加工轴类零件专用夹具设计

摘 要：　夹具在铣床有着重要的作用，其设计要求比较严格，精度比较高。主要介绍典型轴类零件减速器轴键槽铣削夹具设计过程及主要参数分析，通过确定生产类型，选择夹具类型，定位装置、夹紧装置、夹紧机构和夹紧力的计算等。

关键词：　夹具类型；定位方案；夹紧装置；夹紧力计算

1　夹具类型的选择

由于该轴类工件生产为中批量生产，且工件体积小，结构不复杂，故拟定选用简单的V形块定位螺旋压板夹紧机构。

1.1　定位方案的确定

工件以外圆和端面在V形块上和止动定位销定位，限制

五个自由度。由于V形块定位精度高，工件轴向位置用止动定位销定位，能保证加工精度。另外，夹紧力方向与切入方向（垂直进刀）一致，且夹紧力在主要定位支承面内，定位夹紧可靠，如下图1-1所示。

1.2　定位误差分析

选用标准V形块定位，不计其制造误差，所以工件采用

和 55f7两外圆表面定位时，只有定位基准面的制造误差，造成工件定位中心偏移，产生基准位移误差，而且方向不定，由此可知：

考虑到定位基准面制造时的尺寸公差，圆柱度误差，圆跳动误差等随机误差等综合因素的影响，所以用概率叠加法计算基准位移误差：

2.2.3　选择夹紧螺栓直径

根据夹紧力方向和作用点的选择原则，依照定位方案的确定，选用两只M12×150螺栓作为夹紧螺栓，且置于工件的同一侧，铣削键槽垂直进刀时，切削力 与夹紧力 方向相同，

和 分别作用在定位支承A和B两V形块上（如上图1-1所示）。切削扭矩 使工件转动，为防止工件发生转动，夹具夹紧机构应有足够的摩擦力矩与之平衡。

铣削时，若两压板与工件接触处的摩擦力矩忽略不计，铣削第一个键槽切入最深处时，轴向力最大，为最不利因素。假若作用在P点（如下图2-1所示），将此处作为验算依据，在垂直于铣刀轴线平面内，根据力矩平衡，对支点B取矩，即

即A处螺栓需要承受556N的夹紧力。由文献查得，螺栓直径为12mm时，帯手柄螺母夹紧达3510N，远远大于所需夹紧力，故选用M12×150螺栓作为夹紧螺栓，安全可靠。

参考文献：

[1]李洪，机械加工工艺手册，北京：北京出版社，1990.

[2]赵如福，金属机械加工工艺人员手册，上海：上海科学技术出版社，1990.

[3]哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，机械制造工艺学（第三分册轴箱体丝杆加工），北京：北京出版社，1982.

[4]孙丽媛，机械制造工艺及专用夹具设计指导，北京：冶金工业出版社，2003.

[5]吴中泽、罗圣国，机械设计课程设计手册（第二版），北京：高等教育出版社，1998.

[7]吴中泽，机械设计师手册（上下册），北京：机械工业出版社，2002.

[8]宋殷，机床夹具设计，广州：华南理工大学出版社，1990.