摘 要

随着机械制造业的飞速发展，机械加工工艺直接影响着机械制造业的发展，而机床夹具在机械加工工艺中起着巨大的作用，本次课题是对Φ38mm半轴端面粗铣夹具进行设计，是半轴生产加工过程中重要的一环，其主要内容是根据半轴零件特点以及工作环境和条件设计半轴铣削加工的机床夹具。

本文通过对半轴的研究以及所提要求，结合零件定位基准，立式铣床工作原理以及加工要求计算设计夹具方案，并通过绘制工程图纸确定夹具最终加工方案，最终实现在精度要求不高，着重于提高劳动生产率，降低劳动强度的前提下，实现了夹具简单有效，省时省力，且安全可靠地的装夹特点。

论文主要研究了机床夹具的定位与夹紧方式，对机床夹具装置以及各零件结构进行了设计，并对零件结构强度进行了校验，绘制了零件和总装图纸

关键词: 铣削 夹具 夹具体 压紧装置 定位元件

Abstract

With the rapid development of machinery manufacturing industry, Machining technology directly affect the development of the mechanical manufacturing industry, and machine tool fixture in machining process plays a huge role, This topic is to design the half shaft diameter 38mm rough milling fixture, and is an important part in the production and processing of half axle., the main content is according to the half axle parts characteristics and working environment and conditions for the design of semi axis milling machine tool fixture.

This paper through the half shaft research and requirements, combined with parts locating datum, the vertical milling machine working principle and processing requirements calculation of fixture plan design, and through draw engineering drawings to determine final fixture processing scheme, and ultimately , under less precision, high labor productivity, reduce labor intensity of the premise, realized the fixture is simple and effective, time-saving and safety reliable installed clip features.

This paper mainly studies the machine tool fixture positioning and clamping, the machine tool fixture device and the structure of the parts were designed, and parts of the structural strength of the calibration, drawing the parts and assembly drawings.

Key Words: Milling Fixture Specific folder Pressing device Positioning element

目 录

第1章 绪 论 - 1 -

1.1 目的及意义 - 1 -

1.2 国内外发展现状 - 1 -

1.3 设计题目要求 - 2 -

第2章 零件及加工工艺介绍 - 3 -

2.1 半轴零件概述 - 3 -

2.1.1 全浮式半轴 - 3 -

2.1.2 3/4浮式半轴 - 3 -

2.1.3 半浮式半轴 - 3 -

2.2 铣削工艺 - 3 -

2.3 铣床的规格与选择 - 4 -

2.3.1铣床种类 - 4 -

2.3.2加工对象 - 5 -

第3章 机床夹具概述与定位基准 - 6 -

3.1 夹具的作用及组成 - 6 -

3.1.1 夹具的作用 - 6 -

3.1.2 夹具的组成 - 6 -

3.2定位基准 - 7 -

3.3 定位方式 - 7 -

第4章 半轴粗铣夹具设计 - 8 -

4.1 加工工件研究分析及加工工艺要求 - 8 -

4.2 机床与铣刀的选择 - 8 -

4.3夹具结构方案设计 - 8 -

4.3.1 工件定位基准 - 8 -

4.3.2定位元件选取 - 9 -

4.3.3 定位键与对刀装置 - 9 -

4.3.4 夹紧方式与夹紧装置 - 13 -

4.3.5 夹具体设计 - 15 -

4.3.6 定位误差分析 - 17 -

4.3.7夹具设计及操作简要说明 - 18 -

第5章 结论 - 19 -

参考文献 - 20 -

致 谢 - 21 -

第1章 绪 论

1.1 目的及意义

随着科学制造技术的不断发展，机械制造业已经成为其不断向前进步的重要基础，机械制造业的发展水平直接影响各科学技术的发展以及其在发展过程中带来的经济效益，它是国民经济发展水平的标志。现代产业生产制造的过程中，无论是工业，农业，还是国防产业都离不开机械制造业的发展，而材料，电气等科学的飞速发展，又对机械制造产业提出了新的挑战，而机械制造产业能否符合但仅科学技术的方展，主要取决于机械加工工艺的进步。在传统机械加工工艺中，传动装置和夹持装置都起着十分重要的作用，尤其是夹具设计制造方面，在先进制造技术的促进下，传统的夹具设计制造方法已经无法满足现代正产的需求了，而实现夹具简单合理化的设计方式俨然成为当前机械制造业的新课题。计算机的飞速发展使得将计算机辅助设计应用到夹具设计中已经成为一种必然趋势。通过与计算机的相互配和，可以更加准确，有效的设计夹具以提高生产效率和夹具产品自身品质，降低劳动强度，缩短工作时间，生产周期，以获得更加丰富的经济效益。

1.2 国内外发展现状

就夹具早期的发展而言，有当时我国经济的制约，使得机械制造厂产业也受到了极大制约，国内夹具的出现和发展相对于国外都属于起步比较晚，当时我国先后建立了天津组合夹具厂和保定向阳机械厂，虽然起步较晚，但是我国的机械制造业一直在飞速发展中，并且在不断的自主研发中，生产的夹具总量一打打超过建国初期，而组合夹具的的品质和工作稳定性也已得到巨大的改善，不仅如此我国在机床制造方面也取得了巨大的进步，我国自主研发生产的机床不仅在国内广泛使用，并且出口到了国外市场。

但是我国当前仍需要从国外买进徐工加工机床，我国对于机床和夹具的研究和发展与世界先进水平仍存在不小的距离，当前的国际市场，夹具与组合夹具的生产已经渐渐成为机械制造贸易中的重要一环，并且随着全球化的来临，各国中间机械制造产业的相互刺激与促进也使得我国在机械制造领域取得了不小的进步，在不久的将来随着全球经济进一步发展，由我国开发并投入生产的夹具和大型组合夹具都将进入国际市场，与其他欧美国家的夹具产品相比，我国具备着优异的性能价格比的优势，这使得我国夹具出口前景十分良好。

1.3 设计题目要求

本次设计主要是针对Φ38mm半轴端面粗铣时进行夹持，本夹具主要用于粗铣左端面，对精度要求不高，因为后续还有精加工工序，因此本道工序加工精度要求不高，为此，在不考虑精度的前提下，着重考虑提高生产效率和缩短加工时间

第2章 零件及加工工艺介绍

2.1 半轴零件概述

半轴也叫作驱动轴，它是将差速器与驱动轮连接起来的轴，它是用来传递扭矩的，它的内外端都装有一个万向节，而减速器齿轮与轮毂轴承内圈都经过万向节上的花键与半轴相接触。一般的半轴根据外端支承形式不同分为全浮式、3/4浮式和半浮式3种。

2.1.1 全浮式半轴

半轴工作时只是受到转矩作用，而俩端没有收到任何力的作用，这种半轴称之为全浮式半轴。半轴的外端通过螺栓与轮毂固定，轮毂与半轴套又以两个距离相隔比较远的轴承相连接。结构上全浮式半轴的内端做有花键，外端做有凸缘，凸缘上有若干孔。因工作可靠广泛应用在商用车上。

2.1.2 3/4浮式半轴

轴承的特点是在承受多有的扭矩的同时，由于自身结构的原因，还会受到很少的一些弯矩的作用，轴承支承着车轮轮毂。因为只是用一个轴承，并没有提供过大的支承刚度，所以半轴在承受转矩的同时，还要承受因车轮与路面间的垂直力、驱动力和侧向力所引发的弯矩作用。3/4浮式半轴在汽车上应用很少。

2.1.3 半浮式半轴

半浮式半轴相区别于全浮式半轴，它只有一端与轴承套筒通过外端加工出来的的凸缘与轮毂相连接，所以除了在承受要由驱动轮传递给差速器的扭矩外，他还会受到车轮由于外力的作用而形成的对半轴影响较大的弯矩作用。半浮式半轴因结构简单、质量小、造价低，应用于乘用车和部分同用车上。

2.2 铣削工艺

铣削就是利用多刃刀具通过旋转运动实现对工件的加工操作，它的加工效率相对于其他加工方式较高。在铣削加工的时候，刀具运动为主运动，工件的各个方向的移动为进给运动，加工时工件既可以固定也可以相对刀具进行运动。。 用旋转的铣刀作为刀具的切削加工。工件需要铣削加工时，一般是在铣床或者是镗床上进行加工的，,铣削加工方式用途广泛可用加工多种零件及其表面。例如平面，各种成型面，沟槽等。