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1、常 州 機(jī) 電 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院
課 程 設(shè) 計
課 程:夾具設(shè)計
題 目:連桿銑槽夾具設(shè)計
系 部:電氣工程系
班 級:機(jī)電1234班
姓 名:秦真平
學(xué) 號:11240408
指導(dǎo)教師:吳新平
設(shè)計時間:2014年12月
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8 w! g/
P0前 言
機(jī)床夾具課程設(shè)計是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課,專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí),也
2、是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此,它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。
就我個人而言,我希望通過這次課程夾具設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練,希望自己在設(shè)計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、資料的能力,為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
由于能力有限,設(shè)計尚有很多不足之處,希望各位老師給予指導(dǎo)。
目 錄
/ O/ N. W$ T8 i
一、夾具零件的分析..................................... 4
1、產(chǎn)品零件圖......................................
3、.4
7 b: H$ z4 }0 b2 {2 v( n2、主要零件的設(shè)計說明 ...........................4
二、夾具結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計.. ...............................5
1、基準(zhǔn)面的選擇.....................................5
2、定位方式及定位元件的選擇.........................6
3 |! D" Y4 }+ N( Q2 @3、夾緊方式及元器件選擇.............................6
6 F4 B+ V# j
4、) h! F4、裝配方案.........................................7
$ G* \}4 b0 ?- l, a0 X4 H1 I7 f5、夾具總裝結(jié)構(gòu).....................................8
三! @! X; [- e0 L# s1 b9 I0 e三三 、工裝夾具的使用說明及裝配要求........................9
1、夾具的操作步驟...................................9
2、夾具使用要求.................... .....
5、...........9
* m0 @" W: C4 b+ u/ n7 p四、課程設(shè)計小結(jié)及建議..... ............................10
五、參考資料............................................11
/ O/ N. W$ T8 i5 M一、夾具零件的分析
1.產(chǎn)品零件圖
工件已加工過的大小頭孔徑分別為Φ42.6+0.1 0mm和Φ14.3 0 -0.1mm,兩孔中心距為(570.06)mm,大、小厚度均為14.3 0 -0.1mm。如圖1
6、
圖一
(1)槽寬10+0.2 0mm,槽深3.2+0.4 0mm,表面粗糙度Ra為6.3μm。
(2)槽的中心線與兩孔中心線的夾角為4530′,且通過孔Φ42.6+0.1 0的中心。
2.主要零件的設(shè)計說明
(1)、夾具體
夾具的設(shè)計應(yīng)通盤考慮,使各組成部分通過夾具體有機(jī)地聯(lián)系起來,形成一個完整的夾具。從夾具的總體設(shè)計考慮,由于銑削加工的特點(diǎn),在加工中易引起振動,故要求夾具體及其上面組成部分的所有元件的剛度、強(qiáng)度要足夠大。夾具體及夾具總體結(jié)構(gòu)參見圖8.36
(2)、定位元件
在保證角度尺寸4530′方面,工序基準(zhǔn)是兩孔的中心線,
7、以兩孔為定位基準(zhǔn),不僅可以做到基準(zhǔn)重合,而且操作方便。為了避免發(fā)生不必要的過定位現(xiàn)象,采用一個圓柱銷和一個菱形銷作定位元件。由于被加工槽的角度位置是以大孔的中心為基準(zhǔn)的,槽的大孔應(yīng)通過大孔的中心,并與兩孔連線成45角,因此應(yīng)將圓柱銷放在大孔上,菱形銷放在小孔上,如圖3.14所示。工件以一面兩孔為定位基準(zhǔn),定位元件采用一面兩銷,分別限制工件的6個自由度,屬完全定位。
(4 r F/ Z* P$ U4 r3)、壓緊元件
根據(jù)工件的定位方案,考慮夾緊力的作用力及方向,采用圖3方式,它的夾緊力選在大孔端面,接近被加工面,從而增強(qiáng)了工件的剛度,切削過程不易產(chǎn)生振動,工件夾緊變形小,夾緊可靠。但是
8、,要對夾緊機(jī)構(gòu)的高度進(jìn)行限制,以防止和銑刀桿相碰。由于該工件小,批量又不大,為使夾具結(jié)構(gòu)簡單,采用了手動的螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。
( w* Y( U: K2 r$ {" C) ~0 H4)、其它元件
當(dāng)工件繞圓柱銷轉(zhuǎn)動到固定位置時,再用定位鍵菱形銷定位,刀具就直接可以通過對刀塊加工工件,已達(dá)到批量生產(chǎn)的要求。
二、夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計
1.基準(zhǔn)面的選擇(夾具體方式的確定)
考慮到槽深的公差較大(0.4mm),因此完全可以保證加工精度的要求。同時,這樣又可以使定位夾緊可靠,操作方面,所以應(yīng)選擇工件底面為定位基準(zhǔn),采用支承板作定位元件。
9、
; R/ j r3 T" z+ v, w2.定位方式及元件選擇
在槽口深度方面的工序基準(zhǔn)是工件的相應(yīng)端面。從基準(zhǔn)的重合的要求出發(fā),定位基準(zhǔn)最好選擇此端面。但由于要在此斷面上開槽,開槽必須朝上,相應(yīng)的夾具定位勢必設(shè)計成朝下,這對定位、加緊等操作和加工都不方便。因此,定位基準(zhǔn)選在與槽相對的那個端面比較合適。由于槽深的尺寸的公差較大(0.4mm),而基準(zhǔn)不重合在成的誤差僅為0.1mm,所以這樣選擇定位基準(zhǔn)是可以的。
在保證夾角4530′方面,工序基準(zhǔn)是雙孔中心線所在的平面,所以定位元件采用一圓柱銷和一菱形銷最為簡便。由于槽開在大頭斷面上,槽的中心面應(yīng) 通過孔Φ42.6+0.1 0mm的中
10、心線,這說明大頭孔還是槽口的對稱中心面的工序基準(zhǔn)。因此,應(yīng)選擇大頭孔Φ42.6+0.1 0mm作主要定位基準(zhǔn),定位元件選擇圓柱銷(限制兩個自由度)。而小頭孔Φ15.3+0.1 0mm作次要定位基準(zhǔn),定位元件選擇菱形銷(限制一個自由度),如圖2
圖2
3 |! D" Y4 }+ N( Q2 @3.夾緊方式及元器件選擇
根據(jù)工件的定位方案,考慮夾緊力的作用點(diǎn)及方向,采用如圖3所示的方式較好。因它的夾緊點(diǎn)選在大孔端面,接近被加工表面,從而增加了工件的剛度,切削過程中不易產(chǎn)生振動,工件的夾緊變形也小,加緊可靠。但是,要對夾緊機(jī)構(gòu)的高
11、度加以限制,以防止和銑刀桿相碰。
由于該工件較小,批量又不大,為使夾具結(jié)構(gòu)簡單,采用了手動的螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。
圖3
6 F4 B+ V# j) h! F4.裝配方案
由零件圖看出連桿零件每一面都有兩對呈90度完全相同額槽,松開移動壓板將工件放入夾具中位置如圖3示,將移動壓板壓緊工件進(jìn)行銑削,銑削完畢松開移動壓板旋轉(zhuǎn)工件90度如圖3示,再次進(jìn)行壓緊銑削,完后取出工具工件進(jìn)行下一工件。
$ G* \}4 b0 ?- l, a0 X4 H1 I7 f5.夾具總裝結(jié)構(gòu)圖
連桿零
12、件銑槽夾具總裝圖
1-定位銷; 2-對刀塊; 3-定位鍵; 4-夾具體; 5-圓柱銷;
6-連桿工件; 7、9、10-移動壓板; 11-擋銷;
三! @! X; [- e0 L# s1 b9 I0 e三三 、工裝夾具的使用說明及裝配要求
1.夾具的操作步驟
(1)松開7、10移動壓板的壓緊螺母,將移動壓板向外移,再將工件放在夾具體上,由1菱形銷、5圓柱銷對工件定位,將移動壓板向中移動使其壓在大孔端面,擰緊壓緊螺母將工件夾緊。
(2)銑槽后,松開壓緊螺母,將移動壓板外移,以大孔為中心將工件旋轉(zhuǎn)90度是小孔對準(zhǔn)下一菱形銷,將移動壓板向中移使其壓在大孔端面,
13、擰緊壓緊螺母將工件夾緊。
(3))銑槽后,松開壓緊螺母,將移動壓板外移,取出工件。
2.夾具使用要求
(1).夾緊元件要有足夠的剛度和強(qiáng)度,減小銑削時引起振動,保證工件的成品率。
(2).定位明確,易裝夾和拆卸。
(3).工件轉(zhuǎn)動靈活,便于定位。
* m0 @" W: C4 b+ u/ n7 p四、課程設(shè)計小結(jié)及建議
通過上述機(jī)床夾具設(shè)計的實(shí)訓(xùn)過程可以看出,進(jìn)行機(jī)床夾具設(shè)計是一項實(shí)踐性很強(qiáng)的工作,需要熟練掌握機(jī)床夾具的設(shè)計原則、步驟和方法,勤學(xué)多練才能掌握。在機(jī)床夾具設(shè)計過程中,特別要求注意以下幾點(diǎn)。
(1) .機(jī)床夾具
14、是為零件加工服務(wù)的,零件加工質(zhì)量的保證是第一位的。想要做到這一點(diǎn),首先,必須明確相應(yīng)的工序的加工要求,條件允許的情況下,可以多考慮幾種方案,再進(jìn)行必要的計算,最終明確滿足定位精度要求的、合理的定位和夾緊方案:其次,必須明白定位和夾緊是相輔相成的,僅有正確的定位,沒有合理的(夾緊力的大小和方向要合理)夾緊裝置,同樣無法保證加工質(zhì)量。
(2) .機(jī)床夾具是在機(jī)床上使用的,要想保證零件與機(jī)床刀具之間的正確位置,除了夾具本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計外,還必須了解各種機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),注意夾具與機(jī)床的連接方式,保證夾具在機(jī)床上的準(zhǔn)確定位。
(3) .夾具的設(shè)計,除了要能夠保證工序的加工質(zhì)量外,還必須做到能夠提高生產(chǎn)效率,易于工人操作,否則會被操作工人束之高閣。
五、參考資料
1、李洪主編。機(jī)械加工工藝手冊。北京:北京出版社,1990
2、艾興,肖詩綱主編。切削用量簡明手冊。北京:機(jī)械工藝出版社,1994
3、東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽工學(xué)院,第一汽車制造廠職工大學(xué)編。機(jī)床夾具設(shè)計手冊(第2版)。上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1990
4、趙如福。金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(第3版)。上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1990
5鄭修本,馮冠大主編。機(jī)械制造工藝學(xué)。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992