 mm，z轴行程 为400 mm，y轴行程为400mm，主轴中心线至工作台距离为100500 mm，主 轴端面至

24、工作台中心线距离为150550 mm，主轴锥孔为ISO40，定位精度和重 复定位精度分别为0.02mm和0.01mm，工作台分度精度和重复分度精度分别为 7和 4。3.3工艺设计1）选择加工方法 所有孔都是在实体上加工，为防钻编，均先用中心钻钻 引正孔，然法再钻孔。为保证635H7及2X615H7孔的精度，根据其尺寸，选 择铰削作其最终加工方法。对6 60 mm的孔，根据孔径精度，孔深尺寸和孔底平 面要求，用铣削方法同时完成孔壁和孔底平面的加工。各加工表面选择的加工方 案如下：6 35H7孔：钻中心孔一钻孔一粗镗一半精镗一铰孔；615H7孔：钻中心孔一钻孔一扩孔一铰孔；6 60mm孔：粗铣一精

25、铣；611mm孔：钻中心孔一钻孔；617mm孔：锪孔（在611mm底孔上）；M6 一 6H螺孔：钻中心孔一钻底孔一孔端倒角一攻螺纹。2）确定加工顺序为减少变换工位的辅助时间和工作台分度误差的影响， 各个工位上的加工表面在工作台一次分度下按先粗后精的原则加工完毕。具体的 加工顺序是：第一工位（B0）:钻635H7、2X611mm中心孔钻6 35H7 孔钻2X6 11mm孔锪2X6 17mm孔一粗镗6 35H7孔粗铣、精铣 6 60mm X 12孔半精镗6 35H7孔钻2XM6 6H螺纹中心孔一钻2X M6 一 6H螺纹底孔2XM6 6H螺纹孔端倒角攻2XM6 6H螺纹一 一铰635H7孔；第二工

26、位（B90）：钻2X615H7中心孔钻2X615H7 孔扩2X6 15H7孔铰2X15H7孔。详见表6 一 13数控加工工序卡片。3）确定装夹方案和选择夹具 635H7孔、660mm孔、2X611mm孔及2X 6 17mm 孔 的设计基准均 为6100f9外圆 中心线，遵循基 准重合原则，选 择6 100f9外圆 中心线为主要 定位基准。因6 100 f9外圆不 是整圆，故用V 形块作定位元 件。在支承套长 度方向，若选右 端面定位，则难 以保证6 17mm 孔深尺寸 1100.5mm （因工 序尺寸80 mm支承套装夹示意图1一定位元件2夹紧机构3一工件4一夹具体11 mm无公差），故选择左

27、端面定位。所用夹具为专用夹具，工件的装夹简 图如图所示。在装夹时应使工件上平面在夹具中保持垂直，以消除转动自由度。4）选择刀具 各工步刀具直径根据加工余量和孔径确定，详见表1数控加 工刀具卡片。刀具长度与工件在机床工作台上的装夹位置有关，在装夹位置确定 之后，再计算刀具长度。产品名称或代号程序编号工步号刀具号刀具名称刀柄型号刀具补偿值mm备注直径mm长度mm1T01中心钻 3 mmJT40Z645e32802T13锥柄麻花钻e 31mmJT40M375e313303T02锥柄麻花钻e 11mmJT40M135e113304T03锥柄埋头钻e17mm X 11mmJT40M250e173005T

28、04粗镗刀e 34 mmJT40TQC30165e343206T05硬质合金立铣刀e32 mmJT40MW485e32T3007T058T06镗刀e 34.85mmJT40TZC30165e34.53209T0110T07直柄麻花钻少5 mmJT40Z645e530011T0212T08机用丝锥M6 mmJT40G1JT3M628013T09套式铰刀e 35AH7JT40K19140e 35AH733014T0115T10锥柄麻花钻e14mmJT40M130e1432016T11扩孔钻e 14.85 mmJT40M250e 14.8532017T12铰刀e 15AH7JT40M250e 15A

29、H7320编制审核批准共1页第1页零件盖零件图号名称板表2数控加工工序卡片单位名称数控加工工艺卡片产品名称或代 号零件名称材料零件图号支承套45钢工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车 间专用夹具XH754工步号一工步内容加工 面刀具号刀具规格mm主轴转 速rmm=1进给速度mmmin-1背吃刀量mm备 注B01钻 35H 孑L、2X17mmX 11mm孔中心孔T01中心钻少31200402钻35H孔至31mmT13锥柄麻花钻e31150303钻e 11mm LLT02锥柄麻花 钻en500704锪 2Xe17mmT03锥柄埋头钻e17150155粗镗e 35H7孔至e 34mmT04粗镗刀

30、e34400306粗铣e 60 X 12mm至e 59mm X 11.5mmT05合金立铣刀 e32T500707精铣e 60X 12mmT05合金立铣刀 e32T600458半精镗e 35H7孔至e 34.85mmT06镗刀 e34.85450359钻2XM66H螺纹中心孔T0112004010钻2XM66H底孔至e 5 mmT07直柄麻花钻e565035112 X M66H孔端倒角T025002012攻2XM66H螺纹T08机用丝锥、中锥M610010013铰e 35H7孑匕T09套式铰刀e 35AH710050B9014钻2Xe15H7至中心孔T0112004015钻 2Xe15H7 至

31、 e14 mmT10锥柄麻花钻e144506016扩 2Xe15H7 至e 14.85mmT11锥柄端刃 扩孔刀e 14.852004017铰2Xe15H7孑匕T12锥柄长刃10060铰刀e 15AH7编制审核批准共1页第1页单位名称数控加工工艺卡片产品名称或代 号零件名称材料零件图号支承套45钢工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车 间专用夹具XH754工步号工步内容加工面刀具号刀具规格mm主轴转速rmm-1进给速度mmmin-1背吃刀量mm备 注B01钻 e 35H 孑L、2 xe 17mmX 11mm孔中心孔T01中心钻少31200402钻e35H孔至e31mmT13锥柄麻花钻e311

32、50303钻e 11mm孑LT02锥柄麻花钻en500704锪 2Xe17mmT03锥柄埋头钻e17150155粗镗e 35H7孔至e 34mmT04粗镗刀e34400306粗铣e 60 X 12mm至e59mm X 11.5mmT05合金立铣刀 e32T500707精铣e 60X 12mmT05合金立铣刀 e32T600451011121314151617半精镗e 35H7孔至e34.85mm钻2XM66H螺纹中心孔钻2XM66H 底孔至e5mm2 X M66H孔端倒角攻2XM66H螺纹铰e 35H7孔B90钻2Xe15H7至中心孔钻 2Xe15H7 至 e14 mm扩 2 X e 15H7

33、 至 e14.85mm铰 2Xe15H7 孔审核T06T01T07T02T08T09镗刀 e34.85直柄麻花钻e5机用丝锥、中锥M6套式铰刀e 35AH745012006505001001003540352010050T01T10T11T12锥柄麻花钻e14锥柄端刃扩孔刀e14.85锥柄长刃铰刀e 15AH7批准1200450200100406040604.铣床夹具设计4.1定位方案首先按照基准重合原则考虑选择定位基准。由于035H7孔、060 孑L、2X011孔及2X017孔的设计基准均为0100f9外圆中心线，所以 选择0100f9外圆中心线为主要定位基准。因孔0100f9外圆不是整圆。

34、 故用V形块做定位元件。支承套长度方向的定位基准，若选右端面 定位，对017孔深11尸不重合误差，精度不能保证（因工序尺寸80尸 的公差为0.5mm），故选左端面定位。在装夹时应使工件上平面在夹 具中保持垂直，以消除转动自由度。方案:工件以 100.8 f9外圆在在压板的作用力下以V型块为定位基准， 端面加二个压盖以支承套的左端面定位，如图2-1所示。图2-1定位方案4.2夹紧方案根据夹紧力的方向应朝向主要限位面和作用点应落在定位元件 的支承范围内的原则，如夹紧力的作用线应落在区域内（N为接触点的法线），夹紧力 与垂直方向的夹角应尽量小，以保证夹紧稳定可靠。铰链压板的两个 弧形面的曲率半径应大

35、于工件的最大半径。4.3夹具体与定位键为保证夹具在工作台上安装稳定，应按照夹具体的高宽比不大于 1.25的原则确定其宽度，并在两端设置耳座，以便固定。如图2.2夹 具体如图2.2夹具体为了保证侧面的二个圆孔平行度的要求，夹具体压板应具有可调 节性，压板面应当与V形块的侧面平行。为减少夹具的安装误差，宜采用有可调节螺母。4.4夹具总图上的尺寸、公差和技术要求1. 夹具最大轮廓尺寸为181mm ,225mm ,150mm。2. 影响工件定位精度的尺寸和公差为压板是否与V型块侧面平行， 用可调节螺母来控制其精度。3. 影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差为定位键与铣床工作台U形槽的配合尺寸18 h

36、8（T形槽为18H8）。4.5加工精度分析在支承套零件工序中，侧面对二个15H 7轴线的平行度要求较高，应进行精度分析，其它加工要求未注公差或公差不是在本夹具中 进行精度分析。代号加工要平行度0.05mm键槽侧面对$ 15H7轴线的平行度的加工误差1. 定位误差/D由于V形块2.一般在装配后一起精加工V形面，它 们的相互位置误差极小，可视为一长V形块，所以/D =0。2. 安装误差/ A定位键的位置所示A = (054 x 282)mm = 0.038 A 400mm。3. 夹具误差/z影响平行度的制造误差是I工位V形块设计心轴轴线 与定位键侧面B的平行度(0.03 mm)所以，/z=0.03

37、 mm。表52顶尖套铣双槽夹具的加工误差2.钻削力计算：所加工的支承套零件的材料为HT200，并采用硬质合金刀具.根据T200钻削连线表上查得钻削的深度气和进给量f连线，确定F和F。其中，F主切削力，F垂直于F的，F和F的合力。1/ctctcfp切削深度ap的确定：由表3.3可知，钻孔时，气二0.50.8，根据 表3.3说明，切削深度，当工件的加工直径较大及需转位或两 次安装时，则取较大值，加工直径较小及要求较高的加工精度和表面光洁度是，则取较小值，所以，由于夹具所要加工的工 件的直径较小且是在一次装夹中完成的，取较小值气=0.5表3.3钻削深度表工序名称切削深度（直径上）mm钻孔粗加工26精

38、加工0.51.50.30.8铰孔粗加工精加工 0.10.6(1)进给量f的确定：根据精镗、硬质合金刀具及45材料的 工件，查表3.4,可得进给量f=0.060.10,取f=0.08mm/r。表3.4钻孔时的进给量f工序名称刀具名称材料 进给量fmm/rD1 级 =0.08,D铸铁级：0.120.15钻孔硬质合金0.12 0.15铝合金0.060.10连接切削深度ap和进给量f连线，交廿和廿的直线，交点值为 F=7.5kgf, Ft= 1.6kgf。根据工件材料、刀具材料和几何参数的不同，对Fc和廿分别乘 以修正系数KFc和七3。其中，Kf= Kf1* 匕* Kf3 ; K疽 K KFt2因为工

39、件是45材料，其硬度为50150HB，所以为了保证加工的安全性，取最大值150HB。表3.5修正系数与工件材料的关系工件材料硬HB140160度KF c10.780.84kr30刀具主偏角KFc 21.05刀尖圆弧半re11.5径KFc 30.95表3.6修正系数与工件材料的关系工件材料硬HB140160度KFt10.610.67Kr30刀具主偏角KFt20.63查表 3.5、表 3.6 知：Kf 1=0.84Kf 2=1.05Kf 烈.95KFt1=0.67KFt2=0.63所以，最终 Kf= Kf 1* Kf 产 Kf 3=0.84X1.05X0.95=0.8379K疽、* KFt2=0.

40、67X0.63=0.4221F0 = Kf XF =0.8379X7.5=6.28425 kN七二KFtXFt=0.4221X1.6=0.67536 kN即，最终的切削力为轴向6.28425 kN,径向0.67536 kN。夹紧力与钻削力的比较：由计算得知，夹紧力大于钻削力，所以所设 计的夹具所使用的螺旋夹紧机构的拧紧螺丝是适用的，达到了夹紧的 作用，使工件在加工时不会移位，保证了加工的精度。小结通过做这次小设计，更深刻地了解了夹具方面的知识。而所设计 的铣床夹具，在够满足精度要求下，由于一次走刀过程能有两个工步， 大大提高了效率。另外，工件的夹紧采用液压弹簧装置，装夹稳定拆 卸迅速。不过感觉

41、还有不尽理想的地方，比如工件从第一工位到第二 工位时要换向翻转。而且工位二的安装要考虑到定位销与键槽的正确 定位，这个过程相对效率不高。从总的看，本铣床夹具能够满足要求，达到了设计要求参考文献1 徐憬.机械设计手册.机械工业出版社，2000.62 张普礼.机械加工工艺装备.东南大学出版社，2002.33 刘守勇等.机械制造工艺与机床夹具.机械工业出版社，1994.74 徐发仁.机床夹具设计.重庆大学出版社，1996.75 白成轩.机床夹具设计新原理.机械工业出版社，1997.76 韦彦成.金属切削机床构造与设计.国防工业出版社，19917 柯明扬.机械制造工艺学.北京航天航空大学出版社，19958融亦鸣.计算机辅助夹具设计 机械出版社，2002JLl