铣床的夹具的设计2

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1、铣夹具设计指导老师姓名学号一设计任务（1）设计摆动架Φ32+0.0270孔两端面和Φ16+0.0190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Φ32+0.0270和Φ16+0.0190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

2、旋压板加紧机构。因工件需要两面加工，为使夹具结构简化，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Ⅰ号，对C、D面铣削的夹具定为Ⅱ号。2定位装置的设计（1）定位方案的确定铣削C、D面时的定位方案方案一：以Φ50端面、Φ32毛坯孔和Φ35端面定位，限制五个自由度，并用移动V形块固定Φ16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Φ50端面、Φ32毛坯孔和Φ35端面定位，限制五个自由度，并用可调支承钉支承Φ35外缘，限制工件自由度。该方案刚好限制了工件的六

3、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面时的定位方案方案一以Φ50端面、Φ32毛坯孔和Φ35端面定位，限五个自由度，用移动V形块固定Φ16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Φ50端面、Φ32毛坯孔和Φ35端面定位，限制五个自由度，并用可调支承钉支承Φ35外缘毛坯一

4、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Φ32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Φ35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Φ35外缘定位，采用的定位原件有两种形式：采用移动V形块作

5、为定位元，件，如图2-5所示，限制了的自由度，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Φ32和Φ35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Φ35外缘的定位元件，可以限制工件的自由度，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：图2-5（a）图2-5（b）3定位误差的分析计

6、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Φ50和小头段Φ35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Φ50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Δ总的定位误差：Δ=00000000000000000000000000000004加紧装置的

7、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

8、：其中