轴套铣键槽夹具
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从广义上说,在工艺过程中的任何工序用来迅速、方便、安全地使用工件的装置,都可称为夹具。
通常夹具指的是机械制造过程中用来固定对象,使之占有正确的位置以接受施工或检测的装置。
在机床上切削工件时,为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求。
数控铣床夹具的类型:一、夹具的性能要求(1)夹具的开放性:为保证工件在本工序中所有需要完成工面充分暴露在外,夹具要做的尽可能开敞,因为夹紧机构元件和工面之间应保持一定的安全距离,同时要求夹紧机构元件能低则低,以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刃具在过程中发生干涉。
(2)夹具的灵活性:为保持零件的方位与机床坐标系及编程坐标系方向的一致性,夹具应保证在机床上实现定向安装,还要求协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标联系。
(3)夹具的稳定性:尽量不采用在过程中更换夹紧点的设计,当非要在过程中更换夹紧点时,要特别注意不能更换因更换夹紧点而破坏夹具或工件的定位精度。
二、常用夹具的种类(1)万能组合夹具:适合小批量或研制时的中小、小型工件在数控铣床上进行铣削。
(2)专用铣削夹具:这是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具,一般在量较大或研制时非要不可时采用。
其结构固定仅使用于一个具体零件的具体工序,这类夹具设计应力求简化,使制造时间尽量缩短。
(3)多工位夹具:可以同时装夹多个工件,可减少换刀次数便于边切削边装卸工件,有利于缩短辅助时间。
(4)气动或液压夹具:适合批量较大的场合,但此类夹具结构较复杂而且制造周期较长。
(5)通用铣削夹具:有通用可调夹具、虎钳、分度头和三爪卡盘等。
三、高速切削的油品选用影响超高速切削精度的因素大致有切削定位基准、切削刀具的精度、切削走刀的合理性、工件原料的质量、切削油的性能等方面,如何选用切削油也是金属切削工艺的一项重要课题:(1)硅钢切削油:硅钢是比较容易切削的材料,一般为了工件成品的易清洗性,在防止切削毛刺产生的前提下会选用低粘度的切削油。
成绩_________ 机械制造技术课程设计题目轴套零件的机械加工工艺规程和夹具设计院(系)机械与汽车工程学院班级机制学生姓名学号指导教师二○一五年六月轴套零件的机械加工工艺规程和夹具设计摘要:本设计是基于轴套零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
轴套零件的主要加工表面是外圆及孔系。
一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。
因此,本设计遵循先面后孔的原则。
并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。
主要加工工序安排是先以孔系定位加工出平面,在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。
夹具选用专用夹具,夹紧方式多选用手动夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁。
因此生产效率较高。
适用于大批量、流水线上加工。
能够满足设计要求。
关键词:轴套类零件,加工工艺,专用夹具,设计目录第一章零件的分析 (1)1.1零件的作用 (1)1.2零件的工艺分析 (1)1.3零件生产类型的选择 (1)第二章确定毛坯类型绘制毛坯简图 (2)2.1选择毛坯 (2)2.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量 (2)2.3绘制毛坯-零件合图 (2)第三章工艺过程设计 (2)3.1定位基准的选择 (2)3.2零件各表面加工方法的选择 (3)3.3加工阶段的划分 (3)3.4工序顺序安排 (3)3.5热处理工序及辅助工序的安排 (4)3.6确定总的工艺路线 (4)3.7工艺装备的选择 (5)第四章xxx机械加工工序设计 (5)4.1 工序简图的绘制 (5)4.2工序余量的确定 (6)4.3工序尺寸的确定 (6)4.4切削用量的确定 (6)4.5时间定额估算 (8)第五章 xxx 专用夹具设计 (8)5.1 夹具设计任务 (8)5.2 拟订钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 (9)5.3 绘制夹具装配总图 (10)5.4 夹具装配图上标注尺寸、配合和技术要求 (10)5.5 夹具专用零件图设计绘制 (10)第六章 设计小结 (10)参考文献 (11)第一章 零件的分析1.1零件的作用题目给出的零件是轴套。
轴上键槽的铣削轴上的键槽习惯上称为轴槽,轴上零件上的键槽习惯称为轮榖槽。
在平键连接中,轴槽和轮榖槽都是直角沟槽。
一、轴上键槽的技术要求轴槽的两侧面在连接中起周向定位和传递转矩的作用,是主要工作面,因此轴槽宽度的尺寸精度要求较高(IT9级),轴槽两侧面的表面粗糙度值较小(Ra1.6~3.2um),轴槽两侧面关于轴的轴线对称度要求也较高。
二、轴上键槽的铣削方法轴上键槽有通槽、半通槽(也称半封闭槽)和封闭槽三种。
轴上的通槽和槽底一端是圆弧形的半通槽,一般选用盘形槽铣刀铣削,轴槽的宽度由铣刀宽度保证。
半通槽一端的槽底圆弧半径由铣刀半径保证。
轴上的封闭槽和槽底一端是直角的半通槽,用键槽铣刀铣削,并按轴槽的宽度尺寸来确定键槽铣刀的直径。
1、工件的装夹轴类工件的装夹,不但要保证工件的稳定可靠,还需保证工件的轴线位置不变,以保证轴槽的中心平面通过轴线。
(1)用平口钳装夹用平口钳装夹工件,简便、稳固,但当工件直径有变化时,工件的轴线位置在左右(水平位置)和上下方向都会发生变动。
一般适用于单件生产。
用平口钳装夹工件时,应使用百分表校正固定钳口与工件台纵向进给方向平行,还应校正工件的上素线与工作台台面平行。
(2)用V形垫铁装夹。
其特点是工件的轴线位置只在V形槽的对称平面内随工件直径变化而上下变动,因此,当盘形槽铣刀的对称平面或键槽铣刀的轴线与V形槽的对称平面重合时,能保证一批工件上轴槽的对称度。
直径在20~60MM范围内的长轴工件,可将其直接放在工作台的中夹T形槽上。
两V形垫铁安装时,应选用标准的量棒放入V形槽内,用百分表校正其上素线与工作台台面平行,其侧素线与工作台纵向进给方向平行。
(3)工件轴线始终在两侧顶尖或三爪自定心卡盘与尾座顶尖的连心线上,工件轴线位置不因工件直径的变化而变化,因此,铣出的轴上键槽,对称性不受工件直径变化的影响。
毕业设计说明书课题:轴套零件的加工工艺规程及夹具设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:陕西国防工业职业技术学院二O一一届毕业设计(论文)任务书专业:数控技术班级:数控姓名:学号:一、设计题目(附图):轴套零件机械加工工艺规程制订及第25 工序工艺装备设计。
二、设计条件:l、零件图;2、生产批量:中批量生产。
三、设计内容:1、零件图分析:l)、零件图工艺性分析(结构工艺性及技术条件分析);2)、绘制零件图;2、毛坯选择:1)、毛坯类型;2)、余量确定;3)、毛坯图。
3、机械加工工艺路线确定:1)、加工方案分析及确定;2)、基准的选择;3)、绘制加工工艺流程图(确定定位夹紧方案)。
4、工艺尺寸及其公差确定:1)、基准重合时(工序尺寸关系图绘制);2)、利用尺寸关系图计算工序尺寸;3)、基准不重合时(绘制尺寸链图)并计算工序尺寸。
5、设备及其工艺装备确定:6、切削用量及工时定额确定:确定每道工序切削用量及工时定额。
7、工艺文件制订:1)、编写工艺设计说明书;2)、填写工艺规程;(工艺过程卡片和工序卡片)8、指定工序机床夹具设计:1)、工序图分析;2)、定位方案确定;3)、定位误差计算;4)、夹具总装图绘制。
9、刀具、量具没计。
(绘制刀具量具工作图)10、某工序数控编程程序设计。
四、上交资料(除资料2使用标准A3手写外,其余电子文稿指导教师审核后,打印上交)1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份;(按统一格式撰写)2、工艺文件一套(含工艺过程卡片、每一道工序的工序卡片,工序附图);3、机床夹具设计说明书一份;(按统一格式撰写)4、夹具总装图一张(打印图纸);零件图两张以上(A4图纸);5、刀量具设计说明书一份;(按统一格式撰写)6、刀具工作图一张(A4图纸);量具工作图一张(A4图纸)。
7、数控编程程序说明书五、起止日期:2010年月日一2010年月日(共8周)六、指导教师:七、审核批准:教研室主任:系主任:年月日八、设计评语:九、设计成绩:年月日本文主要介绍轴套零件的机械加工工艺过程,首先通过对该其零件图纸进行分析,再确定其加工工艺,选择合理的设备及工艺装备,并制定出合理的工艺路线,选择合理的刀具、切削用量等,其次设计钻两斜孔的钻孔夹具、专用刀具、专用量具等,最终制定并填写机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片。
机械制造夹具设计说明书学院: 机械与电气工程学院班级:机械姓名:学号:完成日期:2014 年12 月20 日夹具的用途:为了提高劳动生产率,保证加工质量,需要设计一些稳固工件以便于加工的夹具,本夹具具有两个用途:通过两个V形夹夹住圆柱类工件进行定心,用来钻孔等,防止工件在加工过程中震动;还可以用来固定圆柱类工件进行手工加工,如锯,打磨等。
本夹具夹住工件的尺寸要求应在Ф32-Ф40之间。
夹紧机构:在确定夹紧的方向、作用点的同时,要确定相应的夹紧机构。
确定夹紧机构要注意以下几方面的问题:1.安全性:夹紧机构应具备足够的强度和夹紧力,以防止意外伤及夹具操作人员。
2.手动夹具夹紧机构的操作力不应过大,以减轻操作人员的劳动强度。
3.夹紧机构的行程不宜过长,以提高夹具的工作效率。
4.手动夹紧机构应操作灵活、方便。
结构分析:所设计的夹具装配图如下所示:零件组成:1 V形块夹爪:用来夹住工件的零件,它夹住工件的两个面粗糙度不宜过低,因为限制工件自由度的有些就要靠摩擦力限制的。
2 压缩弹簧:可以使两个V形夹爪自动松开,型号为2×8×40右3 夹爪轴:装配有套筒,轴承套,螺母,垫圈,与夹爪具间隙配合,承受的载荷很大,冲击力主要来源于加工零件时对夹爪的载荷的变化,因而轴的材料应具有很高的耐冲击和耐磨强度。
4.轴套:这个轴承套是套在夹爪轴上的5.标准螺母:代号为GB/T 6170-2000 M10,夹具中共用了6个。
6.隔套:是套装夹爪上用来防止夹爪轴滑动的,一边顶住在机座上。
7.弹簧垫圈:代号为GB/T 859-1987 M10,主要是用来防松的8.双面偏心轮:两个夹爪的转动就是靠双面凸轮的转动来实现转动以夹住工件的,其外圆弧表面的粗糙度要低,并且耐磨强度很高,因为其要和推杆摩擦滑动来运作的。
其上键槽是与型号为键 5×12 GB/T 1096-2003相配合的。
9.推杆:上面有方形凸起,可以防止在工作过程中发生转动,半圆表面是与双面偏心轮相切配合,为高副接触,集中力很大,特别是有冲击力时容易出现塑性变形,于是所用材料必须是耐磨,硬度很高的。
引言机械制造工艺设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。
这是我们在毕业之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们大学生活中占有重要的地位。
通过本次毕业设计,应该得到下述各方面的锻炼:能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。
提高结构设计的能力。
通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。
学会使用手册及图表资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。
就我个人而言,通过这次设计,基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计,机床专用夹具等工艺装备的设计等。
并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。
最重要的是综合运用所学理论知识,解决现代实际工艺设计问题,巩固和加深了所学到的东西。
并在设计过程中,学到了很多课堂上没有学到的东西。
1.机床夹具夹具的定义:夹具是机械制造厂里使用的一种工艺设备,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。
各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺设备,称为机床夹具,如国床上使用权用的三爪自定心卡盘,铣床上使用使用的平口虎钳等。
相关机床夹具的基本概念:定位:工件在机床上加工时,为保证加工精度和提高生产率,必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置,这个过程称为定位。
夹紧:为克服切削过程中工件受外力的作用而破坏定位,必须对工件施加夹紧力,这个过程称为夹紧。
装夹:定位和加紧综合称为装夹。
机床夹具:完成装夹的工艺设备称为机床夹具。
. 夹具的组成:(1)定位元件或装置(2)夹紧元件或装置(3)刀具导向元件或装置(4)夹具在机床上定位的元件(5)夹具体(6)其它元件或装置. 机床夹具的分类:按应用范围分:(1)通用夹具(三爪、四爪卡盘虎钳、回转工作台。
机床夹具—拨叉铣槽夹具的设计拨叉铣槽夹具是一种常见的机床夹具,用于在机床上进行铣槽加工。
它的主要功能是固定工件,在工件上切削出所需的槽道。
在设计拨叉铣槽夹具时,需要考虑以下几个方面:夹紧方式、夹口结构、夹持力、调整方式和加工效率。
夹紧方式是指夹具将工件固定在机床上的方式。
常见的夹紧方式有机械夹紧、气动夹紧和液压夹紧。
机械夹紧是最常见的方式,通过手柄或螺旋杆的旋转来夹紧工件。
气动夹紧则利用气动缸驱动夹爪夹紧工件,具有夹紧力大、夹持稳定的优点。
液压夹紧是利用液压缸产生的液压力将夹具夹紧在工件上,具有夹紧力大、调整方便的特点。
夹口结构是指夹具与工件接触的部分。
常见的夹口结构有V形夹口、U形夹口和平面夹口。
V形夹口适合于工件两侧有斜面的情况,能够提供更好的夹持力。
U形夹口适合于工件两侧平整且有一定厚度的情况,能够夹持更大范围的工件。
平面夹口适合于工件两侧平整且没有斜面的情况,夹紧稳定性较好。
夹持力是指夹具对工件施加的夹紧力。
夹持力要足够大,以确保工件在加工过程中不会发生移动或晃动。
夹持力的大小与夹具的结构和材料有关。
通常情况下,夹具的夹持力要求大于切削力,以保证稳定的加工。
调整方式是指夹具对工件夹持力的调整方式。
通常有两种调整方式:手动调整和自动调整。
手动调整是通过手柄或螺旋杆进行操作,可以根据工件的尺寸和形状进行调整。
自动调整是通过液压或气动装置实现的,可以根据加工程序的要求进行调整。
加工效率是指夹具在加工过程中的效率。
为了提高加工效率,可以采取以下措施:设计夹具结构简单、方便操作;使用高强度、耐磨的材料制作夹具;优化夹具的配重、稳定性等。
此外,夹具的切削速度、进给速度、切削深度等参数也会影响加工效率。
总之,拨叉铣槽夹具的设计需要考虑夹紧方式、夹口结构、夹持力、调整方式和加工效率等因素。
合理设计和选择夹具的这些要素,可以保证夹具在铣槽加工中的稳定性、可靠性和高效性,从而提高加工质量和效率。
一、概述机床夹具是在金属切削加工中,用以准确的确定工件位置,并将其牢固地加紧,以接受加工的工艺装备。
它的主要作用是:可靠的保证工件的加工质量,提高加工效率,减轻劳动强度,充分发挥和扩大机床的工艺性能,因此,机床夹具在机械制造中占有重要的地位。
二、设计目的1) 综合运用已学过的机床夹具设计及有关课程的理论知识以及生产实习中所获得实际知识,根据被加工零件的要求,设计既经济合理又能保证加工质量的夹具。
2)培养结构设计能力,掌握结构设计的方法和步骤。
3)学会使用各种手册、图册、设计表格、规范等各种标准技术资料,能够做到熟练运用。
4)能熟练运用机械制造技术课程中的基本理论,正确地解决一个零件在加工中的加工基准的选择;定位、夹紧;加工方法选择以及合理安排工艺路线,保证零件的加工质量。
5)进一步培养机械制图、分析计算、结构设计、编写技术文件等基本技能。
三、被加工零件的结构特点及指定工序的加工要求被加工零件为一个输出轴,材料为45钢如图所示:工序13 铣键槽至尺寸被加工零件整体结构比较简单,此零件具有轴盘类结合的结构,中批生产,精度要求较高,故加工过程分为粗加工阶段,半精加工阶段和精加工阶段,以保证加工精度要求。
大椎内孔虽然距轴端为40mm,仍可用顶尖孔定位,保证各部位置+精度,使装夹方便。
由于结构特点,加工中需要使用中心架装夹。
要求Φ75,+外圆在每一批加工中的工序尺寸要一致,以减少装夹工件的找正时间。
配钻工序,应在装配时与结合件一起加工,不能作单独加工。
本次题目是设计加工输出轴工序13,即铣键槽的专用夹具。
此键槽相对中心有的对称度要求,宽度16,轴底端到键槽底端50,轴的前端为此键槽的定位0 0基准,由于是阶梯轴,夹紧部分可由后面的外圆来承担。
四、设计方案的讨论首先来确定定位方案和夹紧方案,一般来说,铣键槽只需限制5个自由度,即轴向旋转的自由度无需消除,但由于轴末端的外圆上有10个均布的Φ20的孔,并且有位置度要求,所以为了铣这键槽必须限制6个自由度。
铣槽专用夹具装配图1. 引言铣槽专用夹具是用于加工工件槽口的一种专用工具,可以提高工作效率和加工精度。
本文档将详细介绍铣槽专用夹具的装配图和各部件的组成。
2. 装配图下图为铣槽专用夹具的装配图:铣槽专用夹具装配图铣槽专用夹具装配图3. 主要部件铣槽专用夹具由以下主要部件组成:3.1 夹持板夹持板是夹具的主要承载部件,用于夹持工件并提供稳定的工作平台。
夹持板通常由坚固的金属材料制成,具有适当的硬度和耐磨性。
3.2 导轨导轨用于固定夹持板和定位工件。
夹具通常配备多个导轨,以确保夹具的稳定性和精度。
导轨材料通常为高强度合金钢,具有较好的刚性和耐磨性。
3.3 夹紧螺杆夹紧螺杆用于调整夹持板的夹紧力度,确保工件的固定和稳定。
螺杆通常由高强度不锈钢制成,具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
3.4 定位销定位销用于确保工件的准确定位,以便于后续的加工操作。
定位销通常由硬质合金材料制成,具有较高的硬度和耐磨性。
3.5 调节杆调节杆用于调整夹具的夹持力度和工件的位置。
调节杆通常由高强度铝合金制成,具有较轻的重量和良好的稳定性。
4. 装配步骤以下是铣槽专用夹具的装配步骤:4.1 安装导轨将导轨固定在夹具底座上,确保导轨的位置准确并紧固螺钉。
4.2 安装夹持板将夹持板放置在导轨上,并使用螺杆将其固定在适当的位置。
确保夹持板平稳并与导轨对齐。
4.3 安装夹紧螺杆将夹紧螺杆插入夹持板上的孔中,并通过旋转调节夹持力度。
确保夹持螺杆紧固但不过紧,以避免损坏工件。
4.4 安装定位销将定位销插入夹具底座上的定位孔中,并确保其与导轨对齐。
通过旋转定位销,确定工件的位置和固定点。
4.5 安装调节杆将调节杆插入夹具底座上的调节孔中,并通过旋转调节夹具的夹持力度和工件的位置。
确保调节杆紧固,以避免在加工过程中移动或松动。
5. 注意事项在使用铣槽专用夹具过程中,需要注意以下事项:•确保夹具的安装和调整正确,以避免工件的损坏和加工精度的下降。
•定期检查夹具的各个部件是否有磨损或损坏,及时更换和修理,以确保夹具的工作正常和安全。
套筒夹具的详细尺寸图,解决铣槽问题
在薄壁零件切削的关键技术中,举例有薄壁套筒零件车削孔加工的工艺方法,这次我们来看在铣床上加工套筒零件键槽的专用夹具设计,并且每个组件都有具体的尺寸设计图给出。
▲ 套筒
零件图
一、套筒工件的加工工艺分析
• 键槽宽6mm由键槽铣刀保证;
• 槽两侧对称平面对φ45h6轴线的对称度0.05mm,平行度0.10mm;
• 槽深尺寸8mm。
二、定位方案与定位元件
1.确定定位方案
2.选用定位元件
三、夹紧方案及夹紧装置的设计
▲夹紧机构
▲夹紧机构中的导向和自动松
开装置
四、夹具结构的设计
1.定位装置
长V形块在该夹具中是主要定位元件,消除工件的4个不定度。
可在相关国家标准或行业标准中查取。
支承套:
2.夹紧装置偏心轮:
偏心轮支架:
3.辅助装置
对刀块:
定向键:为了保证夹具体在机床上的位置正确,应在夹具体底部设置定向键。
4.夹具体
五、绘制夹具总图
1.夹具体
2.圆柱销轴
3.偏心轮支架
4.偏心轮
5.活动V形块
6.对刀块
7.固定V形块。
铣槽夹具说明书第一篇:铣槽夹具说明书目录前言..................................1 设计任务书. (2)一、设计思想和方案对比.........................3 1.1设计思想............................3 1.2定位夹紧方案对比选择......................3 1.3对刀装置选择..........................5 1.4夹具体选择 (5)二、定位分析与定位误差计算.......................5 2.1定位分析............................5 2.2定位误差计算.. (5)三、对刀及导引装置设计 (6)四、夹紧机构设计与夹紧力计算......................6 4.1夹紧机构设计..........................6 4.2夹紧力计算 (6)五、夹具操作说明............................7 心得体会.. (8)参考文献································9 装配图级零件图························(见附图)机械设计(减速箱轴键槽铣床夹具设计)前言通过机床工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械制造装备设计》、《机械制造技术基础》等)。
摘要机械制造工艺装备设计是一个非常重要的学习环节,它一方面要求我们通过设计能获得综合应用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力,另外,这也是以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动法强度,需做一种专用夹具,省去加工中繁琐的工序。
我们已经学习了机械制造工艺和夹具,对夹具设计有了初步的了解。
对于一种批量较大的产品可设计制造一种专业夹具,操作迅速方便,减少了工人的劳动量,可获得较高的加工精度和生产率,对工人的技术水平要求也相对较低。
但专用夹具设计制造周期长、夹具制造费用较高。
专用夹具的针对性极强、没有通用性,很明显只能适用于产品相对稳定的大批量生产中。
关键词:设计,专用夹具,V形块目录1专用夹具介绍 (1)2夹具设计任务 (2)2.1产品零件图 (2)2.2零件的重点技术要求 (2)2.3键槽的位置精度 (3)3夹具设计方案确定 (3)3.1定位方式及元件选择 (4)3.2加紧装置设计 (5)4 定位误差的分析与计算 (7)5 夹具的装配 (8)毕业总结 (8)致谢 (11)参考文献 (12)附录 (13)1专用夹具介绍专用夹具是为了适应某一工件的某一工序加工的要求而专门设计制造的,其功能主要有下列几个方面:1.保证工件被加工表面的位置精度,例如与其他表面间的距离,精度,平行度,同轴度等。
对于外形比较复杂,位置精度要求比较高的工件,使用通用夹具进行加工往往难以达到精度要求。
2.缩短了工序时间,从而提高了劳动生产率。
进行某一工序所需要的时间,其中主要包括加工工件所需要的机动时间和装卸工件等所需要的辅助时间两部分。
采用专用夹具后,安装工件和转换工位的工作都可以大为简化,不再需要画线和找正,缩短了工序的辅助时间并且节省了画线这个工序,从而提高了劳动生产率.在生产中由于采用了多工件平行加工的夹具,使同时加工的几个工件的机动时间将与加工一个工件的机动时间相同。
铣槽专用夹具设计
铣槽夹具的设计需要从以下几个方面考虑:
一、选择夹具类型:
根据工件的形状、尺寸和加工要求,选择适合的夹具类型。
常见的铣
槽夹具类型有V型夹具、平口夹具和特殊形状夹具等。
二、确定夹具结构:
夹具结构应根据工件的形状和加工要求进行设计。
主要包括夹具床身、夹具腿、夹具座、夹紧装置等部分。
夹具床身应考虑工件的支撑面积和夹
紧力的分布,夹具腿用于固定工件,夹具座用于固定夹具腿,夹紧装置用
于夹紧工件。
三、设计夹具支撑面:
铣槽夹具的支撑面应与工件的加工面平行,并且能够提供足够的支撑力。
根据工件的材料和形状,选择合适的夹具支撑材料和形式。
四、设计夹紧装置:
夹紧装置是夹具的重要组成部分,其稳定性和准确性直接影响加工效果。
夹紧装置应根据工件的形状和加工要求进行设计,保证对工件的夹紧
力分布均匀,并且能够提供足够的夹紧力。
五、添加辅助装置:
铣槽夹具的设计还可以考虑添加一些辅助装置,如夹具定位装置、夹
具卸载装置等。
这些装置能够提高夹具的定位精度和工作效率,并且减少
工人劳动强度。
六、考虑安全因素:
在铣槽夹具设计中,还应考虑安全因素。
夹具的结构设计应具有足够的刚性和稳定性,防止在加工过程中出现失稳、断裂等情况。
夹具的辅助装置也应具有安全保护功能,防止工人在操作过程中受伤。
以上是铣槽专用夹具设计的一些建议和注意事项,根据具体的加工要求和工件形状,设计人员可以结合实际情况进行设计。
一个合理的夹具设计可以提高加工效率和质量,减少工人劳动强度,并且增加工艺控制的便利性。
目录绪论1夹具设计简介 (1)1.1机床夹具的功能 (2)1.2已知工件 (2)1.3机床夹具应具有的要求 (2)2夹具的结构设计 (3)2.1设计机床夹具前的准备工作 (3)2.1.1明确工件的生产要求 (3)2.1.2充分理解工件的零件图和工序图 (4)2.2确定机床夹具的结构方案 (4)2.2.1选择定位原件 (4)2.2.2选择夹紧机构 (4)2.2.3机床夹具的总体形式 (4)2.3绘制夹具装配图 (5)2.4绘制夹具零件图 (6)3夹具精度的验算 (7)3.1定位误差的分析与计算 (7)3.1.1定位误差 (7)3.1.2产生定位误差的原因 (7)4课设说明 (8)4.1设计方案的论证 (8)4.2设计方法手段与结果 (9)4.3形成的论点 (10)4.4仪器设备 (10)结论 (13)致谢与感想 (14)参考文献 (15)1夹具设计简介1.1零件的工艺规程规程制定之后,就要按工艺规程顺序进行加工,加工中除了需要机床,刀具,量具外,成批生产是还要用机床夹具。
它们是机床和工件之间的联系装置,使工件相对于机床或刀具获得正确的位置。
机床夹具的好坏将直接景象工件加工表面的位置精度,所以机床夹具设计是装备设计中一项重要的工作,是加工过程中最活跃的因素之一。
1.2机床夹具的功能1.2.1保证加工精度,工件通过机床夹具进行安装,包含了两层含义:一是工件通过夹具上的定位元件获得正确的位置,称为定位;二是通过家骏技工是工件的既定位置在加工过程中保持不变,称为夹紧、这样,就可以保证工件加工表面的位置精度,且精度稳定。
1.2.2提高生产率,使用夹具来安装工件,可以减少划线,找正,对刀等辅助时间,采用多件,多工位夹具,以及气动,液压动力基金装置,可以进一步减少辅助时间,提高生产率。
1.2.3扩大加床的使用范围,有些机床夹具是指上是对机床进行了部分改造,扩大了原机床的功能和使用范围。
如在车床床鞍上暗访镗模夹具,就可以进行箱体零件的孔系加工。
1.2.4减轻工人的劳动强度,保证生产安全。
1.3机床夹具应满足的要求。
1.3.1保证加工精度,这是必须做到的最基本要求,其关键是正确的定位,夹紧和导向方案,夹具制造的技术要求,定位误差的分析和验算。
1.3.2夹具的总体方案应与年生产纲领相适应,在大批量生产时,尽量采用快速,高效的定位,夹紧机构和动力装置,提高自动化程度,符合生产节拍要求,在中,小批量生产时,夹具应有一定的可调性,一适应多品种工件的加工。
1.3.3安全,方便,减轻劳动强度,机床夹具要有工作安全性考虑,必要时加保护装置、要符合工人的操作位置和习惯,要有合适的工件装卸位置和空间,时工人操作方便、大批量生产和加工笨重时,更需要减轻工人的劳动强度、1.3.4排屑顺畅,机床夹具中积累切屑会影响到工件的定位精度,切屑的热量时工件和夹具产生热变形,影响加工精度,清理切屑将增加辅助时间,降低生产率。
因此夹具设计中要给予排屑问题充分的重视。
1.3.5机床夹具应有良好的强度,刚度和结构工艺性,加床夹具设计时,要方便制造,检查测,调整和装配,有利于提高夹具的制造精度。
设计已知条件图1.1 零件图本次课设是要为此图中的轴套设计一个铣键槽的夹具,最终实现将轴套定位,更加精确和方便的完成铣槽工作。
2 夹具的结构设计2.1设计机床夹具前的准备工作2.1.1明确工件的生产要求工件的年生产量是确定机床夹具总体方案的重要依据之一。
如工件的年生产量很大,可采用多工件加工、机动夹紧或自动化程度较高的设计方案,采用此方案时,机床夹具的结构较复杂,制造成本较高;如工件的年生产量不大,可采用单件加工,手动夹紧的设计方案,以减小机床夹具的结构复杂程度及夹具的制作成本。
2.1.2充分理解工件的零件图和工序图零件图标出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等总体要求,他决定了工件在机床夹具中的放置方法,是设计机床夹具总体结构的依据。
工序图给出了零件本工序的工序基准、以加工表面、以及本工序的定位、夹紧原理方案。
工件的工序基准、已加工表面、决定了机床夹具的定位方案,如选用平面定位、孔定位以及外圆面定位等;定位方案的选择依据六点定位原理和采用的机床加工方法,定位方案不一定要顶六个自由度,但是要完全定位。
工件的代待加工表面是选择机床,刀具的依据。
确定夹紧机构要依据零件的外形尺寸,选择合适的定位点,确保夹紧力安全、可靠同时夹紧机构不能与刀具的运动轨迹相冲突。
2.2确定机床夹具的结构方案2.2.1选择定位原件根据工序图给出的定位原理方案,按有关标准正确选择定位元件或定位元件的组合。
在机床夹具的使用过程中,工件的批量越大,定位元件的磨损越快,选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性,方便机床夹具的维修和维护。
2.2.2选择夹紧机构(1)夹紧力的方向:夹紧力的要有利于工件的定位,并注意工件的刚性方向,不能是工件有脱离定位表面的趋势,防止工件在夹紧力的作用下产生变形。
(2)夹紧力的作用点:夹紧力的作用点应该选择在定位元件支撑点的作用范围内,以及工件刚度高的位置。
确保工件的定位准确、不变形。
(3)选择夹紧机构:在确定夹紧力的方向、作用点的同时,要确定相应的夹紧机构。
确定夹紧机构要注意以下几方面的问题:①安全性夹紧机构应具备足够的强度和加紧力,以防止意外伤及夹具操作人员。
②手动夹紧机构的操作力不应过大,以减轻操作人员的劳动强度。
③夹紧机构的行程不宜过长,以提高夹具的工作效率。
④手动夹紧机构应操作灵活、方便。
(4)夹紧力的大小:夹紧力的大小一般按静力平衡条件计算,计算出夹紧力为理论夹紧力。
为保证工件装夹安全可靠,实际夹紧力应等于理论夹紧力乘以系数K,一般K=1.5~2.5。
各种典型夹紧机构的计算方法可参阅《机床夹具手册》。
2.2.3机床夹具的总体形式:机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。
(1)选择导向装置:导向装置是夹具保证加工精度的重要装置,如钻孔导向套、镗套、对刀装置、对定装置等,这些装置均已标准化,可按标准选择。
(2)确定联接体:联接体是将装置与夹具体联接的工件,设计时主要考虑联接体的刚性,合理布置联接体的位置,给定位元件、加紧机构留出空间。
(3)确定夹具体:夹具体一般是设计成平板式(有些夹具体铸造成特殊形状),保证具有足够的刚性。
它用来固定定位元件、加紧机构和联接体,并于机床可靠联接。
2.3绘制夹具装配图(1)装配图应按照国家标准尽可能1:1地绘制,三视图要完整清晰的表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理。
(2)视工件为透明体,用双点画线画出主要部分(如轮廓,定位面‘夹紧面和加工表面)。
画出定位元件、夹紧机构、导向装置的位置(3)按照夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构。
(4)画出夹具体及其他联接用的元件(联接体、螺钉等),将夹具各组成元件联成一体。
(5)标注必要的尺寸、配合、公差等①夹具的外形尺寸,所设计夹具的最大长、宽、高尺寸。
②夹具与机床的联系尺寸,即夹具在机床上的定位、国定尺寸。
如车床夹具的莫氏硬度、铣床夹具的对定装置等。
③夹具与刀具的联系尺寸,如用对刀块对刀时塞尺的尺寸、对刀块表面到定位表面的尺寸即公差。
④夹具中所有有配合关系的元件间应标注尺寸和配合种类。
⑤各定位元件之间,定位元件与导向元件之间,各导向元件之间应标注装配后的位置尺寸和形位公差。
(6)标注技术条件。
①定位元件的定位面间相互位置精度。
②定位元件的定位表面与夹具安装基面的位置精度。
③定位表面与导向元件间的位置精度。
④导向元件工作面间的位置精度。
(7)对零件编号,填写标题栏和零件明细表。
每一个零件都必须有自己的编号,此编号是唯一的。
在工厂的生产活动中,生产部件按零件编号生产、查找工作。
完整填写标题栏,如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。
完整填写明细表,一般来说,加工工件填写在明细表的下方,标准件、装配件填写在明细表的上方。
注意,不能遗漏加工工件和标准件、配套件。
2.4绘制夹具零件图:对装配图中需加工的零件图均应绘制零件图,零件图应按制图标准绘制。
视图尽可能与装配图上的位置一致。
(1)零件图尽可能按1:1绘制。
(2)零件图上的尺寸公差、形位公差、技术要求应根据装配图上的配合种类、位置精度、技术要求而定。
(3)零件的其他尺寸,如尺寸、形状、位置、表面粗糙度等应标注完整图2.1 装备图3 夹具精度的验算3.1定位误差的分析与计算3.1.1定位误差(1)工件的加工误差,是指工件加工后在尺寸,形状和位置三个方面偏离理想工件的大小,它是由三部分因素产生的;(2)夹具带着工件安装在机床上,相对机床主轴(或刀具)或运动导轨的位置误差,也称对定误差。
(3)加工过程中误差,如机床几何精度,工艺系统的受力,受热变形,切削振动等原因引起的误差。
其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起爱的加工误差。
3.1.2产生定位误差的原因(1)平面定位情形,夹具定位基准与工序基准不重合,两基准之间的位置误差会反应到被加工表面的位置上去,所产生的定位误差称之为基准转换误差。
(2)定位基准面与定位元件表面的形状误差。
(3)导向元件,对刀元件与定位元件间的位置误差。
(4)夹紧力使工件或夹具产生变形,产生位置误差。
(5)夹具在机床上的安装误差。
(6)定位元件与定位元件间的位置误差。
4 课设说明4.1设计方案论证(1)首先根据已知工件的需要,选择加工机床,应选用立式铣床加工比较合理,因此加工方向式平行与水平面的。
(2)然后工件主要定位部分为工件,V型块本身能定位的四个自由度,再加上定位销能确定两个自由度,这样就一共限制了六个自由度,正好满足六点定位原理,所以这里就是选择V型块的优点。
(3)最后将V型块先固定在一块底板上,利用内六角螺钉和定位销定位和夹紧,V型块把工件定位后,可利用移动压板来对工件进行夹紧,工件的夹紧力的方向应该垂直与工件的轴线方向,作用点为轴的切点。
4.2设计方法手段与结果(1)首先对工件的加工要进行分析,已知工件为轴套,在一端面上铣20的槽,根据工件的形状和加工要求,我认为采用立式铣床比较合理。
(2)然后,根据六点定位原理,选用V型块夹紧在加工表面相反方向,V型块能定位的四个自由度,选用定位销可以定位两个自由度,从而完成六点定位。
所以只需要将工件夹紧就可以进行加工了,在垂直方向上进行夹紧,可以利用移动压板,进行夹紧,因为移动压板简单使用,而且不影响加工过程,所以最总选择移动压板进行夹紧。
(3)最后,对整个夹紧方案分析得出,定位约合六点定位原理,夹紧工件稳定,所以此夹具设计可行。
4.3形成的论点(1)在设计过程中,我开始只利用了一个V型块进行定位,但在后来的分析中我发现,工件的轴的长度远大于我所用的V型块的长度,所以我决定选用二个V型块并排摆放,共同定位元件(2)设计过程中我采用了一个移动压板,因为V型块已经限制了六个自由度,只需要对工件进行夹紧就可以满足要求,这样我在后来的设计中又加入了一个移动压板。