机械制造装备设计课程设计-双拨叉槽形拨块零件铣宽8槽夹具设计.docx

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1、课程设计说明书题目：双拨叉槽形拨块零件铳宽8槽夹具设计课程名称：专业班级：_学号：姓名：指导教师：说明书成绩：机械工程与自动化学院学年第学期该门课程指导教师对学生的总体评价:指导教师签字:机械制造装备设计课程设计任务书一、设计题目：双拨叉槽形拨块零件铳床夹具设计二、设计目的：1 .通过本课程机械结构设计训练，使学生树立正确的机械结构设计思想，掌握机械结构设计的基本方法；2 .巩固和加深所学机械设计理论知识，扩大知识面，并运用所学机械理论分析和解决机械设计工作中的具体问题；3 .通过本课程机床专用夹具的设计实践，使学生具备根据被加工零件的技术要求，设计出高效、经济、机械结构合理又能保证加工质量的

2、机床专用夹具的基本能力；4 .熟悉有关机械标准、手册、图册和参考资料的运用，培养学生具有初步的机械结构分析和机械结构设计计算的能力。三、设计要求：1课程设计应集中安排在教室进行，统一管理；2 .一个自然班的学生每人一题，不允许重复；3 .学生应独立完成课程设计任务，严禁网络抄袭；4 .完成所规定的图纸量及说明书编制。四、设计内容：1 .零件工艺性分析了解零件使用特点，分析零件工艺性能，给出合理的工艺路线，并根据工艺特点分析所设计夹具的类型及性能要求。2 .定位元件设计分析零件的定位要求，正确选择定位元件，查阅定位元件标准手册，绘制定位元件结构；3 .定位误差计算分析夹具定位误差产生的原因，准确

3、计算定位误差，提出提高夹具设计精度的具体方法；4 .夹紧机构设计分析零件的夹紧力作用点、方向、大小，正确选择各个夹紧元件，绘制夹紧机构的机械结构；5 .其他主要部件设计其他主要部件，如对刀装置、导向装置、分度装置等，以导向装置为例，分析加工零件的导向要求，正确选择导向元件（如钻套、像床导向套、对刀装置、对定装置等），绘制导向元件结构；6 .夹具总体结构设计正确选择夹具体结构，并能使定位元件、夹紧机构、导向元件正确固定在夹具体上，给出技术要求，完成夹具总体结构设计，并分析夹具设计精度。五、设计工作量1 .夹具设计图纸量：（1）夹具装配图A1,一张；（2）零件图A4（或A3）,一张；（3）拆画夹具

4、零件图A2或A3（一般为夹具体），一张；其它零件图A4（A3）,若干张；总计图纸量AO2、说明书编制量，正文部分总计不少于A4纸12页。1绪论错误!未定义书签。2零件工艺性分析23零件定位形式设计31.1 定位基准的选择31.2 设计选择定位元件31.3 定位误差分析34零件夹紧机构设计54.1 夹紧力计算54.2 夹紧机构设计55其他主要部件设计75.1 导向装置设计（对刀、定向装置设计）75.2 夹具体设计96夹具设计总成11总结错误!未定义书签。1绪论双拨叉槽形拨块的加工工艺规程及铳宽8槽的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程

5、材料等进行毕业设计之后的下一个教学环节o正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。课程设计主要任务包括：零件图1张、夹具设计装配图1张、夹具体零件图1张、设计说明书1份。夹具是工艺装备的一部分，在机械制造中占有重要地位，夹具对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意义。2零件工艺性分析1 图2-

6、1双拨叉槽形拨块零件图2 .双拨叉槽形拨块左端面，粗糙度Ra6.33 .双拨叉槽形拨块右端面，粗糙度Ra6.34 .双拨叉槽形拨块R1O.2孔，粗糙度Ra6.35 .双拨叉槽形拨块8槽，粗糙度Ra6.33零件定位形式设计3.1 定位基准的选择根据图纸要求，为保证加工质量，工序基准应与设计基准相同。选择双拨叉槽形拨块底面、右端面和后端面作为基准。工序基准面是底面，定位面为底面，限制3个自由度，后端面采用支承板定位，限制两个自由度，右端面采用A型支承钉定位，限制一个自由度。工件六个自由度被完全限制，属于完全定位。通过A型光面压块、螺杆、支座和滚花螺母等组成的夹紧机构夹紧工件。3.2 设计选择定位元

7、件双拨叉槽形拨块铳8槽，采用定位面为双拨叉槽形拨块底面、后端面和右端面。依据双拨叉槽形拨块零件图和定位面选择定位元件为支承板、A型支承钉。3.3 图3-1定位零件图3.4 定位误差分析主定位元件为支承板，误差分析如下：1、定位误差：ADW=TD+T+Amm式中：Td双拨叉槽形拨块底面公差Td夹具体公差Amin双拨叉槽形拨块底面与夹具体的最小配合间隙ADW=TD+T+min=0.11+0.018+0.016=0.1442、夹紧安装误差，对工序尺寸的影响较小，取Ajj=O3、磨损造成的加工误差：Aj.”通过不超过0.005mm,双拨叉槽形拨块8的公差为(-0.07+0.02)=0.013误差总合：

8、j,j+j,vv=0+0.005=0.005mm0.013mm从上分析，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。4零件夹紧机构设计4.1 夹紧力计算查表4得切削力计算公式：耳=371.7。7J式中47=3,f=1mmr,查表得=（b736严=736MPa,Kp=1即耳=3713f,7=3713131071=1547N所需夹紧力，查表5得，Wk=WK,安全系数K=KOKIK2（储（臬式中K。臬为各种因素的安全系数，查表得：K=1.21.01.21.01.31.01.0=1.872,当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M5螺母锁紧,查参考文献2,P92,表3-16螺母的夹紧力为1503NWk=M

9、=I503x2.5=3757.5N由上计算得W。Fr因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.2 夹紧机构设计1夹紧的目的：使工件在加工过程中保持已获得的定位不被破坏，同时保证加工精度。2 .夹紧力的方向的确定：夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位，一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面。夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致，以利于减少工件的变形。夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致，有利于减小夹紧力。3 .夹紧力的作用点的选择：夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应，或在支承点确定的区域内，以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。夹紧力的作用点

10、和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振性。夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。4 .选择夹紧机构：设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则：夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位。工件和夹具的变形必须在允许的范围内。夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构必须保证自锁，机动夹紧应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。选用螺栓螺母夹紧机构来对被加工工件进行夹紧。螺栓螺母夹紧机构的特点：结构简单，制造方便加紧可靠施力范围大；自

11、锁性能好操；扩力比80以上，行程S不受限制；加紧工作慢，效力低。图4-1夹紧机构5其他主要部件设计5.1 导向装置设计（对刀、定向装置设计）定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铳床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。根据GB220780定向键结构如图所示：图5-1夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度a=14mm定向键的结构尺寸如下:表5.1定向键数据表B1HhDd1夹具体槽形尺寸B2人2公称尺寸允差d允差4公称尺寸允差D14-0.013-0.03320105105.514+0,0775对刀装置由对刀块和塞

12、尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。对刀块选用直角对刀块，其结构如下图所示：2仙H7(D149I-40图5-2直角对刀块塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示：耳余等103100图5-3平塞尺图塞尺尺寸为：表5.2平塞尺尺寸表公称尺寸H允差dC20/-0.0180.255.2 夹具体设计夹具体是夹具的基础件，夹具上的各种装置和无件通过夹具体连接成一个整体。故夹具体的形状与尺寸取决于夹具上各种装置的布置及夹具与机床的连接。对夹具体的要求：1、有足够的强度与刚度，在加工过程中，夹具体在切削力、夹紧力的作用下，应不会产生不允许的变形和振动。2、尺寸稳定，为保证夹具加工后尺寸稳定，对铸造夹具体要进行时效处

13、理;对焊接夹具体要进行退火处理，以削除内应力。3、对构工艺性好，在保证强度和刚度的前提下，夹具体应力求结构简单，便于制造、装配和检验；体积小、重量轻以便于操作。对于移动或翻转夹具，其重量一般不宜超过IOkgoA-AH图5-4夹具体零件图6夹具设计总成机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。夹具的组成归纳为：1定位元件及定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置。2 .夹紧元件及夹紧装置用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。3 .导向及对刀元件用于确定工件与刀具相互位置的元件。4 .动力装置在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液动等

14、动力装置。5 .夹具体用于将各种元件装置连接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。6 .其他元件及装置根据加工需要来设置的元件或装置。A-ABrBB114cm1-30246UHIC(2即WMHSW嘲HU刖邮1I1I加19襦I9MW.1-1围M1S1G8JB/W.1i7IKraW6帧Mt国的Km2455CmN期耽*162冗4JBZT9JH1aM(II183B8,WMB245225t即叫蝴词的IBIa245猾号名*IS州时I1图6-1铳夹具装配图总结本次设计综合了大学里所学的专业知识，是理论与实际相结合的一次考验。通过这次设计，我的综合运用知识的能力有了很大的提高，尤其是看图，绘图，设计能力为我今后的工作打下了良好的基础。在此过程中，我进一步加深