【设计】机械制造装备设计铣槽12铣床专用夹具设计

文档来源为从网络收集整.word版可编辑欢下载支.【关键字】设计课名专业：班级：姓名：学号：指导老师：

铣槽12床用具计年月目

录序言………………3一、机械制造装备设计课程设计任务………4二、机械制造装备设计课程设计说明………5对加工进行工艺分…………………5定位方设计…………5导向方设计…………8夹紧方设计…………9对定装设计…………9夹具体计…………10技术条制定…………11夹具工原理操作)介……11绘制夹的零件图与总装……………1210.夹具总装图预览………………1211．绘制夹具的零件图与总装………13三、参照文……………13-1-文档来源为从网络收集整word版本可编辑

文档来源为从网络收集整.word版可编辑欢下载支.四、附录（非标准零件图及夹具体图………13姓

名

段俞廷周红

班

级

机械11-4

学号

16计题目

铣槽专用夹具

指导老师

严天祥结束语……………………14序

言机械制造装备设计是一个非常重要的学习环节一方面要求我们通过设计能获得综合应用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，这也是为了以后能做好毕业设而进行的一次综合训练和准备。为了保证工件的加工精度稳产品质量，高劳动生产率和降低加工成本，扩大机床使用范围，减轻劳动强度，改善工人劳动条件在加工批量较大的情况下，需要做一种专用夹具。我已经学习了《机械制造装备设计夹具设计有了初步的了解。对于一种批量较大的产品可设计制造专用夹具，操作迅速方便，减少了工人的劳动量，还能获得较高的加工精度和生产率，工人的技术水平要求也相对较低。但专用夹具设计制造周期长、夹具制造费用较高。专用夹具针对性极强、没有通用性，很明显只能适用于产品相对稳定的大批量生产中。由于作者水平有限，在设计过程中难免会有许多错误和不足，恳请老师批评指正！学生：09段俞廷

周红年1月一、机械制造装备设计课程设计任务书-2-文档来源为从网络收集整word版本可编辑

文档来源为从网络收集整.word版可编辑欢下载支.零件名称生产类型

传力杆中批量生产

材料毛坯

（铸钢）铸件生产纲领

年生产量

件设计任务

零件简图如下，本工序铣削加工的直通槽，设计手动铣床专用夹具。二、机械制造装备设计课程设计说明书、加工件进行工艺分析：工件已加工过的大小孔径分别为和Φ28mm查械明设计手册）两孔中心距为50±0.03工件整体厚度为。题目已给数据-3-文档来源为从网络收集整word版本可编辑

文档来源为从网络收集整.word版可编辑欢下载支.在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高（Ra6.3mm铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度（）刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求：①加工槽的宽度为，且两个侧面相对于中心面A称度为；②加工槽的深度为。、位方案设计：2.1、定位方案的选用①根据加工槽两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件Y方转动自由度和Z向转动自由度；②根据加工槽宽度和深度要求，需要限制工件X方向移动自由度、X方转动自由度和Z方移动自由度。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。、具体定位方案分析工件相对中心面对称，要实现加工槽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面工在X向的对称面）作为定位基准，但A面际不存在，可选工件的两侧面M或N的任一面作为定位基准制X方移动自由度Y方转动自由度和Z方转动自由度三个不定自由度，此面为第一定位基准。方案一：利用V块圆柱销进行定位（如下图所示）由加工槽深度要求，孔O2和O1为二和第三定位基准，通过定圆柱销和V形实现定位；此时限制工件Z方的移动自由度、Y方的移动自由度和X方向的转动自由。方案一以圆柱销和V块组合定位会受到外圆加工精度的影于外圆表面系毛坯铸件，表面十分粗糙从而不能保证工件的加工要求；且V形块较薄不易夹夹紧工件。此方案不可选。方案二利用固定式柱销定（如右上图所示）可以选择孔O1及O2为第二和第三定位基准过图中所示的固定式圆柱销实现定位但是使用双圆柱销存在过定位问题由于工件加工批量较大圆柱销存在磨损，固定式采用的过盈配合又不易更换。此方案不可选。方案三利用可换式柱销及形销定位可以选择孔O1及为第二和第三定位基准，通过图中所示的可换式圆柱销和菱形销实现定位。工件六个自-4-文档来源为从网络收集整word版本可编辑

文档来源为从网络收集整.word版可编辑欢下载支.由度完全被限制此方案实现了工件的完全定位且没有重复定位及过定位方案可取。结论：件的夹紧采方案三2.3、定位的用

定位销拟定采用8014.3-1999的可换定位销标准件但查询后发现其无法同时满足大小孔的定位要求。故应重新设计。具体设计在零件图上表示。参考：B/T8014.3-1999标准；②保证安装靠的环和轴设计寸；③工件身的尺寸；④夹体设计厚选范围；⑤定位套标准件尺⑥配套螺、弹簧圈、平垫圈厚度。设计圆柱销和菱形销具体尺寸如下：2.4、定误差计算现选取工件上两孔与两定位销的配合均为。则圆柱销的直径尺寸为Φ120.0060.017

mm,菱形销的圆弧部分直径尺寸为

0.020

mm，b=5mm,B=d-4=24mm。（查《机床夹具选用简明手册》P15-16）圆柱销与菱形销之间的中心距为mm。工件在夹具中定位产生的定位误差其值应控制在工件允差的～之内为此需5对每一项工序加工要求逐一进行分析。加工槽的深度尺寸的工序基准为工件小孔外圆面的上母线位基准为圆柱销中心线，则

位置

=D

d

min

=

（120.017mm

不重

=0.08mm

定位（A）

=

位置

+

不重

=0.0175+0.08=0.0975mm＜0.12mm因定位值小于工序尺寸公差值（0.0+0.3=0.6mm的，故能满足工序加工要求。-5-文档来源为从网络收集整word版本可编辑

文档来源为从网络收集整.word版可编辑欢下载支对加工进行位置（称度）差分析加工槽的位置精度（对称度）的工序基准是中心A，而定位基准为第一基准平面，这里忽略基准的位移误差，则

定位（对称度）=位置+不重=0+0.03=0.03mm＜0.033mm因定位（对称度）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求。3导向方设计：每加工一批工件，我们只需要安装调整一次夹具，然后通过对刀块来实现对刀。①第一个需要满足的精度是槽的宽度12mm及关于面的对称度为0.1mm；②第二个需要满足的精度是槽的深度即。所以初步设计使用直角对刀块（JB/T8031.3-1999实现X和Z方向的对刀。X方向和Z方向上都选用基本尺寸2mm平塞尺）此需要在夹具体上制造一个方形块为导向件提供安装空间用于将对刀块安装在夹具体上正确的安装方法见夹具装配图。（查《机床夹具选用简明手册》、P83）4夹紧方设计：对此工件的铣削加工我们采用一面两销的定位方法并手动夹紧为了节约成本，压紧件拟采用一个压块，和一个螺母对其压紧。根据工件上大、小孔的尺寸、菱形销、螺杆的尺寸大小（上面可知，采用定位销拟定采用JB/T8014.3-1999可换定位销标准件无法同时满足大小孔的定位要求）参考标准件的尺寸，大/小孔定位件我们分别配选压紧螺为M12M10。（查《机床夹具设计简明手册》P56）对我们拟定压块的尺寸为厚度，直为35mm。5、切削工艺制定-6-文档来源为从网络收集整word版本可编辑

文档来源为从网络收集整.word版可编辑欢下载支.5.1床的选基本要求①机床尺寸规格和工件的形状尺寸应相适应②机床精度等级与本工序加工要求应相适应③机床电动机功率与本工序加工所需功率应相适应④机床自动化程度和生产效率与生产类型应相适应等。查《金属机械加工工艺人员手册据最大加工面尺120×180，采用卧式升降台铣床X6132，其工作台最大行程×，主传动电机功率7.5KW。5.2具的选刀具的选择主要取决于所采用的加工方法，工件材料，加工尺寸，精度和表面粗糙度的要求生产率要求和加工经济性等应尽量采用标准刀具在大批量生产中应采用高生产率的复合刀具。（1）计算切削力刀具槽较深为36±0.03mm机械制造技术基础课程设计指导教程表3-40，采用高速钢齿三面刃铣，L=12mm，d=125mmZ=22（GB/T6119.1-1996由《机械加工工艺手册》表1.6-10所列公式得查P1-62表1.6-12得：修正系数k1.0v查P1-61表1.6-10得其中：C30F查《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-6得其中：=12

f=0.025～0.02(取0.0225)z代入上式，可得F=64.2N因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数K=K

由《机械制造装备设计》得其中：K为基本安全系数1.51K

为加工性质系数1.1为刀具钝化系数1.23K为断续切削系数4代入上式，可得K=2.178FKF139.8Nj（2）校核定位销

FA

Fr

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文档来源为从网络收集整.word版可编辑欢下载支.对于螺旋加紧机构，根据公式

•/r10

2F夹紧力；F原始动力；为作用力臂；d螺纹中径WQ0

为螺旋角；为螺母1处摩擦角螺杆端部与工件处的摩擦角；r2

为螺杆端部与工件当量摩擦半径。可知直径为10mm的螺杆和M10的螺母能满足夹紧力的要求。6对定装设计：铣床类夹具夹具体底面是夹具的主要基准面要求底面经过比较精密的加工，夹具的各定位元件相对于此底平面应有较高的位置精度要求了保证夹具具有相对切削运动的准确的方向夹具体地平面的对称中心上开设有定向键槽安装两个定向键。夹具靠这两个定向键定位在机床工作台中心线上的T型槽内，采用良好的配合，一般为H7/h6，再用T型槽螺钉固定夹具。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的倒角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，参考《机械制造技术基础课程设计指导教程》、P246在使用卧式升降台铣床X6132的情况下，T型槽宽度14mm，T型槽中心距50mmT型槽数3与T型槽相配的定位件尺寸长×宽高：20×14×8mm7夹具体计：夹具体采用铸造的方法，立着的壁厚取18mm；底平面壁厚取加强筋厚度为壁厚倍，在这里我们。高度不高于其壁厚的5，这里我们取60mm（查《机床夹具及应用》夹具体左端设计一个立方块，用来安装对刀块。夹具体通过安装在夹具体上的-8-文档来源为从网络收集整word版本可编辑

文档来源为从网络收集整.word版可编辑欢下载支.定向键进而与铣床的工作台连接，从而实现对夹具的固定。具体尺寸见零件图。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。圆柱销采用定位衬套：B12H6X12JB/T8013.1-1999菱形销采用定位衬套：A16H6X16JB/T8013.1-19998技术条制定：1、圆柱短材料为T8，按GB/T1298的规定。热处理为菱形销材料为钢，按GB/T699的规定。热处理为渗碳深度55-60HRC；

，（查《机床夹具选用简明手册》2、夹具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；3、夹具体平面制造粗糙度为μ。平面度和直线度不大于0.05mm，平行度或垂直度不大于0.01mm。（查《机床夹具及应用》9、夹具工作原理(操作)介：对此夹具各个零件的装配关系见右图，下面我们来分析与说明它的工件原理：短圆柱销和菱形销通过夹具体上的孔、本身的螺栓、螺母与夹具体连接并固定。菱形销上设置一长螺纹用于压紧螺母对工件的夹紧。在夹具体的底平面上安装定向键用于与铣床工件台面的连接与定位。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。这时铣刀在导向装置的引导下完成对工件的铣槽工序。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-9-文档来源为从网络收集整word版本可编辑

文档来源为从网络收集整.word版可编辑欢下载支.现。10、夹具总装图预：、绘制夹的零件图与装图：具体见零件图和装配图。三、参文1机械制造装备设计》第三版关慧贞、冯辛安主编机械工业出版社2014年2机床夹具选用简明手册》李名望主编

化学工业出版社2012年3机床夹具及应用》杨金凤、何丁勇主编北京理工大学出版社2011年4机械设计简明手册》杨黎明杨志勤主编国防工业出版社2008年5机床夹具设计》第三版薛源顺主编机械工业出版社2012年6机械加工工艺手册》王先逹编

机械工业出版社2007年7机械制造技术基础课程设计指导教程》邹青、呼永主编机械工业出版2011年-10文档来源为从网络收集整理wor