机械制造工艺及夹具设计说明书正文

1、零件形状、结构的分析

此零件为支承座，形状为空心圆柱与一个平板由肋板连接在一起。支承座用来安装和固定轴承，以将工作件的载荷传递到机座。通常承受压应力和振动载荷。少数轴承座还承受一定的冲击载荷。

支承座的结构有剖分式和整体式两种。本零件为整体式结构，即轴承孔是整体结构，轴承由孔的轴向安装。

因为支承座主要受到压应力，设有肋板以提高受力部分的强度，所以结构比较复杂，适合于铸造成形，选用了灰铸铁HT200材料，为砂型铸造成形。灰铸铁材料具有良好的抗压性能、耐震性能和良好的铸造和切削加工性能。

2、零件加工工艺路线的拟定

①基准选择：

应选择支承座外圆为粗基准，符合“以不加工表面为粗基准”原则，铣削（大批量生产中多件同时加工）加工底面。以底面为精基准加工轴承孔端面和轴承孔内圆表面，对于轴承孔轴线对底面平行度要求较高的情况，可采用互为基准原则反复加工孔和底面。

②制定零件工艺过程：

3、机械加工工艺过程的制定

①支承座机械加工路线的拟定：

对于铸造件，为去除铸造应力，防止变形，多需要经过时效处理热处理工艺。

备料→铸造→时效处理→粗加工→精加工→去毛刺→检验

②制定机械加工工艺过程卡片

轴承座机械加工工艺过程卡

1、定位夹紧方案的制定

通过对支承座的分析，在加工孔φ前，零件有已加工表面：底平面、两个φ8的孔、φ30孔的两端面。根据已知条件可采用一大平面、一活动短V形块圆和两个支承钉对工件实现6点定位。根据夹紧力应指向主要定位面的设计原则，制定夹紧力垂直于大平面，作用于支承座底面上。

2、定位元件的选择和设计

根据定位方案，本设计采用大平面3点定位、两个支承钉2点定位和活动短V形块1点定位，从而实现6点完全定位。大平面由内六角圆柱头螺钉与可移定位体固定一起，此固定体可以在夹具体上移动，实现支承座φ30孔中心线与地面的定位。两个支承钉直接与大平面采用过盈配合，支承钉要保证其圆柱度，大平面要保证其平面度。活动短V形块采用螺旋移动，并为活动短V形块设计个底座与条形板，形成移动槽，活动短V形块与底座采用间隙配合，方便活动短V形块的移动。

3、夹紧装置的设计

在本设计夹紧机构中，为方便工件的安装，选择一个六角头螺柱（其直径略小于直径为8的孔）、半开口垫圈、六角螺母。将六角头螺柱穿过底平面和支承座，一端通过半开口垫圈卡住螺柱头，另一端用六角螺母旋紧，从而达到加紧目的。

4、其他装置设计

  本夹具是使用在车床CA6140上的，在装夹在车床主轴时，要保证两边质量的平衡，因为当主轴高速旋转会产生离心力，所以在设计过程中，在可移定位体对面设计一个平衡质量板，使得整个装置不会在离心力的作用而偏心。

5、夹具体的设计

本设计中，夹具体为一大圆底盘，主要用来固定平衡质量板、V形固定块和可移定位体，其中可移定位体的可移动是用六角螺栓头卡在底盘上开的三道T形槽中来实现的。

6、夹具的使用说明

本夹具装置是用来粗、精镗支承座上的φ30孔，先把支承座安放在大平面上、并贴紧支承钉，旋转六角头压紧螺钉，使活动短V形块与支承座接触，实现6点定位；然后移动可移压板，旋转紧固螺钉和六角螺母，调节压板两端的高度，实现线面接触，然后旋紧，实现夹紧；最后把夹具体安装到主轴上。

三、设计小结

两个星期的夹具设计快要接近尾声了。真有点舍不得。毕竟紧张充实的实习更多的带给我们的是收获。由于本专业的特点。单单纸上谈兵似乎让我们对于具体的设计有所偏离，对于实际的情况，诸如零件的可靠性、互换性、产品的可加工性。我们只有参照实体渗入自己的想像、互相讨论才能设计出理想的作品，而不是只会答“书上说是这样的。”

从广义上来说，为使工艺过程的任何工序保证质量、提高生产率、减轻工人劳动强度及工作安全等的一切附加装置都称为夹具。机床夹具是将工件进行定位夹紧，将刀具进行导向或对刀，以保证工件和刀具间的相对位置关系的附加装置，简称夹具。将刀具在机床上进行定位夹紧的装置，称之为辅助工具。

一般的夹具是由下列几部分组成的：定位元件、加紧装置、导向元件和对刀装置、链接元件。它们的作用分别为保证工件相对于夹具的位置，将工件夹紧以保证在加工时所的自由度，用来保证刀具相对于夹具的位置，用来保证夹具和机床工作台之间的相对位置。

夹具体，是夹具的关键零件。定位元件、加紧装置、导向元件和对刀装置、连接元件等都装在它的上面，它保证了各元件之间的相对位置。我采用的夹具体是一个大的圆盘具体的设计理念都体现在的我的图纸上。我采用的定位元件是一个大平面加短V形块。加紧元件正是体现我想法的地方。根据零件的特点（底部平面上有两个孔）可以考虑通过开口垫圈加特殊螺柱做文章。具体可参照图纸。

经过精心计算。我发现这门学问很少有“差不多就行”的地方。这对于我马虎的坏习惯是一个挑战。也是一个重塑自我的过程。

现在回忆起来。两周的实习有点像军训。虽有苦，也有乐。两周以来，我每天下午几乎都要搞五个小时。特别是还要准备期末考试。但当我看到打印出来的图纸时，我感觉一切的付出都很值得。我期待着，期待着下一次挑战的到来！

四、参考文献

[1]冯之敬主编.机械制造工程原理[M].第2版.北京：清华大学出版社，2008.2

[2]赵敖生、宜沈平主编.计算机工程制图实例教程[M].第1版.南京：东南大学出版社，2008.9

[3]毛平准主编.互换性与技术测量[M].第6版.北京：机械工业出版社，2009.1

[4]徐鸿本主编.机床夹具设计手册[M].第1版.辽宁：辽宁科学技术出版社，2003.10