支架 夹具设计讲明书.docx

支架夹具设计讲明书CM6125支架专用夹具设计设计讲明书姓名：郭鹏学号：202000163041指导老师：李凯岭山东大学机械工程学院2021年1月目录一、概述(2)二、准备资料(2)1、工序(2)2、机床1(2)3、刀具(3)4、切削用量2(3)三、设计经过(3)1、定位方案设计(3)2、定位精度(5)3、夹紧方案设计(6)4、夹紧力的计算(7)5、对刀装置(9)6、夹具操作讲明(9)四、小结(9)五、参考文献(9)一、概述为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工特殊零件时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计粗铣支架前端面的专用夹具。前端面要求到达尺寸精度200.1±mm，外表粗糙度Ra6.3m。因而在本道工序加工时主要应考虑怎样保证其尺寸精度要求和外表粗糙度要求。二、准备资料1、工序工序35，粗铣前端面，到达尺寸200.1±mm，外表粗糙度Ra6.3m。2、机床1根据表6-8可得：XD6032型卧室升降台铣床。工作台面尺寸长×宽：320mm×1325mm。工作台最大行程：纵向：机动680mm，手动700mm。横向：机动240mm，手动255mm。垂向：机动370mm，手动390mm。主轴转速：30r/min-1500r/min，18级。工作精度：外表粗糙度Ra2.5m。主轴轴线至工作台距离：30mm-420mm。电动机功率：主电动机：7.5kW，总容量：9.09kW。3、刀具YG6A硬质合金套式面铣刀，直径D=125mm，齿数Z=14。4、切削用量2根据表2.1-73可得工步一：主轴转速200r/min切削速度78.6m/min进给量2.52mm/r每齿进给量0.18mm/z切削深度2.5mm工步二：主轴转速200r/min切削速度78.6m/min进给量2.52mm/r切削深度2mm三、设计经过1、定位方案设计定位装置的作用是确定工件在夹具中的位置。在铣削支架前端面时，考虑到已经精铣了两侧面，并钻了两孔，故采用一面两孔定位。在确定一面两孔的定位方式时，由于平面已精铣过，故采用两个支撑板进行定位。根据参考资料3，设计支撑板主要尺寸如图1：图2圆柱销尺寸图3菱形销尺寸2、定位精度机械加工经过中，产生加工误差的因素很多。在这些因素中，有一项因素与机床夹具有关。使用夹具时，加工外表的位置误差与夹具在机床上的对定及工件在夹具中的定位密切相关。为了知足工序的加工要求，必须使工序中各项加工误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。jwg?+?式中，j?为与机床夹具有关的加工误差，w?为与工序中除夹具外其他因素有关的误差，g?为工序公差。与机床夹具有关的加工误差j?，一般可用下式表示：jWZDADWjjjM?=?+?+?+?+?式中，WZ?为夹具相对于机床成形运动的位置误差，DA?为夹具相对于刀具位置的误差，DW?为工件在夹具中的定位误差，jj?为工件在夹具中被夹紧时产生的夹紧误差，jM?为夹具磨损所造成的加工误差。在这里，由于给定条件的限制，只计算定位误差DW?。由于采用一面两孔定位，定位基准面为支架外侧面和两孔内圆柱面，因而造成定位误差的只要定位销的尺寸误差。大孔尺寸0.331028Dmm+=，小孔尺寸0.332023Dmm+=，根据参考资料3，定位圆柱销0.00710.02028dmm-=，定位菱形销0.0620.07323dmm-=。转角误差：01max1min2max2minarctan()0.532jWDdDdL-+-?=±=±基准位置误差：0jW?=基准不重合误差：28tan0.530.192823oJBLmm?=+总误差：00.190.19DWmm?=+=又0.2gmm?=因而，jwg?+?所以，此夹具能够实现正确定位，知足加工精度的要求，因而是合理的。3、夹紧方案设计夹紧装置通常由三部分组成。1动力源装置：它是产生夹紧作用力的装置。分为手动夹紧和机动夹紧两种，手动夹紧的力源来自人力。为了改善劳动条件和提高生产率，目前在大批量生产中均采用机动夹紧。机动夹紧的力源来自气动、液压、气液联动、电磁、真空等动力夹紧装置。由于支架是箱体构造，且夹详细较简单，故本夹具选用手动夹紧。2传力机构：它是介于动力源和夹紧元件之间传递动力的机构。传力机构的作用是：改变作用力的方向；改变作用力的大小；具有一定的自锁性能，以便在夹紧力一旦消失后，仍能保证整个夹紧系统处于可靠的夹紧状态，这一点在手动夹紧时尤为重。支架的外壁采用螺旋装置直接夹紧螺旋夹紧机构构造简单，容易制造。由于螺旋升角小，螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都较大,在手动夹具上应用较多。3夹紧元件：它是直接与工件接触完成夹紧作用的最终执行元件。本夹具选用移动压板。夹紧装置如下列图：1移动压板2双头螺柱3带肩螺母4单头螺柱5弹簧4、夹紧力的计算1铣削切削力的计算根据资料4.表115得2安全系数K0123456KKKKKKKK=06KK为各种因素的安全系数。根据资料4.表17得1.00.740.91.001.00.740.91.09.8154.553,0.18/,2.5,14,1259.8154.5530.182.5141252035.2zefpefpzFaaazdammammzammzdmmFN-=?=?=式中K1K2K3K4K5K6K1.21.2粗加工1.21.21.31.01.0所以3实际所需要的夹紧力计算夹紧力与切削方向垂直为防止工件在切削力的作用下移动，需要的夹紧力12()/()KWKF=+根据资料4.表118得1=0.72=0.25(2.72035.2)/(0.70.25)5784.3KWN=?+=零件的体积约为252800mm3，HT150密度为7800kg/m3零件重量约为1.97Kg，1.971019.7WmgN=?=压板需提供的夹紧力'5764.5KKWWWN=-=根据资料4.表127得类型螺纹直径mm螺距mm螺柱长度mm夹紧转矩Nm夹紧力N平面接触101.516560006000所以，设计的夹具知足夹紧力的要求。5、对刀装置根据标准JB/T8031.21999，选用方形对刀块。长34mm，宽30mm，高10mm。对刀块平面应与定位销端面平行，通过螺钉固定在夹详细的对刀座上。6、夹具操作讲明把零件放入夹具上之前，要把零件清洗干净，去除毛边。使用夹具时，先将支架放在两个支承板上，两孔对准圆柱销和菱形销，最后用压板压紧支架侧面，防止支架窜动。四、小结在贾秀杰教师和李凯岭教师及各位同学的帮助下，我完成了夹具的设计工作。通过对专用夹具的设计，能够了解机床夹具在切削加工中的作用：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的给以性能。本夹具设计锻炼了我夹具设计时应注意的问题，如定位精度、夹紧方式、夹具构造的刚度和强度、构造工艺性等问题。五、参考文献1.陈鸿钧.（简明机械加工工艺手册）.机械工业出版社.2007.112.王先奎.艾兴.（机械加工工艺手册）.机械工业出版社.2006.123.朱耀祥.蒲林祥.（当代夹具设计手册）.机械工业出版社.2020.104.曹岩.白瑀.（机床夹具手册与三维图库）.化学工业出版社.2020.35.田培棠.石晓辉.米林.（夹具构造设计手册）.国防工业出版社.2020.16.吴拓.（当代机床夹具典型构造图册）.化学工业出版社.2020.2