轻型货车中间轴式五挡变速器设计

汽车制造工艺学课程设计说明书

题 目：变速器直接档齿轮加工工艺规程

及滚齿工序夹具设计

系 别： 机电工程系 专 业： 车辆工程 班 级： 车辆设计122 姓 名： 郭海峰 学 号： 2012021043208 指导教师： 黄健龙、胡春平 日 期： 2014年12月

变速器直接档齿轮加工工艺规程

及滚齿工序夹具设计

摘要

齿轮是机械传动中应用极为广泛的零件之一。汽车同步器变速器齿轮起着改变输出转速传递扭矩的作用，所以加工齿轮的要求相对要严格一些。变速器齿轮应具有经济精度等级高，耐磨等特点，以提高齿轮的使用寿命和传动效率，齿轮在工作时传动要平稳而且噪声要小，结合时冲击不宜过大。齿轮的经济指标主要表现为运动精度、工作平稳性、接触精度和齿侧间隙四个方面。一般，汽车的齿轮采用的是6到7级精度，根据齿轮不同的技术要求选择不同的加工路线。

包括如何去选取毛坯的锻造方法，和毛坯的加工余量及毛坯的公差。工艺线路的制定，相关工序的机床夹具量具的选取，工艺尺寸公差，位置公差，以及粗糙度的选取，同轴度，圆度及垂直度的选取。

关键词：齿轮毛坯；工艺路线；工艺性分析；加工余量；加工公差；滚齿夹具

目录

1 齿轮零件的分析 ......................................................... 1

1.1齿轮的工作状态分析及工作条件 ...................................... 1 1.2齿轮的结构分析 .................................................... 1 1.3零件的技术条件分析 ................................................ 1 1.4齿轮的技术条件分析 ................................................ 2

1.4.1齿轮表面精度与粗糙度 ......................................... 2 1.4.2表面间的位置精度 ............................................. 2 1.4.3齿轮的其他技术要求 ........................................... 3 1.5齿轮的材料及其加工性 .............................................. 3 1.6齿轮零件图尺寸标注分析 ............................................ 4 1.7检验说明 .......................................................... 4 1.8齿轮的加工工艺分析 ................................................ 4 2 齿轮毛坯的设计 ......................................................... 6

2.1毛坯种类的确定 .................................................... 6 2.2毛坯的工艺要求 .................................................... 6

2.2.1毛坯加工余量与公差 ........................................... 6 2.2.2拔模斜度 ..................................................... 7 2.2.3圆角半径 ..................................................... 7

3 齿轮工艺规程设计 ....................................................... 9

3.1工艺路线的制定 .................................................... 9

3.1.1加工方法的选择 ............................................... 9 3.1.2加工工艺路线 ................................................. 9 3.1.3加工阶段的划分 ............................................... 9 3.1.4工序的分散与集中 ............................................ 10 3.1.5定位基准的选择 .............................................. 10 3.1.6热处理工序的安排 ............................................ 12 3.1.7辅助工序的安排 .............................................. 12 3.2工艺规程的设计 .................................................. 222

1

3.3有关工序机床、夹具、量具的选择说明 ............................... 12

3.3.1机床的选择 .................................................. 14 3.3.2切削刀具的选择 .............................................. 12 3.3.3量具的选择 .................................................. 14 3.3.4各工序机床、夹具、刀具、量具汇总 ............................ 13

4 加工工艺的计算及工艺文件 .............................................. 20

4.1齿轮加工切削用量的选择 ........................................... 17 4.2滚齿切削用量计算 ................................................ 228 5 滚齿夹具设计 .......................................................... 20

5.1专用机床夹具设计的基本要求和步骤 ................................. 20

5.1.1对专用机床夹具设计的要求 .................................... 20 5.1.2专用机床夹具的设计步骤 ...................................... 20 5.1.3专用机床夹具的制造精度 ...................................... 21 5.2滚齿夹具的选择 ................................................... 22 5.3滚齿夹具工作原理简介 ............................................. 22 5.4夹具零件的设计与选择 ............................................. 22

5.4.1主要部件设计 ................................................ 22 5.4.2其他部件的选择 .............................................. 23

6 课程设计总结 参考文献 致谢 附录

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变速器直接档齿轮加工工艺规程及滚齿工序夹具设计

1 齿轮零件的分析

1.1齿轮的工作状态分析及工作条件

变速器齿轮转速较高，温度和压力也很大。负责着发动机动力输出的重任，是变速器中非常重要的部分，还需要承受较大的外力，必须有一定的抗冲击能力，正由于变速器齿轮这种特殊的工作状态，变速器的齿轮必须有较高的强度刚度，而且在高速工作中，需要能承受循环载荷的能力。为了适应这种特殊的工作环境，需要在齿轮加工过程中，需要进行渗碳淬火与表面磷化等处理工序，以达到表面硬而心部韧的效果。还因为变速器齿轮齿齿面强度要求较高，必须对齿面进行强力喷丸处理，通过冷作硬化的效果，从而提高了变速器齿轮的疲劳强度，消除了表面的缺陷的问题。

1.2齿轮的结构分析

分析零件，该齿轮为变速器直接档齿轮，分别由两个单齿复合而成，各表面并不是十分复杂，但是为了保证工作过程中有润滑剂减磨，在大齿的一端的有四个油槽在圆周方向均布，这是在铸造过程中完成的。内孔为光孔，表面粗糙度要较高，而且要求有一定的光洁度，变速器尽量在满足强度要求的前提下，具有较小的体积与质量，以便于减小变速器自身的重量与体积，同时也要强度足够。

1.3零件的技术条件分析

齿轮加工分为齿坯和齿轮轮齿加工。齿轮的加工部位有轮缘、轮辐、轮毂和内孔。 齿坯的加工精度对齿轮的加工、检验和装配精度影响很大，所以其加工精度应满足GB/T 10095-2008的要求。

齿轮轮齿的加工部位有齿形和倒角，同时还要进行热处理，以提高承载能力和使用寿命。热处理后还要进行内孔、内孔端面的磨削加工和齿形的精整加工。

综上所述，零件的技术条件主要分以下两种： 零件的表面粗糙度和加工精度

1、如零件图所示：齿面的粗糙度Ra 0.8，加工精度IT7～IT8; 齿轮内孔尺寸

?0.008?520,由于齿轮与第二轴上的轴承有配合要求故其不仅加工经济公 差等级比较高

而且其表面粗糙度为Ra 0.8。

一般载货汽车变速器和拖拉机变速箱齿轮的精度一般是6到7级精度，表面粗糙度不大于Ra6.3。

2、各表面间的位置精度如零件图所示零件的大小端面及内孔三处具有形位公差要求:

小端面对于定位基面的定位基准垂直度为0.08mm，平面度为0.08mm；

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大端面对于内孔的定位基准的垂直度为0.08mm，端面的平面度为0.08mm； 小端面对于大端面的定位基准的同轴度为0.012mm。

1.4齿轮技术条件分析

如零件图所示：

1.4.1齿轮表面精度与粗糙度

?0.008内孔尺寸中?520有配合要求，故其表面粮糙度要求也比较高Ra0.4，精度等级

IT7;

一般载货汽车变速器和拖拉机变速箱齿轮的精度不低于8级，表面粗糙度不大于Ra3.2；

其他表面粗糙度要求Ra3.2。为IT10-IT12级精度，精车加工表面即可保证。

1.4.2表面间的位置精度

平面间的位置精度就是指平面内获取位置与其真实位置的符合程度，即形状位置达到一定的精度。

如零件图所示，零件图B面、C面和D面三处具有形位公差要求：

?0.008B面:该面对齿轮中?520内孔轴线线垂直度要求为0.03，这足为了防止工件在

工作过程中齿轮倾斜度过于严重而于其他部位发生撞击，影响工作正常。

?0.008C面：该面对于齿轮中?520内孔轴线垂直度公差要求为0.05，由于端面平面度

要求为0.01，则此工件端面在工作过程中可能要与同步器结合，若形位偏差过大，将导致齿轮倾斜，结合不牢。工作不稳定等后果。

?0.008D面：对于齿轮中?520内孔轴线垂直度要求为0.010，平面对要求为0.01，从

零件图的情况分析，B面作为有结合工作面的可能，故表面精度及其形位公差要求都比较高，必须达到精度。

1.4.3齿轮的其他技术要求

1、未注明倒角1?45?

2、零件表面要进行渗碳淬火，使表面硬度达到650～800HV; 3、以齿根部为准，渗碳层深度为0.7～1.1mm; 4、心部硬度为513HV; 5、强力喷丸处理（磨齿后）； 6、表面电镀磷化处理；

7、应除去加工时产生的毛刺，夹角平滑;

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8、热处理：渗碳淬火表面硬度650～800HV;以大端齿根部为准，渗碳层厚度为0.7～1.1mm；心部硬度 513HV。

1.5齿轮的材料及其加工性

在设计汽车变速器传动齿轮时，常用的加工材料有：20CrMnTi、20CrMo、20CrMnVB，40Cr、40MnB、45号钢等，在本次课程设计中选用20CrMnTi。

20CrMnTi是渗碳钢，渗碳钢通常为含碳量为0.17%到0.24%的低碳钢。汽车上多用其制造传动齿轮。其淬透性较高，在保证淬透情况下，具有较高的强度和韧性，特别是具有较高的低温冲击韧性。20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢。良好的加工性，特加工变形微小，抗疲劳性能相当好。硬度低但切削变形小，属于易加工材料。从材料角度看，符合此零件加工的基本要求，切削加工性好。

20CrMnTi是一种应用广泛、用量很大的合金钢，是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良好。用于制造截面< 30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件，如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。用于制造汽车、拖拉机中的截面积尺小于30mm的中载或重载、冲击耐磨且高速的各种重要零件。

20CrMnTi材料的力学性能如下： 抗拉强度σb (MPa)：≥1080(110) 屈服强度σs (MPa)：≥835(85) 伸长率δ5 (％)：≥10 断面收缩率ψ (％)：≥45 冲击功Akv (J)：≥55

冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥69(7) 硬度：≤217HV

综合所述，直接档齿轮的毛坯选择20CrMnTi 的锻造件。

1.6齿轮零件图尺寸标注分析

画图和计算尺寸时，各面之问可以互相确定关系。但在工件上各面的形成却是有严格的先后顺序，尺寸的形成有严格的方向性、跟踪性。此零件图的标注多为轴孔类零件标注，对于有重要配合处，工件定位部分有较高的精度及形位公差要求。

为了明确的表达各个加工面，我们对各加工面进行命名，如大端端面为D面，小端端面为B面。

1.7检验说明

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在直接档齿轮的加工过程中，要进行如下的检验：齿坯加工后的检验，热处理后的检验和最终检验。前两项为中间检验，是针对各加工项目进行的；最终检验是作全面的检查。为了保证检验准确，检验前工件要清洗干净。

齿坯的检验：齿坯的加工质量，在很大程度上影响齿轮的加工质量，尤其是对定位基准，要仔细的检查齿轮加工完后的精度和表面粗糙度。不合格的齿坯不能流到下一道工序。成批生产时，一般要全部检查，大量生产时，齿坯质量稳定时可做部分抽检。

齿轮热处理后的检验：对于有些齿轮热处理后要进行检查以便找出热处理时齿面的变形规律，以确定热处理前切齿的技术要求。

齿轮的最终检验：齿轮精度的验收可根据齿轮副的使用要求和生产规模，按GB/T 10095-2008中的规定在各公差组中，任选一个检验组来检验。

1.8齿轮的加工工艺分析

1、零件的内腔与外形应尽量采用统一的几何类型和尺寸尤其是加工面转接处的凹圆弧半径，一根轴上直径差不大的各轴肩处的退刀槽宽度等最好统一尺寸。

2、内槽及缘板之间的转接圆角半径不应过小这是因为此处圆角半径大小决定了刀的直径，而刀具直径的大小与被加工工件轮廓的高低影响着工件加工工艺性的好坏。

3、铣削零件底平面时，槽底圆角半径r不应过大，圆甬半径r越大，铣刀端刃铣削平面的能力就越差，效益也越低。

零件结构相对较为复杂，零件的部分加工面精度要求较高，所以此零件的加 工有一定难度。从零件的尺寸和形状位置要求来看主要保证工件的表面粗糙度。 对于端面及齿面的加工，采用数控车床进行粗车和精车可以达到加工要求； 粗糙度要求较高的加工表面在粗车和精车之后通过精磨达到最终加工要求； 内孔的光洁度及尺寸公差要求均较高，可以用先粗车，后精车，最后精磨,从而达到加工要求；

最后采用强力喷丸机及电镀磷化处理提高工件的使用性能及耐磨性。

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2齿轮毛坯的设计

2.1毛坯种类的确定

毛坯种类的不同，决定零件的材料、形状、生产性质及生产中获得的可能性。对于汽车传 力齿轮的毛坯而言其结构相对而言比较简单，此零件毛坯外形比较简单，故一般采用模锻件，当孔径大于25mm，长度不大于孔径的两倍，内孔一般直接锻出。另外作为变速器齿轮在工作过程中要求承受的作用，所以要使毛坯内部纤维对称于轴线，以提高材料的强度，故采用胎锻毛坯。

2.2毛坯的工艺要求

2.2.1毛坯加工余量与公差

加工余量是指加工过程中，所切去的金属层厚度。加工余量有工序余量和加工总余量（毛坯余量）之分。工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差；加工总余量（毛坯余量）是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。对于本次课程设计零件。

参考《切削用量简明手册》加工余量中的毛坯的机械加工余量的相关信息，对于此次直接档齿轮的轴向加工余量选取如下：

胎膜锻件加工余量与公差（JB/T9179.1-1999）

a= 4.0?1.5mm ?1.0?2.0b= 4.0mm

?1.0?2.0c= 4.0mm

?1.0止口的余量为4.0特殊要求：

?2.0mm ?1.01．错差不大于1.00mm； 2. 表面缺陷不大于1.00mm； 3．残余飞刺不大于1.00mm； 技术要求：

1. 未注明内拔模角为7度，外拔模角为3度 2．未注明圆角为R2。

2.2.2拔模斜度

模锻斜度是为了便于拔模，塑件壁在出模方向上应具有倾斜角度。 模锻斜度的要求如下：

1、制品精度要求越高，拔模斜度应越小。

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2、尺寸大的制品，应采用较小的拔模斜度。 3、制品形状复杂不易拔模的，应选用较大的斜度。 4、制品收缩率大,斜度也应加大。

5、增强塑料宜选大斜度，含有自润滑剂的塑料可用小斜度。 6、制品壁厚大，斜度也应大。

7、斜度的方向，内孔以小端为准，满足图样尺寸要求，斜度向扩大向取得；

外形则以大端为准，满足图样要求，斜度向偏小方向取得。一般情况下拔模斜度。可不受制品公差带的限制，高精度塑件的拔模斜度则应当在公差带内。

在此零件中，在有顶出装置模具内锻造时，模锻外部斜度3°，内部拔模斜度为7°。

2.2.3圆角半径

铸造圆角是不可忽视的工艺要求，因尖角砂在浇注时容易造成冲砂、砂限和粘砂等缺陷，而且转角没有圆角过渡的铸件，会因容易产生较大的铸造应力而裂开。所以为了便于金属在型槽内流动和考虑模锻强度，在模锻件的转角处，应当带有适当的圆角。

经查表，外圆角半径选取R2，内圆角半径选取R4。 毛坯图参考A2图纸齿轮毛坯。

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3齿轮工艺规程设计

3.1工艺路线的制定

3.1.1加工方法的选择

所选加工方法应考虑每种加工方法加工经济精度、零件材料可加工性、工件结构形状和尺寸，生产类型及工厂现有身产条件。

加工表面技术要求是决定表面加工方法最重要因素。这些技术要求零件设计图样上所规定以外，还包括基准不重合而提高对某些表面加工要求，以及选择作为精基准而可能对其提出更高加工要求。

加工表面技术要求，首先选择能保证该要求最终加工方法，然后依次向前选定各预备工序加工方法。

主要加工表面工艺路线安排如下： 齿：粗车-精车-滚齿-磨齿 齿轮内孔：粗车-半精-精车-磨削

3.1.2 加工工艺路线

在对齿轮零件图各种加工要求分析之后，决定采用以下工艺路线对齿轮毛坯进行加工：

上料→粗车大小端端面、外圆→粗车内孔、倒角→精车大小端端面、外圆，倒角→精车内孔、倒角→铣键槽→检测→滚齿→齿端倒角→清洗→渗碳→精磨内孔→检测→磨齿→对齿面进行强力喷丸→磷化处理→检测

3.1.3加工阶段的划分

对于那些加工质量要求较高或较复杂的零件，通常将整个工艺路线划分为以下几个阶段：

1、粗加工阶段：主要任务是切除各表面上的大部分余量，包括粗车小端外圆到粗车倒角，其关键问题是提高生产率，可进行几次粗加工。

2、半精加工阶段：完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做准备，包括半精车内孔。

3、精加工阶段：保证各主要表面达到图样要求，包括精车小端外圆到精车大端端面，其主要发问题是如何保证加工质量。

4、光整加工阶段：对于表面粗糙度要求很细和尺寸精度要求很高的表面质量，还需要进行光整加工阶段。包括磨内孔及大端端面、磨小端端面、磨齿，这个阶毁的主要目的是提高表面质量，一般不能用于提高形状精度和位置精度。

5、最终加工阶段：根据变速器的工作状态和环境，需增加齿轮的强度和耐腐蚀性，

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所以在光整阶段后还要对齿轮进行最终处理，包括对齿面进行强力喷丸、电镀磷化处理。

3.1.4 工序的分散与集中

工序集中：把加工内容集中在一个工序，一台设备上进行，工序集中便于提高生产率，减少装夹次数，便于保证各加工表面之间的形状位置公差，有利于组织生产和计划工作。

为保证每一道工序所保证的工序尺寸，有时需将一个大的工序拆成几个小工序。总之，对于直接档齿轮的加工可以分以上几个阶段进行不同工位的加工。

3.1.5定位基准的选择

1、定位基准包括粗基准和精基准。 粗基准的选择有两个出发点：

（1）是保证各表面有足够且均匀的加工余量；

（2）是保证不加工表面与加工表面间的尺寸和位置符合设计要求。 2、精基准的选择主要考虑以下几个方面：

（1）是尽可能选择用设计基准或工序基准作为定位基准：

（2）是尽可能选用同一组定位基准加工各个表面，即遵守“基准统一”原则： （3）是应保证工件的装夹稳定可靠，机床夹具结构简单，工件装夹操作方便。 根据上述基准的选择原则，粗基准用未加工过的毛坯表面做基准，精基准用以加工过的表面做基准。

具体基准的选择如下：

粗基准：用未加工过的毛坯表面做基准。 精基准：用已加工过的表面做基准。

粗车右端面以大端外圆轴线作为基准夹紧，以左端面作为轴向的定位基准； 粗车左端面以大端外圆轴线作为基准央紧，以右端面作为轴向的定位基准； 精车左右各个面选择同上； 滚齿以内孔轴线作为定位基准；

磨削内孔以齿分度圆圆心作为定位基准。

3.1.6热处理工序的安排

为了提高硬度和加工性便于切削，减少工件材料中的内应力故采用正火处理。 为了便于加工，正火处理应该安排存粗加工之前，毛坯锻造之后。

为了保证零件工作正常，应该使外部较硬而心部较韧，因此采用渗碳淬火，为了粗车和半精车时方便加工，保证渗碳深度的均匀，将渗碳安排在粗加工之后，磨削加工之

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4加工工艺的计算及工艺文件

4.1齿轮加工切削用量的选择

用切削方法制造齿轮仍然是广泛应用的一种加工方法，其中滚齿、插齿最为普遍。齿轮加工切削用量的选择应根据工艺系统刚性、工件要求精度和表面粗糙度以及模数等因素综合考虑。

齿轮加工切削用量的选择可按下列步骤进行。

（1）决定切齿深度和走刀次数。滚齿时，一般中等模数的齿轮多采用一次走刀切至全齿深。但模数大于4mm的齿轮，或者机床功率不足，或者工艺系统刚性较差时，可以分两次走刀切削。第一次切齿深度取为1.4m（m为齿轮模数），第二次再切至全齿深。当模数大于7mm时，就要分三次切至全齿深。

（2）决定进给量。齿轮滚刀、模数铣刀、插齿刀、花键滚刀和蜗轮滚刀加工的的进给量查表。

（3）决定切削速度。齿轮加工时的切削速度可按公式

Vc?式中 Vc——切削速度（m/s）；

Cvkv

Tmvfyvmxv Cv、mv、yv、xv、kv——系数， m——齿轮模数（mm）； f——进给量（mm/r）

还可查表得到，并按机床说明书找出适当的每分钟转数（滚齿或插齿），再按此速度求出实际切削速度。

（4）决定切削功率。金属切削率可以用下式计算

Zw?1000vfap

式中 Zw——单位是I间内的金属切除量（mm3/s）； v——切削速度（m/s）； f——进给量（mm/r）； ap——切削深度（mm） （5）计算基本工时。计算公式为

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B（?l1?l2）zcos?tj?

qndfl1?h（D?h）?2

l2?3

式中 tj——单件基本工时（min）； B——齿宽（mm）； ?——滚到螺旋角（?）； z——齿轮齿数； q——滚刀刀头数； nd——主轴转速（r/min）； f——进给量（mm/r）； D——滚刀直径（mm）； h——齿全高（mm）

4.2滚齿切削用量计算

（1）背刀量。因为模数m=3，所以采用一次切至全齿深，即ap=h=8.30mm。 （2）进给量。查表得f=2.0～3.0mm/r，选用f=3.0mm/r。 （3）切

削

速

度

。

查

表

得

Cv?281，mv?0.33，yv?0.5，xv?0.10，kv?0.5；则

Vc?Cv281?0.5m/s=0.396m/s kv=

480?0.33?3.0?0.5?3?0.10Tmvfyvmxv（4）基本工时。已知B=23mm，?=28?，h=8.30mm，z=36，q=1，l2?3，查YBA3132高效滚齿机说明书得D=32mm，nd=200r/min；则

（32?8.30）?2mm=16.025mm l1?h（D?h）?2=8.30?23B?16.025?3）?36（?l1?l2）z（?cos?tj?=cos28min=2.704min

1?200?3.0qndf 16

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5滚齿夹具设计

5.1专用机床夹具设计的基本要求和步骤

5.1.1对专用机床夹具设计的要求

1、保证工件加工的各项技术要求。保证工件加工的各项技术要求是设计专用机床夹具的最基本要求，包括正确确定定位方案、央紧方案，正确确定的对刀、导向方式和合理制定专用机床兴具的技术要求等。

2、专用机床夹具的结构与其用途和生产类型要相适应。在大批量生产中，专用机床夹具的主要功用是为保证工件的加工要求和具有一定的生产率。为保证较高的生产率，可以采用机动夹紧装置，如气动、液压等机动夹紧装置。中小批生产中，由于受到生产条件的限制，为达到良好的经济性和发挥专用机床夹具的功能，以保证工件的加工要求为主，应尽可能使夹具结构简单，广泛使用单件加工和手动加精结构；在条件允许的情况下，也可考虑采用可调整机床夹具、成组夹具和组合夹具等。

3、尽量选用标准化夹具零部件。尽量采用结构成熟的标准夹具元件、标准的夹紧结构等减少非标准零件，以提高夹具的标准化程度，缩短夹具的设计和制造周期，提高夹具设计质量和降低夹具的制造周期及制造成本。

4、夹具结构应具有足够的刚度、强度和良好的稳定性。为保证工件加工精度要求和夹具本身的精度不受破坏，以及加工中央具不发生振动等，夹具结构应具有较高的刚度和强度。夹具安装在机床工作台上应具有良好的稳定性为此需要注意夹具底面轮廓尺寸与夹具高度尺寸应适当成一定比例。

5、保证使用方便和安全。为便于操作，夹紧机构的操作手柄一般应放在右侧或前面。为便于关紧工作，操纵夹紧手柄或扳手在操作范围内应有足够的活动空间。要防止关紧机构的活动件与机床、刀具相碰撞。因此在设计时要认真查阅机床数据。同理，还要考虑清除切削方便、安全。

6、具有良好的工艺性。所设计的专用机床夹具应便于制造、装配、检测、调整和维修。对于夹具上精度要求高的位置尺寸和位置公差，应考虑能否在装配后以组合件的方式直接加工保证，或依靠装配时用调整的方法得到保证。

5.1.2专用机床夹具的设计步骤

1、收集和研究有关资料

在设计之前必须认真研究有关资料，包括零件图样和夹具设计任务书等技术文件，了解零件的功能、结构特点、材料、对本工序的加工要求和生产类型等，以及本工序使用的机床和刀具。分析研究设计任务书中规定的定位基准和加工要求等内容。

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2、确定夹具的结构方案

确定夹具结构方案时，主要完成以下工作内容： （1)确定工件的定位方； （2)确定刀具的对刀、导向方式； （3)确定工件的夹紧方案；

（4)确定夹具其他组成部分的结构形式； （5)确定夹具体的形式和夹具的整体结构。 3、绘制夹具的装配草图和装配图样

夹具总图绘制比例除特殊情况外，一般均应按1：1绘制，以使所设计的夹具具有良好的直观性。总图的主视图，应选择与操作者正对的位置。

夹具装配图样可按如下顺序绘制：将工件视为透明体用双点划线画出工件轮廓、定位基准、夹紧面和加工表面：画出定位元件和导向元件；按关紧状态画出夹紧装置；画出其他元件或机构；最后画出夹具体，把上述各组成部分联结成一体，形成完整的夹具；标注必要的尺寸、配合和技术条件；对零件编序号，填写零件明细表和标题栏等。

4、绘制夹具零件图样

对装配图样上的非标准零件均要绘制零件图样，视图尽可能与装配图样上的位置一致。

5、编写专用机床夹具设计说明书。

5.1.3专用机床夹具的制造精度

使用专用机床夹具装夹工件的目的之一，就是为保证工件被加工表面的位置尺寸和位置公差等要求。专用机床夹具的制造精度是保证上述加工要求的基础。因此在夹具设计时，应正确规定夹具的制造精度。

专用机床夹具制造精度主要包括以下内容： 1、具各定为元件本身的制造位置精度。 2、夹具定为元件之间的尺寸和位置精度。

3、具定位元件和对刀元件、导向元件间的位置尺寸和位置精度。

5.2 滚齿夹具的选择

尺寸能否得到可靠保证主要靠夹具起作用。在机床上加工工件时，为使工件上加工出来的接合齿达到规定的尺寸与要求，在加工前必须使工件在机床上或夹具中占有正确

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