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1、機床夾具課程設(shè)計說明書 目 錄 一．夾具設(shè)計任務(wù) 2 1．設(shè)計題目： 2 2．設(shè)計任務(wù)： 2 3．設(shè)計要求： 2 4．設(shè)計目的： 2 二．設(shè)計內(nèi)容 3 1.連桿銑槽的加工工藝分析 3 2．工裝夾具設(shè)計方案的確定 3 2.1基準(zhǔn)面的確定 3 2.2定位方式及元件的選擇 4 2.3夾緊方式及元件的選擇 4 2.4夾具對定位方案的確定 5 3.加緊力大小的計算 6 4.夾具的主要尺寸、公差和技術(shù)要求的確定 6 三．總結(jié) 7 四．參考文獻 8 一．夾具設(shè)計任務(wù) 1．設(shè)計題目： 連桿端面槽銑床夾具設(shè)計 2．設(shè)計任務(wù)： （1

2、）繪制出夾具裝配圖及3張零件圖（夾具體必畫）。 （2）編寫一份設(shè)計說明書。 3．設(shè)計要求： （1）夾具裝配圖、零件圖采用1∶1的比例手繪。繪圖必須符合機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)的各項規(guī)定。 （2）夾具說明書采用A4紙型，采用統(tǒng)一的封面。 （3）夾具設(shè)計圖樣折疊成A4紙樣大小，與設(shè)計說明書一起裝入檔案帶中。 4．設(shè)計目的： （1）使學(xué)生熟練的運用《機床夾具設(shè)計》課程中的基本知識正確的設(shè)計一個零件某個機械加工工序中使用的專用機床夾具。 （2）培養(yǎng)學(xué)生編寫技術(shù)文件的能力。 （3）使學(xué)生學(xué)會使用技術(shù)手冊，能夠正確地4查閱有關(guān)的圖表資料。 二．設(shè)計內(nèi)容 由連桿銑槽的工序圖

3、（如圖一），可知該零件是大批量生產(chǎn)，要實現(xiàn)設(shè)計加工該零件尺寸為10+0.20mm槽口所用的銑床夾具，具體步驟如下。 1.連桿銑槽的加工工藝分析 工件已加工過的大小頭控徑分別為φ42.6+0.1 0 mm和φ15.3+0.1 0mm，兩孔中心距為57±0.06mm大、小頭厚度均為14.3 0 －0.1mm。 在加工槽口時，槽口的寬度由刀具的直接保證，而槽口的寬度和位置則和設(shè)計的夾具有關(guān)。槽口的位置包括兩方面的要求： （1）槽口的中心面應(yīng)通過φ42.6+0.1 0mm的中心線，但沒有在工序圖上提出，說明此項要求精度較低，因此可不作重點考慮。 （2）要求槽口的

4、中心面和兩孔中心線所在平面的夾角為45?+30'，需要分析與這兩個要求有關(guān)的夾具精度。 2．工裝夾具設(shè)計方案的確定 2.1基準(zhǔn)面的確定 在槽口深度方面的工序基準(zhǔn)是工件的相應(yīng)端面。重基準(zhǔn)重合的要求出發(fā)，定位基準(zhǔn)最好選擇此端面。但由于要在此端面上開槽，開槽時此端面必須朝上，相應(yīng)的夾具定位面勢必要設(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)選在與槽相對應(yīng)的那個端面比較合適（此面限制三個不定度）。由于槽深的尺寸深度較大（0.4mm），而基準(zhǔn)不重合造成的誤差僅為0.1mm，所以這樣的選擇定位基準(zhǔn)是可以的。當(dāng)然，如果槽深的尺寸公差不大，基準(zhǔn)不重合誤差又較大時，則可以在工藝采取相應(yīng)

5、措施，比如在加工兩端面時縮小厚度的尺寸的公差值等。當(dāng)槽深公差要求很嚴(yán)格時，也不排斥采取基準(zhǔn)重合的方案。 2.2定位方式及元件的選擇 在保證夾角45?+30'方面，工序基準(zhǔn)是雙孔中心線所在平面，所以定位件采取一圓柱銷和一菱形銷最為方便。由雙孔定位的分析，已知圓柱銷和孔的定位精度總是比菱形銷和孔的定位精度高。由于槽開在大頭端面上，槽的中心面應(yīng)通過孔φ42.6+0.1 0mm，的中心線，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，作為主要定位基準(zhǔn)，定位元件選擇圓柱銷（限制兩個不定度）。而小頭孔φ15.3+0.1 0mm作為次要定位基準(zhǔn)、定位元

6、件選擇菱形銷，如下圖所示。 2.3夾緊方式及元件的選擇 在每個工件上銑8個槽，除正反兩方面分別裝卸加工外，在同一面的4個槽的加工也可以采用兩種方案：一是采用分度機構(gòu)在一次裝夾中加工，由于不能加緊大頭端面，夾具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但可獲得較高的槽與槽間的位置精度：另一方案是采用兩次裝夾工件，通過兩個菱形定位銷分別定位，如上圖，由于受兩次裝夾定位誤差的影響，獲得槽與槽的位置精度較低。鑒于題目要求中槽與槽的位置精度要求不高 （夾角為45?+30'），故可采用后一種方案。 在批量較小時，加緊機構(gòu)采用螺釘壓板較為合適（生產(chǎn)批量較大時，可采用手動聯(lián)動加緊機構(gòu)或液動、

7、氣動加緊機構(gòu)）。可供選擇的加緊部分有兩個方案：一是壓在打端上，需用兩個壓板（讓開加工位置）：另一是壓在桿身上，此時只需用一個壓板。前者的缺點是加緊兩次，后者的缺點是加緊點離加工面較遠，而且壓在桿身中部可能引起工件變形。考慮到銑削力較大，確定采用第一方案。 2.4夾具對定位方案的確定 夾具的設(shè)計除了考慮工件在夾具上的定位之外，還要考慮如何在機床上定位，以及道具相對夾具的位置如何確定。 本設(shè)計中，在機床的定位是以夾具體的底面放在銑床的工作臺面上，再通過兩個定向鍵與機床工作臺的T形槽相連接來實現(xiàn)的，兩定向鍵之間的距離應(yīng)盡可能遠些。刀具相對夾具位置采用直角對刀塊及

8、厚度為3mm的塞尺來確定，以保證加工槽面的對稱度及深度要求，如下面裝配圖。 3.加緊力大小的計算 按照課程設(shè)計要求，選用X61型臥式銑床。該銑床工作臺有3條T形槽，T型槽寬度為14H8，T型槽間距為50mm。選用一把三面刃銑刀加工。采用二個工位分別加工連桿大頭端面的二組槽。銑刀直徑125mm，寬度10mm，齒數(shù)20，裝刀孔直徑φ32mm。銑刀轉(zhuǎn)速n=490r/min,每分鐘進給量f=125mm/min,每齒進給量fz=0.0128mm/齒，背吃刀量ap=10mm。 切削力計算：Fr=669ap0.68fz0.72D-0.68

9、BZ(N) 4.夾具的主要尺寸、公差和技術(shù)要求的確定 （1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)尺寸、公差 ①夾具的最大輪廓尺寸228mm×140mm×70mm ②定位元件的定位面尺寸及各個定位元件間的位置尺寸為φ42.6-0.010 -0.127mm、φ15.3-0.010 -0.033mm及57±0.02mm。 ③對刀元件的工作面與定位元件定位面間的位置尺寸為13±0.02mm及8±0.02mm。 ④夾具定向槽與夾具定向鍵的配合為10H7/n6。 ⑤夾具體與定位元件的配合為φ25H7/n6及φ10H7/n6。 （2）夾具總圖應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求 ①上定位面N對夾具底面M的平行度公差為0.0

10、3/100。 ②定位元件φ42.6-0.009 -0.025mm及φ15.3-0.016 -0.034mm,對夾具底面的垂直度公差為0.03mm。 三．總結(jié) 為期1周的夾具課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，我組同學(xué)在周老師的耐心指導(dǎo)下，終于完成了連桿端面槽銑床夾具課程設(shè)計?！稒C床夾具設(shè)計》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認識。 本次課程設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機床夾具課程設(shè)計說明書的編寫，第二階段是專用夾具裝配圖的繪制。第一階段我們運用了機床夾具的基本理論知識，使我對夾具設(shè)計有一個初步的了解和熟悉；第

11、二階段繪制夾具裝配圖，不僅使我利用又重新了機械制圖的知識，也讓我對夾具尺寸設(shè)計的選擇有了一個系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。 通過此次設(shè)計，使我對教材中的知識進行了消化、理解和綜合運用，提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力，為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學(xué)們批評指正！ 四．參考文獻 ［1］王啟平.《機床夾具設(shè)計》.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2005. ［2］趙家齊.《機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計說明書》.機械工業(yè)出版社.2012. ［3］王先逵.《機械制造工藝學(xué)》.機械工業(yè)出版社.第2版2011. ［4］王伯平.《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》.機械工業(yè)出版社.第3版.2010. ［5］大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室.《機械制圖》.高等教育出版社.第6版.2009 機械設(shè)計制造及其自動化