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在金属切削机床上使用最多的夹具统称为机床夹具。

在现代生产中，机床夹具是种不可缺少的工艺设备，它直接影响着加工的精度劳动生产率和产品的制造成本等，故机床夹具设计在企业的产品设计和制造及其生产技术准备中占有及其重要的地位。

机床夹具设计是项重要的技术工作。

在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件的定位和夹紧。

然而，由于各类机床加工的方式不同，有些机床夹具还具有些特殊的功能。

机床夹具在保证产品优质高效和低成本方面充分发挥着现代先进设备的巨大潜力。

有利于提高工人对复杂或精密零件的加工技能，减轻繁重的体力劳动。

机床夹具设计和使用是促进生产周期的重要工艺措施之，因此切机械制造行业广大工人和工程技术人员历来都把机床夹具的改进和开发作为技术革新的主要课题之。

机床夹具的组成机床夹具的机动组成部分根据其功用般可分为定位元件用来保证工件在夹具中占有正确的位置的元件。

夹紧元件或装置为了使工件在加工过程中不因切削力冲击力和振所以需要限制工件沿平面法线方向的移动，并以设计基准壳体回转轴线为基准，使得基准重合，以避免基准不重合而产生的误差。

综上所述，需要限制个移动自由度和两个转动自由度，故可按不完全定位设计夹具。

设计定位元件时，可以用外圆或内孔与平面组合定位，若以的内孔和的端面组合定位，基准重合。

同样，若以外圆和的端面或以壳体两端的锥体部分毛坯面和端面组合定位，均符合基准重合的要求，且满足工序要求。

考虑到本工序需要四面同时铣削，工件受力比较大，又考虑到装夹是否方便等因素，采用以壳体两锥面毛坯面，的端面和内孔定位。

由于加工时工件处于悬臂状态，铣削振动又大，故采用辅助支撑，以增加其刚性。

夹紧机构的设计确定夹紧方式本夹具选用手动压板夹紧结构，采用回转压板和螺栓夹紧，在外圆上夹紧，使压板与外圆顶部上短圆弧连接，这种压板虽不能起增大或扩大夹紧行程的作用。

但由于压板和螺栓都可绕其自身端旋转，便于实现快二〇二年六月八日星期五速装卸工件，从而减轻工人劳动强度，提高效率。

夹紧力的计算水平分力垂直分力因而能够引起工件沿安装轴线方向的最大铣削力为由夹紧机构产生的实际夹紧力应满足下式式中安全系数机动安全系数加工性质系数刀具钝化系数继续切削系数。

四把刀同时加工由计算结果可知，夹具所需要的夹紧力是比较大的，为了使整个夹具结构简单，操作方便，决定选用铰链压板来实现夹具的夹紧功能。

它的夹紧计算单个螺旋夹紧应视为螺旋夹紧机构。

计算单个螺旋夹紧产生的夹紧力按公式计算式中单个螺旋夹紧产生的夹紧力原始作用力作用力的力臂螺杆端部与工件间的当量摩擦半径，其值视螺杆端部的结构形式而定螺杆端部与工件间的摩擦角二〇二年六月八日星期五螺纹中径螺纹渐开角螺旋副的当量摩擦角。

其中，，两个螺母为，所以实际的夹紧力大于所需要的夹紧力，因此，工作是可靠的。

此种方式机构结构简单，夹紧可靠，通用性强，缺点是夹紧和松开的时间长而且费力。

定位误差分析定位元件尺寸的确定。

夹具的主要定位是型块，该型块与工件两端的未加工表面相配合，故公差等级不是很高。

工件的底平面与夹具的心盘限定了工件的轴的旋转以及在轴向的定位，其公差为，根据参考文献查得孔为，定位销为。

所以，定位误差为满足加工要求。

夹紧元件强度校核在夹具的夹紧元件中，受力最大的部分是压板中间的连接压板与压板的轴销，所以应该校核此处的强度。

若此满足加工要求，可知所设计的夹具可以使用。

如图所示，点为轴销受力处，它将受到倍于处的夹紧力，故能引起剪切应力以及挤压应力。

二〇二年六月八日星期五图受力图为了保险，轴销的材料选择调质处理，屈服强度，取安全系数，则许用挤压应力所以轴销可以安全工作。

许用剪切应力时间剪切应力所以轴销可以安全使用。

夹具体的设计夹具体形状比较复杂且四面同时加工，切削用量大，从而振动大，切削负荷大，因而选择铸造夹具体，铸造夹具工艺性好，可铸造出各种复杂形状，具有较好的抗压强度刚度和抗震性的零件，在生产上应用广泛，材料选用。

为使夹具体尺寸稳定，须要进行时效处理，以消除内应力。

可削弱振动，比较合适。

底座设有四个耳座槽，用型螺栓固定于铣床工作台上。

由于夹具比较重，因而不适合采用定向键，而是通过夹具体上的找正基准面确定夹具在机床上的位置，此方案刚性好，使用性能稳定，但制造周期比较长。

夹具体操作的简要说明在设计本套夹具时，因为夹具的结构简单，可以使制造操作简单，采用了手动夹紧的方式。

虽然夹紧所需要时间较长，但是整个机构牢固可靠，二〇二年六月八日星期五能够保证生产加工的要求。

本夹具的辅助支撑也是手动完成的，但是它的操作时间却缩短许多，是采用标准化设计的自位式辅助支撑，而这两个支撑与心盘连接部分以螺钉紧固，形成了个大的支撑底盘，对工件的定位起到了至关重要的作用。

此外，由于工件的两端是有锥度的圆柱体，型块也设计成有坡度形式。

这样可以使工件与夹具的接触面积增大，承受住工件，以及切削时产生的巨大的切削力。

压板是压在工件的法兰上的，而压板也采用了梯形的结构，这样可以与法兰充分的接触，从而压紧工件，使整个机构更为合理。

本来夹具的操作简单，将工件放入型块以后，自位支撑顶起的心盘与型块同给工件定位，使之达到加工的位置要求。

而此时，我们便可以转动自位支撑的手柄，使之锁紧。

从而分担部分铣削时产生的应力。

之后便以扳手拧紧铰链压板上的螺母夹紧工件。

拆卸时也是如此，定要记得放松自位支撑的手柄，解除自锁，以便于不工作时取下工件。

结论毕业设计是大学学习生活的最后个重要的组成环节，它是对所学知识的次全面性考察，同时又为我们提供和模拟了次真实环境下的设计过程，为将来我们走上工作岗位奠定了基础。

对于机械类各专业的学生来说，毕业设计是完成工程师训练的重要环节，更是学生由学习阶段转向实际工作必不可少的训练环节。

对于提高我们的综合技术素质具有十分巨大的指导意义。

任何工程技术问题，都是先把实际生活中提出的问题变成数学模型然后加以求解，再设计出图纸等技术文件，最后形成产品文件。

所以，它是项系统复杂的工作，不仅涉及到数学力学材料公差工艺等专业知识，还有很多其它知识应用其中，同时还考察了学生的动手能力计算能力等各方面的能力。