軸端四方銑削夾具的設計畢業(yè)設計

1、<p><b>　　內容摘要</b></p><p>　　本文簡要的概述了軸端四方銑削夾具的設計過程，并對其中的夾緊，定位與機床連接以及各項誤差進行了分析擬定。</p><p>　　關鍵詞：銑削夾具 定位 夾緊 誤差</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　

2、畢業(yè)設計是我們在大學歇息期間最主要的一個教學環(huán)節(jié)，一般安排在學習基礎課，技術基礎課以及專業(yè)基礎課之后，并進過了生產實習的基礎上進行的。我這次畢業(yè)設計能夠綜合運用理論教學中所學的基礎理論和生產學習中學到的實踐知識，獨立的分析和解決軸端四方銑削夾具的加工工藝問題，掌握并運用夾具設計的基礎原理和方法，擬定夾具設計方案，完成夾具設計能也得到了熟悉和運動有關手冊圖標和技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次機會，以后從事工作打下良好的基礎。<

3、/p><p>　　本次畢業(yè)設計中得到了很多同學和老師的指導和幫助，在此十分感謝他們。本人因能力有限，經驗不足，設計中會有許多不足之處，希望各位老師多多指教。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一 零件工藝分析·········

4、····································

5、3;··1</p><p>　　二 零件加工工藝分析····························

6、3;···············2</p><p>　　三 夾具的設計分析················

7、;······························3</p><p><b>　　1.定位分析

8、</b></p><p><b>　　2.夾緊分析</b></p><p>　　四 夾具裝置設計······················

9、;··························4</p><p><b>　　1.定位元件的設置</b></p>

10、<p><b>　　2.夾緊裝置的設計</b></p><p><b>　　3.與機床連接</b></p><p><b>　　4.夾具的特點</b></p><p>　　五 夾具總體設計及公差標注·······

11、3;······························6</p><p><b>　　1.對夾具

12、結構要求</b></p><p><b>　　2.主要公差及尺寸</b></p><p>　　六 夾具工作使用過程····················&#

13、183;·······················7</p><p>　　七 夾具誤差分析·······

14、3;····································&#

15、183;···7</p><p><b>　　1.定位誤差</b></p><p><b>　　2.夾具誤差</b></p><p>　　3.夾具在工作臺上的安裝誤差</p><p><b>　　4.加工方法誤差</b></p>&l

16、t;p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　一 零件工藝分析</b></p><p>　　四方軸所采用的材料為45號鋼，45號鋼有較高的強度，經調制處理后屈服強度可達到360MPa,多同于既受彎矩又受轉矩的軸類零件，并可用于輕腐蝕工

17、作條件，也具有較好的塑性和韌性。</p><p><b>　　加工要求：</b></p><p>　　四方軸工件（見圖），它的外圓面及端面已加工好，現(xiàn)需銑削距軸向方向一段長40mm的四方體因此夾具要以外圓及端面定位，為了保證四方面的銑削垂直度為0.01mm，提高加工效率，即一次加工四個工件，需要回轉座以外圓平面定位，以楔塊夾緊，工件以端面（直壓板）和V形塊定位，以多點

18、定心自動夾緊機構進行夾緊。</p><p>　　二 零件加工工藝分析</p><p>　　為了達到上述技術要求，特作如下工藝過程：</p><p><b>　　工序10：鋸床下料</b></p><p>　　工序20：粗車外圓至Φ81mm，長度約101mm</p><p><b>　　設

19、備名稱C6132</b></p><p><b>　　工序30：調質處理</b></p><p>　　工序40：半精車外圓至Φ80.2mm，精車外圓至Φ80mm</p><p><b>　　設備名稱C6132</b></p><p><b>　　工序50：車端面</b&g

20、t;</p><p><b>　　設備名稱C6132</b></p><p>　　工序60：先將工件銑扁，兩平面距離40mm，軸向距離40mm；</p><p>　　回轉座旋轉90°固定定位；最后將工件銑方40X40X40mm的正方體；</p><p>　　注意垂直度為0.01mm</p><

21、;p>　　設備名稱:X6132</p><p><b>　　工序70：檢查入庫</b></p><p><b>　　三 夾具的設計分析</b></p><p><b>　　1.定位分析</b></p><p>　　本夾具用于第60道工序，即直齒三面銑刀先將工件銑扁，兩平面

22、距離40mm，軸向距離為40mm；再將回轉定位工件旋轉90°，并將楔塊移動到位，保證回轉座定位固定可靠；最后用直齒三面銑刀將工件銑方即40X40X40mm的正方體；這一工序。如今工件外圓面和兩端面已加工好，現(xiàn)需銑削正方體方法如下：</p><p>　　（1）夾具相對于工作臺：將夾具體準確可靠的定位在工作臺上，夾具體底面與工作臺表面的接觸限制了夾具的三個自由度，屬于不完全定位。</p>&l

23、t;p>　?。?）工件相對于夾具：通過長V形定位于四位四件（聯(lián)動）夾緊機構將四個工件自動定心在長V形塊上，限制了工件的兩個自由度，回轉座的上端面限制了工件的三個自由度，通過楔塊限制了回轉座的一個自由度。</p><p>　　這樣就限制了工件的六個自由度，可以將工件準確的定位在夾具上。 </p&g

24、t;<p><b>　　2.夾緊分析</b></p><p>　　機械加工過程中要保證工件不離開定位時占據(jù)的正確位置，就必須有足夠的夾緊力來平衡切削力慣性力及重力對工件的影響。對夾緊裝置的基本要求有①夾緊過程中不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。②夾緊力的大小適當，一批工件的夾緊力要穩(wěn)定不變，既要保證工件在整個過程中的位置穩(wěn)定不變，震動小又要使工件不生產過大的夾緊變形，夾緊力穩(wěn)定可

25、減小夾緊誤差。③夾緊裝置的復雜程度應與工件的生產綱領相適應，工件生產批量愈大允許設計愈復雜效率愈高的夾緊裝置。④工藝性好，使用性好，其結構應力要求簡單，便于制造和維修。夾緊裝置的才做應當方便安全省力。銑床夾具的夾緊力必須可靠，夾緊力必須克服切削力重力等外力作用。自鎖性可靠楔塊的斜角小于自鎖角，螺旋的斜角小于自鎖角。</p><p><b>　　四 夾緊裝置的設置</b></p>

26、<p><b>　　1.定位元件的設置</b></p><p>　?。?）夾具底座準確定位在工件臺上，將夾具體底面與工作臺大面積接觸，找正基面，并在夾具體底座開鍵槽，通過定位鍵和工作臺的鍵槽將底座準確的定位在工作臺上（如圖所示）.</p><p>　　（2）旋轉座準確的定位在夾具底座上，將旋轉座的底面與夾具體的上端面大面積接觸，再通過楔塊將回轉座準確的定位

27、在夾具體上.</p><p>　?。?）用長V形塊和自動定心夾緊及長V形塊（底面），將工件準確的定位在夾具體上.</p><p><b>　　2.夾具裝置的設置</b></p><p>　　銑床夾具的夾緊裝置必須安全可靠，夾緊力必須克服切削力，重力等外力作用。夾具體與工作臺大面積接觸，定位鍵一方面具有定位作用，另一方面具有可限制夾具體某方向的運

28、動，當T形螺栓收緊時夾具體便可固定在工作臺上。楔塊的斜角小于自鎖角，保證了楔塊的可靠自鎖；夾緊螺母的圓弧墊圈保證了工件的自動定心夾緊。</p><p><b>　　3.與機床連接</b></p><p>　　夾具底面與工作臺表面大面積接觸，限制了夾具的三個自由度；利用兩個定位鍵夾具體的鍵槽及工作臺的開口槽，限制了兩個自由度。通過以上兩點限制了五個自由度，這樣就可以將夾

29、具準確的定位在工作臺上。</p><p><b>　　4.夾具的特點</b></p><p>　?。?）可一次性加工四個工件，在加工過程中將四個工件分成兩派，安放在四個長V形架上，每兩塊浮動壓板用一根可軸向移動的螺桿來連接。為了增強壓板的浮動性，螺桿與壓板之間都裝有球面掉全。螺桿與家具體之間采用鍵銷以防止螺桿旋轉。（如圖所示）</p><p>

30、<b>　?。?）可自動定心。</b></p><p>　?。?）屬于多件多為（聯(lián)動）夾緊機構。</p><p>　　五 夾具設計及公差標準</p><p><b>　　1.對夾具結構要求</b></p><p>　　夾具體固定可靠，楔塊大小適當，復合V形塊利用兩只圓柱銷的定位及限位作用，再通過內六

31、角圓柱頭螺釘，將V形塊夾緊在夾具體上；夾緊螺桿粗細需適當，壓塊大小也要適當，因為該工件的切削余量較大因而切削力較大，所以要保證兩個零件有足夠的強度和剛度；夾緊螺母與球形墊圈配合使用，保證螺桿始終受到拉力。</p><p><b>　　2.主要尺寸及公差</b></p><p>　　(1)最大外形輪廓尺寸：長600mm 寬320mm 高170mm</p>

32、<p>　　(2)影響工件定位精度的尺寸公差：①回轉座兩邊與A面垂直度為0.001mm，與A到B面位置度為0.001mm。②V形塊的兩定位孔尺寸為Φ60-0.011 -0.019，與A面的平行度為0.02mm。③夾具體定位鍵的間距為530mm，鍵與工作臺配作公差帶為h6或h7,鍵與夾具體間隙為±0.0055mm。④限位楔塊兩個定位銷與A到B面的位置度為0.02mm。</p><p>　　六 夾

33、具工作使用過程</p><p>　?。ㄈ鐖D所示）旋轉夾緊螺母6，通過球面墊圈及壓板7將工件壓在長V形塊上。四把三面銑刀同時銑完兩個側面后，取下楔塊5；將回轉座4轉過90°，再用楔塊5將回轉座定位并楔緊，即可銑削工件的兩個側面。</p><p><b>　　七 夾具的誤差分析</b></p><p>　　工件在銑床夾具上加工時，加工誤差

34、的大小受工件在夾具體上的定位誤差△D，夾具誤差△J，夾具在工作臺上的安裝誤差△A和對誤差△T的影響。</p><p><b>　　定位誤差△D</b></p><p>　　由于該工件在V形塊上自動定位相互位置誤差極小，因此可認為定位誤差△D=0。</p><p><b>　　夾具誤差△J</b></p>&l

35、t;p>　　因為只有夾具體中方的回轉座兩邊的垂直度影響工件的兩面垂直度，即垂直度為0.001mm。</p><p><b>　　安裝誤差△A</b></p><p>　　夾具安裝在工作臺上鎖產生的誤差，因為工件的誤差是兩個面的垂直度，然而夾具一旦安裝在工作臺并固定后夾具就不會有位置的變動，所以安裝誤差△A=0。</p><p><b

36、>　　加工方法誤差△G</b></p><p>　　工件兩個面的垂直度取決于機床的制造精度，夾具的剛度和切削的大小等因素，一般取△G=δ k/3=0.02/3=0.0067</p><p>　　本夾具的總加工誤差為∑ △=△D²+△J²+△A²+△G²之和開根號，經計算∑ △=0.0077mm,精度儲備

37、Jc=(0.02mm-∑ △)，Jc=（0.02mm-0.0077mm）=0.0123mm故此方案可取。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　《機械制造基礎》 機械工業(yè)出版社 2006.3</p><p>　　《工程制圖與計算機繪圖》 機械工業(yè)出版社 2003.7</p><p>

38、;　　《機械原理與設計》 機械工業(yè)出版社 2000.12</p><p>　　《機床夾具設計》 肖繼德 陳寧平 機械工業(yè)出版社 2000.5</p><p>　　《公差配合與技術測量基礎》 中國勞動社會保障出版社 2000</p><p>　　《機床夾具設計手冊軟件版V1.0》 機械工業(yè)出版社</p><p><b>　　致

39、謝：</b></p><p>　　經過3個星期的忙碌與學習，本次畢業(yè)論文設計已經接近尾聲。作為一個學生由于經驗的匱乏有許多不足之處，許多問題考慮不周到，如果沒有老師的精心指導，想要完成整個設計是不容易的，在這里首先要感謝我的指導老師崔彥斌老師。崔彥斌老師平日里教學繁忙，但在畢業(yè)設計的整個階段都給予了我細心的指導，除了敬佩崔彥斌老師的專業(yè)水平及影響我今后的學習和工作。最后還要感謝幫助過我的同學和老師，幫