銑端面夾具設(shè)計

1、 銑端面夾具設(shè)計姓 名：羅納德 班 級：11機械1班 學 號：0802110130指導(dǎo)教師：何斌鋒成績評定表姓名羅納德學號0802110130專業(yè)、班級11級機械1班設(shè)計題目： 銑端面夾具設(shè)計評定成績：指導(dǎo)教師： 年 月 目錄1.序言12.產(chǎn)前準備22.1年生產(chǎn)綱領(lǐng)22.2生產(chǎn)條件23.確定毛坯33.1 確定毛坯種類33.2 確定鑄件加工余量及形狀34.零件分析44.1零件的作用44.2零件的分析45.夾具設(shè)計65.1定位方案及定位裝置的設(shè)計65.2夾緊方案及裝置的設(shè)計計算75.3確定夾具體并繪制夾具體設(shè)計圖85.4夾具的裝配圖95.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明96.定位誤差設(shè)計107.設(shè)計體會

2、118.參考文獻12 1.序言機械制造工藝學課程設(shè)計使我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)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

3、定位和夾緊，減少輔助時間。3.減少勞動強度 采用機械、氣動、液動等夾緊機構(gòu)，可以減輕工人的勞動強度。 4.擴大機床的工藝范圍 利用機床夾具，可使機床的加工范圍擴大，例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具，可對箱體孔進行鏜孔加工。機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計是機械設(shè)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(shè)計訓(xùn)練。其目的在于：1.培養(yǎng)學生綜合運用機械設(shè)計基礎(chǔ)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(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機械課設(shè)方面的理論知識。2.學習和掌握一般機械設(shè)計的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨立設(shè)計能力，為以后的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)，做好

4、準備。3.使學生具有運用標準、規(guī)范手冊、圖冊和查詢有關(guān)設(shè)計資料的能力。我國的裝備制造業(yè)盡管已有一定的基礎(chǔ)，規(guī)模也不小，實力較其它發(fā)展中國家雄厚。但畢竟技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，滯后于制造業(yè)發(fā)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，克服發(fā)展中存在的問題，把我國從一個制造業(yè)大國建設(shè)成為一個制造強國，成為世界級制造業(yè)基礎(chǔ)地之一。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)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(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 2.產(chǎn)前準備2.1年生產(chǎn)綱領(lǐng)工件的年生產(chǎn)量是確定機床夾具總體方案的重要依據(jù)之一。如工件的

5、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(shè)計方案，采用此方案時，機床夾具的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高；如工件的年生產(chǎn)量不大，可采用單件加工，手動夾緊的設(shè)計方案，以減小機床夾具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及夾具的制作成本。如5萬件以上夾具復(fù)雜用全自動化的設(shè)備，5000件小批量生產(chǎn)用手動設(shè)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(6H13)、X5430A、X50T X5350、

6、 XS5040、X518等。3、 數(shù)控立式銑床：XsK5040。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(guān)規(guī)定：臺式銑床：小型的用于洗削儀器、儀表燈小型零件的銑床。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?cè)立柱導(dǎo)軌作垂直移動，銑頭沿懸臂導(dǎo)軌移動?；硎姐姶玻褐鬏S裝在滑枕上的銑床，床身水平布置，滑枕可眼滑鞍導(dǎo)軌作橫向移動，滑鞍可沿立柱導(dǎo)軌作垂直移動。龍門是銑床：床身水平布置，其兩側(cè)的立柱和連接梁構(gòu)成門架的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上

7、，可沿其導(dǎo)軌移動。通常橫梁可沿立柱導(dǎo)軌垂直移動，工作臺可沿床身導(dǎo)軌縱向移動。用于大件加工。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(dǎo)軌縱向移動，主軸可軸向移動。它的結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高。仿形銑床：對工件進行仿形加工的銑床。一般用于加工復(fù)雜形狀的工件。升降臺銑床：具有可沿床身導(dǎo)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。搖臂銑床：搖臂裝的床身頂部，銑頭裝在搖臂一端，搖臂可在水平面內(nèi)回轉(zhuǎn)和移動，銑頭能再搖臂的端面上回轉(zhuǎn)一定角度的銑床。床身式銑床：工作臺不能升降，可沿床身導(dǎo)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.

8、1 確定毛坯種類零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)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(shè)備設(shè)計指導(dǎo)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。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)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22孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的55mm半孔則是用于與所控制齒輪所在

9、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(shè)是要為此圖4.2中的上端面設(shè)計一個銑40mm孔端面的夾具，最終實現(xiàn)將工件定位，更加精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、表面粗糙度等總體要求，它決定了工件在機床夾具中的放置方法，是設(shè)計機床夾具總體結(jié)構(gòu)的依據(jù),本工件放置方法應(yīng)如圖1-3-1所示。工序圖給出了零件本工序的工序基準、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準、已加工表面決定了機床夾具的

10、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。工件的待加工表面是選擇機床、刀具的依據(jù)。確定夾緊機構(gòu)要依據(jù)零件的外型尺寸，選擇合適的定位點，確保夾緊力安全、可靠同時夾緊機構(gòu)不能與刀具的運動軌跡相沖突。 5.夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。問題的提出：本夾具是用來粗銑40mm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,降低勞動強度和表面粗糙度要求。5.1定位方案及定位裝置的設(shè)計 （圖5.1 大平面）

11、（圖5.1.1 V行塊） 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特性，結(jié)合工件加工精度要求和便于裝夾的原則等因素，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(shè)計中，定位方案不合理，工件的加工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計中首先要解決的問題。根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)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(shè)計夾具是原則上應(yīng)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(yīng)符合六點定位原理。由

12、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(shè)計采用的定位機構(gòu)為大平面與支撐釘相結(jié)合。定位的形式很多，大平面限制X，Y方向的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(gòu)壓板將工件加緊。本次設(shè)計的定位選用的是定位平面與平面相結(jié)合，分別限制工件的X、Y方向的移動及轉(zhuǎn)動自由度以及Z方向的旋轉(zhuǎn)自由度。心軸定位的特點為結(jié)構(gòu)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(shè)計計算1.夾緊方案的確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

13、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(zhuǎn)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。故本夾具安全可靠。5.3確定夾具體并繪制夾具體設(shè)計圖夾具體上一般不設(shè)定位和定向裝置，特別是臺鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時，但夾具體底板上一般都設(shè)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(shè)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(gòu)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(shè)計及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞

14、動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。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達到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機構(gòu)。 6.定位誤差設(shè)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，它是由三部分因素產(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(dǎo)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)

15、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，兩基準之間的位置誤差會反映到被加工表面的位置上去，所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準轉(zhuǎn)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(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差定位基準面與定位元件表面的形狀誤差。導(dǎo)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(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對刀誤差。夾具在機床上的安裝誤差，即對定誤差導(dǎo)致工件相對

16、刀具主軸或運動方向產(chǎn)生的位置誤差。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(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。 由于本夾具的設(shè)計基準和定位基準重合，所以定位誤差為零。 7.設(shè)計體會在這次歷時兩個禮拜的課程設(shè)計中，發(fā)現(xiàn)自己在理論與實踐中有很多的不足，自己知識中存在著很多漏洞，看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏，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(shè)計讓我們更能注意到細枝末節(jié)。這次課設(shè)使我對機床夾具設(shè)計有了更深刻的理解，特別使其中的技術(shù)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

17、設(shè)計者不僅應(yīng)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，因此加工方向式垂直與水平面的。然后工件主要定位部分為一個圓柱銷和一個削邊銷，以及零件上表面，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(zhuǎn)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、螺母和內(nèi)六角螺釘進行定位、夾緊。這樣將工件穩(wěn)固的夾緊在機床上，能更方便，準確的進行鉆孔加工。通過以上這些步驟，此機床夾具可以正常工作，此項設(shè)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(shè)計的過程中，雖然感覺到了我的不足之處，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(shè)計是機械專業(yè)學習的一個重要的、總結(jié)性的理論和實踐相結(jié)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(shè)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(shè)計內(nèi)容源于生產(chǎn)實踐，使得課程設(shè)計和實踐得到了充分的結(jié)合，有利于培養(yǎng)解決工程實際問題的能力。上學期在沈飛進工廠實習或參觀的時候?qū)A具也有所了解，而這次課程設(shè)計的經(jīng)歷，使我對夾具有了更深刻的認識我們在這次