銑端面夾具設(shè)計

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1、. . 銑端面夾具設(shè)計 姓名：羅納德 班級：11機(jī)械1班 學(xué)號：0802110130 指導(dǎo)教師：何斌鋒 優(yōu)選 . - 成績評定表 羅納德 學(xué)號 0802110130 專業(yè)、班級 11級機(jī)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 -

2、 .word.zl . - 目錄 1.序言1 2.產(chǎn)前準(zhǔn)備2 2.1年生產(chǎn)綱領(lǐng)2 2.2生產(chǎn)條件2 3.確定毛坯3 3.1 確定毛坯種類3 3.2 確定鑄件加工余量及形狀3 4.零件分析4 4.1零件的作用4 4.2零件的分析4 5.夾具設(shè)計6 5.1定位方案及定位裝置

3、的設(shè)計6 5.2夾緊方案及裝置的設(shè)計計算7 5.3確定夾具體并繪制夾具體設(shè)計圖8 5.4夾具的裝配圖9 5.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明9 6.定位誤差設(shè)計10 7.設(shè)計體會11 8.參考文獻(xiàn)12 - .word.zl . - 1.序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課

4、程設(shè)計使我們學(xué)完了大學(xué)的全部根底課、技術(shù)根底課以及大局部專業(yè)課之后進(jìn)展的.這是我們在進(jìn)展畢業(yè)設(shè)計之前對所學(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、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定位和夾緊，減少輔

5、助時間。 3.減少勞動強(qiáng)度 采用機(jī)械、氣動、液動等夾緊機(jī)構(gòu)，可以減輕工人的勞動強(qiáng)度。 4.擴(kuò)大機(jī)床的工藝圍 利用機(jī)床夾具，可使機(jī)床的加工圍擴(kuò)大，例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具，可對箱體孔進(jìn)展鏜孔加工。 機(jī)械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計是機(jī)械設(shè)計中的一個重要的實踐性教學(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)計訓(xùn)練。其目的在于： 1.培養(yǎng)學(xué)生綜合運用機(jī)械設(shè)計根底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)練可以穩(wěn)固、加深有關(guān)機(jī)械課設(shè)方面的理論知識。 2.學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計的根本方法和步驟。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)計打好根底，

6、做好準(zhǔn)備。 3.使學(xué)生具有運用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)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)盡管已有一定的根底，規(guī)模也不小，實力較其它開展中國家雄厚。但畢竟技術(shù)根底薄弱，滯后于制造業(yè)開展的需要。我們要以高度的使命感和責(zé)任感，采取更加有效的措施，抑制開展中存在的問題，把我國從一個制造業(yè)大國建立成為一個制造強(qiáng)國，成為世界級制造業(yè)根底地之一。 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(jìn)展一次適應(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)計尚有許多缺乏之處，懇請各位教師給予指教。 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

7、體方案的重要依據(jù)之一。如工件的年生產(chǎn)量很大，可采用多工件加工、機(jī)動夾緊或自動化程度較高的設(shè)計方案，采用此方案時，機(jī)床夾具的構(gòu)造較復(fù)雜，制造本錢較高；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(jī)床夾具的構(gòu)造復(fù)雜程度及夾具的制作本錢。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(

8、6H13)、X5430A、X50T X5350、 XS5040、X518等。 3、 數(shù)控立式銑床：XsK5040Ⅲ。 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： ①臺式銑床：小型的用于洗削儀器、儀表燈小型零件的銑床。 ②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。 ③滑枕式銑床：主軸裝在滑枕上的銑床，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

9、直移動。 ④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，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。 ⑤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。它的構(gòu)造簡單，生產(chǎn)效率高。 ⑥仿形銑床：對工件進(jìn)展仿形加工的銑床。一般用于加工復(fù)雜形狀的工件。 ⑦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。 ⑧搖臂銑床：搖臂裝的床身頂部，銑頭裝在搖臂一端，搖臂可在水平面回轉(zhuǎn)和移動，銑頭能再搖臂的端面上回

10、轉(zhuǎn)一定角度的銑床。 ⑨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 3.1 確定毛坯種類 零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大，零件構(gòu)造又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，應(yīng)選擇鑄件毛坯。查"機(jī)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(jī)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(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。

11、它位于車床變速機(jī)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φ22孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的φ55mm半孔那么是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。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Φ40mm孔端面的夾具，最終實現(xiàn)將工件定位，更加準(zhǔn)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、外表粗糙度等總體要求，它決定了工件在機(jī)床夾具中的

12、放置方法，是設(shè)計機(jī)床夾具總體構(gòu)造的依據(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)、已加工外表、待加工外表，以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準(zhǔn)、已加工外表決定了機(jī)床夾具的方位方案，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(jī)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。工件的待加工外表是選擇機(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，選擇適宜的定位點，確保夾緊力平安、可靠同時夾緊機(jī)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(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。 問題

13、的提出： 本夾具是用來粗銑Ф40mm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生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度和外表粗糙度要求。 5.1定位方案及定位裝置的設(shè)計 〔圖5.1 大平面〕 〔圖5.1.1 V行塊〕 根據(jù)零件的構(gòu)造特性，結(jié)合工件加工精度要求和便于裝夾的原那么等因素，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。工作定位方案確實定是夾具設(shè)計中首先要解決的問題。 根據(jù)工序圖給出的定位

14、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)計夾具是原那么上應(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)符合六點定位原理。由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(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(jī)構(gòu)壓板將工件加緊。本次設(shè)計的定位選用的是

15、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。心軸定位的特點為構(gòu)造簡單、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.夾緊方案確實定 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。故本夾具平安可靠。 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

16、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(jī)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(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)該注意提高勞動生產(chǎn)率防止干預(yù)。應(yīng)使夾具 構(gòu)造簡單，便于操作，降低本錢。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到達(dá)本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是構(gòu)造簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。

17、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 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，它是由三局部因素產(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，夾具相對機(jī)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(jī)床幾何精度，工藝系統(tǒng)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(zhǔn)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(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

18、準(zhǔn)之間的位置誤差會反映到被加工外表的位置上去，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，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 ①定位基準(zhǔn)面與定位元件外表的形狀誤差。 ②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。 ③夾具在機(jī)床上的安裝誤差，即對定誤差導(dǎo)致工件相對刀具主軸或運動方向產(chǎn)生的位置誤差。 ④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(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，所

19、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缺乏，自己知識中存在著很多漏洞，看到了自己的實踐經(jīng)歷還是比較缺乏，理論到實踐的能力還急需提高。讓我認(rèn)識到了仔細(xì)認(rèn)真的重要性。 這次課程設(shè)計讓我們更能注意到細(xì)枝末節(jié)。這次課設(shè)使我對機(jī)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(xì)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。作為一個設(shè)計者不僅應(yīng)掌握良好的專業(yè)知識，有一個認(rèn)真仔細(xì)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

20、式垂直與水平面的。然后工件主要定位局部為一個圓柱銷和一個削邊銷，以及零件上外表，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(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、螺母和六角螺釘進(jìn)展定位、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)展鉆孔加工。通過以上這些步驟，此機(jī)床夾具可以正常工作，此項設(shè)計方案可實施。通過精度驗算可知，此項機(jī)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，雖然感覺到了我的缺乏之處，但是我也學(xué)到了不少東西。在一定程度上，使我對以前學(xué)習(xí)過的東西有了加深理解和熟練操作。課程設(shè)計是機(jī)械專業(yè)學(xué)習(xí)的一個重要的、

21、總結(jié)性的理論和實踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運用所學(xué)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(xué)的專業(yè)知識有了更深刻的理解和認(rèn)識。課程設(shè)計容源于生產(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(xué)期在飛進(jìn)工廠實習(xí)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(rèn)識 我們在這次的學(xué)習(xí)實踐中看到了自己的缺乏，同時發(fā)現(xiàn)到自己的一個缺乏，意味著我們成長了一點，如果我們每天成長一點點，那么我們會穩(wěn)扎穩(wěn)打的走向成功。 8.參考文獻(xiàn) 1.黃如林.切屑加工簡明實用手冊. ：化學(xué)工業(yè),2004. 2.王紹俊.機(jī)械制造工藝手冊. :機(jī)

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