曲轴夹具设计实例

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1、临沂技术学院08届课程设计《机床夹具课程设计》学生姓名学号所属学院临沂市技师学院专业数控班级08数控技师指导教师卢修春日期2011.4前言夹具设计是数控类专业重要的实践教学环节，设计需要结合学院三年所学的所有专业课知识，如机械制图、公差配合与技术测量、数学及应用等机械类重要的学科，不仅让学生把三年学习的知识运用到位，还让我们重新温故了一下所必须的专业知识，此次设计也锻炼了学生查找工具书的能力，让学生增长了许多有关专业的其他知识，对课堂所学知识进行互补，此外，本次设计还锻炼了学生利用软件作图的能力，这对今后的就业有一定的

2、帮助。课程设计采用学生与老师互动的方式展开，每个老师负责带领几个学生进行设计，老师安排了答疑时间和地点，学生有什么疑问，可以按时去找指导老师解答，促进了老师与学生的沟通。此次课程设计，为学生更好的完成毕业设计，为学生更好的找到自己的缺陷打下了基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。设计者：二○一一年四月-1-1.机床夹具设计任务：如图所示：技术要求：两基准A、B已达到要求，要求精加工Ø，保证平行度0.025，中心距A=30±0.065为了车削Ø8外圆，提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，

3、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

4、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1-45.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+

5、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

6、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

7、、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+0.0486.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零（部）件图号3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

8、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。2800200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。11800100数控铣床台口钳面铣刀钻销孔在精铣底面的平面上钻出4*Φ7的孔80020数控铣床