機床夾具設(shè)計課程設(shè)計說明書

1、百度文庫讓每個人平帑地提升自我摘 要本次畢業(yè)設(shè)計針對車床尾座套筒工藝規(guī)程進行設(shè)計，涉及套筒的選材、確定毛坯和 機械加工余量及工序尺寸與公差、擬定工藝路線、選擇工藝設(shè)備；并進行切削用量和時 間定額的計算，填寫機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡片。為了保證加工質(zhì)量，提 高生產(chǎn)效率，對關(guān)鍵工序進行夾具設(shè)計。本文對夾具的工作原理、作用、分類和組成做 了簡單概述；著重分析了工序特點和要求，根據(jù)結(jié)果確定定位方案，設(shè)計定位元件、夾 緊機構(gòu)、對刀元件和夾具體。因此，保證了加工精度和設(shè)計質(zhì)量。摘 要I1設(shè)計任務(wù)12零件的裝夾22. 1零件的工藝和精度分析22. 2定位設(shè)計22. 3對刀引導(dǎo)裝置32. 4夾緊方案

2、32. 5夾具體設(shè)計43夾具加工精度分析53. 1定位精度53.2對刀精度53. 3安裝精度53. 4夾具精度5總結(jié)6參考文獻71設(shè)計任務(wù)分析對比綜合現(xiàn)有車床尾座套筒加工工藝的基礎(chǔ)上，設(shè)計出高效的加工工藝 規(guī)程和夾具設(shè)計方案，達到降低成本，提高生產(chǎn)效率的目的。車床尾座套筒需求量大，所編寫的工藝規(guī)程主要適用于大量生產(chǎn)的情況使 用。在加工過程中主要有一下問題：（1）車床尾座套筒屬于回轉(zhuǎn)件在以內(nèi)圓為基 準加工半精加工和精加工外圓面時裝夾固定必須使用夾具實現(xiàn)定心，因此在進行 半精加工和精加工前必須分別設(shè)計一套夾具；（2）由于套筒是回轉(zhuǎn)件，在銃床上 銃鍵槽時沒有夾具無法實現(xiàn)定心和夾緊，所以在銃鍵槽前也要

3、設(shè)訃一套夾具；（3） 國內(nèi)車床尾座套筒生產(chǎn)工藝基本成型，要在前人基礎(chǔ)上提出一套更加優(yōu)化的方案 也是一個很大的挑戰(zhàn)。1-A1A A77777/./Y/ZA1局ifi卄8D及鎧孔仲火必 WHW/v3.751 5 M* 45.圖1-1車床尾座套筒零件簡圖2零件的裝夾2.1零件的工藝和精度分析在選定了車床尾座套筒主要表面的加工方法以后，還需要進一步確定這 些加工方法在工藝路線中的安排順序，這就涉及到加工階段的劃分。對于精度要 求較高的表面，總是先粗加工后精加工，但匸藝過程劃分成兒個階段是對整個加 工過程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。考慮到車床尾座套筒零件的技術(shù)要 求，可以將加工階段劃分成粗加工、半

4、精加工、精加工和光整加工兒個階段。分 析車床尾座套筒零件，其工藝工程大致包括以下兒個階段：定位基準的加工；粗 車外圓表面、端面和鉆孔；調(diào)質(zhì)2832HRC；擴孔、半精車外圓和倒角；精車 孔、槽和莫氏4號錐孔；劃線；銃平鍵和半圓鍵；鉆孔；修毛刺；左端莫氏4號 錐孔及160mm長的外圓部分，高頻感應(yīng)加熱淬火4350HRC：研磨兩端6（T內(nèi) 錐面；粗磨、精磨外圓和莫氏4號錐面。本次設(shè)計，工序12和工序13銃兩個堆成的鍵槽相關(guān)加工要求為：以55 0.05mm外圓定位裝夾銃鍵槽8二矇mmX200mm,并保證50.5）2 mm （注意外 圓加工余量）保證鍵槽與55%.）13mm外圓軸心線的平行度和對稱度;以

5、55 0.05mm外圓定位裝夾銃R2深2mm,長160mm圓弧槽。已知工件材料為45鋼, 毛坯為鍛件，選用機床為X62W臥式萬能銃床。設(shè)計的任務(wù)是設(shè)計出保證該工序加工要求，滿足加工精度的機床夾具，提高 生產(chǎn)率和降低成本。該夾具應(yīng)操作方便，工作安全可鼎，減輕工人勞動強度，具 有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。2. 2定位設(shè)計加工該定位面時需要限制其上的自曲度。采用外圓表面定位方案，則可以限 制該套筒上的的四個自山度（兩個轉(zhuǎn)動和兩個軸向移動運動副）；并在一端處采 用軸向定位塊，限制其中的一個移動副，最后再采用自動定心機構(gòu)，配合左右兩 端的夾具部件，限制另外一個轉(zhuǎn)動副。因此以該套筒的外圓表面面作為定位基面, 以套

6、筒的軸心線作為定位基準。綜上，總共限制了六個自由度，滿足了機械加工定位夾緊的要求，同時沒有 過定位和欠定位現(xiàn)象出現(xiàn)，屬于合理的定位方案，該方案可行。2 定位元件設(shè)計為了限制該零件上的四個自山度，可以用兩個長V形塊組合裝置（其底座 用鑄鐵制造，V型塊【的兩個斜面釆用淬硬鋼鑲塊）在兩端配合進行限制，限制 沿Y、Z方向的移動副和繞Y、Z方向的轉(zhuǎn)動副；為了限制沿軸向的一個移動副, 可以用一個軸向定位塊來限制；為了限制繞X方向的轉(zhuǎn)動副，采用自動定心機 構(gòu)，利用兩個周向定位塊起到既定位乂夾緊的作用，加以限制。3 定位誤差分析計算由工序圖可知，由于工序基準和定位基準重合，則基準不重合誤差少=0。對于基準位移

7、誤差亠、工0,故定位誤差 /=“+/丄-1sin$20.013!-190sin2nun = 0.0027 nun2. 3對刀引導(dǎo)裝置根據(jù)工件加工表面形狀，對刀元件選用夾具零部件國家標(biāo)準的直角對刀塊。 它的直角對刀面和工件被加工表面相對應(yīng)，間距等于3mm塞尺厚度，選用3mm JB/T8032.1 1999標(biāo)準塞尺。并把對刀塊安裝在夾具體的豎直板上。根據(jù)所選X62W型銃床T型槽的寬度，決定選用國標(biāo)GB220680寬度 B=18mm,公差帶為h6的B型定位鍵來確定夾具在機床上的位置。夾具選用灰鑄鐵的鑄造夾具體。其中基本厚度選為15mm,并要在夾具體底 部兩端設(shè)計出供T型槽螺栓緊固夾具用的U型槽。夾具

8、體還要根據(jù)所選用的臥 式銃床X62W的工作臺尺寸，以及定位元件和夾緊元件等來設(shè)計。2. 4夾緊方案此次設(shè)計的夾具具有可調(diào)性，這就意味著它還適用于其他規(guī)格的軸或者套筒 銃鍵槽的加工，當(dāng)然本次設(shè)計的側(cè)重點不在這方面。有興趣的人員可以進行這個 方向的探索。該銃床可調(diào)夾具山自動定心機構(gòu)和V型鐵夾緊機構(gòu)共3部分組成, 他用定位鍵和T型螺栓與機床工作臺連接，可以在機床工作臺的T型槽內(nèi)往復(fù) 移動，以適應(yīng)加工不同規(guī)格曲軸的需要。如圖3.4本次設(shè)計加工套筒鍵槽時V型 鐵夾緊機構(gòu)。工件裝夾在兩個可左右移動的V形塊2之間，V形塊的移動山具有左右旋的螺桿3操縱。螺桿3的中部支撐在支撐塊4上，支撐4用螺釘緊固在 夾具體

9、上，借助螺釘調(diào)節(jié)支撐4的位置，保證兩V形塊的對中性。支撐4上開 有8的孔，此孔主要用來安裝彈簧6和定位銷5,在銃對稱鍵槽時候?qū)崿F(xiàn)快速 定位。切宀.938a015|i1 25 1 0. 03Dlzo .0-H蕓(3圖2-2 夾緊方案I2h8 (SD2)0 032. 5夾具體設(shè)計1 自動定心機構(gòu)主要山卡爪.定位塊、限位塊及螺桿等部分組成?？ㄗι系?定位塊起到既定位有夾緊的雙重作用，其高度方向的尺寸，應(yīng)根據(jù)套筒直徑來確 定。2定心機構(gòu)的螺桿，一側(cè)為左旋，另一側(cè)為右旋，均為T型螺紋，以保證轉(zhuǎn) 動手柄時，卡爪能夠相向或背向移動，達到自動定心的要求。3. V型鐵夾緊機構(gòu)，選擇V型鐵寬度時，以套筒直徑為設(shè)計

10、依據(jù)。3夾具加工精度分析3.1定位精度定位誤差A(yù)d 由于兩v形塊8、10(圖3-63)-般在裝配后一起精 加工v形面，它們的相互位置誤差極小，可視為一長v形塊，所以(!二0。3. 2對刀精度對刀誤差A(yù)t對稱度的對刀誤差等于塞尺厚度的公差，即At =0.018mm。安裝誤當(dāng)定位鍵的位置如圖3-653所示時，工件的軸線相對 工作臺導(dǎo)軌平行，所以二0。當(dāng)定位鍵的位置如圖3-65b所示時，工件的軸線相對工作臺導(dǎo)軌有轉(zhuǎn)角 誤差，使鍵槽側(cè)面對聲”70.8h6軸線產(chǎn)生平行度誤差，故a=ltgA a =( 0. 054/400X 282)mm二0 038mm3. 4夾具精度夾具誤差影響對稱度的誤差有：i工位V

11、形塊設(shè)計心軸軸線對定位鍵側(cè)面b的平行度0.03mm、對刀塊水平位置尺寸”現(xiàn) mm的公差,所以=(0. 03+0. 03)mm=0. 06mmo總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計使理論與實際更加接近，不僅加深了對所學(xué)知識的理解，而且 為將來繼續(xù)學(xué)習(xí)深造打下了堅實的基礎(chǔ)。這次設(shè)計主要有兩大部分內(nèi)容。第一， 尾座套筒的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計。其中包括了熟悉尾座套筒的用途和相關(guān)技術(shù) 要求，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型，尾座套筒毛坯的材料選用，加工方法及毛坯 尺寸公差與加工余量的確定。在工藝路線擬定過程中還涉及到定位基準的選擇， 合理的表面加工方法和劃分加工階段，然后對提出的多個方案經(jīng)過分析，確定最 終的加工方案。方案確定后，就需要選用機床設(shè)備和工藝裝備，確定加工余量， 計算工序尺寸及公差。最后選用合適的切削用量和計算時間定額，將上述結(jié)果填 入機械加工工藝過程卡片和尾座套筒加工工序卡片中。第二，專用夾具的設(shè)計。 了解夾具的工作原理、作用、分類和組成，在此基礎(chǔ)上，針對工療:所提出的要求, 選用合理的定位方案和夾緊方式。然后，對定位元件、夾緊機構(gòu)、對刀元件、連 接元件及夾具體進行詳細設(shè)計，并繪制夾具圖紙。在本次設(shè)計全部完成之后，具備了合理選擇生產(chǎn)設(shè)備、刀具和工藝參數(shù)的能 力；了解熱處理知識；對常用