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1、常 州 機(jī) 電 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院
課 程 設(shè) 計(jì)
課 程：夾具設(shè)計(jì)
題 目：連桿銑槽夾具設(shè)計(jì)
系 部：電氣工程系
班 級(jí)：機(jī)電1234班
姓 名：秦真平
學(xué) 號(hào)：11240408
指導(dǎo)教師：吳新平
設(shè)計(jì)時(shí)間：2014年12月
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8 w! g/
P0前 言
機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也
2、是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。
就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程夾具設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、資料的能力，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。
目 錄
/ O/ N. W$ T8 i
一、夾具零件的分析..................................... 4
1、產(chǎn)品零件圖......................................
3、.4
7 b: H$ z4 }0 b2 {2 v( n2、主要零件的設(shè)計(jì)說(shuō)明 ...........................4
二、夾具結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì).. ...............................5
1、基準(zhǔn)面的選擇.....................................5
2、定位方式及定位元件的選擇.........................6
3 |! D" Y4 }+ N( Q2 @3、夾緊方式及元器件選擇.............................6
6 F4 B+ V# j
4、) h! F4、裝配方案.........................................7
$ G* \}4 b0 ?- l, a0 X4 H1 I7 f5、夾具總裝結(jié)構(gòu).....................................8
三! @! X; [- e0 L# s1 b9 I0 e三三 、工裝夾具的使用說(shuō)明及裝配要求........................9
1、夾具的操作步驟...................................9
2、夾具使用要求.................... .....
5、...........9
* m0 @" W: C4 b+ u/ n7 p四、課程設(shè)計(jì)小結(jié)及建議..... ............................10
五、參考資料............................................11
/ O/ N. W$ T8 i5 M一、夾具零件的分析
1．產(chǎn)品零件圖
工件已加工過(guò)的大小頭孔徑分別為Φ42.6+0.1 0mm和Φ14.3 0 -0.1mm，兩孔中心距為（570.06）mm，大、小厚度均為14.3 0 -0.1mm。如圖1
6、
圖一
（1）槽寬10+0.2 0mm，槽深3.2+0.4 0mm，表面粗糙度Ra為6.3μm。
（2）槽的中心線與兩孔中心線的夾角為4530′，且通過(guò)孔Φ42.6+0.1 0的中心。
2．主要零件的設(shè)計(jì)說(shuō)明
（1）、夾具體
夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)通盤考慮，使各組成部分通過(guò)夾具體有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)完整的夾具。從夾具的總體設(shè)計(jì)考慮，由于銑削加工的特點(diǎn)，在加工中易引起振動(dòng)，故要求夾具體及其上面組成部分的所有元件的剛度、強(qiáng)度要足夠大。夾具體及夾具總體結(jié)構(gòu)參見圖8.36
（2）、定位元件
在保證角度尺寸4530′方面，工序基準(zhǔn)是兩孔的中心線，
7、以兩孔為定位基準(zhǔn)，不僅可以做到基準(zhǔn)重合，而且操作方便。為了避免發(fā)生不必要的過(guò)定位現(xiàn)象，采用一個(gè)圓柱銷和一個(gè)菱形銷作定位元件。由于被加工槽的角度位置是以大孔的中心為基準(zhǔn)的，槽的大孔應(yīng)通過(guò)大孔的中心，并與兩孔連線成45角，因此應(yīng)將圓柱銷放在大孔上，菱形銷放在小孔上，如圖3.14所示。工件以一面兩孔為定位基準(zhǔn)，定位元件采用一面兩銷，分別限制工件的6個(gè)自由度，屬完全定位。
（4 r F/ Z* P$ U4 r3）、壓緊元件
根據(jù)工件的定位方案，考慮夾緊力的作用力及方向，采用圖3方式，它的夾緊力選在大孔端面，接近被加工面，從而增強(qiáng)了工件的剛度，切削過(guò)程不易產(chǎn)生振動(dòng)，工件夾緊變形小，夾緊可靠。但是
8、，要對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的高度進(jìn)行限制，以防止和銑刀桿相碰。由于該工件小，批量又不大，為使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用了手動(dòng)的螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。
（ w* Y( U: K2 r$ {" C) ~0 H4）、其它元件
當(dāng)工件繞圓柱銷轉(zhuǎn)動(dòng)到固定位置時(shí)，再用定位鍵菱形銷定位，刀具就直接可以通過(guò)對(duì)刀塊加工工件，已達(dá)到批量生產(chǎn)的要求。
二、夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
1．基準(zhǔn)面的選擇（夾具體方式的確定）
考慮到槽深的公差較大（0.4mm），因此完全可以保證加工精度的要求。同時(shí)，這樣又可以使定位夾緊可靠，操作方面，所以應(yīng)選擇工件底面為定位基準(zhǔn)，采用支承板作定位元件。
9、
; R/ j r3 T" z+ v, w2.定位方式及元件選擇
在槽口深度方面的工序基準(zhǔn)是工件的相應(yīng)端面。從基準(zhǔn)的重合的要求出發(fā)，定位基準(zhǔn)最好選擇此端面。但由于要在此斷面上開槽，開槽必須朝上，相應(yīng)的夾具定位勢(shì)必設(shè)計(jì)成朝下，這對(duì)定位、加緊等操作和加工都不方便。因此，定位基準(zhǔn)選在與槽相對(duì)的那個(gè)端面比較合適。由于槽深的尺寸的公差較大（0.4mm），而基準(zhǔn)不重合在成的誤差僅為0.1mm，所以這樣選擇定位基準(zhǔn)是可以的。
在保證夾角4530′方面，工序基準(zhǔn)是雙孔中心線所在的平面，所以定位元件采用一圓柱銷和一菱形銷最為簡(jiǎn)便。由于槽開在大頭斷面上，槽的中心面應(yīng) 通過(guò)孔Φ42.6+0.1 0mm的中
10、心線，這說(shuō)明大頭孔還是槽口的對(duì)稱中心面的工序基準(zhǔn)。因此，應(yīng)選擇大頭孔Φ42.6+0.1 0mm作主要定位基準(zhǔn)，定位元件選擇圓柱銷（限制兩個(gè)自由度）。而小頭孔Φ15.3+0.1 0mm作次要定位基準(zhǔn)，定位元件選擇菱形銷（限制一個(gè)自由度），如圖2
圖2
3 |! D" Y4 }+ N( Q2 @3.夾緊方式及元器件選擇
根據(jù)工件的定位方案，考慮夾緊力的作用點(diǎn)及方向，采用如圖3所示的方式較好。因它的夾緊點(diǎn)選在大孔端面，接近被加工表面，從而增加了工件的剛度，切削過(guò)程中不易產(chǎn)生振動(dòng)，工件的夾緊變形也小，加緊可靠。但是，要對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的高
11、度加以限制，以防止和銑刀桿相碰。
由于該工件較小，批量又不大，為使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用了手動(dòng)的螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。
圖3
6 F4 B+ V# j) h! F4.裝配方案
由零件圖看出連桿零件每一面都有兩對(duì)呈90度完全相同額槽，松開移動(dòng)壓板將工件放入夾具中位置如圖3示，將移動(dòng)壓板壓緊工件進(jìn)行銑削，銑削完畢松開移動(dòng)壓板旋轉(zhuǎn)工件90度如圖3示，再次進(jìn)行壓緊銑削，完后取出工具工件進(jìn)行下一工件。
$ G* \}4 b0 ?- l, a0 X4 H1 I7 f5.夾具總裝結(jié)構(gòu)圖
連桿零
12、件銑槽夾具總裝圖
1-定位銷； 2-對(duì)刀塊； 3-定位鍵； 4-夾具體； 5-圓柱銷；
6-連桿工件； 7、9、10-移動(dòng)壓板； 11-擋銷；
三! @! X; [- e0 L# s1 b9 I0 e三三 、工裝夾具的使用說(shuō)明及裝配要求
1.夾具的操作步驟
（1）松開7、10移動(dòng)壓板的壓緊螺母，將移動(dòng)壓板向外移，再將工件放在夾具體上，由1菱形銷、5圓柱銷對(duì)工件定位，將移動(dòng)壓板向中移動(dòng)使其壓在大孔端面，擰緊壓緊螺母將工件夾緊。
（2）銑槽后，松開壓緊螺母，將移動(dòng)壓板外移，以大孔為中心將工件旋轉(zhuǎn)90度是小孔對(duì)準(zhǔn)下一菱形銷，將移動(dòng)壓板向中移使其壓在大孔端面，
13、擰緊壓緊螺母將工件夾緊。
（3））銑槽后，松開壓緊螺母，將移動(dòng)壓板外移，取出工件。
2.夾具使用要求
（1）.夾緊元件要有足夠的剛度和強(qiáng)度，減小銑削時(shí)引起振動(dòng)，保證工件的成品率。
（2）.定位明確，易裝夾和拆卸。
（3）.工件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，便于定位。
* m0 @" W: C4 b+ u/ n7 p四、課程設(shè)計(jì)小結(jié)及建議
通過(guò)上述機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)過(guò)程可以看出，進(jìn)行機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的工作，需要熟練掌握機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)原則、步驟和方法，勤學(xué)多練才能掌握。在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，特別要求注意以下幾點(diǎn)。
（1） .機(jī)床夾具
14、是為零件加工服務(wù)的，零件加工質(zhì)量的保證是第一位的。想要做到這一點(diǎn)，首先，必須明確相應(yīng)的工序的加工要求，條件允許的情況下，可以多考慮幾種方案，再進(jìn)行必要的計(jì)算，最終明確滿足定位精度要求的、合理的定位和夾緊方案：其次，必須明白定位和夾緊是相輔相成的，僅有正確的定位，沒(méi)有合理的（夾緊力的大小和方向要合理）夾緊裝置，同樣無(wú)法保證加工質(zhì)量。
（2） .機(jī)床夾具是在機(jī)床上使用的，要想保證零件與機(jī)床刀具之間的正確位置，除了夾具本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外，還必須了解各種機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，注意夾具與機(jī)床的連接方式，保證夾具在機(jī)床上的準(zhǔn)確定位。
（3） .夾具的設(shè)計(jì)，除了要能夠保證工序的加工質(zhì)量外，還必須做到能夠提高生產(chǎn)效率，易于工人操作，否則會(huì)被操作工人束之高閣。
五、參考資料
1、李洪主編。機(jī)械加工工藝手冊(cè)。北京：北京出版社，1990
2、艾興，肖詩(shī)綱主編。切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)。北京：機(jī)械工藝出版社，1994
3、東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)工學(xué)院，第一汽車制造廠職工大學(xué)編。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第2版）。上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990
4、趙如福。金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)（第3版）。上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990
5鄭修本，馮冠大主編。機(jī)械制造工藝學(xué)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992
連桿零件銑槽夾具設(shè)計(jì)
