夾具課程設(shè)計說明書

1、目錄冃II三(機(jī)床夾具課程設(shè)計任務(wù)書(設(shè)計思路 (二總體方案的確定1.定位分析和定位誤差計算2.定位分析和定位誤差分析3.夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計4.導(dǎo)向方案5.夾緊方案6.確定其他裝置和夾具體7.繪制夾具裝配圖(四設(shè)計心得體會五參考文獻(xiàn)書目刖呂機(jī)械制造夾具設(shè)計課程設(shè)計是機(jī)械設(shè)計中的一個重要的實踐性教 學(xué)環(huán)節(jié)，也是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生較為全面的機(jī)械設(shè)計訓(xùn)練通過對機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，我掌握了機(jī)械加工和裝配方面的基本理論知識，學(xué)會了零件加工時的定位理論、工藝和裝配尺 寸鏈理 論，了解影響加工質(zhì)量的各項因素，學(xué)會制定零件機(jī)械加工工 藝過程和部 件、滬濡裝配工藝過程的方法。掌握了機(jī)床夾具設(shè)計的基 本原理和方法。

2、為了對以上知識進(jìn)行鞏固和掌握，我們開始了一周的夾具課程設(shè)計。機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們 的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā) 展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的 要求，也就對機(jī)械加工工藝等提出了要求。在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等 條件不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能 完成的，而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此，我們不僅要 根據(jù)零件具體 要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來機(jī)械制造夾具課程設(shè)計師我們學(xué)了大部分大

3、學(xué)基礎(chǔ)課、和專業(yè)課 之后進(jìn)行的，這次設(shè)計使我們能綜合運用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和機(jī)械夾 具設(shè)計中 的理論，并結(jié)合生產(chǎn)學(xué)習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立的分析和 解決工藝問 題，初步具備了設(shè)計一個零件的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設(shè)計的基本原 理和方法，擬定夾具設(shè)計方案，為大四的畢業(yè)設(shè)計做 練兵。學(xué)生通過設(shè)計能獲得綜合運用過去所學(xué)過的全部課程進(jìn)行機(jī)械制 造工冊、圖表、規(guī)范等有關(guān)技術(shù)資料的能力。(4)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件的基本技能。(5)培養(yǎng)學(xué)生獨立思考藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，為以后做好畢業(yè)設(shè)計、走上工作崗位 進(jìn)行一次 綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。它要求學(xué)生全面地綜合運用本課程及有關(guān)先修課程的理 論和實

4、踐知識，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計和機(jī)床夾具的設(shè)計。其目的 是：(1)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用機(jī)械制造工程原理課程 及專業(yè)課程的理論知 識，結(jié)合金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決機(jī)械 加工工藝問題，初步具備設(shè)計中等復(fù)雜程度零件工藝規(guī)程的能力。(2)培 養(yǎng)學(xué)生能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法， 學(xué)會擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié) 構(gòu)設(shè)計，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。(3)培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手和獨立工作的能力，為畢業(yè)后走向社會從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基 礎(chǔ)。機(jī)床夾具課程設(shè)計任務(wù)書1.6就需1 （通孔）全部本工序是為一套筒零件加工20的小頭孔所設(shè)計的一套鉆床專用夾具

5、。工件材料為45號鋼，毛坯為模鍛件，所用機(jī)床為Z525型立式 機(jī)床。本夾具的主要理論技術(shù)指標(biāo)能保證工件的加工精度、提高生產(chǎn) 效率，具有 工藝性好和使用性好等特點。我們在設(shè)計專用夾具時為了能滿足工件的加 工精度要求，考慮了合理的定位方案、合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并 進(jìn)行了必要的精度分析。由于是成批生產(chǎn)規(guī)模，采用了回轉(zhuǎn)式鉆床夾具， 提高了生產(chǎn)效率。在工藝性方面使這種夾具的結(jié)構(gòu)簡單、合理、便于加 工、裝配、檢驗和維修。在使用性方面這種夾具的操作簡便、省力、安全 可靠，排屑也方便，必要時可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。通過對鉆床夾具設(shè)計的制 作，進(jìn)一步鞏固和所學(xué)基本知識并使所學(xué)知識得到綜合運用。學(xué)會查閱和 收集技

6、術(shù)資料，提高運用計算機(jī)輔助設(shè)計的能力，樹立正確的設(shè)計思想和 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。設(shè)計思路/A5ld1J+0.089Oo+0.045Oo18020 （通厚度25專用夾采用數(shù)控機(jī)床和常規(guī)工藝。1夾具設(shè)計(1)工件的結(jié)構(gòu)形狀比較規(guī)則，待加工的孔直徑精度高和表面 粗糙度細(xì)，且其中20為通孔，故工藝規(guī)程中分鉆、擴(kuò)、粗餃、精餃 四個工步進(jìn) 行加工。并要依靠所設(shè)計的鉆模來保證孔的位置精度如下:仁待加工孔20和已加工孔24的距離尺寸為902、孔壁表面粗糙度須達(dá)到圖示要求。(2)根據(jù)任務(wù)書的要求，確定生產(chǎn)類型是中、小批量生產(chǎn)還是大批大 量生 產(chǎn)。(3)根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件，確定工藝的基本特征，八口：工序 是集中

7、還是分散、是否采用專用機(jī)床或數(shù)控機(jī)床、采用常規(guī)工藝方 法還是新工藝 或特種工藝等。通過任務(wù)書可知，本人的夾具設(shè)計所設(shè)計的夾具體為中小批量生 產(chǎn)所用的2 加工方法了解工藝規(guī)程中本工序的加工內(nèi)容，機(jī)床、刀具、切削用量、工步安排、工時定額，同時加工零件數(shù)。這些是在考慮夾具總體方案、操 作、估 算夾緊力等方面必不可少的。根據(jù)零件圖可知，本道工序的內(nèi)容是鉆直徑為20mm勺通孔?？傮w方案的確定1 定位方案和定位元件的設(shè)計選擇提供了有利條件。由于待加工的孔的位置精度在2個坐標(biāo)方以一個短圓柱銷和一個削邊銷及一個支承板限位。系轉(zhuǎn)y,它的大小取在進(jìn)入本工序前，平面和24孔均已加工達(dá)到要求，故為定位基準(zhǔn)的向都有要求

8、，應(yīng)按欠定位方式來限制工件自由度。故有下列2種定位方案：方案124孔外廓的一側(cè)為定位基準(zhǔn)，以限制工件的自由度，而加工20的孔。方案比較：第2個好，因為2個可以使工件的孔心距在極端情況下能裝到 雙銷上，若不減短銷2的直徑，而采取改變短銷的形狀，把銷 碰到孔壁的部分削去，只保留一部分圓柱面。這樣，在雙銷連心線上， 具有減小銷2的直徑的作用，但在垂直于連心線方向上，由于銷 的直徑并為減小，所以不會增大工件的轉(zhuǎn)角誤差，有利于保證定位精 為削邊銷的強(qiáng)度，一般采用菱形結(jié)構(gòu)，削邊可以修改。2 定位分析和定位誤差分析定位分析：當(dāng)工件以一面雙孔定位、夾具以一面雙銷限位時，應(yīng)在分析基準(zhǔn)位移誤差的基礎(chǔ)上，根據(jù)加工工

9、序尺寸標(biāo)注，通過幾何關(guān) 化為定位誤差。這種定位方式的基準(zhǔn)位移誤差包括二類：1)沿圖示平面內(nèi)任意方向移動的基準(zhǔn)位移誤差厶決于第一定位副的最大間隙Xlmax即 y= D1 + d1+X1min=X1max2) 轉(zhuǎn)角誤差厶a近似值為錐銷、 a=arcta nO 1Or+O2O2fL a=arcta nX1 max+X2max2L所以根據(jù)工序圖規(guī)定的定為基準(zhǔn)，應(yīng)選用定位銷 2和活動V形塊5實現(xiàn)定位，如下圖b所示：減小一面雙孔定位誤差的措施，通常是：在工件上加一外力，使其角位移向單邊偏轉(zhuǎn)；其次提高定位副的制造精度，減小配合間隙或采用 可漲銷等，以減少厶y。3.夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計應(yīng)為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，針對成批生產(chǎn)的

10、工藝特征，此夾具選用螺旋 夾緊 機(jī)構(gòu)夾壓工件，如下圖d所示。裝夾工件時，先將工件裝入帶有螺母的定 位銷2,接著向右移動V形塊5使之與工件小頭外圓相靠，實現(xiàn)定位；然后在工件與螺母之間插上開口墊圈3,擰緊螺母壓緊工件。4.導(dǎo)向方案為能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對位置，鉆床夾具上都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件 鉆套。鉆套一般安裝在鉆模板上，鉆模板與夾具具體連接，且要求鉆套與工件之間要留有排屑空間。如下圖所示:iT 15.夾緊方案由于工件為中等批量生產(chǎn)，產(chǎn)量不大，宜用簡單的手動夾緊裝置。且該工序選用臥式鉆床，故適宜采用有開口墊圈的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，使 工件裝 卸迅速、方便。因為該加工中的切削力與軸線方向垂直，

11、主要 考慮壓板產(chǎn) 生的力是否能壓緊工件，為了保證尺寸的精度要使得工件定位面與夾具體 緊密接觸，且要求外圓柱面和夾具體也緊密接觸，同 時保證工件內(nèi)孔表面 和其定位作用的短圓柱形銷緊密接觸。6.確定其他裝置和夾具體為了保證加工時工藝系統(tǒng)的剛度和減小工件變形，應(yīng)在靠近工件加工部位增加輔助支承。夾具體的設(shè)計應(yīng)通盤考慮，使上述部分通過 夾具體聯(lián) 系起來，形成一套完整的夾具。此外，還應(yīng)考慮夾具與機(jī)床的聯(lián)接。因為 是在立式鉆床上使用，夾具安裝在工作臺上可直接用鉆套找正并用壓板固 定，故只需在夾具上留出壓板壓緊的位置即可。7.繪制夾具裝配圖把工件視為透明體，用雙點劃線畫出輪廓，畫出定位面、夾緊面 和加工表面，

12、無關(guān)表面可以省略。畫出定位元件和導(dǎo)向元件，按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件或機(jī)構(gòu)，必要時可用雙點劃線畫出松開位置時的夾緊元件的輪廓，畫出夾具體，其他元件 或機(jī)構(gòu)，以及上述各元件與夾具體的聯(lián)結(jié)，使夾具形成一體，標(biāo)注必要的 尺寸，配合和技術(shù)條件。對零件編號，填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。其中還 要在定位，導(dǎo)向完成后進(jìn)行定位精度驗算，在夾緊機(jī)構(gòu)完成后進(jìn)行夾緊力 的驗算，以及重要的受力元件或機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、剛 度驗算。(1 )總裝配圖應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)盡可能1:1地繪制，這樣圖樣有良好的直觀性。主視圖應(yīng)按操作實際位置布置，三視圖要能完整清楚表示出 夾具的工 作原理和結(jié)構(gòu)?？紤]到我的加工件比較簡單。工件尺寸較小，需放大顯 示清楚

13、。(2)視工件為透明體，用雙點畫線畫出主要部分(如輪廓，定位面夾緊面和加工表面)。畫出定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置(3)按照夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機(jī)構(gòu)。(4)畫出夾具體及其他聯(lián)接用的元件(聯(lián)接體、螺釘?shù)?,將夾具各 組 成元件聯(lián)成一體。(5 )標(biāo)注必要的尺寸、配合、公差等 夾具的外形尺寸，所設(shè)計夾具的最大長、寬、高尺寸。 夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸，即夾具在機(jī)床上的定位、國定尺寸。如車 床 夾具的莫氏硬度、銃床夾具的對定裝置等。 夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，如用對刀塊對刀時塞尺的尺寸、對刀塊表裝配后的位置尺寸和形位公差面到定位表面的尺寸即公差。 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。

14、 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(6 )標(biāo)注技術(shù)條件。 定位元件的定位面間相互位置精度。 定位元件的定位表面與夾具安裝基面的位置精度。 定位表面與導(dǎo)向元件間的位置精度。 導(dǎo)向元件工作面間的位置精度。(7)對零件編號，填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。每一個零件都必須有自己的編號，此編號是唯一的。在工廠的生 產(chǎn)活動中，生產(chǎn)部件按零件編號生產(chǎn) 查找工作。完整填寫標(biāo)題欄，如裝配圖號、名稱、單位、設(shè)計者、比例等。完整填寫明細(xì)表，一般來說，加工工件填寫在明細(xì)表的下方，標(biāo)準(zhǔn) 件 裝配件填寫在明細(xì)表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標(biāo)準(zhǔn) 件、配 套件。(4 )使用說明螺旋實際是相當(dāng)于把斜

15、楔繞在圓柱上的變型，故其作用原理與斜楔 一樣。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)通常由螺釘、螺母 墊圈 壓板等元件組成。由于它 結(jié)構(gòu)簡單夾緊可靠 通用性大，故在夾具中得到廣泛的運用。它的主要 缺點是夾緊和松開工件比較費時費力。設(shè)計心得體會切削機(jī)床設(shè)計戴曙著機(jī)械工業(yè)出版社造裝備設(shè)計陳立德編 高等教育出版社一周的夾具課程設(shè)計過去了，學(xué)到了很多知識。通過這次課程設(shè)計實 訓(xùn)，使我對機(jī)械裝備課程有了更進(jìn)一步的了解。裝備在現(xiàn)在工業(yè)中有著重要 的作用，當(dāng)然，我們現(xiàn)在對機(jī)械設(shè)計只不過時一個初步的了解，這門課程還 有更多的知識等著我們?nèi)W(xué)習(xí)，在這一周短暫的課程設(shè)計里，我學(xué)會了一些 機(jī)械設(shè)計的最基本的理論，同時也對機(jī)械 裝備產(chǎn)生了濃厚的興趣。通過這次夾具設(shè)計，使我能綜合運用夾具課程設(shè)計及其他相關(guān)專 業(yè)課程的知識，學(xué)會了用所學(xué)理論知識指導(dǎo)設(shè)計實踐，培養(yǎng)了我分析 和解決工 程實際問題的能力，使我掌握機(jī)床夾具的一般設(shè)計方法和步 驟，學(xué)習(xí)運用 標(biāo)準(zhǔn)、