1、铣夹具的设计指导老师 姓名 学号 一 设计任务（1）设计摆动架 32+0.027 0孔两端面和 16+0.019 0孔两端面的铣削夹具；（2）加工工件的零件图如图 1-1所示；（3）生产类型：中、小批量生产；（4）毛坯为 HT200铸件；（5）工艺内容：本工序完成 32+0.027 0和 16+0.019 0孔的两端面的铣削，加工余量为图 1-1二 设计步骤1 夹具类型的选择由于工件的生产为中、小批量生产工件体积小，结构不复杂从经济耐用的要求考虑，本工序加工夹具不宜太复杂，自动化程度不宜太高，故拟定选用简单的支承销、固定定位销和 V形块定位，螺旋压板加紧机构。因工件需要两面加工，为使夹具结构简
2、化，采用设计两套夹具分别对工件进行装夹加工。对 A、B 面铣削的夹具定为号，对 C、D面铣削的夹具定为号。2 定位装置的设计（1）定位方案的确定铣削 C、D 面时的定位方案1方案一：以 50 端面、32 毛坯孔和 35 端面定位，限制 五个自由度，并用移动 V形块固定 16 的外缘，限制 自由度。该方案在定位上有过定位现象，定位不可靠，如图 2-1所示：方案二：以 50 端面、32 毛坯孔和 35 端面定位，限制 五个自由度，并用可调支承钉支承 35 外缘，限制工件 自由度。该方案刚好限制了工件的六个自由度，不存在过定位现象，故定位可靠，如图 2-2所示：从以上两个方案比较来看，方案二明显优于
3、方案一，故选用方案二作为本工序的定位方案。图 2-1图 2-2铣削 A、B 面时的定位方案2方案一 以 50 端面、32 毛坯孔和 35 端面定位，限 五个自由度，用移动 V形块固定 16 的外缘，限制 两个自由度，该方案在定位过程中存在过定位现象，定位不可靠，且在铣削 B端面时，刀具可能会与定位 V形块反生干涉，从而损坏刀具或是夹具。如图 2-3所示：方案二 以 50 端面、32 毛坯孔和 35 端面定位，限制五个自由度，并用可调支承钉支承 35 外缘毛坯一侧，作为防转定位面，限制工件 的自由度。该方案刚好限制了工件的六个自由度，不存在过定位现象，故定位可靠，在铣削过程中刀具与夹具不会发生干
4、涉。如图 2-4所示：图 2-3图 2-4从以上两个方案比较来看，方案二明显优于方案一，所以采用方案二作为本工序的定位方案。（2）选择定位原件1） 选用 B型固定定位销作为 32 毛坯孔及其端面定位的定位原件， （见夹具总图 ）其结构尺寸按要求确定。2） 采用圆柱头可调支承钉作为 35 端面的支承定位原件（见夹具总图 ）其结构尺寸按要求确定。3) 以 35 外缘定位，采用的定位原件有两种形式：采用移动 V形块作为定位元，件，如图 2-5 所示，限1 a制了 的自由度，其定位精度不受毛坯精度的影响，但受夹具结构的限制，并且结构也较复杂，布局也较困难，且存在过定位现象。另外，V 形块除了定位作用外
5、还有夹紧作用，根据本工件的结构及夹具的支承特点，采用移动 V形块定位，受工件孔 32 和 35 端面中心距的影响，易使工件偏离所需的理想夹紧位置。选用可调支承钉作为 35 外缘的定位元件，可以限制工2件 的自由度，该方案可以克服毛坯精度对工件定位的影响，在使用过程中可以根据毛坯的精度进行调整。其结构如 2-5所示：b图 2-5（a）图 2-5（b）3 定位误差的分析计算（1)由于工件的定位采用了所需加工的端面作为定位基准，在本工序的加工要求中，要保证的是中间段 50 和小头段35 的轴向尺寸和两端面的表面粗糙度，而两端面的表面粗糙度主要是由刀具和切削速度来保证的。因此，在本工序的工件夹装上，工
6、序基准与定位基准重合，不存在基准不重和误差（2）由于工件采用固定支承销定位，在主定位面，即中段 50 的端面上，由于固定定位销台阶面和定位销安装块的制造误差，使定为基准偏移其理想位置，产生基准位移误差 总的定位误差：=00000000000000000000000000000004 加紧装置的设计（1）夹紧机构根据零件的生产类型，此夹具的加紧机构不宜太复杂，故采用螺旋压板夹紧机构，并采用 M10的螺栓作为夹具的夹紧螺栓。由于螺旋压板的厚度过大，因此在铣削的过程中，铣刀在通过工件的边缘时可能与压板发生干涉碰撞干涉，从而损伤刀具或者是夹具。所以在螺旋压板上添加另外的附属夹紧装置以方便夹装。具体结构见夹具零件图0000（2)夹紧力的计算根据定位方案可知：在铣削过程中，机床的铣削力与夹紧装置的夹紧力为同一方向。故夹紧机构主要克服在刀具铣削至加工面的外缘时，铣削力对工件产生的翻转力矩。1） 切削力矩的计算查文献 得：其中
