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实验三：机床夹具设计

姓名：谢银飞 班级：机制152班 学号：1420152372（22） 姓名：朱嘉俊 班级：机制152班 学号：1420152373（23）

一.明确设计任务

1.设计任务

加工拨叉上 8.4mm孔(工件材料45钢）。工件以 15.81F8孔、叉口及槽在定位轴2、削边销1、 偏心轮3上定位，由偏心轮夹紧工件，并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由度。本夹具采用铰链式钻模板，放松锁锁紧螺钉6，即可回转钻模板，以便于装卸工件。图1所示为拨叉钻孔工序图。

设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上 8.4mm的钻床夹具。

图 1 零件图

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2 三维实体图

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2．杠杆臂加工工艺分析 （1）加工要求

加工 φ10 和 φ13 两孔；孔距为 78±0.5；U型槽 对称轴线与 8.4轴线 的水平尺寸为 3.1±0.1mm，垂直尺寸为 12.5 两孔垂直； 8.4对 15.81F8轴线平行度公差为 0.2； φ13对 φ22 轴线垂直度公差为 0.1。 Φ10 孔 Ra 值为 3.2， Φ13 孔 Ra 值为 12.5。 （2） 加工工艺 由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不在同一个平面

里，要钻完

一个孔后翻转 90°再钻削另一个孔，因此要设计成翻转式钻夹具。分析零件图可知，该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面，使用淬火处理提供局部的接触硬度。叉角两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，保证孔的加工精度，及孔与叉角两端面的垂直度。其它表面加工精度较低，通过铣削、钻床的粗加工就可达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来，可见该零件工艺性好。

二．定位方案与定位元件

1. 夹具设计要求

已知工件材料为45钢，毛坯为模锻件，所用机床为Z525型立式钻床，大批生产规模。试为该工序设计一钻床夹具。

2、夹具的设计方案 分析：

①孔 8.4mm为自由尺寸，可一次钻削保证。该孔在轴线方向的设计基准距离槽 mm的对称中心线为3.1mm±0.1mm；在径向方向的设计基准是孔 15.81F8的中心线，其对称度要求为0.2mm，该尺寸精度可以通过钻模保证。

②孔：15.81F8、槽 mm和拨叉槽口 mm是已完成的尺寸，钻孔 8.4mm。

③立钻Z525的最大钻孔直径为 25mm，主轴端面到工作台面的最大距离H为700mm，工作台面尺寸为375mm×500mm，其空间尺寸完全能够满足夹具的布置和加工范围的要求。

④本工序为单一的孔加工，夹具可采用固定式。 方案设计:

1、定位基准的选择：为了保证孔 8.4mm对基准孔 15.8F8垂直并对该孔中心线的对称度符合要求，应当限制工件X的平移、Y轴旋转、Z轴旋转，三个自由度；为保证孔 8.4处于拨叉的对称面内且不发生扭斜，应当限制Y轴旋转自由度；

根据零件的构造，最容易想到的是以Φ22mm 的孔为定位基准，这样可以避 免基准不重合误差，同时可以限定四个自由度；用Φ22 孔口端面（底面）限定 零件的上下移动的自由度；用φ10 孔附近圆柱表面限定零件沿Φ22 中心

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