夹具设计说明书

指导老师: 吴爱胜指导老师: 吴爱胜指导老师: 吴爱胜指导老师: 吴爱胜机械制造技术基础《课程设计说明书》弯轴支撑套筒的夹具设计及其工艺分析姓名学号专业班级机械设计制造及苴自动化姓名学号专业班级机械设计制造及苴自动化机制（1）班杨林锋机械制造基础课程设计机械制造基础课程设计机械制造基础课程设计机械制造基础课程设计---(2)铰①20mm孑L)确定背吃刀量：ap=Z/2=1mm)进给量：查表4.132和表4.43，取进给量f=0.20mm/r)确定切削速度：查4-132，取V=10m/min由ns=1000V/nd，得ns=159.15 (r/min)查表4.43，取ns=140(r/min)此时，实际切削速度 V=nsnd/1000=8.80(m/min))切削工时：查表得：tm=(Lw+L1+L)/fnL=dcotk/2=5.22mm，L1=2~3mm，Lw=14mm带入公式得：tm=1.235min工序2：粗铣A面加工要求：保证粗糙度Ra6.3机床：立式铣床X51刀具：①100面铣刀计算切削用量(1)粗铣A面背吃刀量：ap=Z=1mm进给量：f=0.20mm/z计算铣削速度：查表4.113，按d/z=100/6，f=0.20mm/z的条件选取v=109m/min由ns=1000V/nd，得ns=358.6 (r/min)，查表4.4n s=380r/min此时，实际切削速度 V=nsnd/1000=119.3(m/min)切削工时：查表得：tm=(L1+L2+L3)/fnL1=90mm ，L2=29.48mm，L3=0mm带入数据得：tm=1.00min工序3:以A面为精基准粗铣①50mm孔右端面背吃刀量：ap=Z=1.5mm进给量:f=0.15mm/z计算铣削速度:查表4.113，按d/z=100/6，f=0.15mm/z的条件选取v=123m/min由ns=1000V/nd,得ns=391.72(r/min)，查表4.47n s=380r/min此时，实际切削速度 V=nsnd/1000=119.3(m/min)切削工时:查表得:tm=(L1+L2+L3)/fnL1=64mm ，L2=11.58mm，L3=0mm带入数据得:tm=0.63min工序4:以①50mm孔右端面为精基准粗铣 ①50mm孔左端面背吃刀量:ap=Z=1.5mm进给量：f=0.15mm/z计算铣削速度：查表4.113，按d/z=100/6，f=0.15mm/z的条件选v=123m/min由ns=1000V/nd，得ns=391.72 (r/min)，查表4.47n s=380r/min此时，实际切削速度V=nsnd/1000=119.3 (m/min)切削工时：查表得：tm=(L1+L2+L3)/fnL1=64mm ，L2=11.58mm，L3=0mm带入数据得：tm=0.63min工序5:以A面为精基准镗孔①50mm1)加工要求：以A面为基准，保证垂直度，保证粗糙度Ra1.6机床:金刚镗床T740k刀具:p20镗刀2)计算切削用量(1)粗镗至①49.8mm背吃刀量:ap=Z/2=0.4mm进给量:f=0.1mm/r确定主轴转速:查表得:V=130mm/min由ns=1000V/nd，得ns=827.6 (r/min)切削工时：查表得：tm=(L1+L2+L3)/fnL1=67mm ，L2=3mm，L3=4mm带入数据得：tm=0.89min(1)粗镗至①50mm加工要求：保证粗糙度Ra1.6机床:金刚镗床T740k刀具：p05镗刀计算切削用量(1)粗镗至①49.8mm背吃刀量：ap=Z/2=0.1mm进给量：f=0.05mm/r确定主轴转速：查表得：V=130mm/min由ns=1000V/nd，得ns=827.6 (r/min)切削工时：查表得：tm=(L1+L2+L3)/fnL1=67mm ，L2=3mm，L3=4mm带入数据得：tm=1.79min工序6:以①50mm孔为精基准钻①5mm油孔加工要求：保证粗糙度Ra12.5机床:立式钻床Z525刀具:麻花钻计算切削用量(1)钻油孔①5mm背吃刀量:ap=Z/2=2.5mm进给量:取?=0.10mm/r，根据表4.123和表4.43确定切削速度:查表4.123，取V=20m/min由公式ns=1000V/nd=1273.24r/min查表4.43，取n=1360r/min故实际切削速度为V=nnd/1000=21.36m/min4)切削工时查表得:tm=Lw+L1+LLw=7mm ，L1=2mm，L=dcotk/2=1.45mm代入数据得: tm=0.077mi三、夹具设计1、问题提出本夹具主要用来粗铣弯轴支撑套筒A面，对A面的要求是表面粗糙度要求为Ra6.3。本道工序只要一次粗铣即可达到要求。因此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度。2、夹具设计（1）夹具类型的确定该零件的结构形状比较复杂，采用通用夹具无法完成装夹，同时为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，所以需要设计专用夹具X51铣床。选取其中一道工序——粗铣A面，进行机床专用夹具的设计。本夹具用于粗铣弯轴支撑套筒A面。（2）定位基准的选择本夹具主要用来对弯轴支撑套筒孔的加工，以?49孔和右平面为基准。在本道工序加工时，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。（3）定位方案夹具主要由夹具体、支承板、钻模板、心轴及各种螺钉螺母等组成。工件以心轴和定位钉定位。心轴限制了5个自由度，定位钉限制了1个自由度。再由螺母进行夹紧。结构简单，操作方便，可靠性高。(4)切削力及夹紧力的计算切削力刀具：高速钢面铣刀，直径 ①100mm,Z=6。由《机床夹具设计手册》查铣削时切削力的计算公式为：CfapXFfz*aeZFzF—d0qFNWF式中，Cf=650，ap=48mm， F1.0,yf0.72,zf0.86,ae2mm,q<0.86,wf一0,Z-10,d0-80mm带入数据得F=650“481.®0.20.7220.86J02260.67N800.861夹紧力采用机械夹紧方式。在计算切削力时需要考虑安全系数 KK~k1k2k3k4k1--基本安全系数，1.5；k2--加工性质系数，1.1；k3--刀具钝化系数，1.1；k4--断续切削系数，1.1；所以f'为克服水平切削力，实际夹紧力 Fn应为：4513.43Fn—一F 9026.86N+f1f20.5式中，f1,f2为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，均为0.25（5）定位误差分析本夹具设计定位方式选用的是工件以面定位。工件以面定位时，其基准位移误差与定位元件放置的方式、定位副的制造精度以及它们之间的配合性质等有关。（6）夹具设计及操作的简要说明如前所述，设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。本工序由于包含的钻孔，切削力较小，所以螺母可实现夹紧工作。钻模板上装有导向元件，可使夹具在一批零件加工之前很好地对刀；同时，导向元件方便更换，节省工作时间，提高工作效率。钻床夹具的装配图及夹具体零件图分别见附图任家隆张远明等主刘登平等主编；任家隆张远明等主刘登平等主编；参考文献1.《机械制造工艺及专用夹具设计指导书》高等教育出版社主编；《机械制图》高等教育出版社 刘朝儒等主编；《机