铣槽夹具设计
机床夹具课程设计任务书铣槽_12专用夹具
江西农业大学工学院课题名称: 铣槽11夹具设计专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：指导老师：2008年 12月目录一、机床夹具课程设计任务书 (1)二、机床夹具课程设计说明书 (2)1.对加工件进行工艺分析 (2)2.定位方案设计 (2)3.导引方案设计 (4)4.夹紧方案设计 (4)5.其它装置设计 (5)6.夹具体设计 (6)7.技术条件制定 (6)8.夹具工作原理(操作)简介 (6)9.绘制夹具的零件图与总装图 (7)三、参考文献 (7)四、附录（非标准零件图及夹具体图） (7)一、机床夹具课程设计任务书二、机床夹具课程设计说明书1、对加工件进行工艺分析：工件已加工过的大小孔径分别为Φ11018.00+mm 和Φ24021.00+mm ，两孔中心距为 42±0.02 mm,厚度为2603.003.0+-mm 。
在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。
槽的位置包括如下两方面要求： 1.1、加工槽的宽度为11mm ，且两个侧面相对于中心面A 对称度为0.1mm ；1.2、加工槽的深度为32±0.2mm 。
2、定位方案设计：根据加工槽两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件X 方向转动自由度、Y 方向转动自由度和Z 方向转动自由度；根据加工槽宽度和深度要求，需要限制工件X 方向移动自由度和Z 方向移动自由度。
但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将六个不定度全部限制。
工件相对中心面对称，要实现加工槽两侧面相对中心面对称的要求，且根据基准重合的原则应选A 面作为定位基准，但A 面实际不存在，故可选工件的两侧面M 或N 的任一面作为定位基准，限制三个不定自由度，此为第一定位基准。
由加工槽深度要求， 方案一：如右图所示孔O 2及O 1为第二和第三定位基准，通过固定圆柱销及V 形块实现定位；方案二：如下图所示 可以选择孔O 1及O 2为第二和第三定位基准，通过图中所示的固定式圆柱销及菱形销实现定位。
数控铣床铣槽夹具设计_梁慧妿
方案一
方案二
图2 夹具设计方案图
有一批零件加工任务，要求在有限时间内加工一批传 力杆零件，如图1所示。这批零件已加工好其他的工序，本 加工任务是加工一道宽12mm、深32±0.2 mm的槽。
图1 传力杆零件图
工件材料为45#钢，已加工过的大小孔径分别为C ＝11 mm和D ＝24 mm，槽深为A ＝32±0.2mm，两孔中心距为 42±0.02 mm，厚度为26 mm。
采用一面和两个定位销的原理用固定式圆柱销及菱形销实现定位夹具体通过安装在夹具体上的定向键进而与铣床的工作台连接实现对夹具的固定也可不用定位键直接安装在台虎钳上都可确保零件的平行度和垂直度5
技术与应用 APPLICATION
数控铣床铣槽夹具设计
文/梁慧妿
摘 要：数控铣床加工的工件大多比较复杂，经常要加装辅助夹具进行加工。具体加工某种批量零件时，若通用夹具 不能满足加工需要，则需针对此批零件设计专门的夹具。笔者在实际批量生产加工一种传力杆零件时就曾遇到了带有曲线 对称零件加工铣槽的问题，为此设计制造了一套铣槽夹具，用此夹具装夹工件进行加工，能有效地减少工件的装夹和定位 时间，提高了加工效率和加工精度。
在铣床工作中，加工产品的前提是工件的装夹要合理、 牢固，其次是切削参数要选择正确。铣床加工的大多数工 件形状复杂多样，如果装夹不合理、不牢固，在切削过程 中，就会产生振动，抗力较大，进给速度较慢，影响生产 效率，后果严重的会造成工件松动、飞出，甚至造成设备 损坏和人身伤害事故。
一、加工任务概述
笔者首先设计了方案一（如图2所示），通过固定圆柱销 及V形块实现定位。在实际工作中，第一种方案以圆柱和V 形块组合定位时，此零件总厚度为26±0.03mm，中间槽宽为 12mm，余下的装夹量最多为7mm。这样V形块比较薄且夹住 工件一边，不易夹紧，辅助时间花费太多，效率较低，且外 圆表面系毛坯铸件，精度较低，不能满足工件的加工要求。 因此笔者根据此零件的有关形位公差及精度要求的特点，又 设计了方案二，此设计方案两孔采用固定式圆柱销及菱形销 定位，能方便装夹铣削夹具，满足零件的加工需求。
铣键槽夹具设计(夹簧夹紧)
目录一、任务书二、工序尺寸精度分析三、量具类型确定四、极限量具尺寸公差确定五、确定工作量规的位置极限尺寸偏差六、技术要求七、零件加工八、参考资料九、设计心得一．工艺规程编制课程设计的目的和要求1.工艺规程设计的目的机械制造工艺课程设计是机械制造技术课程教学的一个不可或缺的辅助环节。
它是学生全面地综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺设计的一次重要实践。
它对于培养学生编制机械加工工艺规程的能力，为以后搞好毕业设计和去工厂从事工艺设计具有十分重要的意义。
本课程设计的目的在于：1、培养学生综合运用机械制造技术基础及相关专业课程（工程材料与热处理、机械设计基础、互换性与测量技术等）的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力2、培养学生熟悉和应用有关手册、标准、图表等技术资料的能力，指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。
3、进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。
4、培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯。
5、培养学生解决工艺问题的能力，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺设计打下良好的基础。
2.工艺规程设计的要求本课程设计要求是对一个中等复杂程度的零件编制一套机械加工工艺规程，按教师指定的某件或某道加工工序，并撰写设计说明书。
学生应在教师的指导下，认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。
学生对待自己的设计任务必须如同在工厂接受设计任务一样，对于自己所作的技术方案、数据选择和计算结果必须高度负责，注意理论与实践相结合，以期使整个设计在技术上是先进的、在经济上是合理的、在生产中是可行的。
设计题目：（通常定为）××零件的机械加工工艺规程的编制。
生产纲领：50000-100000件。
生产类型：大量生产。
铣槽夹具的设计
技术学院毕业设计题目铣槽夹具的设计系别机电工程系专业机电一体化技术班级机电0姓名学号 09 指导教师日期设计任务书设计题目：铣槽夹具的设计设计要求：1．要求设计铣槽工序用的铣床夹具。
2.根据工艺规程，在铣槽之前其它各表面均已加工好3.其加工要求是：槽宽18H11mm，槽深10mm，槽的中心平面与Ф27H7孔轴线的垂直度公差为0.08mm，槽侧面与E面的距离13±0.2mm，槽底面与B面平行。
设计进度要求：第一周：确定设计题目第二周: 收集资料第三周: 主要设计计算第四周：结构设计第五周：夹具的整体设计第六周：撰写论文第七周：校核、修改、提交论文第八周：论文答辩指导教师（签名）：摘要为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求相应提高。
为了适应不同行业的需要和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。
夹具的通用性直接影响其经济性，采用模块、组合式的夹具系统只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济适用才有推广的价值。
本设计是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，而专门设计的一种铣床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。
该夹具具有良好的加工精度，针对性强，主要用于拔叉铣槽工序的加工。
本夹具具有夹紧力装置，具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，有效地减轻了工人的劳动强度。
关键词：机床夹具，定位，夹紧目录摘要......................................................................................................... 错误!未定义书签。
典型轴上钻孔、铣槽夹具设计夹具设计
关键词：典型轴类零件；工艺；夹具；
Abstract
This design is the special fixture for machining process of forked plectrum parts and process design based on. The main processing surface fork parts of the plane and a series of hole. In general, ensure the machining accuracy of plane than to ensure machining accuracy hole easily. Therefore, the design follows the surface after the first hole of the principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure the accuracy of the hole. The supporting hole of the input shaft and the output shaft of the benchmark by a shifting fork as a rough benchmark, the top two holes as a precision technology base. Main processing process arrangement is to support hole positioning processing the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are used in the top plane positioning technology and other processing Kong and plane. The supporting hole processing system using the method of coordinate boring. The whole process selection of combined machine tool. The special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, agencies can not self-locking, therefore the production efficiency is higher, suitable for high-volume, line processing, can meet the design requirements.
铣槽夹具的设计
技术学院毕业设计题目铣槽夹具的设计系别机电工程系专业机电一体化技术班级机电0姓名学号 09 指导教师日期设计任务书设计题目：铣槽夹具的设计设计要求：1．要求设计铣槽工序用的铣床夹具。
2.根据工艺规程，在铣槽之前其它各表面均已加工好3.其加工要求是：槽宽18H11mm，槽深10mm，槽的中心平面与Ф27H7孔轴线的垂直度公差为0.08mm，槽侧面与E面的距离13±0.2mm，槽底面与B面平行。
设计进度要求：第一周：确定设计题目第二周: 收集资料第三周: 主要设计计算第四周：结构设计第五周：夹具的整体设计第六周：撰写论文第七周：校核、修改、提交论文第八周：论文答辩指导教师（签名）：摘要为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求相应提高。
为了适应不同行业的需要和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。
夹具的通用性直接影响其经济性，采用模块、组合式的夹具系统只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济适用才有推广的价值。
本设计是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，而专门设计的一种铣床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。
该夹具具有良好的加工精度，针对性强，主要用于拔叉铣槽工序的加工。
本夹具具有夹紧力装置，具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，有效地减轻了工人的劳动强度。
关键词：机床夹具，定位，夹紧目录摘要......................................................................................................... 错误!未定义书签。
铣键槽夹具设计说明书
夹具设计说明书目录（1）定位方案论证 (2)（2）定位误差分析 (3)（3）夹紧力校核 (3)（4）设计小结 (4)一、定位方案论证首先来确定定位方案和夹紧方案，一般来说，铣键槽只需限制5个自由度，即轴向旋转的自由度无需消除，但由于轴末端的外圆上有10个均布的Φ20的孔，并且有位置度要求，所以为了铣这键槽必须限制6个自由度。
方案一由于铣键槽这道工序在这整个输出轴加工工序中比较靠后，所以可以利用以加工部位进行定位。
由于轴末端10个孔已加工完，可以“一面两销”限制6个自由度进行定位，1个大平面限制3个自由度，1个短销限制2个自由度，再加1个削边销限制1个自由度，总共6个自由度全部消除，为了能够承受加工时的切削力，所以在有键槽的外圆下端使用调节支撑钉作辅助支撑，2个销为非标准件可以拧上螺母用来夹紧。
方案二考虑到输出轴本身的结构特点，属于轴类零件，故采用2个短V型块限制4个自由度，在轴的前端加上支撑钉限制1个自由度，使输出轴不能左右移动，最后利用轴末端已加工好的孔使用定位插销，限制1个自由度，使之不能轴向旋转。
夹紧装置采用铰链压紧装置。
经比较方案一虽然一面两销的定位方案比较容易，但是为了夹紧，2个销使用的是非标准件，另外键槽的定位基准是轴的前端，如果使用方案一，基准不重合，造成过大的定位误差。
而定位方案二比较合理，不但消除所有的自由度，并且在前端使用支撑钉定位基准与设计基准重合，减少了定位误差，夹紧方式可靠。
故最终采用方案二作为定位夹紧方案。
二、定位误差的计算加工键槽有2个尺寸要求，1个是键槽宽度相对中心线的对称度要求，由于此次定位方案使用V形块定位，通过V形块的对中性，对工件没有影响，所以定位误差为0.另一个是深度，有定位误差V形块△jb=0.02/2=0.01△jw=0.02/(2*sin(90/2))=0.014△dw=0.014-0.01=0.004三、夹紧力校核当夹紧机构所能提供的最大夹紧力大于工件定位所需的夹紧力时，夹紧机构夹紧可靠，故在校核夹紧力时应分别计算工件定位所需的夹紧力和夹紧机构所能提供的最大夹紧力。
铣槽夹具设计
第二章 铣槽夹具设计具体参数的选择：1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬金锯片铣刀670=d ，s /3.30m v =，32=z 。
2. 决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则mm a p 2=2）决定每次进给量及切削速度根据X62型铣床说明书，其功率为为12.5kw ，中等系统刚度。
根据表查出齿/2.0mm f z =，则 min/1991207510001000r d v n s =⨯⨯==ππ 按机床标准选取w n ＝198min /rmin /6.7410001981201000m dn v w=⨯⨯==ππ当w n ＝198r/min 时r mm zn f f w z m /4.15819842.0=⨯⨯==按机床标准选取r mm f m /4.158= 3）计算工时min 1.2221=+=f n l l t w m为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
夹具的具体设计1：问题的提出本夹具主要是铣15槽，槽自身有精度要求，定位要求较高，为了达到精度要求，同时又为了提高生产效率，我们采用已加工好的Φ20的孔为定位精基准，采用短菱形销定位，配合已精加工的侧面和底面做基准，完成全部定位。
以Φ40mm 的外圆为夹紧基准夹紧工件。
2：定位基准的选择以加工过的直径为Φ20H的的孔和已加工的侧端面和底端面为定位基准，采用一移动压板为压紧工件。
3：定位误差分析夹具的设计中定位基准为一圆孔和侧面及底面定位的方式，其定位误差即为菱形销与工件定位孔之间的最大间隙4:切削力和夹紧力计算由于本工序主要是铣槽，其本身有精度要求，所以只对夹具的定位稳定性进行计算，及铣削力和夹紧力的计算。
铣槽时的铣削力计算：根据（《机械制造技术课程设计指导》刘长青主编）表7-24根据需要，将工件作用于铣刀上的总切削力F分解为三个互相垂直的分力，即切削力,垂直切削力和背向切削力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
该夹具以一面两销定位，两定位销孔尺寸公差为。为了满足工序的 加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公 差。
与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示：
由参考文献[5]可得： ⑴ 两定位销的定位误差 ：
其中： ， ， ，
且：L=135mm ，得
⑵ 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨损造成的加工误差：通常不超过 ⑷ 夹具相对刀具位置误差：取 误差总和： 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。
通过比较分析只有方案Ⅱ满足要求，孔其加工与孔的轴线间有尺寸 公差，选择小头孔和大头孔来定位，从而保证其尺寸公差要求。
铣该槽时其对孔的中心线有对称度以及槽两边的平行度要求。为了 使定位误差达到要求的范围之内，采用一面两销的定位方式，这种定位 在结构上简单易操作。一面即为拨叉底平面；两销为的短圆柱销和的棱 形销。
5 铣槽夹具设计
5.1研究原始质料
利用本夹具主要用来粗、精铣20.5槽，该槽对孔的中心线要满足对 称度要求以及其槽两边的平行度要求。在铣此槽时，为了保证技术要 求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低 劳动强度。
5.2定位基准的选择
由零件图可知：在对槽进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工， 孔进行了钻、扩、铰加工，进行了粗、精镗加工。因此，定位、夹紧方 案有：
5.5 零、部件的设计与选用
5.5.1定位销选用
本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来定位，其参数如下表：
表5.1 定位销
D dH
公称尺寸允差
14～ 18
16
15
～ 0.011
22
5
1
4
M12 4
d dH
表5.2 定位棱销
公称尺寸允差
40～ 50
20
22
+0.034 ～ 65 5 3 8 1 6 1.5 0.023
安全系数K可按下式计算：
式中：为各种因素的安全系数，查参考文献[5]1～2～1可知其公式 参数：
由此可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操 作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。 查参考文献[5]1～2～26可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧 力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： 式中参数由参考文献[5]可查得： 其中： 螺旋夹紧力： 该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简 图如2.1. 由表得：原动力计算公式 即： 由上述计算易得： 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操 作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。
5.3 切削力及夹紧分析计算
刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 由参考文献[5]5表1～2～9 可得铣削切削力的计算公式：
有： 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹
紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证 夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即：
5.5.2夹紧装置的选用
该夹紧装置选用移动压板，其参数如表5.3：
表5.3 移动压板
公称直径 L
6
45 20 8 19 6.6 7 M6 5
5.5.3 定向键与对刀装置设计
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。通过定向键与铣床工作台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。定向键可承受铣 削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工 中的稳固性。
根据GB2207—80定向键结构如图所示：
图5.1 夹具体槽形与螺钉
根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表5.4：
表5.4 定向键
B
L
H
公称 尺寸
允差d
允差
hD
公称尺 寸
允差D
夹具体槽形尺 寸
18
～ 0.012
～0.035 25
12 4 12 4.5 18 +0.019 5
对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。 由于本道工序是完成拨叉槽精铣加工，所以选用侧装对刀块。根据
方案Ⅰ：选底平面、工艺孔和大头孔定位，即一面、心轴和棱形销 定位，夹紧方式选用螺母在心轴上夹紧。
方案Ⅱ：选一面两销定位方式，工艺孔用短圆柱销，用棱形销定 位，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。
分析比较上面二种方案：方案Ⅰ中的心轴夹紧、定位是不正确的， 孔端是不加工的，且定位与夹紧应分开，因夹紧会破坏定位。
此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化 时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随 时根据情况进行调整换取。
GB2243—80侧装对刀块的结构和尺寸如图5.2所示：
图5.2 侧装对刀块
塞尺选用平塞尺，其结构如图5.3所示：
图5.3 平塞尺
塞尺尺寸参数如表5.5：
公称尺寸H
表5.5 塞尺
允差d
C
3
～0.006
0.25
5.6 夹具设计及操作的简要说明
如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方 式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，经过方案 的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧 机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。