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1、实验三：机床夹具设计姓名：谢银飞 班级：机制152班 学号：72 （22） 姓名：朱嘉俊 班级：机制152班 学号：73（23）一.明确设计任务1. 设计任务加工拨叉上?孔（工件材料45钢）。工件以?孔、叉口及槽在定位轴2、削边销1、？偏心 轮3上定位，由偏心轮夹紧工件，并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由度。本夹具采 用铰链式钻模板，放松锁锁紧螺钉6,即可回转钻模板，以便于装卸工件。图1所示为拨叉 钻孔工序图。？设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上?的钻床夹具。HI匚山图1零件图图2三维实体图2. 杠杆臂加工工艺分析(1) 加工要求加工甲10和甲13两孔；孔距为78； U型槽14.2+0.
2、1对称轴线与?轴线的水平 尺寸为土，垂直尺寸为两孔垂直；？对?轴线平行度公差为；甲13对22 轴线垂直度公差为。010孔Ra值为，S3孔Ra值为。(2) 加工工艺 由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不在同一个平面 里，要钻完一个孔后翻转90再钻削另一个孔，因此要设计成翻转式钻夹具。分析零件图可知， 该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面，使用淬火处理提供 局部的接触硬度。叉角两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，保证 孔的加工精度，及孔与叉角两端面的垂直度。其它表面加工精度较低，通过铣削、 钻床的粗加工就可达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也 可
3、以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来，可见该零件 工艺性好。二定位方案与定位元件1. 夹具设计要求已知工件材料为45钢，毛坯为模锻件，所用机床为Z525型立式钻床，大 批生产规模。试为该工序设计一钻床夹具。2、夹具的设计方案？分析：？ 孔?为自由尺寸，可一次钻削保证。该孔在轴线方向的设计基准距离槽14.2+0.1 mm的对称中心线为土；在径向方向的设计基准是孔？的中心线，其对称 度要求为，该尺寸精度可以通过钻模保证。 孔：、槽14.2+0.1 mm和拨叉槽口51+0.1 mm是已完成的尺寸，钻孔?。 立钻Z525的最大钻孔直径为?25mm，主轴端面到工作台面的最大距离H 为
4、700mm，工作台面尺寸为375mmx500mm，其空间尺寸完全能够满足夹具的布 置和加工范围的要求。 本工序为单一的孔加工，夹具可采用固定式。方案设计:？1、定位基准的选择：为了保证孔?对基准孔?垂直并对该孔中心线的对称度 符合要求，应当限制工件乂的平移、Y轴旋转、Z轴旋转，三个自由度；为保证 孔?处于拨叉的对称面内且不发生扭斜，应当限制Y轴旋转自由度；根据零件的构造，最容易想到的是以22mm的孔为定位基准，这样可以避 免基准不重合误差，同时可以限定四个自由度；用22孔口端面(底面) 限定 零件的上下移动的自由度；用610孔附近圆柱表面限定零件沿22中心 线转动的自由度就可以实现完全定位。6
5、 10孔附近为悬壁梁结构，加工时容易变形，在6 10孔口端面(底面)设辅助 支承，用来增加零件的刚性。图3零件定位示意图2.定位元件的选择：定位销：插入中22的孔，用来限制X,Y方向的移动和转动，共四个自由度。 定位元件为非标准元件。用定位销的小端面（相当于一个支承钉）与中22孔口端面支靠限定Z方向的移 动自由度。定位元件为非标准元件。可调支承钉：限定Z方向的转动。定位元件为标准元件。用一辅助支承来提高工件的安装刚度和定位的稳定性。定位元件为非标准元件。图4定位方案三.夹紧方案的确定根据零件的定位方案，采用锁紧螺母和开口垫圈来实现快速锁紧夹紧机构， 它与一个加工面位置靠近，增加了刚性，零件夹紧
6、变形也小，但对于另一个加工面 较远，为提高刚性，故采用辅助定位元件来固定，该设计采用了螺旋辅助支承。四.夹具结构设计1.定位装置（1）销轴图6销轴（2）可调支承钉可调支承钉在GB JB/T （六角头支承）中选取M8X40-S。1*39郭J 心2.夹紧装置（1）夹紧选用M10螺纹以满足强度要求。（2）开口垫圈J螺椭压板卖紧机物图8夹紧方案3. 辅助装置（1）钻模板类型选择根据工件和夹具体的结构，选用固定式钻模板。固定式钻模板虽然有时装 卸工件不便，但它结构简单、制造方便、定位精度高。图9辅助装置（1）钻套从国家标 准中选用。（2）钻模板n 143图10钻模板1图11钻模板2（2）钻套的选择由于孔
7、巾10mm和巾13mm 一次钻孔就可达到要求，因此采用固定式钻套（查手册确定型号）10mm选无肩13mm选有肩图12钻模4夹具体选用铸造夹具体。图13夹具体五.绘制夹具总图SJOG7EFtE-F_L 官-F一吉15|+日顼虱7Bl+-15AxerHM-.可岳酵夺133afta中生mff旱博由盛丁隆 *5lll-rM百序BmmnrrH拿姓 s.姓耳一tH丰trIIT墉牌-皆 *wl+-JJ-t%:T1-r-:L：cnRTcogi1*1Mi1IVI14iLn1IRI*F1 己 TmN 1, 0 M s1 m 口M 号DIMiEDET1, 0 K15i m 口,1 由 1m m* hEXIIII微帝
8、用i3帝芳真. * kaXI* Ia fA1131-1i11ii1411-i1nir-：iN5 革VI in洽4 in-：l= dVl in洽Vi in.o r-j 3 U1w半落: a i六. 夹具装配图上的尺寸、公差及技术要求的标注最大轮廓尺寸（长、宽、高）：180、140、141影响工件定位精度的尺寸：*22e8、影响导向的尺寸及公差：10G7、13F7 （公差带查表确定）影响夹具精度的尺寸及公差（公差按零件公差的1/2至1/5）：78士、15士、士、相对于基准F的垂直度、相对于基准F的垂直度、相对于基准E的垂直度其它重要尺寸和公差：18H7/r6、22H7/n6以及定位销与夹具体的配合
9、 尺寸（图中遗漏，应补上）需标注的技术要求：见装配图七. 工件加工精度分析定位误差：两孔的直径尺寸基本上由钻头尺寸保证，没有定位误差。尺寸78士、15平行度公差和垂直度公差的工序基准和定位基准重合，基准 不重合误差为0;尺寸78、15士和平行度公差和垂直度公差存在基准位移误差，其大小等于定位轴与22孔之间的最大配合间隙丫二Xmax=+=尺寸78士、15和平行度公差和垂直度公差的定位误差分别为D= b+ Ay=尺寸的基准位移误差和基准不重合误差都为0,所以定位误差为0工件加工精度分析对刀误差AT：因加工孔处工件较薄，可不考虑钻头的偏差。钻套导向孔尺寸为10F7和13F7；钻头尺寸为和13 ；各尺
10、寸的对刀误差为：AT=+mm=安装误差AA：A=0夹具误差AJ：78的夹具误差为：15的夹具误差为： 的夹具误差为：平行度的夹具误差为：垂直度的夹具误差为：加工方法误差AG: 各尺寸的加工方法误差各取相应尺寸的1/3 78士的加工方法误差为：1/3= 15的加工方法误差为：1/3= 的加工方法误差为：3=平行度 加工方法误差的为：垂直度加工方法误差的为：钻模在钻孔时的加工精度计算表1钻模加工精度计算表7815平行度垂直度定位误差 D对刀误差T0安装误差Mo0夹具误差加工方法误差GG加工总误差SA夹具精度储备JC 1- = 1-=000附件：图纸列表序号图号图纸名称备注1ZJJ-00钻模夹具装配图装配图A12ZJJ加工件零件图A43ZJJ-01零件图4ZJJ-02零件图
