軸端四方銑削夾具的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 內(nèi)容摘要本文簡(jiǎn)要的概述了軸端四方銑削夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程，并對(duì)其中的夾緊，定位與機(jī)床連接以及各項(xiàng)誤差進(jìn)行了分析擬定。關(guān)鍵詞：銑削夾具 定位 夾緊 誤差序 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)歇息期間最主要的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，一般安排在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)基礎(chǔ)課之后，并進(jìn)過(guò)了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠綜合運(yùn)用理論教學(xué)中所學(xué)的基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)學(xué)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決軸端四方銑削夾具的加工工藝問(wèn)題，掌握并運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具設(shè)計(jì)能也得到了熟悉和運(yùn)動(dòng)有關(guān)手冊(cè)圖標(biāo)和技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次機(jī)會(huì)，以后從事工作打下良好的基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中得

2、到了很多同學(xué)和老師的指導(dǎo)和幫助，在此十分感謝他們。本人因能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中會(huì)有許多不足之處，希望各位老師多多指教。目 錄一 零件工藝分析1二 零件加工工藝分析2三 夾具的設(shè)計(jì)分析3 1.定位分析 2.夾緊分析四 夾具裝置設(shè)計(jì)4 1.定位元件的設(shè)置 2.夾緊裝置的設(shè)計(jì) 3.與機(jī)床連接 4.夾具的特點(diǎn)五 夾具總體設(shè)計(jì)及公差標(biāo)注6 1.對(duì)夾具結(jié)構(gòu)要求 2.主要公差及尺寸六 夾具工作使用過(guò)程7七 夾具誤差分析7 1.定位誤差 2.夾具誤差 3.夾具在工作臺(tái)上的安裝誤差 4.加工方法誤差 參考文獻(xiàn) 致謝一 零件工藝分析四方軸所采用的材料為45號(hào)鋼，45號(hào)鋼有較高的強(qiáng)度，經(jīng)調(diào)制處理后屈服強(qiáng)度可達(dá)到

3、360mpa,多同于既受彎矩又受轉(zhuǎn)矩的軸類零件，并可用于輕腐蝕工作條件，也具有較好的塑性和韌性。加工要求：四方軸工件（見(jiàn)圖），它的外圓面及端面已加工好，現(xiàn)需銑削距軸向方向一段長(zhǎng)40mm的四方體因此夾具要以外圓及端面定位，為了保證四方面的銑削垂直度為0.01mm，提高加工效率，即一次加工四個(gè)工件，需要回轉(zhuǎn)座以外圓平面定位，以楔塊夾緊，工件以端面（直壓板）和v形塊定位，以多點(diǎn)定心自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。二 零件加工工藝分析為了達(dá)到上述技術(shù)要求，特作如下工藝過(guò)程：工序10：鋸床下料工序20：粗車外圓至81mm，長(zhǎng)度約101mm 設(shè)備名稱c6132工序30：調(diào)質(zhì)處理工序40：半精車外圓至80.2mm，精

4、車外圓至80mm 設(shè)備名稱c6132工序50：車端面 設(shè)備名稱c6132工序60：先將工件銑扁，兩平面距離40mm，軸向距離40mm；回轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)90固定定位；最后將工件銑方40x40x40mm的正方體；注意垂直度為0.01mm 設(shè)備名稱:x6132工序70：檢查入庫(kù)三 夾具的設(shè)計(jì)分析1.定位分析本夾具用于第60道工序，即直齒三面銑刀先將工件銑扁，兩平面距離40mm，軸向距離為40mm；再將回轉(zhuǎn)定位工件旋轉(zhuǎn)90，并將楔塊移動(dòng)到位，保證回轉(zhuǎn)座定位固定可靠；最后用直齒三面銑刀將工件銑方即40x40x40mm的正方體；這一工序。如今工件外圓面和兩端面已加工好，現(xiàn)需銑削正方體方法如下：（1）夾具相對(duì)于工

5、作臺(tái)：將夾具體準(zhǔn)確可靠的定位在工作臺(tái)上，夾具體底面與工作臺(tái)表面的接觸限制了夾具的三個(gè)自由度，屬于不完全定位。（2）工件相對(duì)于夾具：通過(guò)長(zhǎng)v形定位于四位四件（聯(lián)動(dòng)）夾緊機(jī)構(gòu)將四個(gè)工件自動(dòng)定心在長(zhǎng)v形塊上，限制了工件的兩個(gè)自由度，回轉(zhuǎn)座的上端面限制了工件的三個(gè)自由度，通過(guò)楔塊限制了回轉(zhuǎn)座的一個(gè)自由度。這樣就限制了工件的六個(gè)自由度，可以將工件準(zhǔn)確的定位在夾具上。 2.夾緊分析機(jī)械加工過(guò)程中要保證工件不離開(kāi)定位時(shí)占據(jù)的正確位置，就必須有足夠的夾緊力來(lái)平衡切削力慣性力及重力對(duì)工件的影響。對(duì)夾緊裝置的基本要求有夾緊過(guò)程中不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。夾緊力的大小適當(dāng)，一批工件的夾緊力要穩(wěn)定不變，既要保證

6、工件在整個(gè)過(guò)程中的位置穩(wěn)定不變，震動(dòng)小又要使工件不生產(chǎn)過(guò)大的夾緊變形，夾緊力穩(wěn)定可減小夾緊誤差。夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，工件生產(chǎn)批量愈大允許設(shè)計(jì)愈復(fù)雜效率愈高的夾緊裝置。工藝性好，使用性好，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力要求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。夾緊裝置的才做應(yīng)當(dāng)方便安全省力。銑床夾具的夾緊力必須可靠，夾緊力必須克服切削力重力等外力作用。自鎖性可靠楔塊的斜角小于自鎖角，螺旋的斜角小于自鎖角。四 夾緊裝置的設(shè)置1.定位元件的設(shè)置（1）夾具底座準(zhǔn)確定位在工件臺(tái)上，將夾具體底面與工作臺(tái)大面積接觸，找正基面，并在夾具體底座開(kāi)鍵槽，通過(guò)定位鍵和工作臺(tái)的鍵槽將底座準(zhǔn)確的定位在工作臺(tái)上（如圖所示）.（2）旋

7、轉(zhuǎn)座準(zhǔn)確的定位在夾具底座上，將旋轉(zhuǎn)座的底面與夾具體的上端面大面積接觸，再通過(guò)楔塊將回轉(zhuǎn)座準(zhǔn)確的定位在夾具體上.（3）用長(zhǎng)v形塊和自動(dòng)定心夾緊及長(zhǎng)v形塊（底面），將工件準(zhǔn)確的定位在夾具體上.2.夾具裝置的設(shè)置銑床夾具的夾緊裝置必須安全可靠，夾緊力必須克服切削力，重力等外力作用。夾具體與工作臺(tái)大面積接觸，定位鍵一方面具有定位作用，另一方面具有可限制夾具體某方向的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t形螺栓收緊時(shí)夾具體便可固定在工作臺(tái)上。楔塊的斜角小于自鎖角，保證了楔塊的可靠自鎖；夾緊螺母的圓弧墊圈保證了工件的自動(dòng)定心夾緊。3.與機(jī)床連接夾具底面與工作臺(tái)表面大面積接觸，限制了夾具的三個(gè)自由度；利用兩個(gè)定位鍵夾具體的鍵槽及工作臺(tái)

8、的開(kāi)口槽，限制了兩個(gè)自由度。通過(guò)以上兩點(diǎn)限制了五個(gè)自由度，這樣就可以將夾具準(zhǔn)確的定位在工作臺(tái)上。4.夾具的特點(diǎn)（1）可一次性加工四個(gè)工件，在加工過(guò)程中將四個(gè)工件分成兩派，安放在四個(gè)長(zhǎng)v形架上，每?jī)蓧K浮動(dòng)壓板用一根可軸向移動(dòng)的螺桿來(lái)連接。為了增強(qiáng)壓板的浮動(dòng)性，螺桿與壓板之間都裝有球面掉全。螺桿與家具體之間采用鍵銷以防止螺桿旋轉(zhuǎn)。（如圖所示）（2）可自動(dòng)定心。（3）屬于多件多為（聯(lián)動(dòng)）夾緊機(jī)構(gòu)。五 夾具設(shè)計(jì)及公差標(biāo)準(zhǔn)1.對(duì)夾具結(jié)構(gòu)要求夾具體固定可靠，楔塊大小適當(dāng)，復(fù)合v形塊利用兩只圓柱銷的定位及限位作用，再通過(guò)內(nèi)六角圓柱頭螺釘，將v形塊夾緊在夾具體上；夾緊螺桿粗細(xì)需適當(dāng)，壓塊大小也要適當(dāng)，因?yàn)樵摴?/p>

9、件的切削余量較大因而切削力較大，所以要保證兩個(gè)零件有足夠的強(qiáng)度和剛度；夾緊螺母與球形墊圈配合使用，保證螺桿始終受到拉力。2.主要尺寸及公差(1)最大外形輪廓尺寸：長(zhǎng)600mm 寬320mm 高170mm(2)影響工件定位精度的尺寸公差：回轉(zhuǎn)座兩邊與a面垂直度為0.001mm，與a到b面位置度為0.001mm。v形塊的兩定位孔尺寸為60-0.011 -0.019，與a面的平行度為0.02mm。夾具體定位鍵的間距為530mm，鍵與工作臺(tái)配作公差帶為h6或h7,鍵與夾具體間隙為0.0055mm。限位楔塊兩個(gè)定位銷與a到b面的位置度為0.02mm。六 夾具工作使用過(guò)程（如圖所示）旋轉(zhuǎn)夾緊螺母6，通過(guò)球

10、面墊圈及壓板7將工件壓在長(zhǎng)v形塊上。四把三面銑刀同時(shí)銑完兩個(gè)側(cè)面后，取下楔塊5；將回轉(zhuǎn)座4轉(zhuǎn)過(guò)90，再用楔塊5將回轉(zhuǎn)座定位并楔緊，即可銑削工件的兩個(gè)側(cè)面。七 夾具的誤差分析工件在銑床夾具上加工時(shí)，加工誤差的大小受工件在夾具體上的定位誤差d，夾具誤差j，夾具在工作臺(tái)上的安裝誤差a和對(duì)誤差t的影響。1. 定位誤差d由于該工件在v形塊上自動(dòng)定位相互位置誤差極小，因此可認(rèn)為定位誤差d=0。2. 夾具誤差j因?yàn)橹挥袏A具體中方的回轉(zhuǎn)座兩邊的垂直度影響工件的兩面垂直度，即垂直度為0.001mm。3. 安裝誤差a夾具安裝在工作臺(tái)上鎖產(chǎn)生的誤差，因?yàn)楣ぜ恼`差是兩個(gè)面的垂直度，然而夾具一旦安裝在工作臺(tái)并固定后夾

11、具就不會(huì)有位置的變動(dòng)，所以安裝誤差a=0。4. 加工方法誤差g工件兩個(gè)面的垂直度取決于機(jī)床的制造精度，夾具的剛度和切削的大小等因素，一般取g=k/3=0.02/3=0.0067本夾具的總加工誤差為=d+j+a+g之和開(kāi)根號(hào)，經(jīng)計(jì)算=0.0077mm,精度儲(chǔ)備jc=(0.02mm-)，jc=（0.02mm-0.0077mm）=0.0123mm故此方案可取。參考文獻(xiàn)：機(jī)械制造基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社 2006.3工程制圖與計(jì)算機(jī)繪圖 機(jī)械工業(yè)出版社 2003.7機(jī)械原理與設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 2000.12機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 肖繼德 陳寧平 機(jī)械工業(yè)出版社 2000.5公差配合與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ) 中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 2000機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版v1.0 機(jī)械工業(yè)出版社致謝：經(jīng)過(guò)3個(gè)星期的忙碌與學(xué)習(xí)，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。作為一個(gè)學(xué)生由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏有許多不