銑槽夾具說明書

TOC\o"1-5"\h\z前言 1設(shè)計任務(wù)書 2一、 設(shè)計思想和方案對比 3\o"CurrentDocument"1.1設(shè)計思想 3\o"CurrentDocument"1.2定位夾緊方案對比選擇 31.3對刀裝置選擇 51.4夾具體選擇 5\o"CurrentDocument"二、 定位分析與定位誤差計算 52.1定位分析 52.2定位誤差計算 5\o"CurrentDocument"三、 對刀及導(dǎo)引裝置設(shè)計 6\o"CurrentDocument"四、 夾緊機構(gòu)設(shè)計與夾緊力計算 6\o"CurrentDocument"4.1夾緊機構(gòu)設(shè)計 6\o"CurrentDocument"4.2夾緊力計算 6\o"CurrentDocument"五、 夾具操作說明 7\o"CurrentDocument"心得體會 8\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 9裝配圖級零件圖 （見附圖）通過機床工藝及夾具設(shè)計，匯總所學(xué)專業(yè)知識如一體（如《公差于配合》、《機械制造裝備設(shè)計》、《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等）。讓我們對所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實用，在理論與實踐上有機結(jié)合，使我們對各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實際工作奠定堅實的基礎(chǔ)！設(shè)計的目的：機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計，是在學(xué)完機械制造技術(shù)基礎(chǔ)及夾具設(shè)計原理課程，取得感性知識后進(jìn)行的一項教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計中能初步學(xué)會綜合運用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨立完成的一項工程基本訓(xùn)練。同時，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計打下良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計達(dá)到以下目的：1、 能熟練的運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)的基本理論和夾具設(shè)計原理的知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。2、 通過對零件某道工序的夾具設(shè)計，學(xué)會工藝裝備設(shè)計的一般方法。通過學(xué)生親手設(shè)計夾具（或量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。3、 課程設(shè)計過程也是理論聯(lián)系實際的過程，并學(xué)會使用手冊、查詢相關(guān)資料等，增強學(xué)生解決工程實際問題的獨立工作能力。4、 培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和獨立工作的能力，為畢業(yè)后走向社會從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)?！稒C械制造綜合課程設(shè)計》

設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：電器操縱盒鍵槽銑床夾具設(shè)計要求：設(shè)計槽寬20mm鍵槽的銑床夾具生產(chǎn)類型：中批量生產(chǎn)毛坯類型：鑄造件說明：進(jìn)行本工序前，定位基準(zhǔn)面B已加工達(dá)到要求。工序加工要求：1、 鍵槽寬分別為20mm，深度分別為29mm；2、 鍵槽兩側(cè)面與底面B的垂直度誤差為0.1/100，粗糙度為1.6。一、設(shè)計思想1.1設(shè)計思想設(shè)計前先要明確工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，它是夾具總體方案確定的依據(jù)之一，它決定了夾具的復(fù)雜程度和自動化程度。如大批量生產(chǎn)時，盡量采用快速、高效的定位、夾2緊機構(gòu)和動力裝置，提高自動化程度，符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時，夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性，以適應(yīng)多種工件的加工。設(shè)計中要考慮機床夾具應(yīng)滿足的基本要求，包括以下幾個方面：1） 保證加工精度。這是必須做到的最基本要求。其關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案，夾具制造的技術(shù)要求，定位誤差的分析和驗算。2） 夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。3） 安全、方便、減輕勞動強度。機床夾具要有工作安全性考慮，必要時加保護裝置。要符合工人的操作位置和習(xí)慣，要有合適的工件裝卸位置和空間，使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時，更需要減輕工人勞動強度。4） 排屑順暢。機床夾具中積累切屑會影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精度。5） 機床夾具應(yīng)有良好的強度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性。機床夾具設(shè)計時，要方便制造、檢測、調(diào)整和裝備，有利于提高夾具的制造精度。根據(jù)所給的零件圖，設(shè)計銑直徑為20mm的一個鍵槽的夾具。依次選擇確定定位、夾緊、導(dǎo)向、夾具體的方案。1.2定位、夾緊方案的比較選擇工件在夾具中的定位是通過工件上的定位基準(zhǔn)表面與夾具的定位元件的工作表面接觸或配合來實現(xiàn)的，因此設(shè)計中選用的定位方法與定位元件的具體結(jié)構(gòu)應(yīng)與工件的定位基準(zhǔn)表面相適宜。夾緊方案的確定夾緊力方向原則：1） 夾緊力的作用方向不應(yīng)破壞工件的既定位置；2） 夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能小；3） 夾緊力的作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形最小。夾緊作用點原則：1） 夾緊里的作用點應(yīng)正對夾具定位支撐元件或位于支撐元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)；2） 夾緊力的作用點應(yīng)正對工件剛性較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少，有時可采用增大工件受力面積或合理分布夾緊點位置等措施來實現(xiàn)；3） 夾緊力的作用點應(yīng)盡可能靠近工件的加工表面，以保證夾緊力的穩(wěn)定性和可靠性，減少工件的夾緊力，防止加工過程中可能產(chǎn)生振動。根據(jù)以上要求，考慮加工零件的特點及定位方式，確定定位及夾緊方式。3工件是電器操縱盒，根據(jù)六點定位原理，要對凸臺面和凸臺上面的孔定位，最后限制工件繞凸臺中心旋轉(zhuǎn)。對外凸臺面上的孔定位時，常用的定位元件有定位套，圓柱銷等。我選擇用短圓柱銷定位，以B面為第一基準(zhǔn)面，用擋銷進(jìn)行定位，用壓板夾緊，螺旋夾緊工件，以及限制工件繞凸臺中心旋轉(zhuǎn)。我有兩種方案：方案：以凸臺面上的孔為定位基準(zhǔn)面，用短圓柱銷定位，以工件尾部側(cè)面為定位基準(zhǔn)面，用擋銷定位。圖1.11.3短圓柱銷尺寸的確定取定位孔O35H7直徑的最小值為圓柱銷的基本尺寸，銷與孔按H7/g6配合，則圓柱銷的直徑和公差為0351.4擋銷尺寸的確定尺寸為015兩銷與夾具體連接選用過渡配合OH6/f5。1.5夾緊方案的確定根據(jù)工件的定位方案，考慮夾緊力的作用點及方向，采用如圖1.1所示的方式比較好。因它的夾緊點在大孔端面，接近被加工面，增加了工件的剛度，切削過程中不易產(chǎn)生震動，工件的夾緊變形也小，夾緊可靠。但對夾緊機構(gòu)的高度要加以限制，以防和銑刀桿相碰。由于工件較小，批量又不大，為使夾具結(jié)構(gòu)簡單，采用了手動的螺旋壓板夾緊機構(gòu)。1.6對刀裝置的選擇因為此工序為銑鍵槽，故選用直角對刀塊。對刀裝置是由對刀塊和塞尺構(gòu)成。塞尺用于檢查刀具與對刀塊之間的間隙，避免刀具與對刀塊直接接觸。對刀塊采用銷釘定位，螺釘緊固的方式與夾具體連接。具體結(jié)構(gòu)參見圖1.1。1.7夾具在機床上的安裝方式夾具可通過定向鍵與機床工作臺丁形槽的配合實現(xiàn)在銑床上的定位，用通過丁形槽螺栓將夾具固定在工作臺上，如圖1.1所示。1.8夾具體及總體設(shè)計夾具體的設(shè)計應(yīng)通盤考慮，使各組成部分通過夾具體有機地聯(lián)系起來，形成一個完整的夾具。從夾具的總體設(shè)計考慮，由于銑削加工的特點，在加工中易產(chǎn)生振動，故要求夾具體及其上個組成部分的所有元件的剛度、強度要足夠。夾具體及夾具總體結(jié)構(gòu)參見圖1.1。二、夾具總圖設(shè)計1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸及公差配合（1） 夾具的外輪廓尺寸280mm*170mm*100mm。（2） 兩定位銷的尺寸為:015與35-M15（3） 擋銷到中心線距離分別為況和般±（J：1。（4） 對刀塊工作表面與定位元件表面間的尺寸85土。2和10.5±0.02（5） 其它配合尺寸。圓柱銷及擋銷與夾具體裝卸孔的配合尺寸O20H7/n6和O10H7/n6。（6）夾具定位鍵與夾具體的配合尺寸18H7/h6。2）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求（1） 圓柱銷、擋銷的軸心線相對定位面B的垂直度公差為0.05mm。（2） 定位面B相對夾具底面的平行度公差為0.02mm。（3） 對刀快與對刀工作面相對定位鍵側(cè)面的平行度公差為0.05mm。三、定位分析與定位誤差計算2.1定位分析：根據(jù)工序圖上的要求。要保證距槽兩側(cè)面與底面B的垂直度為0.1/100。鍵槽深度尺寸為29+0.2；平鍵槽長度51mm，鍵槽寬度20+0.52。前兩項是靠工件在夾具中定位來保證的；后三項分別是靠小拖板運動實現(xiàn)和鍵槽銑刀（定尺寸刀具）來保證的。52.2定位誤差的計算：機械加工中，產(chǎn)生加工誤差的原因很多。在這些因素中，有一項因素與機床夾具有關(guān)。使用夾具時，加工表面的位置誤差與夾具在機床上的對定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中各項加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差?！?△<5式中△j為與機床夾具有關(guān)的加工誤差；△°為與工序中除夾具外其他因素有關(guān)的誤差；5為工序公差。由式可知，使用夾具加工工件時，應(yīng)盡量減小與夾具有關(guān)的加工誤差，在保證工序加工要求情況下，留給加工過程中其他誤差因素的比例大一些，以便較易控制加工誤差。與機床夾具有關(guān)的加工誤差△，一般可用下式表示：j氣=%.Z心D.A心DW+'j.J+△」.M由上式可知，正確地計算出工件在夾具中的定位誤差和減小其他各項誤差，是設(shè)計必須認(rèn)真考慮的重要問題。定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動量所引起的加工誤差。設(shè)計的夾具要從分考慮此定位方案的定位誤差的大小是否在允許的范圍內(nèi)。一般定位誤差應(yīng)控制在工件允許誤差的1/5?1/3之內(nèi)。由定位基準(zhǔn)外圓查表可知：尺寸為35*3*和27'扭”牧，則公差分別為0.016mm和0.04。 'r\定位誤差為△H=5—1—-1，其中a=90。，則△H1=0.006mm，sin"2J△^2=0.004mm，滿足條件。三、對刀及導(dǎo)引裝置設(shè)計對刀裝置是由對刀塊和塞尺構(gòu)成。直角對刀塊用于加工鍵槽，塞尺用于檢查刀具與對刀塊之間的間隙，避免刀具與對刀塊直接接觸。由于對刀塊與塞尺都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，則選用直角對刀塊和對刀平塞尺。四、夾緊機構(gòu)設(shè)計與夾緊力計算

4.1夾緊機構(gòu)的設(shè)計對此工件的銑削加工，我所采用的是螺旋與壓板組合實現(xiàn)夾緊工作的夾緊機構(gòu)，而且我擬定采用的是手動夾緊，此夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠，通用性大。夾緊方案的初步確定如右圖所示（局部圖）：4.2夾緊力的計算初步選定壓緊螺母的尺寸為M20，選擇銑刀尺寸為直徑d=10mm的銑刀，齒數(shù)z=2。計算切屑力：根據(jù)刀具用高速鋼，工件材料為可鍛鑄鐵，則切削力為F=Ca0-66/0.72D0.66BzK其中Cp為在用高速鋼銑刀銑削時，考慮工件材料及銑刀類型的系數(shù)，其值取294；ap為銑削深度，按18mm的鍵槽來算，取7mm；由d=10mm的銑刀，查得，銑削速度匕=22m/min，每分鐘進(jìn)給量f=19mm，由銑刀轉(zhuǎn)速n= —=389r/min，f=f-Z-n，得到f=0.024mm；D=10mm；b為兀x18 z z切削寬度，取10；Kp為用高速鋼銑削時，考慮工件材料機械性能不同的修正系數(shù)，取0.9。計算得切削力F=1050N。對于V形塊定位壓板夾緊方案，為防止工件移動而需要的夾緊力為：KFsin——2a日sin一+日KFsin——2a日sin一+日W=KR和R分別為工件與壓板間的軸向摩擦因數(shù)R和R分別為工件與壓板間的軸向摩擦因數(shù)和工件與V形塊的軸向摩擦因數(shù)，取為0.4。則計算得需要的夾緊力""=1289NQ-L根據(jù)公式：即=就a+網(wǎng)d/2+r'tg卜E可知直徑為10mm的螺桿和m101 0 2的螺母夾緊力為3925N，因為w>WK，故能滿足夾緊力的要求。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。五、夾具操作說明在加工前，需要先將夾具安裝在銑床上的正確位置，夾具在銑床上的安裝是通過夾具體上安裝基面與銑床上相應(yīng)表面的接觸和配合實現(xiàn)的。銑床夾具通過定位鍵與銑床工作臺T形槽的配合來確定夾具在機床上的方位。為方便夾具在工作臺上固定，夾具體上設(shè)計有耳座，兩端各設(shè)置兩個耳座。壓板通過鉸連接固定在夾具體上，可以通過鉸連接以連接點為中心做圓周運動。螺桿固定在壓板活動的另一端的夾具體上，壓板上開有孔，可以使之穿過螺桿，并可以以螺母夾緊固定。動作過程如下：工作時，將壓板打開，把工件放在短圓柱銷上，工件的一端頂在擋銷上，確定好工件的準(zhǔn)確位置，然后將壓板壓下，先裝入壓塊，再用壓緊螺母進(jìn)行夾緊。這時銑刀在進(jìn)行對刀后，就可以對工件進(jìn)行加工，銑鍵槽，換刀，完成銑床銑兩個鍵槽的工序。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)。心得體會通過這次課程設(shè)計，使我對機械裝備課程有了更進(jìn)一步的了解。裝備在現(xiàn)在工業(yè)中有著重要的作用。