十字轴夹具设计说明书

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1、前言随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求相当提高。为了适应不同零件的需要和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准提供选择。本设计是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，而专门设计的一种铣床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面来分析。这个夹具具有其自身的优点，夹具体结构简单，操作方便。具有精准的定位。通过这次课设计，使我进一步理解了以前所学过的理论知识及怎样运用这些知识。13一零件的结构特点十字轴式万向联轴器是一种最常用的联轴器。利用其结构的特点由两个叉形头及十字轴通过滚动

2、轴承构成。其最大的特点是各向位移补偿能力强，结构紧凑，传动效率高，维修保养方便。1.1主要技术要求根据任务书要求重点保证1轴ф2轴ф22的圆度公差在0.01以内。3相邻两轴的垂直度在ф0.03以内。1.2零件材料13零件材料为20CrMnTi，成分均匀稳定，淬透带窄、晶粒细小、纯净度高、表面质量良好、热顶锻性能优良等优点。是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后切削性良好，用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要两件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。1.3确定毛坯类型及

3、制造方法由于零件材料为20CrMnTi，形状规则，因此选用锻造毛坯。零件形状及尺寸如图所示，精度等级为IT14，机加工前应正火消除内应力。1.4机械加工工艺路线工序1车1轴至尺寸精度工序2钻中心孔ф40工序3扩孔至ф46保证尺寸精度，铣端面工序4铣轴达到尺寸要求要求131.5零件图二夹具设计方案的确定2.1确定定位方案工件的定位是通过工件上的定位表面与夹具上的定位元件的配合或接触来实现的。定位基准是确定工件位置时所依据的基准，它通过定位基面所体现。工件以平面与定位元件接触时，工件上实际存在的面是定位基面，它的理想状态是定位基准。如果工件上实际存在的平面形状误差很小，可

4、认为定位基面与定位基准重合。同样，定位元件以平面限位时，如果形状误差很小，也可以认为限位基面与限位基准重合。工件在夹具上定位时，理论上定位基准与限位基准应重合，定位基面与限位基面应接触。132.2定位装置选择定位元件的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不变的位置，在保证加工要求的情况下，限制足够的自由度。1．对定位元件的基本要求（1）足够的精度定位元件应具有足够的精度，以保证工件的定位精度。（2）较好的耐磨性由于定位元件的工作表面经常与工件接触和磨擦，容易磨损，为此，要求定位元件工作表面的耐磨性要好，以保持使用寿命和定位精度。（3）足够的强度和刚度定位元件在受工件重

5、力、夹紧力和切削力的作用时，不应变形和损坏，因此，要求定位元件有足够的刚度和强度，否则会影响工件定位精度。（4）较好的工艺性定位元件应便于制造、装配和维修。（5）便于清除切屑定位元件的工作表面形状应有利于清除切屑，以防切屑嵌入影响精度。2．常用定位元件及所能限制的自由度常用定位元件可按工件定位基准面的形状分为以下几种：（1）用于平面定位的定位元件包括固定支承（支承钉和支承板）、自位支承、可调支承和辅助支承等。（2）用于外圆柱面定位的定位元件包括V形块、定位套和半圆定位座等。（3）用于孔定位的定位元件包括定位销（圆柱定位销和圆锥定位销）、圆柱心轴和小锥度心轴等。2.3夹

6、紧方案选择工件定位之后，在钻孔加工之前，必须用夹紧装置将其夹紧，以保证工件在加工过程中，在切削力、重力、惯性力等的作用下不产生位移或振动，影响加工质量，甚至使加工无法顺利进行。因此，作为夹具重要组成部分的夹紧装置的合理选用与设计至关重要。夹紧装置也是机床夹具的重要组成部分，对夹具的使用性能和制造成本等有很大的影响。132.4夹紧装置夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、夹紧力大小的确定。对夹紧机构的基本要求如下：①、夹紧作用准确，处于夹紧状态时应能保持自锁，保证夹紧定位的安全可靠。②、夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不应损害零件表面质量"③、夹紧件

7、应具备一定的刚性和强度，夹紧作用力应是可调节的。④、结构力求简单，便于制造和维修。夹紧装置的组成：夹紧装置的结构形式很多。但就其组成来说，一般夹紧装置都是由力源装置、中间传力机构和夹紧装置三大部分组成。（1）力源装置提供原始作用力的装置称为力源装置，常用的力源装置有液压装置、气动装置、电磁装置、电动装置、真空装置等。（2）中间传力机构是将力源装置产生的力以一定的大小和方向传递给夹紧元件的机构。中间传力机构在传递力的过程中起着改变力的大小、方向、作用点和自锁的作用。（3）夹紧元件是夹紧装置的最终执行元件（即夹紧件），它与工件直接接触，把工件夹紧。2.5