机床夹具设计课程设计（最全）.pdf

机床夹具设计课程设计机床夹具设计课程设计说明书机床夹具设计课程设计说明书课题名称课题名称: : 机床夹具设计机床夹具设计专专业业: :机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化班班级级:13:13 机械一班机械一班姓姓名名: :阮吴祥阮吴祥学学号号:2013080832:2013080832指导老师指导老师: :张秀香张秀香20172017 年年 1 1 月月机床夹具设计课程设计目目录录一、机床夹具课程设计任务书一、机床夹具课程设计任务书1 1二、机床夹具课程设计说明书二、机床夹具课程设计说明书2 21 1、对加工件进行工艺分析、对加工件进行工艺分析2 22 2、定位方案设计、定位方案设计2 23 3、导引方案设计、导引方案设计4 44 4、夹紧方案设计、夹紧方案设计5 55 5、夹具体设计、夹具体设计6 66 6、其它装置设计、其它装置设计6 67 7、技术条件制定、技术条件制定6 68 8、夹具工作原理、夹具工作原理( (操作操作) )简介简介6 69 9、设计心得、设计心得7 7三、参考文献三、参考文献8 8四、附录四、附录9 9机床夹具设计课程设计一、机床夹具课程设计任务书一、机床夹具课程设计任务书姓名计题目零件名称生产类型生产纲领阮吴祥班级机械 1学号指导老师材料毛坯2013080832张秀香ZG铸件钻铰孔专用夹具通孔套大批量生产设计任务零件简图如下,本工序铣削加工直径 22 mm 的孔,设计手动钻铰孔专用夹具。

机床夹具设计课程设计二、机床夹具课程设计说明书二、机床夹具课程设计说明书1 1、对加工件进行工艺分析、对加工件进行工艺分析: :零件名称为通孔套,为铸件,本工序铣削加工直径 22mm 的孔,设计手动钻绞孔专用夹具工件已加工过的孔径为22mm,厚度为 50mm在加工槽时,槽的尺寸精度与表面粗糙度要求不就是很高 ,由铣削直接加工就可以达到要求,其中槽的宽度由刀具的尺寸保证,槽的深度尺寸与位置精度由加工槽的宽度为 12mm,且两个侧面相对于中心面 A 对称度 0、1mm;加工槽的深度为 300、2mm设 计 的 夹 具 来 保 证 槽 的 位 置 包 括 如 下 两 方 面 要 求 :2 2、定位方案设计、定位方案设计: :根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求 ,需要限制工件 X 方向转动自由度、 Y 方向转动自由度与 Z 方向转动自由度;根据加工孔宽度与深度要求,需要限制工件 X 方向移动自由度与 Z 方向移动自由度但考虑到加工时工件定位的稳定性,可以将六个自由度全部限制工件相对中心面对称,要实现加工孔两侧面相对中心面对称的要求 ,且根据基准重合的原则应选 A 面作为定位基准,但 A 面实际不存在,故可选工件的两侧面 M 或 N 的任一面作为定位基准,限制三个不定自由度,此为第一定位基准。

方案一:孔 O2 及 O1 为第二与第三定位基准,通过固定圆柱销及 V 形块实现定位;机床夹具设计课程设计方案一方案一方案二:选择孔 O1 及 O2 为第二与第三定位基准,通过固定式圆柱销及菱形销实现定位经分析,第与 V 形块组合圆加工精度的面系毛坯铸件精度要求,加上住工件一边,不第二种方案,即二与第三定位固定式圆柱销方案实现了工重复定位,方案一种方案以圆柱定位时,要受到外影响,由于外圆表不能保证工件的V形块比较薄且夹易夹紧 所以采用以孔O1及O2为第基准,对两孔采用及菱形销定位,此件的完全定位,无可取2 2、1 1、计算定位误差、计算定位误差: :圆柱销与菱形销之间的中心距LdLd/21135圆柱销的直径的基本尺寸应等于与之配合的工件孔的最小极限尺寸,其公Ld( )LD差带一般取 g6 或 h7机床夹具设计课程设计0. 005故圆柱销尺寸取10g69mm(100. 014)mm0. 046菱形销的圆弧部分直径尺寸为260. 057mm,b=5mm,B=d-4=22mm工件在夹具中定位产生的定位误差 ,其值应控制在工件相对尺寸或位置11公差的,为此需对每一项工序加工要求逐一进行分析352 2、1 1、1 1、对加工孔深尺寸、对加工孔深尺寸 A A 进行分析进行分析(1)基准不重合误差加工孔的深度尺寸的工序基准为工件小孔外圆面的上母线 ,定位基准为圆柱销中心线,定位基准与工序基准不重合。

外圆 R1400. 08mm,则B=0、08mm(2)基准位移误差加工孔的深度尺寸与两定位孔连心线平行 ,孔的直径为22H7mm,销的直径0. 005为220. 014mm,根据机床夹具设计表 1-7YX1max0、015+0、014=0、029mmD=B+Y =0、08+0、029=0、109mm1因D值小于工序尺寸公差值(0、4mm)的,故能满足工序加工要求32 2、1 1、2 2、对加工孔两侧面对中心面、对加工孔两侧面对中心面 A A 对称度进行分析对称度进行分析(1)基准不重合误差加工孔的位置精度对称度的工序基准就是中心面 A,定位基准为第一基面,加工零件厚度 260、03mm,则B=0、03mm(2)基准位移误差加工孔的位置精度对称度的工序基准就是中心面 A,而定位基准为第一基准平面,这里忽略基准的位移误差D=B+Y=0+0、03=0、03mm1因D值小于工序位置精度要求的公差值(0、 1mm)的,故能满足工序加工要3求机床夹具设计课程设计3 3、导引方案设计、导引方案设计: :对此方案,我们采用每加工一批工件 ,只安装调整一次夹具 ,通过试切数个工件来对刀的,此种方案对导引方案的要求很高。

我们要保证的第一个精度就是孔的宽度12mm关于工件厚度方向上的对称中心的对称性如,第二个精度为槽的深度即尺寸 300、2mm所以对导引元件初步设计方案为一个方形的块,用于安装在夹具体上正确的安装方法见夹具装配图对刀时,铣刀不能与对刀快的工作表面直接接触,以避免损坏切削刃或造成对刀快过早磨损,应通过塞尺矫正相对位置4 4、夹紧方案设计、夹紧方案设计: :对此工件的铣削加工 ,我们所采用的就是一面与两个定位销的原理 ,而且我们拟定采用的就是手动夹紧,为了节约成本,我们采用一个压块 ,一个螺母对其压紧,夹紧方案的初步确定如右图所示(局部图):根据工件上大孔的尺寸、菱形销、螺杆的尺寸大小,我们选用 M10 的压紧螺母,对压块的尺寸我们拟定为厚度 5mm,直径为 30mm计算切削力刀具:高速钢直齿三面刃铣刀 D=80mm、 Z=18Fz9.81Cf. afyF. aeuf.z.KfznfCf30,Xf1.0,yF0.65, uF0.83, wF0,qF0.83ap16mm ,ae8mm ,af0.15,KFZ0.67.FZ9. 81 30 16 0. 15 0. 65 8 0. 83 18Kfz80 0. 83 =2448N校核定位销:FAFr222481121040.60 MPa45机床夹具设计课程设计QL可知直径为 10mm 的螺杆与 M10 的螺)d0/2rtg2tg(1根据公式:W母能满足夹紧力的要求。

夹紧力:由于工作状态原因,切削力与夹紧力在空间上就是相互垂直的螺母提供的夹紧力足以夹紧,故无须验算5 5、夹具体设计、夹具体设计: :在夹具体设计方面, 我们采用了一个直角块, 来进行大体上的定位, 而且要设置导引装置的安装位置, 夹具体通过安装在夹具体上的定向键进而与铣床的工作台连接, 从而实现对夹具的固定夹具体安装基面形式用两端接触, 基面稳定性可靠此夹具在有加强筋的情况下, 具有足够的刚度与强度, 安放稳定, 工艺性好, 实用安全6、其它装置设计、其它装置设计: :铣床夹具依靠夹具体底面与定向键侧面与机床工作台上平面及 T 型槽相连接,以保证定位元件对工作台与导轨具有正确的相对位置为了减小安装时的偏斜角的误差,安装定向键时应当使它们靠向 T 型槽的同一侧对定 向键 的设计方案 如右图所示 (局部图):对定向键的直角部分都倒 245的倒角,在夹具体与定向键的连接部分中的直角开出凹槽,如图中的小凹槽定向键与夹具体采用螺钉连接 ,至于定向键的大小要根据铣床工作台就是具体情况而定 ,在此我们就不对定向键的尺寸大小进行说明7 7、技术条件制定、技术条件制定: :1、定位元件圆柱销与菱形销相对于夹具底平面的平行度公差为 0、03mm;2、夹具上与短销凸肩接触的垂直面相对于夹具底平面的垂直度公差在全长上为 0、03mm。

8 8、夹具工作原理、夹具工作原理( (操作操作) )简介简介: :对此夹具各个零件的装配关系见下图, 下面我们来分析与说明它的工件原理:短销通过夹具体上的孔、本身的螺栓、螺母与夹具体紧紧连接菱形销也就是通过同样的方法与夹具体连接而得到固定, 菱形销上设置一长螺纹用于压紧螺母机床夹具设计课程设计对工件的夹紧在夹具体的底平面上安装定位键用于与铣床工件台面的连接与定位加工工件时, 只要把压紧螺母、压块卸下, 即可把工件套上去利用一面二孔进行定位, 当工件套上去后, 先装入压块, 再用压紧螺母进行夹紧 这时铣刀在导引装置的引导下对待加工工件进行加工, 并且在导引装置的作用下完成铣床对工件的铣槽工序本夹具操作简单 , 省时省力, 装卸工件时只需靠压板紧定螺栓的松紧即可轻松实现9 9、设计心得、设计心得: :两周的课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识 ,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情课程设计就是我们专业课程知识综合应用的实践训练 ,就是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。

通过这次夹具设计,我在多方面都有所提高这次设计培养与提高学生独立工作能力 ,巩固与扩充了所学的内容,掌握机床夹具具设计的方法与步骤,独立思考的能力与动手能力也有了提高在此感谢我们的老师、,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直就是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导与不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次设计的每个实验细节与每个数据,都离不开老师您的细心指导而您开朗的个性与宽容的态度,帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计同时感谢对我帮助过的同学们,谢谢您们对我的帮助与支持,让我感受到同学的友谊由于本人的设计能力有限 ,在设计过程中难免出现错误 ,恳请老师们多多指教 ,我十分乐意接受您们的批评与指正,本人将万分感谢三、参考文献三、参考文献(1)机床夹具设计手册王光斗、王春福主编 上海科学技术出版 1980 年(2)机床夹具设计林正焕、陈本通主编国防工业出版社 1987 年(3)机床夹具设计肖继德、陈宁平主编机械工业出版社 2000 年(4)机床夹具图册侯放主编中国劳动社会保障出版社 2007 年机床夹具设计课程设计四、附录四、附录1 1、零件图、零件图机床夹具设计课程设计机床夹具设计课程设计3 3、零件图、零件图 3D3D 图图(1)(1)夹具体夹具体 (2) (2)菱形销菱形销（3 3）圆柱销）圆柱销 (4) (4)螺母螺母(5)(5)垫片垫片 (6) (6)压块压块机床夹具设计课程设计（7 7）直角对刀快）直角对刀快 (8) (8)定位键定位键（9 9）螺钉）螺钉4 4、菱形销、菱形销 2D2D 图图机床夹具设计课程设计产品型号宿州学院宿州学院材料牌号工序号12工序名称热处理钻削机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品名称毛坯种类工序内容进行热处理, 消除内应力钻削加工 20mm的直通孔铸件通孔套车间热处理车间金工车间工段零件图号零件名称备注设备加热炉手动钻床手动铰工毛坯外形尺寸工艺装备时34567铰孔检验入库铰 22mm的孔按图检验尺寸清洗, 封装入库金工车间刀机床夹具设计课程设计机械加工工序卡片机械加工工序卡片其余：产品型号产品名称零件图号零件名称共传力杆车间毛 坯 种 类铸造设备名称手动铣床夹具编号工位器具编号传力杆工序名称1页 第1页材 料 牌 号每 台 件 数1同时加工件数1切削液工序工时 (分)准终单件。