机械制造装备设计-铣槽12铣床专用夹具设计

1、课题名称：铣槽12铣床专用夹具设计专家：班级：名字：学位：指导老师：2015年01月目录序文，序文，序文，序文一、机械制造设备设计课程设计事务书二、机械制造设备设计课程设计说明书1 .加工品的工艺分析52 .定位方案设计53、向导设计84 .夹紧方案设计95 .对定装置设计6 .夹子的具体设计107 .技术条件制定118 .夹具的动作原理(操作)的概要9 .画夹具的零件图和最终组装图1210 .夹具最终组装图的预览1211 .画夹具的零件图和最终组装图13三、参考文献13四、附录(非标准零件图和夹子的具体图)结语，结语，结语，结语。序言机械制造设备设计是非常重要的学习环节，要求通过设计综合应用

2、过去学过的所有课程来获得进行技术和结构设计的基本能力，同时也是为完成毕业设计而进行的综合训练和准备。为了保证工件的加工精度，稳定产品质量，提高劳动生产率，降低加工成本，为了扩大机床的使用范围，降低劳动强度，改善工人的劳动条件，在加工批次大的情况下，有必要制作专用夹具。 我们学习了机械制造装备设计，对夹具设计取得了初步的理解。 可以对大量产品设计制造专用夹具，操作快捷方便，减少劳动量，获得高加工精度和生产率，工人对技术水平的要求也比较低。 但是专用夹具设计制造周期长，夹具制造费用高。 专用夹具的目的非常强，没有通用性，表明产品只能适用于比较稳定的大量生产。由于作者的水平有限，设计过程中不可避免地

3、有很多错误和不足。 想请老师指出来学生： 3110644909段俞庭3110644916周红2015年1月一、机械制造装备设计课程设计事务书姓名段俞廷周红班级机械11-4学号3110644909 16数主题铣槽12专用工具指导老师严天祥零件名称继电器杆材料zg (铸钢)生产类型中批量生产空白铸件生产纲领年产5000件设计任务零件图如下，本工序对12 mm的直槽进行铣削加工，设计手动铣床专用夹具。二、机械制造装备设计课程设计说明书1 .加工品的过程分析：工件加工大小的孔径分别为12mm和28mm查(机械简明设计手册 p32 )两孔的中心距离为500.03 mm，工件整体的厚度为26mm。主题已经

4、给了数据加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度的要求并不那么高(ra6.3mm )。 在直接铣削加工中，槽宽(12mm )是刀具的尺寸，槽的深度和位置精度由设计的夹具保证。 插槽的位置有两个要求：加工槽的宽度为12mm，两侧面相对于中心面a对称度为0.1mm加工槽的深度为360.3mm。2 .定位方案设计：2.1、定位方案的选定需要根据加工槽两侧面相对于中心面对称的要求，限制工件的y方向旋转自由度和z方向旋转自由度根据加工槽的宽度和深度的要求，需要限制工件的x方向移动自由度、x方向旋转自由度、z方向移动自由度。 但是，考虑到加工时工件定位的稳定性，6个自由度都可以限制。2.2、具体定位方案的分析实

5、现工件相对中心面对称、加工槽的两侧面相对中心面对称的要求，根据基准重合的原则，应该选择a面(工件的x方向的对称面)作为定位基准，但由于实际上不存在a面，所以选择工件的两侧面m或n中的任一个作为定位基准，在x方向移动自由度、方案1 :用v形块和圆柱销定位(参照下图)根据加工槽深度的要求，孔o2和o1是第二和第三定位基准，通过固定圆柱销和v形块来实现定位时，限制了工件的z方向的移动自由度、y方向的移动自由度、x方向的旋转自由度。建议1用圆柱销和v形块的组合进行定位的话，受外圆加工精度的影响，外圆表面为空白铸件，表面非常粗糙，无法保证工件的加工要求的v形块薄，因此难以夹紧工件。 这个方案不是可选择的

6、。剧本1剧本2剧本1方案2 :通过固定式圆柱销定位(如右上图所示)方案3可以选择孔o1及o2作为第二和第三定位基准基于图所示的固定式圆柱销的定位。 但是，使用双重圆柱销时，存在定位的问题，工件的加工批量大，因此圆柱销磨损，固定式采用的紧固配合难以更换。 这个剧本不是可选的。方案3 :用交换式圆柱销和菱形销定位可以选择孔o1及o2作为第二和第三定位基准用图所示的更换式圆筒销和菱形销定位。 工件的6自由度完全受到限制。 该方案实现了工件的完全定位，没有重复的定位和过度的定位，所以建议较好。方案3结论工件夹紧采用方案3。2.3、定位销的选定定位销采用了jb/t 8014.3-1999的可更换定位销标

7、准品，但检索结果发现，不能同时满足尺寸孔的定位要求。 应该重新设计。 具体设计如零件图所示。参考：j b/t 8014.3-1999规格保证可靠的轴环和肩膀的设计尺寸工件自身的尺寸夹子的具体设计壁厚选定范围定位衬套标准品尺寸定位螺母、弹簧垫圈、平垫圈的厚度。圆柱销和菱形销的具体尺寸如下2.4、定位误差计算所选工件的两个孔和两个定位销的配合都是h7/g6。圆柱销的直径尺寸为12mm菱形销的圆弧部分的直径尺寸为28mm、b=5mm、b=d-4=24mm。(查机床夹具选用简明手册 p15-16 )圆柱销和菱形销之间的中心距离为500.03 mm。对于工件被夹具定位而产生的定位误差，需要使其值在工件的

8、允许范围的内，因此需要逐一分析每个工序的加工要求。2.4.1 .对加工槽深度尺寸a进行定位误差分析加工槽深度尺寸的工序基准为工件的小孔外圆周面的上母线，定位基准为圆柱销中心线的话位置=mm重量=0.08mm毫米定位(a)=位置不重=0.0175 0.08=0.0975mm0.12mm因为定位值小于工序尺寸公差值(0.0 0.3=0.6mm )，所以可以满足工序加工的要求。2.4.2 .进行加工槽的位置(对称度)误差分析加工槽的位置精度(对称度)的工序基准是中心面a，定位基准是第一基准平面，在此忽略基准的位移误差时定位(对称度)=位置的重量=0 0.03=0.03mm0.033mm由于定位(对称

9、度)的值小于工序位置精度所要求的公差值(0.1mm )，因此能够满足工序加工的要求。3 .向导设计：每次加工工件的批次时，安装调整夹具，用对刀仪实现对刀仪。最初必须满足的精度是，槽的宽度12mm和关于a面的对称度为0.1mm第二个应该满足的精度是沟的深度360.3mm。因此，初步设计使用直角对刀块(jb/t8031.3-1999 )实现x方向和z方向的对刀。 为了在x方向和z方向上都选定基本尺寸为2mm的平塞尺(jb/t8032.1-1999 )，需要在剪辑的具体上制造方形块，为导轨提供安装空间，并在剪辑的具体上安装对刀仪。 正确的安装方法请参照夹具组装图。(图表机床夹具选用简明手册 p82、

10、p83 )4 .夹紧方案设计：该工件的铣削加工采用一个销的定位方法，并手动夹紧。 为了节省成本，按压部件用按压块和螺母按压。根据工件的大、小孔的尺寸、菱形销、螺杆的尺寸(从上可知，即使使用定位销制定了jb/t 8014.3-1999的可更换定位销的基准品，也不能同时满足大孔的定位要求)，可以参考基准品的尺寸(查机床夹具设计简明手册 p56 )我们制作的压块的尺寸是厚5mm，直径35mm。5 .切削技术的制定5.1机床的选定基本要求：机床的尺寸规格和工件形状尺寸必须符合机床的精度等级必须符合本工序的加工要求机床的电机功率符合本工序加工所需的功率机床的自动化程度和生产效率符合生产类型等。根据调查金

11、属机械加工工艺人员手册、最大加工面尺寸120180，采用卧式升降台铣床x6132，其工作台最大行程700245320，主传动马达功率7.5kw。5.2工具的选定工具的选择主要取决于采用的加工方法、工件材料、加工尺寸、精度和表面粗糙度的要求、生产性要求和加工经济性等。 必须尽量采用标准工具，大量生产，采用高生产率的复合工具。(1)计算切削力工具：槽深360.03mm，查看机械制造技术基础课程设计指导教程 p75表3-40，采用高速钢直齿三面刃刀具，l=12mm，d=32mm. z=22(gb/t6119.1-1996 )由机械加工工艺手册 p1-61表1.6-10所示式得到p1-62获取表1.6

12、-12 :校正系数根据p1-61表1.6-10参照查机械制造技术基础课程设计指导教程 p99表5-6=12=0.0250.02 (取0.0225 )代入上式，f=64.2n因为在计算切削力时，必须考虑安全系数。安全系数k=在机械制造装备设计 p293中获得的结果：基本安全系数1.5加工性系数1.1刀具钝化系数1.2断续切削系数1.1如果代入上式，则k=2.178n(2)止回定位销：关于螺旋强化机构，根据公式fw是夹紧力fq是原来的动力l是作用臂d0螺纹的中径螺旋角螺母上的摩擦角螺纹的端部和工件的摩擦角螺纹端部和工件当量的摩擦半径。发现直径10mm的螺杆和m10螺母满足夹紧力的要求。6 .决定装

13、置的设计：铣床类夹具、夹具的具体底面是夹具的主要基准面，底面要求进行比较精密的加工，夹具的各定位部件相对于该底面要求较高的位置精度。 为了保证夹具对切削运动有正确的方向，在夹具具体平面的对称中心开设方向键槽，安装两个方向键。 夹具用这两个方向键定位在机床工作台中心线上的t形槽上，采用良好的配合，一般为h7/h6，用t形槽螺钉固定夹具。 为了减小安装时的倾斜角误差，请将方向键安装到t槽的同一侧。方向键的设计方案如右图所示(局部图)方向键的直角部分被做了145个倒角，夹子的具体的与方向键的连接部分如图所示，呈直角地开有小的槽。 方向键和夹子具体用螺钉连接，参考机械制造技术基础课程设计指导教程 p245、p46使用卧式升降台铣床x6132时，t型槽宽14mm，t型槽中心距离50mm，t型槽数3，与t型槽匹配的定位工具的尺寸纵横比： 20148mm。7、夹子的具体设计：夹子采用了具体的铸造方法，竖立的壁厚为18mm，底面的壁厚为20mm，肋的厚度为壁厚的0.6-0.8倍，这里为12mm。 高度为墙壁厚度的5倍以下，这里设定为60mm。(查机床夹具及应用 p128 )剪辑的具体左端，设计了用于安装对刀仪的立方体。 夹子通过安装在夹子上的方向键连接到铣床的桌子上，实现夹子的固定。 具体尺寸请参照零件图。该夹具在有加固