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齿轮轴插槽夹具的设计

摘要:齿轮轴端面分布的键槽具有尺寸精度高、位置度要求高的特点，而

且一般键槽数量均大于1个，因此当在普通插床上加工时需要转动零件，现设计

一套齿轮轴插槽夹具以满足使用要求和加工要求。同时通过更改部分结构可以实

现多个键槽的加工。

关键词:插槽分度盘对称度

一前言

1.1设计题目来源

一种零件齿轮轴端面上均匀分布2处槽，键槽对齿轮轴的对称度要求较高，

零件的定位和键槽的对刀均与齿轮轴相关，键槽的位置度精度较高，车间普通插

床设备回转精度低，不能满足零件键槽间的位置度要求，同时插床设备无对中功

能，操作者目测加工的键槽相对零件回转中心的对称偏差较大，故现有设备无法

满足零件加工需求。

因此，设计一套插槽夹具以满足零件尺寸位置要求。

1.2设计目的

1.2.1能运用所学基本理论知识，正确解决工件在加工时的定位和夹紧过程中产

生的问题，选择合理的方案，进行必要的计算，根据题意设计出符合优质、高效、

低成本的夹具。

1.2.2学习正确的调查研究方法，收集相关资料，掌握正确的夹具设计思想、方

法和手段，学会正确使用有关手册及其它技术资料。

1.2.3分析研究结构工艺性问题，提高结构设计能力，按零件的用途及工艺规范

的要求确定合理的工装结构，使工件之间的相关尺寸由工装保证，而工装的形位

公差及尺寸公差必须有严格的限制。

1.3本夹具功用

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本夹具用于加工满足使用要求的轴类零件上的分布的键槽。

二插槽夹具的设计

2.1插槽工序要求

一种零件中,以齿轮轴中非键槽端处轴中心为基准,加工另一端2处

8.3±0.01键槽，要求键槽对基准轴线的对称度为0.02,X/Y向尺寸公差均为

±0.01.

2.2插槽夹具的结构方案分析

2.2.1零件的定位与定向：

被加工的键槽与定位基准的对称度在0.02以内，定心为齿轮底部直径基准A，

尺寸为φ30.2±0.005，此零件中键槽仅有两处键槽的位置度要求而无角向要求，

因此不需角向销。在夹具的Y方向适合位置安装对刀块，测量对刀面至中心的实

际值并标注。

夹具结构由手柄、底板、分度盘、对刀块、衬套、扳头、压板、插销及垫圈、

螺母、螺钉、螺栓、圆柱销等组成。

零件上的2处键槽通过分度盘上的2处衬套孔与底板上的1处衬套孔来保证，

转动分度盘，当分度盘上的衬套孔与底板上的衬套孔对应时，插入插销，确定零

件的位置。当完成1处插槽时，通过手柄转动分度盘，使分度盘上的另外1处衬

套孔与底板上的衬套孔对应，再插入插销，确定零件位置，完成第2处键槽的加

工。

2.2.2零件的压紧：

当零件位置确定后通过垫圈、螺母、螺栓将压板压在零件上，同时螺栓旋入

分度盘内，将零件压紧在分度盘上。压板采用快换结构，方便拆卸。

2.2.3插槽夹具工作原理

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因需在齿轮轴顶部插出2处槽，而插床又无转动装置，因此夹具需要包含分

度盘，将分度盘放置在底板上，在工作时，通过压板将底板压紧在机床上，通过

转动分度盘来实现零件的分度，因此需要在底板与分度盘间放置衬套，衬套与分

度盘为过盈配合、与底板间为过渡配合，以防止经常转动分度盘而造成分度盘与

底板间的摩擦造成磨损。分度盘与底板均采用45#钢料。在分度盘上放置2处衬

套孔，