叉杆夹具设计.pdf

课程设计说明书 设计题目：设计叉杆零件的专用夹具 专业班级: 姓 名: 学 号: 指导老 : 完成日期: 目录 1.工件功能及结构分析································· 3 2.工件工序分析······································ 4 3.可采用的定位及加紧方案分析比较···················· 5 4.定位及加紧方案确定································ 6 5.定位误差计算······································ 7 6.夹具主要结构设计分析······························ 8 7 主要定位元件结构设计······························ 9 致谢··············································· 10 参考文献············································ 11 1 工件功能及结构分析 1.1 零件图 1.2 零件的作用 如上图所示，该零件为叉杆，经查书，它位于车床的变速机构中，主要起换 挡，使主轴运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件 上方的φ20 孔套在变速轴上，并用销钉 M8 与变速叉轴连接。通过上方的力拨动 下方的齿轮变速。 1.3 零件的工艺性 由零件图可知，该零件的材料是HT200 灰铸铁。该叉杆形状、结构比较简单。 为实现换档、加速的功能，其叉轴孔和变速叉轴有配合要求，因此加工精度要 求较高，但在正常的生产条件下，也可以采用经济的方法保质保量的加工出来。 除了孔以外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻 床等车床的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的工艺性较好。 2 工件工序分析 叉杆零件的加工工艺过程如下： 本次课程设计为工序 08 的专用夹具设计：  以Φ20 内圆孔为精基准，钻扩绞Φ10 的内圆孔，使孔的精度达 到八级，并且要保证其垂直度误差。  工件材料 HT200  机床型号 Z5125A  上道工序：粗铣  下道工序：精铣 3 可采用的定位及加紧方案分析比较 工件的定位就是采取一定的约束措施限制自由度，通常可用约束点和约束点 群来描述，而且一个自由度只需一个约束来限制。本工序是钻Φ10 的孔，其尺 寸基准为Φ20 的孔的轴线和Φ20 孔的端面，两孔轴线的垂直度要求为 0.05，孔 的公差等级为 8 级。定位过程要定位 5 个自由度，仅待加工孔轴向的自由度不 需要定位。  方案一：采用双 V 型块，一个小端面和一个半圆销定位  方案二：采用一个圆柱销及小端面和一个半圆销定位，一个螺钉旋紧机构 在实际分析过程中发现以下几个问题 ① 方案一：由于Φ36 的圆柱沿着轴线方向直径发生了不规则变化，双V 型块定 位存在难度所以放弃了 ② 方案二：一个长圆柱销和一个小端面五个自由度，一个半圆柱销限制一个旋 转自由度，可实现零件的可靠定位，同时保证了垂直度的技术要求。 附 夹 具 图 4 定位及加紧方案确定  在确定了方案二之后，我来具体说明一下各个夹具原件起到的定位作用  圆柱销：Φ20 的圆柱销与零件Φ20 的孔过渡配合，零件底面与竖直板接 触，在Φ20 的圆柱销上开个M8 的螺纹孔，用螺钉和加大垫圈来压紧零