工裝夾具設(shè)計(jì)課程說(shuō)明書

--#-夾緊力計(jì)算：根據(jù)工件上大孔的尺寸、菱形銷、螺桿的尺寸大小，我們選用M20的壓緊螺母，對(duì)壓塊的尺寸我們擬定為厚度20mm，高度為30mm。對(duì)夾緊裝置的要求有：夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力，夾緊安裝可靠。用開口墊圈和心軸的一端用螺紋來(lái)固定工件水平方向上的位移，其中用于夾緊的心軸一端的螺紋直徑由《機(jī)械設(shè)計(jì)零件手冊(cè)》選取，預(yù)緊系數(shù)Co=2,剛度系數(shù)Ce=0.2安全系數(shù)Sp=360Mpa，由公式Qz=(Co+Ce)Q.$1.66Qz,二/Sp可得Qz=(2+0.2)X3000=6600N,=360/3=120Mpa計(jì)算切削力刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀根據(jù)公式：Q?根據(jù)公式：Q?Ltg(a+9")d/2+r'tg9102可知直徑為M20的螺桿和M20的螺母能滿足夾緊力：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?shī)A緊，故無(wú)須驗(yàn)算。8、夾具體設(shè)計(jì)：由于加工要求是生產(chǎn)大批量的零件，銑削時(shí)的切削力和振動(dòng)都較大，夾具體通過(guò)安裝在夾具體上的定向鍵與銑床的工作臺(tái)連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)夾具的固定，兩邊采用螺桿鎖緊裝置。在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)要盡量降低夾具體的高度。我們選用剛性好、強(qiáng)度高的夾具體，其高度與寬度之比也應(yīng)恰當(dāng)，用H/B=1~1.25以降低夾具的重心，提高加工時(shí)的穩(wěn)定性。9、其它裝置設(shè)計(jì)左側(cè)的擋板為固定的板，由4個(gè)固定釘鎖在機(jī)床上，右側(cè)的為活動(dòng)的壓緊板由兩個(gè)活動(dòng)的固定釘鎖緊。又由于e14mm和e6mm的定位銷剛性差，要在左右兩側(cè)加螺栓夾緊，螺栓的大小為M20方便裝夾在支撐板的中間開一個(gè)槽，放入一個(gè)長(zhǎng)鍵。因此工件的正下方放一個(gè)鍵，方便了裝夾，也提高了工件的加工精度。10、技術(shù)條件制定保證軸線和孔的中心線的角度為90°±30‘，工件上銑鍵的尺寸為8mm（上偏差為-0.030mm,下偏差為-0.060mm）,但要求相對(duì)于軸線A的對(duì)稱度為0.2mm要求比較高。在裝夾時(shí)要注意軸的剛度，和工件之間的間隙是否過(guò)大，夾緊力是否過(guò)大，加工出來(lái)的工件有些有毛刺需要修補(bǔ)。11、加工精度分析本工序的主要加工要求是8mm（上偏差為-0.030mm,下偏差為-0.060mm）,夾具采用的是圓柱銷和菱形銷定位，由于e14mm（上偏差為+0.027mm,下偏差為0mm）的孔和圓柱銷存在最大間隙配合Ximax,e6（上偏差為+0.018mm,下偏差為0mm）的孔和菱形銷存在最大的間隙配合X2max,我們采用的圓柱銷為ei4f5,菱形銷為e6f5,因刀具相對(duì)刀或?qū)蛟奈恢貌痪_而造成的加工誤差，稱為對(duì)刀誤差。由于定位元件是兩個(gè)配合的定位銷，有配合誤差，所以△T=0.043+0.132=0.175mm。單個(gè)螺母壓緊可能損傷工件或帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，壓塊和工件間的摩擦力矩大于螺母和壓板間的摩擦力矩。1）定位誤差由3知：①屮14與屮6之間孔軸線的定位誤差為0.134m②對(duì)稱度0.2mm的定位誤差為0.066m2）兩定位銷中心距兩定位銷中心距基本尺寸應(yīng)等于兩定位孔中心距的平均尺寸，其公差一般為6Ld=（仏?1/5）6LD???孔間距LD=34±0.08mm???取銷間距Ld=34±0.02mm3）圓柱銷直徑的基本尺寸應(yīng)等于與之配合工件的最小極限尺寸，其公差帶一般取g6或h7???定位孔直徑為①14mm（上偏差為+0.027mm,下偏差為0mm）???圓柱銷的直徑d尸屮14（上偏差為-0.06mm,下偏差為-0.17mm）4）確定菱形銷的尺寸：由表得,B=3mm5）確定菱形銷的直徑TOC\o"1-5"\h\zX2min=2ab/D2min①a=（6LD＋6ld）／2②b=3③D2二屮6±0.018④由①-④得X2min=0.04m6）確定菱形銷的公差等級(jí)為IT6=0.08mm,所以d2二屮6（上偏差為-0.04m,下偏差為-0.048m）7）夾緊力的計(jì)算：確定夾緊力的方向,作用力和大小很重要,采用的是螺旋壓板機(jī)構(gòu)。螺母壓緊的行程可以按照S=nd屮/360h=s/tg0=nd屮/360tgP,H=Kd.K=n申/360tgpFqL=F2R+Frxd/2a=11.5,申]=】d=27.03,k=6000,l=23.O3,h=11.32,Fj=FqL/dtg（a+屮1）+rtg屮2經(jīng)過(guò)計(jì)算Fj=1654N12、夾具經(jīng)濟(jì)性分析夾具的經(jīng)濟(jì)分析是研究夾具的復(fù)雜程度與工序成本的關(guān)系，以便分析比較和選定經(jīng)濟(jì)效益比較好的夾具方案。專用夾具的制造費(fèi)用為Cz=pm+tfe,式中p為夾具的平均價(jià)格；m為夾具毛坯的重量；t為夾具制造工時(shí);fe為制造夾具的每小時(shí)平均生產(chǎn)費(fèi)用。45鋼材料成本不會(huì)很貴，由于我們制造的夾具是屬于簡(jiǎn)單夾具，通常使用的年限T=1a。夾具的年成本Cj=[（1+K1）/T+K2】Cz,K、為專用夾具設(shè)計(jì)系數(shù)，常取0.5；K2為專用夾具使用系數(shù)，常取0.2?0.3。由于我們的生產(chǎn)屬于大批量的，制造的夾具簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好。13、夾具工作原理（操作）此夾具的工件原理：我們采用兩根M20的螺桿和螺母相配合支撐起20個(gè)工件，在銑床的工作臺(tái)上安裝一個(gè)導(dǎo)向鍵，便于加工人員快速裝夾。工作臺(tái)底下采用螺桿鎖緊，由于刀具的切削力和工件的夾緊力相互垂直，不會(huì)產(chǎn)生其他方向的位移誤差。定位元件圓柱銷、菱形銷通過(guò)夾具體上的孔、本身的螺栓、螺母與夾具體連接，在裝卸工件時(shí)只需要將右邊的螺母松開就可以卸下工件。而在裝滿20個(gè)工件的末端加開口墊片，拆工件時(shí)只需取出開口的墊片便可把工件取出，螺母的行程也會(huì)因此縮短。夾具體的底座要用螺栓固定，由于刀具是從右往左加工，在水平方向上的切削力比較大，采用M8的螺栓固定。在夾具體的左邊用螺母固定長(zhǎng)的圓柱銷，在垂直方向采用沉空的螺栓固定菱形銷。14.總結(jié)通過(guò)這兩周的實(shí)訓(xùn)，我對(duì)夾具這一們課程有了更近一步的理解。這學(xué)期，我們開了《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》這門課，說(shuō)真的，這門課里除了文字就是圖，而且圖還是裝配圖，總的都顯得很抽象，但是這次的夾具課程設(shè)計(jì)，讓我更加深入的學(xué)習(xí)了這門課，同時(shí)也改變了我對(duì)夾具設(shè)計(jì)的看法！夾具設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)的目的是要我們用我們?cè)凇稒C(jī)床夾具設(shè)計(jì)》上所學(xué)的知識(shí)為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用有關(guān)的專業(yè)知識(shí)來(lái)分析解決零件夾具設(shè)計(jì)問(wèn)題，理解掌握夾具定位方案、夾緊方案的論證方法及經(jīng)濟(jì)性分析，學(xué)會(huì)使用圖冊(cè)，在課程設(shè)計(jì)時(shí)，我們以設(shè)計(jì)目的，設(shè)計(jì)要求等來(lái)要求自己，盡量做好。在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們的思維不僅僅局限在課本內(nèi)，我們要以工廠的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求自己，如我們?cè)O(shè)計(jì)的夾具是否滿足零件加工要求？與生產(chǎn)綱領(lǐng)是否一致？與資源相符？性能可靠？使用安全等……同時(shí)也考慮我們夾具的經(jīng)濟(jì)分析等。讓我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候仿佛自己是在工廠，而不是單純的課程設(shè)計(jì)，讓我們有種外出實(shí)踐的感覺(jué)，也讓我們更珍惜這次的課程設(shè)計(jì)。這兩周我們每天把本組畫好的圖交給老師，讓老師評(píng)論，指導(dǎo)。雖然每次都會(huì)有不同的、大小不同的誤出現(xiàn)，但是老師嚴(yán)格要求我們，以繪圖標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求我們，讓我們能始終按照我們實(shí)訓(xùn)的目的來(lái)完成實(shí)訓(xùn)的要求。同時(shí)這次的實(shí)訓(xùn)讓感觸頗深，這次的課程設(shè)計(jì)讓我明白理論與實(shí)際結(jié)合的重要性。不管是在學(xué)習(xí)上，還是在工作生活中，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能當(dāng)之無(wú)愧的說(shuō)我學(xué)會(huì)了，我理解了這門功課，才能真正的提高自己的實(shí)際動(dòng)手操作能力和獨(dú)立思考能力。從中鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和方法，為以后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。雖然這次的設(shè)計(jì)我們是通過(guò)分組，組員一起討論完成的，但是，這也讓我深刻的體會(huì)到了組員之間團(tuán)結(jié)合作的重要性，只有大家團(tuán)結(jié)一致，也才能順利完成，畢竟每個(gè)人的思維都是不一樣的，通過(guò)大家討論、比較、分析也才能交出最好的方案，最好的設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)讓我收獲很多，同時(shí)也鍛煉了我們的學(xué)習(xí)能力，知道了作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具有的能力，為我們以后的工作做好基礎(chǔ)。也讓我們明白了我們?cè)趯W(xué)