车床夹具设计说明书

夹具设计说明书

上海理工大学

机械工程学院

机械设计制造及其自动化04班学号：0814010408

姓名：杜明龙

指导老师：冯鹤敏

一、概述

1.保证加工精度

工件通过机床夹具进行安装，包含了二层含义：一是工件通过夹具上的定位元件获得正确的位置，称为定位；二是通过夹紧机构使工件的既定位置在加工过程中保持不变，称为夹紧。这样，就可以准确确定工件与机床、刀具之间的相对位置，保证工件加工表面的位置精度，且精度稳定。

2．提高生产率

使用夹具来安装工件，可以免去工件逐个画线、找正对刀等辅助时间，且工件装夹方便。如采用多件、多工位夹具，以及气动、液压动力夹紧装置，可以进一步减少辅助时间，提高生产率。

3.扩大机床的使用范围

有些机床上配备专用夹具实质上是对机床进行了部分改造，扩大了原机床的功能和使用范围。如在车床床鞍上或在摇臂钻床工作台上安放镗模夹具，就可以进行箱体零件的孔系加工，使车床、钻床具有镗床的功能。

4.保证生产安全

可降低对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度，保证生产安全。

二、机床夹具应满足的要求

1.保证加工精度

这是必须做到的最基本要求，其关键是正确的定位、夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算。

2.夹具的总体方案应与年生产纲领相适应

在大批量生产时，尽量采用快速与高效的定位、夹紧机构和动力装置，提高自动化程度，符合生产节拍要求。在中、小批量生产时，夹具应有一定的可调性，以适应多品种工件的加工。

3.安全、方便、减轻劳动强度

机床夹具要有工作安全性考虑，必要时加装保护装置。要符合工人的操作位置和习惯，有合适的工件装卸位置和空间，使工人操作方便。大批量生产和工件笨重时，尽可能减轻工人劳动强度。

4.排屑顺畅

机床夹具中积聚切屑会影响到工件的定位精度，切屑的热量会使工件和夹具产生热变形，影响加工精度。清理切屑将增加辅助时间、降低生产率，因此夹具设计中要对排屑问题给予足够的重视。

5.机床夹具应具有良好的强度、刚度和结构工艺性

机床夹具设计时，要考虑方便制造、检测、调整和装配，有利于提高夹具的制造精度。

三、设计题目

车床拨叉第五工序钻模：

钻、铰直径14+0.135/0mm孔到尺寸，表面粗糙度Ra为5um

四、被加工零件的结构特点及制定工序的加工要求

1.结构特点：

；零件图如图所示：

图-1

2.研究工艺过程，分析该工序所加工的部位，加工要求，定位夹紧部分和前后工序的关系等

该夹具所对应工序为第5工序，工序内容为钻、铰孔。在此之前，R20孔及上下两端面已加工完毕，其余尚未加工。

五、设计方案的讨论：

1．初定夹具结构方案

1）工件定位方案

定位方案：根据加工要求可以以Φ20mm的孔及端面为定位基准.可以消除五个自由度，再用支撑钉定位消除一个自由度，可实现完全定位。

2）工件夹紧方案及夹紧装置

因为需要钻孔本身就有垂直的夹紧力，所以所设计的夹具不需要有太大的夹紧力，采用螺旋加紧即可。

六、夹具体结构特点的论述：

本夹具体是铸件，底面为了减轻重量，所以挖去了一部分。安装心轴时，采用双螺母防松机构。加紧采用螺旋夹紧，结构简单，夹紧可靠。

七、定位误差的计算：

八、夹具体主要技术条件及优缺点的分析：

夹具体的凸台面与底面的平行度要求较高，主要是为了防止装夹后工件倾斜。

优点：心轴是可换的。在多次装夹、拆装后，由于心轴是定位和加紧的，频繁使用会导致精度降低，当加工出的零件达不到要求时，换根心轴就行。

缺点：工作时间长了或者切削力太大可能引起夹具体整体变形，达不到要求。这是就需要重新设计。

九、编写夹具非标零件的加工工艺规程：

夹具体

01.铸造铸造毛坯

02.时效处理

03.铣铣底平面，达到图纸要求。

04.检验送检。

05.钻钻24心轴安装孔、钻226孔，达到图纸要求。

06.铣铣2个凸台，达到图纸要求。

07.检验送检。

08.钻在22和6的孔内攻丝：M24、M8

09.钳倒角，去毛刺

10.检验送检。

心轴：

01.车粗车外轮廓、割3条退刀槽、两头倒角、车两端螺纹。

02.车精车外轮廓

03.热处理

04.磨磨配合表面，达到图纸要求。

十、主要参考资料：

1．金属切削机床夹具设计手册（上海柴油机厂工艺设备研究所编）

2.机床夹具设计图册（孟宪栋、刘彤安主编）

3.机床夹具零件及部件（国家标准）

4.机床夹具设计手册（东北重型机械学院编）

5.机械零件设计手册（东北工学院第二版）上册、中册

6.机械制造工艺装备实用手册（李庆寿主编）

7.典型零件机械加工工艺（冯冠大主编）