顶尖套键槽和油槽铣床夹具设计说明书
14页1、机械制造技术课程设计课程设计说明书设计题目:顶尖套键槽和油槽铣床夹具设计提交日期:2019.5.28目 录1 零件功能与工艺分析21.1零件的功用21.2加工工艺分析42 夹具总体方案设计52.1 确定定位方案52.2 夹紧方案选择52.3 夹具定位方案确定52.4 对刀方案的确定62.5 定位误差的分析计算63夹具结构设计73.1 定位结构设计73.2 夹紧机构设计93.3 总体结构设计104课程设计总结111 零件功能与工艺分析1.1零件的功用由于专用夹具可以按照工件加工的具体要求进行设计,故可事先采取措施来保证操作的安全。对工件进行机械加工时,为了保证加工要求,首先要使工件相对刀具(或机床)有正确的位置,并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动,为此,进行机械加工之前,先将工件装夹好。工件的装夹方法有两种:一种使工件直接装夹在机床的工作台或花盘上;另一种使工件装夹在夹具上。采用第一种方法装夹工件时,一般要先按图样要求在工件表面划线,划出加工表面的尺寸和位置,装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法不需专门装备,但效率低,一般用于单件或者小批生产。批量较大时,大都采用夹具装夹
2、工件。用夹具装夹工件有以下优点:保证加工精度,降低人工等级零件的加工精度,包括尺寸精度,几何形状精度和表面相互位置精度三种。实用夹具的最大功用,是保证零件上加工表面的位置精度。例如,在摇臂钻床上使用钻夹具加工孔系时,可保证达到0.100.20mm的中心距精度,而按划线找正加工时,仅能保证0.41.0mm,而且受到操作技术的影响,同批零件的质量也不稳定。当工件的形状复杂及精度要求高时,往往不易或不能依靠通用机床及其附件来达到加工要求,因此需要采用专用夹具提高劳动生产率和降低加工成本使用夹具后,免除了每件都要找正、对刀等时间,加速工件的装卸,从而大大减少了有关工件安装的辅助时间。特别对那些机动时间较短而辅助时间长的中小件加工意义更大。此外,用夹具安装还容易实现多件加工、多工位加工、可进一步缩短辅助时间,提高劳动生产率。扩大机床工艺范围工件的结构形状时各式各样的,现在对精度和生产率的要求也越来越高,在某些情况下,原有机床难以适应。为解决这一困难,往往采用专用夹具以扩大机床的适用范围,实现“一机多用”。例如在机床上使用镗夹具,就可以代替镗床来做镗孔工作,解决缺乏设备的困难。改变原机床的用途,扩
3、大机床适用范围在产品更换时,工厂现有的机床设备,有时往往不能适应新产品的要求。为此,可以采用夹具来改变机床的用途减轻操作的劳动强度,做到安全生产由于夹具中可以采用扩力机构来减小操作的原始力,而且有时还可以采用各种机动夹紧装置,故可使操作省力,减轻劳动强度。由于专用夹具可以按照工件加工的具体要求进行设计,故可事先采取措施来保证操作的安全。1.2加工工艺分析铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花键及各种成型面。铣削加工的切削用量和切削力一般较大,切削力的大小和方向也是变化的,而且又是断续切削,因而,加工时的冲击和振动也较严重。所以设计这类夹具时,要特别注意工件定位稳定性和夹紧可靠性;夹紧装置要能产生足够的夹紧力,手动夹紧时要有良好的自锁性能,夹具上的组成元件的强度和刚度要高。为此,要求铣床夹具得结构比较粗壮低矮,以降低夹具重心,增加刚度、强度,铣削得切屑较多,夹具上应有足够得排屑空间,以尽量避免切屑堆积在定位支承面上。因此,定位支承面应高出周围的平面,而且在夹具体内尽可能做出便于清除切屑和排出冷却液的出口。粗铣时振动较大,不宜采用偏心夹紧,因为振动时偏心夹紧容易松开。在侧面夹紧工作(如
4、加工薄而大的平面)时,压板的着力点应低于工件侧面的定位支承点,并使夹紧力有一垂直分力,将工件压向主要定位支承面,以避免工件向上抬起;对于毛坯件,压板与工件接触处应开有尖齿纹,以增大摩擦系数。2 夹具总体方案设计2.1 确定定位方案若先铣键槽后铣油槽,按照加工需要,铣键槽时应限制五个自由度,铣油槽时应限制六个自由度。由于是大批生产,为了提高生产效率,可在铣床主轴上安装两把直径相等的铣刀,同时对两个工件铣键槽和油槽,每走刀一次,即能得到一个铣槽和油槽均已加工好的工件。2.2 夹紧方案选择根据夹紧力的方向应朝向主要限位面和作用点应落在定位元件的支承范围内的原则。2.3 夹具定位方案确定为了在夹具体上安装油缸和联动夹紧机构,夹具体应有适当的高度,中部应有较大的空间。为保证夹具在工作台上安装稳定,应按照夹具体的高宽比不大于1.25的原则确定其宽度,并在两端设置耳座,以便固定。为了保证槽的对称度要求,夹具体底面应设置定位键,两定位键的侧面应与V形块的对称面平行。为减少夹具的安装误差,宜采用有沟槽的方形定位键。2.4 对刀方案的确定键槽铣刀需两个方向对刀,故应采用直角对刀块。由于两铣刀的直径相等,油
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