机电及自动化学院
专业课程综合设计
设计题目：三轴连杆铣削端面夹具
专 业： 机械电子工程 届 别： 08级 学 号： 0811114046 2012年 1 月目录
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前言 ............................................................................................................. 3 课程设计要求............................................................................................. 4 一、 工件分析........................................................................................... 4 （一） 工件功能； ............................................................................ 4 （二） 工件结构； ............................................................................ 4 二、 工序分析； ...................................................................................... 5 三、 可采用的定位及夹紧方案分析比较 .............................................. 5 四、 定位及夹紧方案确定 ...................................................................... 6 五、 定位方案定位误差计算 .................................................................. 6 1.用夹具装夹加工时的工艺基准 ...................................................... 6 2.定位误差的概念 .............................................................................. 7 3.定位误差产生的原因及其计算 ...................................................... 7 4.分析计算定位误差时应注意的问题 .............................................. 8 5、误差分析 ........................................................................................ 8 6、误差计算 ........................................................................................ 9 六、 主要结构设计和分析 ...................................................................... 9 七、 主要定位元件结构设计 ................................................................ 10 1. 销柱 ............................................................................................... 10 2. 定位销........................................................................................... 11 八、 设计心得体会 ................................................................................ 11 九、参考文献书目 .................................................................................. 12
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前言
机械制造装备课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学
环节，也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。
其目的在于：
1．培养学生综合运用机械设计基础及其他课程的理论知识和生产实际知识去分析、解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固和加深有关机械课程设计方面的理论知识；
2．学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤，培养独立设计的能力，为后续的专业课程设计及毕业设计打好基础、做好准备；
3．使学生具有查询规范手册、图册和有关设计资料的能力。 在工艺规程中，零件就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中，除了需要机床、刀具、量具之外，还要用机床夹具。机床夹具是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破坏定位，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全等。机床夹具在生产中应用十分广泛。
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课程设计要求
1， 每人根据给定图纸及要求设计加工夹具一套； 2， 设计需提交的资料包括：
a) 设计说明书，主要内容包括工件功能与结构分析；工序分析；可采用的定位及夹紧方案分析比较；定位及夹紧方案确定；所选定的定位方案定位误差计算；夹具主要结构设计和分析；主要定位元件结构设计等；
b) 夹具装配图，要求绘图规范，总体尺寸、零件名称、技术要求等标注完整；
c) 夹具主要零件零件图3张，钻孔夹具可绘制夹具图、钻模板和主定位元件图，铣削夹具可绘制夹具图、主定位元件图和对刀块或其它次要定位元件图；
d) 工序附图，说明所设计的夹具应用于被加工表面的工序及工序尺寸等；
e) 以上材料需提交纸质版和电子版各一份。
一、工件分析
（一）工件功能；
课题所给的工件是一个三轴连杆，三轴连杆的作用是改变运动传
递方向、扩大行程、实现增力和远距离传动。
（二）工件结构；
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连杆由大、小头和杆身等部分组成。大头为开式结构(系直剖式连杆)。连杆和连杆盖用螺栓，螺母连接。为减少磨损和便于修理，大头孔和小头孔内分别安装轴瓦和铜套。连杆身的截面为工字形，可减少重量和减少惯性力又使连杆具有足够的强度和刚度。连杆头两端面有落差且杆身对称。大小头侧面设计有定位凸台作为机械加工时的辅助定位基准，便于定位基准的统一。
连杆总的工艺特点是:外形复杂，不易定位;大、小头有细长的杆身连接，所以弯曲刚性差，易变形;尺寸精度，形状精度和位置精度及表面粗糙度要求很高。
二、工序分析；
三轴连杆的Φ50和Φ112两圆盘表面以及Φ90、Φ35孔都经过了粗加工，在精加工Φ50圆盘表面时采用组合铣刀一次性加工圆盘的上下表面，比先加工上表面在加工下表面可以更好的保证两表面的中心对称度。同时加工效率高，大量的节省加工时间。
三、可采用的定位及夹紧方案分析比较
方案一：三轴连杆精铣?50圆盘两端面，需要限制6个自由度，可
以上下端面分开铣削采用双V型块定位限制XXYYZ,一端为浮动同时可以夹紧,低面限制Z。该夹具结构简单，精度一般，装夹方便，由于上下面分开加工效率较低。
??????方案二：可以采用内孔定位?90定位销限制XY两个自由度，?50
圆盘端采用可浮动V型块定位限制Z一个自由度并可夹紧，底面限制
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三轴连杆铣削端面夹具设计说明书(14)
