連桿端面槽銑床夾具設計

機床夾具課程設計說明書目 錄一夾具設計任務21設計題目：22設計任務：23設計要求：24設計目的：2二設計內(nèi)容31.連桿銑槽的加工工藝分析32工裝夾具設計方案的確定32.1基準面的確定32.2定位方式及元件的選擇42.3夾緊方式及元件的選擇42.4夾具對定位方案的確定53.加緊力大小的計算64.夾具的主要尺寸、公差和技術要求的確定6三總結7四參考文獻8一夾具設計任務1設計題目：連桿端面槽銑床夾具設計2設計任務：（1）繪制出夾具裝配圖及3張零件圖（夾具體必畫）。（2）編寫一份設計說明書。3設計要求：（1）夾具裝配圖、零件圖采用11的比例手繪。繪圖必須符合機械制圖國家標準的各項規(guī)定。（2）夾具說明書采用A4紙型，采用統(tǒng)一的封面。（3）夾具設計圖樣折疊成A4紙樣大小，與設計說明書一起裝入檔案帶中。4設計目的：（1）使學生熟練的運用機床夾具設計課程中的基本知識正確的設計一個零件某個機械加工工序中使用的專用機床夾具。（2）培養(yǎng)學生編寫技術文件的能力。（3）使學生學會使用技術手冊，能夠正確地4查閱有關的圖表資料。二設計內(nèi)容由連桿銑槽的工序圖（如圖一），可知該零件是大批量生產(chǎn)，要實現(xiàn)設計加工該零件尺寸為10+0.20mm槽口所用的銑床夾具，具體步驟如下。1.連桿銑槽的加工工藝分析 工件已加工過的大小頭控徑分別為42.6+0.1 0 mm和15.3+0.1 0mm，兩孔中心距為57±0.06mm大、小頭厚度均為14.3 0 0.1mm。 在加工槽口時，槽口的寬度由刀具的直接保證，而槽口的寬度和位置則和設計的夾具有關。槽口的位置包括兩方面的要求：（1）槽口的中心面應通過42.6+0.1 0mm的中心線，但沒有在工序圖上提出，說明此項要求精度較低，因此可不作重點考慮。（2）要求槽口的中心面和兩孔中心線所在平面的夾角為45+30'，需要分析與這兩個要求有關的夾具精度。2工裝夾具設計方案的確定2.1基準面的確定在槽口深度方面的工序基準是工件的相應端面。重基準重合的要求出發(fā)，定位基準最好選擇此端面。但由于要在此端面上開槽，開槽時此端面必須朝上，相應的夾具定位面勢必要設計成朝下，這對定位、加緊等操作和加工都不方便。因此定位基準選在與槽相對應的那個端面比較合適（此面限制三個不定度）。由于槽深的尺寸深度較大（0.4mm），而基準不重合造成的誤差僅為0.1mm，所以這樣的選擇定位基準是可以的。當然，如果槽深的尺寸公差不大，基準不重合誤差又較大時，則可以在工藝采取相應措施，比如在加工兩端面時縮小厚度的尺寸的公差值等。當槽深公差要求很嚴格時，也不排斥采取基準重合的方案。 2.2定位方式及元件的選擇在保證夾角45+30'方面，工序基準是雙孔中心線所在平面，所以定位件采取一圓柱銷和一菱形銷最為方便。由雙孔定位的分析，已知圓柱銷和孔的定位精度總是比菱形銷和孔的定位精度高。由于槽開在大頭端面上，槽的中心面應通過孔42.6+0.1 0mm，的中心線，這說明大頭孔還是槽口的對稱中心面的工序基準。因此，應選擇大頭孔42.6+0.1 0mm，作為主要定位基準，定位元件選擇圓柱銷（限制兩個不定度）。而小頭孔15.3+0.1 0mm作為次要定位基準、定位元件選擇菱形銷，如下圖所示。2.3夾緊方式及元件的選擇 在每個工件上銑8個槽，除正反兩方面分別裝卸加工外，在同一面的4個槽的加工也可以采用兩種方案：一是采用分度機構在一次裝夾中加工，由于不能加緊大頭端面，夾具結構比較復雜，但可獲得較高的槽與槽間的位置精度：另一方案是采用兩次裝夾工件，通過兩個菱形定位銷分別定位，如上圖，由于受兩次裝夾定位誤差的影響，獲得槽與槽的位置精度較低。鑒于題目要求中槽與槽的位置精度要求不高 （夾角為45+30'），故可采用后一種方案。 在批量較小時，加緊機構采用螺釘壓板較為合適（生產(chǎn)批量較大時，可采用手動聯(lián)動加緊機構或液動、氣動加緊機構）?？晒┻x擇的加緊部分有兩個方案：一是壓在打端上，需用兩個壓板（讓開加工位置）：另一是壓在桿身上，此時只需用一個壓板。前者的缺點是加緊兩次，后者的缺點是加緊點離加工面較遠，而且壓在桿身中部可能引起工件變形?？紤]到銑削力較大，確定采用第一方案。2.4夾具對定位方案的確定夾具的設計除了考慮工件在夾具上的定位之外，還要考慮如何在機床上定位，以及道具相對夾具的位置如何確定。本設計中，在機床的定位是以夾具體的底面放在銑床的工作臺面上，再通過兩個定向鍵與機床工作臺的T形槽相連接來實現(xiàn)的，兩定向鍵之間的距離應盡可能遠些。刀具相對夾具位置采用直角對刀塊及厚度為3mm的塞尺來確定，以保證加工槽面的對稱度及深度要求，如下面裝配圖。3.加緊力大小的計算按照課程設計要求，選用X61型臥式銑床。該銑床工作臺有3條T形槽，T型槽寬度為14H8，T型槽間距為50mm。選用一把三面刃銑刀加工。采用二個工位分別加工連桿大頭端面的二組槽。銑刀直徑125mm，寬度10mm，齒數(shù)20，裝刀孔直徑32mm。銑刀轉速n=490r/min,每分鐘進給量f=125mm/min,每齒進給量fz=0.0128mm/齒，背吃刀量ap=10mm。切削力計算：Fr=669ap0.68fz0.72D-0.68BZ(N)4.夾具的主要尺寸、公差和技術要求的確定（1）夾具總圖上應標尺寸、公差夾具的最大輪廓尺寸228mm×140mm×70mm定位元件的定位面尺寸及各個定位元件間的位置尺寸為42.6-0.010 -0.127mm、15.3-0.010 -0.033mm及57±0.02mm。對刀元件的工作面與定位元件定位面間的位置尺寸為13±0.02mm及8±0.02mm。夾具定向槽與夾具定向鍵的配合為10H7/n6。夾具體與定位元件的配合為25H7/n6及10H7/n6。（2）夾具總圖應標注的技術要求上定位面N對夾具底面M的平行度公差為0.03/100。定位元件42.6-0.009 -0.025mm及15.3-0.016 -0.034mm,對夾具底面的垂直度公差為0.03mm。三總結為期1周的夾具課程設計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，我組同學在周老師的耐心指導下，終于完成了連桿端面槽銑床夾具課程設計。機床夾具設計課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習中的感性認識。本次課程設計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機床夾具課程設計說明書的編寫，第二階段是專用夾具裝配圖的繪制。第一階段我們運用了機床夾具的基本理論知識，使我對夾具設計有一個初步的了解和熟悉；第二階段繪制夾具裝配圖，不僅使我利用又重新了機械制圖的知識，也讓我對夾具尺寸設計的選擇有了一個系統(tǒng)的學習。通過此次設計，使我對教材中的知識進行了消化、理解和綜合運用，提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設計的能力，為以后的設計工作打下了較好的基礎。由于能力所限，設計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學們批評指正！四參考文獻1王啟平.機床夾具設計.哈爾濱工業(yè)大學出版社.2005.2趙家齊.機械制造工藝學課程設計說明書.機械工業(yè)出版社.2012.3王先逵.機械制造工藝學.機械工業(yè)出版社.第2版2011.4王伯平.互換性與測量技術基礎.機械工業(yè)出版社.第3版.2010.5大連理工大學工程圖學教研室.機械制圖.高等教育出版社.第6版.2009機械設計制造及其自動化