銑床夾具設(shè)計(jì)

1、安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院Anhui Technical College Of Mechanical and Electrical Engineering機(jī)床夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：汽車搖臂加工工藝及銑夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、產(chǎn)品零件圖 2、產(chǎn)品毛坯圖3、夾具設(shè)計(jì)裝配圖4、夾具設(shè)計(jì)零件圖5、課程設(shè)計(jì)說明書系 部 機(jī)械工程系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 班 級 機(jī)制3111班 學(xué) 號 1201113061 序 號 01 姓 名 于立國 指導(dǎo)教師 鮑光明 日 期 2013/11/8 序言機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)一般安排在完成了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后。這是進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前的一次綜合性復(fù)習(xí)

2、及理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)踐訓(xùn)練，對我們的大學(xué)生活及以后進(jìn)入社會參加工作具有重要意義。從中有效地鍛煉了我們提出問題、分析問題、解決問題的能力。我國社會主義現(xiàn)代化要求機(jī)械制造工業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)改造提供先進(jìn)、高效的技術(shù)裝備，它首先要為我國正在發(fā)展的產(chǎn)業(yè)包括農(nóng)業(yè)、重工業(yè)、輕工業(yè)以及其它產(chǎn)業(yè)提供質(zhì)量優(yōu)良、技術(shù)先進(jìn)的技術(shù)裝備，同時還要為新材料、新能源、機(jī)械工程等新技術(shù)的生產(chǎn)和應(yīng)用提供基礎(chǔ)裝備。本論文是結(jié)合目前實(shí)際生產(chǎn)中，通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，用通用夾具裝夾工件效率低、勞動強(qiáng)度大、加工質(zhì)量不高，而且往往需要增加劃線工序，本論文為鉆床專用夾具，主要包括夾具的定位方案，夾緊方案、對刀方案，夾具體

3、的設(shè)計(jì)及加工精度等方面的分析。本夾具能在加工常規(guī)零件的時候使質(zhì)量進(jìn)一步提升，并降低勞動強(qiáng)度，能在保證產(chǎn)品質(zhì)量加工精度的同時批量生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本。從而夾具的使用在某種程度上提高實(shí)際生產(chǎn)中企業(yè)的效益 。因而對夾具知識的認(rèn)識和學(xué)習(xí)，在今天顯的優(yōu)為重要起來。由于能力有限，設(shè)計(jì)中尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書 1畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書正文 2序言 3畢業(yè)設(shè)計(jì)分析 4一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求. 5二、設(shè)計(jì)題目 5三、工件的夾緊及夾具的夾緊設(shè)計(jì) 5四、銑床夾具特點(diǎn) 6五、鉆床專用夾具的設(shè)計(jì)原則 6六、應(yīng)用定位原理幾種情況 7零件的分析 8 一、零件的作用 8 二、零件的工藝分析9 三、毛坯

4、的確定 10四、零件的制造工藝 11五、加工設(shè)備及工藝設(shè)備的選擇12六、確定切削用量 13專用夾具的設(shè)計(jì) 14一、確定夾具的結(jié)構(gòu) 15（一）確立定位方案，選擇定位元件 16（二）確定導(dǎo)向裝置 17（三）確定夾緊機(jī)構(gòu) 18課程設(shè)計(jì)心得體會 26參考文獻(xiàn) 27課程設(shè)計(jì)分析一、課程設(shè)計(jì)的要求：1.運(yùn)用已學(xué)過的機(jī)床夾具設(shè)計(jì)及有關(guān)課程的理論知識以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所獲得的實(shí)際知識，根據(jù)被加工零件的要求，設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具。2.培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和步驟。3.學(xué)會使用各種手冊、圖冊、設(shè)計(jì)表格，規(guī)范等各種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)資料，能夠做到熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)課程中的基本理論，正確的解決一個零

5、件在加工中的加工基準(zhǔn)的選擇、定位、夾緊、加工方法選擇以及合理安排工藝路線，保證零件的加工質(zhì)量。4.進(jìn)一步培養(yǎng)機(jī)械制圖、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫技術(shù)文件等基本技能。二、設(shè)計(jì)題目： 汽車搖臂加工工藝及銑夾具設(shè)計(jì)三、工件的夾緊及夾具的夾緊設(shè)計(jì)：工件在夾具中定位后一般應(yīng)夾緊，使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞。由于工件在加工過程中受切削力、慣性力、夾緊力等的作用，會形成變形或位移，從而影響工件的加工質(zhì)量。所以，工件的夾緊也是保證加工精度的一個十分重要的問題。夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時一般應(yīng)滿足以下六個主要原則：夾緊時不能破壞工件在定位元件上所獲得的位置。夾緊力應(yīng)保持工件的位置在整個加工過程中不變或不產(chǎn)生不

6、允許的振動。使工件不產(chǎn)生過大的變形和表面損傷。夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、符合工人操作習(xí)慣。四、銑床夾具特點(diǎn)：在機(jī)械加工中，各類銑床應(yīng)用是比較廣泛的，所以設(shè)計(jì)銑床夾具的工作量也較大。在設(shè)計(jì)銑床夾具時，應(yīng)充分注意銑平面的特點(diǎn)：銑平面時工件硬定位準(zhǔn)確。五、銑床專用夾具的設(shè)計(jì)原則：(1)保證工件的加工精度 專用夾具要有合理的定位方案，合理的尺寸，公差和設(shè)計(jì)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。（2）提高生產(chǎn)效率 專用夾具的復(fù)雜程度要與工件的加工綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量大小選用不同復(fù)雜程度裝置的高效夾緊裝置，以縮短輔助時間，以提高生產(chǎn)效率。（3）工

7、藝性好 專用夾具的結(jié)構(gòu)要簡單，合理，便于加工，裝配，檢驗(yàn)和維修。（4）經(jīng)濟(jì)性好 除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡單，標(biāo)準(zhǔn)化程度高外，還要考慮夾具的成本和經(jīng)濟(jì)問題。六、應(yīng)用定位原理幾種情況：（1）完全定位 工件的六個自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全定位。（2）部分定位工件定位時，并非所有情況下都必須使工件完全定位。在滿足加工要求的條件下，少于六個支撐點(diǎn)的定位稱為部分定位。在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡化定位裝置，在生產(chǎn)中應(yīng)用很多。如工件裝夾在電磁吸盤上磨削平面只需限制三個自由度。（3）過定位（重復(fù)定位）幾個定位支撐點(diǎn)重復(fù)限制一個自由度，稱為過定位。一般情況下，應(yīng)該避免使用過

8、定位。通常，過定位的結(jié)果將使工件的定位精度受到影響，定位不確定可使工件（或定位件）產(chǎn)生變形，所以在一般情況下，過定位是應(yīng)該避免的。過定位亦可合理應(yīng)用 雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過定位”，但是在某些條件下，合理地采用“過定位”，反而可以獲得良好的效果。這對剛性弱而精度高的航空、儀表類工件更為顯著。工件本身剛性和支承剛性的加強(qiáng)，是提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的有效措施，生產(chǎn)中常有應(yīng)用。大家都熟知車削長軸時的安裝情況，長軸工件的一端裝入三爪卡盤中，另一端用尾架尖支撐。這就是個“過定位”的定位方式。只要事先能對工件上諸定位基準(zhǔn)和機(jī)床（夾具）有關(guān)的形位誤差從嚴(yán)控制，過定位的弊端就可以免除。由于工件的

9、支撐剛性得以加強(qiáng)，尾架的扶持有助于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，可靠的定位，所以工件安裝方便，加工質(zhì)量和效率也大為提高。零件分析一：零件的作用排氣門搖臂的作用是配合凸輪軸適時的打開門，完成發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣和排氣。二：零件的工藝分析1， 尺寸分析加工孔28是配合尺寸，要保證28孔的精度。2，形位精度保證28孔垂直度的誤差小于0.05。 3， 表面粗糙度 孔的粗糙度為3.2,M10孔上表面粗糙度為6.2三：毛坯的確定（一） 毛坯的選擇 汽車的排氣門搖臂為鑄件，材料為鋁合金。 （二） 毛坯的尺寸和精度 根據(jù)零件圖計(jì)算出毛坯輪廓尺寸為：高22.5mm，外圓弧R20.5mm。查表的：鑄件公差為 CT812，根據(jù)要求取CT8.（

10、三） 毛坯圖四：零件的制造工藝（一）粗基準(zhǔn)的選擇原則1.選擇加工余量小的，較準(zhǔn)確，表面質(zhì)量好的，面積比較大的平面為粗基準(zhǔn)。2.合理的分配個加工面的余量。3.要避免粗基準(zhǔn)的重復(fù)使用。（二）精基準(zhǔn)的選擇原則1.基準(zhǔn)重合原則盡量選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這樣可以沒有基準(zhǔn)不重合誤差。2.基準(zhǔn)統(tǒng)一原則減少夾具類型和夾具數(shù)量，或者為了進(jìn)行自動化生產(chǎn)，在零件的加工過程中，對于多個加工工序通常選擇基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。3.互為基準(zhǔn)原則對于精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選該加工表面為自身基準(zhǔn)。4.對某些技術(shù)要求很高的表面，在精加工時，為了保證加工精度，要求加工表面余量很少且均勻，這時常以加工表面本身定位待

11、夾緊后將定位元件移去在進(jìn)行加工。所選的精基準(zhǔn)應(yīng)該保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，夾具簡單，操作方便。根據(jù)上述定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本零件得，孔28為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，精度高且易裝配。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，加工后28上表面為精準(zhǔn)。根據(jù)工件要求，28外表面為粗基準(zhǔn)。（三）加工工藝順序的原則1.先基面后其它前一道工序?yàn)楹笠坏拦ば驕?zhǔn)備好定位基準(zhǔn)，因此第一道工序總是先把精基準(zhǔn)加工出來。2.先主后次先加工主要表面（如裝配基面，工作基面），后加工次要表面（如鍵槽，螺紋孔），但要放在最終精加工和光整前。3.先粗后精主要的粗表面和精表面要分開，按粗加工半精加工精加工的順序安排工序。4.先面后孔由于平面定位比較穩(wěn)定，裝夾方便，一般

12、零件多選平面為基準(zhǔn)，因此，先加工平面然后加工孔。但如果零件平面小，不方便定位，則可以先加工孔。（四）加工工藝過程綜合上述考慮的工序安排原則，確定排氣門搖臂零件的工藝路線為：工序一：鑄造毛坯工序二：清砂，檢驗(yàn)有無缺損。工序三：以28外表面為基準(zhǔn)，擴(kuò)孔粗鉸孔精鉸孔，并倒角。工序四：以28外表面為基準(zhǔn)，車28兩個端面。工序五：以28孔為定位基準(zhǔn)夾緊工件，在R20圓弧下面加一個彈簧銷，粗銑m10的上表面。工序六：以粗銑后m10的上表面為基準(zhǔn)，粗銑m10的下表面，然后精銑m10的上表面，在精銑m10的下表面。工序七：以加工后m10上表面和28孔為基準(zhǔn)，鉆8的孔。工序八:以28內(nèi)表面為基準(zhǔn)，粗銑B.C面，

13、然后精銑B.C面。工序九：以8的下表面為基準(zhǔn)偏4°和28孔為基準(zhǔn)，鉆2.5的內(nèi)孔。工序十：鉗工去毛刺，清洗。工序十一：檢驗(yàn)。五.加工設(shè)備及工藝設(shè)備的選擇機(jī)床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，直接影響工件的加工精度，還影響工件的加工效率和成本。（一）機(jī)床的選擇因?yàn)楸玖慵?zhǔn)要加工8的孔，所以選擇臺式鉆床。（二）夾具的選擇本零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，為了提高效率，所以選擇專用夾具。（三）機(jī)械加工工序工序一：鉸28的孔 。車28兩個端面。工序二：銑M10的上平面，加工余量為0.5。工序三：鉆8的孔，攻螺紋至M10。工序四：銑R20的圓弧，加工余量為0.5。工序五：倒角28的孔（

14、四）加工零件圖.六.確定切削用量切削用量：本工序?yàn)殂娖矫?，所以刀具選擇立銑刀，刀具直徑為8，不使用切削液。1.背吃刀量單邊余量為4mm。2.進(jìn)給量根據(jù)<機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)>得，進(jìn)給量f為0.050.06mm/s.專用夾具的設(shè)計(jì)夾具體是整個夾具的基礎(chǔ)和骨架。夾具體的形狀和尺寸主要取決于工件的外輪廓尺寸和各類元件與裝置的布置情況以及加工性質(zhì)。其形狀和尺寸很多都是非標(biāo)準(zhǔn)的。夾具體設(shè)計(jì)時應(yīng)滿足以下一些基本要求:有足夠的強(qiáng)度和剛度；減輕重量、便于操作；要有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性；尺寸穩(wěn)定，有一定的精度；排屑方便；在機(jī)床上安裝穩(wěn)定、可靠；吊裝方便、使用安全。一 確定夾具的結(jié)構(gòu) (一)確定定位方案，

15、選擇定位元件 根據(jù)我們選擇的加工工序和觀察零件，根據(jù)圖中零件所需要的位置尺寸，以及精度要求，來確定夾具方案。本工序主要銑18.5的上表面，成批量生產(chǎn)，所以要用對刀塊進(jìn)行對刀，保證工件與對刀塊的距離恒定，便于加工。定位元件選擇長定心軸。 （二）確定導(dǎo)向裝置本工序18.5上表面的精度不高，采用一次裝夾銑床加工，因此夾具采用對刀塊進(jìn)行對刀導(dǎo)向。 （三）確定夾緊機(jī)構(gòu) 本次機(jī)械加工工藝中，確定排氣門搖臂生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，在此工序中為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊元件，在長心軸的一段做成螺桿，在裝夾工件時，先將工件定位孔裝入有螺紋的螺桿上，以實(shí)現(xiàn)定位，然后在工件與螺母之間加一個墊圈片，最后擰緊螺母擠壓工件。夾具設(shè)計(jì)

16、心得與體會汽車搖臂銑床夾具設(shè)計(jì)生活彈指一揮間已經(jīng)畫上句號，在這期間我體驗(yàn)到了自己設(shè)計(jì)酸甜苦辣。留給我印象的不僅是酷夏下實(shí)訓(xùn)樓的炎熱，更多的是如何利用定位原理來設(shè)計(jì)出機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)、定位元件的應(yīng)用、銷與孔得嚴(yán)謹(jǐn)配合、夾緊機(jī)構(gòu)的巧妙工作原理、零件表面工藝的精細(xì)等等。每一項(xiàng)思考使我的知識面有了很大的提高。我想，一個小小的機(jī)床專用夾具的結(jié)構(gòu)就是如此復(fù)雜，要考慮得如此周全，那么車床、數(shù)控車床等機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工藝豈不是嘆為觀止，所以機(jī)械制造與制造的深度與廣度是我們現(xiàn)在遠(yuǎn)不能企及的。機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)的第一周，我們有點(diǎn)無從下手，所以我們制造專業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的李欽生老師們讓我們參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書和機(jī)床夾具圖冊，在實(shí)訓(xùn)知道書的指引下我們做了零件工藝分析，選擇毛坯、確定毛坯形狀、尺寸。我們熟悉了被加工零件結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和加工要求。經(jīng)過了一周的時間我們開始下料，去實(shí)訓(xùn)樓加工我們的工件。在指導(dǎo)老師的幫助下我們順利完成了機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。兩周的時間過去了一個個不同形狀、功能的機(jī)床夾具被我們設(shè)計(jì)出來了，此時我深刻體會到了“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的內(nèi)涵再詳細(xì)的紙上談兵也不能保證實(shí)踐時的得心應(yīng)手。參考文