《轴端四方铣削夹具的设计毕业设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轴端四方铣削夹具的设计毕业设计.doc（14页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、 内容摘要本文简要的概述了轴端四方铣削夹具的设计过程，并对其中的夹紧，定位与机床连接以及各项误差进行了分析拟定。关键词：铣削夹具 定位 夹紧 误差序 言毕业设计是我们在大学歇息期间最主要的一个教学环节，一般安排在学习基础课，技术基础课以及专业基础课之后，并进过了生产实习的基础上进行的。我这次毕业设计能够综合运用理论教学中所学的基础理论和生产学习中学到的实践知识，独立的分析和解决轴端四方铣削夹具的加工工艺问题，掌握并运用夹具设计的基础原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具设计能也得到了熟悉和运动有关手册图标和技术资料及编写技术文件等基本技能的一次机会，以后从事工作打下良好的基础。本次毕业设计中得
2、到了很多同学和老师的指导和帮助，在此十分感谢他们。本人因能力有限，经验不足，设计中会有许多不足之处，希望各位老师多多指教。目 录一 零件工艺分析1二 零件加工工艺分析2三 夹具的设计分析3 1.定位分析 2.夹紧分析四 夹具装置设计4 1.定位元件的设置 2.夹紧装置的设计 3.与机床连接 4.夹具的特点五 夹具总体设计及公差标注6 1.对夹具结构要求 2.主要公差及尺寸六 夹具工作使用过程7七 夹具误差分析7 1.定位误差 2.夹具误差 3.夹具在工作台上的安装误差 4.加工方法误差 参考文献 致谢一 零件工艺分析四方轴所采用的材料为45号钢，45号钢有较高的强度，经调制处理后屈服强度可达到
3、360MPa,多同于既受弯矩又受转矩的轴类零件，并可用于轻腐蚀工作条件，也具有较好的塑性和韧性。加工要求：四方轴工件（见图），它的外圆面及端面已加工好，现需铣削距轴向方向一段长40mm的四方体因此夹具要以外圆及端面定位，为了保证四方面的铣削垂直度为0.01mm，提高加工效率，即一次加工四个工件，需要回转座以外圆平面定位，以楔块夹紧，工件以端面（直压板）和V形块定位，以多点定心自动夹紧机构进行夹紧。二 零件加工工艺分析为了达到上述技术要求，特作如下工艺过程：工序10：锯床下料工序20：粗车外圆至81mm，长度约101mm 设备名称C6132工序30：调质处理工序40：半精车外圆至80.2mm，精
4、车外圆至80mm 设备名称C6132工序50：车端面 设备名称C6132工序60：先将工件铣扁，两平面距离40mm，轴向距离40mm；回转座旋转90固定定位；最后将工件铣方40X40X40mm的正方体；注意垂直度为0.01mm 设备名称:X6132工序70：检查入库三 夹具的设计分析1.定位分析本夹具用于第60道工序，即直齿三面铣刀先将工件铣扁，两平面距离40mm，轴向距离为40mm；再将回转定位工件旋转90，并将楔块移动到位，保证回转座定位固定可靠；最后用直齿三面铣刀将工件铣方即40X40X40mm的正方体；这一工序。如今工件外圆面和两端面已加工好，现需铣削正方体方法如下：（1）夹具相对于工
5、作台：将夹具体准确可靠的定位在工作台上，夹具体底面与工作台表面的接触限制了夹具的三个自由度，属于不完全定位。（2）工件相对于夹具：通过长V形定位于四位四件（联动）夹紧机构将四个工件自动定心在长V形块上，限制了工件的两个自由度，回转座的上端面限制了工件的三个自由度，通过楔块限制了回转座的一个自由度。这样就限制了工件的六个自由度，可以将工件准确的定位在夹具上。 2.夹紧分析机械加工过程中要保证工件不离开定位时占据的正确位置，就必须有足够的夹紧力来平衡切削力惯性力及重力对工件的影响。对夹紧装置的基本要求有夹紧过程中不改变工件定位后占据的正确位置。夹紧力的大小适当，一批工件的夹紧力要稳定不变，既要保证
6、工件在整个过程中的位置稳定不变，震动小又要使工件不生产过大的夹紧变形，夹紧力稳定可减小夹紧误差。夹紧装置的复杂程度应与工件的生产纲领相适应，工件生产批量愈大允许设计愈复杂效率愈高的夹紧装置。工艺性好，使用性好，其结构应力要求简单，便于制造和维修。夹紧装置的才做应当方便安全省力。铣床夹具的夹紧力必须可靠，夹紧力必须克服切削力重力等外力作用。自锁性可靠楔块的斜角小于自锁角，螺旋的斜角小于自锁角。四 夹紧装置的设置1.定位元件的设置（1）夹具底座准确定位在工件台上，将夹具体底面与工作台大面积接触，找正基面，并在夹具体底座开键槽，通过定位键和工作台的键槽将底座准确的定位在工作台上（如图所示）.（2）旋
7、转座准确的定位在夹具底座上，将旋转座的底面与夹具体的上端面大面积接触，再通过楔块将回转座准确的定位在夹具体上.（3）用长V形块和自动定心夹紧及长V形块（底面），将工件准确的定位在夹具体上.2.夹具装置的设置铣床夹具的夹紧装置必须安全可靠，夹紧力必须克服切削力，重力等外力作用。夹具体与工作台大面积接触，定位键一方面具有定位作用，另一方面具有可限制夹具体某方向的运动，当T形螺栓收紧时夹具体便可固定在工作台上。楔块的斜角小于自锁角，保证了楔块的可靠自锁；夹紧螺母的圆弧垫圈保证了工件的自动定心夹紧。3.与机床连接夹具底面与工作台表面大面积接触，限制了夹具的三个自由度；利用两个定位键夹具体的键槽及工作台
8、的开口槽，限制了两个自由度。通过以上两点限制了五个自由度，这样就可以将夹具准确的定位在工作台上。4.夹具的特点（1）可一次性加工四个工件，在加工过程中将四个工件分成两派，安放在四个长V形架上，每两块浮动压板用一根可轴向移动的螺杆来连接。为了增强压板的浮动性，螺杆与压板之间都装有球面掉全。螺杆与家具体之间采用键销以防止螺杆旋转。（如图所示）（2）可自动定心。（3）属于多件多为（联动）夹紧机构。五 夹具设计及公差标准1.对夹具结构要求夹具体固定可靠，楔块大小适当，复合V形块利用两只圆柱销的定位及限位作用，再通过内六角圆柱头螺钉，将V形块夹紧在夹具体上；夹紧螺杆粗细需适当，压块大小也要适当，因为该工
9、件的切削余量较大因而切削力较大，所以要保证两个零件有足够的强度和刚度；夹紧螺母与球形垫圈配合使用，保证螺杆始终受到拉力。2.主要尺寸及公差(1)最大外形轮廓尺寸：长600mm 宽320mm 高170mm(2)影响工件定位精度的尺寸公差：回转座两边与A面垂直度为0.001mm，与A到B面位置度为0.001mm。V形块的两定位孔尺寸为60-0.011 -0.019，与A面的平行度为0.02mm。夹具体定位键的间距为530mm，键与工作台配作公差带为h6或h7,键与夹具体间隙为0.0055mm。限位楔块两个定位销与A到B面的位置度为0.02mm。六 夹具工作使用过程（如图所示）旋转夹紧螺母6，通过球
10、面垫圈及压板7将工件压在长V形块上。四把三面铣刀同时铣完两个侧面后，取下楔块5；将回转座4转过90，再用楔块5将回转座定位并楔紧，即可铣削工件的两个侧面。七 夹具的误差分析工件在铣床夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具体上的定位误差D，夹具误差J，夹具在工作台上的安装误差A和对误差T的影响。1. 定位误差D待添加的隐藏文字内容2由于该工件在V形块上自动定位相互位置误差极小，因此可认为定位误差D=0。2. 夹具误差J因为只有夹具体中方的回转座两边的垂直度影响工件的两面垂直度，即垂直度为0.001mm。3. 安装误差A夹具安装在工作台上锁产生的误差，因为工件的误差是两个面的垂直度，然而夹具一旦
11、安装在工作台并固定后夹具就不会有位置的变动，所以安装误差A=0。4. 加工方法误差G工件两个面的垂直度取决于机床的制造精度，夹具的刚度和切削的大小等因素，一般取G=k/3=0.02/3=0.0067本夹具的总加工误差为=D+J+A+G之和开根号，经计算=0.0077mm,精度储备Jc=(0.02mm-)，Jc=（0.02mm-0.0077mm）=0.0123mm故此方案可取。参考文献：机械制造基础 机械工业出版社 2006.3工程制图与计算机绘图 机械工业出版社 2003.7机械原理与设计 机械工业出版社 2000.12机床夹具设计 肖继德 陈宁平 机械工业出版社 2000.5公差配合与技术测量基础 中国劳动社会保障出版社 2000机床夹具设计手册软件版V1.0 机械工业出版社致谢：经过3个星期的忙碌与学习，本次毕业论文设计已经接近尾声。作为一个学生由于经验的匮乏有许多不足之处，许多问题考虑不周到，如果没有老师的精心指导，想要完成整个设计是不容易的，在这里首先要感谢我的指导老师崔彦斌老师。崔彦斌老师平日里教学繁忙，但在毕业设计的整个阶段都给予了我细心的指导，除了敬佩崔彦斌老师的专业水平及影响我今后的学习和工作。最后还要感谢帮助过我的同学和老师，帮助我顺利的完成了本次的毕业设计。在此由衷的感谢崔彦斌老师几个月的精心指导！
