斜拨叉铣床夹具设计

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结合以上几点联系到本次加工的零件，该夹具的夹具体毛坯类型为铸造夹具体。为了提高加工效率和缩短生产时间，我本次设计一次装夹可上产4件工件，为此设计的夹具体的零件图如下2.4图：

图2.4 夹具体零件图

2．2．3 对刀—导向装置的选择

对刀导向装置是夹具保证加工精度的重要装置，如钻孔导向套、镗套、对刀装置、对定装置等，这些装置均已标准化，可按标准选择，为保证加工精度，添加对刀装置加工工件。对刀装置由对刀块和塞尺组成。借助对刀装置可以迅速而准确地确定夹具与刀具的相对位置。如下图2.5所示：

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图2.5 对刀块零件图

选用的对刀装置为前后对称，这样可以避免工人将其装反，可以降低工人的技术水平。

2．2．4 夹紧装置的设计

工件定位后将其位置固定下来，称为夹紧。在机械加工过程中，工件受到切削力、离心力、惯性力和重力等地作用。为了保证在这些外力作用下，工件仍然能在夹具中由定位元件确定加工位置，而不至于发生振动和位移，因此，夹具结构中都必须设置一定的夹紧装置将工件可靠夹牢。

夹紧装置由以下三部分组成： 1）、动力源装置

它是产生夹紧作用的装置，分为手动夹紧和机动夹紧两种。手动夹紧的力源来自人力，用时比较费时费力。为了改善劳动条件和提高生产率，目前在大批量生产中均采用机动夹紧。机动夹紧的力源来自气动，液压、气液联动、电磁、真空等动力夹紧装置。

2）、传力机构

它是介于动力源和夹紧元件之间传递动力的机构。传力机构的作用是：改变作用力的方向；改变作用力的大小；具有一定的自锁性能，以便在夹紧力一旦消

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失后，仍能保证整个夹紧系统处于可靠的夹紧状态，这一点在手动夹紧时尤为重要。

3）、夹紧元件

它是直接与工件接触完成夹紧作用的最终执行元件。 夹紧装置的设计原则

在夹紧工件的过程中，夹紧作用的效果会直接影响工作的加工精度、表面粗糙度以及生产效率。因此，设计夹紧装置应遵循以下原则。

1）、工件不移动原则 夹紧过程中，应不改变工件定位后所占据的正确位置，即在夹紧力的作用下，工件不应离开定位支承。

2）、工件不变形原则 夹紧力的大小要适当、可靠，既要保证工件在加工过程中不产生移动和振动，又应使工件在夹紧力的作用下不致产生加工精度所不允许的变形。

3）、工件不振动原则 对刚性较差的工件，或者进行断续切削，以及不宜采用气缸直接压紧的情况，应提高支承元件和夹紧元件的刚性，并使夹紧部位靠近加工表面，以避免工件和夹紧系统的振动。

4）、安全可靠原则 夹紧传力机构应有足够的夹紧行程，手动夹紧要有自锁性能，以保证夹紧可靠。

5）、经济实用原则 夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产纲领相适应，在保证生产率的前提下，其结构应力求简单，便于制造、维修，工艺性能好；操作方便、省力，使用性能好。

确定夹紧力的基本原则

设计夹紧装置时，夹紧力的确定包括夹紧力的方向、作用点和大小三个要素。 1）、夹紧力的方向

①、夹紧力的方向应有助于定位稳定，且主夹紧力应朝向主要定位基面。 ②、夹紧力的方向有利于减少夹紧力，以减少工件的变形、减轻劳动强度。 ③、夹紧力的方向应是工件刚度较好的方向。 2）、夹紧力的作用点

①、夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内，应尽可能使夹紧点与支承点对应，使夹紧力作用在支承上。

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②、夹紧力的作用点应选在工件刚性较好的部位。

③、夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面，以防止工件产生振动和变形，提高定位的稳定性和可靠性。

3）、夹紧力的大小

夹紧力的大小，对于保证定位稳定、夹紧可靠，确定夹紧装置的结构尺寸，都有着密切的关系。夹紧力的大小要适当。夹紧力过小则夹紧不牢靠，在加工过程中工件可能发生位移而破坏定位，其结果轻则影响加工质量，重者造成工件报废甚至发生安全事故。夹紧力过大会使工件变形，也会对加工质量不利。

在实际设计中，常采用估算法、类比法和试验法确定所需的夹紧力。当采用估算法确定夹紧力时，其公式为

Fwk?KFw

式中 Fwk——实际所需夹紧力，N；

Fw——在一定条件下，由静力平衡算出的理论夹紧力，N；

——安全系数，粗略计算时，粗加工取

=2.5-3，精加工取=1.5-2。

夹紧力三要素的确定，实际是一个综合性问题。必须全面考虑工件结构特点、工艺方法、定位元件的结构和布置等多种因素，才能最后确定并具体设计出较为理想的夹紧装置。

我选用的是被加工零件在卧式铣床上用三面刃铣刀铣通槽。主切削力为

水平方向，为了是夹紧力的方向与切削力一致，则选用快换开口垫片螺母夹紧。这样不仅可以满足加工要求，还可以提高生产效率。加紧机构如图2.6所示。

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