銑端面夾具設計

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1、. . 銑端面夾具設計 姓名：羅納德 班級：11機械1班 學號：0802110130 指導教師：何斌鋒 優(yōu)選 . - 成績評定表 羅納德 學號 0802110130 專業(yè)、班級 11級機械1班 設計題目： 銑端面夾具設計 評定成績： 指導教師： 年月 -

2、 .word.zl . - 目錄 1.序言1 2.產(chǎn)前準備2 2.1年生產(chǎn)綱領2 2.2生產(chǎn)條件2 3.確定毛坯3 3.1 確定毛坯種類3 3.2 確定鑄件加工余量及形狀3 4.零件分析4 4.1零件的作用4 4.2零件的分析4 5.夾具設計6 5.1定位方案及定位裝置

3、的設計6 5.2夾緊方案及裝置的設計計算7 5.3確定夾具體并繪制夾具體設計圖8 5.4夾具的裝配圖9 5.4夾具設計及操作的簡要說明9 6.定位誤差設計10 7.設計體會11 8.參考文獻12 - .word.zl . - 1.序言 機械制造工藝學課

4、程設計使我們學完了大學的全部根底課、技術根底課以及大局部專業(yè)課之后進展的.這是我們在進展畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 在機械制造廠的生產(chǎn)過程中,用來安裝工件使之固定在正確位置上,完成其切削加工 、檢驗、裝配、焊接等工作,所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。如機床夾具、檢驗夾具、焊接夾具、裝配夾具等。 機床夾具的作用可歸納為以下四個方面： 1.保證加工精度 機床夾具可準確確定工件、刀具和機床之間的相對位置，可以保證加工精度。 2.提高生產(chǎn)效率 機床夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少輔

5、助時間。 3.減少勞動強度 采用機械、氣動、液動等夾緊機構，可以減輕工人的勞動強度。 4.擴大機床的工藝圍 利用機床夾具，可使機床的加工圍擴大，例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具，可對箱體孔進展鏜孔加工。 機械制造裝備設計課程設計是機械設計中的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，也是機械類專業(yè)學生較為全面的機械設計訓練。其目的在于： 1.培養(yǎng)學生綜合運用機械設計根底以及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識去分析和解決工程實際問題的能力，通過課設訓練可以穩(wěn)固、加深有關機械課設方面的理論知識。 2.學習和掌握一般機械設計的根本方法和步驟。培養(yǎng)獨立設計能力，為以后的專業(yè)課程及畢業(yè)設計打好根底，

6、做好準備。 3.使學生具有運用標準、規(guī)手冊、圖冊和查詢有關設計資料的能力。 我國的裝備制造業(yè)盡管已有一定的根底，規(guī)模也不小，實力較其它開展中國家雄厚。但畢竟技術根底薄弱，滯后于制造業(yè)開展的需要。我們要以高度的使命感和責任感，采取更加有效的措施，抑制開展中存在的問題，把我國從一個制造業(yè)大國建立成為一個制造強國，成為世界級制造業(yè)根底地之一。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進展一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。 由于能力所限，設計尚有許多缺乏之處，懇請各位教師給予指教。 2.產(chǎn)前準備 2.1年生產(chǎn)綱領 工件的年生產(chǎn)量是確定機床夾具總

7、體方案的重要依據(jù)之一。如工件的年生產(chǎn)量很大，可采用多工件加工、機動夾緊或自動化程度較高的設計方案，采用此方案時，機床夾具的構造較復雜，制造本錢較高；如工件的年生產(chǎn)量不大，可采用單件加工，手動夾緊的設計方案，以減小機床夾具的構造復雜程度及夾具的制作本錢。如5萬件以上夾具復雜用全自動化的設備，5000件小批量生產(chǎn)用手動設備。 2.2生產(chǎn)條件 1、臥式銑床：X60W(6H80)、X602、X6030、X6130、X63、X63W、6H83Y、4FWA、FA5H、FA5U、IAE、X3810等。 2、 立式銑床：X50、X51(6H11)、X52、X52K(6H12)、X53、X53K(

8、6H13)、X5430A、X50T X5350、 XS5040、X518等。 3、 數(shù)控立式銑床：XsK5040Ⅲ。 4、 鍵槽銑床：x920〔292A〕、4250、XZ9006。 5、 王能工具銑：x8119、〔678M〕、x8126〔679〕、x8140、680。 認真執(zhí)行"金屬切削機床通用操作規(guī)程"有關規(guī)定： ①臺式銑床：小型的用于洗削儀器、儀表燈小型零件的銑床。 ②懸臂式銑床：銑頭裝在懸臂上的銑床，床身水平布置，懸臂同?？裳卮采硪粋攘⒅鶎к壸鞔怪币苿?，銑頭沿懸臂導軌移動。 ③滑枕式銑床：主軸裝在滑枕上的銑床，床身水平布置，滑枕可眼滑鞍導軌作橫向移動，滑鞍可沿立柱導軌作垂

9、直移動。 ④龍門是銑床：床身水平布置，其兩側的立柱和連接梁構成門架的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上，可沿其導軌移動。通常橫梁可沿立柱導軌垂直移動，工作臺可沿床身導軌縱向移動。用于大件加工。 ⑤平面銑床：用于洗削平面和成型面的銑床，床身水平布置，通常工作臺沿床身導軌縱向移動，主軸可軸向移動。它的構造簡單，生產(chǎn)效率高。 ⑥仿形銑床：對工件進展仿形加工的銑床。一般用于加工復雜形狀的工件。 ⑦升降臺銑床：具有可沿床身導軌垂直移動的升降臺的銑床，通常安裝的升降臺上的工作臺和滑鞍可分別作縱向，橫向移動。 ⑧搖臂銑床：搖臂裝的床身頂部，銑頭裝在搖臂一端，搖臂可在水平面回轉和移動，銑頭能再搖臂的端面上回

10、轉一定角度的銑床。 ⑨床身式銑床：工作臺不能升降，可沿床身導軌作縱向移動，銑頭或立柱可作垂直移動的銑床。 3.確定毛坯 3.1 確定毛坯種類 零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件構造又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，應選擇鑄件毛坯。查"機械制造工藝及設備設計指導手冊"324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。 3.2 確定鑄件加工余量及形狀 "機械制造工藝及設備設計指導手冊"325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級，并查表15-8確定各個加工面的鑄件機械加工余量。 4.零件分析 4.1零件的作用 題目所給的零件是車床的撥叉。

11、它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔與操縱機構相連，二下方的φ55mm半孔那么是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。 4.2零件的分析 本次課設是要為此圖4.2中的上端面設計一個銑Φ40mm孔端面的夾具，最終實現(xiàn)將工件定位，更加準確和方便的完成鉆孔工作，并保證能夾緊工件，夾緊力要適中，不要使工件變形，又能保證工件所要求的加工精度。 〔圖4.2 零件圖〕 零件圖標出了工件的尺寸、形狀和位置、外表粗糙度等總體要求，它決定了工件在機床夾具中的

12、放置方法，是設計機床夾具總體構造的依據(jù),本工件放置方法應如圖1-3-1所示。工序圖給出了零件本工序的工序基準、已加工外表、待加工外表，以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準、已加工外表決定了機床夾具的方位方案，如選用平面定位、孔定位以及外圓面定位等；定位方案的選擇依據(jù)六點定位原理和采用的機床加工方法，定位方案不一定要定六個自由度，但要完全定位。工件的待加工外表是選擇機床、刀具的依據(jù)。確定夾緊機構要依據(jù)零件的外型尺寸，選擇適宜的定位點，確保夾緊力平安、可靠同時夾緊機構不能與刀具的運動軌跡相沖突。 5.夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 問題

13、的提出： 本夾具是用來粗銑Ф40mm孔的端面,包括后面工序的精銑，該工序完成后此端面主要作為后道工序的基準，所以主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度和外表粗糙度要求。 5.1定位方案及定位裝置的設計 〔圖5.1 大平面〕 〔圖5.1.1 V行塊〕 根據(jù)零件的構造特性，結合工件加工精度要求和便于裝夾的原那么等因素，工件采用1個大平面2個V型塊組合定位。1個平面限制3個自由度，固定的V型塊限制2個自由度活動的V型塊限制一個自由度。 在夾具設計中，定位方案不合理，工件的加工精度就無法保證。工作定位方案確實定是夾具設計中首先要解決的問題。 根據(jù)工序圖給出的定位

14、元件方案，按有關標準正確選擇定位元件或定位的組合。在機床夾具的使用過程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標準定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機床夾具的維修和維護。 設計夾具是原那么上應選該工藝基準為定位基準。無論是工藝基準還是定為基準，均應符合六點定位原理。由于該零件的加工是銑40端面并以下底面作為定位面，屬面定位類型，因此本次設計采用的定位機構為大平面與支撐釘相結合。定位的形式很多，大平面限制X，Y方向的轉動及Z方向的移動。小平面限制Y方向的移動；再用另一個小平面限制X、Y方向的轉動及Z方向的移動，來實現(xiàn)完全定位。裝夾工件時，通過夾緊機構壓板將工件加緊。本次設計的定位選用的是

15、定位平面與平面相結合，分別限制工件的X、Y方向的移動及轉動自由度以及Z方向的旋轉自由度。心軸定位的特點為構造簡單、制造容易、夾緊可靠，自鎖性好，夾緊動作慢、效率低。 5.2夾緊方案及裝置的設計計算 1.夾緊方案確實定 由于是大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)量，本夾具采用手動夾緊，方便拆卸工件。 2.夾緊力大小的分析計算： 采用V型塊夾緊防止轉動 = 得出 防止移動 = 得出 由于工件所受夾緊力大于工件所受的切削力，而且實際夾緊力大于所需夾緊力。故本夾具平安可靠。 5.3確定夾具體并繪制夾具體設計圖 夾具體上一般不設定位和定向裝置，特別是臺鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時，但夾

16、具體底板上一般都設有翻邊或留一些平臺面，以便夾具在機床工作臺上固定。夾具體一般是設計成平板式〔有些夾具體鑄造成特殊形狀〕，保證具有足夠的剛性。它用來固定定位元件、加緊機構和聯(lián)接體，并于機床可靠聯(lián)接。 〔圖5.3 夾具體〕 5.4夾具的裝配圖 〔圖5.4 裝配圖〕 5.4夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率防止干預。應使夾具 構造簡單，便于操作，降低本錢。提高夾具性價比。銑床床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精鏜切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能到達本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是構造簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。

17、為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機構。 6.定位誤差設計 6.1誤差分析 1.定位誤差 工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個方面偏離理想工件的大小，它是由三局部因素產(chǎn)生的： 1〕工件在夾具中的定位、夾緊誤差。 2〕夾具帶著工件安裝在機床上，夾具相對機床主軸〔或刀具〕或運動導軌的位置誤差，也稱對定誤差。 3〕加工過程中誤差，如機床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動等原因引起的誤差。 其中定位誤差是指工序基準在加工方向上的最大位置變動量所引起愛的加工誤差。 2.產(chǎn)生定位誤差的原因 1) 基準不重合來帶的定位誤差： 夾具定位基準與工序基準不重合，兩基

18、準之間的位置誤差會反映到被加工外表的位置上去，所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準轉換誤差。 2) 間隙引起的定位誤差 在使用心軸、銷、定位套定位時，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準產(chǎn)生定位誤差。 3) 與夾具有關的因素產(chǎn)生的定位誤差 ①定位基準面與定位元件外表的形狀誤差。 ②導向元件、對刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差導致產(chǎn)生的導向誤差和對刀誤差。 ③夾具在機床上的安裝誤差，即對定誤差導致工件相對刀具主軸或運動方向產(chǎn)生的位置誤差。 ④夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對刀元件、導向元件、定向元件等元件的磨損。 由于本夾具的設計基準和定位基準重合，所

19、以定位誤差為零。 7.設計體會 在這次歷時兩個禮拜的課程設計中，發(fā)現(xiàn)自己在理論與實踐中有很多的缺乏，自己知識中存在著很多漏洞，看到了自己的實踐經(jīng)歷還是比較缺乏，理論到實踐的能力還急需提高。讓我認識到了仔細認真的重要性。 這次課程設計讓我們更能注意到細枝末節(jié)。這次課設使我對機床夾具設計有了更深刻的理解，特別使其中的技術要求。同時感覺到了細節(jié)的重要性。有時候我們我們錯的并不是理論，而是我們很容易忽略的線型和該刪掉的線我們沒有刪掉。作為一個設計者不僅應掌握良好的專業(yè)知識，有一個認真仔細的心態(tài)，還有有一個冷靜的心態(tài)，遇到問題不能慌亂，不知所措 首先根據(jù)工件的加工要求，我選擇了鉆床，因此加工方向

20、式垂直與水平面的。然后工件主要定位局部為一個圓柱銷和一個削邊銷，以及零件上外表，共限制六個自由度，屬完全定位。因為被加工件需要鉆2個孔不限制Z向的旋轉會增進效率。最后是將定位銷和支承板固定在夾具體上，利用銷定位、螺柱、螺母和六角螺釘進展定位、夾緊。這樣將工件穩(wěn)固的夾緊在機床上，能更方便，準確的進展鉆孔加工。通過以上這些步驟，此機床夾具可以正常工作，此項設計方案可實施。通過精度驗算可知，此項機床夾具可施行。工件的定位、夾緊符合要求。 在設計的過程中，雖然感覺到了我的缺乏之處，但是我也學到了不少東西。在一定程度上，使我對以前學習過的東西有了加深理解和熟練操作。課程設計是機械專業(yè)學習的一個重要的、

21、總結性的理論和實踐相結合的教學環(huán)節(jié)，是綜合運用所學知識和技能的具體實踐過程。通過本次夾具設計，我對所學的專業(yè)知識有了更深刻的理解和認識。課程設計容源于生產(chǎn)實踐，使得課程設計和實踐得到了充分的結合，有利于培養(yǎng)解決工程實際問題的能力。上學期在飛進工廠實習或參觀的時候對夾具也有所了解，而這次課程設計的經(jīng)歷，使我對夾具有了更深刻的認識 我們在這次的學習實踐中看到了自己的缺乏，同時發(fā)現(xiàn)到自己的一個缺乏，意味著我們成長了一點，如果我們每天成長一點點，那么我們會穩(wěn)扎穩(wěn)打的走向成功。 8.參考文獻 1.黃如林.切屑加工簡明實用手冊. ：化學工業(yè),2004. 2.王紹俊.機械制造工藝手冊. :機

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