铣床夹具(铣端面)设计装配体图纸

3. 重复定位结构的改善措施
（1） 提高工件定位表面的加工精度 （2） 修改夹具的重复定位结构
平面长销重复定位的改善
平面双销重复定位结构的改善
4. 重复定位的合理利用
（1） 可简化定位结构， 有利于提高定位元件的 结构刚度
（2） 可以增加工件与夹具间的接触面积， 提高 接触刚度
§ 14-3 工件的夹紧
8. 组合件
组合件又称合件， 是由数个元件组成的独立部件。 合件是组合夹具的重要部件， 具有结构合理、使用方 便、用途广泛的特点。合件按其用途不同有定位合件、 分度合件、支撑合件、导向合件、夹紧合件等； 按其 结构则有顶尖座、回转顶尖、可调Ｖ 形座、折合板、 分度盘、可调支座、可调角度转盘等。
三、组合夹具的组装步骤
（2） 六个不定度及其符号
六个不定度
（3） 不定度的消除与工件的定位 当工件具有全部的六个不定度时， 是工件在空间 的位置不确定的最高程度。工件具有的不定度越少， 说明工件的空间位置确定性越好。当工件的六个不定 度都被消除时， 它在这一空间的位置即被完全确定 下来， 具有位置的唯一性。
2. 六点定位基本原理
1. 基本定位体
夹具对工件的定位约束作用， 是靠夹具上设置的 各种形状定位元件的定位几何形面来实现的。为了准 确地分析夹具定位元件对工件定位所起的实际约束作 用， 把各类定位元件的常用定位几何形面归纳为10种 基本定位体， 夹具定位元件的定位面都是由这些最基 本的几何形体所组成。
2. 基本定位体的定位约束作用
1. 基础件
基础件分为圆形、方形、长方形基础板和基础角 铁等几种外形， 它是整个组合夹具的夹具体， 作为 其他元件的安装基础。基础件需具备一定的刚度， 并设置有供元件安装的T形槽系统。

Y移动自由度
X移动，Z轴转动
自由度
Y
Z移动，X、Y轴旋转
X
自由度
11
图 2-8 六点定位原理
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2.2.1 定位原理
完全定位与不完全定位
➢ 工件的6个自由度均被限制，称为完全定位。工件6个 自由度中有1个或几个自由度未被限制，称为不完全 定位。
➢不完全定位主要有两种情况： ①工件本身相对于某个点、线是完全对称的，则工件绕此点、线旋转
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2.2.4 定位误差
以微小增量代替微分，并将尺寸误差视为微小增量，且考虑到尺寸误差可 正可负，各项误差均取绝对值，得到工序尺寸H的定位误差：
DW
Td
2
sin
2
d cos 4 sin2
2
2
T
（2-8）
式中 Td — 工件外圆直径公差； Tα— V型块两斜面夹角角度公差。
➢划线找正装夹 精度不高，效率低，多用于形 状复杂的铸件。
找正线
加工线
图2-5 直接找正安装
毛坯孔
精度高，效率低，对工人
技术水平高。
8
图2-6 划线找正安装
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➢夹具装夹
2.1.2 工件装夹
精度和效率均高， 广泛采用。
图2-7 工件在夹具上装夹（滚齿夹具）
9
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机械制造工工艺学 第2章 工件的装夹
Z Y
X
Z Y
X
Z Y
X
Z
Z
Z
XY
XY
图2-21 工件以圆孔定位
Y X
31
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2.2.3 定位方法与定位元件

• 定位键位置如图所 示。
• 装配三维结构图 （夹具体与定位键 配置）
夹具总装配图
总装配图三维结构图 工程图
工件加工精度分析
定位误差ΔD：
–由于本设计加工时,定位基准和加工基准都 是中心轴,因此基准不重合误差为零 ．
–所以定位误差来自于基准位移误差,其计算 公式为:
孔：Φ12H8 ES=+27μm EI=0μm 轴：Ф12g6 es=-6μm ei=es-IT6=-17μm
图 9-75 多件加工的直线进给式铣床夹具 1 —小轴 2 —活动 V 形块 3 —弹簧 4 —夹紧元件 5 —薄膜式汽缸 6 —支承钉 7 —导向柱 8 —定位键 9 —对刀块
图 9-76 双向进给铣床夹具 1 、 3 —夹具 2- 铣刀 4 —铣床工作台
• （ 2 ）圆周进给铣床夹具 圆周进给铣 床夹具多用在回转工作台或回转鼓轮 的铣床上，依靠回转台或鼓轮的旋转 将工件顺序送入铣床的加工区域，实 现连续切削。在切削的同时，可在装 卸区域装卸工件，使辅助时间与机动 时间重合，因此它是一种高效率的铣 床夹具。
–设计一个分度盘,盘底有四段 斜槽,分度盘与定位盘之间用 螺钉固定
– 在夹具体上开一沉头孔,孔中 放入销套,销套与定位销配合, 底部有弹簧.这样,当分度盘转 动时,销始终在斜槽中运动.每 转过90°,销就在弹簧的作用 上升至最高点,反靠夹紧.
• 装配三维结构图（分度 装置配置）
夹具体与定位键
• 为保证夹具在工作 台上安装稳定，应 按照夹具体的高度 比不大于1.25的原 则确定其宽度，并 在两端设置耳座， 以便固定。
图 9-81 对刀塞尺
第二部分 铣床夹具设计实例分析
ห้องสมุดไป่ตู้
研究原始资料,明确设计任务

夹具设计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。

由指导老师的分配，决定设计第00道工序粗铣半轴Φ38mm 外左端面的铣床夹具。

1.问题的提出本夹具主要用于铣左端面，精度要求不高，因为后面还有精加工，因此本道工序加工精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。

2 .定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。

定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。

基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。

因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。

此道工序后面还有精加工，因此本次铣没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。

我们采用Φ38外圆面为定位基准，为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。

3. 切削力及夹紧力计算（1）刀具： 采用高速钢立铣刀 φ50mm机床： X51立式铣床，铣的功率4.5kw由[3] 所列公式 得BZ D C p p 86.072.086.0-=δξ查表 9.4—8 得其中： 40Cr 材料的硬度在这里我们取1900HB修正系数53.0)190/(HB k p ==14.668=p C δ为走刀量12.0=δξ为铣削深度5.1=ξB 为铣削宽度B=38，Z 为铣刀齿数Z=4，D 为铣刀直径 D=50代入上式，可得 p=1081.8N因在计算切削力时，须把修正系数考虑在内，上面我们已经算出，修正系数为1，所以实际切削力P=1081.8N 。

（2）夹紧力的计算用压板和V 型块夹紧工件，切削力的计算工式为22sin 1sin 2αα+∙=Df MK W 我们选用的标准V 型块a=90°其中f 为支承面上的摩擦系数，支承面为平面，f=0.16～0.25，在这里我们取f=0.20K 为安全系数，粗加工时，K=2.5～3.0,在这里取2.5D 为工件直径，D=38M 为切削扭矩：M=PL L=2sin 2αD =13.433mm M=PL=14531.8N.mm 22sin 1sin 2αα+∙=Df MK W =126.7N W 远远小于p,夹紧力满足要求经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力4 . 定位误差分析对于定位元件，因为定位基准为外圆，故选择长V 型块作为定位元 件。