銑端面夾具設(shè)計(jì)

1、 銑端面夾具設(shè)計(jì)姓 名：羅納德 班 級(jí)：11機(jī)械1班 學(xué) 號(hào)：0802110130指導(dǎo)教師：何斌鋒成績?cè)u(píng)定表姓名羅納德學(xué)號(hào)0802110130專業(yè)、班級(jí)11級(jí)機(jī)械1班設(shè)計(jì)題目： 銑端面夾具設(shè)計(jì)評(píng)定成績：指導(dǎo)教師： 年 月 目錄1.序言12.產(chǎn)前準(zhǔn)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(jì)65.1定位方案及定位裝置的設(shè)計(jì)65.2夾緊方案及裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算75.3確定夾具體并繪制夾具體設(shè)計(jì)圖85.4夾具的裝配圖95.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明96.定位誤差設(shè)計(jì)107.設(shè)計(jì)體會(huì)

2、118.參考文獻(xiàn)12 1.序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)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(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。在機(jī)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(yàn)、裝配、焊接等工作,所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。如機(jī)床夾具、檢驗(yàn)夾具、焊接夾具、裝配夾具等。 機(jī)床夾具的作用可歸納為以下四個(gè)方面： 1.保證加工精度 機(jī)床夾具可準(zhǔn)確確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對(duì)位置，可以保證加工精度。2.提高生產(chǎn)效率 機(jī)床夾具可快速地將工件

3、定位和夾緊，減少輔助時(shí)間。3.減少勞動(dòng)強(qiáng)度 采用機(jī)械、氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊機(jī)構(gòu)，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 利用機(jī)床夾具，可使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大，例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具，可對(duì)箱體孔進(jìn)行鏜孔加工。機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。其目的在于：1.培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問題的能力，通過課設(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機(jī)械課設(shè)方面的理論知識(shí)。2.學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，為以后的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，做好

4、準(zhǔn)備。3.使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊(cè)、圖冊(cè)和查詢有關(guān)設(shè)計(jì)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(shí)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(zé)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(gè)制造業(yè)大國建設(shè)成為一個(gè)制造強(qiáng)國，成為世界級(jí)制造業(yè)基礎(chǔ)地之一。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)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(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。 2.產(chǎn)前準(zhǔn)備2.1年生產(chǎn)綱領(lǐng)工件的年生產(chǎn)量是確定機(jī)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(jī)動(dòng)夾緊或自動(dòng)化程度較高的設(shè)計(jì)方案，采用此方案時(shí)，機(jī)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(dòng)夾緊的設(shè)計(jì)方案，以減小機(jī)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(dòng)化的設(shè)備，5000件小批量生產(chǎn)用手動(dòng)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(rèn)真執(zhí)行金屬切削機(jī)床通用操作規(guī)程有關(guān)規(guī)定：臺(tái)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，懸臂同常可沿床身一側(cè)立柱導(dǎo)軌作垂直移動(dòng)，銑頭沿懸臂導(dǎo)軌移動(dòng)?；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(dòng)，滑鞍可沿立柱導(dǎo)軌作垂直移動(dòng)。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(dòng)。通常橫梁可沿立柱導(dǎo)軌垂直移動(dòng)，工作臺(tái)可沿床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng)。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(tái)沿床身導(dǎo)軌縱向移動(dòng)，主軸可軸向移動(dòng)。它的結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高。仿形銑床：對(duì)工件進(jìn)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(tái)銑床：具有可沿床身導(dǎo)軌垂直移動(dòng)的升降臺(tái)的銑床，通常安裝的升降臺(tái)上的工作臺(tái)和滑鞍可分別作縱向，橫向移動(dòng)。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(dòng)，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(tái)不能升降，可沿床身導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)，銑頭或立柱可作垂直移動(dòng)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(jī)床運(yùn)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(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí)。3.2 確定鑄件加工余量及形狀機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級(jí)，并查表15-8確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)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(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(jī)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(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)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(jì)一個(gè)銑40mm孔端面的夾具，最終實(shí)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(biāo)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(jī)床夾具中的放置方法，是設(shè)計(jì)機(jī)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(zhǔn)、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(zhǔn)、已加工表面決定了機(jī)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(diǎn)定位原理和采用的機(jī)床加工方法，定位方案不一定要定六個(gè)自由度，但要完全定位。工件的待加工表面是選擇機(jī)床、刀具的依據(jù)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要依據(jù)零件的外型尺寸，選擇合適的定位點(diǎn)，確保夾緊力安全、可靠同時(shí)夾緊機(jī)構(gòu)不能與刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡相沖突。 5.夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)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(zhǔn)，所以主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度和表面粗糙度要求。5.1定位方案及定位裝置的設(shè)計(jì) （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(gè)大平面2個(gè)V型塊組合定位。1個(gè)平面限制3個(gè)自由度，固定的V型塊限制2個(gè)自由度活動(dòng)的V型塊限制一個(gè)自由度。在夾具設(shè)計(jì)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位的組合。在機(jī)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(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機(jī)床夾具的維修和維護(hù)。設(shè)計(jì)夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)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(jì)采用的定位機(jī)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(dòng)及Z方向的移動(dòng)。小平面限制Y方向的移動(dòng)；再用另一個(gè)小平面限制X、Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)及Z方向的移動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)完全定位。裝夾工件時(shí)，通過夾緊機(jī)構(gòu)壓板將工件加緊。本次設(shè)計(jì)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(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)自由度以及Z方向的旋轉(zhuǎn)自由度。心軸定位的特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、夾緊可靠，自鎖性好，夾緊動(dòng)作慢、效率低。5.2夾緊方案及裝置的設(shè)計(jì)計(jì)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(dòng)夾緊，方便

13、拆卸工件。2.夾緊力大小的分析計(jì)算： 采用V型塊夾緊防止轉(zhuǎn)動(dòng)= 得出防止移動(dòng)= 得出由于工件所受夾緊力大于工件所受的切削力，而且實(shí)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(jì)圖夾具體上一般不設(shè)定位和定向裝置，特別是臺(tái)鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時(shí)，但夾具體底板上一般都設(shè)有翻邊或留一些平臺(tái)面，以便夾具在機(jī)床工作臺(tái)上固定。夾具體一般是設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)和聯(lián)接體，并于機(jī)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(jì)及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞

14、動(dòng)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(jià)比。銑床床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，切削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 6.定位誤差設(shè)計(jì)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(gè)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(jī)床上，夾具相對(duì)機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的位置誤差，也稱對(duì)定誤差。3）加工過程中誤差，如機(jī)床幾何精度，工藝系統(tǒng)

15、的受力、受熱變形、切削振動(dòng)等原因引起的誤差。其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動(dòng)量所引起愛的加工誤差。2.產(chǎn)生定位誤差的原因1) 基準(zhǔn)不重合來帶的定位誤差： 夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會(huì)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(zhǔn)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(shí)，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)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(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。導(dǎo)向元件、對(duì)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(duì)刀誤差。夾具在機(jī)床上的安裝誤差，即對(duì)定誤差導(dǎo)致工件相對(duì)

16、刀具主軸或運(yùn)動(dòng)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(duì)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(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，所以定位誤差為零。 7.設(shè)計(jì)體會(huì)在這次歷時(shí)兩個(gè)禮拜的課程設(shè)計(jì)中，發(fā)現(xiàn)自己在理論與實(shí)踐中有很多的不足，自己知識(shí)中存在著很多漏洞，看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏，理論到實(shí)踐的能力還急需提高。讓我認(rèn)識(shí)到了仔細(xì)認(rèn)真的重要性。這次課程設(shè)計(jì)讓我們更能注意到細(xì)枝末節(jié)。這次課設(shè)使我對(duì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)有了更深刻的理解，特別使其中的技術(shù)要求。同時(shí)感覺到了細(xì)節(jié)的重要性。有時(shí)候我們我們錯(cuò)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(gè)

17、設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)掌握良好的專業(yè)知識(shí)，有一個(gè)認(rèn)真仔細(xì)的心態(tài)，還有有一個(gè)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(gè)圓柱銷和一個(gè)削邊銷，以及零件上表面，共限制六個(gè)自由度，屬完全定位。因?yàn)楸患庸ぜ枰@2個(gè)孔不限制Z向的旋轉(zhuǎn)會(huì)增進(jìn)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(jìn)行定位、夾緊。這樣將工件穩(wěn)固的夾緊在機(jī)床上，能更方便，準(zhǔn)確的進(jìn)行鉆孔加工。通過以上這些步驟，此機(jī)床夾具可以正常工作，此項(xiàng)設(shè)計(jì)方案可實(shí)施。通過精度驗(yàn)算可知，此項(xiàng)機(jī)床夾具可施行。工件的定位、夾緊符合要求。在設(shè)計(jì)的過程中，雖然感覺到了我的不足之處，但是我也學(xué)到了不少東西。在一定程度上，使我對(duì)以前學(xué)習(xí)過的東西有了加深理解和熟練操作。課程設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要的、總結(jié)性的理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能的具體實(shí)踐過程。通過本次夾具設(shè)計(jì)，我對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有了更深刻的理解和認(rèn)識(shí)。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容源于生產(chǎn)實(shí)踐，使得課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐得到了充分的結(jié)合，有利于培養(yǎng)解決工程實(shí)際問題的能力。上學(xué)期在沈飛進(jìn)工廠實(shí)習(xí)或參觀的時(shí)候?qū)A具也有所了解，而這次課程設(shè)計(jì)的經(jīng)歷，使我對(duì)夾具有了更深刻的認(rèn)識(shí)我們?cè)谶@次