铣床夹具课程设计说明书

课程设计

设计题目铣床夹具设计

班级机制3113

设计小组第5小组

指导老师袁帮谊、王甫

目录

1.1熟悉加工零件图 (3)

1.2加工零件图分析 (4)

第2章结构方案设计 (4)

2.1 定位方案设计 (4)

2.1.1确定定位方案 (4)

2.1.2 选择定位元件，设计定位装置 (6)

2.2 夹紧方案设计 (6)

2.2.1 确定夹紧方案 (6)

2.2.2 夹紧装置设计 (7)

2.2.3 夹具体设计 (9)

第3章夹具装配图的绘制 (10)

3.1 夹具总装图上应标注的尺寸及公差 (10)

3.2 夹具总装图应标注的技术条件 (10)

4.1误差分析 (11)

4.1.1定位误差 (11)

4.2定位误差的计算 (12)

前言

由机械加工生产实践可以知道，任何机械加工都不能离开夹具。不论是使用通用夹具，还是使用专用夹具，总是需要先将工件定位夹紧后，才能进行加工。所以，夹具是现代机械加工行业中不可缺少的的重要工艺装备之一。使用夹具可以提高工件的加工精度并保证零件的互换性，提高劳动生产率，同时可以降低劳动强度，改善工人的劳动条件。使用夹具还可以扩大现有机床的应用范围，充分利用现有的设备资源。先进的夹具技术，可以获得巨大的经济效果。夹具的种类很多。其中，使用范围最广泛的是通用夹具，如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等，这类夹具的规格尺寸已标准化，由专业厂进行生产。而用于批量生产、专门为工件的某个加工工序服务的专用夹具，则必须由各制造厂自行设计制造。由于专用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产效率、劳动条件和生产成本，因此，它是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作，也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。

二、机床夹具分析

1.夹具的组成夹具的使用对象虽不相同，夹具的结构和功用也不大一样，但是从不同的夹具结构中可以概括出一般夹具所共有的结构组成。归纳起来，夹具可视为既独立又相互联系的六部分组成。定位装置是由定位元件组合而成的，其主要作用是确定工件在夹具中的确定位置。夹紧装置一般是由力源、中间传力机构及夹紧元件组成，其作用是保持工件由定位所取得的确定位置并抵抗动态下系统所受的外力及其影响，使加工得以顺利实现。安装元件是指与机床装夹面组成安装副并使工件在夹具中取得的确定位置，从而确保工件对机床取得正确位置的元件。导向对刀元件，一般专指钻套、锉套(对刀件)等元件，其作用是在确保其对定位元件位置精度的前提下，直接或间接的引导刀具实现加工并在加工过程中保持工件与刀具间的确定位置。其他装置或元件是为了满足设计给定条件(包括被加工工件的工序精度要求、批量、夹具制造部门的设备状况及工艺水平)及使用方便，夹具上还酌情设置分度装置、送料装置及顶出装置等。夹具体是指按夹具结构及总装技术要求，连接、支承其它装置(或元件)并保持总装精度的基础元件。夹具的组成随设计给定条件而变化。一般夹紧装置及夹具体构成。而对于专用夹具而言，则必须另加导向或对刀元件，其余装置或元件则可按需要确定。

2.夹具的功能 (1)工件通过夹具进行安装，一是要保证定位准确，二是要保证夹具紧要求。保证工件加工表面的位置精度，且精度稳定。1(2)使用夹具来安装工件，应能减少划线、找正、对刀等辅助时间，用气动、液动夹紧装置可进一步减少辅助时间，提高生产效率。 (3)减轻操作工人的劳动强度，保证生产安全。

3. 夹具的基本要求夹具设计的原则是经济和通用，它可以概括为“好用、好造、好修”这 6 个字，其中好用是主要的，但必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。

第1章设计准备工作

零件图应该无遗漏的给出加工零件的全部信息，包括几何形状、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形状公差和表面粗糙度要求、材料和热处理要求、其它特殊技术要求等。

该加工零件如下图：

图1-1

被加工零件为轴套类零件；零件图如课本P246题图6.25所示；零件的主要加工面为Φ20、Φ6、Φ10的孔，Φ30外圆面及端面，铣28H11槽，其他各面均以加工好，仅需加工28H11槽，所以该零件结构定义为简单，夹具设计选用经济实用型方案。

该工序为加工槽28H11，深度为35，该槽的公差等级为11级，精度要求较高。夹具的主要任务是保证槽的对称度。使用机床夹具后，这种精度主要靠夹具和机床来保证，不在依赖与工人的技术水平。所设计的夹具应有以下基本要求：

1)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。

2)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。

3)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。

4)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。

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。

第2章结构方案设计

2.1 定位方案设计

2.1.1确定定位方案

定位是指确定工件在机床（工作台）上或夹具占有正确的位置的过程，通常可以理解为工件相对于切削刀具或磨具的一定位置，以保证加工尺寸和形位精度的要求。