课程设计说明书

机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：

各道工序的加工余量及工序尺寸如“机械加工工艺卡片”所示。

三、 扁叉铣削专用夹具设计

I: 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，需要设计专用夹具。经过与老师协商，决定设计铣床夹具。本夹具采用端面及两孔定位，该方式稳定可靠，操作方便，夹具上基本定位系统采用“圆柱销，平面”方案，一次装夹，即可完成所有面的加工。由于工件尺寸小，质量轻，加工余量较小，故采用快速夹紧机构进行夹紧；夹具底座的底面有两个同槽定位键，使在铣床工作台的T形槽中定位，以确定夹具相对机床的位置；刀具与夹具的相对位置由对刀块来确定。

虽然夹具的结构简单，但我们在设计过程中仍然出现了很多问题。在设计夹具零件时，我们忽略了所设计出来的零件的可加工性，导致设计出来的零件加工出来很困难。经过老师的指导后，我们将那些难以加工出来的零件进行了细分，细分出来的零件都很容易加工，最后通过各种连接方法组合起来。比如在设计加紧装置时，我们将两个零件焊接起来，使它们互相垂直，而支撑板则通过螺栓连接固定起来。为了使清屑变得容易，我们采用了斜槽式支撑板，即在支撑面上开两个斜槽为固定螺钉用。而在设计导轨时，我们起初用的是燕尾形导轨。这种导

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轨加工不是很方便，并且要另外加工。考虑到这些因素，我们最后采用了圆头平键作为导轨，键是标准件，只要在其上开两个沉头孔，然后通过螺柱固定在底板上就可以了，简单易行。在整个设计过程中，我们发现了自身的许多不足之处，同时我们也明白了设计工作的严谨性和规范性，这使我们收益匪浅！

II: 定位元件设计：

在初稿设计中，支撑板与定位圆销采用一体式，且为长销。但这样设计不易加工，磨损后要整体更换，长销会引起过定位。基于以上考虑，重新设计如下： 将长圆柱销改成短圆柱销，一侧为固定的短圆柱销（限制x移，z移）和圆柱销的台阶轴肩定位（限制y移），另一侧为活动的短圆柱销（限制x转，z转）和夹紧作用（不限制自由度）。固定端的端面定位不能用大的平面，否者会限制x转，z转，这样会与活动端的短圆柱销重复定位。两定位圆柱销和支承板为独立的定位元件可以拆装和调整。支承板接触面做出斜槽，以提高工艺性，如图：

III: 快速夹具设计：

i: 快速夹具主要代替的原本的多次拆装固定方式，而是采用手动压下手柄和

抬起进行压紧和松开。优点主要有：结构简单、安装方便；扁叉装卸快捷，操作方便。应用平面四杆机构中双摇杆机构的机械原理进行设计。

ii: 快速夹具在本次扁叉铣削夹具中应用两次。一次是装夹扁叉完成后，用

一个快速夹具进行轴向固定；另一次是用于限制扁叉加工过程中的横向转动。应用SolidWorks2007绘制完成。支撑座地面两孔用于固定在扁叉铣削夹具表面，侧面两孔用于扁圆头铆钉的固定，以进行对手柄和两组梁的定位。设计过程中遇到很多问题，比如零件尺寸不清楚，运动会发生干涉，以及与夹具装配时多次出现装配出错等。经过老师指导，我们改正的绘图和设计中的不足，实现了设计要求。通过对快速夹具的设计，不仅使得扁叉铣削专用夹具使用更方便，而且让我们对该类夹具原理更了解，对三维制图、装配过程更熟悉。

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上海大学

机械制造工艺学（机械制造技术）

机械加工工艺卡片

零件名称：

学生：

指导老师：扁 叉

张 玉 明

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