铣床夹具设计说明书
《机械制造工艺与机床夹具》课程设计——
铣床夹具设计说明书
专 业: 数 控 技 术
班 级:
指导教师:
姓 名:
学 号:
2011年6月21日
铣床夹具设计说明书
概述:在现代制造技术迅猛发展的今天,机床夹具无论在传统机床上还是在数控机床、加工中心上,仍是必不可少的重要工艺装备。通过机床夹具设计,不仅可以培养综合运用已学知识的能力而且可以得到工程设计的初步训练。
一、课程设计的要求:
1.运用已学过的机床夹具设计及有关课程的理论知识以及生产实习中所获得的实际只是,根据被加工零件的要求,设计既经济合理又能保证加工质量的夹具。
2.培养结构设计能力,掌握结构设计的方法和步骤
3.学会使用各种手册、图册、设计表格,规范等各种标准技术资料,能够做到熟练运用机械制造技术课程中的基本理论,正确的解决一个零件在加工中的加工基准的选择、定位、夹紧、加工方法选择以及合理安排工艺路线,保证零件的加工质量。
4.进一步培养机械制图、分析计算、结构设计、编写技术文件等基本技能。
二、设计题目:
《机械制造工艺与机床夹具》课本P381题5-4
三、被加工零件的结构特点及制定工序的加工要求
1.结构特点
被加工零件为轴套类零件;零件图如课本P381题图5-4所示;零件的主要加工面为Φ20、Φ6、Φ10的孔,Φ30外圆面及端面,铣28H11槽,其他各面均以加工好,仅需加工28H11槽,所以该零件结构定义为简单,夹具设计选用经济实用型方案。
2.研究工艺过程,分析该工序所加工的部位,加工要求,定位夹紧部分和前后工序的关系等。
该夹具所对应加工内容为铣28H11槽。在此之前,其他各面皆已加工完毕。故可以利用已加工的表面进行定位。
四、设计方案的讨论
1.初定夹具结构方案:
1)工件定位方案及定位装置
定位方案及装置:三面一销定位,利用V形块限制4个自由度,Φ6孔内放菱形销限制1个自由度,再利用底面限制一个自由度,完全定位。
2)工件夹紧方案及夹紧装置
夹紧方案及装置:因为在铣床上进行加工,加工力较大,要求夹紧装置具有足够的强度,因此,需在工件与定位V形块相对应的另一侧进行夹紧以防工件松动,夹紧装置为直接安装在夹具体上的六角头压紧螺栓与一滑块联结滑块上安装一夹紧V形块。
3)其他装置及原件的结构形式
该工序加工机床为铣床,除需要将夹具体固定在工作台上以外还需要对刀装置。工序中采用铣刀铣槽,所以对刀块选择直角对刀块对铣刀进行对刀。
4)夹具体的结构形式及夹具与机床的连接方式
夹具体为铸造件,主要工作面为与机床工作台垂直的平面,该面主要用来固定定位销、V形块及六角头压紧螺钉;底平面用来与铣床工作台进行连接。铣床工作台相对于操作者来说为左右方向水平放置,走刀方向与工作台方向一致,因此,两定位键为左右布置,距离尽量加大,两个座耳因为要承受较大的力所以也要左右布置。
2.审查方案与改进设计
夹具设计要求除能完成既定的定位夹紧任务以外还要考虑到操作者的操作方便与否,因此夹具也要求人性化设计。
1)考虑到多数操作者都习惯右手用力,因此,将定位V形块安装在工件左侧,六角头压紧螺钉与滑块及夹紧V形块则安装在工件右侧方便操作者直接夹紧。
2)而为了能够承受较大力矩,六角头压紧螺钉的位置应尽量靠近工件上方尺寸较大的位置,这就要求夹具体的垂直高度不能太大也不能太小。
3)根据加工要求,对刀块放置在加工面左侧或右侧稍低于加工面的位置最为理想。但考虑到夹具体的高度及安装问题,对刀块只能安装在夹具体地板上工件一侧的部位,对好刀之后再将刀具上移到与被加工面等高的位置进行铣削加工。
五、设计小结
通过此次的学习不仅使我对课本内容有了更深入的认识,而且激发了我思考问题的潜力、培养了我分析问题的能力。对灵活运用工具手册解决问题的能力有了明显地提高。
此次课程设计让我能够更加直观地认识工艺设计的流程。以往我在课本上学到的只是理论,并没有感性的认识。将所学到的书本知识运用到设计环节中是我通过本次实践学习获得的最大收获。通过此次设计我基本掌握了一个中等复杂零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤。
由于自己的能力所限,设计中还有许多不足之处,恳请各位老师、同学们批评指正。
主要参考资料:
1、《机床夹具设计手册》 辽宁科学技术出版社 徐鸿本
2、《机械设计课程设计》 浙江大学出版社
3、《机床夹具设计》 哈尔滨工业大学出版社 王启平
4、《机械制造工艺设计简明手册》哈尔滨工业大学 李益民