支承块工件的的铣床夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械工程系 设计（实训）说明书 专 业： 班 机： 学 号： 姓 名： 指导教师： 成 绩： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 课程设计任务书 课程名称 : 题目： 铣支承块上 4- 7 6槽的铣床夹具设计 专业： 班级： 姓名： 学号： 主要内容、基本要求、主要参考资料、进度安排等： 主要 内容及要求： 1、根据所给的工件草图，画出工件工作图。 2、完成 支承块 工件的 铣 4- 7 6槽的铣床夹具 的专用夹具总装配工作图。 3、完成 专用夹具部分零件工作图。 4、编写设计计算 说明书。 5、总工作量要求：总图量为： 0#图纸 1 张； 设计计算 说明书 15 页。 主要参考资料 ： 夹具设 计手册、夹具设计图册、机械零件设计手册。 进度安排： 1、 1件工作图绘制及夹具 设计方案。 2、 3具总装配图设计。 3、 7明书。 课程设计 指导教师： 200 年 月 日 教研室主任： 200 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械制造装备设计课程设计计划书 一、课程设计目的： 1、 本 课程设计 是 机械 制造装备 设计 课 程 的延续，通过设计实践，进一 步 掌握机械 制造装备 设计的一般方法。 2、培养 学生 综合运用机械制图、机械设计基础、金属材料 及 热处理 、机械制造 结构工艺等相关知识， 培养 工程设计的能力。 3、培养 学生 使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。 4、提高 学生 技术总结及编制技术文件的能力。 5、 为 毕业设计 打下良好的基础 。 二、 课程设计的 题目： 1、机床 专用夹具 设计 。 2、 组合机床通用多轴箱设计。 三 、 课程 设计 的 内容 与基本要求： （一） 内容： 1、完成某工件的某工序专用夹具（ 组合机床通用多轴箱） 总装 配图。 2、完成专用夹具（ 多轴箱） 部分零件工作图。 3、编写设计计算说明书。 4、总工作量要求：总图量为： 0#图纸 1张；设计计算说明书 15页。 （二） 基本要求： 1、 课程设计必须独立的进行，每人必须完成 总工作量要求 。 2、根据 已知 设计 参数 ，合理的确定尺寸、运动等有关参数。 3、正确的运用手册、标准， 设计图样 必须符合国家标准规定。 4、设计计算 说明书力求用工程术语，说明简要，计算合理、准确，表达清晰，文字通顺简练，字迹工整。 四、进度安排： 1、 1件工作图绘制及夹具 设计方案（或多轴箱设计计算）。 2、 3具总装配图设计（多轴箱总装配图设计）。 3、 7轴箱）部分零件图及设计计算 说明书。 课程设计 指导教师： 200 年 月 日 教研室主任： 200 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 目 录 前言 1 1 产前准备 2 生 产 纲领 2 件工艺分析 2 2 夹具结构设计 3 位机构 3 紧机构 3 向装置的选择 5 床 夹 具 的 总 体 形式 6 制夹具零件图 7 制夹具装备图 7 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 3 定位误差设计 11 差分析 11 位误差的计算 12 结论 13 致谢 14 参考文献 15 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 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： 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。 机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。 采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。 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： 过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 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。 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 生产纲领 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。如 5 万件以上夹具复杂用全自动化的设备， 5000 件小批量生产用手动设备。 件工艺分析 本次课设是要为此图 1的支承块设计一个铣 4 6 槽的夹具，最终实现将工件定位，更加精确和方便的完成铣槽工作，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。 图 1件图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 位机构 在夹具设计中，若定位方案不合理，工件的加工精度就无法保证。工件定位方案的确定是夹具设计中首先要解决的问题。 根据定位方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。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。 设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定为基准，均应符合六点定位原理。 由于该零件的加工是以底平面、侧面和 16 槽的侧面作为定位基准，属经典的六点定 位原理定位，因此本次设计采用的定位机构为两个支承板和一个定位销。底平面的支承板限制工件三个自由度，侧面支承板限制工件两个自由度，定位销限制工件一个自由度。 紧机构 图 2件放置方式 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 1）夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位，一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面。 2）夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致，以利于减少工件的变形。 3）夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致，有利于减小夹紧力。 2 1）夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应，或在支承点确定的区域内，以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。 2）夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。 3）夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振性。 4）夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。 3. 选择夹紧机构： 设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则： 1)夹紧必须保 证定位准确可靠，而不能破坏定位。 2)工件和夹具的变形必须在允许的范围内。 3)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构 4)必须保证自锁，机动夹紧应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。 5)夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。 6)夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。 图 2紧机构 选用斜楔夹紧机构来对被加工工件进行夹紧。斜楔夹紧机构是靠楔 块移动时其厚度逐渐增大而产生夹紧力来夹紧工件。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 斜楔夹紧机构的特点：夹紧力大而行程小；能改变作用力方向； 有括力作用； 效率低 图 2块支柱 在楔块支柱上设计了一个滑道，是为了使装卸工件时楔块很容易就滑走。楔块支柱底座用螺栓固定。 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=种典型夹紧机构的计算方法可参阅机床夹具手册。 向装置的选择 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， 铣床夹具中铣刀的导向采用对刀块。综上分析，本次设计需要设计一个对刀块，来提高工作的连续性和工作效率。 图 2刀块 铣床夹具中的对刀块 ,除要求它引导铣刀出现在正确的位置外，还要求它能在装买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 卸时快而准确。 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。 夹具的组成归纳为： 1） 定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置。 2）加紧元件及夹紧装置 用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。 3） 导向及对刀元件 用于确定工件与刀具相互位置的元件。 4） 动力装置在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液动等动力装置。 5） 夹具体用于将各种元件装置连接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。 6） 其他元件及装置 根据加工需要来设置的元件或装置。 定夹具体 ： 夹具体上一般不设定位和定向装置，特别是台钻、立钻和摇臂钻上使用时，但夹具体底板上一般都 设有翻边或留一些平台面，以便夹具在机床工作台上固定。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。 定联接体 ： 联接体是将导向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、夹紧机构留出空间。此夹具体的联接装置通过内六角螺栓和圆柱销来定位，考虑到刚性问题，在相对应的位置上在用一个联接体支承钻套板，同样用内六角螺栓定位。 具体的总体设计图 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 图 2具体的总体设计图 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 绘制。 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。 尺寸、形状、位置、表面粗糙度等应标注完整。 零件图 1 支承板 零件图 2 支柱 零件图 3 楔块 零件图 4 夹具体 制夹具装配图 :1 的比例绘制，用局部剖视 图完整清楚地表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 双点划线画出主要部分（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。 接体、螺钉等），将夹具各组成元件联成一体。 此机床夹具要用到的零件如下： （ 1） 液压缸 2 个 材料 :45 （ 2） 活塞杆 2 个 材料 :45 （ 3） 六角螺母 4 个 材料 :45 （ 4） 双头螺柱 2 个 材料 :45 （ 5） 平压板 2 个 材料 :45 （ 6） 垫圈 2 个 材料 :45 （ 7）螺栓 10 个 材料 :45 （ 8）内六角圆柱头螺钉 8 个 材料 :45 （ 9）支承板 1 个 材料 :45 （ 10）挡销 1 个 材料 :45 （ 11）弹簧 2 个 材料 :65 12）对刀块 2 个 材料 :合、公差等 (1)夹具的外形轮廓尺寸，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，如用对刀块塞尺的尺寸、对刀块表面到定位表面的尺寸及公差。 (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。 (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、定向基面间的相互位置精度。 (3)定位表面与导向元件工作面间的相互位置精度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 (4)各导向元件的工作面间的相互位置精度。 (5)夹具上有检测基准面的话，还应标注定位表面，导向工作面与该基准面间的位置精度。 对于不同的机床夹具，对于夹具的具体结构和使用要求，应进行具 体分析，订出具体的技术要求。设计中可以参考机床夹具设计手册以及同类的夹具图样资料。 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。 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。 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，以适应多品种工件的加工。 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，使工人操作方便。大批量生产和工件笨重时，更需要减轻工人劳动强度。 4)排屑顺 畅 机床夹具中积集切屑会影响到工件的定位精度，切屑的热量使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。 5)机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性 机床夹具设计时，要方便制造、检测、调整和装配，有利于提高夹具的制造精度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 2备图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 差分析 位误差 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： 1） 工件在夹具中的定位、夹紧误差。 2） 夹具带着工件安装在机床上，夹具相对机床主轴（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。 生定位误差的原因 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映到被加工表面的位置上去，所产生定位误差称之为基准转换误差。 在使用心轴、销、定位套定位时，定位面与定位元件间的间隙可使工件定心不准产生定位误差。 1）定位基准面与定位元件表面的形状误差。 2）导向元件、对刀元件与定位元件间的位置误差，以及其形状误差导致产生的导向误差和对刀误差。 3）夹具在机床上的安装误差，即对定误差导致工件相对刀具主轴或运动方向产生的位置误差。 4）夹紧力使工件与定位元件间的位置误差，以及定位元件、对刀元件、导向元件、定向元件等元件的磨损。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 位误差的计算 项主要是定位孔 80 定位销 80间隙产生，最大间隙为 配图标注尺寸为 20 差为 18知最大间隙为 于标准钻套，精度较高，此项可以忽 略。 生中心距误差 e，由下式求出 ： e=( H/2 + h + b ) 刀具与钻套的配合为 80H7/知 H=36h=20, B=30求得 e= 由于上述各项都是按最大误差计算，实际上各项也不可能同时出现最大值，各误差方向也很可能不一致，因此，其最和误差可按概率法求和： 2 2 2 20 . 0 2 8 0 . 0 3 0 . 0 2 4 0 . 0 5 0 . 0 2 4 该项误差大于中心距允差 ，可用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 结论 在这次历时两个礼拜的课程设计中，发现自己在理论与实践中有很多的不足，自己知识中存在着很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论到实践的能力还急需提高。 在设计的过程中，虽然感觉到了我的不足之处，但是我也学到了不少东西。在一定程度上，使我对以前学习过的东西有了加深理解和熟练操作。课程设计是机械专业学习的一个重要的、总结性的理论和实践相结合的教学环节，是综合运用所学知识和技能的具体实践过程。通过本次夹具设计，我对所学的专业知识有了更深刻的理解和认识。课程 设计内容源于生产实践，使得课程设计和实践得到了充分的结合，有利于培养解决工程实际问题的能力。以前进工厂实习或参观的时候对夹具也有所了解，而这次课程设计的经历，使我对夹具有了更深刻的认识。 首先根据已知工件的需要，选择加工机床，应选用钻床加工比较合理，因此加工方向式垂直与水平面的。然后工件主要定位部分为直径为 80中心孔和一侧端面，用长销小平面定五个自由度。虽然没有满足六个自由度的要求，但是不影响机床夹具的工作。因为被加工件需要钻四个孔不限制 后是将定位销和支承板固定在夹具体上，利 用销定位、螺柱、螺母和内六角螺钉进行定位、夹紧。这样将工件稳固的夹紧在机床上，能更方便，准确的进行钻孔加工。通过以上这些步骤，此机床夹具可以正常工作，此项设计方案可实施 。 通过精度验算可知，此项机床夹具可施行。工件的定位、夹紧符合要求。 这次课程设计虽然不是属于实践的操作，但是从这次课程设计中能让我们学习到一些课本中不能引起我们注意的细节东西，因此，体验这次课程设计让我们更能注意到细枝末节。这次课设使我对机床夹具设计有了更深刻的理解，特别使其中的技术要求，比如：夹紧力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的刚性方向，不能使工件有脱离定位表面的趋势，夹具体一般设计成平板式，保证具有足有的刚性，还有设计的装配图应按照 1： 1 的比例画出，视图要完整清楚的表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理，并视所有工件为透明体，用双点划线画出主要部分，并画出定位元件，夹紧机构和导向装置的位置。 我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 致谢 为期两周的课程设计转眼就过去了。 通过这两个星期的课程设计 ， 使 我综合的运用了几年所学的专业知识 。在课程设计中，发现自己在理论与实践中有很多的不足，自己知识中存在着很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论到实践的能力还急需提高。 首先，感谢学校给我们提供这次难得的实习机会，这让我真切的体会到理论与实际相结合的意义，为我今后的机械制造技术设计思路奠定了基础。 这次课程设计虽然不是属于实践的操作，但是从这次课程设计中能让我们学习到一些课本中不能引起我们注意的细节东西，感谢学校为我们提供的宝贵学习机会！ 我非常感谢我的指导教师 *老师。 两周来，我时刻体会着 *老师严肃的 科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，我想这是够我一生受用的人格魅力。 *老师在这个过程中给了我许多帮助，我在不明白一些设计的问题和有关画图方面的问题时，每次去老师那里，老师都会在百忙之中给我们足够的时间去问问题，有时还会和我坐下来一起讨论设计的方案。即使是周末只要我们有问题也愿意舍弃他宝贵的周末来给我们解答问题，