典型机床夹具设计说明书
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一、什么是铣床夹具铣床夹具是我们日常生活中常用的夹具之一,它主要应用在加工零件,例如向我们看到的零件上的平面、凹槽等成型面都是由铣床夹具加工而成。
铣床夹具的组成包括夹紧装置、夹具体、对刀元件、连接元件、夹具体。
因为铣床夹具主要应用于加工,所以铣床夹具要求夹紧力非常大,这样在加工时切削力大,断续切削的振动大根本不成问题。
所以在挑选铣床夹具时,要选择刚度、强度都比较高的的铣床夹具。
按照种类来分,铣床夹具非为三种。
直线进给式铣床夹具是一类安装在铣床工作台上,然后沿着工作台直线前进的一种夹具,第二种夹具是圆周进给式夹具,顾名思义,这类夹具一般是用在回转的工作台上,靠着回转台将零件送到铣床的加工区。
还有最后一种铣床夹具叫做靠模进给式夹具,这种夹具用来加工各种非圆曲面,靠模来获得使工件运动的动力。
二、铣床夹具设计特点和要求1、由于铣削过程不是连续切削,极易产生铣削振动,铣削的加工余量一般比较大,铣削力也较大,且方向是变化的,因此设计时要注意,夹具要有足够的刚度和强度;②夹具要有足够的夹紧力,夹紧装置自锁性要好;③夹紧力应作用在工件刚度较大的部位上,且着力点和施力方向要恰当;④夹具的重心应尽量低,高度与宽度之比不应大于1-2.5;⑤要有足够的排屑空间。
切屑和冷却液能顺利排出,必要时可设计排屑孔。
2、为了调整和确定夹具相对于机床的位置及工件相对于刀具的位置,铣床夹具应设置定位键和对刀装置。
定位键安装在夹具底面的纵向槽中,一般采用两个,其距离越远,定向精度越好。
定位键不仅可以确定夹具在机床上的位置,还可以承受切削扭矩,减轻螺栓的负荷,增加夹具的稳定怀,因此,铣平面夹具有时也装定位键。
除了铣床夹具使用定位键外,钻床、镗床等专用夹具也常使用。
三、铣床夹具设计的注意事项1.首先要对零件的工艺进行分析,对零件的平面度和表面粗糙度都逐一进行分析和归总。
2.选定毛坯的制造形式。
3.选择铣削方式。
铣削包括端面铣、周边铣、对称铣削、非对称铣,选择一个更加有利的铣削方式。
目录第1章零件的分析 (1)1.1 零件的功用及结构分析 (1)1.2 零件的工艺分析 (2)第2章摇杆零件机械加工工艺规程设计 (3)2.1 毛坯的选择 (3)2.2 基准的选择 (3)2.3 工艺路线的拟定 (3)2.3.1表面加工方法及加工方案的确定2.3.2加工顺序的确定2.4 加工余量、工序尺寸及其公差的确定 (4)2.5 切削用量及工时定额的确定 (5)第3章铣厚度10两侧面工序夹具设计 (8)3.1 任务的提出 (8)3.2 定位方案及定位装置的设计计算 (8)3.2.1定位方案的确定3.2.2定位元件及装置设计3.2.3定位误差的分析计算3.3 对刀或导引元件(装置)设计 (10)3.4 夹紧方案及装置的设计计算 (10)3.4.1夹紧方案的确定3.4.2夹紧力大小的分析计算3.4.3夹紧机构及装置设计3.5 连接元件及夹具体设计 (11)3.6 夹具操作及维护简要说明 (11)第4章铣厚度10两侧面工序夹具虚拟装配 (12)4.1 Pro/E三维零件设计及虚拟装配技术 (12)4.2夹具主要零件虚拟创建 (12)4.3虚拟装配方法、顺序及零件约束确定 (13)4.4夹具组件虚拟装配及其分解................ . (13)参考文献 (15)附录Ⅰ机械加工工艺过程卡片附录Ⅱ机械加工工序卡致谢 (19)结束语 (20)第1章零件的分析1.1 零件的功用及结构分析课设题目:“摇杆”机械加工工艺规程及铣厚度10两侧面夹具设计零件二维图:零件三维图:题目给定的是车床的摇杆零件。
它位于车床上的变速结构中,用来换挡,使主轴的回转运动按照工作者的要求工作,从而获得所需要的速度和扭矩的作用。
零件上的φ12H7孔与操作机构连接,φ20H7孔则是用于与控制齿轮所在的轴相配合。
通过φ12H7孔所受的力拨动φ20H7孔这端的齿轮变速达到所需的作用。
摇杆零件图样的视图正确、完整、统一,尺寸、公差及技术要求齐全,完全表达清楚了此零件的机构特点。
序言工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科,具有很强的实践性,要求学习过程中应紧密联系生产实践,同时它又具有很强的综合性,本次课程设计的课题是CA6140车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计,主要内容如下:首先,对零件进行分析,主要是零件作用的分析和工艺分析,通过零件分析可以了解零件的基本情况,而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。
根据零件图提出的加工要求,确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。
第二步,进行基面的选择,确定加工过程中的粗基准和精基准。
根据选好的基准,制订工艺路线,通常制订两种以上的工艺路线,通过工艺方案的比较与分析,再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。
第三步,根据已经选定的工序路线,确定每一步的切削用量及基本工时,并选择合适的机床和刀具。
对于粗加工,还要校核机床功率。
孔的夹具。
先提出设计问题,再选择定位基准,然后最后,设计钻49开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。
然后把设计的过程整理为图纸。
通过以上的概述,整个设计基本完成。
课程设计是我们对大学三年的学习的一次深入的综合性的总考核,也是一次理论联系实际的训练,这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件(CA6140车床法兰盘)的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法,拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力,也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。
因此,它在我们大学生活中占有重要地位。
就我个人而言,我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力,对未来的工作发展打下一个良好的基础。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。
目录序言 (1)目录 (2)一、零件的分析 (3)1.1零件的作用 (3)1.2零件的工艺分析 (3)二、工艺规程设计 (4)2.1确定毛坯制造方法,初步确定毛坯形状 (4)2.2基准的选择 (4)2.3制定工艺路线 (4)2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)2.5 确定切削用量及基本工时 (7)三、夹具设计 (25)3.1定位方案的设计 (25)3.2定位误差分析与计算 (26)3.3导向元件设计 (26)3.4夹紧装置的设计 (27)3.5夹具结构设计及操作简要说明 (27)四.方案综合评价与结论 (28)设计小结 (29)参考文献 (30)一、零件的分析1.1零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘, 主要是用来安装在机床上,起到导向的作用使机床实现进给运动,零件上精度要求较高的两个平面用以装配,4个孔是用于连接其他机构或零件的。
目录前言 (3)设计任务书 (4)设计思想与不同方案对比 (5)定位分析和定位误差计算 (10)对刀及导引装置设计 (13)夹紧机构设计与夹紧力计算 (14)夹具操作动作说明 (15)设计心得体会 (15)参考文献书目 (17)前言机械制造装备课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节,也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。
其目的在于:1.培养学生综合运用机械设计基础及其他课程的理论知识和生产实际知识去分析、解决工程实际问题的能力,通过课程设计训练可以巩固和加深有关机械课程设计方面的理论知识;2.学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤,培养独立设计的能力,为后续的专业课程设计及毕业设计打好基础、做好准备;3.使学生具有查询规范手册、图册和有关设计资料的能力。
在工艺规程中,零件就要按工艺规程顺序进行加工.在加工中,除了需要机床、刀具、量具之外,还要用机床夹具。
机床夹具是机床和工件之间的连接装置,使工件相对于机床获得正确的位置。
机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。
通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程,称为定位。
当工件定位后,为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破坏定位,还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。
使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作,称为夹紧。
将工件定位、夹紧的过程称为装夹。
工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠,将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全等。
机床夹具在生产中应用十分广泛。
专业数控技术班级3092 姓名薛本霖学号1401093115 设计题目钻孔Φ18H7专用夹具指导老师汪炳森设计条件零件简图(含材料、质量及毛坯种类)、大批量生产质量材料毛坯种类0.45㎏45 模锻件设计要求1、用计算机绘制总装图一张(A2图)、指定零件图一张(A3图);2、设计说明书一份(包括零件图分析、定位方案确定、定位误差确定、定位误差计算等内容);3、设计时间:7天.审核批准年月日机床夹具课程设计任务书设计思想与不同方案对比1。
三江学院夹具课程设计说明书题目:支承座镗孔夹具设计班级:110152D姓名:耿志旸学号:12010152103专业:机械设计制造及其自动化(数控技术)指导老师:徐伟目录绪论 (1)第一章机床夹具概述 (2)1.1工件的装夹方法 (2)1.2机床夹具的工作原理和在机械加工过程中的作用 (2)1.3夹具的分类和组成 (3)第二章夹具设计 (5)2.1设计思路 (5)2.2零件加工工艺过程分析 (5)2.3定位分析 (7)2.4夹紧分析 (9)2.5夹具体结构分析 (10)2.6夹具装配图绘制 (11)2.7夹具零件图绘制 (11)结束语 (12)致谢 (13)参考文献 (14)绪论机床夹具是机械加工系统的重要组成部分,同时也是机械加工工艺系统的重要组成部分。
为了保证工件的加工精度和生产率的提高,必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置,完成这一功能的辅助装置称为机床夹具。
机床夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响机械加工的质量、生产率、生产成本以及工人的劳动强度等。
所以机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作。
机床夹具作为机床对工件加工中的辅助装置,其设计质量的好坏对零件的加工质量、效率以及工人的劳动强度均有直接的影响,因此在进行夹具设计时,必须使加工质量、生产率、劳动强度和经济性等几方面达到统一,其中保证加工质量是最基本的要求。
但是,在实际生产过程中会有所侧重,如对位置精度要求很高的加工,往往是保证加工精度,对于位置精度要求不高而使加工批量较大的情况,则着重于提高加工工件的工作效率。
总之,在考虑上述几方面要求时,应在满足加工要求的前提下,根据具体情况处理好生产率与劳动条件、生产率与经济性的关系。
夹具设计的基本步骤可以概括为:1、研究原始资料,明确设计任务。
2、确定夹具的结构方案,绘制结构草图。
确定夹具的结构方案,可以考虑以下问题:1)根据六点定位原理确定工件的定位方式,并设计相应的定位装置。
1.零件的分析1.1 毛坯生产类型确定毛坯类型为3000件/年,由表(2-5.6)划分生产类型的参考数据确定为中批,工作制度8小时/班制。
1.2 毛坯铸造形式将融化了的金属浇注到旋转着的模型中,由于离心力的作用,金属液粘贴于模型的内壁上,凝结后所得铸件外形与模型内壁的形状相同,使用这种方法可以毋需浇注口,故能显著地减少金属的消耗。
由于免除了砂型和制模的设备,以及减少了铸工车间的面积,生产成本就有了降低;而所得逐渐则具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。
1.3 毛坯精度尺寸由表(2-5-1)得灰铸铁刀具切入金属层的厚度应大于表面层厚度,即大于1mm,小于4mm。
由JK67-62,确定灰铸铁铸件精度等级为2级(指尺寸精度和表面光洁度要求较高,或者大批、中批生产的铸件。
1.4 确定毛坯铸件的重量通过计算,最后确定毛坯的重量为4.079Kg,由表(2-5-2)确定重量偏差为7﹪。
1.5 确定机械加工余量由表(2-5-5)确定2级铸铁件的机械加工余量:顶面加工余量为4.0mm,底面及侧面加工余量为3.0mm。
1.6 确定铸铁件的尺寸偏差由(标-5-6)查得2级铸铁件尺寸偏差为±0.8mm。
1.7 零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的开合螺母。
开合螺母是用于接通和断开从丝杠传来的运动。
车削螺纹时,将开合螺母合上,丝杠通过开合螺母传动溜板箱和刀架;否则就将开合螺母脱开。
车削螺母时,顺时针方向转动手柄,通过轴带动曲线槽盘转动,曲线槽盘上的曲线槽盘形状,通过圆柱销带动上半螺母在溜板箱体后面的燕尾形导轨内上下移动,使其相互靠拢,将开合螺母和丝杠啮合。
若逆时针方向转动手柄,则两半螺母相互分离,开合螺母和丝杠脱开。
槽盘的曲线槽是一段圆弧,此圆弧在接近槽盘中心部分的倾斜角比较小,目的是使开合螺母闭合能自锁,不会因为螺母上的径向力而自动脱开。
2. 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT15-33灰铸铁,考虑到灰铸铁的抗缺口敏感性,减震性和耐优良等特点,因此应该选用铸件,以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为3000件,已达到成批生产的水平,而且离心铸造,免除了砂模和制模的设备,以及减少了铸工车间的面积,生产成本就有了降低,这样得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。
以下为铣床夹具课程设计说明书,一起来了解一下吧。
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第1章设计准备工作31.1熟悉加工零件图 31.2加工零件图分析 2第2章结构方案设计 52.1 定位方案设计 52.1.1确定定位方案 52.1.2 选择定位元件,设计定位装置 52.2 夹紧方案设计 62.2.1 确定夹紧方案 62.2.2 夹紧装置设计 62.3 夹具体设计8第3章夹具装配图的绘制 103.1 夹具总装图上应标注的尺寸及公差103.2 夹具总装图应标注的技术条件10第4章误差设计 (12)4.1 误差分析 (12)4.1.1定位误差 (12)4.1.2产生定位误差的原因 (12)4.2定位误差的计算 (12)谢辞16前言由机械加工生产实践可以知道,任何机械加工都不能离开夹具。
不论是使用通用夹具,还是使用专用夹具,总是需要先将工件定位夹紧后,才能进行加工。
所以,夹具是现代机械加工行业中不可缺少的的重要工艺装备之一。
使用夹具可以提高工件的加工精度并保证零件的互换性,提高劳动生产率,同时可以降低劳动强度,改善工人的劳动条件。
使用夹具还可以扩大现有机床的应用范围,充分利用现有的设备资源。
先进的夹具技术,可以获得巨大的经济效果。
夹具的种类很多。
其中,使用范围最广泛的是通用夹具,如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等,这类夹具的规格尺寸已标准化。
由于专用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产效率、劳动条件和生产成本,因此,它是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作,也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。
机床夹具分析夹具的组成夹具的使用对象虽不相同,夹具的结构和功用也不大一样,但是从不同的夹具结构中可以概括出一般夹具所共有的结构组成。
归纳起来,夹具可视为既独立又相互联系的六部分组成。
定位装置是由定位元件组合而成的,其主要作用是确定工件在夹具中的确定位置。
前言机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械性能的最主要因素。
由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计,如纺织机械设计、矿山机械设计、农业机械设计、船舶设计、汽车设计、机床设计、压缩机设计、内燃机设计、汽轮机设计、泵设计等专业性的机械设计分支学科。
在机械制造厂的生产过程中,用来安装工件使之固定在正确位置上,完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。
如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。
机床夹具的作用可归纳为以下四个方面:1.保证加工精度机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置,可以保证加工精度。
2.提高生产效率机床夹具可快速地将工件定位和夹紧,减少辅助时间。
3.减少劳动强度采用机械、气动、液动等夹紧机构,可以减轻工人的劳动强度。
4.扩大机床的工艺范围利用机床夹具,可使机床的加工范围扩大,例如在卧式车床刀架处安装镗孔夹具,可对箱体孔进行镗孔加工。
机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节,也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。
其目的在于:1.培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力,通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。
2.学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。
培养独立设计能力,为以后的专业课程及毕业设计打好基础,做好准备。
3.使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。
我国的装备制造业尽管已有一定的基础,规模也不小,实力较其它发展中国家雄厚。
但毕竟技术基础薄弱,滞后于制造业发展的需要。
我们要以高度的使命感和责任感,采取更加有效的措施,克服发展中存在的问题,把我国从一个制造业大国建设成为一个制造强国,成为世界级制造业基础地之一。
1.3零件工艺分析本次课设是要为此图1-1-3中的端盖设计一个钻3-φ9孔的夹具,最终实现将工件定位,更加精确和方便的完成钻孔工作,并保证能夹紧工件,夹紧力要适中,不要使工件变形,又能保证工件所要求的加工精度。
序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它是我们四年的大学生活中占有重要的地位。
对我个人来说,这次课程设计的意义很大,我希望能通过这次课程设计对自己以后将要从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,提高自己的实践能力。
由于能力有限,设计中海存在许多不足之处,恳请老师给予指教。
一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的是底板座架,它的作用是:一、建立设备基础,用于构架设备的支撑基础,并在此基础上安装轴类零件;二、利用它们的工艺结构起到其他重要零件的定位作用;三、用于连接机器设备与地面的基础零件。
(二)零件的工艺分析底板座架总有三组加工表面,现分析如下:1、以φ45mm的外圆表面为中心的加工表面这一组加工表面包括φ45mm的外圆,以及退刀槽。
2、加工孔φ36H7(+00.025)mm的两个对称端面和三个台阶面。
3、加工三个阶梯孔、φ36mm孔和M10的螺纹孔。
由以上分析,对于以上三组加工表面,可以先加工第一组表面,然后利用专用夹具加工另外两个组的表面。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件的材料为HT200,考虑到它是底板座架,要求刚度、强度、耐压性能好,抗震性好,因此,选用铸件。
由于该零件的年产量为4000件,属于大批量生产,而且零件的外形尺寸不大,故可采用砂型铸造成型,这从提高生产率,保证加工精度上考虑也是应该的。
(二)基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面的选择正确和合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
(1)粗基准的选择轴类零件,以外圆作为粗基准。
按照有关粗基准的选择原则,即当零件有不加工表面时,应以这些不加工的表面作为粗基准;若零件有若干个比加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准;取零件最右端面作为粗基准加工两个对称的端面。