拔叉机械夹具设计说明书

提高了我的思考解决问题创新设计的能力，为以后的工作打下了较好的基础。

最后在此感谢我的指导老师，感谢曾经在大学里教育我的每位老师。

由于个人知识经验能力以及时间所限，本文中的缺点和在所难免，敬请专家批评指正。

孔端面的位置精度，如图所示。

图定位元件支承板常用装于以铸铁制造的或者其他不耐磨损的夹具体上。

支承板可用两个或三个螺钉固定在本体上。

这种支承板的缺点是螺钉头处的凹坑容易聚集细小的切屑，清除不易。

支承板应尽可能做成狭而短，同时应有足够的刚度，使淬火时不至翘曲。

支承板适用于精基准定位，它分为两种类型，如图所示。

型型图定位支承板型用于侧面和顶面的定位，型为带斜拉槽的形式，常用于底面定位。

支承板用紧定螺钉紧固在夹具体上。

若受力较大或支承板有移动趋势时，应增加圆锥销或将支承板嵌入夹具体槽内。

采用两个以上支承板定位时，装配后应磨平工作表面，以保证等高性。

本设计的支承板用于侧面定位，故选择型。

工件以圆柱孔定位，即指工件的定位基准为孔的情况。

工件以圆柱孔定位时，夹具上常用的定位元件是心轴和定位销。

定位销的结构类型根据应用场合的不同有不同的形式，本设计中采用的定位销的结构形式如图所示。

图定位销结构五定位误差的分析与计算机械加工过程中，产生加工误差的因素有很多。

在这些误差因素中，有项因素与机床夹具有关。

批工件分别在夹具中定位时，各个工件所占据的位置并不完全致。

由于工件在夹具中定位不准确所引起的加工误差，称为定位误差，用表示。

定位误差产生的原因基准不重合误差由于工序基准与定位基准不重合而引起的工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量，称为基准不重合误差，用表示。

式式中工件外圆的直径公差。

基准位移误差由于定位副的制造公差以及最小配合间隙的影响，会引起定位基准在加工尺寸方向上有位置变动，其最大位置变动量称为基准位移误差，用表示。

式式中工件内孔的直径公差定位心轴的直径公差。

定位误差的计算如果采用试切法加工，般不需要考虑定位误差。

在成批生产中采用调整法加工时，需要作定位误差的分析计算。

定位误差是工件加工误差的部分，在分析定位方案时，根据工厂生产实际经验，定位误差应控制在工件对应误差的以内。

按合成法计算定位误差时，先分别算出基准不重合误差和基准位移误差，然后将两者组合而得。

当≠方向的确定故由以上夹紧力方向的确定分析得夹紧力方向确定为圆柱轴线方向图定位方式夹紧力作用点的选择夹紧力作用点应正对于支承元件所形成的稳定受力区域内，以保证工件已获得的位置不变。

夹紧力作用点应处于工件刚性较好的部位，以减小工件的夹紧变形。

夹紧力的作用点和支承点应尽量靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振性，夹紧力作用点应尽量使各支承处的接触变形均匀，以减小加工误差。

图夹紧力作用点的选择根据以上夹紧力作用点的选择原则并结合本次设计的夹具的具体情况分析，如图所示。

得夹紧力作用点为工件圆柱右端面。

夹紧力大小的计算当在计算夹紧力的大小时，般可以将工件可视为分离体，以最不利于夹紧时的状况为工件受力状况，分析作用在工件上的各种力，列出工件的静力平衡方程式，求出理论夹紧力，再乘以安全系数，作为实际所需要的夹紧力。

式中实际所需要的夹紧力，单位为安全系数，般取由静力平衡计算的出的理论夹紧力，单位为。

分析工件的受力状况时，除了夹紧力切削力以外，工件还应该考虑重力，运动速度较大时还须要考虑离心力和惯性力的作用。

针对本设计的夹具夹紧装置的具体形式，如图所示，通过分析得出楔槽式快速螺旋夹紧机构的夹紧力计算公式为式中加在楔槽式夹紧机构上的夹紧转矩手柄上力的作用点到回转轴间的距离加在手柄上的外力夹紧力螺旋槽的作用半径螺旋槽升角螺旋槽与定位销之间的摩擦角。

图夹紧力计算夹紧力可以由上式得出此夹紧力为理论夹紧力，再乘以安全系数即得夹紧机构的实际夹紧力应该为三拔叉如图总结此设计是我自实习至今，自己从理论到实践中步步的总结并独自完成的。

自年月日到目前为止，我从我的岗位中实践所学到的，结合自己的专业知识。

分别介绍了我在机加工清洗测量装配等每个日常工作情况。

其中我插入了部分图以及我所描述此工件所需的部分零件图纸照片。

本论文主要经历两个阶段，第阶段定位基准的选择，第二阶段夹具的设计。

第阶段，我运用了基准选择切削用量选择计算机床选用时间定额计算等方面的知识第二阶段夹具的时。

当≠时，。

当≠≠时，如果工序基准不在定位基准面上，则如果工序基准在定位基准面上，则，当由于基准位移和基准不重合分别引起加工尺寸作相同方向变化即同时增大或同时减小时，取号，而当引起加工尺寸作相反方向变化时，取号。

根据定位误差产生的原因的，可得加工尺寸的定位误差为式根据以上对定位误差的分析公式以及夹具的定位元件的尺寸精度，计算本次设计夹具设计的定位误差如下定位销与工件的配合公差为由公式计算定位基准不重合误差为由公式计算定位基准位移误差为由公式得工件安装定位误差为所以本次设计的夹具通过计算得出工件的定位安装误差为六夹紧机构的分析与夹紧力的计算工件在夹具中除了定位以外，由于加工过程中会受到切削力离心力惯性力及重力等外力作用，为了防止工件因此发生运动而破坏定位时获得的正确位置，工件在夹具中需要夹紧。

夹紧的基本要求确定夹紧力就是要确定夹紧力的方向大小和作用点。

它必须结合工件的结构特点和加工要求定位元件的结构和布置方式切削条件和切削力大小等具体情况来进行。

夹紧力方向的确定夹紧力的方向应有利于工件的定位，而不能破坏定位。

为此般要求主夹紧力应垂直指向第定位基准面。

夹紧力的方向应尽量与工件刚度大的方向致，以减小工件变形。

夹紧力的方向应尽可能与切削力工件重力方向致，以减小所需的夹紧力。

根据以上夹紧力方向确定的基本原则，并结合本设计的夹具的实际情况做出如下分析由图所示的定位方式可知，工件的定位面为左端面，并且是以左圆住端面为第定位基准面来限制三个自由度，根据夹紧力方向应指向第定位基准的原则可以确定本夹具的夹紧力方向应与工件圆柱轴线方向致，并且工件在圆柱径向方向上的刚度明显比在轴线方向上的刚度小，根据夹紧离的方向应尽量与工件刚度大的方向致，以减小工件变形的基本原则，本夹具的夹紧方向仍然为圆柱轴线方向上。

图夹紧力证加工要求，这种现象称为欠定位。

过定位现象工件的个自由度被重复限制的现象称为过定位。

般情况下应当尽量避免过定位。

但是，在些条件下，过定位的现象不仅允许，而且是必要的。

此时应当采取适当的措施提高定位基准之间及定位元件之间的位置精度，以免产生干涉。

如车削细长轴时，工件装夹在两顶尖间，已经限制了所必须限制的五个自由度除了绕其轴线旋转的自由度以外，但为了增加工件的刚性，常采用跟刀架，这就重复限制了除工件轴线方向以外的两个移动自由度，出现了过定位现象。

此时应仔细地调整跟刀架，使它的中心尽量与顶尖的中心致。

定位基准的选择。

粗基准未加工的毛坯表面。

精基准已加工的表面。

考虑因素加工面不加工面。

加工面待加工面。

加工面定位基准之间的位置关系及夹具结构定位装夹等要求。

粗基准的选择余量均匀原则，重要表面要求高的孔导轨表面。

粗基准只能有效使用次原则自由度只能实际使用次，使用但不用来限制自由度不计算。

粗基准平整光洁，定位可靠原则。

精基准的选择。

基准重合原则定位基准与设计基准重合定位尺寸设计基准与定位基准之间的尺寸基准不重合误差大小等于定位尺寸的公差定位尺寸与工序尺寸同向时大小等于定位尺寸公差在工序尺寸方向上的投影不同向时。

粗精准选择要点精基准考虑的重点是如何减小误差，提高定位精度粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工面与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。

粗精基准选择的各条原则，从不同方面提出的要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用这些原则。

二拨叉的定位基准根据本工序的加工要求，工件定位时需要限制六个自由度，即为全定位。

为此以圆柱端面和圆柱内孔以及拔叉侧坂定位，其中圆柱端面限制三个自由度，圆柱内孔限制两个自由度，拔叉侧面限制个自由度。

二夹具设计钻床夹具的特点机床夹具是在金属切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧，以接受加工的工艺装备。

它的主要作用是可靠地保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。

因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。

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。

经过与指导老师协商，决定设计第五道工序钻孔的钻床夹具。

本工序的加工条件为加工条台垂直，故钻具上应有垂直与钻套轴线的底平面，使钻具能稳定地安放在机床的工作台上，以保证被加工孔的正确方向并承受轴向切削力。

要注意装卸工件方便，安装无误，便于排屑与冷却刀具。

应是切屑能靠自身的重量或靠其运动是所具有的离心力无障碍地离开钻具。

有是可以在钻具本体壁上开窗口或通槽以利于切屑的通过和排除。

切屑通过的地方要平整，光洁度般为∇∇。

避免有切屑不易通过的内部棱角和凸台等。

定位面和安装面应略高于周围的平面，这样，周围即使有切屑存在，也不致于影响工件的正确定位和安装。

定位面和安装面的面积不必太大，只要能稳定地支持工件和夹具即可。

配合表面的根部转接处，应开有空刀槽，这样既可密合也可便于清除残存的切屑。

夹紧装置的安排要恰当，使钻模或定位销不因弯曲力矩而影响加工的精度三工件的定位方法定位方法和定位元件的选择，包括定位元件的结构形状尺寸及布置形式等，主要决定于工件的加工要求，工件定位基准和外力的作用状况等因素。

工件以平面定位工件以平面定位，即指工件的定位基准为平面的情况。

作为定位基准的平面不可能是理想的几何平面，而是凹凸不平的。