機床夾具課程設計說明書(完整版)

1、Xxxx大學-裝-訂-線-課題名稱: 銑槽夾具設計+7號 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 班 級： 姓 名： 學 號： 指導老師： 201x年x月一、機床夾具課程設計任務書姓 名xxx班 級X級機械x班學號計題目銑槽 11專用夾具指導老師零件名稱傳力桿材料ZG生產(chǎn)類型中批量生產(chǎn)毛坯鑄件生產(chǎn)綱領年生產(chǎn)量 5000 件設計任務零件簡圖如下，本工序銑削加工12 mm 的直通槽，設計手動銑床專用夾具。組位數(shù)不同的學生所選用的尺寸ABC尺寸D735±0.348±0.0312 H727 H71.加工條件工件已加工過的大小孔徑分別為12H7和27H7，兩孔中心距為 48mm,厚度為26

2、mm二、機床夾具課程設計說明書1.銑削加工工序圖針對第5工序的加工設備和工件狀態(tài)，勾畫出連桿零件在該工序中的加工內(nèi)容、定位要求、夾緊點位置等工序圖第五道工序圖1.1 定位元件的選擇及設計1.定位元件的選擇 由上知，工件的定位面是側(cè)平面B面、底平面A面、和孔，據(jù)此在夾具上的定位元件選為支承板、支承釘、和菱形定位銷。1.2定位板設計 定位平面B面所用的兩塊定位支承板，材料：T8。 如下圖2.4 圖2.4 定位板1.3支承釘?shù)脑O計3. 釘參照機床夾具設計手冊【3】第271頁設計 標記：支承釘A16×8 GB 2226-80 材料：T8。 如下圖2.5： 圖2.6 支承釘三維建模 1.4菱形

3、定位銷的設計 用于孔定位的菱形定位銷參照機床夾具設計手冊【3】第262頁設計 菱形銷（GB 2226-80） 材料：T8。 如下圖2.8： 圖2.8菱形銷三維建模 現(xiàn)確定定位銷的極限偏差和定位表面到定位銷中心的名義尺寸： =L，其中取工件相應尺寸=L=230.08mm的平均尺寸，公差取相應尺寸公差的()倍，現(xiàn)取，【2】則有： =230.02mm滿足工件順利裝拆的補償量值：=(+)÷2=(0.16+0.04)÷2=0.10mm則，菱形定位銷和定位孔配合的最小間隙=0.43mm（其中，b的值可查手冊得值為3【3】）菱形定位銷圓柱部分的直徑為：=-=14-0.043=13.957

4、mm其公差按IT7選取，公差值為0.018mm，則： d=2.對加工件進行工藝分析：工件已加工過的大小孔徑分別為12mm和27mm，兩孔中心距為 48±0.03 mm,厚度為26mm。 在加工槽時，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由銑削直接加工就可以達到要求，其中槽的寬度由刀具的尺寸保證，槽的深度尺寸和位置精度由設計的夾具來保證。槽的位置包括如下兩方面要求： 1.1、加工槽的寬度為12mm，且兩個側(cè)面相對于中心面A對稱度為0.1mm； 1.2、加工槽的深度為35±0.3mm。3.定位方案設計： 根據(jù)加工槽兩側(cè)面相對于中心面對稱要求，需要限制工件X方向轉(zhuǎn)動自由度、Y方向

5、轉(zhuǎn)動自由度和Z方向轉(zhuǎn)動自由度；根據(jù)加工槽寬度和深度要求，需要限制工件X方向移動自由度和Z方向移動自由度。但考慮到加工時工件定位的穩(wěn)定性，可以將六個不定度全部限制。 工件相對中心面對稱，要實現(xiàn)加工槽兩側(cè)面相對中心面對稱的要求，且根據(jù)基準重合的原則應選A面作為定位基準，但A面實際不存在，故可選工件的兩側(cè)面M或N的任一面作為定位基準，限制三個不定自由度，此為第一定位基準。由加工槽深度要求，方案一：如右圖所示孔O2及O1為第二和第三定位基準，通過固定圓柱銷及V形塊實現(xiàn)定位；方案二：如下圖所示可以選擇孔O1及O2為第二和第三定位基準，通過圖中所示的固定式圓柱銷及菱形銷實現(xiàn)定位。經(jīng)分析，第一種方案以圓柱和

6、V形塊組合定位時，要受到外圓加工精度的影響，由于外圓表面系毛坯鑄件不能保證工件的加工要求，加上V形塊比較薄且夾住工件一邊，不易夾緊。所以采用第二種方案，即以孔O1及O2為第二和第三定位基準，對兩孔采用固定式圓柱銷及菱形銷定位，此方案實現(xiàn)了工件的完全定位，無重復定位，方案可取。3.1計算定位誤差：現(xiàn)選取工件上兩孔與兩定位銷的配合均為H7/g6，則圓柱銷的直徑尺寸為12mm,菱形銷的圓弧部分直徑尺寸為27mm，b=5mm,B=d-3=24mm。圓柱銷與菱形銷之間的中心距為48±0.03 mm。工件在夾具中定位產(chǎn)生的定位誤差，其值應控制在工件相對尺寸或位置公差的，為此需對每一項工序加工要求

7、逐一進行分析。3.1.1對加工槽深尺寸A進行分析 加工槽的深度尺寸的工序基準為工件小孔外圓面的上母線，定位基準為圓柱銷中心線，則定位（A）=位置+不重 =0.035+0.04=0.075mm 因定位（A）值小于工序尺寸公差值（0.6mm）的，故能滿足工序加工要求。2.1.2、對加工槽兩側(cè)面對中心面A對稱度進行分析 加工槽的位置精度對稱度的工序基準是中心面A，而定位基準為第一基準平面，這里忽略基準的位移誤差，則 定位（對稱度）=位置+不重=0+0.03=0.03mm 因定位（對稱度）值小于工序位置精度要求的公差值（0.1mm）的，故能滿足工序加工要求。4.導引方案設計：對此方案，我們采用每加工一

8、批工件，只安裝調(diào)整一次夾具，通過試切數(shù)個工件來對刀的，此種方案對導引方案的要求很高，如右圖所示：我們要保證的第一個精度是槽的寬度12mm關于工件厚度方向上的對稱中心的對稱性如，第二個精度為槽的深度即尺寸A。所以對導引元件初步設計方案為一個方形的塊如右圖所示，用于安裝在夾具體上。正確的安裝方法見夾具裝配圖。5.夾緊方案設計：對此工件的銑削加工，我們所采用的是一面和兩個定位銷的原理，而且我們擬定采用的是手動夾緊，為了節(jié)約成本，我們采用一個壓塊，一個螺母對其壓緊，夾緊方案的初步確定如右圖所示（局部圖）：根據(jù)工件上大孔的尺寸、菱形銷、螺桿的尺寸大小，我們選用m10的壓緊螺母，對壓塊的尺寸我們擬定為厚度

9、5mm，直徑為35mm。具體見附錄中的零件圖。計算切削力 刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀。 D=80mm. Z=18 =2448N校核定位銷： 根據(jù)公式：可知直徑為10mm的螺桿和m10的螺母能滿足夾緊力的要求。夾緊力：由于工作狀態(tài)原因，切削力與夾緊力在空間上是相互垂直的。螺母提供的夾緊力足以夾緊，故無須驗算。6.其它裝置設計：銑床夾具依靠夾具體底面和定向鍵側(cè)面與機床工作臺上平面及T型槽相連接，以保證定位元件對工作臺和導軌具有正確的相對位置。為了減小安裝時的偏斜角的誤差，安裝定向鍵時應當使它們靠向T型槽的同一側(cè)。對定向鍵的設計方案如右圖所示（局部圖）：對定向鍵的直角部分都倒2*45°的倒

10、角，在夾具體與定向鍵的連接部分中的直角開出凹槽，如圖中的小凹槽。定向鍵與夾具體采用螺釘連接，至于定向鍵的大小要根據(jù)銑床工作臺是具體情況而定，在此我們就不對定向鍵的尺寸大小進行說明。7.夾具體設計：在夾具體設計方面，我們采用了一個直角塊，來進行大體上的定位，而且要設置導引裝置的安裝位置，對各個面的要求見零件圖，（右圖為夾具體的立體圖）夾具體通過安裝在夾具體上的定向鍵進而與銑床的工作臺連接，從而實現(xiàn)對夾具的固定。此夾具在有加強筋的情況下，具有足夠的剛度與強度，安放穩(wěn)定，工藝性好，實用安全。8.技術(shù)條件制定：1、定位元件15和20相對于夾具底平面的平行度公差在100mm上為0.03mm。2、夾具上與

11、短銷凸肩接觸的垂直面相對于夾具底平面的垂直度公差在全長上為0.03mm。9.夾具工作原理(操作)簡介：對此夾具各個零件的裝配關系見下圖，下面我們來分析與說明它的工件原理：短銷通過夾具體上的孔、本身的螺栓、螺母與夾具體緊緊連接。菱形銷也是能過同樣的方法與夾。具體連接而得到固定，菱形銷上設置一長螺紋用于壓緊螺母對工件的夾緊。在夾具體的底平面上安裝定向鍵用于與銑床工件臺面的連接與定位。工件時，只要把壓緊螺母、壓塊卸下，即可把工件套上去。利用一面二孔進行定位，當工件套上去后，先裝入壓塊，再用壓緊螺母進行夾緊。這時銑刀在導引裝置的引導下對待加工工件進行加工，并且在導引裝置的作用下完成銑床對工件的銑槽工序。本夾具操作簡單，省時省力，裝卸工件時只需靠壓板緊定螺栓的松緊即可輕松實現(xiàn)。10.主要元件的設計與建模1，夾具體（1）2. 夾具體（2）3.錐齒輪4. 絲杠5.螺母6.定位板7. 短銷 8. 菱形銷9.墊圈8 夾具體11.具三維總裝圖：夾具總裝圖12.夾具二維裝配總圖定位銷錐齒輪螺母夾具體工件夾具體三、參考文獻1、機床夾具設計手冊 王光斗、王春福主編 上?？茖W技術(shù)出版社 1980年2、機床夾具設計 林正煥、陳本通