曲轴夹具设计实例Word文档格式.docx

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保证平行度0.025，中心距A=30±

0.065

为了车削Ø

8外圆，提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具进行切削加工。

本夹具将用于CK5080ni---980TD数控车，采用刀具旋转工件进给的

方式进行加工。

-2-

2.定位基准选择：

φ8的中心线对φ14轴有平行度要求，以φ14的轴为定位基准，由于连接板是铸件公差较大，利用连接板的背面靠住夹具面来固定，这样既保证了平行度和φ8的尺寸精度，还提高了加工效率，先采用这套方案进行加工。

3.确定夹具的结构方案

根据工序加工要求，夹具在安装中的定位方案如下：

以其底面为主要定位基准，夹具底座与中滑板之间的定位销限制了4个自由度，如图（4）所示，刀架螺栓限制了2个自由度。

夹紧和定位装置共同限制了工件的六个自由度，使工件达到完全定位。

4.确定夹紧机构

此夹具选用的是螺栓压板夹紧机构，拧紧螺栓通过压板压紧工件表面。

因此在压板上我们开了两个小口来保证压紧螺栓和装卸方便。

如图

（1）所示：

-3-

图1

-4

5.尺寸计算：

（1）工件在夹具上装夹牢固后，其φ14（圆O）轴线的水平高度与夹具上表面重合，如图1-1所示：

图1-1．

其中OD=7∠OCB=45°

CO⊥AOOD⊥CB

有三角函数关系可得：

OB=OC=√2OD=9.9即AB=19.8

查标准公差等级表得，其IT6的公差为0.013

查极限偏差表得，其上偏差为+0.008，下偏差为-0.005

（2）如图2-2所示：

由于连接板为铸造件，所以连接板在固定时所允许的固定误差分析：

<

1>

确定90°

V型槽的宽度：

要满足销头和圆杆中心距要求必须保证圆杆轴线与夹具体顶面保持一致，圆杆直径尺寸为13.957时，槽宽应为18.436，圆杆直径为13.984时，槽宽应为18.489，则槽宽为18.436～18.489之间圆杆轴线与夹具体顶面基本一致。

-5-

2>

连接板的固定误差：

由于连接板为铸造件、装夹中会存在尺寸误差，经计算得出连接板最大径向偏差为1.974，此偏差完全可以满足切削加工要求。

图2-2.

（3）下图3-3为零件连接板示意图，装夹牢固后，零件的CD面与夹具上的定位面相重合，即∠CAB就是定位面的倾斜角度。

图3-3

在图中，CO1=10AO2=7O1O2=30

-6-

有三角函数得：

Tan∠CAB=CB/AB=3/30=0.1

即∠CAB=5.71°

即定位面的倾斜角度与X方向的夹角为95.71°

（4）

图4-4

在上图4-4中BC=O1O2=30±

0.065AB=25.5

查标准公差等级表得，IT7的公差为0.025;

查极限偏差表得，尺寸AB上偏差为+0.017，下偏差为-0.008;

连接板的中心距、夹具的总高度、夹具与刀架连接部分的高度，三者形成一个封闭环，如下图5-5所示

-7-

图5-5

由封闭环尺寸链计算公式得L3的上偏差为+0.08

下偏差为+0.048

6.夹具外形尺寸

（1）夹具与零件之间的尺寸如图3；

（2）夹具与零件的装配图如图2；

（3）刀具装夹图如图5；

-8-

夹具装配图：

图2

-9-

夹具零件图：

图3

-10-

实体图

图4

-11-

图5

-12-

夹具主体机械加工工艺卡：

临沂技术学院

机械加工工艺

卡片

产品型号

零（部）件图号

3

共2页

产品名称

夹具主体

第1页

材料牌号

T45

毛坯种类

方铁

毛坯外尺寸

160×

95×

60

备注

工序

工步

工序内容

切削用量

设备

工艺装备名称

背吃

刀量

/mm

转速r/mm

进给量mm

夹具

刀具

量具

铣床加工

加工底面侧面和顶面

粗铣底平面和侧面留有1mm的精车余量。

2

800

200

数控铣床

台口钳

面铣刀

卡尺

加工底面和侧面

精铣底平面，平面度为h6，还要有较高的垂直度。

1

1800

100

钻销孔

在精铣底面的平面上钻出4*Φ7的孔

20

麻花钻

加工v型槽和直槽

粗加工v型槽和直槽，都留有1mm的精车余量。

键槽铣刀和燕尾刀

加工夹入刀架部分

粗加工夹入刀架部分，留有1mm精车

直柄铣刀

加工顶面

安装用定位销定位，夹紧零件进行铣削顶面控制尺寸

150

用定位销固定，精加工V槽和直槽保证精度

钻孔

用Φ16的钻头在夹入刀架部分钻出两个通孔

500

80

攻螺纹

在4*Φ7的通孔处攻出4*Ｍ８的螺纹，深度２０ｍｍ

２０

攻丝刀

标记

更改文件号

签字

日期

编制日期

审核日期

会签日期

-13-

压板

第2页

40×

30×

10

设备名称及编号

铣面35×

25×

6

去除余量，铣成长方体块。

900

铣床

铣槽和钻孔

在压板上一边一个孔和一个开口槽

铣弧

铣削一个R10的弧

钻床

-14-

刀套加工工艺卡：

机械加工工艺卡片

5

共1页

装刀主体

45钢

棒料

65×

105

背吃刀量

数控车床

粗车

平断面，出车外轮廓Φ40和Φ60的外圆留1mm

三爪

偏刀

用Φ18的钻头钻孔，深度为40mm

350

铣阶台

粗精铣阶台

加工中心

钻斜空

用Φ6的钻头钻出斜空

120

35

用钻头钻出8*8的孔

用钻头钻出一个Φ7的孔

第四轴

用M8攻丝刀在Φ7的空上攻出螺纹

1.25

精车

精车Φ40的外圆控制尺寸

1500

精车Φ60的外圆至尺寸

精镗Φ20内孔至尺寸

-15-

对刀说明：

车削加工属连续加工，由于偏心大，部分位置没有足够的强度和刚度，夹紧机构所提供的夹紧力足够大，且要求有良好的自锁功能性。

因此我们在外圆的定位不是很牢固，所以在连接板的位置也用螺钉连接。

在对刀上，把夹具放置刀架以后连接板上的Φ8的中心线应对应主轴中心线，而主轴上的刀具刀尖在经过对刀之后应控制在Φ8公差左右来进行试车削，在进行微量调整来实现Φ8外圆的尺寸，从而在保证平行度和30mm的位置度。

通过计算，连接架的位置左右摆动1mm能满足尺寸控制范围。

-16-

课程设计总结

在学完《机械制造工艺学》之后，我们经过了为期三个星期的课程设计。

本次课程设计的任务是根据加工工件设计夹具我设计的零件是偏心轴。

我在设计完自己的夹具同时，和其他的同学一起探讨更好的设计方法。

并了解了工艺对我们学习的重要性，同时也发现了自己的很多不足。

感触有：

一．仅仅了解书本上的东西是远远不够的，只有在结合自己的实际情况，运用于实践，这样才能更深的了解和学习好知识。

二．工艺是一个很细致的工作，我们要在工作中不断的积累经验，学会用自己的知识解决实际问题。

三．觉的自己学到的知识太有限，知识面太窄，以后还有待加强训练和实践。

四．同时我们不断的向别人学习，尤其要多向老师请教，他们可以让我们少走很多的弯路，同时也让我们知道很多优秀的设计方法和与众不同的设计理念。

五．创新设计是我们未来生存的法宝，所以从现在开始一定要有意识的锻炼和培养自己在这方面能力。

通过这次夹具设计，我们感受到了对专业知识的缺乏和不足，也使我们的专业知识得到进一步提高，使我们拥有这次难得的学习机会。

-17-

参考资料

1《机械基础》主编：

姜波中国社会保障出版社

2《数控加工工艺学（第二版）》主编韩：

鸿鸾中国社会保障出版社

3《计算机制图—Aut