工藝夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)93銑槽11夾具設(shè)計(jì)

機(jī)制 051 班 胡紅標(biāo) 銑槽 11 夾具 設(shè)計(jì) - 1 - 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院 課題名稱 : 銑槽 11夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào) ： 指導(dǎo)老師： 2008 年 12月 機(jī)制 051 班 胡紅標(biāo) 銑槽 11 夾具 設(shè)計(jì) - 2 - 目 錄 一、機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1 二、機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)說明書 2 1.對(duì)加工件進(jìn)行工藝分析 2 2.定位方案設(shè)計(jì) 2 3.導(dǎo)引方案設(shè)計(jì) 4 4.夾緊方案設(shè)計(jì) 4 5.其它裝置設(shè)計(jì) 5 6.夾具體設(shè)計(jì) 6 7.技術(shù)條件制定 6 8.夾具工作原理 (操作 )簡介 6 9.繪制 夾具的零件圖與總裝圖 7 三、參考文獻(xiàn) 7 四、附錄（非標(biāo)準(zhǔn)零件圖及夾具體圖） 7 機(jī)制 051 班 胡紅標(biāo) 銑槽 11 夾具 設(shè)計(jì) - 3 - 一、機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 姓 名 胡紅標(biāo) 班 級(jí) 機(jī)制 051 學(xué)號(hào) 20050404 計(jì)題目 銑槽 11 專用夾具 指導(dǎo)老師 曾一凡 零件名稱 傳力桿 材料 ZG 生產(chǎn)類型 中批量生產(chǎn) 毛坯 鑄件 生產(chǎn)綱領(lǐng) 年生產(chǎn)量 5000 件 設(shè)計(jì)任務(wù) 零件簡圖如下，本工序銑削加工 12 mm 的直通槽，設(shè)計(jì)手動(dòng)銑床專用夾具。 機(jī)制 051 班 胡紅標(biāo) 銑槽 11 夾具 設(shè)計(jì) - 4 - 二、 機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)說明書 1、對(duì)加工件進(jìn)行工藝分析 ： 工件已加工過的大小孔徑分別為 11 018.00mm和 24 021.00mm， 兩孔中心距為 42 0.02 mm,厚度為 26 03.003.0mm。 在加工槽時(shí)，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由銑削直接加工就可其余：銷孔配作學(xué)號(hào)個(gè)位數(shù) 學(xué)號(hào)個(gè)位數(shù)不同的學(xué)生所選用的尺寸 A B C 尺寸 D 0 28 0.2 34 0.01 10 H7 20 H7 1 29 0.2 36 0.02 11 H7 21 H8 2 30 0.2 38 0.02 11 H7 22 H8 3 31 0.2 40 0.02 11 H7 23 H8 4 32 0.2 42 0.02 11H7 24 H8 5 33 0.2 44 0.02 12 H7 25 H7 6 34 0.3 46 0.03 12 H7 26 H7 7 35 0.3 48 0.03 12 H7 27 H7 8 36 0.3 50 0.03 12 H7 28 H7 9 37 0.3 52 0.03 12 H7 29 H7 機(jī)制 051 班 胡紅標(biāo) 銑槽 11 夾具 設(shè)計(jì) - 5 - 以達(dá)到要求，其中槽的寬度由刀具的尺寸保證，槽的深度尺寸和位置精度由設(shè)計(jì)的夾具來保證。槽的位置包括如下兩方面要求： 1.1、加工槽的寬度為 11mm，且兩個(gè)側(cè)面相對(duì)于中心面 A對(duì)稱度為 0.1mm； 1.2、加工槽的深度為 32 0.2mm。 2、定位方案設(shè)計(jì)： 根據(jù)加工槽兩側(cè)面相對(duì)于中心面對(duì)稱要求，需要限制工件 X 方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度、Y 方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由 度和 Z 方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；根據(jù)加工槽寬度和深度要求，需要限制工件 X方向移動(dòng)自由度和 Z方向移動(dòng)自由度。但考慮到加工時(shí)工件定位的穩(wěn)定性，可以將六個(gè)不定度全部限制。 工件相對(duì)中心面對(duì)稱，要實(shí)現(xiàn)加工槽兩側(cè)面相對(duì)中心面對(duì)稱的要求，且根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則應(yīng)選 A 面作為定位基準(zhǔn)，但 A 面實(shí)際不存在，故可選工件的兩側(cè)面 M或 N的任一面作為定位基準(zhǔn)，限制三個(gè)不定自由度，此為第一定位基準(zhǔn)。 由加工槽深度要求， 方案一：如右圖所示 孔 O2及 O1為第二和第三定位基準(zhǔn)，通過固定圓柱銷及 V形塊實(shí)現(xiàn)定位； 方案二：如下圖所示 可以選 擇孔 O1及 O2為第二和第三定位基準(zhǔn)，通過圖中所示的固定式圓柱 銷及菱形銷實(shí)現(xiàn)定位。 經(jīng)分析，第一種方案以圓柱和V 形塊組合定位時(shí)，要受到外圓加工精度的影響，由于外圓表面系毛坯鑄件不能保證工件的加工要求，加上 V 形塊比較薄且夾住工件一 機(jī)制 051 班 胡紅標(biāo) 銑槽 11 夾具 設(shè)計(jì) - 6 - 邊，不易夾緊。所以采用第二種方案，即以孔 O1及 O2為第二和第三定位基準(zhǔn)，對(duì)兩孔采用固定式圓柱銷及菱形銷定位，此方案實(shí)現(xiàn)了工件的完全定位，無重復(fù)定位，方案可取。 2.1、 計(jì)算定位誤差： 現(xiàn)選取工件上兩孔與兩定位銷的配合均為 H7/g6，則圓柱銷的直徑尺寸為 11 006.0017.0mm,菱形銷的圓弧部分直徑尺寸為 24 007.0020.0mm，b=5mm,B=d-3=24mm。圓柱銷與菱形銷之間的中心距為 42 0.02 mm。 工件在夾具中定位產(chǎn)生的定位誤差，其值應(yīng)控制在工件相對(duì)尺寸或位置公差的3151，為此需對(duì)每一項(xiàng)工序加工要求逐一進(jìn)行分析。 2.1.1、 對(duì)加工槽深尺寸 A進(jìn)行分析 加工槽 的深度尺寸的工序基準(zhǔn)為工件小孔外圓面的上母線，定位基準(zhǔn)為圓柱銷中心線，則 定位（ A） = 位置 + 不重 =0.035+0.04=0.075mm 因 定位（ A） 值小于工序尺寸公差值（ 0.6mm）的51，故能滿足工序加工要求。 2.1.2、 對(duì)加工槽兩側(cè)面對(duì)中心面 A對(duì)稱度進(jìn)行分析 加工槽的位置精度 對(duì)稱度的工序基準(zhǔn)是中心面 A，而定位基準(zhǔn)為第一基準(zhǔn)平面，這里忽略基準(zhǔn)的位移誤差，則 定位（對(duì)稱度） = 位置 + 不重 =0+0.03=0.03mm 因 定位（對(duì)稱度） 值小于工序位置精度要求的公差值（ 0.1mm）的31，故能滿足工序加工要求。 3、導(dǎo)引方案設(shè)計(jì)： 對(duì)此方案，我們采用每加工一批工件，只安裝調(diào)整一次夾具，通過試切數(shù)個(gè)工件來對(duì) 機(jī)制 051 班 胡紅標(biāo) 銑槽 11 夾具 設(shè)計(jì) - 7 - 刀的，此種方案對(duì)導(dǎo)引方案的要求很高，如右圖所示： 我們要保證的第一個(gè)精度是槽的寬度 11mm 關(guān)于工件厚度方向上的對(duì)稱中心的對(duì)稱性如 ，第二個(gè)精度為槽的深度即尺寸A。 所以對(duì)導(dǎo)引元件初步設(shè)計(jì)方案為一個(gè)方形的塊如右圖所示，用于安裝在夾具體上。正確的安裝方法見夾具裝配圖。 4、夾緊方案設(shè)計(jì)： 對(duì)此工件的銑削加工，我們所采用的是一面和兩個(gè)定位銷的原理，而且我們擬定采用的是手動(dòng)夾緊，為了節(jié)約成本，我們采用一個(gè)壓塊，一個(gè)螺母 對(duì)其壓緊，夾緊方案的初步確定如右圖所示（局部圖）： 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 m10的壓緊螺母，對(duì)壓塊的尺寸我們擬定為厚度 5mm，直徑為 35mm。具體見附錄中的零件圖。 計(jì)算切削力 刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀。 D=80mm. Z=18 9 . 8 1 . . . .f f F e fz f zC a y a u zFKnf3 0 , 1 . 0 , 0 . 6 5 , 0 . 8 3 , 0 , 0 . 8 3C f X f y F u F w F q F 1 6 , 8 , 0 . 1 5 , 0 . 6 7 .p e f F Za m m a m m a K zZ fKF 83.080 1883.0865.015.0163081.9 =2448N 機(jī)制 051 班 胡紅標(biāo) 銑槽 11 夾具 設(shè)計(jì) - 8 - 校核定位銷：2FFA r 241 1 1 02248 0 . 6 0 45M P a 根據(jù)公式：201 2/)( tgrdtgLQW 可知直徑為 10mm的螺桿和 m10的螺母能滿足夾緊力 的要求。 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夾緊，故無須驗(yàn)算。 5、 其它裝置設(shè)計(jì)： 銑床夾具依靠夾具體底面和定向鍵側(cè)面與機(jī)床工作臺(tái)上平面及 T型槽相連接，以保證定位元件對(duì)工作臺(tái)和導(dǎo)軌具有正確的相對(duì)位置。為了減小安裝時(shí)的偏斜角 的誤差，安裝定向鍵時(shí)應(yīng)當(dāng)使它們靠向 T 型槽的同一側(cè)。 對(duì)定向鍵的設(shè)計(jì)方案如右圖所示（局部圖）： 對(duì)定向鍵的直角部分都倒 2*45的倒角，在夾具體與定向鍵的連接部分中的直角開出凹槽，如圖中的小凹槽。 定向鍵與夾具體采用螺釘連接，至于定向鍵的大小要根據(jù)銑床工作臺(tái)是具體情況而定，在此我們就不對(duì)定向鍵的尺寸大小進(jìn)行說明。 6、 夾具體設(shè)計(jì)： 在夾具體設(shè)計(jì)方面，我們采用了一個(gè)直角塊，來進(jìn)行大體上的定位，而且要設(shè)置導(dǎo)引裝置的安裝位置，對(duì)各個(gè)面的要求見零件圖，（右圖為夾具體的立體圖）夾具體通過安裝在夾具體上的定向鍵進(jìn)而與銑床的工作臺(tái)連 機(jī)制 051 班 胡紅標(biāo) 銑槽 11 夾具 設(shè)計(jì) - 9 - 接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)夾具的固定。 此夾具在有加強(qiáng)筋的情況下，具有足夠的剛度與強(qiáng)度，安放穩(wěn)定，工藝性好，實(shí)用安全。 7、 技術(shù)條件制定： 1、定位元件 15 和 20 相對(duì)于夾具底平面的平行度公差在 100mm 上為 0.03mm。 2、 夾具上與短銷凸肩接觸的垂直面相對(duì)于夾具底平面的垂直度公差在全長上為 0.03mm。 8、 夾具工作原理 (操作 )簡介： 對(duì)此夾具各個(gè)零件的裝配關(guān)系見 下 圖，下面我們來分析與說明它的工件原理：短銷通過夾具體上的孔、本身的螺栓、螺母與夾具體緊緊連接。菱形銷也是能過同樣的方法與夾 。 具體連接而得到固定，菱形銷上設(shè)置一長螺紋 用于壓緊螺母對(duì)工件的夾緊。在夾具體的底平面上安裝定向鍵用于與銑床工件臺(tái)面的連接 與定位。工件時(shí)，只要把壓緊螺母、壓塊卸下，即可把工件套上去。利用一面二孔進(jìn)行定位，當(dāng)工件套上去后，先裝入壓塊，再用壓緊螺母進(jìn)行夾緊。這時(shí)銑刀在導(dǎo)引裝置的引導(dǎo)下對(duì)待加工工件進(jìn)行加工，并且在導(dǎo)引裝置的作用下完成銑床對(duì)工件的銑槽工序。 本夾具操作簡單，省時(shí)省力，裝卸工件時(shí)只需靠壓板緊定螺栓的松緊即可輕松實(shí)現(xiàn)。 9、 繪制夾具的零件圖與總裝圖： 三、 參考文獻(xiàn) 1、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 王光斗、王春福主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1980年 2、機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 林正煥、陳本通主編 國防工業(yè)出版社 1987