弯臂车床夹具设计说明书

1、机床夹具设计说明书课 题：弯臂车床夹具设计 专 业：数控班 级：05数控姓 名：指导老师：老师设计日期：2010年01月04日至01月28日目录一任务书二零件图三目录1四序言2五设计正文1零件作用及设计任务32制定工艺路线(分析)43夹紧力的计算124夹具的误差及计算14(1) 夹具的定位误差15(2) 夹具误差15(3) 夹具的安装误差15(4) 加工方法误差15(5) 总加工误差.155平衡块的计算16六设计感言17七参考文献19序言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础 课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行 毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合

2、性的复习，也是一次理 论联系实际的训练，因此，它在我们五年的技校生活中占有重要的地 位。毕业设计的结束标志着五年的学习生涯告一段落，即将走入社 会，面临工作。在这短短五年里，老师的教导，同学的帮助都在我脑 海里留下深深的印象，快乐和难过回荡在这个校园里。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工 范围缺乏全面的了解，缺乏实际的半产经验，导致在设计中碰到了许 多的问题。通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设 计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有 了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途。在此，十分感谢 贝天宝老师的细心指导，感谢同学们的互相帮

3、助。在以后的学习生活 中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。本说明书主要是数控车床上的弯臂零件的有关工艺规程的设计 说明，由于能力有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予 指正，谢谢！项冃说明及过程结果制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度(尺寸精度、 形状精度、位置精度)和表面质量等技术要求能得 到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的 条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具。应 当考虑经济效果，以便降低生产成本。一工艺路线方案一工序(1)数铳两端面尺寸至120o工序(2)钻孔38。工序(3)粗橙孔38至39。工序(4)精锂孔至40嘗-工序(5)数铳5毫米槽。工序(6)钻2-

4、018孔。工序(7)粗镇2-35。工序(8)精镇2-35深immo工序(9)铳5mm的深槽。工序(10) 粗铳a面。工序(11) 精铳a面。工序(12) 钻2-4)10.5孔工序(13) 攻2-m12-7h螺纹孔工序(14) 钻4)18孔。项冃说明及过程结果工序(15)车20孔至尺寸20带。工序(16)拉8毫米键槽。工序(17)清洗、检验、入库。二工艺路线方案二工序(1)钻孔38工序(2)粗橙孔38至39。工序(3)精镇孔至40嘗9工序(4)数铳5毫米槽。工序(5)钻2-018孔。工序(6)粗镇2-35。工序(7)精锂2-35深immo工序(8)铳5mm的深槽。工序(9)粗铳a面。工序(10)

5、精铳a面。工序(11)钻 2-4)10.5 孔。工序(12)攻2-m12-7h螺纹孔。工序(13)钻4> 18孔。工序(14)车20孔至尺寸20fg。工序(15)拉8毫米键槽。工序(16)数铳两端面尺寸至120o项目说明及过程结果工序（17）清洗、检验、入库。三工艺方案的比较与分析：上述两种工艺方案的特点在于：方案一是从120 端面开始加工，这样为本夹具所要加工的尺寸20 提供了一个良好的限位基面。限制了三个自由度， 从而大大提高了所要加工尺寸的精度，为以后的工 步做了良好的铺垫。方案二则是先加工40等一系列尺寸。由于零件 本身工序散乱，加工基准不明显，除了 120端面， 由此可以看出1

6、20端面对本夹具所加工尺寸20的 影响。所以把加工120端面放在20工序的后面是 非常不合理的。经过慎重考虑，决定选择方案一作 为加工工艺路线比较合理。计算项目计算及说明结果数铳两端选用110端铳刀面尺寸至根据金属切削与刀具实用技术刘杰华 任邵120蓉编著已知加工余量3mm查取vc=84m/min 仁0.18ap=3mm1000vcn = 245r/minn dn=245r/min钻孔38选用38直柄麻花钻根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著la知加工余量3mm 查取 vc=30m/min仁0.1ap=2.5mm1000vcn = 3()0r/minn dn=300r/min粗橙孔选用3

7、9锤刀38至39根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著已知加工余量3mm查取vc=110m/minf=0.1ap=0.5mmlooovcn =二 960r/minn cln二960r/min计算项目计算及说明结果精镇孔至选用40锤刀40誉9根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著已知加工余量3mm查取vc=58m/min仁0.5ap= 1.5mm1000vcn = 960r/nnnn dn =960r/min数铳5毫米选用5键槽铳刀槽根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著la知加工余量3mm 查取 vc=90m/min仁0.5ap= 1.25mm1000vcn = 445r/minn

8、 dn =445r/min钻2-18选用18麻花钻孔根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著已知加工余量3mm查取vc=90m/minf=0lap=0.25mm1000mn =800r/minri owr/minn cl计算项目计算及说明结果粗锂2-0选用35镇刀35根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著已知加工余量3mm查取vc=45m/min仁0.5ap= 1.25mm1000vc.n = 600r/nnnn dn =377r/min精镇2-0选用35镇刀35 深 1mm根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著la知加工余量3mm 查取 vc=90m/min仁0.1ap=0.25m

9、m1000vcn = 960r/minn dn =960r/min铳5mm的深选用5键槽铳刀槽根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著已知加工余量1mm查取vc=45m/minf=05ap= 1 mmlooovc心.fl zlfifir/m i nn =400r/minri h-vvr/minn cl计算项目计算及说明结果粗铳a面选用110端铳刀根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著已知加工余量14mm查取vc=24m/minf=0.3ap=14mm1000vcn = 245r/minn dn =900r/min精铳a面选用110端铳刀根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著la知加工

10、余量8mm 查取 vc=37m/min仁0.5ap=8mm1000vcn = 245r/minn dn =245r/min钻 2- e选用010.5麻花钻10. 5 孔根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著已知加工余量3mm查取vc-65nvminf=05ap=3mm1000mn =1000r/minri i vvur/rninn cl计算项目计算及说明结果攻选用m12丝锥2-m12-7h根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵螺纹孔蓉编著已知加工余量18mm 查取 vc=90m/minf=0.5ap= 1.25mm1000vc.n = 300r/nnnn dn =300r/min钻e is孔

11、选用4)18麻花钻根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵蓉编著la知加工余量3mm 查取 vc=90m/min仁0.1ap=0.25mm1000vcn = 8()0r/minn dn =800r/min车20孔选用硬质合金内孔车刀至尺寸根据金属切削与刀具实用技术刘杰华任邵20晋蓉编著已知加工余量3mm查取vc-65nvminap= 1.5mmlooovcn =二 700r/minn clf=0ln =700r/min计算项目计算及说明结果拉8毫米键槽选用8mm拉刀根据金属切削与刀具实用技术刘杰华 任邵 蓉编著已知加工余量3mm 查取 vc=90m/min 仁0.7 ap=3mm1000vc.n

12、= 243r/nnnn dn =243r/min计算项目计算及说明结果夹紧力的计算1弯臂夹具用一个螺钉夹紧，v形块，支撑，分别有三个摩擦力建立平衡方程：fjj + pjifi + 卩打扎=fp设fji + f" + & = fp理/i + £ + 厶=/加上安全系数，则压板需要给工件的加紧力为：f刖守式中耳-最大切削力(n)/一一工件与定位元件的摩擦因素竹-压板的夹紧力k-安全系数2、当切削力达到最大时，工件绕圆心点转动， 形成切削力矩&厶，需要夹紧力巴、怙巧3产生 的摩擦力矩厶、厶、f；厶与之平衡，建立平 衡方程：厶+ f昇2 + f；厶"/fj

13、jl +巧2厶厶+巧3広厶=fpl设fj=fj2=fj3=fj 理计算项目计算及说明结果夹紧力的贝ij巧理/（厶+厶+厶）=纬厶计算f 一fpl川 /（厶+厶+厶）flk 川 /（厶+厶+厶）厶切削力作用方向至圆心的距离 厶、厶2两销至圆心的距禺安全系数的确定：k = k.k,k2k:k4= 1.35x1.0x1.45x1.0x1.3= 2.5加工工件材料为灰铸铁（ht200）,刀具材料选 用硬质合金，加工方式为车内孔。fe=902apf15kf）=536kp 查表你=530q/9严严312k“存=451知严k厂320k”体圆周切屑分力（n） 你-径向切削分力） 巧-轴向切削分力（n） f -

14、每转进给量（mm） ap -#吃刀量（mm）k=25体二 536x1.1788 = 632n查表得巧,=312x1.4 = 437nfc=632nff = 320x1.865 = 596.8nfp=437n摩擦系数/取0.125,则437x42. 5x2.5 = 103()n*025x118.7ff=596.8n f =0.125所以每个螺钉压紧力fk需f=1030n计算项目计算及说明结果夹具的定 位误差ad夹具的误差夹具的安 装误差aa由于120端面面既是工序基准，又是定位基准， 所以基准不重合误差ab为零;定位基准和限位 基准也是重合的,基准位移误差ay也为零，因此 零件的定位误差ad等于

15、零。夹具误差为限位基面和止口轴线间的垂直误差， 即误差值为0015mm。a 二 x叭 + 2max上式中乙喻-过渡盘和主轴间的最大配合间隙； x2max -a渡盘和夹具体的最人配合间隙设过渡盘和车床主轴的配合为莫氏锥度配合，所 以=0。查表：夹具体和过渡盘止口的配合尺寸为（1）206js5查表：4）2o6h6 = <1>2o6j0025* 206/55 = * 206 ±0. 009j=0015 x论=0计算项目计算及说明结果加工方法误差ag总加工误差必计算储备量精度jc所以xg =0.025 + 0.018 = 0.043故aa = a/0.0432+0=0.043一般

16、取：ag = 5k/3=0. 05/3=0.016e a=a/ad2 + aj2+aa2+ag2= 7o2+o.o12+o2 + 0.0432 + 0.0162=0.046j =0.1 0.046 = 0.053c由计算结果可知，该夹具能保证加工精度，并有一定得精度储备。a=0043 g=0016jc=0.053计算项目计算及说明结果平衡块的计算1.计算工件不 平衡部分的离 心力2计算离心力的力矩3.平衡块参数的计算零件材料ht200查金属材料手册得 m j = lkg / m2,车床主轴至零件不平衡重心0a 的距离为0a二155mm二r 主轴转速n=700/min0.01x7x0. 0155

17、x 7002 =531. 6nm厂巧厶二531 6 x 0. 060=31. 89n/m平衡块的材料为ht200mp = 7/a/3主轴转速n=700/min片严0.01x7x0.098x7002 二336n 平衡块体积等于7叽v = j二336 三 7=48 mm 3建立工件与平衡块的平衡方程mj = mpm.rlmn = j卩rl7 _ 31.89x0.0155x0.060rx0.0121=0.035m平衡块至车床主轴的距离为0. 035m巧"531.6nmj =31.89n/mv=48mm3毕业设计感言随着毕业fl子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的 毕业设计终于

18、完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这 几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看 法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也 是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明确了自己原来知 识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东 西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明 确学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的 学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮 忙，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的了 解知识，所以在这里非常感谢帮忙我的同学。我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困 难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种 如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实 现其价值！有些东四以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事, 所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在此要感谢我的指导老师*对我悉心的指导，感谢老师给我的帮忙。 在设计过程中，我通过查阅大量有关资料,与同学交换经验和自学， 并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不扇翳辛， 但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立 工作的能力，树立了对自己工