机械工艺夹具毕业设计117法兰盘车床夹具设计.docx
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机械工艺夹具毕业设计117法兰盘车床夹具设计
车床夹具设计
学 院：
机械与电气化学院
班 级：
数控
学 号：
姓 名：
任课教师：
前言-----------------------------------------------------------------------------------------------------------1
1.设计任务-----------------------------------------------------------------------------------------------2
1.1零件的功用、结构和特-------------------------------------------------------------------2
1.2主要加工表面及要------------------------------------------------------------------------2
2.夹具体设计-------------------------------------------------------------------------------------------3
2.1工序的工艺分----------------------------------------------------------------------------------4
2.2定位方案及定位元件选择和设计-----------------------------------------------6
3.绘制夹具装配图--------------------------------------------------------------------------------8
4.在夹具装配图上标注尺寸、配合及要求--------------------------------------9
5.简单操作说明-------------------------------------------------------------------------------------9
6.参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------10
前言
随着社会的发展，人类的劳动工具的不断变化，人们对劳动强度的要求是越来越苛刻，要求既方便又轻松，这样促使生产工具发生了翻天覆地的变化，使得社会生产有了更大的进步，我们还在做努力改进各种劳动工具。
通过对机械设计和机械加工工艺基础的学习，我们也想设计一种夹具，是对给定的毛坯进行装夹。
要求我们把所学的相关知识应用期中，让我们能将所学的知识能在社会实践中得到升华。
从而达到学以致用的效果。
这样可以锻炼一个人的设计思维和设计方法，从而为社会培养一批有用的人才，让他们在社会中发挥巨大作用。
限于设计者的水平，设计中难免有错误和不足，恳请广大读者批评指正。
编者任燕
1夹具设计任务
为了提高生产效率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
故将所给定的毛坯进行设计，已知：
工件材料为HT150，毛坯为铸件，所用机床为卧式车床，成批生产规模。
为该工序设计一车床夹具。
1.1零件的结构和特点
工件材料为HT150，毛坯为铸件，要求加工成法兰盘，法兰盘是回转类零件，回转类零件的特点是可以绕一固定的轴旋转。
1.2主要加工表面及要求
粗车ф80m6外圆柱面，车ф120外圆柱面，车ф80m6端面及倒角，车ф16.5端面及倒角，精车外圆ф80m6，粗车ф60H7孔，精车ф60H7孔及倒角，车螺纹M64*1.5，车两个密封槽ф64。
（以ф52m6外圆柱面为粗基准，采用三爪卡盘夹持ф52m6外圆柱面）车ф52m6端面，车端面A，车ф52m6外圆柱面、倒角及退刀槽，钻孔ф360+0.63，精车孔ф360+0.63。
（以ф80m6外圆柱面为精基准，采用三爪卡盘夹持ф80m6外圆柱面）
将该图示
图1-1
图1-2
2夹具体设计
2.1工艺分析
机械加工工序卡
任燕
塔里木
大学
机械加工工序卡
产品型号
零部件号
共6页
产品名称
法兰盘
零部件名称
第1页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
20-28
车削
HT150
毛坯种类
毛皮外形尺寸
每坯件数
每台件数
铸件
120x70
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工
车床
夹具编号
夹具名
冷却液
通用夹具
通用夹具
工序时间
准备
单间
通用夹具
工步号
工步内容
工艺装备
主轴
转速
（r/mm）
切削速度（r/min）
进给量（mm/r）
背吃刀量/mm
走刀次数
工时定额
基本
辅助
20
粗车ф80m6外圆柱面
车床夹具
300
72
0.8
1.0
1
21
精车外圆ф80m6
车床夹具
600
102
0.6
0.5
1
22
车ф120外圆柱面
车床夹具
250
85
1.0
1.0
1
23
车ф80m6端面及倒角
车床夹具
418
105
0.8
1.0
1
24
车ф16.5端面及倒角
车床夹具
680
35
0.4
1.0
1
25
粗车ф60H7孔
车床夹具
560
106
0.6
1.0
1
26
精车ф60H7孔及倒角
车床夹具
650
112
0.4
0.2
1
27
精车螺纹M64X1.5
粗车螺纹M64X1.5
车床夹具
105
174
4
2
28
车两个密封槽ф64
车床夹具
420
82
0.5
2.0
2
编制
（日期）
审核
（日期）
会签（日期）
a
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
日期
机械加工工序卡
任燕
塔里木
大学
机械加工工序卡
产品型号
零部件号
共6页
产品名称
法兰盘
零部件名称
第2页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
21-26
车削
HT150
毛坯种类
毛皮外形尺寸
每坯件数
每台件数
铸件
120x70
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工
车床
夹具编号
夹具名
冷却液
工序时间
准备
单间
工步号
工步内容
工艺装备
主轴
转速
（r/mm）
切削速度（r/min）
进给量（mm/r）
背吃刀量/mm
走刀次数
工时定额
基本
辅助
21
车ф52m6端面
车床夹具
550
90
0.5
1.0
1
22
车端面A
车床夹具
220
82
1.0
1.0
1
23
粗车ф52m6外圆柱面
车床夹具
643
105
0.5
1.0
1
24
精车ф52m6外圆柱面、倒角及退刀槽
车床夹具
765
125
0.4
0.2
1
25
钻孔ф360+0.63
钻夹具
350
40
0.2
2
1
26
精车孔ф360+0.63
车床夹具
950
108
0.3
0.2
1
编制
（日期）
审核
（日期）
会签（日期）
a
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
日期
2.2定位方案及定位元件的选择于设计
1）定位元件的确定。
在加工过程中，应该对工件的6个由度都进行限制。
定位板套限制了5个自由度，弹簧撑套限制了一个自由度，这样，使工件达到全定位。
由于工件是回转体零件，故须有专用的车床夹具来实现工件的定位，考虑到工件需要掉头加工，因此夹具必须有一定适应范围，故设计思想是定位元件有两用性。
该定位元件是将定位板和定位短销结合成一体而成的。
如1-3图所示：
图1-3定位板套
2）夹紧机构的确定。
工件夹紧方案的确定考虑到工件为成批生产，为提高生产效率，减轻工人劳动强度，宜采用尽可能简单的夹紧装置，该设计中采用一个锁紧螺母与一个弹簧撑套作为夹紧装置，只需除了考虑加工要求外，还应结合定位元件的结构及加紧方案实现的可能性而予以最后确定。
通过圆锥形的弹簧撑套夹紧工件，为了确保工件被完全夹紧，设置锁紧螺母。
拧紧一次螺母，即可以完成一半的加工工序。
然后再松了螺母，再反向装上，就完成了整个的加工工序。
在加工完成后，再需松一次螺母，就可以取出工件，较为简便。
由于该夹紧装置主要是夹紧工件，限制Z方向的自由度，而本工序采用的是卧式车床，作用在Z方向的切削力很小，因而不需要很大的夹紧力，因而工人的劳动强度不大。
基于上面的定位元件，考虑到切屑力，对于铸件的加工的响，夹具体本身质量的影响，用弹性撑套来实现夹紧。
弹性撑套受到外螺母的挤压而将工件夹紧，夹具体如图1-4所示：
图1-4夹具体
1螺栓2夹具体后盖3夹具体外壳4锁紧螺母5弹性撑套6工件7螺纹轴8手柄9定位板套10弹簧11螺母12主轴13螺栓
4）确定其他装置
考虑夹紧时要用手动来现，故在锁紧螺母上钻了3过手柄旋转带动螺母进行夹紧。
卡盘盖通过螺栓与主轴连接，使得夹具体固定。
3.画夹具装配图
装配图如1-5所
图1-5
4在夹具装配图上标注尺寸、配合及要求。
如图1-6：
具体的装配图见附表一
图1-6
5简单操作说明
1）机床处于停止状态下，并不出于空转时进行操作，目的是让主轴不转动。
2）按图1-1装工件，先往外调整9定位支撑板套（约10mm），就将个工件插进9的内孔，并按紧工件，通过手柄8向内拧锁紧螺母4，螺母将弹性撑套5压缩，去掉手柄，达到夹紧工件的目的。
加工完了以后，反向转锁紧螺母4，取出工件并掉头，把定位板套9向内旋（约10mm）,用同样的方法夹紧工件，直到加工结束。
3）卸下工件并清理。
6.参考文献
【1】于竣一，邹青，机械设计技术基础。
机械工业出版社，2007.8
【2】吴宗泽，罗圣国，机械设计课程设计手册。
3版，高等教育出版社，
1992.3
【3】朱东梅，胥北澜，画法几何及机械制图。
高等教育出版社2006.5
【4】王启平，机床夹具设计。
哈尔滨工业大学出版社，2002.6
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