第一篇:机床夹具总结
第一章
定位:使工件在机床上占有准确的位置夹紧:使工件始终保持这一准确位置不变 夹具组成:定位元件及定位装置、夹具装置、对刀及导引元件、夹具体、其他元件
保证精度的条件:1.工件在夹具中占据一定的位置 2.夹具在机床上保持一定的位置 3.夹具相对刀具保持一定的位置夹具上的动力源分类:手动夹具、气动、液压、电动、磁动、真空、切削力离心力夹具夹具应用范围分类:通用夹具、专业..、成组..、组合..夹具的作用:1.易于保证加工精度,并使一批工件的加工精度稳定2.缩短辅助时间,提高劳动生产率,降低生产成本 3.减轻工人操作强度,降低对工人的技术要求4.扩大机床的工艺范围,实现一机多能5.减少生产准备时间,缩短新品试制周期。
工艺系统:工件,工具,机床,夹具体
第二章
工件定位类型:全定位、部分定位、欠定位、重复定位
定位元件:1.固定支承:在夹具体上,支承点的位置固定不变的定位元件。2.可调支承:在夹具上,支承点的位置可调节的定位元件。3.自位支承:指支承点的位置在工件定位过程中随工件定位基准面位置变化而自动与之适应的定位元件。4:辅助支承:在夹具中,只能起提高工件支承刚性或起辅助作用的。
定位误差:由于定位不准而造成某一工序在工序尺寸或位置要求方面的加工误差。定位误差组成:由基准位置误差和基准不重合误差组成。
典型的表面定位误差:平面定位时的定位误差、圆孔表面...、外圆表面...、圆锥表面...。
第四章
铣床夹紧的对刀:1.单件试刀 2.通过试切个数来对刀 3.同样件或对刀装置对刀。影响因素:
1.测量调整误差 2.定位元件定位面相对对刀装置的位置误差。钻套:固定钻套,可换钻套,快速钻套,特殊钻套。
分度装置:使工件的加工工序集中,夹紧次数减少,从而提高加工表面的位置精度,减轻劳动强度,提高生产率。分类:1原理:机械,光学,电磁。2.回转轴:立轴式,卧轴式,斜轴式。3.分度定位:轴向分度装置,径向分度装置。
第五章
钻床夹具:固定式钻膜:磨损后不易更换,主要用于中小批生产用的钻床夹具上或用来加工孔距小和孔距精度高的孔。回转式钻膜:立轴式,卧轴式,斜轴式三种。
铣床夹具:特点:主要用于加工平面,键槽,缺口,花键,此轮及成型表面。分类:直线进给式,圆周进给式,靠模进给式。
车床夹具:分类:顶尖类、心轴类、拨盘类、中心架类、自动定心卡盘类、卡盘类、角铁类。
第三章
夹紧装置的基本任务:保持工件在定位中所获得的既定位以便于切削力,重力,惯性力等为例作用下,不发生移动和振动确保加工质量和生产安全。
夹紧装置的组成:动力源、夹紧机构
夹紧力的方向:1.夹紧力应锤子于主要定位基准面2.夹紧力的方向应有利于减小夹紧力 夹紧力作用点:1.夹紧力作用点应能保持工件定位稳定,而不致引起工件发生位移和偏转。
2.夹紧力的作用点,应使被夹紧工件的夹紧变形尽可能小。3.夹紧力的作用点应尽可能靠近工件加工表面,提高定位稳定性和夹紧可靠性。
夹紧力大小:夹紧力大小必须适当,夹紧力过小,工件可能在加工过程中移动而破坏定位,不仅影响质量,还可能造成事故,夹紧力过大,不但会使工件和夹具产生变形,对加工质量不利,而且造成人力物力的浪费。
斜契夹紧机构(少):1.工作原理:利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件 2.应用特点:具有自锁习性,改变夹紧作用力方向,具有扩力作用,夹紧行程小,夹紧效率低3.应用范围:毛坯质量较高时,用于机动夹紧装置中,手动的夹紧机构,费时费力,效率低,较少采用。螺旋夹紧机构(实用广泛):原理:通过转动螺旋,使绕在圆柱体上的斜契高度发生变化来夹紧。结构特点:结构简单,扩力比大,自锁性能好,行程不受限制,夹紧动作慢。
圆偏心夹紧机构:是一种快速动作的夹紧机构,它的工作效率高。2.结构特点:偏心圆上个点的升角是变化的,偏心圆的自锁条件,圆偏心的夹紧行程是变化的,圆偏心的有效工作区域一般为90°。
铰链夹紧机构:结构特点:结构简单,扩力比大,摩擦损失小。2.适用范围:铰链夹紧机构使用于多点,多件夹紧并在气动夹紧中广泛应用。
定心、对中夹紧机构:1.特点:定位和夹紧两种作用是再工件被夹紧中同时实现的既是定位元件也是夹紧元件。2.分类:1.按定位-夹紧元件等速移动原理来实现定心对中夹紧 2.按定位-夹紧元件均匀弹性变形原理来实现定心夹紧。3.实用范围:一般适用于精加工和半精加工工序,工件定位基准的尺寸变化范围在0.1-0.5.联动夹紧机构:1.多点.多向夹紧机构:用一个原始作用力,通过一定的机构分散到数个点上对工件进行夹紧 2.多件夹紧机构:用一个原始力,通过一定的机构对数个相同或不同的工件进行夹紧 3.形式:平行夹紧,对向夹紧和复合夹紧,依次连续夹紧
气动夹紧:组成:气源、气缸、雾化器、减压器、单向阀。分配阀、调速阀、压力表。气缸分类:活塞式气缸、薄膜式气缸。液动夹紧:和气动原理结构相同,介质不同。
第二篇:《机床夹具设计》课程标准
《机床夹具设计》课程标准
课程代码:适用专业:课程类别: 先修课程:
学时:考试方式: 制订人:审核人:
一、教学大纲说明
(一)课程的性质、任务
本课程是机械类专业的一门重要专业课程,具有较强的实践应用性,本课程主要研究机床夹具的设计和制造的基本知识。学生学完本课程后应达到下列要求:
1、掌握机床夹具的基本理论知识和设计计算方法,能对机床夹具进行结构设计和精度分析。
2、会查阅有关夹具设计的标准、手册、图册等技术资料。
3、掌握机床夹具设计的一般方法,具有设计一般复杂程度夹具的基本能力。
4、了解现代夹具设计的一般知识。
(二)课程的基本要求
通过本课程的学习,应使学生了解机床夹具的基本组成及作用,理解机床夹具的工作原理,熟练掌握机床夹具设计的专业技能。
(三)本课程与相关课程的关系 本课程是一门重要的专业课程,夹具是为满足机械加工工艺要求而进行的一种工装设计,同时它又是一项较为独立的生产实用技能。本课程的学习需要有机床、刀具、公差与技术测量、机械制图、工程材料及热处理、机械设计基础等机械专业多门专业基础课程做支撑。
(四)课程教学方法与手段
本课程教学主要采用老师讲授和课堂讨论相结合的方法,注重理论联系实际;注重现代化教学手段的应用,全课程采用PPT多媒体教学工具,帮助学生最大限度地实现学习的目标。
(五)教材与参考书 建议使用教材:《机床夹具设计》哈尔滨工业大学主编上海科学技术出版社 参考书:《机械制造工程》,郧建国主编,机械工业出版社,2004
二、课程的教学内容、重点、难点、要求 第一章 夹具设计概论
1、内容:机床夹具的分类;工件的装夹与找正;机床夹具的组成;加工误差的组成;课程教学内容、目的、安排及要求。第二章 工件的在夹具中的定位
1、内容:定位基准的概念;定位的基本原理;定位单个典型表面的定位元件;组合定位中各定位元件限制自由度分析;定位误差的分析计算。
2、重点:工件的在夹具中的定位 第三章 工件的夹紧
1、内容:夹紧装置的组成和基本要求;设计夹紧装置的基本准则;典型夹紧机构;联动夹紧机构;定心夹紧机构。
2、重点:工件的夹紧 第四章 夹具的定位
内容:夹具对切削成形运动的定位;夹具的对刀;分度装置。重点:夹具对切削成形运动的定位。第五章 典型机床夹具 内容:床夹具;铣床夹具;钻床夹具;镗床夹具 重点:床夹具;铣床夹具。第六章 专用夹具的设计方法
1、内容:夹具设计的要求,方法和设计步骤;夹具总装配图上尺寸、公差配合与技术要求的标注;夹具的制造特点。
2、重点:夹具设计的方法和设计步骤;公差配合与技术要求的标注。第七章 现在机床夹具
内容:随行夹具;通用可调夹具;成组夹具;组合夹具;数控机床夹具。重点:通用可调夹具;组合夹具。
三、教学时数分配: 序号
教学内容
总学时
讲授课时
实验
习题课讨论课
l
夹具设计概论 2
工件的在夹具中的定位 8
工件的夹紧 6
夹具的定位 4
典型机床夹具 8
专用夹具的设计方法 4
现在机床夹具 2
合计
四、教学方法建议
1、第二章 工件的在夹具中的定位、第三章 工件的夹紧、第四章 夹具的对定、第六章 专用夹具的设计方法,是本课程的重点章节。
2、自由度分析及常见定位方式的定位误差计算,应作详细讲解;组合定位的分析和计算要掌握基本方法;一面两孔定位掌握设计方法。
3、夹紧力的推导和计算不作要求,了解典型夹紧机构的特点和工作原理,学会分析和选用各种夹紧机构。
4、夹具的对刀误差、夹具位置误差的计算应该掌握。
5、夹具设计方法、装配图的绘制及尺寸、技术条件等的标注必须掌握。
第三篇:机床夹具设计名词解释
1、切削运动:在切削过程中,刀具和工件之间必须有相对运动,这种相对运动就称为切削运动。
2、主运动:主运动是由机床提供的主要运动,它使刀具和工件之间产生相对运动,从而使刀具前刀面接近工件并切除切削层。
3、进给运动:进给运动又称走刀运动,是由机床提供的使刀具与工件之间产生附加的相对运动,即进给运动是切削过程中使金属层不断地投入切削,加上主运动从而加工出完整表面所需的运动。
4、切削速度:切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度。切削速度vc单位为m/min。
5、进给量:刀具在进给方向上相对于工件的位移量称为进给量。
6、背吃刀量:背吃刀量是已加工表面和待加工表面之间的垂直距离,其单位为mm。
7、积屑瘤:在中速或较低切削速度范围内,切削一般钢料或其它塑性金属材料而,又能形成带状切屑时,常在切削刃口附近粘结一硬度很高的楔形金属块,它包围着切削刃覆盖部分前刀面,这种楔形金属块称为积屑瘤。
8、磨钝标准:刀具磨损到一定限度就不能继续使用,这个磨损限度称为刀具的磨钝标准。
9、刀具耐:刀具耐用度(又称刀具寿命)是指刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间,以T表示,单位为分钟。
10、刀具总寿命:一把新刀从开始投入切削到报废为止总的实际切削时间,称为刀具总寿命。因此刀具总寿命等于这把刀的刃磨次数(包括新刀开刃)乘以刀具耐用度。
11、材料的切削加工性:金属材料切削加工的难易程度称为材料的切削加工性。
12、负倒棱:在粗加工钢和铸铁的硬质合金刀具上,常在主切削刃上磨出一个前角为负值的倒棱面,称为负倒棱。
13、过渡刃:连接刀具主、副切削刃的刀尖通常磨成一段圆弧或直线刃,他们统称为过渡刃。
1.装夹:机床上加工零件,为保证加工精度,必须现使工件在机床上占据一个正确的位置,即定位,然后将其夹紧。这种定位与夹紧的过程称为工件的装夹。
2、夹具:用于装夹工件的工艺装备就是机床夹具。
3、六点定位原理:要完全正确定位工件的位置,就需要按一定的要求布置六个支撑点(既定位元件)来限制工件的六个自由度。其中每个支撑点限制相应的一个自由度。这就是工件定位的“六点定位原理”
4、工件完全定位:工件的六个自由度被完全限制了的定位。
5、不完全定位:满足加工要求的前提下,工件的六个自由度没有被完全限制的现象。
6、欠定位:根据加工要求应该限制的自由度而没有限制的现象。
7、过定位:工件的某个自由度被重复限制的现象称为过定位。
8、基准: 工件图、实际零件或工艺文件上用来确定某个点、线、面的位置所依据的点、线、面,称为基准。
9、设计基准:设计图样上所采用的基准,称为设计基准。
10、工艺基准:在工艺过程中所采用的基准,称为工艺基准。
11、装配基准:装配时用以确定零件在部件或产品中的相对位置所采用的基准。
12、测量基准:测量时所采用的基准。
13、工序基准:在工序图上用来确定本工序所加工表面后的尺寸、形状、位置的基准。
14、定位基准:在加工中确定工件的位置所采用的基准。
15、粗基准:用未机加工过的毛坯表面作为定位基准的称为粗基准。
16、精基准:用已机加工过的表面作为定位基准的称为精基准。
17、基准不重合误差:定位基准与设计基准不重合时所产生的加工误差,称为基准不重合误差。
18、基准位移误差:一批工件定位基准相对于定位元件的位置最大变动量称为基准位移误差。
19、夹紧装置:保证加工精度和安全生产的装置,称为夹紧装置。
1、生产过程:将原材料转变为成品的全过程称为生产过程。
2、工艺过程:生产过程中为改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等。使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。
3、工序:一个或一组工人,在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程,称为工序。
4、.工步:在加工表面或加工工具不变的情况下,所连续完成的那一部分工序内容,称为工步。
5、进给:在一个工步内,若被加工表面需切除的余量较大,可分几次切削,每次切削称为一次进给。
6、安装:工件经一次装夹后所完成的那一道工序,称为安装。
7、工位:为了完成一定的工序部分,一次装夹工件后,工件(或装配元件)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置,称为工位。
8、生产纲领:企业在计划内应生产的产品量(年产量)和进度计划称为生产纲领。
9、生产类型:生产类型是指企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类
10、工艺规程:规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件,称为工艺规程。
11、工步顺序:工步顺序是指同一道工序中,各个表面的先后顺序。
12、时间定额:时间定额是在一定的生产条件下,规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。
13、基本时间:基本时间是直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间。
14、工序余量:工序余量相邻两工序的工序尺寸之差。是被加工表面在一道工序切除的金属层厚度。
15、工序尺寸:每道工序加工应达到的尺寸。
16、尺寸链:在机器装配或零件加工过程中,互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合,称为尺寸链。
17、工艺尺寸链:由单个零件在加工过程中的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链,称为工艺尺寸链。
18、封闭环 :工艺尺寸链中间接得到、最后保证的尺寸,称为封闭环。
19、组成环 :工艺尺寸链中除封闭环以外的其它环,称为组成环。
20、增环:增环是当其它组成环不变,该环增大(或减小)使封闭环随之增大(或减小)的组成环。
21、减环:减环是当其它组成环不变,该环增大(或减小),使封闭环随之减小(或增大)的组成环。
22、加工精度:加工精度是指零件加工后的几何参数与理想零件几何参数相符合的程度,它们之间的偏离程度则为加工误差。
23、工艺系统:机床、夹具、工件和刀具所组成的一个完整的系统称之为工艺系统。
24、内应力:内应力就是当外界载荷去掉后,仍残留在工件内部的应力。
第四篇:机床夹具设计课程设计
设计题目:钻床夹具设计
机床夹具设计课程设计
说明书
系 别:机械与电子工程学院 专 业:机械设计制造及其自动化
前 言
夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、智能、复合、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
本次的设计任务是加工零件(板件)上的两个孔。零件属于大批量生产,钻孔要求精度高,所以需要设计一个专用夹具,保证零件加工质量。由于夹具的利用率高,经济性好,使用元件的功能强而且数量少,配套费用低,降低生产成本;采用夹紧装置,缩短停机时间,提高生产效率。
设计钻床夹具,首先要分析加工零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,拟定夹具设计方案;在满足加工精度的条件下,合理的进行安装、定位、夹紧;完成草图后考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式,设计合理结构实现零部件间的相对运动,根据零件要求选择材料。
完成钻床夹具的所有设计后,用AutoCAD进行二维图的绘制,首先画好零件图,最后进行装配,标注相关尺寸及技术要求,并用Pro/ENGINEER绘制最终三维效果图,最终进行说明书,任务书的撰写、整理、修改完成设计任务。
目录
第一章 对加工零件的工艺分析.......................................................错误!未定义书签。
1.1 夹具设计...........................................................................错误!未定义书签。1.2 零件分析...........................................................................错误!未定义书签。1.2.1 零件图.............................................................................................................1 1.2.2 加工零件图分析.............................................................................................2 第二章 定位方案及误差分析...........................................................错误!未定义书签。
2.1 拟定定位方案.....................................................................错误!未定义书签。2.1.1定位方案拟定....................................................................................................2 2.1.2 定位方案选定...................................................................................................2 2.2 定位误差分析.....................................................................错误!未定义书签。2.2.1 相关概念...................................................................................................................3 2.2.2 定位误差分析...........................................................................................................4 第三章 对刀导向方案.......................................................................错误!未定义书签。
3.1 对刀导向方案.....................................................................错误!未定义书签。3.2 对刀导向元件详细参数.....................................................错误!未定义书签。第四章 夹紧方案及夹紧力分析.....................................................................................5 4.1 夹紧方案分析.............................................................................错误!未定义书签。
4.2 夹紧力分析.........................................................................错误!未定义书签。4.2.1 夹紧力估算.....................................................................错误!未定义书签。第五章 夹具体设计及连接元件选型...............................................错误!未定义书签。
5.1夹具体设计..........................................................................错误!未定义书签。5.2连接元件选型......................................................................错误!未定义书签。5.2.1 标准件.............................................................................错误!未定义书签。5.2.2 非标准件.........................................................................错误!未定义书签。第六章 夹具零件图和装配图及标注...............................................错误!未定义书签。
6.1零件图....................................................................................................................8 6.2钻模板零件图......................................................................................................11 6.3装配图..................................................................................................................12 第七章 三维效果图...........................................................................错误!未定义书签。总结..................................................................14 参考文献..............................................................14
第一章 对加工零件的工艺分析
1.1 夹具设计
本次设计为夹具设计,通过设计钻床夹具,学习机床夹具的基本设计过程、步骤,规范、学习和掌握设计方法,以学习的各种机械设计、材料、运动、力学知识及三维建模为基础。以《机械制造工艺学》、《机械原理》、《机械制图》、《制造技术基础》、《机床夹具设计》以及各种国家标准为依据,独立自主的完成钻床夹具的设计、计算全过程,亲身了解设计过程中遇到的种种问题及解决办法,思考、分析最优方案,这是一次独立自主的设计过程,为毕业设计及就业打下坚实基础。1.2 零件分析 1.2.1 零件图 1.2.2 加工零件图分析
该工序为加工两个Ф4孔,特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面相互之间的位置精度。使用机床夹具后,这种精度主要靠夹具和机床来保证,不再依赖工人的技术水平。所设计的夹具应有以下基本要求:
1)夹具结构方案应与生产纲领相适应
在大批量生产时应尽量采用快速、高效 夹具结构,如多件夹紧、联动结构等,以缩短辅助时间;对于中、小批量生产,则要求在满足夹具功能的前提下,尽量使夹具结构简单、制造方便,以降低夹具制造成本。
2)保证工件精度要求
这是夹具设计的最基本要求,其关键是正确地定位方 案、夹紧方案、刀具导向方式及合理确定夹具刀具技术要求。必要时应进行误差分析与计算。
3)便于排屑
切屑积集在夹具中,会破坏工件的正确定位;切屑带来的大量热量会引起夹具和工件的热变形;切屑的清理又会增加辅助时间。切屑积集严重时,还会损伤刀具甚至引发工伤事故。故排屑问题在夹具设计中必须给以充分注意,在设计高效机床和自动线夹具是尤为重要。
4)操作方便、安全、省力
如采用气动、液压等夹紧装置,以降低工人强度,并可好地控制夹紧力。夹具操作位置应符合工人操作习惯,必要时应有安全防护装置,以确保使用安全。
5)有良好的结构工艺性
设计的夹具要便于制造、检验、装配、调整、维修 等。
6)此次设计的是钻床专用夹具,要求装卸方便,生产效率高等特点。
7)夹具元件应满足通用化标、准准化、系列化的“三化”原则,并具有一定的 使用寿命和较低的夹具设计制造成本
第二章 定位方案及误差分析
2.1 拟定定位方案 2.1.1定位方案拟定
工件定位的目的是为了保证工件加工面与加工面的设计基准之间的位置公差(如同轴度、平行度、垂直度等)和距离尺寸精度。工件加工面的设计基准与机床的正确位置是工件加工面与加工面的设计基准之间位置公差的保证;工件加工面的设计基准与刀具的正确位置是工件加工面与加工面的设计基准之间距离尺寸精度的保证。所以工件定位时有以下两点要求:
一是使工件加工面的设计基准与机床保持一正确的位置; 二是使工件加工面的 设计基准与刀具保持一正确的位置。工件定位的方法有三种:
(一)直接找正法定位
直接找正法定位是利用百分表、划针或目测等方法在机床上直接找正工件加工面的设计基准使其获得正确位置的定位方法。这种方法的定位精度和找正的快慢取决于找正工人的水平,一般来说,此法比较费时,多用于单件小批生产或要求位置精度特别高的工件。
(二)划线找正法定位
划线找正法定位是在机床上使用划针按毛坯或半成品上待加工处预先划出的线段找正工件,使其获得正确的位置的定位方法,此法受划线精度和找正精度的限制,定位精度不高。主要用于批量小,毛坯精度低及大型零件等不便于使用夹具进行加工的粗加工。
(三)使用夹具定位
夹具定位即是直接利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的定位方法。由于夹具的定位元件与机床和刀具的相对位置均已预先调整好,故工件定位时不必再逐个调整。此法定位迅速、可靠,定位精度较高,广泛用于成批生产和大量生产中。
2.1.2 定位方案选定
在考虑到以上问题的基础上,根据零件的具体情况提出以下定位方案:
方案:三 工件采用六点定位,即用底面四个点和侧面两个点定位,这种定位方式,夹具结构简单,装卸工件方便,定位稳定可靠,并且在一次安装中,可以从加工除定位面以外的剩余各个平面和孔系,也可以作为从粗加到精加工大部分工序的定位基准,实现“基准统一”。因此,显然此方案满足“六点定位原理”的要求。工件的六个自由度被完全限制,并且产生过定位,但只需严格保证φ6H8孔轴线的垂直度要求就能较小的产生过定位带来的加工误差,顾采用上述定位方案可行。
2.2 定位误差分析 2.2.1 相关概念
造成定位误差的原因有两个:
一是定位基准与工序基准不重合误差,记作B。
二是定位基准与限位基准不重合误差,记作Y。
采用六点定位,定位基面为工件底面,其侧面即为定位基准,与之对侧面为限位基准,3平板的底面称为限位基准。用来确定本工序加工表面位置的基准,称为工序基准。2.2.2 定位误差分析
此工件用六点定位,对于200.1尺寸定位基准与工序基准重合,所以B=0。且定位基准与限位基准也重合不存在定位基准与限位基准连线方向上的尺寸要求,故Y=0。用合成法计算定位误差D,因为工序基准与定位基准为同一个表面,B与Y为无相关公共变量,故:DYB0
0.07 对于400尺寸,定位基准与工序基准不重合所以B=0.02,定位基准与限位基准重合Y=0,故:DYB0.2
第三章 对刀导向方案
3.1 对刀导向方案
在钻床夹具中,通常用钻套实现刀具的对准导向,钻套有四种形式,固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套。依据加工批量,安装方便和使用场景选用固定钻套。H7钻套与钻模板采用配合制,防转螺钉选用M8(JB/T 8045.5)
n63.2 对刀导向元件详细参数
0.0220.019钻套 基本尺寸d4 基本尺寸D8 0.020(极限偏差F7)0.010(极限偏差选用D6)D18H12t0.008
0.200-0.050防转螺钉 基本尺寸dM8 基本尺寸L15.50.050 基本尺寸d112-0.160D20L22L011.5n2t2.5
第四章 夹紧方案及夹紧力分析
4.1 夹紧方案分析
在机械加工中,工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工件定位后,必须采用一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上。从而使工件在加工过程中,不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动,以保证加工精度,避免机床、刀具的损坏和发生人身安全事故。工件采用的是六点定位,所以工件的六个自由度被限制。可以用螺旋夹紧机构配合压板进行夹紧,且具有较好的自锁性。4.2 夹紧力分析 4.2.1 夹紧力估算
由于螺旋夹紧机构可看做是绕在圆柱体上的斜楔,因此,螺钉加紧力的计算与斜楔相似。下图是夹紧状态下螺杆受力情况。图中,F2为工件对螺杆的摩擦力,分布在整个接触面上,计算时可视为集中在半斤r'的圆周上。r'成为当量摩擦半径,他与接触形式有关。F1位螺孔对螺杆的摩擦力,也分布在整个接触面上,计算时可视为集中在中径d0处。根据力矩平衡条件:
dFQLF2rFRX0
2FJFQLd02tg(1)rtg2
式中
FJ-夹紧力(N)
FQ-作用力(N)
L-作用力臂)(mm)L=8
d0-螺纹中径(mm)d0=3.675
t-螺纹螺距(mm)t=0.5 -螺纹升角(°)tg2tr
1-螺纹处摩擦角(°)实际计算可取8.5° 2-螺杆端部与工件间的摩擦角(°)tg20.15
r-螺杆端部与工件间的当量摩擦半径(mm)与接触的形状有关
计算得:
FJ=90FQ
第五章 夹具体设计及连接元件选型
5.1夹具体设计
夹具体是整个夹具的基体和骨架,组成夹具的各个零件、机构等都要安装在上面。夹具体的类型分为铸造夹具体(a)、焊接夹具体(b)、锻造夹具体(c)和装配夹具体(d)。如下图所示:
通过对夹具上各组成件的分布情况、零件的形状、尺寸以及加工性质的考虑,以及加工零件的方便性,我选择装配式夹具体,装配式夹具体优点装拆方便、安装灵活、缩短生产准备周期等。基于以上分析,设计出本夹具的夹具体如下图所示:
5.2连接元件选型 5.2.1 标准件
连接元件选型包括定位元件选取,夹紧元件选取,其他专用元件选取。
一、定位元件:支撑钉,支撑板,可调支撑螺钉。
二、夹紧元件:压紧螺钉,螺母,滑动压块,压板。
三、其他专用元件:钻套。
以上所用元件都为标准件,相关的尺寸大小查表可得。5.2.2 非标准件
夹具体设计,钻模板设计,底座设计。
第六章 夹具零件图和装配图及标注
6.1零件图 8 9 10
6.2钻模板零件图
6.3装配图
第七章 三维效果图
设计总结
机床夹具设计课程设计已经接近尾声,回首两周的设计过程,感慨万千。通过设 13 计夹具学习新知识已经温习以前学习的理论,对我们大有裨益。
通过这次设计我们学习到不足,充分感受到一个产品从无到有的设计、从理论到实践的艰辛。让我们感受到作为一名机械设计制造及自动化的学生,理论知识和对设计工作的严谨认真对我们的重要性。
通过这次设计我们综合运用了机床夹具设计、互换性与技术测量、机械制造工艺学、机械设计、金属切削原理与刀具、工程材料以及热处理工艺等知识,起到穿针引线,承上启下的作用,巩固已经学习的知识的同时不用运用磨炼基本功。
在机械制造技术基础课程设计过程中,首先是对工件机械加工工艺规程的制定,制定工件选用的机床,刀具,以及怎么样加工的过程。因此,工艺规程至关重要。在机械制造工艺学习中还学习到用AutoCAD进行制图和一些三维软件进行仿真(比如proE)。这是对以前学的制图的知识的一个回顾,CAD制图不管是现在还是将来的工作都有很大的帮助,因此,这次是真正的将以前所学联系到了一起。
参考文献
[1] 肖继德,陈宁平.机床夹具设计[M].北京:机械工业出版社,2000.[2] 陆 玉.机械设计课程设计[M].北京:机械工业出版社,2006.[3] 陆剑中,孙家宁.金属切削原理与刀具[M].北京:机械工业出版社,2011.[4] 常同立,杨家武,佟志忠.机械制造工艺学[M].北京:清华大学出版社,2010.[5] 张福霞.互换性与技术测量[M].西安:西北工业大学出版社,2015.[6] 王启平.机床夹具设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2005.
第五篇:机床夹具考试大纲
机床夹具考试大纲
第一章
1、装夹的概念、装夹方法、保证加工精度的条件、夹具的组成。
2、夹具的分类(按应用范围分,动力源分),夹具的作用。
第二章
1、工件定位原理:完全定位、部分定位、欠定位、过定位,消除过定位的措施
2、平面、孔、外圆定位的定位元件,各定位元件的特点、所限制自由度及其应用场合3、定位误差的分析和计算
4、提高定位精度的主要措施。
第三章
1、夹紧装置的组成和设计要求,夹紧力三要素的确定原则;
2、斜楔夹紧机构的作用原理、结构特点和夹紧力的计算
3、螺旋夹紧机构、圆偏心夹紧机构的作用原理、结构特点和适用范围。
4、定心对中夹紧机构和联动夹紧机构的作用原理和适用范围
5、气动传动系统的组成和工作压力,气缸结构和夹紧力计算,气-液增压的工作原理。
第四章
1、夹具在机床上的定位方式、定位误差和提高夹具在机床上定位精度的措施。
2、铣床夹具的对刀方法、对刀装置的组成,对刀块与夹具的连接。
3、钻套的种类,其结构特点和适用范围
4、分度装置的基本形式,机械分度装置的基本组成和配置方式。对定拔销、锁紧的原理
第五章
1、钻床夹具的结构特点、主要类型和适用范围
2、钻模板的作用与要求,钻模板的主要类型,及其结构特点
3、镗模的结构类型及其优缺点。镗套的结构形式。
4、铣床夹具的主要类型及其适用范围。铣床夹具的结构特点。
5、车床夹具的主要类型(重点了解角铁式车床夹具)和设计特点
6、了解磨齿轮内孔的膜片卡盘,电磁无心磨夹具的工作原理及其加工特点。
第六章
1、通用可调夹具与成组夹具的特点。
2、什么叫组合夹具,及其应用范围。
3、组合夹具所包含元件主要有哪些。
第七章
设计夹具所需的原始资料
绘制夹具总图的注意事项和绘制顺序。
夹具总图上应标注的尺寸和技术要求。
夹具体设计的基本要求。