车床变速箱中专用夹具设计

姬建梅

（新乡县技工学校，河南 新乡 453731）

本夹具是用来镗此拔叉下端覫60H12的孔,零件图中此孔与覫25H7的孔中心距有公差要求。此工序为粗镗、半精镗加工,因此本工序加工时要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,重点是保证加工精度的问题。

1 夹具的设计

因为覫25H7的孔与此孔有公差要求,所以应以这个长通孔为主要定位基准。由于铸件的公差要求较大,利用覫60H12的孔的左侧面作为辅助定位基准。在小孔处采用移动压板对零件进行夹紧。在覫60H12的孔旁边有筋板的缘故，有足够的强度，可以进行直接的镗削，能保证加工精度。图1是固定式定位销设计图。

据上面所述，查参考文献[1]，选用固定式定位销（长销）穿过覫25H7的孔。由于此孔两侧面没加工，故用定位块进行支承。这样一销一面就限制了五个自由度，最后在待加工孔下面加上一个支承钉再限制最后一个自由度，即一面两销定位。这样就可以完全定位了。

图1 固定式定位销（GB2203-80）

图2 移动压板（GB2175-80）

夹紧元件选用压板，由于压板种类很多，当选用转动压板时，其行程不够，选用U型压板又不合适，故在充分比较分析的情况下，选用移动压板，其夹紧可靠、操作方便，在很多地方都有用到。

根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，设计移动压板图2所示。

在进行铣槽加工工序时，由于覫25H7和覫60H12的孔已经加工。因此工件选择覫25H7的孔一面与两孔作为定位基准。由一个长销穿在覫25H7的孔加上此孔的一面就限制了五个自由度，再在覫60H12的孔中间加上个削边销，就把自由度限制完了。即是一面两孔定位。本夹具主要用来粗、精铣此拨叉的槽。粗、精铣槽时，槽宽有尺寸要求160+0.110mm，其深度要求为80+0.150mm，槽的左右两侧面粗糙度要求Ra3.2,底面粗糙度要求Ra6.3。本道工序仅是对槽进行粗、精铣削加工。同样在本道工序加工时，还是应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。

夹紧力的方向在轴线上，与M产生的转矩同轴，所以夹紧力F不需要太大，只要工件相对与夹具体没有移动就可以了。

2 钻套设计

螺纹底孔的加工只需钻削加工就能满足加工要求。考虑到钻套可能出现的磨损，故查参考文献，当磨损就可更换。与其装配的是钻套用衬套，起固定的是钻套螺钉。图3是可换钻套设计图。

图3 可换钻套

钻模板选用伸出式钻模板，用螺钉将其连接在夹具体上。安装前先调整好位置然后用销定位，后用螺钉将其拧紧在夹具体上。钻模板参见钻孔装配图。

3 夹具精度分析

利用夹具在机床上加工时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。

由工序可知，本道工序只需钻螺纹底孔，所以孔的精度无需考虑，只保证它垂直与中心孔就可以了。由于是立钻，又是一面两销定位，在垂直方向可能存在偏转，如图4所示。

图4 转角误差分析图

5 结论

本次设计从零件的毛坯生产到最终成品，中间经过了铣、镗、钻、攻螺纹、打毛刺等工序。因为是大批量生产，工序就分得很散，中间就可省去换刀具和调试的时间。

[1]李洪.机械加工工艺手册[M].北京：北京出版社，1996.