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1、明达职业技术学院毕 业 设 计左 摆 动 杠 杆 铣 床 夹 具 设 计专 业 机械设计与制造 学生姓名 徐银龙 班 级 09 级（1）班 学 号 64093126 指导教师 顾海洋 完成日期 2011 .12 .23 1目 录课题、摘要、关键词.21、零件工艺技术分析.21.1 零件的生产类型.21.2 分析图例零件结构.21.3 确定毛坯尺寸.21.4 零件的加工工艺路线.21.5 划分工序.21.6 确定各工序顺序及工序卡.21.7 热处理及其他工序的安排.42 任务介绍.43 夹具方案的探讨.44 夹具定位原件的设计.44.1 定位分析 4 4.2 自由度限制分析44.3 原件以及结构
2、的选择.45 夹紧装置的设计.56 对刀块的设计.57 夹具体与机床连接部分与定位.5设计小结.6参考文献.6致 谢.6图 1 左摆动杠杆铣床夹具装配图图 2 底座零件图图 3 对刀块零件图图 4 定位销零件图图 5 菱形销零件图2左摆动杠杆铣床专用夹具设计徐银龙【摘 要】夹具制造的主要特点是在机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，已接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具，在我们实际生产夹具的作用是将工件定位，已使加工工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠的夹紧。在现代制造技术迅猛发展的今天，机床夹具无论在传统的机床上还是在数控机床上，加工中心上，仍是必
3、不可少的重要工艺装备。通过机床家具设计，不仅可以培养分析运用已学知识的能力，而且可以得到工程设计的初步训练。【关键词】夹紧装置 对刀 定位装置 机床连接和定位 1、零件工艺技术分析1.1 零件的生产类型根据设计题目可知：生产类型为小批量生产。1.2 分析图例零件结构槽 U,V,W 面 Ra3.2， A.B.C 面 Ra3.2孔 12H8 Ra1.6, 孔 6H7 Ra1.6 1.3 确定毛坯尺寸该毛坯采用 45#钢板，长 180，宽 56，厚 261.4 零件的加工工艺路线铣 A,B,C 面使其达到技术要求1.5 划分工序该零件的加工属于小批量生产，采用工序及不过于分散，也不过于集中的原则，1
4、.6 确定各工序顺序及工序卡3如图 1-5 绘制工序卡如表 1-1：序号 工序名称 工序内容 设备装备0 45#钢板，长 180，宽 56 厚 261 铣工 铣 A、B 面 铣床2 铣工 铣 C、 T、D 面 铣床3 铣工铣外形，以 C、T 为基准。靠模铣。尺寸公差控制在0.1 范围 铣床4 钻工 钻 E、F 孔，钻 K 孔，钻 P 孔，A 面支靠，C 定位，T 定位，B 面压紧。 摇臂钻床钻模钻 E 孔 12 钻 12 引导 12G7钻 F 孔 M10 钻 8.4 引导 8.4G7 攻螺纹 M10 引导 11H7钻 K 孔 12H8 K、E 孔距 850.05 钻 11.6 引导 11.6G
5、7扩 11.9 引导 11.9G7铰 12H8 引导 13H7钻 P 孔 6H7，K.P 孔距 720.05,120.05钻 5.6 引导 5.6G7扩 11.9 引导 5.9G7铰 12H8 引导 7H75 钻工 钻 G.H 孔，A 面支靠，K 定位 摇臂钻床 钻模P 角向定位， B 面压紧钻 G 孔 15H8钻 14.6 引导 14.6G7扩 14.9 引导 14.9G7铰 15H8 引导 16H7钻 H 孔 12钻 12 引导 12G746 铣工 铣 U.V.W 面，尺寸 80.1，A 面支靠，K 角向定位 卧式铣床 铣工夹具P 定位，B 面压紧7 铣工 铣断 Q 槽，尺寸 120.1，
6、20.1，A 面支靠 卧式铣床 铣工夹具K 定位，P 角向定位，B 面压紧表 1-11.7 热处理及其他工序的安排如前所述，2 任务介绍1.左摆动杠杆，第六道工序，铣床夹具。2.该工序要求：用卧式铣床铣 U、V、W 面。保证尺寸是 8 0.1，3.工件的定位基准：A 面，夹紧面：B 面。3夹具方案的探讨因为设计要求以 A 面支靠，K 定位，P 角向定位，B 面压紧。所以方案只有一种。这种方案以一面两孔定位，采用一定位销，一菱形销，和一移动压板压紧零件。方案分析：在加工本工序前，加工的面有铣 AB 面、铣 C、T、D 面，铣外形，钻 E、F 孔，钻 K 孔 12H8，钻 P 孔直 6H7,钻 G
7、 孔 15H8，钻 H 孔 12G7。在上面已经钻了 P 孔和 K 孔，精度分别是 6H7、12H8，A 面已经铣过，A 面支靠限制三个自由度，P 孔圆柱销定位，限制两个自由度，K 孔菱形销定位，限制最后一自由度。六个自由度完全定位。采用移动压板，即经济又合理。4 夹具定位原件的设计4.1 定位分析在工件定位中有很多种不同的定位方法，比如，工件以平面定位，工件以圆孔定位，工件以外圆柱定位，工件以锥孔定位等定位方法等定位方法。这些定位方法适应在不同的场合，根据具体情况而定。本次夹具定位分析如下：在加工本工序以前已加工过的表面有，A、B 面看，K 孔，P 孔。可用 A 面支靠，K 定位，P 定位，
8、K 孔用菱形销定位，P 孔用圆柱销定位。4.2 自由度限制分析：零件如图所示，此时工件限制的自由度分别是：A 面支靠，限制三个自由度。P 孔用远注销定位，可限制两自由度，还有一个自由度没有限制。K孔选择一个菱形销进行限制。六个自由度完全限制。4.3 原件以及结构的选择5定位销的选择定位销有圆柱和圆锥两种，圆锥定位定心精度高，锥度越小定心精度越高，但是过长会影响芯轴的刚度，为了避免芯轴过长可以进行分组。此芯轴适用于定位孔长度与孔径位 0.251.5 的短工件，在定位过程中，圆柱芯轴和圆锥芯轴限制自由度是一样的。由于圆锥芯轴加工工艺性与圆柱芯轴的相比较差。所以，这里选用圆柱芯轴。芯轴结构的选择可以
9、将芯轴与底座做成连体式或者是分解式两个零件。若采用连体式，从工艺角度来说，此结构加工过程会引起加工困难。采用分解式结构，从工艺性的角度来说，零件的加工工艺性能比整体式要好。跟方便加工。但是安装过程中存在安装误差，使零件在加工过程中的精度更高。分解式的结构，芯轴有两种：芯轴侧板用螺纹连接。芯轴与侧板用过盈配合连接。用螺纹连接在配合时间隙较大，会影响安装精度。而过盈配合连接影响精度较小。综上所述，为了不至于夹具体的零件的加工精度不够高，我们选用过盈配合连接。同理，菱形销也采用过盈配合。5 夹紧装置的设计采用移动压板，即经济又实惠，而且方便，夹紧力方面也能达到要求。根据机床夹具设计书附录 3 中 3
10、.28 移动压板 采用公称直径 M12 标准件。6 对刀块的设计夹具在机床上安装完毕，在进行加工之前，尚需进行夹具的对刀，使刀具相对夹具定位元件处于正确位置。对刀的方法通常有三种：试切法对刀，调整法对刀，用样件或对刀装置对刀。不管采用哪种对刀方法，都涉及到对刀基准和对刀尺寸。通常是以与工年定位基准重合的定位元件上的定位面作为对刀基准，以减少基准变换带来的误差。铣床夹具的对刀尺寸是从对刀基准到刀具切削表面之间的位置尺寸，和对刀块位置尺寸差一个塞尺厚度。影响对刀块位置尺寸的因素主要有对刀需要保证的工件上的加工尺寸、定位基准在加工尺寸方向的最小位移量及塞尺的厚度 S，本课题任务是常见的定位方式孔定位
11、、圆柱面定位为例，进行铣床夹具对刀块位置尺寸的分析计算。本工序槽宽是 8mm 由铣刀的宽度保证精度槽的深度由试测对刀获得，80.1 由试测对刀保证精度。采用直角对刀块。 7 夹具体与机床连接部分与定位铣床夹具在铣床工作台上的安装位置直接影响被加工表面的位置精度，因而在设计时必须考虑其安装方法，一般是在夹具底座下面装两个定位键，定位键的结构尺寸一是标准化，在按铣床工作台的 T 形槽尺寸选定，他和夹具底座以及工作台 T 形槽的配合为 H7h6、H8h8.两定位键的距离应力求最大，以利于提高安装精度。作为定位健的安装是夹具通过两定位键嵌入到铣床工作台的同一条 T 形槽中，再用 T 形槽螺栓和垫圈、螺
12、母将夹具体紧固在工作台上，所以在夹具体上6还需要提供两个 T 形螺栓耳座。如果夹具较大时，可以同侧设置两个耳座，两耳座的距离要和铣床工作台两个 T 形槽间的距离一致。本次夹具体总高度为 182mm，再根据机床夹具设计书附录 1，查得机床采用 X51 型号的卧式铣床 T 形槽宽度 a=14 查附录 3 中的 3.18 定位键，选用 A形定位键标准为 A14h6 GB2206.查附录 3 中 3.40T 形槽螺栓，根据 a=14 可查的 T 形槽的标准为 M1250 GB37-76.设计小结在顾老师的指导下，我完成了此次机械加工工艺与夹具课程设计，在这次设计过程当中，我初步了解了日常生产工艺规程的
13、整个流程，也能初步的运用所学的相关知识解决一些在制定工艺过程中所遇的问题。为以后的学习，工作打下了一定的基础，最重要的是培养了我们实际问题的能力。通过完成这次课设，我感觉到自己专业基础知识还比较薄弱，将理论知识运用到实际问题中的能力欠佳，在今后的学习中应该继续努力用知识充沛自己的头脑；同时，注意提高自己的动手能力以及将理论知识运用到实际中的能力。【参考文献】1机械制造工艺设计简明手册 机械工业出版社 李益民主 编 2机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书 化学工 业出版社 倪森寿主编3机械制造工艺及设备设计指导手册 机械工业出版社 李云主编4机械制造工艺学 机械工业出版社 王先逵主编致 谢至此，毕业设计论文的写作可以画上圆满的句号了。这次毕业设计对我帮助最大的就是我的指导老师顾海洋和陈榕芳。在我设计中途时遇到的困难，老师都给我做了详细的分析指导，让我对铣床夹具有了更深的了解，在分析琢磨中层层向正确的结果迈进，最终找到解决的对策。老师的做法正应于那句授人以鱼不如授人以渔的说法，是他真正教会我针对问题寻求解决的方法。在短暂的一个月的相处时间里，老师渊博的知识，敏锐的思路和实事求是的工作作风给我留下了一个深刻的印象，这将使得我终身受益，谨此向老师表示由衷的感谢和崇高的敬意。7在这里衷心地对顾海洋和陈榕芳老师说声谢谢。老师
