车床拨叉夹具设计说明书.docx

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车床拨叉夹具设计说明书

机床夹具设计说明

一、工艺规程的设计

、确定毛坯的制造形式

考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，故可选用铸件或锻件。

但因零件的材料为HT200，不能进行锻造，因此选择铸造。

毛坯零件图如下：

、基准的选择

（1）粗基准的选择。

因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面的粗基准。

（2）精基准的选择。

为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。

、制定工路线

方案一

工序：

（1）铸胚

（2）粗、精车端面。

（3）钻圆柱孔成Φ20并扩花键底孔到Φ22。

（4）倒两端15°倒角。

（5）粗、精铣削B面。

（6）铣8+00。

03mm的槽。

（7）铣18+的槽。

（8）拉花键。

（9）去毛刺。

（10）终检。

方案二

工序：

（1）铸胚。

（2）粗、精车端面。

以Ф40mm圆柱面为粗基准。

（3）钻圆柱孔成Φ20mm并扩花键底孔到Φ22mm。

以Ф40mm圆柱面为粗基准。

（4）倒两端15°倒角。

以Ф40mm圆柱面为粗基准。

（5）拉花键。

以A面为基准

（6）粗、精铣削B面。

以花键的中心线及A面为基准。

（7）铣8+00。

03mm的槽。

以花键的中心线及A面为基准。

（8）铣18+的槽。

以花键的中心线及A面为基准。

（9）去毛刺。

（10）终检。

方案分析：

上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在第八道工序。

但此方案中5、6、7工序很难对工件进行精确的定位和加紧。

方案二中，把花键放在第五道工序，这样，方案二中的6、7、8道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为6、7、8道工序的定位基准。

此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，经小组讨论最后一致认为采用方案二比较合理。

以上工艺过程见机械加工工艺过程综合卡片。

二、专用夹具设计

问题指出

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。

经过小组讨论及与老师协商，决定设计第7和第8道工序——铣宽为8+00。

03mm和18+槽的铣床夹具。

本夹具将用与X63卧式铣床。

刀具为高速钢直齿三面刃铣刀，来对工件进行加工。

本夹具主要用来铣宽为80+0。

03mm和18+的槽，由于采用精密级高速钢直齿三面刃铣刀，一次铣削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。

夹具设计

（1）定位基准的选择。

由零件图可知，宽为80+0。

03mm和18+的槽，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面（A）为定位基准。

因此选用工件以加工右端面（A）和花键心轴的中心线为主定位基准。

为提高加工效率，现决定精密级高速钢直齿三面刃铣刀，一次铣削。

（2）切削力及夹紧力的计算。

刀具：

高速钢直齿三面刃铣刀，

，

则：

（见《切削手册》表）

式中，

，

，

，

（在加工面上测量的近似值）

，

，

，

所以：

（N）

水平分力：

（N）

垂直分力：

（N）

在计算切削力时，必须考虑安全系数K:

式中

—基本安全系数，；

—加工性质系数，；

—刀具钝化系数，；

—断续切削系数，。

则

（N）

实际加紧力N为

所以

式中，

及

为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，

。

则：

（N）

螺母选用细牙三角螺纹，由《机械设计（第八版）》螺纹连接的预紧力公式，产生的加紧力为

其中：

T=19000N·M,d2=,

=2°29′,D0≈,fc=,

=（f为摩擦系数，无润滑时f≈～

解得F0=10405N

因为F0>N,故本夹具可安全工作。

（3）定位误差分析

由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。

径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。

即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。

（4）夹具设计及操作的简要说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸。

夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；以有利于铣削加工。

铣床夹具的装配图及夹具零件图分别见附图3及附图6。

附图3铣床夹具装配图

附图4铣床夹具装配效果图（等视图）

附图5铣床夹具装配效果图（半剖图）

附图6铣床夹具零件图