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1、夾具課程設(shè)計(jì)說明書
——對合螺母座銑床夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 院:
姓 名:
學(xué) 號:
指導(dǎo)老師:
目錄
概述
一、夾具設(shè)計(jì)任務(wù)
1、被加工工件視圖
2、被加工工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
3、工藝過程的選定
二、“對合螺母座夾具”夾具設(shè)計(jì)方案的確定
1、基準(zhǔn)面的選擇(夾具體方式的確定)
2、定位方式及元器件選擇
3、夾緊方式及元器件選擇
5、夾具結(jié)構(gòu)
三、主要零件設(shè)計(jì)的說明
1、夾具體
2、壓板
3、夾緊力的計(jì)算,誤差計(jì)算
4、夾具底座
5、夾具非標(biāo)零件加工工藝(底座)
四、夾具的裝配要求
五、參考資料
2、
概述
在機(jī)床加工工件時,為了保證加工精度和生產(chǎn)效率,必須使用工件在機(jī)床上相對刀具占有正確的位置,這個過程稱之為定位。為了使工件已經(jīng)獲取的正確位置在切削過程中因?yàn)榍邢髁?、慣性力、重力等外力作用而不被破壞,必須對工件進(jìn)行夾緊,這個過程稱之為夾緊。定位和夾緊的全過程,稱之為工件的夾裝。在機(jī)床上用于裝夾工件的裝置,即為機(jī)床夾具。在制造技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,無論是傳統(tǒng)機(jī)床還是數(shù)控機(jī)床,加工中心上,仍是不可或缺的重要工藝設(shè)備。通過機(jī)床的夾具設(shè)計(jì),不僅可以培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造的知識,還可以得到工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。
一. 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)
1
3、, 被加工工件的視圖
2、被加工工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
對合螺母座的底面經(jīng)過牛頭刨床的粗、半精刨。側(cè)面有兩個粗、精刨的燕尾槽。圓孔的一側(cè)有2個鉆孔Φ7并且在其上锪錐孔Φ11。在底面進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸的兩個孔Φ12H7相對對合螺母座的中間界面相互對稱,距離對稱中心的距離為19+0.05。
加工要求
工件需要沿著圓孔軸向切割,控制尺寸4。
3、工藝過程的確定
研究工藝過程,分析該工序所加工的部位、加工要求、定位夾緊部分和前后加工工序的關(guān)系等。
按照要求需要將被加工工件從中間位置進(jìn)行切割,要求控制尺寸4,
因?yàn)樵谥肮ば虮患庸ぜ牡孛嬉呀?jīng)獲得了較高的精度而且底面具有兩個精度高,對稱性好的
4、兩個孔,則可以通過圓柱形定位銷和菱形銷的組合來進(jìn)行工件的對中性的定位,工件的地面為基面。通過此定位,實(shí)現(xiàn)了5個方向的自由度約束。最后可以利用壓板從兩邊對工件進(jìn)行夾緊,利用臥式銑床對工件切割。
二. 夾具設(shè)計(jì)方案的確定
1, 基準(zhǔn)面的選擇
設(shè)計(jì)方案1:
用圓柱定位銷和菱形銷組合定位,兩個銷的端面和工件的底面接觸實(shí)現(xiàn)工件的定位,在兩側(cè)使用壓板,螺旋夾緊機(jī)構(gòu)對工件實(shí)行夾緊。
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設(shè)計(jì)方案2:
用圓柱定位銷和菱形銷組合定位,在工件的兩端下方底面設(shè)置支承板,支承工件。同樣使用壓板,螺旋夾緊機(jī)構(gòu)對工件實(shí)行夾緊。
綜
5、合比較:
方案1設(shè)計(jì)相對簡潔,但是相對方案2與工件底面接觸的非標(biāo)零件底座端面需要較高的精度以保證良好的配合。方案2設(shè)用支承板支承工件,相對需要的表面精度比方案1低。而且方案1的壓緊力的方向和支承力的方向不在同一條直線上,會產(chǎn)生彎矩,方案2使用支承板,可以保證壓緊力和支撐力共線。綜合考慮,取方案2。
2, 定位方式及元器件選擇
綜合1所述的方案2,主要定位是圓孔定位和底面定位。
兩個Φ12H7圓孔的定位采用圓柱定位銷和菱形定位銷組合,查表按照GB/T2203-91,可取定位銷D>10~14,H=14的銷。
工件橫向放置,寬度為74,查表按照GB/T2236-91,采用H=8,L=60的
6、支承板就可以了。
3、夾緊方式及元器件選擇
夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力大小的確定。
對夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求如下:
①、夾緊作用準(zhǔn)確,處于夾緊狀態(tài)時應(yīng)能保持自鎖,保證夾緊定位的安全可靠。
②、夾緊動作迅速,操作方便省力,夾緊時不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量
③、夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度,夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。
④、結(jié)構(gòu)力求簡單,便于制造和維修。
工件需要從中間切割開來,夾緊必須采用從兩側(cè)同時夾緊,故使用螺旋螺母壓緊機(jī)構(gòu),利用壓板從兩側(cè)進(jìn)行壓緊。查表按照GB/2177-91去公稱直徑8的壓板以及相應(yīng)的螺母,螺桿等標(biāo)準(zhǔn)元件。
5、夾具
7、結(jié)構(gòu)
夾具機(jī)構(gòu)圖示
三. 主要零件的設(shè)計(jì)說明
1、夾具體
夾具需要安裝在X61W型銑床上,首先需要確定座耳的尺寸和距離,還有定位鍵的設(shè)置,其次還有對刀塊的安裝的位置尺寸。夾緊機(jī)構(gòu)對稱的安裝于底座橫向的中心線上。
2、壓板
考慮到定位圓柱銷需垂直取出工件才能保證順利脫離底座,在壓板下邊設(shè)置了彈簧;考慮到快速并順利取出工件,將壓板設(shè)計(jì)成可退式壓板。
3、夾緊力的計(jì)算,誤差計(jì)算
誤差計(jì)算:圓柱銷所在的孔的基準(zhǔn)唯一誤差在任何方向都是一樣均為
△ w=TD1+Td1+X1min T=0.018 D1=d1=12
△ w=0.018*12+0.018*12+
8、0=0.43
菱形銷在兩者的連線上不起定位作用,故不計(jì)該方向的定位誤差。
4、夾具底座
綜合考慮了結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)型、標(biāo)準(zhǔn)化以及各種夾具體的優(yōu)缺點(diǎn)等,選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體。鑄件不允許有裂紋、氣孔、沙眼、疏松。幾個重要面的平行度。然后進(jìn)行造型設(shè)計(jì),再根據(jù)強(qiáng)度和剛度要求選擇斷面的結(jié)構(gòu)形狀和壁厚尺寸。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,夾具體上設(shè)計(jì)有螺孔、銷孔,并且要求定位定位器和夾緊器的銷孔在裝配時配作。
5、夾具非標(biāo)零件加工工藝(底座)
零件名稱:夾具體底座 材料:HT150 生產(chǎn)綱領(lǐng):單個
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè)備
01
鑄
鑄造毛胚
0
9、2
熱處理
時效處理
03
銑
銑兩端底面
立式銑床
04
銑
在上底面中間銑槽
立式銑床
05
銑
銑4個U型槽面
立式銑床
06
銑
銑4個座耳的上端面
立式銑床
07
鉆
鉆、擴(kuò)、鉸Φ12H7
鉆床
08
鉆
1, 鉆孔6*Φ4,并用絲錐攻螺紋M6
2, 鉆孔2*Φ6,并用絲錐攻螺紋M8
3, 鉆孔2*Φ8,并用絲錐攻螺紋M10
4,
鉆床
09
檢
去毛刺
四. 夾具的裝配要求
底座本身底面與上端面銑槽的平行度誤差不能超過0.04,中間安裝定位銷位置的鉆孔和定位銷的配合是H7/f7。
五. 參考資料
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)——科學(xué)出版社
《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)參考資料
機(jī)械設(shè)計(jì)——高等教育出版社
機(jī)械制圖——高等教育出版社
機(jī)械制造設(shè)計(jì)手冊——機(jī)械工業(yè)出版社