机械制造工艺学:第三章 机床夹具设计 第四节 各类机床夹具
机械制造技术基础课件机床夹具设计原理
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消除或减少过定位的方法主要有:
(1) 提高工件定位基准之间及定位元件工作表面之间的位置精度,减少过定位对加 工精度的影响,使不可用过定位变为可用过定位;
(2) 改变定位方案,避免过定位。改变定位元件的结构,如圆柱销改为菱形销、长 销改为短销等;或将其重复限制作用的某个支承改为辅助支承(或浮动支承)。
4.过定位
图4.5 连杆大头孔加工时工件在夹具中的定位
如图4.5所示的连杆定位方案,长销限制了
、 4个自由度,支承板
限制了
、 3个自由度,其中 被两个定位元件重复限制,这就产生了过定
位。当连杆小头孔与端面有较大的垂直度误差时,夹紧力F将使长销弯曲或使连杆
变形,见图4.5(b)、(c),造成连杆加工误差,这时为不可用过定位。若采用图4.5
4.1 机床夹具概述
4.1.4 机床夹具的功能
(1)保证工件的加工精度,稳定产品质量。机床夹具的首要任务是 保证加工精度,特别是保证被加工工件的加工面与定位面之间以及被加工 表面相互之间的尺寸精度和位置精度。使用夹具后,这种精度主要靠夹具 和机床来保证,不再依赖于工人的技术水平。
(2)提高劳动生产率、降低成本。使用夹具后可减少划线、找正等 辅助时间,而且易于实现多件、多工位加工。在现代夹具中,广泛采用气 动、液压等机动夹紧等装置,还可使辅助时间进一步减小。因而可以提高 劳动生产率、降低生产成本。
(3)通用可调夹具和成组夹具
(4)组合夹具
(5)随行夹具
4.1 机床夹具概述
4.1.2 机床夹具的分类
2)按使用的机床分类
按所使用的机床不同,夹具可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹 具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。
3)按夹紧动力源分类
第三章机床夹具第一讲
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其它装置或元件:定向键、操作件、分度装置、靠 模装置、上下料装置、平衡块等,以及标准化了的其 它联接元件; 夹具体: 用于连接或固定夹具上各元件及装置,使 其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连 接、对定,使夹具相对机床具有确定的位置。如图31中的夹具体7。
机床夹具
三、 机床夹具的组成
定位元件:用于确定工件在夹具中的位置; 如图3-1中的定位销6 。 夹紧装置:在切削时使工件在夹具中保持既 定位置并夹紧工件。如图 3-1 中的螺母 5 和开口 垫圈4。 联接元件(连接元件): 使夹具与机床相连接的元件,保证机床与夹 具之间的相互位置关系。
机床夹具
机床夹具
第一节 机床夹具的作用、分类及组成 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部 分。夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用 于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和 检测等工艺过程中。 为保证工件某工序的加工要求,必须使工件在机 床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现 代生产中,机床夹具是一种不可缺少的工艺装备,它 直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制 造成本等。
1、按夹具的通用特性分类
组合夹具 —— 组合夹具是指按零件的加工要求, 由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的 夹具。由专业厂家制造,其特点是灵活多变,制 造周期短、元件能反复使用,特别适用于新产品 的试制和单件小批生产。 随行夹具 —— 随行夹具是一种在自动线上使用 的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用,又要 与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一 个工位,进行不同工序的加工。
机械制造技术基础-第4章-机床夹具设计原理-课后答案
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第4章机床夹具设计原理1.何谓机床夹具?试举例说明机床夹具的作用及其分类?答:所谓机床夹具,就是将工件进行定位、加紧,将刀具进行导向或对刀,以保证工件和刀具间的相对位置关系的附加装置。
机床夹具的功用:①稳定保证工件的加工精度;②减少辅助工时,提高劳动生产率;③扩大机床的使用范围,实现一机多能。
夹具的分类:1)通用夹具; 2)专用夹具; 3)成组夹具; 4)组合夹具;5)随行夹具。
2.工件在机床上的安装方法有哪些?其原理是什么?答:工件在机床上的安装方法分为划线安装和夹具安装。
划线安装是按图纸要求,在加工表面是上划出加工表面的尺寸及位置线,然后利用划针盘等工具在机床上对工件找正然后夹紧;夹具安装是靠夹具来保证工件在机床上所需的位置,并使其夹紧。
3.夹具由哪些元件和装置组成?各元件有什么作用?答:1)定位元件及定位装置:用来确定工件在夹具上位置的元件或装置;2)夹紧元件及夹紧装置:用来夹紧工件,使其位置固定下来的元件或装置;3)对刀元件:用来确定刀具与工件相互位置的元件;4)动力装置:为减轻工人体力劳动,提高劳动生产率,所采用的各种机动夹紧的动力源;5)夹具体:将夹具的各种元件、装置等连接起来的基础件;6)其他元件及其他装置。
4.机床夹具有哪几种?机床附件是夹具吗?答:机床夹具有通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具。
5.何谓定位和夹紧?为什么说夹紧不等于定位?答:工件在夹具中占有正确的位置称为定位,固定工件的位置称为夹紧。
工件在夹具中,没有安放在正确的位置,即没有定位,但夹紧机构仍能将其夹紧,而使其位置固定下来,此时工件没有定位但却被夹紧,所以说夹紧不等于定位。
6.什么叫做六点定位原理?答:采用六个按一定规则布置的约束点,限制工件的六个自由度,即可实现完全定位,这称为六点定位原理。
7.工件装夹在夹具中,凡是有六个定位支承点,即为完全定位,凡是超过六个定位支承点就是过定位,不超过六个定位支承点就不会出现过定位,这种说法对吗,为什么?答:不对;过定位是指定位元件过多,而使工件的一个自由度同时被两个以上的定位元件限制。
机械制造工艺学清华大学出版社课后习题答案
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《机械制造工艺学》习题参考答案常同立、杨家武、佟志忠编著清华大学出版社第一章机械制造工艺预备1-1参考答案要点:现代机械产品的开发与改进是极其复杂的持续的动态过程,大致可以用图1.1描述。
机械产品开发与改进系统可以描述为一个负反馈系统,它描述了机械产品依据用户需求反馈信息,不断改进和不断发展的动态过程。
机械产品开发与改进系统中包含产品决策、产品设计、工艺编制、产品制造、市场检验等环节。
上述环节之中任何一个环节的断裂,都会导致系统的崩溃。
因此上述环节都具有与系统同等的重要性,每个组成环节都具有无可替代的重要性。
因此学习机械制造工艺学很重要,很有意义。
图1.1 机械产品开发与改进系统1-2参考答案要点:按照专业教学指导委员会制定大纲,机械制造工艺学研究内容主要包含两个部分,即机械加工工艺学和机器装配工艺学。
它们分别以机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程为研究对象。
其中机械加工工艺过程指冷加工工艺过程。
机械制造的工艺过程特指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。
此外,机械制造工艺学还包括非常规加工方法概述,随着技术发展进步,非常规制造方法越来越多在工程实际中获得应有,并取得效果。
1-3参考答案要点:生产过程是指机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。
工艺过程是指在生产过程中,通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程。
工艺规程参看第二章机械制造工艺规程。
工艺规程在生产中的作用参看第二章机械制造工艺规程作用。
1-4参考答案要点:人们按照产品的生产纲领、投入生产的批量,可将生产分为:单件生产、批量生产和大量生产三种类型。
各种生产类型的工艺特征如下表:工艺特点单件或小批量生产中批量生产大批或大量生产毛坯的制造方法铸件用木模手工造型;锻件用自由锻部分铸件用金属模造型;部分锻件用模锻铸件广泛用金属模机器造型,锻件广泛用模锻《机械制造工艺学》习题参考答案常同立、杨家武、佟志忠编著清华大学出版社第二章机械加工工艺规程制定2-1参考答案要点:机械工艺规程在指导生产上发挥重要作用,主要体现在如下几个方面:1)工艺规程是指导生产的主要技术文件;2)工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据;3)工艺规程是新、扩建工厂或车间的基本资料。
《机械制造工艺及机床夹具》课件—03机床夹具设计基础
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3.1工件的定位
二、定位方式及定位元件 2.工件以圆柱孔定位
3.1工件的定位
二、定位方式及定位元件 2.工件以圆柱孔定位 ·夹具上与之相适应的定位元件:
➢ 定位销(圆柱销、圆锥销) ➢ 心轴 ·基本特点 定位孔与定位元件之间处于配合状态,并要求确保孔中 心线和夹具规定的轴线相重合。
3.1工件的定位
二、定位方式及定位元件 2.工件以圆柱孔定位 (1)圆柱销
大批大量生产时为 便于更换定位销,
采用d)带衬套的结 构。
圆柱定位销
3.1工件的定位
二、定位方式及定位元件 2.工件以圆柱孔定位 (2)圆锥销
限制三个自由度:XYZ三个 方向的移动。前者用于粗 基准,后者用于精基准。
圆锥定位销
圆锥销组合定位
加工不通键槽,键槽宽度由刀具保证,同时需要 保证A、B、C三个尺寸。此时应将工件完全定位。
3.1工件的定位
一、工件定位的基本原理 2.工件的定位形式 2)不完全定位 工件被限制的自由度少 于6个,但能满足加工技 术要求的定位。
加工通槽,需要保证A、B两个尺寸,即x、z方向 上的尺寸,故y的移动方向可以不限制。故只需限 制5个自由度。
支承钉
以精基准面定位时,可采用a)平头支承钉;以粗基准面 定位时,可采用b)球头支承钉;c)为齿纹支承钉,能增 大摩擦系数,防止工件受力后滑动,用于侧面定位。
支承板
支承板主要用于精基准面定位。A型支承板结构简单, 便于制造,但不利于清除切屑,适用于顶面和侧面定 位;B型支承板易保证工作表面清洁,适用于底面定位。
推引式辅 助支承— —用于工 件较重、
切削负荷
较大的情 况。
自位式辅 助支承— —特点同 自位支承。
液压锁紧的 辅助支承— —结构紧凑, 操作方便,
机械制造工艺学课程设计3夹具设计
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定位元件特点
定位销 (心轴)
短销(短心轴) 长销(长心轴)
圆孔
单锥销
(续)
限制的自由度 、
、 、
、、
短圆锥销
1—固定销 2—活动销
1— 、 、 2— 、
工件定位基准面 定位元件
定位方式简图
定位元件特点
(续)
限制的自由度
支承钉或 支承板
支承板或两个支承钉
、
外圆柱面 V形块
窄V形块
、
、 宽V形块或两个窄V形块
⒈工序基准为工件轴心线
此时为定位基准与工序基准重合,则基准不重合误差为零,而基准位移 的方向又与加工尺寸方向一致,所以加工尺寸B2的定位误差为
DB2
Y
d 2sin
2
⒉工序基准为外圆上母线
此时为定位基准与工序基准不重合。不仅有基准位移误差,而且还有基 准不重合,又定位尺寸与加工尺寸方向一致,所以尺寸B1的定位误差为
的设计基准作为定位基准,以避免定位基准与 设计基准不重合而引起的基准不重合误差。
基准不重合误差示例
2)基准统一原则:应尽可能使多个加工表面 和加工工序采用同一组定位基准,这就是基准统 一原则。
3)互为基准原则:当对工件上位置精度要求高的 表面进行加工时,需要用两个表面互为基准,反复加工 的原则。
4)自为基准原则:某些要求加工余量小而均匀的 精加工工序,选择加工面本身作为定位基准,称为自为 基准原则。
(4)对刀或导向元件。 (5)夹具体。 (6)其他元件及装置。
3.机床夹具在机械加工中的作用 (1)保证加工精度。 (2)提高生产率,降低成本。 (3)扩大机床工艺范围。 (4)减轻工人的劳动强度。
夹具元件间常用的配合选择
《机械制造工艺学》ch2-3_3各类机床夹具
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2、加工中心机床夹具类型 类型:专用夹具、通用夹具、可调整夹 具等。 优选:通用夹具、组合夹具、可调整夹 具 例:图6-59 正弦平口钳 图6-60 通用可调整夹具基础件
三、车床夹具
车床夹具主要用于加工零件的内外圆 柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹及端平 面等。
(一)车床夹具的类型
根据工件的定位基准和夹具本身的结构特 点,车床夹具可分为以下四类:
1、加工中心机床夹具特点 与一般铣床或镗床夹具相比,具有以 下特点。 (1)功能简化 普通镗铣床:定位、夹紧、导向、对刀 加工中心:定位、夹紧 (2)完全定位 普通镗铣床:在机床上安装只需要“定 向”。 加工中心:不仅要确定角向位置,还 要确定坐标位置,即完全定位。
(3)开敞结构 因工序集中,为避免夹具各部分 (特别是夹紧部分)与刀具或机床运动 部件发生干涉与碰撞。 有些定位元件可以在工件定位时参 与,而当工件夹紧后卸去。 (4)快速重调 为尽量减少机床加工对象转换的时间, 通常要求能够快速更换或快速重调。
3、镗床夹具
具有 刀具导向 的镗床夹 具,习惯 上又称为 镗模,镗 模与钻模 有许多相 似之处。
三、铣床夹具
铣床夹具主要用于加工零件上的平面、 键槽、缺口及成形表面等。
1、铣床夹具的类型与典型结构
直线进给式 圆周进给式 仿形进给式
直线进给式铣床夹具
圆周式进给铣床夹具通常用在具有回转工作台 的铣床上,一般均采用连续进给,有较高的生 产率
(2)对刀装置
对刀装置用以确定夹具相对于刀具的位置。 铣床夹具的对刀装置主要由对刀块和塞尺 构成。常用的对刀块有:
– 高度对刀块,用于加工平面时对刀; – 直角对刀块,于加工键槽或台阶面时对刀; – 成形对刀块,用于加工成形表面时对刀
机械制造工艺及机床夹具设计毕业论文
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机械制造工艺及机床夹具设计毕业论文前言机械制造工艺及机床夹具设计是大学四年来最后一次实践教学环节,此次毕业设计为了我们对所学的工艺夹具知识进一步深化,指导老师分配了《车床转盘机械制造工艺及夹具设计》的题目,为的是对所学的各课程深入的、综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。
通过此次工艺夹具毕业设计,能在下述各方面得到锻炼:(1)能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论,以更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,保证零件的加工质量。
(2)提高结构设计能力,学生通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。
(3)学会使用手册及图表资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处,能够做到熟练运用。
就我个人而言,我希望能通过这次毕业设计对自己从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后工作打下一个良好的基础。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。
第一章零件的分析§1-1 零件的作用题目所给定的零件是普通车床转盘,它位于刀架部件的上刀架与下刀架之间,它是上刀架的导向件,当需要用小刀架车锥面时,可以通过转盘相对于下刀架的转动来调整锥角。
§1-2 零件的工艺分析从零件图上可以看出,它的加工部分可分成四部分:1、底面P及φ70h6mm外圆面N,空刀面、凹台面及倒角;2、燕尾面H及导轨面M,空刀面、凹台面及倒角;3、φ35H7mm孔;4、φ196mm圆弧面和尺寸132mm两侧面K及其端面Q;以上各部分之间的位置要求为:1、φ70h6mm外圆面N与P面有垂直度要求,垂直度公差为φ0.02mm;2、燕尾面M与P面有平行度要求,平行度公差为0.04mm;3、φ35H7mm孔与端面P有垂直度要求,垂直度公差φ0.1mm;4、燕尾槽两55°斜面平行度为0.02mm;由以上分析可知:对于头二组加工面来说,我们可以先选择其中一组表面进行加工,然后再以加工过的表面为基准,加工其他各组表面,并保证它们之间的位置精度。
机械制造工艺学第3章
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ΔZ
∵ Z R
Z 2
1
R2
11
图 例
(1
Z 2 R2
)
1 2
1
1 2
Z 2 R2
2
( 2 2 1
1)
(
Z 2 R2
)
2
1 Z 2 Z 4 2R2 8R4
(1
Z
2
)
1 2
1
Z 2
R2
2R2
R
Z 2 2R2
* (1 x)m 1 mx m(m 1) x2 m(m 1)(m n 1) xn (1 x 1)
小
加工中的误差 工艺系统受力、受热变形
结
加工后的误差 工件内应力
第三节 加工误差的综合分析
一、加工误差的性质及分类
系统误差
常值误差
连续加工一批工件,误差 大小和方向保持不变。
加工误 差
变值误差
连续加工一批工件,误差 大小和方向有规律变化。
随机误差
连续加工一批工件,误差大小和方向无规律 变化,但具有一定的统计规律。
常值系统性误差:查明其大小和方向后, 通过调整消除。
不同性质误差的 解决途径
变值系统性误差:查明其大小和方向 随时间变化的规律后,采用自动连续 补偿或自动周期补偿的方法消除。
随机性误差:可采用统计分析法,缩小 它们的变动范围。
二、加工误差的统计分析法
★
加工误差的统计分析法指以生产现场观察、检测所得的结果 为基础,运用数理统计的方法进行归纳、分析和判断,找出 产生误差的原因,从而采取相应的措施。
S = iT
车螺纹的传动误差示意图 S-工件导程,T-丝杠导程,i-齿轮传动比
第三版机械制造工艺学第三章习题解答

基准不重合误差: JB
DW JW JB 0.071 0.0125 0.0832 mm Th / 3 0.2 (1/ 3) 0.067 mm
上述定位方式不能否满足加工精度的要求。
3-5 图 3-94 所示零件, 锥孔和各平面均已加工好, 现在铣床上铣键宽为 b-△b 的键槽,要求保证槽的对称线与锥孔轴线相交,且与 A 面平行,还要求保 证尺寸 h-△h。图示定位方案是否合理?如不合理,应如何改进?
0.01 16 0.02 mm ,
3-6
图 3-95 所示工件, 用一面两孔定位加工 A 面, 要求保证尺寸 18±0.05 mm。 若两销直径为
试分析该设计能否满足要求?(要求工件安装无干涉现象,且定位误差不大于加工尺寸公差的 1/2),若满足 不了,提出过改进办法。
解:根据第三版教材 P108 一面两孔定位误差的计算公式(3-5) ,可得
(1) 心轴定位情况 (图 c)):以圆心为定位基准,心轴水平放置 根据第三版教材 P107 式(3-3) ,可以得到孔销间隙配合的定位误差为
JW Dmax d min (32 0.03) (32 0.03) 0.06 mm
此外,考虑到基准不重合和同轴度的影响:
JB
5
在此转角误差作用下,工件在 Y 方向的最大摆动误差为: 80*tan(0.0286)=0.0399 mm<Tw=0.05 mm。 所以,该定位方案是满足加工精度要求的。
6-7
பைடு நூலகம்
指出图 6-89 所示各定位、夹紧方案及结构设计中不正确的地方,并提出改进意见。
4
解:在图 a)中,三爪卡盘这端夹持太长,有过定位,应向右适当移动;图 b)夹紧力和定位销钉 不在同一条线上,定位销钉应上移;图 c)夹紧力在连杆中部薄弱环节,易变性,应夹持在大头、小头 端;图 d)钻孔的位置下面没有定位销钉,可能会在钻孔时产生变形,加支撑销钉。
机械制造工艺学一、二、三章
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5. 自动控制法 这种方法是把测量、进给装置和控制系统组成一个 自动加工系统,加工过程依靠系统自动完成的。 初期的自动控制法是利用主动测量和机械或液压 等控制系统完成的。目前已采用按加工要求预先 编排的程序,由控制系统发出指令进行工作的程 序控制机床(简称程控机床)或由控制系统发出 数字信息指令进行工作的数字控制机床(简称数 控机床),以及能适应加工过程中加工条件的变 化,自动调整加工用量,按规定条件实现加工过 程最佳化的适应控制机床进行自动控制加工。自 动控制法加工的质量稳定、生产率高、加工柔性 好、能适应多品种生产,是目前机械制造的发展 方向和计算机辅助制造(CAM)的基础。
广义制造概念的形成过程主要有以下几方面原因。 (一)工艺和设计一体化 它体现了工艺和设计的密切结合,形成了设计工艺 一体化,设计不仅是指产品设计,而且包括工艺 设计、生产调度设计和质量控制设计等。 人类的制造技术大体上可分为三个阶段,有三个重 要的里程碑。 1. 手工业生产阶段 2. 大工业生产阶段 3. 虚拟现实工业生产阶段
第三节制造过程
市场需求→产品开发和设计→产品的生产过程-→ 市场对产品的评价”这个完整的循环过程,这个 过程称为制造过程。
“生产过程”和“制造过程”从字面上看,区别不大。但是,从上述定义来 分析,“制造过程”的含义就丰富多了。 首先,由于在制造过程的概念中,产品的开发和设计是由市场决定的,制造 业必然要适应市场经济体制转变,是现代制造技术所必须的条件。 其次,生产过程中人们关注的重点是将原材料转变为成品(产品)的物质形 态转变,即物质流,这是传统制造工艺技术的主要内容。而在制造过程中, 除了研究物质流外,还要研究控制物质流的信息流,如:对市场需求的分析, 对生产过程中物质流的规划、组织、管理和控制,对物料的采购、存储和销 售,经营决策和管理,市场开发和服务等,以及现代制造技术中的柔性自动 化技术和控制技术,智能制造技术也都有信息流的内容。因此,需要对信息 进行采集、分析和处理的信息流。 制造过程中除了物质流、信息流外,还有能量流,它是指制造过程中的能量 消耗及其流程,物质流、信息流和能量流统称制造过程的三流。
机械制造工艺学教学大纲
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《机械制造工艺学》课程教学大纲课程性质:学科专业课课程代码:060098学时:48(讲课学时:48,实验学时:4,课内实践学时:0 )学分:2.5适用专业:机械设计制造及其自动化专业、机械电子工程专业等一、课程教学基本要求掌握机械制造工艺的基本知识、基本理论和生产实践知识;提高分析和解决有关机械制造工艺问题的能力;了解现代制造技术的新成就及发展动向,从而满足专业培养目标的要求。
二、课程教学大纲说明机械制造工艺水平是衡量一个国家的科技发展和制造技术水准的基本标志。
开设机械制造工艺学是培养具有高水平机械工程师的需要,是提高产品质量,降低劳动成本,提高我国机电产品国际竞争力的需要。
保证加工质量,提高劳动生产率和降低劳动成本,是研究工艺问题的出发点,也是本课程的主要任务。
本课程是机械设计制造及其自动化专业和机械电子工程专业的主干专业课,主要是培养学生解决机械制造工艺问题的能力。
本课程研究的对象是机械加工工艺系统,这是一门与实际联系非常紧密的课程,要求要有一定的实践环节,因此,在本课程进行课堂教学之前,要安排生产实习。
本课程是学分最多、与实际生产联系最紧密的专业课,在学习本课程之前,应先修完《高等数学》、《机械制图》、《理论力学》、《材料力学》、《工程材料》、《互换性与测量技术》、《机械原理》、《机械设计》、《机械制造基础》、《金属切削机床》等基础课程。
本课程有课堂教学、实践教学、课程设计和实验课四部分组成,教学过程由实践到课堂,再有课堂到实践,理论和实践相结合,通过教学实践和环节,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
三、各章教学结构及具体要求(一)第一章机械制造工艺预备1.教学目的和要求教学目的:培养学生机械制造工艺的基本意识和基本知识,为后续章节教学创造条件。
教学要求:了解机械产品开发及生产过程;掌握生产类型及其工艺特点;掌握机械零件加工质量;掌握工件尺寸及形状的获得方法;掌握机械加工工艺过程;掌握尺寸链基本计算方法。
机械制造工艺学课程设计机床夹具设计
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轴承座零件的机械加工工艺规程及夹具设计学院:机械与汽车工程学院班级:机制076姓名:xxxx 学号:8指导老师:xxxx成绩:日期:机械制造工艺学机械制造工艺学课程设计设计题目:ZJKJXY-8专业:机械设计制造及其自动化班级:机制076学号:8学生姓名:张赫指导老师:叶岳松机械与汽车工程学院2010 年7 月16日机械加工工艺规程与机床夹具设计一、设计任务1.设计课题:轴承座机械加工工艺规程设计2.丝攻M4螺纹孔专用夹具设计3.生产纲领:大批量生产4.设计要求:1)零件毛坯图1张2)机械加工工艺过程卡片1套3)机械加工主要工序的工序卡片1套4)夹具装配图1张5)夹具零件图若干张6)设计说明书1份二、设计说明书目录序言 (5)一、零件加工工艺设计 (6)1、零件的工艺性审查 (6)2、基准选择原则 (7)3、定位基准选择 (7)4、拟定机械加工工艺路线 (8)5、确定机械加工余量,工序尺寸以及公差 (8)6、选择机床设备及工艺设备 (9)7、确定切削用量 (9)二、夹具设计 (12)1、问题提出 (12)2、家具设计 (13)三、小节 (15)四、参考文献 (17)序言机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节,是使我们综合运用所学过的基本课程,基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力,也为我们以后的工作打下坚实的基础,所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会!其主要目的是:1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力,拓宽和深化所学的知识。
2. 培养学生树立正确的设计思想,设计思维,掌握工程设计的一般程序,规范和方法。
3.培养学生正确的使用技术知识,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力和技巧。
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过渡盘与主轴端部是用短锥 和端面定位,夹具体用止口与 过渡盘定位(大平面加短圆柱 面),用螺钉夹紧。
3磨床夹具 车床夹具的设计要点同样适
合于内圆磨床和外圆磨床所用 的夹具
二、钻床夹具
1、钻模的类型与典型结构
钻床夹具因大都具有刀具导向装置,习惯上又称为钻模。钻 模一般由钻模板、钻模套、定位元件、夹紧装置和钻模体等组 成。
一、车床与磨床夹具
一、车床与磨床夹具
2、车床夹具的设计要点 1)车床夹具总体结构
夹具结构应尽量紧凑,重心应尽量靠近主轴端。对于弯板式 和偏重的车床夹具,应进行配重调平衡。
2)夹具与机床的联接 联接方式取决于主轴轴端的结 构以及夹具的体积和精度要求
⑴用莫氏锥度配合 夹具体以长锥柄安装
在主轴孔内,其定位精度 高,定位迅速方便,但刚 度低,适于轻切削。
1、钻模的类型与典型结构
翻转式钻模 固定式钻模板 快换钻套
1、钻模的类型与典型结构
盖板式钻模 固定钻套
2、钻模设计要点
1)钻套 刀具引导元件,装在钻模板上,确定刀具的位置和方向,
⑴钻套类型:固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套 ⑵钻套的尺寸和公差
钻套内径根据所用刀具的外径来确定;钻套的高度H影响钻 套的导向性能,同时影响刀具与钻套之间的摩削情况;钻套与 工件之间应留有间隙 2)钻模板
钻模板用于安装钻套,与夹具体的联接方式有固定式、铰链 式、分离式和悬挂式等几种。
3)夹具体 整个夹具的基础零件,一般多为铸件,也可用焊接件。夹具
通过夹具体底面安放在钻床工作台上,可直接用钻套找正并用压 板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。
三、镗床夹具
镗床夹具简称镗模,主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以 及必需的定位、夹紧机构组成,多用于在镗床、组合机床(也可 在车床和摇臂钻床)上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。 与钻模有很多相似之处。
㈠铣床夹具的类型
直线进给式多件铣夹具、 联动夹紧、浮动压块
四、铣床夹具
㈡ 铣床夹具没计要点 1夹具总体结构
受力元件要有足够的强度和刚度。夹紧机构所提供的夹紧力 应足够大,且有较好的自锁性能。应尽可能采用机动夹紧机构 和联动夹紧机构、采用多件夹紧和多件加工。 2对刀装置
由对刀块和塞尺构成,塞尺用于检查刀具与对刀块之间的间 隙,避免刀具与对刀块直接接触而造成刀具或对刀块的损伤 。
第四节 各类机床夹具
一、车床与磨床夹具 车床与磨床夹具主要用于加工零件的内外圆柱面、圆锥面、
回转成形面、螺纹及端平面等。
1、车床夹具的类型与典型结构 1)以工件外圆定位的车床夹具,如各类卡盘和夹头。 2)以工件内孔定位的车床夹具,如各种心轴。 3)以工件顶尖孔定位的车床夹具,如顶尖、拨盘等。 4)加工非回转体的车床夹具,如弯板式、花盘式车床夹具。
夹具类型优先选用:通用夹具、组合夹具和通用可调整夹具
1)以侧面定位板定位 利用侧定位板可直接计算出工件或夹具在工作上的位置,并
能保证与回转中心的相对位置,定位安装十分方便。
五、加工中心机床夹具
2)以中心孔定位 不管是利用工件的外径或内径
进行定位,均能保证工件中心与工 作台中心有较高的一致性。
3)以中央T型槽定位 用于立式加工中心。常把标准
定位块插入T型槽,使安装的工件 或夹具紧靠标准块,达到定位的目 的。
铣床夹具主要用于加工零件上的平面、键槽、缺口及成形 表面等。它由定位元件、夹紧装置、对刀装置、连接元件和夹 具体等组成。
㈠铣床夹具的类型 1直线进给式铣床夹具
单件铣夹具和多件铣夹具
2圆周式进给铣床夹具 常用在具有回转工作台的铣床上,一般均采用连续进给,即
工件加工时,机床工件台作回转运动
3仿形铣夹具 利用靠模来铣削工件的夹具为铣床夹具
3夹具体 铣床夹具常通过定向键与铣床工作台T形槽的配合来确定夹
具在机床上的方位。夹具体上设计有耳座,并通过螺栓将夹具 体牢固地紧固在机床工作台的T形槽上
五、加工中心机床夹具
加工中心是一种带有刀库和自动换刀功能的数控镗铣床,它 所使用的夹具只需具备“定位”和“夹紧”两种功能。
五、加工中心机床夹具
加工中心机床夹具在机床上不仅要确定其角向位置,还要确 定其坐标位置,即要实现完全定位。
2)单支承镗模 镗杆在镗模中只有一个镗套引导,镗杆与机床主轴刚性联接,
即镗杆插入机床主轴的莫式锥孔中,并保证镗套中心与主轴轴 线重合,机床主轴的回转精度影响工件镗孔精度。
3)无支承镗模 工件在刚度好、精度高的金刚镗床、坐标镗床或数控机床、
加工中心上镗孔时,夹具上不设镗模支承,加工孔的尺寸和位 置精度由镗床保证。无支承夹具只需设计定位、夹紧装置和夹 具体即可。
钻模
固定式钻模 回转式钻模 翻转式钻模 盖板式钻模 滑柱式钻模
钻模板
固定式 铰链式
分离式 悬挂式
钻套
固定钻套 可换钻套
快速钻套 特殊钻套
1、钻模的类型与典型结构
钻 模 类 型
固定式钻模 固定式钻模板 快换钻套
1、钻模的类型与典型结构 回转式钻模、固定式钻模板、快换钻套
1、钻模的类型与典型结构 回转式钻模、铰链式钻模板、快换钻套
2 镗床夹具的设计要点 1)引导支架的布置形式
引导支架用于安装镗套,可承受切削力,形式:单面前导向、 单面后导向、单面双导向、双面单导向回转式镗套:
①内滚式镗套
②外滚式镗套
3 夹具体 镗模底座上一般应设有耳座和起吊孔,分别用以安装和起吊
镗模
四、铣床夹具
2、车床夹具的设计要点 2)夹具与机床的联接
⑵用圆柱定位面定位 夹具以端面A和圆柱孔D在主
轴上定位,螺纹连接,并用两 个压块防松保险。
主轴与夹具常采用间隙配合, 定位精度低,制造容易。
⑶用短锥和端面定位 夹具以端面T和短锥面K定位,
螺钉夹紧。 定位精度高,接触刚度好,
但有过定位。
2、车床夹具的设计要点
按其所使用的机床形式不同,镗床夹具可分为卧式和立式两 类;按其导向支架的布置形式,可分为双支承镗模、单支承镗 模和无支承镗模三类。采用镗模可以不受机床精度的影响而加 工出较高精度的工件。
1 镗床夹具的典型结构形式 1)双支承镗模
1 镗床夹具的典型结构形式 1)双支承镗模
1 镗床夹具的典型结构形式