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1、专业课程设计专业课程设计轻卡右转向节铣扁尾专用夹具设计说明书轻卡右转向节铣扁尾专用夹具设计说明书学学 院院: : 机械工程学院机械工程学院 专专 业业: : 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 班班 级级: : 0909 卓越班卓越班 姓姓 名名: : 学学 号号: : 200900840164200900840164 指导教师指导教师: : 完成时间完成时间: : 2012.10.272012.10.27 轻卡转向节铣扁尾工序专用夹具设计- 2 -目录目录正文正文.- 3 - 1 1 加工零件介绍加工零件介绍.- 3 - 1.11.1 零件功用零件功用.- 3 - 1.21.2 生
2、产纲领生产纲领.- 3 - 1.31.3 工件材料工件材料.- 3 - 2 2 加工工序介绍加工工序介绍.- 3 - 2.12.1 机床机床.- 3 - 2.22.2 刀具刀具.- 4 - 2.32.3 加工余量加工余量.- 4 - 2.42.4 切削用量切削用量.- 4 - 3 3 定位方案定位方案.- 4 - 3.13.1 定位分析定位分析.- 4 - 3.23.2 定位元件定位元件.- 5 - 3.33.3 定位误差定位误差.- 5 - 4 4 对刀装置设计对刀装置设计.- 6 - 4.14.1 对刀块对刀块.- 6 - 4.24.2 塞尺塞尺.- 7 - 5 5 夹紧装置设计夹紧装置设
3、计.- 7 - 5.15.1 夹紧方式夹紧方式.- 7 - 5.25.2 夹紧力夹紧力.- 7 - 6 6 夹具体设计夹具体设计.- 8 - 7 7 夹具使用说明夹具使用说明.- 8 - 参考文献参考文献.- 8 -轻卡转向节铣扁尾工序专用夹具设计- 3 -正文正文1 1 加工零件介绍加工零件介绍1.11.1 零件功用零件功用转向节是汽车转向桥上的重要零件之一，一般载货汽车多以前桥为转向桥。 转向节按装配位置分为左右两种。当汽车沿着弯路转向行驶时，使两转向节绕 主销偏转不同的角度，让所有车轮绕同一瞬时滚动中心滚动，以减少车轮在转 向行驶时的滑擦。转向节的轴颈通过轮毂轴承与轮毂连接，车轮用螺栓与
4、轮毂 连接，并绕转向节轴颈回转，实现汽车的行走。1.21.2 生产纲领生产纲领中型机械，生产纲领为 1200 件，属于大批生产。1.31.3 工件材料工件材料42CrMo。经过锻造、调制处理，硬度 229-286 HBS。图 1 零件三维模型2 2 加工工序介绍加工工序介绍2.12.1 机床机床x62 卧式铣床 表 2.1 主要技术参数 工作台面积 mm3201600 工作台最大纵向行程 手动/机动 mm900/880 工作台最大横向行程 手动/机动 mm255/240 工作台最大垂直行程 手动/机动 mm320/300 工作台最大回转角度45 主轴中心线至工作台面距离 mm30/350轻卡转
5、向节铣扁尾工序专用夹具设计- 4 -主轴转速级数18 级 主轴转速范围 r.p.m30-1500 工作台进给量级数18 级 主传动电机功率 kw7.5 进给电机功率 kw1.5 机床外形尺寸(长宽高)mm229420501610 机床净/毛重 kg2740/30402.22.2 刀具刀具硬质合金圆柱铣刀， ，齿数，粗齿铣刀。 （机械15YT50Dmm8Z 制造工艺设计简明手册表 3.138）2.32.3 加工余量加工余量加工方法加工余量精度等级标准公差工艺尺寸 粗铣1.5IT120.250 25. 041锻造IT183.943.5 1.952.42.4 切削用量切削用量主轴转 速 (r/min
6、)切削速 度 (m/min)进给量 (mm/r)进给次 数粗铣750117.60.223 3 定位方案定位方案3.13.1 定位分析定位分析图 3.1 定位方案 根据六点定位原理，在进行铣扁尾工序时，需要限制工件的 6 个自由度：轻卡转向节铣扁尾工序专用夹具设计- 5 -x、y、z 方向移动自由度和 x、y、z 方向转动自由度，以保证工序要求的尺寸 公差、形位公差。3.23.2 定位元件定位元件由于待加工段轴颈有螺纹，不便于定位夹紧。55 和 70 轴颈、法兰面、 下耳侧面均为以加工表面，可作为精基准进行定位。 根据六点定位原理，在 55 和 70 的轴颈部位放置两个短 v 形块，限制 4 个
7、自由度：y、z 方向移动自由度、y、z 方向转动自由度；在法兰盘平面处放 置一个支承钉，限制 1 个自由度：x 方向移动自由度；在下耳侧面放置一个支 承钉，限制一个自由度：x 方向转动自由度。 为保证定位强度，避免上耳重量过大悬空导致的定位不稳定，在上耳出增 加辅助支承，不限制自由度。3.33.3 定位误差定位误差铣扁尾加工工序尺寸要求有 Z 方向尺寸mm 和 X 方向尺寸mm。0 25. 0410 25. 053.3.13.3.1 Z Z 方向尺寸方向尺寸mmmm0 25. 041（1）基准位移误差W由于使用 V 形块定位，定位基面存在制造公差 Td。V 形块所在轴颈尺寸为、，0 -0.019550 -0.01970Td=0.019，故mm0
