机油泵传动轴支架的夹具设计说明书

机油泵传动轴支架课程设计

切削工时：l=10mm tm?lnwf?10195?0.25?0.20min

最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程综合卡片，见附表。

第三章 夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计专用夹具。 经指导老师分配任务设计，设计工序3和工序7专用夹具，铣φ32孔口两端面夹具。本夹具将用于X63卧式铣床。刀具为一把高速钢镶齿三面刃铣刀，对工件的端面分别进行加工。

3.1 问题的提出

本夹具主要用来粗铣φ32孔口两端面，由于这两个端面对φ32孔并没有什么特别影响，因此在加工本道工序时，主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。但也不是没有精度问题，要保证10?0.05mm,

26?0.2mm

相对于B-B面的两个尺寸，由于由于这两个端面是分别加工的，因此，

夹具也要设计成分别加工的形式。并分别计算定位公差。

3.2 夹具设计

1．定位基准的选择

由零件图和选择得加工工艺可知，φ32孔两个端面影响到10?0.05mm,

26?0.2mm

相对于B-B面的两个尺寸，因此，分别选择选择相对应的C面和D面做

为定位基面。为了提高加工效率，现决定用气动夹紧。

2.切削力及夹紧力计算

刀具：高速钢镶齿三面刃铣刀，φ225mm，z=20 F?CFapxFqFfzyFwFaeuFd0n(见《切削手册》表3.28)

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其中，CF=650，ap=3.1mm，xF=1.0，fz=0.08mm，yF=0.72，ae=40mm(在加工面上近似测量值)，uF=0.86，d0=225mm，qF=0.86，wF=0，z=20

所以 F?650?3.1?0.080.720.86?400.86?20225?1456N

由于是垂直铣削，所以水平分力=0N 垂直分力=1456N

在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数K=K1K2K3K4。 其中K1为基本安全系数1.5 K2为加工性质系数1.1

K3为刀具钝化系数1.1 K4为断续切削系数1.1。

所以 F′=KFH=1.5×1.1×1.1×1.1×1456=3197.5N

选用气缸-斜楔夹紧机构，楔角α=10°，其结构形式选用Ⅳ型，则扩力比i=3.42。

为克服水平斜楔力，实际夹紧力N应为 N(f1?f2)?KFH 所以N?KFHf1?f2

其中f1及f2为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，f1=f2=0.25。则 N?3197.5?6395N 0.5气缸选用φ100mm，当压缩空气单位压力P=0.5MPa时，气缸推力为3900N，由于已知斜楔机构的扩力比i=3.42，故由气缸产生的实际夹紧力为

N气=3900i=3900×3.42=13338N

此时N气已大于所需的6395N的夹紧力，故本夹具可安全工作。 3.定位误差分析

（1）定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为A面和C、D面，由于要对A面进行侧面铣削，因此应保证精铣A面时，进刀量不应过大，当A面和C、D面垂直度较好时，φ32H7轴线对A面的不平行度在100长度上不大于0.01和φ32H7轴线对B-B面的不垂直度100长度上不大于0.05才能够保证。

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?32H7?0+0.025?mm最大在32长度上偏0.0125，折算到100长度上偏0.039不大

于0.05。因此，这个误差能满足零件要求。

4．夹具设计及操作的简要说明

如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，应该首先着眼于机动夹紧而不采用手动加紧，因为这是提高劳动生产率的重要途径。本道工序的铣床夹具就选择了气动夹紧方式。本工序由于对加工面要求不高，因此切削速度快，切削力较大，为了夹紧工件，势必增大气缸直径，而这样将使整个夹具过于庞大。因此，应首先设法降低切削力。目前采取的措施有三种：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是选择一种比较理想的斜楔夹紧机构，尽量增加该夹紧机构的扩力比；三是在可能的情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由0.4MPa增加到0.5MPa），以增加气缸推力。结果，本夹具总得感觉还比较紧凑

夹具上装有对刀块，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）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上油一正确的安装位置，以利于铣削加工。

铣床夹具的装配图及夹具体零件图分别见附图

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主要参考文献

机械制造技术基础课程设计指导教程 机械加工工艺设计手册 金属切削机床夹具图纸 金属切削机床夹具设计手册 机械设计手册 机械制造工艺学课程设计指导书 机械设计基础 机械制造工艺学 第 19 页 共 20 页

机械工业出版社 2004 机械工业出版社 2001 机械工业出版社 1984 机械工业出版社 1991 机械工业出版社 2006 机械工业出版社 2007 高等教育出版社 2006 机械工业出版社 2010