铣床专用夹具设计说明书.docx

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铣床专用夹具设计说明书

摘要

我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济各部门的技术进步、技术改造提供先进、高效的技术装备，它首先要为我国正在发展的产业包括农业、重工业、轻工业以及其它产业提供质量优良、技术先进的技术装备，同时还要为新材料、新能源、机械工程等新技术的生产和应用提供基础装备。

本论文是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，本论文为铣床专用夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体的设计及加工精度等方面的分析。

本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升，并降低劳动强度，能在保证产品质量加工精度的同时批量生产，从而降低生产成本。

从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。

因而对夹具知识的认识和学习，在今天显的优为重要起来。

关键词：

装备；制造；铣床；专用夹具；

Abstract

China'ssocialistmodernizationrequirementsformechanicalmanufacturingindustrysectorsofthenationaleconomyprogressoftechnology,technicaltransformationtoprovideadvanced,effectivetechnicalequipment,itmustfirstforChinaisinthedevelopmentoftheindustryincludeagricultural,heavyindustry,lightindustryandotherindustriesprovidegoodquality,technicaladvancedtechnicalequipment,butalsofornewmaterials,newenergy,mechanicalengineeringofproductionandapplicationofnewtechnologyprovidesthebasisofequipment.

Thepresentpaperiscombiningtheactualproduction,gmcannotmeettheproductionrequirements,fixtureusinguniversalfixtureclampingwork-pieceefficiency,lowlaborstrength,processingqualityisnothigh,andoftenneedtoincreasecrossedprocess,andspecialdesignofamillingmachinefixture,mainlyincludingfixturepositioningscheme,clamping,ofcutterscheme,theconcreteandtheTABfolderdesignandmachiningprecisionanalysis.

Thisfixturecaninprocessingofconventionalpartsthatqualityfurtherascension,andreducethelaborintensity,canguaranteethequalityofitsproductsprocessingprecisionandbatchproduction,soastoreducetheproductioncost.Thusfixtureuseinsomeextentimprovetheefficiencyofenterprisesinpracticalproduction.Thustofixtureknowledgeknowandstudytheoptimalintoday'sshowforimportantup.

Keywords:

equipment;manufacturing;milling;themachinetool'sfixture

绪论

在机械加工过程中，为了保证加工精度，必须固定工件，使工件相对于机床或刀具占有确定的位置，以完成工件的加工和检验。

夹具是完成这一过程的工艺装备。

机床夹具是在机床上用以装夹工件和引导刀具并能保持与机床确定的相对位置的一种装置。

其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。

在现代生产中，机床夹具作为机床的一部分已成为机械加工中不可缺少的工艺装备。

在工件生产批量较大时，我们除了考虑工件加工精度外我们还需要考虑到生产率和经济性问题，所以常常采用专门为某一零件的某一工序而设计的专用夹具进行工件的装夹。

这时不需划线和找正，只需将工件放到夹具中，即可确定工件与机床及刀具之间的位置，并将工件夹紧。

专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。

其特点是针对性极强，没有通用性。

在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。

铣床专用夹具是机械制造厂中常用的夹具，主要用于加工平面、键槽、缺口、花键以及成型表面等。

由于铣削加工的切削时间较短，单件加工时的辅助时间相对的显得较长。

因而降低辅助时间是铣床夹具要考虑的主要问题。

在成批或大量生产类型中采用多件加工铣床夹具可相对提高劳动生产率。

。

也是本论文研究的重点。

1.机床夹具概论

1.1机床夹具的功能和作用

1.1.1.机床夹具的功能

机床夹具的主要功能是装夹工件，使工件在夹具中定位和夹紧。

夹具还要与机床连接，并在机床上相对定位，以完成切削成形的加工过程。

除上述功能外，根据工艺要求，夹具还可具备对刀、导向、分度等功能。

（1）夹具:

夹具是一种装夹工件的工艺装备，种类很多。

其广泛应用于机械制造的切削加工、焊接、装配、检测、热处理等工艺过程中，如机床夹具、焊接夹具、检测夹具等。

（2）机床夹具:

在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。

（3）定位:

确定工件在夹具中占有准确位置的过程称为定位。

定位是通过工件的定位基准面与夹具定位件的定位面接触或相配合实现的。

准确定位可保证加工面的尺寸和表面之间的位置精度要求。

（4）夹紧:

为克服切削过程中工件受外力的作用而破坏定位，必须对工件施加夹紧力，这个过程称为夹紧。

夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。

（5）对刀:

对刀就是调整刀具相对工件或夹具的准确位置。

（6）导向:

导向的作用是确定刀具相对于夹具的准确位置，并引导刀具进行切削。

（7）分度:

分度的作用是确定多个加工表面间位置的分度间距或角度。

分度分为圆角分度和直线分度两大类。

（8）装夹:

从定位到夹紧的全过程称为装夹。

工件的装夹方法有找正装夹法和夹具装夹法两种。

1.1.2.机床夹具的作用

夹具是机械制造厂里的一种工艺装备。

在机械制造过程中，广泛采用大量夹具，机床夹具就是夹具中的一种。

它装在机床上，使工件相对刀具与机床保持正确的相对位置，并能承受切削力的作用。

如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳、分度头等，都是机床夹具。

在机械加工中，机床夹具的主要作用有以下六个方面：

（1）保证加工精度。

用专用夹具安装工件，能迅速准确的定位工件，不受工人操作水平等因素的影响，不同批次零件基本达到相同的精度，保证加工精度稳定可靠。

（2）提高劳动生产率。

采用机床夹具工件定位和夹紧迅速可靠，既可减少画线找正等辅助工时，又提高工件加工时的刚度，还可以选用较大的切削量，从而提高劳动生产率。

（3）改善工人的劳动条件。

采用夹具装夹工件方便、省力、安全、可靠。

当采用气动、液动等夹紧装置时可减轻工人的劳动强度，同时保证安全生产。

（4）降低生产成本。

在成批生产中使用夹具，生产效率高，对工人的技术要求低，可相对降低生产成本。

批量越大，生产成本降低越显著。

（5）保证工艺纪律；

（6）获得良好经济效率。

然而，在不同的生产条件下，应该有不同的侧重点。

夹具设计时应该综合考虑加工的技术要求、生产成本和工人操作方便等方面的要求，以便达到预期的效果。

1.2机床夹具的组成

虽然机床夹具的种类繁多，但它们的工作原理基本上是相同的。

将各类夹具中，作用相同的结构或元件加以概括，可得出夹具一般所共有的以下几个组成部分，这些组成部分既相互独立又相互联系。

机床夹具由以下六个部分组成：

定位元件；夹紧装置；夹具体；连接元件；对刀导向元件；其他元件或装置。

（1）定位元件:

定位元件是夹具的主要功能元件之一。

通常按工件定位基准面的形状设计。

如V形块、可调V形块、定位轴、销、键。

（2）夹紧装置:

其包括两部分，分为

a、夹紧机构如螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构等。

b、夹紧动力装置如液压动力装置、气压动力装置、电动装置等。

使用夹紧动力装置可实现工件的自动夹紧达到较高的劳动生产率。

（3）夹具体:

夹具体是夹具的基体骨架，用来配置、安装各夹具元件使之组成一整体。

常用的夹具体为铸件结构、锻造结构、焊接结构和装配结构，形状有回转体形和底座形等形状。

（4）连接元件:

这种元件用于将夹具与机床连接并确定夹具对机床主轴、工作台或导轨的相互位置。

通常有两种形式:

一种是连接在机床工作台上；一种是连接在机床主轴上。

（5）对刀、导向元件:

这些元件的作用是保证工件加工表面与刀具之间的正确位置。

用于确定刀具在加工前正确位置的元件称为对刀元件，用于确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件称为导向元件。

（6）其他元件或装置:

根据加工需要，有些夹具上还设有分度装置、靠模装置、上下料装置、工件顶出机构、电动扳手和平衡块等，以及标准化了的其它联接元件。

上述各组成部分中，定位元件、夹紧装置、夹具体是夹具的基本组成部分。

图1.1机床夹具的组成及各组成部分之间的关系

图1.1所示为机床夹具的组成及各组成部分与机床、工件、刀具的相互联系。

由此为正确设计夹具提供必要的依据。

因为定位和夹紧是与工件有关，所以在设计定位元件和夹紧装置时，必须全面掌握与工件在该工序加工时的有关资料；在设计对刀、导向元件时，除考虑工件所要求的加工尺寸外，还必须掌握所用刀具的类型和尺寸规格；在设计连接元件时，则应符合加工时所用机床的工作台或机床主轴的结构型式和尺寸规格。

1.3机床夹具的分类及设计要求

1.3.1.机床夹具的分类

机床夹具的种类很多，形状千差万别。

为了设计、制造和管理的方便，往往按某一属性进行分类。

（1）按夹具的通用特性分类

按这一分类方法，常用的夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。

它反映夹具在不同生产类型中的通用特性，因此是选择夹具的主要依据。

a、通用夹具通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。

其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。

适用于单件小批量生产中。

b、专用夹具专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。

其特点是针对性极强，没有通用性。

在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。

c、可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。

对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。

可调夹具在多品种、小批量生产中