銑削搖臂插銷體十字通槽夾具設計

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1、-xx. —a- 刖B 工裝夾具就是用夾具將需要加工的零件準確定位和可靠夾緊，便于?工序的快 速順利進行并且保證要加工零件的結(jié)構(gòu)精度方面要求的匚藝裝備。工裝夾具對提 高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動強度，加速生產(chǎn)實現(xiàn)機械化、自動化進程等方面起 著非常重要的作用。 工裝夾具的主要作用有以下幾個方面： （1）準確、可靠的定位和夾緊，可以減輕甚至取消下料和劃線工作。減小制 品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可換性。 （2）有效的防止和減輕了零件變形。 （3）使工件處于最佳的加工部位，工藝缺陷明顯降低，加工速度得以提高。 （4）以機械裝置代替了手匚裝配零件部位時的定位、夾緊及工件翻轉(zhuǎn)等繁重 的工

2、作，改善了工人的勞動條件。 本次課程設計所做的夾具是銃床夾具。銃床夾具均安裝在工作臺上，隨機床 工作臺做進給運動工。主要由定位裝置，連接裝置，對刀裝置，夾具體，連接元 件，對刀元件組成。銃削加工時，切削力較大，又是斷續(xù)切削，震動比較大，因 此銃床夾具的夾緊力要求較大，夾具剛度，強度要求都比較高 前言 一、夾具設計任務及要求 1.1 搖臂插銷體零件圖 1. 2搖臂插銷體的重點技術(shù)要求分析 二、銃削搖臂插銷體加工工序夾具設計方案的確定 1、基準面的選擇（夾具體方式的確定） 2、定位原理及定位方案的選擇及實現(xiàn) 3、夾緊方式及元器件的選擇 4、夾具總裝結(jié)構(gòu) 三、定位誤差及夾緊分析與計算

3、 1、定位誤差計算 2、切削力及夾緊力的計算 I、夾具工作原理（操作）簡介 10 五、參考文獻 六、附件 銃削搖臂插銷體十字通槽的夾具設計 一、夾具設計任務及要求 1.1 搖臂插銷體零件圖 由零件圖可知，零件為典型的義架類零件，材料為ZG45,年產(chǎn)量2000件， 屬中批量生產(chǎn)，毛坯鑄造，其他各表面己經(jīng)加工過或為不加工表面，整個零件精 度度不高，十字通槽位置要求嚴格，。內(nèi)孔中14H8加工精度高可作為主要定位 基準面。銃削十字通槽除了注意保證尺寸準確外還要注意兩個槽先后加工快捷可 靠，可在臥式銃床上用三面刃銃刀加工。 1.2 搖臂插銷體的重點技術(shù)要求分析 1.公差要求

4、 （1）一個槽的中心線在中10和①30Hli的中心線上，另一個槽的中心線則垂直 2,精度及批量分析 （1）本工序有一定位置精度要求，屬于批量生產(chǎn)，使用夾具加工是適當?shù)摹? （2）考慮到生產(chǎn)批量不是很大，因而夾具結(jié)構(gòu)應盡可能的簡單，以減少夾具的 制造成本。 二、夾具設計方案的確定 2.1 基準面的選擇（夾具體方式的確定） 夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機構(gòu)、裝置連接成一個 整體，而且還要考慮工件裝卸的方便。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾 具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。在設計夾具體 時應滿足以下基本要求。 ①具有足夠的強度和剛度。 ②

5、結(jié)構(gòu)簡單、輕便，在保證強度和剛度前提下結(jié)構(gòu)盡可能簡單緊湊，體積 小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸。 ③安裝穩(wěn)定牢靠。 ④結(jié)構(gòu)的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗 ⑤尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。 清理方便。 2.2 定位原理及定位方案的選擇及實現(xiàn) 1 .工件的定位原理 自由物體在空間直角坐標系中有六個自由度，即沿OX, OY, 0Z三個軸向的平 動口由度和三個繞軸的轉(zhuǎn)動自由度。要使工件在夾具體中具有準確和確定不變的 位置，則必須限制六個自由度。工件的六個自由度均被限制的定位叫做完全定位: 「件被限制的自由度少于六個，但仍然能保證加匚要求的定位叫不完全定位。 2 .定位方案的選擇 A

6、 方案一：以614H8內(nèi)圓柱曲面、622的端面、和630H11內(nèi)圓柱曲面限制 六個自由度，為完全定位。 比較兩種方案，方案二裝夾定位誤差大，因為零件為鑄件大寸外圓柱面的精度 要求不高。而方案一使用經(jīng)過精加工的內(nèi)圓柱面作為主要的基準就能很好的保證 加工精度，且符合基準重合原則，夾緊力方向垂直主要定位面，也符合夾緊力確 定原則。故方案一比方案二好。 2.3 夾具類型的選擇 本工序銃槽采用直線進給式銃床夾具，并采用分度裝置做到一次裝夾，同時 加工2個槽。 2.4 夾緊方式及元器件的選擇 夾緊機構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點的確定、夾緊力大小 的確定。 對夾緊機構(gòu)的基本要求

7、如下： ①夾緊作用準確，處于夾緊狀態(tài)時應能保持H鎖，保證夾緊定位的安全可 靠。 ②夾緊動作迅速，操作方便省力，夾緊時不應損害零件表面質(zhì)量 ③夾緊件應具備一定的剛性和強度，夾緊作用力應是可調(diào)節(jié)的。 ④結(jié)構(gòu)力求簡單，便于制造和維修。 為簡化結(jié)構(gòu)，確定采用調(diào)整V型塊夾緊。 2. 5夾具總裝結(jié)構(gòu) 根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特征，選擇定位基準，實現(xiàn)六點定位原理，。以614H8內(nèi) 圓柱面為重要定位面，用定位銷和內(nèi)孔間隙配合形成定位，限制Y方向移動、Y方向轉(zhuǎn)動、X方向移動、X方向轉(zhuǎn)動這四個自由度；臺肩面與工件端面良好接觸限 制Z方向的移動、，菱形銷限制Z方向的轉(zhuǎn)動，屬于完全定位 ,能保證十字通槽

8、的精度、對稱度及正確的位置 夾具總裝圖 三、定位誤差與夾緊分析及計算 3.1定位誤差計算 1.定位：定位精度高低直接關(guān)系到加工質(zhì)量的好壞，因此對定位誤差分析是必要 的。一般零件的加工誤差由夾具制造精度、夾具安裝誤差和夾具的定位誤差三部 分決定，它們對定位誤差的影響均等，因此只要定位誤差不超過零件制造公差的 三分之一，就說明夾具的定位精度能滿足加工精度的要求。而定位誤差主要由于 兩個方面決定：一方面定位基準是否與設計基準重合，即基準不重合誤差，若重 合，則基準不重合誤差AB為零；否則存在基準不重合誤差；另一方面來自于工 件定位面相對定位基準面的位移誤差，即基準位移誤差△Y o 定位

9、誤差AD = AB + AY 其中：AD一定位誤差： AB 一基準不重合誤差： AY 一基準位移誤差。 本套夾具定位基準為工件的軸線，和設計基準一致，基準重合，因此基準不重合 誤差AB：。。槽寬尺寸為自由公差按IT12級，則其公差為： △ Y=Es-ei=+O. 018-(-0. 034) =0. 052 所以△ D=0. 052

10、量，12mm af 每齒進給量，0. 01mm/z d 銃刀直徑，50min aw 銃削寬度8nun z 銃刀的齒數(shù)4 所以 P= 2380 式 J-* Z = 2380 12090 O,O1080 50一“ 8” 4 =177. 28N ③工件所受最大夾緊力: 實際所需夾緊力：Wk = pxK 安全系數(shù)： K = Ko&K?K/4K5K6 = 1.5x1,2x1.2x1.2x13x1.0x1.5 =5.505 Wk =FfxK = 177.28x5.505 =975.93N 查《現(xiàn)代夾具設計手冊》,夾緊螺釘M1O,螺距1.5mm扳手長度為120mH1, 加

11、在扳手上的力為30N所產(chǎn)生的夾緊力為3450N>M，故該夾具加匚安全。 I、夾具工作原理（操作）簡介: 對此夾具各個零件的裝配關(guān)系見夾具總裝圖，下面我們來分析與說明它的工 件原理：安裝工件時，先將開槽長圓柱緊定螺釘和壓緊螺釘旋松，移動調(diào)整V型 塊，使工件可以正確的安裝定位，然后旋緊壓緊螺釘并用螺母鎖緊，接著用開槽 長圓柱緊定螺釘將調(diào)整V型塊鎖死，轉(zhuǎn)動分度盤的手柄通過手柄軸上的齒輪與定 位銷上齒條的配合使定位銷離開分度盤從而使分度盤可以轉(zhuǎn)動，然后轉(zhuǎn)動分度盤 到適合加工的角度，轉(zhuǎn)動手柄鎖緊分度盤，就可以加工第一個槽了當一個槽加工 完畢后，重復上面的動作，使分度盤可以轉(zhuǎn)動并使分度盤回轉(zhuǎn)90 ,旋

12、轉(zhuǎn)手柄鎖 緊分度盤后即可進行第二個槽的加工。工件卸下時，先將開槽長圓柱緊定螺釘旋 松，接著旋松緊定螺釘，移動調(diào)整V型塊，即可將工件取出 o本夾具操作簡單，省時省力，裝卸工件時只需靠開槽長圓柱緊定螺釘和壓緊螺 釘?shù)乃删o即可輕松實現(xiàn)。 五、參考文獻 1、《金屬切削機床夾具設計圖冊冊》南京市機械研究所編機械工業(yè)出版社 1983 年 2、《金屬切削機床夾具設計手冊》上海柴油機廠工藝設備研究所編機械工業(yè)出 版社1984年 3、《現(xiàn)代夾具設計手冊》朱耀祥等編機械工業(yè)出版社2009年 4、《機械制造技術(shù)基礎》盧秉恒主編 機械工業(yè)出版社2009年 5、《互換性與測量技術(shù)基礎》李軍主編華中科技大學出版社2007年 6、《機械制圖》大連理I：大學I：程畫教研室編高等教育出版社2006年 六、附件 夾具總裝圖1張、零件圖3張