铣键槽夹具设计说明书

夹具设计说明书

目录

（1）定位方案论证 (2)

（2）定位误差分析 (3)

（3）夹紧力校核 (3)

（4）设计小结 (4)

一、定位方案论证

首先来确定定位方案和夹紧方案，一般来说，铣键槽只需限制5个自由度，即轴向旋转的自由度无需消除，但由于轴末端的外圆上有10个均布的Φ20的孔，并且有位置度要求，所以为了铣这键槽必须限制6个自由度。

方案一由于铣键槽这道工序在这整个输出轴加工工序中比较靠后，所以可以利用以加工部位进行定位。由于轴末端10个孔已加工完，可以“一面两销”限制6个自由度进行定位，1个大平面限制3个自由度，1个短销限制2个自由度，再加1个削边销限制1个自由度，总共6个自由度全部消除，为了能够承受加工时的切削力，所以在有键槽的外圆下端使用调节支撑钉作辅助支撑，2个销为非标准件可以拧上螺母用来夹紧。

方案二考虑到输出轴本身的结构特点，属于轴类零件，故采用2个短V型块限制4个自由度，在轴的前端加上支撑钉限制1个自由度，使输出轴不能左右移动，最后利用轴末端已加工好的孔使用定位插销，限制1个自由度，使之不能轴向旋转。夹紧装置采用铰链压紧装置。

经比较方案一虽然一面两销的定位方案比较容易，但是为了夹紧，2个销使用的是非标准件，另外键槽的定位基准是轴的前端，如果使用方案一，基准不重合，造成过大的定位误差。而定位方案二比较合理，不但消除所有的自由度，并且在前端使用支撑钉定位基准与设计基准重合，减少了定位误差，夹紧方式可靠。故最终采用方案二作为定位夹紧方案。

二、定位误差的计算

加工键槽有2个尺寸要求，1个是键槽宽度相对中心线的对称度要求，由于此次定位方案使用V形块定位，通过V形块的对中性，对工件没有影响，所以定位误差为0.

另一个是深度，有定位误差

V形块△jb=0.02/2=0.01

△jw=0.02/(2*sin(90/2))=0.014

△dw=0.014-0.01=0.004

三、夹紧力校核

当夹紧机构所能提供的最大夹紧力大于工件定位所需的夹紧力时，夹紧机构夹紧可靠，故在校核夹紧力时应分别计算工件定位所需的夹紧力和夹紧机构所能提供的最大夹紧力。

（1）计算工件定位所需的夹紧力

所需的夹紧力

其中安全系数

考虑到实际加工条件：取，取，取，取，取，取

，取，计算得。

对于铣削，考虑到实际加工情况，可按下面的公式计算切削力

考虑到实际加工条件,此处取，取，取，取

,取，取，取。计算得。对于此处V形块

定位压板夹紧，为防止工件移动,其中取，取，

取90°。应远小于，取,计算得

(2) 计算夹紧机构所能提供的最大夹紧力

单个螺旋夹紧时产生的夹紧力可查表得M10的六角螺母夹紧力为

,故夹紧力足够，夹具可安全工作。

五、设计小结

本次夹具设计是学生在学习了《机械制造技术基础》进行了教学实习，及学习了一些其他专业课以后所进行的一个重要实践性教学环节。不仅培养了我们综合运用已学知识的能力而且得到了工程设计的初步训练。在设计中要求综合运用已学过的机床夹具设计及有关课程的理论知识，以及生产实习中所获得的实际知识，根据被加工零件的要求，设计经济合理又保证加工质量的夹具。在整个设计过程中，的确让本人熟悉并学会了借助各种手册、图册、设计表格、画图规范等各种标准技术资料来达到设计的要求。并且，本次的课程设计进一步培养了本人在机械制图、分析计算、结构设计、编写技术文摘的能力。