夹具说明书文档格式.docx

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其主要目的是：

1.提高综合应用能力，锻炼和巩固多门课程知识的应用，包括工程材料、机械设计、精度与测量、工程制图、等；

2.培养学生独立设计的正确逻辑与方法，树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。

3.绘图为从事机械相关行业的基本功，课程设计有助于更好的锻炼制图能力；

4.培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。

5.培养学生进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。

2设计要求

题目：

设计铣小头孔油槽专用夹具

加工零件：

连杆体492QA

零件所用场合：

汽油发动机

零件材料：

45Mn2中碳合金钢，模锻

使用该夹具的工序：

铣连杆体小头孔油槽

表1：

机械工艺过程卡片：

工序号

工序内容

体00

毛坯准备

体10

粗铣连杆体两端面

体20

粗磨连杆体两端面

体30

钻小头孔

体40

小头孔倒角

体50

拉小头孔

体60

铣侧定位面

体70

清洗

体80

铣小头定位面

体90

铣油槽

体100

去小头油槽毛刺

体110

粗镗连杆体大头孔

体120

大头孔倒角

体130

磨连杆体对口面

体140

铣连杆体螺栓平台

体150

去连杆体螺栓平台毛刺

根据上列连杆体的加工工艺过程表，可以知道本夹具用于工序号“体90”的工序。

在该工序之前，已经完成了小头孔以及大端定位侧面，所以在设计定位方式时可以从已经完成加工的小头孔和两定位侧面来着手。

3题目分析

连杆体

毛坯图

连杆是发动机的重要零部件，它的好坏直接影响着发动机的品质，相应的就反应到汽车的质量，影响着汽车工业的发展。

故此，在生产制造连杆时，其技术要求要高，尤其是硬度和抗冲击能力要强。

具有较高的强度、磨性、耐热性及减振性，使用于承受较大压力，要求耐磨的零件。

连杆体的主要加工面及加工顺序

连杆体上需进行机械加工的主要表面为：

大、小头孔及其两端面，连杆体两定位侧面、连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。

铣连杆体小头孔油槽这道工序之前，连杆体的上下两端面、小头孔和两侧定位面已经加工，故可以作为基准。

夹具的要求

1）应有足够的强度和刚度，以保证加工过程中在夹紧力、切削力等外力作用下，不致产生不允许的变形和振动；

2）力求结构简单，装卸工件方便；

3）要有良好的结构工艺性和使用性；

4）尺寸要稳定；

5）排除切屑要方便；

6）在机床上安装要稳定、可靠、安全；

7）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期降低生产成本；

8）能装夹一组具有相似性特征的工件；

9）能适用于精密加工的高精度机床夹具；

10）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；

4夹具设计

问题分析

机床型号选择

要求加工的是连杆体的小头孔油槽，根据下列该工序加工示意图，可以选择立式铣床作为加工机床

根据所加工的连杆体尺寸（长168mm、大头端两定位侧面宽92mm），预估夹具体的尺寸，而机床工作台的尺寸应该比夹具体的尺寸大，故选择机床型号为：

X50立式铣床。

所选机床的关键尺寸如下图：

刀具形式以及各尺寸的保证

要求加工的是连杆体的小头孔油槽，并因选择立式铣床，故铣床主轴竖直放置。

主轴上装有直径为75mm的锯片铣刀，加工时通过对刀块进行刀具位置的找正（具体尺寸见装配图）。

计算后知，要保证槽长14mm，则锯片铣刀的切削长度为（从小头一端定位面到加工终了位置）。

而小头上下端面到油槽中心的距离由对刀块进行对刀保证，油槽宽度3mm则直接由铣刀的宽度保证。

方案设计

定位方案设计

本夹具用于铣连杆体小头孔油槽工序中，实现连杆体的定位和夹紧，以及快速对刀找正。

在该工序之前已经粗铣、粗磨过连杆体的上下两端面，钻过小头孔以及定位侧面，故连杆体的上下端面作为定位基准面，下端面的平面限制三个自由度；

小头孔中心线可作为定位基准，在小头孔中放置短圆销（高度小于小头高度一半），限制两个自由度，余下一个自由度则用一固定挡块和与之对应的弹性档销来限制，从而完成工件的完全定位。

最终方案即：

弹性档销+固定挡块+短圆销+大平面。

夹紧方案设计

夹紧机构方案图

此道工序加工的是连杆体小头孔油槽，锯片铣刀在水平方向上移动，而铣床的加工相对不平稳，切削力变化波动较大，所以在加工部位，小头孔处应施加一合适的夹紧力，以确保加工过程中零件质量的保证。

连杆体上下两端面夹紧机构已经加工过，而且切削力作用于小头孔部分，所以夹紧力可以作用在小头孔上端面，该部位下方有圆形的定位块作为支撑，使得受夹紧力效果好。

夹紧机构的工作原理，如上图所示，可知在工件安装后，将可滑动压板2移到小头上方，拧紧螺母3已达到所需夹紧力，左边圆头螺栓作为一个固定支点，两个螺栓下方与夹具体连接处用防松螺母防松。

当长时间加工后使得各螺栓位置出现松动时，可以方便的及时调整。

在更换工件时，可滑动压板向左抽出，可以使得工件容易从短圆柱销上取出，方便而快捷的更换工件。

接方式及连接零件的选取

1、工作台与夹具体使用定位键定位，T形快卸螺栓夹紧。

选用的定位键：

A型，B=14mm。

定位键与夹具体底板用螺钉连接。

选用的T型快卸螺栓：

M8，螺母M8

2、夹具体与长方形定位板和圆形定位板用M4的螺钉连接，弹性档销与夹具体用M4的螺钉连接

定位误差计算

定位误差包括基准不重合误差△B和基准位移误差△Y。

小头孔尺寸：

该方案中，对于尺寸，定位基准和设计基准重合，故△B=0；

基准位移误差△Y=0，

故，总的定位误差△=0

而对于14尺寸，.该尺寸为对称与中线的尺寸，而定位尺寸为小头孔中心线，锯片铣刀由小头的一段切入，故加工过程中，可以认为小头孔靠近刀具一端圆弧始终与圆柱销贴合，所以不存在基准不重合误差，△B=0；

所以，总的定位误差△=0

该夹具使用简要说明

使用该夹具时，先将工件大端一侧定位面靠上固定挡块，另一侧定位面由弹性档销自动卡住；

此外，将小头孔安装到短圆柱销上，已完成工件的定位安装。

然后拧紧夹紧机构的夹紧螺母，实现工件的夹紧。

加工时，将锯片铣刀移动到对刀块上，以实现刀具在竖直方向和水平方向上的位置的确定，然后水平走刀即可。

加工完一个零件后，略松夹紧的螺母，将可滑动压块拉出，将工件拿出，放入下一个零件。

5设计感受和致谢

两周的课程设计即将结束，这两周里，我们又感受了一回终日勾画螺钉铁板的时光，虽然繁琐，但也让人充实。

在这次课设中，我们翻阅了不少书，有以前学过的，也有没见过的，经过一个个定位元件添加，到夹紧机构的设计，绘制。

整个过程让我们又加深了对专用夹具方面知识的理解，也学习到了很多机床相关知识。

在这次课程设计中，还要感谢李伟老师的指导，虽然有时只是只言片语，也有效的帮助我们解决设计过程的问题，使得我们的设计能够顺利的进行，直到最后完成任务。

这次做设计的经历也会使我终身受益，我感受到做设计是要真正正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那也就不叫设计了。

希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。

不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于老师的认真负责和各位同学的帮忙，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。

正是有了他们的悉心帮助和支持，才使我的课程设计工作顺利完成。

在这里，对于帮助我完成这次课程设计的同学和指导老师表示真诚的谢意。

在和你们合作的这两周里，我们相互学习，彼此进步。

从你们身上我学到了课堂上学不到的东西，你们使我受益匪浅，感受深刻，缺少了你们的悉心讲解和指导，课程设计将很难进行。

再一次表示我最真诚的谢意！

参考文献

[1]机床夹具设计手册.中国农大工学院机械设计制造系.2003年8月

[2]李益民.机械制造工艺设计简明手册.机械工业出版社.2003年1月

[3]孟宪栋.刘彤安.机床夹具图册.机械工业出版社.2008年4月

[4]薛源顺.机床夹具图册.机械工业出版社.2003年1月

[5]周开勤.机械零件手册.2009年11月

[6]李伟.谭豫之.机械制造工程学.机械工业出版社