第一篇：夾具畢業(yè)論文
目 錄
第一章夾具的簡(jiǎn)單介紹………………………………………….3
1.1夾具的分類(lèi)??????????????????????
31.2夾具設(shè)計(jì)的基本要求??????????????????3 第二章 汽車(chē)前拖鉆孔夾具的作用及分析??????????3
2.1汽車(chē)前拖勾鉆孔夾具的作用……………………………………….3 2.2汽車(chē)前拖鉤零件的分析…………………………………………….4 2.3夾具的分析及定案??????????????????..4 第三章夾具的設(shè)計(jì)???????????????????4
3.1 導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)????????????????????4 3.2鉆套類(lèi)型的選擇與設(shè)計(jì)?????????????????4 3.3定位元件的確定????????????????????5 3.4加緊裝置???????????????????????6 3.5 夾具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)???????????????????7 3.6夾具的安裝??????????????????????8 ３.7誤差分析???????????????????????8 第四章 夾具使用注意事項(xiàng)、保養(yǎng)及維護(hù)??????????9 結(jié)束語(yǔ)?????????????????????????10
湖南科技工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【前言】： 選題背景
隨著生活水平的提高，人們喜歡上了自己開(kāi)車(chē)野外旅行，但這也是用到拖鉤機(jī)率最大的時(shí)候，根據(jù)這一狀況選擇了汽車(chē)前拖鉤鉆孔夾具設(shè)計(jì)。同時(shí)我們也對(duì)夾具有一定的了解。
2設(shè)計(jì)目的
通過(guò)對(duì)汽車(chē)前拖鉤鉆孔夾具設(shè)計(jì)，再通過(guò)在設(shè)計(jì)中在的一些規(guī)律進(jìn)行探討后，提出了在前拖鉤鉆孔夾具設(shè)計(jì)中所應(yīng)該遵循的原則和基本條件。因?yàn)樵诂F(xiàn)階段的生產(chǎn)中，前拖鉆孔夾具的設(shè)計(jì)充滿(mǎn)了豐富的特殊性。不管在生產(chǎn)上的還是在使用方面要做到100%的滿(mǎn)意是不可能的，所以在設(shè)計(jì)方面只可能盡量的使在生產(chǎn)或是在使用方來(lái)說(shuō)，做到便捷化、簡(jiǎn)約化、消耗功率最小化。從而達(dá)到生產(chǎn)率的提高，給公司或企業(yè)帶來(lái)更多利潤(rùn)。
2技能成就未來(lái)
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第一章夾具的簡(jiǎn)單介紹
1.1夾具的分類(lèi)
夾具的分類(lèi)我們就以機(jī)床夾具為例，機(jī)床夾具的種類(lèi)很多。
1）按使用機(jī)床類(lèi)型分類(lèi)，可分為車(chē)床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具和其他機(jī)床夾具等。
2）按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源分類(lèi)，可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具和自?shī)A緊夾具等。
3）按專(zhuān)門(mén)化程度可分為以下幾種類(lèi)型的夾具：
a通用夾具 通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用來(lái)裝夾不同工件的夾具。如三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)、平口虎鉗和萬(wàn)能分度頭等。這類(lèi)夾具主要用于單件小批生產(chǎn)。
b 專(zhuān)用夾具 專(zhuān)用夾具指專(zhuān)為某一工件的某一加工工序而設(shè)計(jì)制造的夾具。結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，主要用于固定產(chǎn)品的大批大量生產(chǎn)。
c 組合夾具 組合夾具是指按一定的工藝要求，由一套預(yù)先制造好的通用標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具。使用完畢后，可方便地拆散成元件或部件，待需要時(shí)重新組合成其他加工過(guò)程的夾具。適用于數(shù)控加工、新產(chǎn)品的試制和中、小批量的生產(chǎn)。
d可調(diào)夾具 可調(diào)夾具包括通用可調(diào)夾具和成組夾具，它們都是通過(guò)調(diào)整或更換少量元件就能加工一定范圍內(nèi)的工件，兼有通用夾具和專(zhuān)用夾具的優(yōu)點(diǎn)。
１．２夾具設(shè)計(jì)的基本要求
1)工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度 夾具在生產(chǎn)中投入使用時(shí)要承受多種力度的作用，所以工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。
２)夾具應(yīng)滿(mǎn)足零件加工工序的精度 特別對(duì)有多次加工工序的工件，提高夾具的精度，以保證工件的尺寸公差和形狀位置公差等。
3)夾具應(yīng)達(dá)到加工生產(chǎn)率的要求 特別對(duì)于大批量生產(chǎn)中使用的夾具，應(yīng)設(shè)法縮短加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間。
3、夾具的操作要方便、安全 按不同的加工方法，可設(shè)置必要的防護(hù)裝置、擋屑板以及各種安全器具。
5、能保證夾具一定的使用壽命和較低的夾具制造成本 夾具元件的材料選擇將直接影響夾具的使用壽命。因此，定位元件以及主要元件宜采用力學(xué)性能較好的材料。夾具的低成本設(shè)計(jì)，目前在世界各國(guó)都已相當(dāng)重視。為此，夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)中，宜采用如氣壓、液壓等高效夾緊裝置；而小批量生產(chǎn)中，則宜采用較簡(jiǎn)單的夾具結(jié)構(gòu)。
第二章 汽車(chē)前拖鉆孔夾具的作用及分析
2.1汽車(chē)前拖勾鉆孔夾具的作用
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由于生產(chǎn)的需要，為了提高生產(chǎn)或運(yùn)輸?shù)男?。在必要的情況下汽車(chē)的前拖勾鉆孔夾具應(yīng)運(yùn)而生，其主要作用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1）縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
準(zhǔn)確、可靠的定位和夾緊，可以減輕甚至取消下料和劃線(xiàn)工作。減小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可換性。
2）降低對(duì)操作工人的技術(shù)要求和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度
由于多數(shù)專(zhuān)用夾具的夾緊裝置只需工人操縱扳手、手柄即可實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊，這在很大程度上減少了工人找正和調(diào)整工件的時(shí)間與難度，或者根本不需要找正和調(diào)整，所以，這些專(zhuān)用夾具的使用降低了對(duì)工人的技術(shù)要求并減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.2汽車(chē)前拖鉤零件的分析
根據(jù)圖1可得基準(zhǔn)面為上面的兩臺(tái)階面所在的平面。我們的目的是要鉆削φ17mm、φ13mm、Ra3.2粗糙度的兩孔，工件材料45＃鋼，數(shù)量為為中批量。兩孔的中心距為74mm。拖鉤兩臺(tái)階邊距長(zhǎng)為103.5mm。兩圓面為φ34mm和φ25mm。
2.3夾具的分析及定案
鉆削兩孔，主要是考慮的兩中心孔距的確定，加緊裝置，定位基準(zhǔn)。根據(jù)零件圖1的分析基準(zhǔn)面必須為上面的兩臺(tái)階面所在的平面，這樣才能做到零件能夠與車(chē)子很好的裝配。這樣我們推出上下加緊裝置上面為固定的，下面為活動(dòng)的螺釘鎖緊裝置。兩中心孔距的確定需設(shè)計(jì)兩鉆套定位，其中心距剛好要與需要加工零件的兩中心孔距一致。以圓弧面的兩最大端和最左端確定縱向和橫向定位?？v向的夾擊用螺釘鎖緊。如此六個(gè)自由度我們控制了五個(gè)，可以完全滿(mǎn)足加工要求。
第三章夾具的設(shè)計(jì)
3.1 導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)
根據(jù)產(chǎn)品加工圖紙和產(chǎn)品技術(shù)要求,知此套夾具需要在上定位板1上鉆兩個(gè)φ17mm、φ13mm的鉆套,其簡(jiǎn)圖如圖2所示：
3.2鉆套類(lèi)型的選擇與設(shè)計(jì)
鉆套是鉆模上的特有元件，用來(lái)引導(dǎo)刀具以保證被加工孔的位置精度和提高工藝系統(tǒng)的剛度。
1.鉆套類(lèi)型。鉆套可分為標(biāo)準(zhǔn)鉆套和特殊鉆套兩大類(lèi)。根據(jù)需要選用了標(biāo)準(zhǔn)鉆套，其中標(biāo)準(zhǔn)鉆套分為固定鉆套、可換鉆套和快換鉆套三種。標(biāo)準(zhǔn)鉆套其結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料、熱處理等可查“夾具標(biāo)準(zhǔn)”、或“夾具手冊(cè)”
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圖1
圖2
根據(jù)汽車(chē)錢(qián)拖鉤鉆孔加工的需要選用了快換鉆套，根據(jù)本工件需要及加工效率尺度精度的要求。鉆套與鉆模之間采用F7／M6或F7／K6配合，當(dāng)鉆完孔后，可換下螺釘，更換新的鉸孔鉆套，螺釘能防止加工時(shí)鉆套能動(dòng)或退鉆頭時(shí)隨鉆頭拔出。
2鉆套的導(dǎo)向長(zhǎng)度鉆套的高度H增大時(shí)，則導(dǎo)向性能好，刀具剛度提高，加工精度高,但鉆套與刀具的磨損加劇。一般選取H=1-2.5d。（其中d為所加工鉆套的孔徑）。
3.鉆套的尺寸選擇：一般鉆套導(dǎo)向孔的基本尺寸取刀具的最大極限尺寸，采用基軸制間隙配合，鉆孔時(shí)取其公差F7或F8，粗鉸孔時(shí)公差取G7,精鉸孔時(shí)公差取G6。
4排屑空間h是指鉆套底部與工件表面之間的空間。增大h值，排屑方便，但刀具的剛度和孔的加工精度都會(huì)降低。由于設(shè)計(jì)的夾具鉆對(duì)HT200材料所設(shè)計(jì)。所以選用h=(0.7-1.5)d。
5鉆套的材料選擇
由于鉆套孔徑d≤26mm所以選用45號(hào)剛制造，熱處理硬度為58-64HRC。生產(chǎn)技術(shù)要求為:1.d對(duì)D的徑向跳動(dòng)不大于0.01毫米;2.d公稱(chēng)尺寸系刀具的最大尺寸,其允許差為+0.003~+0.013;3.熱處理：T10A,淬火HRC60~64;滲碳深度0.8~1.2mm。4.表面發(fā)藍(lán)或其它的防銹處理,銳邊無(wú)毛刺。
3.3定位元件的確定
在選擇定位方案時(shí)，由于定位方式多種多樣，對(duì)定位基準(zhǔn)、限位基準(zhǔn)的確定也有幾種不同方
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法，此處采用以下觀點(diǎn): 工件以臺(tái)階面上面平面、側(cè)面和圓弧面為定位基準(zhǔn)，工件以平面與定位元件接觸，此平面就是定位基面，它的理想狀態(tài)(平面度誤差為零)是定位基準(zhǔn)。但對(duì)于已經(jīng)加工過(guò)的平面，通常忽略其平面度誤差，所以認(rèn)為，定位基面就是定位基準(zhǔn)，二者重合；側(cè)面和圓弧面以?xún)蓈型槽來(lái)確定滴定位。即加緊裝置為定位三面，夾緊兩面，有一面未限定的正好與加工的方向反向?？梢圆蛔饕螅趭A緊的時(shí)候，留有稍微大點(diǎn)的余量即可。其夾緊方式從總裝圖上可以清晰地看出，在此不在作過(guò)多的敘述。
工件的定位誤差分析，是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一?；鶞?zhǔn)位移誤差如：基準(zhǔn)不重合誤差，構(gòu)成了定位誤差，這些基本概念定義準(zhǔn)確嚴(yán)密，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要費(fèi)一定的時(shí)間，用實(shí)際例子來(lái)說(shuō)明基準(zhǔn)位移和基準(zhǔn)不重合這兩項(xiàng)誤差產(chǎn)生的原因及對(duì)加工尺寸的影響，但一涉及到兩項(xiàng)誤差的合成問(wèn)題，即定位誤差對(duì)工序要求的影響，常常容易混淆。與其他定位誤差相比較，此夾具取用最基本的定位方式。
定位v型槽加工要求：1.表面發(fā)藍(lán)或其它的防銹處理；2.熱處理:T10A，淬火HRC60~64；滲碳深度0.8~1.2mm；3.銳邊無(wú)毛刺。
3.4加緊裝置
3.4.1 夾緊基本原理理論
夾緊的目的是保證工件在夾具中的定位，不致因工時(shí)受切削力，重力或伴生離心力，慣性力，熱應(yīng)力等的作用產(chǎn)生移動(dòng)或振動(dòng)。夾緊裝置是夾具完成夾緊作用的一個(gè)重要的而不可以缺少的組成部分，除非工件在加工過(guò)程中所受到的各種力不會(huì)使它離開(kāi)定位時(shí)所需確定的位置，才可以沒(méi)有夾緊裝置。夾緊裝置設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，對(duì)于提高夾緊的精度和加工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度都有很大的影響。
分析各類(lèi)夾具的基本功能要求可以將夾緊裝置概括為兩類(lèi)：第一類(lèi)是性能要求，主要指定位唯一性、定位穩(wěn)定性,夾緊穩(wěn)定性及總體約束；第二類(lèi)要求是夾具的結(jié)構(gòu)剛性、成本及易操作性、易于維修等要求。本設(shè)計(jì)目錄中功能項(xiàng)包括夾緊對(duì)象特征項(xiàng)、加工信息特征及夾緊要求特征。
夾緊對(duì)象特征項(xiàng)目：包括夾緊對(duì)象類(lèi)型、材料、形狀、體積、數(shù)量、物理特性、磁性、導(dǎo)電性、剛性等信息。
加工信息特征項(xiàng)：加工類(lèi)型、機(jī)加工、裝配、檢測(cè)、焊接等、加工參數(shù)、切削參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、幾何參數(shù)等。
夾緊要求特征項(xiàng)：主要指性能要求，包括定位要求、定位基準(zhǔn)選擇，如特征點(diǎn)、特征面。夾
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緊力大小、夾緊方向、夾緊行程、夾緊松開(kāi)速率，自鎖性等。
元件功能分析：夾緊功能主要包括四種元功能：定位功能、傳動(dòng)功能、執(zhí)行功能和分度功能等輔助功能。定位功能由定位元件完成，定位元件按定位面特征分為平面定位元件、圓孔定位元件、外圓定位元件。傳動(dòng)功能由中間遞力機(jī)構(gòu)完成，該機(jī)構(gòu)一般有三個(gè)作用；改變作用力的力一向、大小和自鎖作用。目前常用的有以下機(jī)構(gòu)：斜楔機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、圓偏心機(jī)構(gòu)、杠桿鉸鏈機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、對(duì)中機(jī)構(gòu)、定心機(jī)構(gòu)等。設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí),應(yīng)滿(mǎn)足下述主要要求：
1）夾緊裝置在對(duì)工件夾緊時(shí)，不應(yīng)破壞工件的定位,為此，必須正確選擇夾緊力的方向及著力點(diǎn)。
2）夾緊力的大小應(yīng)該可靠，適當(dāng)，要保證工件在夾緊后的變形和受壓表面的損傷不致超出允許的范圍。
3）夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，夾緊動(dòng)作要迅速，操作方便省力，安全。4）夾緊力或夾緊行程在一定范圍內(nèi)可進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償。
3.4.2加緊裝置的設(shè)定
使用螺釘加緊，既簡(jiǎn)化夾具的成本又適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)情況。計(jì)算螺釘?shù)膴A緊力：W=2QL/ D中/tg(α+φ1)。此公式采用中的數(shù)據(jù)以M16標(biāo)準(zhǔn)螺紋計(jì)算。
α為螺紋升角;tgα=S/лD中； φ1螺紋摩擦角；D中螺紋中徑；Q人工作用力；其中有f=0.1(螺母端面與工件間的摩擦系數(shù))，φ1=6°34'；計(jì)算W=836.8公斤力。很明顯這個(gè)力足以使零件加緊。
這里的加緊螺釘，根據(jù)公司的實(shí)際情況選用夾緊螺釘，在其上面做微小改變即可。如在橫向加緊中需在螺釘上面焊接一個(gè)v形槽來(lái)定位加緊圓弧面；在上下加緊中可以直接旋緊使之加緊并起到承受主要壓力的作用。這樣可以節(jié)省成本，制造夾具的時(shí)間縮短并以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格生產(chǎn)。
夾緊功能的原理方案設(shè)計(jì)目錄是設(shè)計(jì)目錄應(yīng)用的具體體現(xiàn)，由于夾具種類(lèi)繁多，如何對(duì)其進(jìn)行抽象化整理，以利于運(yùn)用設(shè)計(jì)目錄的結(jié)構(gòu)形式，還需要更深入的研究。建立原理方案設(shè)計(jì)目錄涉及的知識(shí)面較廣，難度較大，目錄本身的構(gòu)造規(guī)律也很復(fù)雜。這里僅作最基本的原理方案設(shè)計(jì)研究。
3.5 夾具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
夾具體整體輪廓尺寸如下：底座尺寸即板1等于160x110x10毫米，上有4個(gè)螺釘孔，上螺
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釘柱之用，；上貼板尺寸160x110x10毫米, 兩個(gè)分別為直徑為19mm和直徑23mm的鉆套空孔；中間板2為160x110x10mm，上裝有上下的緊固螺釘，m16的；各螺釘柱為m16,肩寬為10mm主要使三板牢固連接，并起到三塊板的定位作用;V型槽尺寸為60x50x28mm,其用m10的螺釘固定與板2左端上用來(lái)定位零件的左端面；擋板40x40x28毫米也用m10螺釘固定于板2上，主要起到橫向定位；此模型是取用最基本的，最簡(jiǎn)單的大眾化模型。夾緊擬取方案：吃零件為鉆床加工，所以其夾具所受到力不是很大，所以可以用螺釘加緊和支撐，此設(shè)計(jì)的好處是裝夾工件方便。上貼板上還需焊接一個(gè)為m10的緊固螺釘。具體如后面圖所示。
3.6夾具的安裝
當(dāng)夾具的各個(gè)零件生產(chǎn)出來(lái)后，就要對(duì)它進(jìn)行安裝。安裝夾具看起來(lái)是非常簡(jiǎn)單的事情，但是不同的人安裝同樣的夾具，其安裝的夾具誤差都不一樣。(從瑞士手表的安裝準(zhǔn)確度，其秒針走時(shí)誤差一年相隔一秒與一星期相隔一秒的例子得啟示)公司有專(zhuān)人安裝夾具的隊(duì)伍，在某些程度上提高了安裝精度。在安裝夾具的過(guò)程中要注意一些事項(xiàng)：
１）先把各個(gè)面上的零件根據(jù)制作標(biāo)準(zhǔn)裝上去。
2)再一次連接好三塊面，必須板與板之間要平行，跟據(jù)要使之達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
３）墊鐵留有余量，在安裝上去后，等檢驗(yàn)精度的時(shí)候再磨削部分余量至達(dá)到要求。按照磨損規(guī)則是盡量的初次磨削最少的余量，可以使使用時(shí)間加長(zhǎng),減少成本。
４）襯套用專(zhuān)用的夾鉗裝入，實(shí)際裝入時(shí)應(yīng)有一定的阻力，最佳效果是一次性裝入。鉆套以旋轉(zhuǎn)的方式逐漸裝入，當(dāng)裝入大約2/3時(shí)候旋出，再完全裝入。
５）定位柱套入后即旋緊螺母，當(dāng)需要調(diào)整精度時(shí)再作更換，一般情況是不需要調(diào)整和更換的。
３．7誤差分析
3.7.1定位誤差分析
工件的定位就是使同一工序中的所有工件逐次放置到夾具中，使之占有正確的位置的工藝過(guò)程。一批工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合、定位副制造不準(zhǔn)確等原因，使得各個(gè)工件在夾具中占據(jù)的位置不可能完全一致，勢(shì)必產(chǎn)生定位誤差，即工件在夾具中因定位不準(zhǔn)確而產(chǎn)生的工件加工誤差。
定位誤差實(shí)際上是一批工件采用調(diào)整法加工時(shí)，由于定位所造成的工件加工面相對(duì)于工序基準(zhǔn)的位置誤差。假定在加工時(shí)，夾具相對(duì)于刀具及切削成形運(yùn)動(dòng)的位置經(jīng)調(diào)整后不再變動(dòng)，那么
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可以認(rèn)為加工面的位置是固定的，這樣工件加工面相對(duì)于其工序基準(zhǔn)的位置誤差就是由于工序基準(zhǔn)的位置變動(dòng)所引起的。所以，定位誤差也就是工件定位時(shí)工序基準(zhǔn)在工序加工要求(位置尺寸或位置精度)方向上的位置變動(dòng)量。
應(yīng)用夾具CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)夾具時(shí)，在未選定夾具定位方案的具體結(jié)構(gòu)之前，尚不能建立定位尺寸鏈。在系統(tǒng)確定了夾具定位結(jié)構(gòu)之后，就可以根據(jù)具體結(jié)構(gòu)建立定位尺寸鏈進(jìn)行正計(jì)算或反計(jì)算。a)正計(jì)算就是當(dāng)已知定位結(jié)構(gòu)中有關(guān)定位元件尺寸的公差時(shí)，用定位尺寸鏈求解封閉環(huán)公差(即定位誤差)。如果所求的定位誤差值在允許的公差范圍之內(nèi)，則表明所確定的定位元件的尺寸公差能滿(mǎn)足精度要求。否則不能保證精度，就需調(diào)整定位結(jié)構(gòu)中定位元件的尺寸公差。如果這些公差無(wú)調(diào)整的余地則需考慮重新確定定位結(jié)構(gòu)。b)反計(jì)算就是已知封閉環(huán)的尺寸及公差,確定各組成環(huán)的公差,即將允許的定位誤差合理地分配到各組成環(huán)中去。
3.7.2裝備誤差分析
“機(jī)床夾具裝配調(diào)整及夾具精度檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到夾具制造工藝特點(diǎn)和工件加工精度的保證方法，認(rèn)識(shí)到夾具總裝圖公差配合與技術(shù)要求的實(shí)際意義。從而使我在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)明白到底應(yīng)標(biāo)注哪些技術(shù)要求有其意義。
安裝誤差與定位誤差：在應(yīng)用夾具安裝工件時(shí),往往由于下列幾種因數(shù)引起工件的安裝誤差： 1.夾具本身的誤差;2.夾具在機(jī)床上的安裝,調(diào)整誤差;3.夾緊時(shí),整個(gè)夾具或其它元件受力后產(chǎn)生彈性變形;4.工件的定位基準(zhǔn)與定位元件接觸后的變形;5.由于工件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的誤差;6.由于工件的定位基準(zhǔn)面與定位元件之間的間隙引起的工件可能的最大的位移。
小結(jié):在實(shí)際工作中，應(yīng)多讀些典型機(jī)床夾具總圖，多調(diào)試一些夾具，多了解一些夾具結(jié)構(gòu)方案，從中多學(xué)習(xí)一些結(jié)構(gòu)工藝性方面的知識(shí)，使設(shè)計(jì)能力有所提高。
第四章 夾具使用注意事項(xiàng)、保養(yǎng)及維護(hù)
1）使用前對(duì)限位尺寸檢查是否還保持正確位置；
2）如果擋銷(xiāo)磨損超差，可以進(jìn)行打磨修復(fù)；如果擋板、插銷(xiāo)、定位錐頭銷(xiāo)磨損超差，可以
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重新組裝，錯(cuò)開(kāi)磨損部位后繼續(xù)使用。
3）使用后需要涂防銹油。
4)在操作中不得用錘子、扁鏨或其它物品啟動(dòng)按鈕和敲擊夾具任何部位（夾具有塑料墊片的，工具可放在基準(zhǔn)面上，但要輕拿輕放）。
5)嚴(yán)禁在夾具上堆積過(guò)多板件，破壞夾具或其它元件。
工裝設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對(duì)生產(chǎn)效率、加工成本、產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)安全等有直接的影響，為此，設(shè)計(jì)焊接工裝時(shí)必須考慮實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、藝術(shù)性等。
在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，普遍存在尺寸鏈問(wèn)題。在把零件組裝成機(jī)器的過(guò)程中，也就是將零件上有關(guān)的尺寸進(jìn)行組合和積累。由于零件尺寸存在制造誤差，因此裝配時(shí)也就會(huì)有誤差的綜合和積累。累積后形成的總誤差將會(huì)影響機(jī)器的工作性能和質(zhì)量。這就形成了零件的尺寸誤差和綜合誤差之間的相互影響關(guān)系。設(shè)計(jì)工裝夾具也不例外。合理地確定零件的尺寸公差和形位公差顯得很重要。
結(jié)束語(yǔ)：通過(guò)這一階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我受益匪淺，不僅鍛煉了良好的邏輯思維能力，而且培養(yǎng)了棄而不舍的求學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。回顧此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)很好的總結(jié)。此次的設(shè)計(jì)不僅重溫了過(guò)去所學(xué)知識(shí)，而且學(xué)到了很多新的內(nèi)容。相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我今后的工作會(huì)有一定的幫助。所以，我很用心的把它完成。在設(shè)計(jì)中體味艱辛，在艱辛中體味快樂(lè)。最后，我要衷心的感謝教育過(guò)和指導(dǎo)過(guò)我的各位老師，感謝給予我?guī)椭呐笥褌?，?jǐn)獻(xiàn)上我最真摯的祝福。
【參考資料】
1、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》肖繼德，陳寧平：北京機(jī)械工業(yè)出版社，2000年
2、《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)使用手冊(cè)》胡佳秀，北京機(jī)械工業(yè)出版社，1999年
3、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》孫寶鈞，北京機(jī)械工業(yè)出版社，1995年
4、《機(jī)械制圖》周鵬翔，北京高等教育出版社，1993年
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夾緊螺釘
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鉆套
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第二篇：機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì)__畢業(yè)論文
摘要
在機(jī)械制造各行業(yè)的工藝過(guò)程中廣泛應(yīng)用著各種不同的，用以固定加工對(duì) 象，使之占有正確位置，以便接受施工的一種工藝裝備，統(tǒng)稱(chēng)為夾具。因此，無(wú) 論是在機(jī)械加工，裝配，檢驗(yàn)，還是在焊接，熱處理等冷，熱工藝中，以及運(yùn)輸 工作中都大量采用夾具。但在機(jī)械加工中應(yīng)用最為廣泛的是金屬切削機(jī)床上使用 的夾具，我們稱(chēng)其為機(jī)床夾具。它在保證產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)，高產(chǎn)，低成本，充分發(fā)揮現(xiàn) 有設(shè)備的潛力，以便工人掌握復(fù)雜或精密零件加工技術(shù)，以減輕繁重的體力勞動(dòng) 等諸方面起著巨大的作用。因此，機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)迅速發(fā)展的 重要工藝措施之一。為此，在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，選擇了機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。本文主要圍繞機(jī)床鉆孔夾具設(shè)計(jì)為中心。用以鉆HBC6700方向機(jī)殼體，首先 通過(guò)參觀實(shí)習(xí)讓我們對(duì)夾具設(shè)計(jì)有了初步的了解，特別是對(duì)蓋板式鉆模夾具設(shè)計(jì) 的了解更為深刻。然后，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，對(duì)夾具設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析和選擇。選 定方案后，通過(guò)查閱相關(guān)夾具設(shè)計(jì)書(shū)籍和相關(guān)圖例在鉆孔夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，在 查閱了相關(guān)文獻(xiàn)后完成外文翻譯。參考相關(guān)資料完成夾具的總體設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：機(jī)械；夾具；鉆模；加工
目錄
摘要 ·····································......................................................................1 前 言·········································································1 第 1 章 鉆孔夾具設(shè)計(jì)的要求 ···················································2 1.1 鉆孔夾具方案設(shè)計(jì) …….........................................................................................................2 1.2 了解夾具總體設(shè)計(jì)的要求 …….............................................................................................2 第 2 章 鉆床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn) ···················································· 4 2.1 確定夾具的類(lèi)型 ……..............................................................................................................4 2.2 鉆模的主要類(lèi)型 …….............................................................................................................4 2.3 蓋板式夾具特點(diǎn) …….............................................................................................................5 第 3 章 工件的夾緊計(jì)算及其選擇 ·············································· 7 3.1 工件的夾緊 ……......................................................................................................................7 3.1.1 夾緊基本原理理論 ······················································· 7 3.1.2 夾緊座 ································································· 8 3.1.3 夾緊壓板 ······························································· 8 3.1.4 夾緊螺釘 ······························································ 9 3.2 夾緊力的選擇 …….................................................................................................................9 3.2.1 夾緊力方向 ··························································....10 3.2.2 夾緊力的作用點(diǎn) ·····················································......10 3.2.3 夾緊力的計(jì)算 ···············································......................10 3.2.4 夾具精度計(jì)算與分析 ·····················································11 第 4 章 夾具結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)....................................................................................................13
4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 …….....................................................................................13 4.2 夾具的導(dǎo)向 ……...................................................................................................................14 4.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙……..........................................................................................15 4.4 鉆模板 ……............................................................................................................................16 4.5 總體分析夾具 …....................................................................................................................16 總 結(jié)········································································17 參考文獻(xiàn)·····································································18 致 謝···································································
前言
在機(jī)械加工過(guò)程中，夾具按專(zhuān)業(yè)化程度可分為通用夾具、專(zhuān)用夾具、可調(diào) 夾具、組合夾具、成組夾具、標(biāo)準(zhǔn)夾具、隨行夾具、組合機(jī)床夾具等。我這次設(shè) 計(jì)的是蓋板式鉆夾具。這是一種專(zhuān)用夾具，專(zhuān)為一工件的一道工序而設(shè)計(jì)的夾具。鉆夾具的主要任務(wù)是保證刀具旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)對(duì)工件定位表面有正確的相互位置，根據(jù) 工件的集合形狀和尺寸結(jié)構(gòu)及工藝特性，選擇不同形式的鉆模以保證產(chǎn)品精度和 生產(chǎn)率。在眾多鉆模夾具機(jī)床中，綜合考慮設(shè)計(jì)要求、特點(diǎn)及夾具設(shè)計(jì)原理等的各 方面的因素，選擇了用蓋板式鉆模，它一般用于加工小型工件上分布在一個(gè)面上 的孔。本文就圍繞此夾具的方案選擇，確定夾具，設(shè)計(jì)夾具等等展開(kāi)的。但是，由于知識(shí)的缺陷，設(shè)計(jì)時(shí)考慮的不夠周全，還存在一些錯(cuò)誤，請(qǐng)各 位老師和同學(xué)指出，我將做到虛心接受，努力提高自己。1
第 1 章 鉆孔夾具設(shè)計(jì)的要求
1.1 鉆孔夾具方案設(shè)計(jì)
方案設(shè)計(jì)是夾具設(shè)計(jì)的重要階段，它在分析各種原始資料的基礎(chǔ)上，要完 成下列設(shè)計(jì)工作： ① 研究殼體零件原始資料，明確設(shè)計(jì)要求。② 擬訂鉆孔夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖。③ 繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求。④ 繪制零件圖。從另外一方面來(lái)說(shuō)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)深人實(shí) 際，進(jìn)行調(diào)查研究，吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計(jì)方案，再進(jìn)行具 體的設(shè)計(jì)。而深入生產(chǎn)實(shí)際調(diào)查研究中，應(yīng)當(dāng)掌握下面的一些資料：
(1)工件圖紙；詳細(xì)閱讀工件的圖紙，了解工件被加工表面是技術(shù)要求，該 零件在機(jī)器中的位置和作用，以及裝置中的特殊要求。
(2)工藝文件：了解工件的工藝過(guò)程，本工序的加工要求，工件被加工表面 及待加工面狀況，基準(zhǔn)面選擇的情況，可用機(jī)床設(shè)備的主要規(guī)格，與夾具連接部 分的尺寸及切削用量等。
(3)生產(chǎn)綱領(lǐng)：夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件的批量大小相適應(yīng)，做到經(jīng)濟(jì)合理。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的夾具要求是中小批量生產(chǎn)的夾具設(shè)計(jì)。
(4)制造與使用夾具的情況，有無(wú)通用零部件可供選用。工廠(chǎng)有無(wú)壓縮空氣 站；制造和使用夾具的工人的技術(shù)狀況等。夾具的出現(xiàn)可靠地保證加工精度，提高整體工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分 發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。1.2 了解夾具總體設(shè)計(jì)的要求[ 1）夾具應(yīng)滿(mǎn)足零件加工工序的精度要求。特別對(duì)于精加工工序，應(yīng)適當(dāng)提高夾具的精度，以保證工件的尺寸公差和形狀位置公差等。2）夾具應(yīng)達(dá)到加工生產(chǎn)率的要求。特別對(duì)于大批量生產(chǎn)中使用的 夾具，應(yīng)設(shè)法縮短加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間。
3夾具的操作要方便、安全。按不同的加工方法，可設(shè)置必要的 防護(hù)裝置、擋屑板以及各種安全器具。
4能保證夾具一定的使用壽命和較低的夾具制造成本。
夾具元件的材料選用將直接影響夾具的使用壽命。因此，定位元件以及主要元件宜采用力 學(xué)性能較好的材料。夾具的低成本設(shè)計(jì)在世界各國(guó)都以相當(dāng)重視。為此，夾具的 復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)中。宜采用氣壓、液壓等高 效夾緊裝置；而小
批量生產(chǎn)，則宜采用較簡(jiǎn)單的夾具結(jié)構(gòu)。5）要適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)程度。選用標(biāo)準(zhǔn)化元件，特別應(yīng)選用商品化的標(biāo)準(zhǔn)元件，以縮短夾具制造周期，從而降低夾具成本。6）必須具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便夾具的制造、使用和維修。以上要求有時(shí)是互相矛盾的，故應(yīng)在全面考慮的基礎(chǔ)上，處理好主要矛盾，使之 達(dá)到較好的效果。例如鉆模設(shè)計(jì)中，通常側(cè)重于生產(chǎn)率的要求。
第 2 章 鉆床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)
2.1 確定夾具的類(lèi)型
按使用范圍，夾具可分為通用夾具和專(zhuān)用夾具兩類(lèi)。通用夾具適用于各種不 同尺寸的零件加工，如導(dǎo)尺、分度盤(pán)等。這類(lèi)夾具是作為附件與機(jī)床一起配套供 應(yīng)的。專(zhuān)用夾具是專(zhuān)門(mén)為某一工件在某一工序進(jìn)行加工而設(shè)計(jì)的夾具，如在銑床 上加工彎曲零件必須采用相應(yīng)的夾具，在壓刨上加工斜面、曲面也要采用專(zhuān)用夾 具。
2.2 鉆模的主要類(lèi)型
鉆床專(zhuān)用夾具一般通稱(chēng)為“鉆?！??？砂淬@模有無(wú)夾具體，以及夾具體是否 可動(dòng)，而分為下面幾類(lèi)：
1.固定式鉆模 這種鉆模在使用時(shí)，是被固定在鉆床工作臺(tái)。用于在立軸式鉆床上加工較 大的單孔或在搖臂鉆床上加工平行孔系。如果要在立式鉆床上使用固定式鉆模加 工平行空系，則需要在機(jī)床主軸上安裝鉆模時(shí)，一般先將裝在主軸上的定尺刀具 伸入鉆套中，以確定鉆模的位置，然后將其緊固。這種加工方式的鉆孔精度比較 高。
2回轉(zhuǎn)式鉆模 回轉(zhuǎn)式鉆模主要用于加工同一圓周面上的平行孔系，或分布在圓周上的徑 向孔。有立軸、臥軸和斜軸回轉(zhuǎn)等三種基本形式。由于回轉(zhuǎn)臺(tái)已標(biāo)準(zhǔn)化，并作為 機(jī)床附件由專(zhuān)門(mén)廠(chǎng)生產(chǎn)供應(yīng)，固回轉(zhuǎn)式鉆模的設(shè)計(jì)，大多數(shù)情況是設(shè)計(jì)專(zhuān)用的工 作夾具和標(biāo)準(zhǔn)回轉(zhuǎn)臺(tái)聯(lián)合使用。
3.翻轉(zhuǎn)式鉆模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔。使用翻轉(zhuǎn)式鉆?？蓽p少工件裝夾 的次數(shù)，提高工件上各孔之間的位置精度。4.蓋板式鉆模 這種鉆模無(wú)夾具體，其定位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在 工件上裝夾，適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾具、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，易清除切屑；但是每次夾具需從工件上裝卸，較費(fèi)時(shí)，故此鉆模的質(zhì)量一般不宜 超過(guò)10 kg。5.滑柱式鉆模 滑柱式鉆模的結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了和規(guī)格化了，具有不同的系列。使用時(shí)，只要根據(jù)工件的形狀、尺寸和加工要求等具體情況，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造相應(yīng)的定位夾緊裝置和鉆套等，裝在夾具體的平臺(tái)或鉆模板上的適當(dāng)位置，就可用于加工。此次設(shè)計(jì)的夾具工件是側(cè)蓋，圖為其中部分結(jié)構(gòu)。
圖2.1鉆孔零件
此設(shè)計(jì)針對(duì)這四個(gè)孔設(shè)計(jì)蓋板式鉆孔夾具。
2.3 蓋板式夾具特點(diǎn)
蓋板式鉆模的特點(diǎn)是沒(méi)有夾具體。圖所示為加工車(chē)床溜板箱上多個(gè)小孔所 用的蓋板式鉆模，它用圓柱銷(xiāo)1和菱形銷(xiāo)3在工件兩孔中定位，并通過(guò)3個(gè)支承釘4 安放在工件上。蓋板式鉆模的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，多用于加工大型工件上的小孔，如圖2所示。
圖2.2 蓋板式鉆模 1——圓柱銷(xiāo)；2——鉆模板；3——菱形銷(xiāo)；4——支撐釘
1）工件的定位 該套夾具采用的定位： 該套夾具采用“一銷(xiāo)一孔”的定位.通過(guò)一個(gè)銷(xiāo)及工件上一個(gè)孔及其該工件 的一個(gè)平面進(jìn)行定位。其中孔限制X、Y方向上移動(dòng)，銷(xiāo)限制繞Z旋轉(zhuǎn)。若定位銷(xiāo)為長(zhǎng)銷(xiāo)，則出現(xiàn)過(guò)定位。所以定位銷(xiāo)為短定位銷(xiāo)。5 2）定位銷(xiāo)的選擇
從上可知此套夾具選取的定位銷(xiāo)為一圓柱銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)定位，此銷(xiāo)應(yīng)可換。按表選取 D=13，H=18。根據(jù)尺寸選取的可換圓柱定位銷(xiāo)為A
型:A13n6X24 GB2204-1980。在“一銷(xiāo)一孔”定位方式中，銷(xiāo)是限制Z旋轉(zhuǎn)自由度的。工件以“一銷(xiāo)一孔”定位時(shí)的定位誤差： 設(shè)計(jì)中兩銷(xiāo)為垂直放置，孔和銷(xiāo)皆為Ф13H7/h6。
0 由公差和配合表可知，定位孔為 Φ13 +0.018，定位銷(xiāo)為 Φ13 ?0.011。0 ε01XW=δg1+δj1+Δ1=0.018+0.011+0=0.029 ΔD.W=ε01XW/2=0.0146 由上述分析可知，欲減少系統(tǒng)定位誤差，可以采取提高定位孔、定位銷(xiāo)的 精度或配合類(lèi)別，采用消除間隙的結(jié)構(gòu)，選取孔距大的雙孔定位等，設(shè)計(jì)中選擇 的工件定位孔是Ф10，精度是7級(jí)?？拙喙顬椤?.015，定位平面的平面度為0.06，表面粗糙度為Ra=1.6。從對(duì)加工零件進(jìn)行分析之后，可知采用蓋板式鉆模，不管是裝夾還是在效率 上都優(yōu)于其他的鉆模。所以選擇了這種方案。
第 3 章 工件的夾緊計(jì)算及其選擇
3.1 工件的夾緊 3.1.1 夾緊基本原理理論
夾緊的目的是保證工件在夾具中的定位，不致因工時(shí)受切削力，重力或伴生 離心力，慣性力，熱應(yīng)力等的作用產(chǎn)生移動(dòng)或振動(dòng)。夾緊裝置是夾具完成夾緊作 用的一個(gè)重要的而不可以缺少的組成部分，除非工件在加工過(guò)程中所受到的各種 力不會(huì)使它離開(kāi)定位時(shí)所需確定的位置，才可以設(shè)有夾緊裝置。夾緊裝置設(shè)計(jì)的 優(yōu)劣，對(duì)于提高夾緊的精度和加工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度都有很大的影響。
夾緊對(duì)象特征 夾 緊 功 能 原 理 方 案 設(shè) 計(jì) 功能項(xiàng) 加工信息特征 夾緊要求特征 動(dòng)力源項(xiàng) 原理解項(xiàng) 元功能解項(xiàng) 技術(shù)性 評(píng)價(jià)項(xiàng) 經(jīng)濟(jì)性 社會(huì)性 備注項(xiàng) 應(yīng)用實(shí)例 技術(shù)參數(shù)
夾緊功能原理方案設(shè)計(jì)組成結(jié)構(gòu)
分析各類(lèi)夾具的基本功能要求可以將夾緊裝置概括為兩類(lèi)： 第一類(lèi)是性能要 求，主要指定位唯一性、定位穩(wěn)定性，夾緊穩(wěn)定性及總體約束；第二類(lèi)要求是夾 具的結(jié)構(gòu)剛性、成本及易操作性、易于維修等要求。本設(shè)計(jì)目錄中功能項(xiàng)包括夾 緊對(duì)象特征項(xiàng)、加工信息特征及夾緊要求特征。夾緊對(duì)象特征項(xiàng)目：包括夾緊對(duì)象類(lèi)型、材
料、形狀、體積、數(shù)量、物理特 性、磁性、導(dǎo)電性、剛性等信息。加工信息特征項(xiàng)：加工類(lèi)型、機(jī)加工、裝配、檢測(cè)、焊接等、加工參數(shù)、切 削參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、幾何參數(shù)等。夾緊要求特征項(xiàng)：主要指性能要求，包括定位要求、定位基準(zhǔn)選擇，如特征 點(diǎn)、特征面。夾緊力大小、夾緊方向、夾緊行程、夾緊松開(kāi)速率，自鎖性等。元件功能分析：夾緊功能主要包括四種元功能。它們是：定位功能、傳動(dòng)功 能、執(zhí)行功能和分度功能等輔助功能。定位功能由定位元件完成，定位元件按定 位面特征分為平面定位元件、圓孔定位元件、外圓定位元件。傳動(dòng)功能由中間遞
力機(jī)構(gòu)完成，該機(jī)構(gòu)一般有三個(gè)作用；改變作用力的力一向、大小和自鎖作用。目前常用的有以下機(jī)構(gòu)：斜楔機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、圓偏心機(jī)構(gòu)、杠桿鉸鏈機(jī)構(gòu)、連 桿機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、對(duì)中機(jī)構(gòu)、定心機(jī)構(gòu)等。設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足下述主要要求：
1.夾緊裝置在對(duì)工件夾緊時(shí)，不應(yīng)破壞工件的定位，為此，必須正確選擇夾 緊力的方向及著力點(diǎn)。
2.夾緊力的大小應(yīng)該可靠，適當(dāng)，要保證工件在夾緊后的變形和受壓表面的 損傷不致超出允許的范圍。
3.夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，夾緊動(dòng)作要迅速，操作方便省力，安全。
4.夾緊力或夾緊行程在一定范圍內(nèi)可進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償。
3.1.2 夾緊座
在不考慮重力和其它的伴生力的情況下，夾緊力的大小既與切削力的大小有 關(guān)，也與切削力對(duì)支承的作用有關(guān)。W=KM(f1Rf1+f2Rf2)N(其中 K=K1K2K3K4，K1=1.5~2，K2=1.2，K3=1.1~1.3，K4=1.2)M 為切削扭矩 W=1.8×1.2×1.2×1.2×85×(0.2×7+0.2×7)=740.28(N)Q Q 需= 需
KP/(f1+f2)=1.8×1.2×1.2×1.2×100/(0.2+0.2)=777.4N 為切削力
為簡(jiǎn)化夾具的成本及考慮工廠(chǎng)實(shí)際情況，擬用螺釘夾緊裝置。計(jì)算螺釘?shù)膴A 緊力：W=2QL/ D 中/tg(α+φ1)。此公式采用中的數(shù)據(jù)以 M16 標(biāo)準(zhǔn)螺紋計(jì)算。α 為螺紋升角;t“gα=S/лD 中;φ1 螺紋摩擦角； 中螺紋中徑； 人工作用力； D Q 其中有 f=0.1(螺母端面與工件間的摩擦系數(shù))，φ1=6。34，；計(jì)算 W=836.8（N）。很明顯，可以使用螺釘夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊座加工要求：1.表面發(fā)藍(lán)或其它的防銹處理；2.熱處理:T10A，淬火 :，HRC60~64；滲碳深度 0.2~0.6mm；3.銳邊無(wú)毛刺；4.螺紋孔以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的 M16 配 做。3.1.3 夾緊壓板 夾緊支板和夾緊座的目的相同，都是夾緊工件的，保證在加工過(guò)程中工件不 移動(dòng)，限制它的自由度，夾緊支板的工件接觸裝置擬用夾緊螺釘，支板在其中是 輔助支承的，最終起決定作用的還是人的操作，不同人操作同樣的夾具或者是在 夾緊的過(guò)程中
用力和速度的不同，都對(duì)工件的加工精度有影響。由于取用的夾緊 螺釘是一樣的，前面已經(jīng)計(jì)算過(guò)了，在此不重復(fù)了。具體的結(jié)構(gòu)見(jiàn)零件圖。
壓板
夾緊壓板加工要求：1.表面發(fā)藍(lán)或其它的防銹處理；2.熱處理:T10A，淬火 : HRC38~45；滲碳深度 0.2~0.6mm；3.銳邊無(wú)毛刺；4.螺紋孔以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的 M27 配 做。[1] [6] 3.1.4 夾緊螺釘
根據(jù)公司的實(shí)際情況選用夾緊螺釘，人工操作。節(jié)省成本，制造夾具的時(shí)間 縮短并以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格生產(chǎn)。夾緊功能的原理方案設(shè)計(jì)目錄是設(shè)計(jì)目錄應(yīng)用的具體體現(xiàn)，由于夾具種類(lèi)繁 多，如何對(duì)其進(jìn)行抽象化整理，以利于運(yùn)用設(shè)計(jì)目錄的結(jié)構(gòu)形式，還需要更深入 的研究。建立原理方案設(shè)計(jì)目錄涉及的知識(shí)面較廣，難度較大，目錄本身的構(gòu)造 規(guī)律也很復(fù)雜。這里僅作最基本的原理方案設(shè)計(jì)研究。為使工件在定位件上所占有的規(guī)定位置在加工過(guò)程中保持不變，就要用夾 緊裝置將工件夾緊.保證工件的定位基準(zhǔn)與夾具上的定位表面可靠的接觸，防止 在加工過(guò)程中移動(dòng)、振動(dòng)、或變形。因?yàn)榇颂讑A具加工的工件剛度較好，防止了切削力作用是所引起的振動(dòng)，側(cè)面在加上移動(dòng)壓板的定位，免除夾緊力對(duì)加工表面幾何形狀精度的不利影響夾 具的夾緊選用加工表面的松態(tài)夾緊，夾緊力的作用線(xiàn)不通過(guò)加工表面的周?chē)?加工表面的材料處在自由狀態(tài)下。
3.2 夾緊力的選擇 3.2.1 夾緊力方向
在保證安裝的真確可靠，減少工件的變形，定位方便和在可以減少所需夾 緊力的大小的前提下，此套夾具的夾緊方向和工件重力方向和切削方向相同。工 件的定位工作面為垂直方向上，則工件的夾緊通過(guò)工件的一個(gè)定位銷(xiāo)與水平方向 的移動(dòng)壓塊完成。夾緊力的方向?yàn)槠叫兄亓Ψ较虼怪眾A緊。
在本次夾具設(shè)計(jì)中，夾緊力是由中心螺桿和一邊壓板提供的。3.2.2 夾緊力的作用點(diǎn) 夾緊力的作用點(diǎn)是指夾緊元件與工件相接觸的一小塊面積?，F(xiàn)在夾緊力的 方案已定?？紤]夾具的結(jié)構(gòu)尺寸特征可以確定夾緊力的作用點(diǎn)個(gè)數(shù)為2個(gè)?？紤]夾緊力作用點(diǎn)的一般要求：① 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)能保持工件定位穩(wěn)定，而不至引起工件發(fā) 生位移和偏 轉(zhuǎn)；
② 夾緊力的作用點(diǎn)，應(yīng)使被夾緊的夾緊變形盡可能的小些； ③ 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近加工表面，以提高定位穩(wěn)定性。
3.2.3 夾緊力的計(jì)算
夾緊力的大小重要取決于切削P和重力G，重力是可認(rèn)為不變的，而切削力 在切削的過(guò)程中是變化的。影響切削力的大小因素很多，如工件質(zhì)量的不均勻，加工質(zhì)量的不均勻，刀具磨損以及切削用量的變化等等。同時(shí)夾緊力也和其他因 素有關(guān)，如夾緊件和工件及工
件與定位件間接觸表面的光潔度，工藝系統(tǒng)的剛性 等等，因此夾具夾緊力的設(shè)計(jì)只能對(duì)其作初略的估算。W:實(shí)際夾緊力 Wi:理論夾緊力 K:安全系數(shù)
安全系數(shù):K= K1×K2×K3×K4 式中: K1-基本安裝系數(shù) K3-刀具鈍化系數(shù) 工件切削孔的位置如圖: K2-加工安裝系數(shù) K4-切削特點(diǎn)系數(shù)
圖3.3 鉆孔零件
其加工直徑全部為12.5 [1] 此套夾具的夾緊力計(jì)算如表1: 表 1 孔號(hào) 孔坐標(biāo)(毫米)孔徑(毫米)x y 1 71.81 123.61 Φ12.5 2 126.61 129.56 Φ12.5 3 77.74 57.03 Φ12.5 4 132.67 61.82 Φ12.5 切削力P:P=2.6×D×S ×HB 式中:D-鉆孔直徑 0.8 0.6 走刀量(毫米/轉(zhuǎn))0.10 0.10 0.10 0.10
S-走刀量 HB-材料布氏硬度
HB=Hbmax-(Hbmax-Hbmin)/3=230 0.8 0.6 P1=P2= P3= P4=2.6×12.5×0.10 ×230 =134.6(公斤力)切削合力P=ΣPi=4×P1 =538.3(N)合力的位置: x=ΣPixi/ΣPi y=ΣPiyi/ΣPi 表 2 孔號(hào) 1 2 3 4 Pi 134.6 134.6 134.6 134.6 X=102.21mm 安全系數(shù)K: K= K0×K1×K2×K3×K4 取: K0=1.5、K1=1.0、K2=1.5、K3=1.2、K4=1.3 得: K=1.5×1.0×1.5×1.2×1.3=3.51 夾緊力的計(jì)算 夾緊工件所需的夾緊力w W=K×P =3.51×538.3 =1889.433(N)3.2.4 夾具精度計(jì)算與分析[3] 精度等級(jí)的選擇：首先根據(jù)所要加工的零件進(jìn)行分析，看其在各方面的精度 及表面粗糙度等的要求。然后，根據(jù)設(shè)計(jì)好的夾具（即零件在夾具上的配合和裝 xi 71.81 126.61 77.74 132.67 P ix i 9665.626 17041.706 10463.804 17857.382 y=93.00mm yi 123.61 129.56 57.03 61.82 P iy i 16637.906 17438.776 7676.238 8320.972
配來(lái)確定。標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表（節(jié)錄）IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 基本尺寸 13 19 30 >50~80 46 74 15 22 35 >80~120 54 87 18 25 40 >120~180 563 100 由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦的各公差等級(jí)的應(yīng)用范圍可知： IT5～I(xiàn)T12級(jí)用于配合尺寸公差。其中（1）IT5（孔到IT6）級(jí)用于高精度和重要的配合處；（2）IT6（孔到IT7）級(jí)用于要求
精密配合的情況；（3）IT7（孔到IT8）級(jí)用于一般精度要求的配合。選用公差等級(jí)時(shí)，除上述有關(guān)原則和因素外，還應(yīng)考慮以下問(wèn)題。ａ.相關(guān)件配合的精度； ｂ.加工成本。在本次設(shè)計(jì)的夾具中可得知零件與夾具體的配合要求較高精度配合，所以選 擇(1），而用于定位零件中間的孔和軸，在鉆孔只能夠要求這個(gè)孔和軸要有較高 的位置度，所以選擇（2），鉆模板和零件上用來(lái)定位的插銷(xiāo)，因?yàn)樗怯脕?lái)對(duì)零 件鉆孔裝夾定位的，所以同樣選（2）。IT10 120 140 160 IT11 190 220 250 IT12 300 350 400
第 4 章 夾具結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)
4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置
夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前 面研究過(guò)，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下，還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng) 的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削 力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng)，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正 確。一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用 力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件?？紤]到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與 其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作 用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)
夾緊工件的。不過(guò) 這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：
（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；（2）擴(kuò)力比大；（3）自瑣性能好；（4）行程不受限制；
（5）夾緊動(dòng)作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中 間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá) 到夾緊和定心作用。工件通過(guò)定位銷(xiāo)的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板，實(shí)現(xiàn)對(duì) 工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板，通 過(guò)精確的圓弧定位，實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單，便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松 緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng)，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱(chēng)中心在規(guī)定位置上。10H7 h6 20.5H7 h6 H7 h6 技 術(shù) 要 求
1.裝成后,零件不能有松動(dòng);2.在夾緊的過(guò)程中,不至于因工件的 重力的影響而破壞正確的定位;3.夾緊時(shí),夾緊力不應(yīng)使己經(jīng)獲得正 確定位的工件脫離正確的位置;4.夾緊力不致引起定位元件和對(duì)刀 元件間的位置變動(dòng);5.旋轉(zhuǎn)夾具上的零件要防止在工作 過(guò)程中松脫并加防護(hù)裝置;6.夾緊時(shí),要注意兩邊的平衡用力.墊圈27 彈簧4×30×45 定位環(huán) 插 銷(xiāo) 鉆模板 鉆 套 墊圈10 螺母M10 螺桿 支承釘M10×25 壓板螺栓 螺母M27 墊圈27 圓柱頭調(diào)節(jié)支承 螺母M12 壓板 底座 序號(hào) 名
稱(chēng) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 件數(shù) 比例 件數(shù) 65Mn 65 Q235 45 ZG200-400 20Mn2 65Mn Q235 45 T8 Q235 Q235 65Mn 45 Q235 08F HT150 材 料
在這次夾具設(shè)計(jì)中，定位是采用一根心軸和一個(gè)定位插銷(xiāo)來(lái)定 位水平方向的。在垂直方向，用兩個(gè)同心半圓環(huán)來(lái)定位。當(dāng)被加工零件放到夾具 體同心圓環(huán)上后，用定位插銷(xiāo)把夾具上的鉆模板和零件通過(guò)先加工的孔進(jìn)行定 位，把壓板壓緊，之后取出定位插銷(xiāo)。4.2 夾具的導(dǎo)向
在鉆床上加工孔時(shí)，大都采用導(dǎo)向元件或?qū)蜓b置，用以引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確 的加工位置，并在加工過(guò)程中防止或減少由于切削力等因素引起的偏移，提高刀 具的剛性，從而保證零件上孔的精度，在鉆床上加工的過(guò)程中，導(dǎo)向裝置保證同 軸各孔的同軸度、各孔孔距
精度、各軸線(xiàn)間的平行度等，因此，導(dǎo)向裝置如同定 位元件一樣，對(duì)于保證工件的加工精度有這十分重要的作用。導(dǎo)向元件包括刀桿的導(dǎo)向部分和導(dǎo)向套。在這套鉆床夾具上用的導(dǎo)向套是鉆套。鉆套按其結(jié)構(gòu)可分為固定鉆套，可換鉆套，快換鉆套及特殊鉆套。因此套鉆夾具加工量不大，磨損較小，孔距離精度要求較高，則選用固定鉆 套。直接壓入鉆模板或夾具體的孔中。
鉆模板與固定鉆套外圓一般采用H7/h6的配合。且必須有很高的耐磨性，材 料選擇20Mn2。淬火HRC60。我選擇的鉆套:12.5F7*22K6*35 GB2264-1980。相同的，為了防止定位銷(xiāo)與模板之間的磨損，在模板定位孔之間套上兩個(gè)固 定襯套。選取的標(biāo)準(zhǔn)件代號(hào)為12*18 GB2263-1980。材料仍選取T10A，淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。4.3 鉆孔與工件之間的切屑間隙
鉆套的類(lèi)型和特點(diǎn):
1、固定鉆套：鉆套直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，鉆模板或夾具體的孔 與鉆套外圓一般采用 H7/n6 配合，主要用于加工量不大，磨損教小的中小批生產(chǎn) 或加工孔徑甚小，孔距離精度要求較高的小孔。
2、可換鉆套：主要用在大批量生產(chǎn)中，由于鉆套磨損大，因此在可換鉆套 和鉆模板之間加一個(gè)襯套，襯套直接壓入鉆模板的孔內(nèi)，鉆套以 F7/m6 或 F7/k6 配合裝入襯套中。
3、快換鉆套：當(dāng)對(duì)孔進(jìn)行鉆鉸等加工時(shí)，由于刀徑不斷增大，需要不同的 導(dǎo)套引導(dǎo)刀具，為便于快速更換采用快換鉆套。
4、特殊鉆套：尺寸或形狀與標(biāo)準(zhǔn)鉆套不同的鉆套統(tǒng)稱(chēng)特殊鉆套。鉆套下端面與工件表面之間應(yīng)留一定的空隙C，使開(kāi)始鉆孔時(shí)，鉆頭切屑刃 不位于鉆套的孔中，以免刮傷鉆套內(nèi)孔。
切屑間隙 C=(0.3～1.2)d。
在本次夾具鉆模設(shè)計(jì)中考慮了多方面的因素，確定了設(shè)計(jì)方案后，選擇了 C=8。因?yàn)榇算@的材料是鑄件，所以C可以取較小的值。
4.4 鉆模板
在導(dǎo)向裝置中，導(dǎo)套通常是安裝在鉆模板上，因此鉆模板必須具有足夠的剛 度和強(qiáng)度，以防變形而影響鉆孔精度。鉆模板按其與夾具體連接的方式，可分為 固定式鉆模板、鉸鏈?zhǔn)姐@模板、可卸式鉆模板、滑柱式鉆模板和活動(dòng)鉆模板等。在此套鉆模夾具中選用的是可卸式鉆模板，在裝卸工件時(shí)需從夾具體上裝上或卸 下，鉆模板在夾具體上采用定位銷(xiāo)一面雙孔定位，螺栓緊固，鉆模精度較高。
4.5 總體分析夾具
在選定設(shè)計(jì)方案之前，我們到了江西消防車(chē)輛廠(chǎng)去參觀實(shí)習(xí)，讓我們對(duì)夾具 設(shè)計(jì)有了很直觀的認(rèn)識(shí)。之后又多次去咨詢(xún)和請(qǐng)教廠(chǎng)里的工程師，這解決了我們 在設(shè)計(jì)中存在的很多問(wèn)題。比如說(shuō)對(duì)零件的裝夾，定位和精度分析等等。我們之 中也在校辦的工程訓(xùn)練中參觀，并請(qǐng)教了中心的老師。這也讓我們更多的了解了 夾具設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)。在選定了設(shè)計(jì)芳案后，在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，我們不斷的更正和優(yōu)化夾具，使夾 具的設(shè)計(jì)更加滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
總結(jié)
經(jīng)過(guò)了一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在指導(dǎo)老師和自己努力下，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)終于 完成了。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)各種方式收集、查閱相關(guān)資料。同時(shí)，為了增加感性認(rèn) 識(shí)，也為了更好的進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中的很多機(jī)器結(jié)構(gòu)都參照工廠(chǎng)及訓(xùn)練中心的現(xiàn)行設(shè)備結(jié) 構(gòu)。通過(guò)這次完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們系統(tǒng)地回顧和復(fù)習(xí)了大學(xué)四年所學(xué)的相關(guān)專(zhuān) 業(yè)知識(shí)，同時(shí)也深刻體會(huì)到學(xué)習(xí)的重要性并領(lǐng)會(huì)到設(shè)計(jì)也是一種學(xué)習(xí)的方式。在，設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們綜合運(yùn)用了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和相關(guān)設(shè)計(jì)軟件 且應(yīng)用熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)資料以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等方面 有了一定程度的提高，深刻的感受到計(jì)算機(jī)和工具書(shū)及手冊(cè)在設(shè)計(jì)中帶來(lái)的便利 和幫助。通過(guò)這次機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)，更加系統(tǒng)的了解機(jī)械制造工藝的一般過(guò)程，并且學(xué)會(huì) 了對(duì)工藝設(shè)計(jì)的整體把握，也有了較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)設(shè)計(jì)方法。在本次課程設(shè)計(jì)中，能運(yùn)用所學(xué)基本理論知識(shí)，正確解決工件在加工時(shí)的定位和夾緊問(wèn)題，選擇合理 的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行必要的計(jì)算，根據(jù)課題設(shè)計(jì)出符合要求、優(yōu)質(zhì)、高效、低成 本的夾具。并能運(yùn)用所學(xué)基本理論知識(shí)，正確解決工件在加工時(shí)的定位和夾緊問(wèn) 題，選擇合理的方案，進(jìn)行必要的計(jì)算，根據(jù)題意設(shè)計(jì)出符合優(yōu)質(zhì)、高效、低成 本的夾具。也明確工序要求，了解所用機(jī)床，刀具及工序前加工情況，所以，這 次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)收獲很大。但也有很多地方還有在努力學(xué)習(xí)。
參考文獻(xiàn)
（1）陳宏均主編．實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)(第二版)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004（2）王先逵主編．機(jī)械制造工藝學(xué)(第二版)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007（3）王伯平主編．互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(第一版)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004
（4）羅圣國(guó)，吳宗澤主編．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)(第三版)．北京：高等教育出 版社，2007（5）梁炳文主編．機(jī)械加工工藝與竅門(mén)精選(第一版)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004（6）何銘新，錢(qián)可強(qiáng)主編．機(jī)械制圖(第五版)．北京：高等教育出版社，2004
致謝
本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量 的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！感謝我的導(dǎo)師***教授，他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的 教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。也感謝張卿、鄭劉斌等同學(xué)對(duì)我的幫 助和指點(diǎn)。他們帶領(lǐng)我們參觀了***，這讓我們的視野更加開(kāi)闊，讓我們對(duì)夾具設(shè)計(jì)有了 更直觀、更全面的認(rèn)識(shí)。在我們?cè)O(shè)計(jì)的過(guò)程中，導(dǎo)師也認(rèn)真的指導(dǎo)我們畫(huà)圖和寫(xiě) 論文等等的工作。在此，還要感謝***的老師們給我們的指導(dǎo)。
第三篇：畢業(yè)設(shè)計(jì)--夾具模版
安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)
課題: 偏心軸承夾具設(shè)計(jì)
系（部）：
機(jī) 械 工 程 系
專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械制造與自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)自3082 姓 名： 周 潤(rùn) 之
學(xué) 號(hào)： 1204083095 指導(dǎo)教師： 王 甫
2011 ～ 2012 學(xué)年第 一 學(xué)期 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)
專(zhuān)業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化 班級(jí)：機(jī)自3092 學(xué)生：葛日龍 一：設(shè)計(jì)題目：
螺紋球形軸工藝設(shè)計(jì) 二：設(shè)計(jì)內(nèi)容：
設(shè)計(jì)螺紋球形軸加工工藝，用數(shù)控車(chē)床加工；
根據(jù)要求，選擇機(jī)床、刀具、夾具、毛胚，編寫(xiě)加工程序。加工零件。
繪制加工工藝圖 制作加工工藝卡片 三 原始文件
規(guī)定設(shè)計(jì)要求的圖紙一張
四：完成日期：2012 年 2 月 28 日
指導(dǎo)教師：
年 月 日簽發(fā)
目 錄
前言…………………………………………………………………………………1 摘要（包括關(guān)鍵詞）………………………………………………………………1 第1章 概述………………………………………………………………………1 1.1零件圖的分析……………………………………………………………11 1.2 機(jī)床選擇分析……………………………………………………………1 1.3夾具選擇分析……………………………………………………………3 第2章 選擇工藝方案....................................................6 2.1 分析加工對(duì)象 ……………………………………………………………… 4 2.2零件工藝性分析…………………………………………………………6 2.3制訂夾具設(shè)計(jì)方案…………………………………………………………6 第3章 定位誤差確定……………………………………………………………14 3.1 定位誤差分析和確定………………………………………………………14 3.2 定位元件設(shè)計(jì)………………………………………………………………1 3.3 定位誤差分析與計(jì)算…………………………………………………………14 3.4 定位誤差的校核……………………………………………………………1 第4章 夾緊力確定…………………………………………………………………1
4.1 工件夾緊力的分析…………………………………………………………1 4.2 夾緊裝置的設(shè)計(jì)……………………………………………………………1 4.3 夾緊力的計(jì)算………………………………………………………………1 4.4 夾緊力的校核………………………………………………………………1 第5章 定位元件的設(shè)計(jì)……………………………………………………………
1（這些由學(xué)生自己設(shè)計(jì)而定，有的可以有，有的可以沒(méi)有）5.1 機(jī)架設(shè)計(jì)……………………………………………………………………1 5.2 鉆模板設(shè)計(jì)…………………………………………………………………1 5.3 定位盤(pán)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………1 5.4 可換鉆套設(shè)計(jì)………………………………………………………………1 5.5 定位銷(xiāo)、開(kāi)口墊片及墊片設(shè)計(jì)……………………………………………1 畢業(yè)總結(jié)…………………………………………………………………………… ……18 致謝……………………………………………………………………………………19 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………20 附錄一（夾具零件圖紙）………………………………………………………………21 附錄一（夾具零件的加工工藝卡）……………………………………………………21
叫學(xué)生按照這個(gè)目錄搞，內(nèi)容可以自行加減，大約30頁(yè)左右紙即可。圖紙要拼起來(lái)要有一張A0圖紙大即可。
這里的內(nèi)容有很多不合適的地方，請(qǐng)自行根據(jù)情況更改，目錄大致按照這個(gè)，自行調(diào)整。
按照這個(gè)目錄來(lái)，內(nèi)容是拼湊的，參考一下。
前 言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我院大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進(jìn)行的，這是我們?cè)趯?duì)所學(xué)課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，突出綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，并注意加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的廣度，積極吸納新技術(shù)，體現(xiàn)了應(yīng)用性、實(shí)用性、綜合性和先進(jìn)性。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之我通過(guò)在畢業(yè)工作前的這次綜合性訓(xùn)練，使我在下面幾方面中得到了很好的鍛煉：
（1）通過(guò)本次設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)，我掌握了沖壓彎曲工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及模具設(shè)計(jì)過(guò)程的基本方法，合理選擇、使用和維護(hù)沖壓設(shè)備，具有設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度沖壓見(jiàn)的沖壓工藝及模具的能力。
（2）分析零件工藝了解并運(yùn)用冷沖模課程中的基本理論知識(shí)以及在冷沖壓生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的工藝尺寸確定等問(wèn)題。
（3）提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)冷沖模的訓(xùn)練，根據(jù)被加工零件的加工要求，能設(shè)計(jì)出高效，經(jīng)濟(jì)合理且能保證加工質(zhì)量的模具的能力。
（4）掌握基本技能訓(xùn)練得到提高，如分析計(jì)算，繪圖以及合理的選擇符合零件加工要求好的方法。
（5）提高了我在模具設(shè)計(jì)中如何解決問(wèn)題、如何分析問(wèn)題的能力。對(duì)我個(gè)人而言，我希望通過(guò)學(xué)校這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我三年來(lái)所學(xué)是專(zhuān)業(yè)課程進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教，本人將表示真誠(chéng)的感謝！
摘要
本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是圍繞著該零件所設(shè)計(jì)的偏心軸承夾具，是鉆床專(zhuān)用夾具。夾具的材料為Q235，精度等級(jí)為自由公差，即IT14級(jí)?？蓳Q鉆套的材料為45鋼，表面滲碳。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是以正確的參數(shù)、表格和插圖對(duì)夾具進(jìn)行解析和參照，是一本圖文并茂的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。本偏心軸承夾具的設(shè)計(jì)是先對(duì)其進(jìn)行工藝分析、計(jì)算，然后再以計(jì)算的數(shù)據(jù)及參考夾具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)出裝配草圖、零件圖等等。由于該零件的外形結(jié)構(gòu)可視為圓形，鉆模的構(gòu)造應(yīng)該選用帶分度裝置的回轉(zhuǎn)式鉆模； 該夾具具有一定的通用性，生產(chǎn)效率高，精度一般，操作方便及易安裝和維修，可以更換鉆套、鉆模板、定位盤(pán)、開(kāi)口墊片和定位銷(xiāo)。制造簡(jiǎn)單、成本低，安裝簡(jiǎn)單，使用時(shí)工件與定位盤(pán)的配合精度要求較高，且要保證機(jī)架與定位盤(pán)的潤(rùn)滑度，夾具壽命較低。
關(guān)鍵詞：
通用性、經(jīng)濟(jì)性、可行性。1.
第四篇：夾具說(shuō)明書(shū)
沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
前言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（或機(jī)械工程及自動(dòng)化）專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。
機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分，是決定機(jī)械性能的最主要因素。由于各產(chǎn)業(yè)對(duì)機(jī)械的性能要求不同而有許多專(zhuān)業(yè)性的機(jī)械設(shè)計(jì)。
在機(jī)械制造廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程中,用來(lái)安裝工件使之固定在正確位置上,完成其切削加工、檢驗(yàn)、裝配、焊接等工作,所使用的工藝裝備統(tǒng)稱(chēng)為夾具。如機(jī)床夾具、檢驗(yàn)夾具、焊接夾具、裝配夾具等。
機(jī)床夾具的作用可歸納為以下四個(gè)方面：
1.保證加工精度
機(jī)床夾具可準(zhǔn)確確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對(duì)位置，可以保證加工精度。
2.提高生產(chǎn)效率
機(jī)床夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少輔助時(shí)間。3.減少勞動(dòng)強(qiáng)度
采用機(jī)械、氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊機(jī)構(gòu)，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍
利用機(jī)床夾具，可使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大，例如在臥式車(chē)床刀架處安裝鏜孔夾具，可對(duì)箱體孔進(jìn)行鏜孔加工。
機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。其目的在于：
1.培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)課設(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機(jī)械課設(shè)方面的理論知識(shí)。
2.學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，為以后的專(zhuān)業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，做好準(zhǔn)備。
3.使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊(cè)、圖冊(cè)和查詢(xún)有關(guān)設(shè)計(jì)資料的能力。
我國(guó)的裝備制造業(yè)盡管已有一定的基礎(chǔ)，規(guī)模也不小，實(shí)力較其它發(fā)展中國(guó)家雄厚。但畢竟技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，滯后于制造業(yè)發(fā)展的需要。我們要以高度的使命感和責(zé)任感，采取更加有效的措施，克服發(fā)展中存在的問(wèn)題，把我國(guó)從一個(gè)制造業(yè)大國(guó)建設(shè)成為一個(gè)制造強(qiáng)國(guó)，成為世界級(jí)制造業(yè)基礎(chǔ)地之一。
沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1.產(chǎn)前準(zhǔn)備
1.1年生產(chǎn)綱領(lǐng)
工件的年生產(chǎn)量是確定機(jī)床夾具總體方案的重要依據(jù)之一。如工件的年生產(chǎn)量很大，可采用多工件加工、機(jī)動(dòng)夾緊或自動(dòng)化程度較高的設(shè)計(jì)方案，采用此方案時(shí)，機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高；如工件的年生產(chǎn)量不大，可采用單件加工，手動(dòng)夾緊的設(shè)計(jì)方案，以減小機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及夾具的制作成本。如5萬(wàn)件以上夾具復(fù)雜用全自動(dòng)化的設(shè)備，5000件小批量生產(chǎn)用手動(dòng)設(shè)備。
1.2生產(chǎn)條件
直徑從1毫米以下至120毫米的所有規(guī)格鉆頭都可以使用鉆床加工。
臺(tái)式鉆床的加工范圍通常在15毫米以下。立式鉆床的最大加工范圍通常在15~75毫米之間。搖臂鉆的最大加工范圍在25~120毫米之間。各種鉆床主軸的錐孔型號(hào)和功率不同。最小的高速臺(tái)鉆的功率只有200W，最大的搖臂鉆的功率可以達(dá)到25KW。
臺(tái)鉗常用在立式鉆床和臺(tái)式鉆床上，只能夾持小型零件，大中型零件通常在搖臂鉆上加工，直接夾緊在工作臺(tái)上。Z5025型號(hào)立式鉆床，最大鉆孔直徑25mm，主軸端至底面距離1000mm，主軸級(jí)數(shù)9級(jí)，主軸轉(zhuǎn)速范圍500-2000轉(zhuǎn)每分鐘，主軸行程200mm，外形尺寸1050×687×1980。
1.3零件工藝分析
本次課設(shè)是要為此圖1-3-1中的后托架設(shè)計(jì)一個(gè)鉆?6和M6孔的夾具，最終實(shí)現(xiàn)將工件定位，更加精確和方便的完成鉆孔工作，并保證能夾緊工件，夾緊力要適中，不要使工件變形，又能保證工件所要求的加工精度。沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
3783±0.0563±0.050.08B0.07A1.60.07A25607φ42217R86+00.025R25671.635±0.07312B1.6501205R7A0.0325φ30.20+0.2φ8φ25.5+0.308121610C-CRz50M6CRz50126.36.32-φ132-φ***215锪平156072-φ13R120Rz5026.31.620C2-φ10錐孔裝配鉸孔92未注明圓角半徑為R3—5.圖1-3-1
零件圖標(biāo)出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等總體要求，它決定了工件在機(jī)床夾具中的放置方法，是設(shè)計(jì)機(jī)床夾具總體結(jié)構(gòu)的依據(jù),本工件放置方法應(yīng)如圖1-3-1所示。工序圖給出了零件本工序的工序基準(zhǔn)、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準(zhǔn)、已加工表面決定了機(jī)床夾具的方位方案，如選用平面定位、孔定位以及外圓面定位等；定位方案的選擇依據(jù)六點(diǎn)定位原理和采用的機(jī)床加工方法，定位方案不一定要定六個(gè)自由度，但要完全定位。工件的待加工表面是選擇機(jī)床、刀具的依據(jù)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要依據(jù)零件的外型尺寸，選擇合適的定位點(diǎn)，確保夾緊力安全、可靠同時(shí)夾緊機(jī)構(gòu)不能與刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡相沖突。
431.φ4606R8φ6Rz50沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
2.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1定位機(jī)構(gòu)
φ10R854-φ363242.545°4220216φ1016539425931***5240804230φ4.5技術(shù)要求1.外輪廓倒角為R10。2.突臺(tái)倒角為R2。1434φ22φ16φ12
圖2-1-1定位平面
在夾具設(shè)計(jì)中，定位方案不合理，工件的加工精度就無(wú)法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計(jì)中首先要解決的問(wèn)題。
根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位的組合。在機(jī)床夾具的使用過(guò)程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機(jī)床夾具的維修和維護(hù)。
2451044 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無(wú)論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。
由于該零件的加工是鉆φ6孔并以外表面作為定位面，屬面定位類(lèi)型，因此本次設(shè)計(jì)采用的定位機(jī)構(gòu)為圓柱銷(xiāo)與大平面相結(jié)合。圓柱銷(xiāo)定位的形式很多，短圓柱銷(xiāo)定位限制Y，Z方向的移動(dòng)，限制兩個(gè)自由度；長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)定位限制工件的Y，Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)，限制四個(gè)自由度；兩個(gè)短圓柱銷(xiāo)與長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)相同。大平面限制X，Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)及Z方向的移動(dòng)。裝夾工件時(shí)，通過(guò)工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件。本次設(shè)計(jì)的定位選用的是短銷(xiāo)與平面相結(jié)合，分別限制工件的X、Y方向的移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)自由度以及Z方向的旋轉(zhuǎn)自由度。心軸定位的特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、夾緊可靠，自鎖性好，夾緊動(dòng)作慢、效率低。
2.2夾緊機(jī)構(gòu)
圖2-2-1工件放置方式
1.夾緊的目的：使工件在加工過(guò)程中保持已獲得的定位不被破壞，同時(shí)保證加工精度。.夾緊力的方向的確定：
1）夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。
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2）夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。
3）夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。.夾緊力的作用點(diǎn)的選擇：
1）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)與支承點(diǎn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”對(duì)應(yīng)，或在支承點(diǎn)確定的區(qū)域內(nèi)，以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。
2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在工件剛度高的部位。
3）夾緊力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)盡可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性。
4）夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形。
4.選擇夾緊機(jī)構(gòu)：
設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則： 1)夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。
3)夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 4)必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。5)夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。6)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠(chǎng)的條件相適應(yīng)。
圖2-2-2夾緊機(jī)構(gòu) 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
選用螺栓螺母夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)被加工工件進(jìn)行夾緊。
螺栓螺母夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便加緊可靠施力范圍大；②自鎖
性能好操；③擴(kuò)力比80以上，行程S不受限制；④加緊工作慢，效力低。
2.3夾具體的總體設(shè)計(jì)圖:
2.4繪制夾具裝配圖
圖2-3-1總體圖 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1.裝配圖按1:1的比例繪制，用局部剖視圖完整清楚地表示出夾具的主要結(jié)構(gòu)及夾具的工作原理。
2.視工件為透明體，用雙點(diǎn)劃線(xiàn)畫(huà)出主要部分（如輪廓、定位面、夾緊面和加工表面）。畫(huà)出定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置。3.按夾緊狀態(tài)畫(huà)出夾緊元件和夾緊機(jī)構(gòu)。
4.畫(huà)出夾具體及其它聯(lián)接用的元件（聯(lián)接體、螺釘?shù)龋?，將夾具各組成元件聯(lián)成一體。
此機(jī)床夾具要用到的零件如下：（1）工件
（2）活動(dòng)墊片（3）內(nèi)六角螺栓（4）削邊銷(xiāo)
（5）夾具體
（6）六角螺母
（7）平墊圈
（8）圓錐銷(xiāo)（9）圓錐銷(xiāo) 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
（10）圓柱螺旋壓縮彈簧（11）臺(tái)肩銷(xiāo)
（12）調(diào)整螺栓
（13）內(nèi)六角圓柱頭螺釘（14）壓板
（15）墊片
（16）螺栓
（17）內(nèi)六角圓柱頭螺釘（18）定位塊
5.標(biāo)注必要的尺寸、配合、公差等
(1)夾具的外形輪廓尺寸，所設(shè)計(jì)夾具的最大長(zhǎng)、寬、高尺寸。
(2)夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸，即夾具在機(jī)床上的定位尺寸。如車(chē)床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對(duì)定裝置等。
(3)夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，如用對(duì)刀塊塞尺的尺寸、對(duì)刀塊表面到定位表面的尺寸及公差。
(4)夾具中所有有配合關(guān)系的元件間應(yīng)標(biāo)注尺寸和配合種類(lèi)。
(5)各定位元件之間，定位元件與導(dǎo)向元件之間，各導(dǎo)向元件之間應(yīng)標(biāo)注裝配后的位置尺寸和形位公差。
6.夾具裝備圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求(1)定位元件的定位面間相互位置精度。
(2)定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。
(3)定位表面與導(dǎo)向元件工作面間的相互位置精度。
(4)各導(dǎo)向元件的工作面間的相互位置精度。
(5)夾具上有檢測(cè)基準(zhǔn)面的話(huà)，還應(yīng)標(biāo)注定位表面，導(dǎo)向工作面與該基準(zhǔn)面間的位置精度。
對(duì)于不同的機(jī)床夾具，對(duì)于夾具的具體結(jié)構(gòu)和使用要求，應(yīng)進(jìn)行具體分析，訂出具體的技術(shù)要求。設(shè)計(jì)中可以參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)以及同類(lèi)的夾具圖樣資料。7.對(duì)零件編號(hào)，填寫(xiě)標(biāo)題欄和零件明細(xì)表：
每一個(gè)零件都必須有自己的編號(hào)，此編號(hào)是唯一的。在工廠(chǎng)的生產(chǎn)活動(dòng)中，生產(chǎn)
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部件按零件編號(hào)生產(chǎn)、查找工作。
完整填寫(xiě)標(biāo)題欄，如裝配圖號(hào)、名稱(chēng)、單位、設(shè)計(jì)者、比例等。
完整填寫(xiě)明細(xì)表，一般來(lái)說(shuō)，加工工件填寫(xiě)在明細(xì)表的下方，標(biāo)準(zhǔn)件、裝配件填寫(xiě)在明細(xì)表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標(biāo)準(zhǔn)件、配套件。8.機(jī)床夾具應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求包括下面幾方面：
1)保證加工精度 這是必須做到的最基本要求。其關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案，夾具制造的技術(shù)要求，定位誤差的分析和驗(yàn)算。
2)夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 在大批量生產(chǎn)時(shí)，盡量采用快速、高效的定位、夾緊機(jī)構(gòu)和動(dòng)力裝置，提高自動(dòng)化程度，符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時(shí)，夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性，以適應(yīng)多品種工件的加工。
3)安全、方便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)床夾具要有工作安全性考慮，必要時(shí)加保護(hù)裝置。要符合工人的操作位置和習(xí)慣，要有合適的工件裝卸位置和空間，使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時(shí)，更需要減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
4)排屑順暢 機(jī)床夾具中積集切屑會(huì)影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精度。清理切屑將增加輔助時(shí)間，降低生產(chǎn)率。因此夾具設(shè)計(jì)中要給予排屑問(wèn)題充分的重視。
5)機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要方便制造、檢測(cè)、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
結(jié)論
在這次歷時(shí)兩個(gè)禮拜的課程設(shè)計(jì)中，發(fā)現(xiàn)自己在理論與實(shí)踐中有很多的不足，自己知識(shí)中存在著很多漏洞，看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏，理論到實(shí)踐的能力還急需提高。讓我認(rèn)識(shí)到了仔細(xì)認(rèn)真的重要性。
這次課程設(shè)計(jì)讓我們更能注意到細(xì)枝末節(jié)。這次課設(shè)使我對(duì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)有了更深刻的理解，特別使其中的技術(shù)要求。同時(shí)感覺(jué)到了細(xì)節(jié)的重要性。有時(shí)候我們我們錯(cuò)的并不是理論，而是我們很容易忽略的線(xiàn)型和該刪掉的線(xiàn)我們沒(méi)有刪掉。作為一個(gè)設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)掌握良好的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，有一個(gè)認(rèn)真仔細(xì)的心態(tài)，還有有一個(gè)冷靜的心態(tài)，遇到問(wèn)題不能慌亂，不知所措
首先根據(jù)工件的加工要求，我選擇了鉆床，因此加工方向式垂直與水平面的。然后工件主要定位部分為直徑為φ30mm的中心孔和一側(cè)端面，用長(zhǎng)銷(xiāo)小平面定五個(gè)自由度。雖然沒(méi)有滿(mǎn)足六個(gè)自由度的要求，但是不影響機(jī)床夾具的工作。因?yàn)楸患庸ぜ枰@2個(gè)孔不限制Z向的旋轉(zhuǎn)會(huì)增進(jìn)效率。最后是將定位銷(xiāo)和支承板固定在夾具體上，利用銷(xiāo)定位、螺柱、螺母和內(nèi)六角螺釘進(jìn)行定位、夾緊。這樣將工件穩(wěn)固的夾緊在機(jī)床上，能更方便，準(zhǔn)確的進(jìn)行鉆孔加工。通過(guò)以上這些步驟，此機(jī)床夾具可以正常工作，此項(xiàng)設(shè)計(jì)方案可實(shí)施。通過(guò)精度驗(yàn)算可知，此項(xiàng)機(jī)床夾具可施行。工件的定位、夾緊符合要求。
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，雖然感覺(jué)到了我的不足之處，但是我也學(xué)到了不少東西。在一定程度上，使我對(duì)以前學(xué)習(xí)過(guò)的東西有了加深理解和熟練操作。課程設(shè)計(jì)是機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要的、總結(jié)性的理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能的具體實(shí)踐過(guò)程。通過(guò)本次夾具設(shè)計(jì)，我對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了更深刻的理解和認(rèn)識(shí)。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容源于生產(chǎn)實(shí)踐，使得課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐得到了充分的結(jié)合，有利于培養(yǎng)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。上學(xué)期在沈飛進(jìn)工廠(chǎng)實(shí)習(xí)或參觀的時(shí)候?qū)A具也有所了解，而這次課程設(shè)計(jì)的經(jīng)歷，使我對(duì)夾具有了更深刻的認(rèn)識(shí)
我們?cè)谶@次的學(xué)習(xí)實(shí)踐中看到了自己的不足，同時(shí)發(fā)現(xiàn)到自己的一個(gè)不足，意味著我們成長(zhǎng)了一點(diǎn)，如果我們每天成長(zhǎng)一點(diǎn)點(diǎn)，那么我們會(huì)穩(wěn)扎穩(wěn)打的走向成功。沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
致謝
為期兩周的課程設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)眼就過(guò)去了。通過(guò)這兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，使我綜合的運(yùn)用了幾年所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。在課程設(shè)計(jì)中，發(fā)現(xiàn)自己在理論與實(shí)踐中有很多的不足，自己知識(shí)中存在著很多漏洞，看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏，理論到實(shí)踐的能力還急需提高。
首先，感謝學(xué)校給我們提供這次難得的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，這讓我真切的體會(huì)到理論與實(shí)際相結(jié)合的意義，為我今后的機(jī)械制造技術(shù)設(shè)計(jì)思路奠定了基礎(chǔ)。從次課程設(shè)計(jì)中能讓我們學(xué)習(xí)到一些課本中不能引起我們注意的細(xì)節(jié)東西，感謝學(xué)校為我們提供的寶貴學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)！
我非常感謝我的指導(dǎo)教師張福老師。兩周來(lái)，我時(shí)刻體會(huì)著老師嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，不論天氣有多么的炎熱，都會(huì)在我們身邊細(xì)心指導(dǎo)。在課外時(shí)間，我們不明白一些設(shè)計(jì)的問(wèn)題和有關(guān)畫(huà)圖方面的問(wèn)題時(shí)，每次去老師那里，老師都會(huì)在百忙之中給我們足夠的時(shí)間去問(wèn)問(wèn)題，有時(shí)還會(huì)和我坐下來(lái)一起討論設(shè)計(jì)的方案。當(dāng)我的提出的方案不是經(jīng)濟(jì)實(shí)用的時(shí)候老師會(huì)細(xì)心講解給予更好的意見(jiàn)。整個(gè)過(guò)程，老師都傾注了大量的心血。正是在老師科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹笇?dǎo)下，我的課程設(shè)計(jì)才能順利進(jìn)行，這篇論文也才得以順利完成。老師不僅在學(xué)習(xí)上對(duì)我嚴(yán)格要求，在我們的思想行為上都給予了教育與指導(dǎo)。
這次課程設(shè)計(jì)雖然我完成的不是很成熟，但是通過(guò)老師的幫助和自己的努力完成課程設(shè)計(jì)還是讓我有一種自豪感，這是我自己真的去思考，設(shè)計(jì)，查詢(xún)資料得來(lái)的成果。在這次課程設(shè)計(jì)結(jié)束的時(shí)候，我感到有一種輕松感，不是因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)不用再做了，而是因?yàn)槲覐倪@次課程設(shè)計(jì)中獲得了知識(shí)，有所學(xué)、有所用。更加知道我們將來(lái)能做什么，會(huì)做什么，該做什么。讓我們對(duì)行業(yè)有了了解，讓我們對(duì)自己的未來(lái)有了規(guī)劃。
感謝老師的細(xì)心指導(dǎo)！沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
參考文獻(xiàn)
[1] 作者：吳宗澤，羅圣國(guó)，書(shū)名《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，出版者：高等教育出版社，出版年：1999，引用部分起止頁(yè)：37～46。
[2] 作者：李慶余，書(shū)名《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》，出版者：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年：2008年，版次：2版
[3] 作者：張海華，書(shū)名《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，出版者：機(jī)械工程系，引用部分起止頁(yè)：44～46頁(yè)。
[4] 作者：薛源順，書(shū)名《機(jī)床夾具圖冊(cè)》，出版者：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年2003年，版次：1版
第五篇：夾具課程設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
課 程 名 稱(chēng) 機(jī)械制造裝配設(shè)計(jì)
設(shè) 計(jì) 課 程 鉆模夾具設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 姓 名
年 月 日
課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)
機(jī)械械工程 系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè) 學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào)
課程名稱(chēng)： 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 鉆模夾具設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求：
設(shè)計(jì)內(nèi)容：鉆削夾具裝配圖一張，零件圖一張。要求：
1、設(shè)計(jì)（裝配圖按夾具要求設(shè)計(jì)，相關(guān)的配合尺寸要標(biāo)明，在說(shuō)明書(shū)中要有夾具定位計(jì)算，夾緊等方案的選擇）。
2、零件圖要符合工程圖的根據(jù)要求，圖紙的標(biāo)題要有材料。
設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)始日期 年 月 日 指導(dǎo)老師
設(shè)計(jì)（論文）完成日期 年 月 日
年 月 日
課 程 設(shè) 計(jì) 評(píng) 語(yǔ) 第 頁(yè)
機(jī)械械工程 系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè) 學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào)
課程名稱(chēng)： 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 鉆模夾具設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)片篇幅：
圖 紙 共 2 張
說(shuō)明書(shū) 共 16 頁(yè)
指導(dǎo)老師評(píng)語(yǔ)：
年 月 日 指導(dǎo)老師
目 錄
序言................................................................................................................................1 第一章 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作..................................................................................................2
1．1 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作.........................................................................................................2
1．1．1明確工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)....................................................................................2 1．1．2 機(jī)床的選擇.......................................................................................................2 1．2 熟悉工件圖.....................................................................................................................2
第二章 夾具設(shè)計(jì)..........................................................................................................4
2.1 定位方案...........................................................................................................................4
2．1．1 定位基準(zhǔn)的選擇...............................................................................................4 2．1．2 定位元件的布置...............................................................................................5 2．2 結(jié)構(gòu)方案.........................................................................................................................5
2．2．1 夾具體設(shè)計(jì).......................................................................................................5 2．2．2 分度裝置設(shè)計(jì)...................................................................................................7 2．2．3 對(duì)刀—導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì).......................................................................................8 2．2．4 加緊裝置設(shè)計(jì)...................................................................................................9 2．3 夾具裝配圖的繪制.......................................................................................................10 2．3．1 夾具裝配圖上尺寸、公差的標(biāo)準(zhǔn).................................................................10 2．3．2 夾具公差與配合的選擇.................................................................................11 2．3．3 夾具裝配圖上形位公差的標(biāo)準(zhǔn).....................................................................11 第三章 方案設(shè)計(jì)論證................................................................................................14
3．1 設(shè)計(jì)思路.......................................................................................................................14 3．2 設(shè)計(jì)方法與結(jié)果...........................................................................................................14 致謝..............................................................................................................................15 參考文獻(xiàn)......................................................................................................................16
序言
本課程設(shè)計(jì)的目的：
1、運(yùn)用已學(xué)過(guò)的機(jī)床夾具設(shè)計(jì)及有關(guān)課程的理論知識(shí)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所獲得的實(shí)際知識(shí)，根據(jù)被加工零件的要求，設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具。
2、培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和步驟。
3、學(xué)會(huì)使用各種手冊(cè)、圖冊(cè)、設(shè)計(jì)表格，規(guī)范等各種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)資料，能夠做到熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)課程中的基本理論，正確的解決一個(gè)零件在加工中的加工基準(zhǔn)的選擇、定位、夾緊等。
4、進(jìn)一步培養(yǎng)機(jī)械制圖、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、等基本技能。專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)的基本要求 :
1、夾具設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足零件加工工序的精度要求。
2、應(yīng)能提高加工生產(chǎn)率。
3、操作方便、省力、安全。
4、具有一定使用壽命和較低的夾具制造成本。
5、具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性：便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整、維修。機(jī)床夾具在機(jī)械加工中起著十分重要的作用，歸納起來(lái)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、縮短輔助時(shí)間，提供勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低加工成本。
2、保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量。
3、降低對(duì)工人的技術(shù)要求，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。
4、擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”。
5、在自動(dòng)化生產(chǎn)和流水線(xiàn)生產(chǎn)中，便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍。
第一章 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作
1．1 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作
1．1．1明確工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)
企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱(chēng)為生產(chǎn)綱領(lǐng)。企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)需求和自身的生產(chǎn)能力決定生產(chǎn)計(jì)劃。
該產(chǎn)品年產(chǎn)量為1000件，其設(shè)備品率為2%，機(jī)械加工的廢品率為3%。
N=Qn(1+α%)(1+β%)=1000*1*(1+2%)(1+3%)=1051
該工件的年產(chǎn)量為1051件，其屬于輕型零件。故生產(chǎn)類(lèi)型屬于中批生產(chǎn)。
1．1．2 機(jī)床的選擇
夾具與機(jī)床的連接方式，主要可以分為以下兩大類(lèi)：第一類(lèi)屬于夾具安裝在機(jī)床的回轉(zhuǎn)主軸上。第二類(lèi)屬于夾具安裝在機(jī)床的工作臺(tái)上。
根據(jù)工件設(shè)計(jì)要求，此工件要求加工3－Φ16H7的孔。因此該夾具設(shè)計(jì)應(yīng)選用第二類(lèi)連接方式。查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選用Z525-1立式鉆床。
1．2 熟悉工件圖
工件圖應(yīng)該無(wú)遺漏地給出制造零件所需的全部信息，包括幾何形狀、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形狀公差和表面粗糙度要求、材料和熱處理要求、其他特殊技術(shù)要求等。
該工件的工件圖如下：
已知該工件的材料為HT200，加工3–Φ16H7(其它工序已經(jīng)加工完成)。
第二章 夾具設(shè)計(jì)
2.1 定位方案
2．1．1 定位基準(zhǔn)的選擇
加工時(shí)，使工件在機(jī)床上或夾具上占據(jù)一正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。分析該工件所要加工的孔，該孔與Φ32H7孔之間的距離為60±0.2mm,又是工件的測(cè)量基準(zhǔn)，這樣設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。因此確定該孔的中心線(xiàn)為定位基準(zhǔn)。
2．1．2 定位元件的布置
為了限制其自由度，定位元件的布置有一下三種方案： 1）、方案一：用一個(gè)圓柱銷(xiāo)伸入Φ32H7mm孔中限制了兩個(gè)自由度，用一個(gè)支承板支承A面這樣限制了三個(gè)自由度，用一個(gè)浮動(dòng)圓柱銷(xiāo)伸入Φ16H7mm的孔中限制了兩個(gè)自由度。顯然此方案不能滿(mǎn)足“六點(diǎn)定位”原理，出現(xiàn)了過(guò)定位，并且加工時(shí)比較費(fèi)時(shí)需不斷移動(dòng)工作臺(tái)。
2）、方案二：用一個(gè)圓柱銷(xiāo)伸入Φ32H7mm孔中限制了兩個(gè)自由度，用一個(gè)支承板支承A面這樣限制了三個(gè)自由度，用一個(gè)浮動(dòng)V形塊限制Φ40的外圓表面。雖然V形塊有對(duì)中作用，但是其外圓表面沒(méi)有進(jìn)行任何加工，其不能保證加工精度的要求。
3）、方案三：用一個(gè)圓柱銷(xiāo)伸入Φ32H7mm孔中限制了兩個(gè)自由度，用一個(gè)支承板支承A面限制了三個(gè)自由度，用一個(gè)浮動(dòng)菱形銷(xiāo)伸入Φ16H7mm孔中限制一個(gè)自由度。很明顯此時(shí)滿(mǎn)足了“六點(diǎn)定位”原理，在加工完一個(gè)孔后，旋轉(zhuǎn)工件90度，在其位置安裝一個(gè)菱形銷(xiāo)用其定位，之后加工第二個(gè)孔，以此類(lèi)推加工第三個(gè)。此方案不僅能滿(mǎn)足“六點(diǎn)定位”原理，還縮短了加工時(shí)間。
在以上三個(gè)方案中，第一、二種方案不能采用；第三種方案使定位誤差等于零，其結(jié)構(gòu)比前兩種方案復(fù)雜，但中批量生產(chǎn)的條件下來(lái)看，第三種方案較合適。
2．2 結(jié)構(gòu)方案
2．2．1 夾具體設(shè)計(jì)
夾具體是夾具的基礎(chǔ)體，它將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體，并通過(guò)它將夾具安裝到機(jī)床上。它的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸大小，取決于加工工件的特點(diǎn)、尺寸大小，各種元件的結(jié)構(gòu)和布局，夾具于機(jī)床的連接方式，切削力、重力等大小的影響。
夾具體應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)計(jì)算要求：
1、應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。
2、力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及裝卸工件方便。
3、結(jié)構(gòu)工藝形好。
4、排屑切屑要方便。
5、在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠。
6、具有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性。
夾具體毛坯可以分為四類(lèi)：
1、鑄造夾具體。鑄造夾具體如圖2-1（a）所示。
2、焊接夾具體。焊接夾具體如圖2-1（b）所示。
3、鍛造夾具體。鍛造夾具體如圖2-1（c）所示。
4、裝配夾具體。裝配夾具體如圖2-1（d）所示。
（a）
（b）
（c）
（d）
圖2-1 夾具體毛坯的類(lèi)型
分析工件本次夾具體的設(shè)計(jì)采用裝配式夾具體，這樣可以降低生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)周期，并且精度穩(wěn)定。
2．2．2 分度裝置設(shè)計(jì)
為了易于保證加工表面間的位置精度，或減少裝夾次數(shù)，提高生產(chǎn)率，通常多采用分度加工的方法。即在完成一個(gè)表面加工以后，依次使工件隨同夾具的可動(dòng)部分轉(zhuǎn)過(guò)一定角度或一定距離，對(duì)下一個(gè)表面進(jìn)行加工，直至完成全部加工內(nèi)容，具有這種功能的裝置稱(chēng)為分度裝置。
按分度的運(yùn)動(dòng)形式可以分為回轉(zhuǎn)式和直線(xiàn)移動(dòng)式兩類(lèi)：
1、回轉(zhuǎn)分度裝置。
2、直線(xiàn)分度裝置。
對(duì)于本工件來(lái)說(shuō)，該工件體積較小，質(zhì)量較輕，易于手動(dòng)操作。在夾具設(shè)計(jì)中，該夾具為單件加工。這樣可以提供以下幾個(gè)方案。
1）、方案一：利用伸入Φ32的圓柱銷(xiāo)當(dāng)做旋轉(zhuǎn)裝置，進(jìn)行手動(dòng)旋轉(zhuǎn)。分別用浮動(dòng)菱形銷(xiāo)和夾具體底座上的菱形銷(xiāo)當(dāng)做定位裝置。
2）、方案二：用浮動(dòng)菱形銷(xiāo)定位Φ16H7的孔，在A面上安裝一個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置，使之與Φ16H7的一起旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)裝置上進(jìn)行定位。
3）、方案三：在夾具體底座上安裝三個(gè)浮動(dòng)菱形銷(xiāo)，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)工件，依次對(duì)Φ16H7的孔進(jìn)行定位。
由于加工的工件體積較小質(zhì)量較輕且?jiàn)A具為單件生產(chǎn)，不宜采用較復(fù)雜的夾具。在上述三個(gè)方案中屬方案一比較簡(jiǎn)單，因此采用方案一的方案。
2．2．3 對(duì)刀—導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成。借助對(duì)刀裝置可以迅速而準(zhǔn)確地確定夾具與刀具的相對(duì)位置。
導(dǎo)向裝置用于在鉆、鏜類(lèi)機(jī)床上加工孔和孔系時(shí)對(duì)刀具進(jìn)行導(dǎo)向，引導(dǎo)元件主要有鉆模和鏜模。借助于引導(dǎo)元件可提高被加工孔的幾何精度、尺寸精度以及孔系的位置精度。
這次加工是對(duì)孔系的加工，因此選取導(dǎo)向裝置。鉆套按其結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)可以分為以下幾種類(lèi)型。1）、固定鉆套。如圖2-2（a）和圖2-2（b）所示，固定鉆套分為A型和B型兩種。鉆套安裝在鉆模板或夾具體中，其配合為H7/n6或H7/r6.固定鉆套的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鉆孔精度高，適用于單一鉆孔工序和小批生產(chǎn)。
2）、可換鉆套。如圖2-2（c）所示，當(dāng)工件為單一鉆孔工序的大批量生產(chǎn)時(shí)，為便于更換磨損的鉆套，選用可換鉆套。鉆套于襯套之間采用F7/m6或H7/m6配合，襯套與鉆模板之間采用H7/n6配合。當(dāng)鉆套磨損后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止加工時(shí)鉆套的轉(zhuǎn)動(dòng)，或退刀時(shí)隨刀具自行拔出。
3）、快換鉆套。如圖2-2（d）所示，當(dāng)工件需鉆、擴(kuò)、鉸多工序加工時(shí)，為能快速更換不同孔徑的鉆套，應(yīng)選用快換鉆套?？鞊Q鉆套的有關(guān)配合同可換鉆套。更換鉆套時(shí)，將鉆套削邊轉(zhuǎn)至螺釘處，即可去鉆套。削邊的方向應(yīng)考慮刀具的旋向，以免鉆套隨刀具自行拔出。
（a）固定鉆套
（c）可換鉆套
（d）快換鉆套
圖2-2 標(biāo)準(zhǔn)鉆套
由于鉆孔只能到達(dá)IT10~IT13精度，不能達(dá)零件所要求的IT7精度，零件所鉆孔徑為Φ16mm，鉆、擴(kuò)兩次便能達(dá)到所要求精度，因此需要快換鉆套。
2．2．4 加緊裝置設(shè)計(jì)
工件定位后將其位置固定下來(lái)，稱(chēng)為夾緊。設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則：
1、工件不移動(dòng)原則；
2、工件不變形原則；
3、工件不振動(dòng)原則；
4、安全可靠原則；
5、經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則。
設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，夾緊力的確定包括夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小三個(gè)要素。1）、夾緊力的方向
夾緊力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的剛性方向，不能使工件有脫離定位表面的趨勢(shì)，防止工件在夾緊力的作用下產(chǎn)生變形。
2）、夾緊力的作用點(diǎn)
夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在定位元件支承點(diǎn)的作用范圍內(nèi)，以及工作剛度高的位置。確保工件定位準(zhǔn)確、不變形。
3）、夾緊力的大小
夾緊力的大小，對(duì)于保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠，確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，都有著密切的關(guān)系。夾緊力的大小要適當(dāng)。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中，常采用估算法、類(lèi)比法和試驗(yàn)法確定所需的夾緊力。當(dāng)采用估算法確定夾緊力時(shí)，其公式為
Fwk?KFw
式中
Fwk——實(shí)際所需夾緊力，N；
Fw——在一定條件下，由靜力平衡算出的理論夾緊力，N；
K——安全系數(shù)，粗略計(jì)算時(shí)，粗加工取K=2.5~3，精加工取K=1.5~2。
夾緊機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn) 1）、方案一：在Φ50mm圓柱上表面采用開(kāi)口墊圈的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。2）、方案二：在Φ50mm圓柱外圓表面利用夾緊機(jī)構(gòu)夾緊外圓。
由于本工件體積較小質(zhì)量較輕，在加工工件時(shí)為單件生產(chǎn)，勞動(dòng)強(qiáng)度不大。為了是夾緊力的方向與切削力、重力同向，則夾緊力在Φ50mm的軸心上，因此可以選用螺母夾緊。
2．3 夾具裝配圖的繪制
夾具裝配圖的繪制，是在夾具結(jié)構(gòu)方案草圖經(jīng)過(guò)老師審定之后進(jìn)行的。夾具的總裝配圖應(yīng)按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，繪制比例盡量采用1：1。主視圖應(yīng)按操作者的視線(xiàn)方向繪制?？傃b配圖應(yīng)將夾具的工作原理、各種裝置的結(jié)構(gòu)及其互相關(guān)心表達(dá)清楚。在完整地表達(dá)出夾具工作原理和構(gòu)造的基礎(chǔ)上，視圖的數(shù)量盡可能少。
2．3．1 夾具裝配圖上尺寸、公差的標(biāo)準(zhǔn)
一般說(shuō)來(lái)，在夾具總裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的基本尺寸和公差有以下幾種： 1）、夾具的輪廓尺寸
指夾具的最大輪廓尺寸。當(dāng)夾具結(jié)構(gòu)中有可動(dòng)部分時(shí)，應(yīng)包括可動(dòng)部分處于極限位置時(shí)，在空間所占的尺寸。
2）、影響定位精度的尺寸和公差
主要指工件與定位元件及定位元件之間的尺寸、公差。
3）、影響對(duì)刀精度的尺寸和公差
主要指刀具與對(duì)刀或?qū)蛟g的尺寸、公差。
4）、影響夾具在機(jī)床上的安裝精度的尺寸和公差
主要指夾具安裝基面與機(jī)床相應(yīng)配合表面之間的尺寸、公差。
5）、影響夾具精度的尺寸和公差
主要指定位元件、對(duì)刀元件、安裝基面三者之間的位置尺寸和公差。
6）、其他重要尺寸和公差
主要指定位元件、對(duì)刀元件、安裝基面三者之間的位置尺寸和公差。
2．3．2 夾具公差與配合的選擇
夾具尺寸會(huì)直接影響工件加工精度，取其公差為
?j??~??k
?35?式中
?j——夾具裝配圖上的尺寸公差或位置公差；
?11??k——與?j相應(yīng)的工件尺寸公差。
2．3．3 夾具裝配圖上形位公差的標(biāo)準(zhǔn)
1）、鉆套軸線(xiàn)相對(duì)于定位表面（或軸線(xiàn)）的平行度、垂直度、對(duì)稱(chēng)度。2）、鉆套軸線(xiàn)相對(duì)于底座底平面的垂直度。3）、處于同一圓周位置上的鉆套所在圓的圓心相對(duì)定位元件的軸心的同軸度。
4）、活動(dòng)定位件的對(duì)稱(chēng)中心線(xiàn)相對(duì)定位元件、鉆套軸心線(xiàn)的位置度。
第三章 方案設(shè)計(jì)論證
3．1 設(shè)計(jì)思路
1）、首先根據(jù)已知工件的需要，選擇加工機(jī)床，應(yīng)選用立式鉆床加工比較合理。
2）、工件主要定位部分為Φ32mmH7的圓孔軸心以及Φ16H7的圓孔，我設(shè)想用長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合與菱形銷(xiāo)定位，這樣雖限制了五個(gè)自由度，但可以滿(mǎn)足定位要求。
3）、最后將長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合固定在一塊底板上，長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合與菱形銷(xiāo)定位后，利用內(nèi)六角螺釘和定位銷(xiāo)定位進(jìn)行夾緊，工件的夾緊力的方向垂直與工件的軸線(xiàn)方向，作用點(diǎn)為軸線(xiàn)上。
3．2 設(shè)計(jì)方法與結(jié)果
1）、首先對(duì)工件的加工要進(jìn)行分析，已知工件上鉆3-Φ16H7的孔，根據(jù)工件的形狀和加工要求，采用鉆床比較合理。
2）、在定位方面，采用了長(zhǎng)銷(xiāo)小平面組合與菱形銷(xiāo)定位方式，僅限制了五個(gè)自由度，但滿(mǎn)足了定位要求。所以只需要將工件夾緊就可以進(jìn)行加工了，在垂直方向上進(jìn)行夾緊。利用六角螺母擰緊的方式進(jìn)行夾緊，由于工件是中批量生產(chǎn)，并且此方式簡(jiǎn)單使用，而且不影響加工過(guò)程，所以最總選擇此方案進(jìn)行夾緊。
3）、最后，對(duì)整個(gè)夾緊方案分析得出，定位可靠，夾緊工件穩(wěn)定，所以此夾具設(shè)計(jì)可行。
致謝
本次課程設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師的關(guān)懷和悉心的指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，深深的感染了我。在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和關(guān)心下，我才有信心更好的完成此次課程設(shè)計(jì)。
機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)是學(xué)完了機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)和大部分專(zhuān)業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中我遇到了不少的困難，在老師的幫助和在圖書(shū)館查閱資料下，最終解決了困難。
這次課程設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造問(wèn)題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專(zhuān)用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
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