鉆床夾具課程設(shè)計(jì)說明書

1、<p>　　《機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)》</p><p>　　設(shè) 計(jì) 題 目：鉆床夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　姓 名：</p><p>　　學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： </p>

2、<p>　　班 級：</p><p><b>　　指 導(dǎo) 老 師：</b></p><p>　　日 期：</p><p>　　鉆床夾具課程設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　夾具是在機(jī)械制造過程中，用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受加工或檢測并保證加工要求的機(jī)床附加裝置，簡稱為

3、夾具。在我們實(shí)際生產(chǎn)中夾具的作用是將工件定位，以使加工工件獲得相對于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。</p><p>　　機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是在全部學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)是進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。它要求學(xué)生全面地綜合運(yùn)用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，也為以后搞好進(jìn)行一次預(yù)備訓(xùn)練。</p><p><b>　　

4、其目的在于：</b></p><p>　?。?）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程（工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測量技術(shù)、金屬切削機(jī)床、金屬切削原理與刀具等）的知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。</p><p>　　（2）能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)，擬訂夾具設(shè)

5、計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。</p><p>　　（3）培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力。</p><p>　?。?）進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。</p><p>　　對于我本人來說，希望能通過本次課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)將所學(xué)理論知識(shí)和工藝課程實(shí)習(xí)所得的實(shí)

6、踐知識(shí)結(jié)合起來，并應(yīng)用于解決實(shí)際問題之中，從而鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；同時(shí)，又希望能超越目前工廠的實(shí)際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率提高的新技術(shù)和新工藝應(yīng)用到機(jī)器零件的制造中，為改善我國的機(jī)器制造業(yè)相對落后的局面探索可能的途徑。</p><p>　　工件加工表面及加工要求分析</p><p>　　工件加工表面應(yīng)符合圖上面的表面粗糙度，按圖上面的技術(shù)要求加工。</p

7、><p>　　由于該工序中兩個(gè)孔的位置關(guān)系為相互垂直，且不在同一個(gè)平面里，要鉆完一個(gè)孔后翻轉(zhuǎn)90°再鉆削另一個(gè)孔，因此要設(shè)計(jì)成翻轉(zhuǎn)式鉆夾具。</p><p><b>　　定位方案分析</b></p><p>　　六點(diǎn)定位原則解決了消除工件自由度的問題，即解決了工件在夾具中位置“定與不定”的問題。但是，由于一批工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工

8、件所占據(jù)的位置不完全一致，即出現(xiàn)工件位置定得“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的問題。如果工件在夾具中所占據(jù)的位置不準(zhǔn)確，加工后各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。這種只與工件定位有關(guān)的誤差稱為定位誤差，用ΔD表示。</p><p>　　在工件的加工過程中，產(chǎn)生誤差的因素很多，定位誤差僅是加工誤差的一部分，為了保證加工精度，一般限定定位誤差不超過工件加工公差T的1/5～1/3，</p><p>　　即：

9、 ΔD≤(1/5～1/3)T （1-1）</p><p>　　式中 ΔD——定位誤差，單位為mm；</p><p>　　T——工件的加工誤差，單位為mm。</p><p>　　根據(jù)零件的構(gòu)造，最容易想到的是以Φ22mm的孔為定位基準(zhǔn)，這樣可以避免基準(zhǔn)不重合誤差，同時(shí)可

10、以限定四個(gè)自由度；用Φ22孔口端面（底面）限定零件的上下移動(dòng)的自由度；用φ10孔附近圓柱表面限定零件沿Φ22中心線轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度就可以實(shí)現(xiàn)完全定位。</p><p>　　φ10孔附近為懸壁梁結(jié)構(gòu),加工時(shí)容易變形,在φ10孔口端面(底面)設(shè)輔助支承,用來增加零件的剛性。</p><p>　　定位銷：插入Φ22的孔，用來限制X,Y方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，共四個(gè)自由度。定位元件為非標(biāo)準(zhǔn)元件。</p

11、><p>　　用定位銷的小端面(相當(dāng)于一個(gè)支承釘)與Φ22孔口端面支靠限定Z方向的移動(dòng)自由度。定位元件為非標(biāo)準(zhǔn)元件。</p><p>　　可調(diào)支承釘：限定Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng) 。定位元件為標(biāo)準(zhǔn)元件。</p><p>　　用一輔助支承來提高工件的安裝剛度和定位的穩(wěn)定性。定位元件為非標(biāo)準(zhǔn)元件</p><p><b>　　定位如下圖：</b&g

12、t;</p><p><b>　　夾緊方案分析</b></p><p>　　根據(jù)零件的定位方案，采用鎖緊螺母和開口墊圈來實(shí)現(xiàn)快速鎖緊夾緊機(jī)構(gòu)，它與一個(gè)加工面位置靠近，增加了剛性，零件夾緊變形也小，但對于另一個(gè)加工面較遠(yuǎn)，為提高剛性，故采用輔助定位元件來固定，該設(shè)計(jì)采用了螺旋輔助支承。 </p><p>　　因是中批生產(chǎn)，不必采用復(fù)雜的動(dòng)力裝置。

13、為使夾緊可靠，采用鉆模版壓在工件頂兩面端。工件裝卸時(shí)，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，可從上方擰開螺母，拿開壓板便可。</p><p>　　4、夾具主要元件類型的確定</p><p>　　銷軸、可調(diào)支承釘（可調(diào)支承釘在GB JB/T 8026.1-1999（六角頭支承）中選取M8×40-S）、輔助螺旋支承、夾緊（選用M10螺紋以滿足強(qiáng)度要求）、開口墊圈、鉆套（從國家標(biāo)準(zhǔn)中選取，由于孔φ10mm

14、和φ13mm一次鉆孔就可達(dá)到要求，因此采用固定式鉆套，Φ10mm選無肩、Φ13mm選有肩）、鉆模板、選用鑄造夾具體。</p><p>　　5、裝配圖主要尺寸及公差的確定</p><p>　　最大輪廓尺寸（長、寬、高）：180、140、141</p><p>　　影響工件定位精度的尺寸：φ22e8、影響導(dǎo)向的尺寸及公差： Φ10G7、 Φ13F7(公差帶查表確定)&l

15、t;/p><p>　　影響夾具精度的尺寸及公差(公差按零件公差的1/2至1/5)： 78±0.15、 15±0.15、 12.5±0.05、相對于基準(zhǔn)F的垂直度Φ0.05、相對于基準(zhǔn)F的垂直度Φ0.03、相對于基準(zhǔn)E的垂直度Φ0.05</p><p>　　其它重要尺寸和公差：Φ18H7/r6、 Φ22H7/n6以及定位銷與夾具體的配合尺寸</p>&

16、lt;p>　　6、裝配圖的技術(shù)要求</p><p>　　未注倒角均為C1；工件在定位裝夾后才能擰動(dòng)輔助支撐按鈕，擰緊力應(yīng)適當(dāng)；夾具非工作表面噴涂灰色漆。</p><p>　　本夾具使用在立式鉆床上，加工杠桿臂上兩個(gè)相互垂直的Φ10mm、Φ15的孔。</p><p>　　工件上以Φ22mm孔及其斷面、R12mm圓弧面分別在臺(tái)階定位銷7、支撐釘11上定位。鉆Φ10

17、mm孔時(shí)工件為懸臂，為防止工件加工變形，采用螺旋輔助支撐2與工件接觸后，用螺母一鎖緊。</p><p>　　鉆完一個(gè)孔后，鉆完一個(gè)孔后翻轉(zhuǎn)90度后鉆另一個(gè)孔，此夾具適用中小批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　7、加工誤差計(jì)算</b></p><p><b>　　定位誤差：</b></p><p>

18、;　　兩孔的直徑尺寸基本上由鉆頭尺寸保證，沒有定位誤差。</p><p>　　尺寸78±0.5、15±0.5平行度公差和垂直度公差的工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)不重合誤差為ΔB= 0；</p><p>　　尺寸78±0.5、15±0.5和平行度公差和垂直度公差存在基準(zhǔn)位移誤差，其大小等于定位軸與φ22孔之間的最大配合間隙ΔY=Xmax=0.28+0.

19、033+0.04=0.353</p><p>　　尺寸78±0.5、15±0.5和平行度公差和垂直度公差的定位誤差分別為ΔD= ΔB+ ΔY=0.353</p><p>　　尺寸12.5的基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差都為0,所以定位誤差為0</p><p><b>　　對刀誤差ΔT：</b></p><p

20、>　　因加工孔處工件較薄，可不考慮鉆頭的偏差。鉆套導(dǎo)向孔尺寸為φ10F7和φ13F7；鉆頭尺寸為φ10-0.036和φ13 -0.036；各尺寸的對刀誤差為：</p><p>　　ΔT＝(0.028+0.036)mm=0.064mm</p><p><b>　　安裝誤差ΔA：</b></p><p><b>　　ΔA＝0<

21、/b></p><p><b>　　夾具誤差ΔJ：</b></p><p>　　78±0.5的夾具誤差為：0.3</p><p>　　15±0.5的夾具誤差為：0.3</p><p>　　12.5的夾具誤差為：0.1</p><p>　　平行度0.1的夾具誤差為：0.05

22、</p><p>　　垂直度0.1的夾具誤差為：0.05</p><p>　　加工方法誤差ΔG：各尺寸的加工方法誤差各取相應(yīng)尺寸的1/3</p><p>　　78±0.5的加工方法誤差為：1/3=0.33</p><p>　　15±0.5的加工方法誤差為： 1/3=0.33</p><p>　　12

23、.5的加工方法誤差為：0.27/3=0.09</p><p>　　平行度0.1加工方法誤差的為：0.03</p><p>　　垂直度0.1加工方法誤差的為：0.03</p><p>　　鉆模在鉆孔時(shí)的加工精度計(jì)算</p><p>　　8、本次課程設(shè)計(jì)心得</p><p>　　本次的課程設(shè)計(jì)，時(shí)間很短暫?；仡欉@充實(shí)的設(shè)計(jì)

24、和學(xué)習(xí)過程，著實(shí)讓人欣慰，因?yàn)槲铱吹搅俗约核鶎W(xué)的知識(shí)，同時(shí)也看到了自己的不足，通過伍老師和同學(xué)請教解決了一個(gè)個(gè)的難點(diǎn)、疑點(diǎn)，在本次課程設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)老師---伍老師，您給了我很大的幫助，您負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。</p><p>　　專用夾具是為零件的某一道工序加工而設(shè)計(jì)制造的，它廣泛用于大量生產(chǎn)中；它不但提高了生產(chǎn)率而且也提高加工精度，改善勞動(dòng)條件。</p>&

25、lt;p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，我個(gè)人對夾具有了更進(jìn)一步的了解：夾具要保加工出的產(chǎn)品有較高的精度，就必須要求其自身有較高的精度，定位元件擁有高精度的同時(shí)換要有一定的剛度和強(qiáng)度，以保證在加工過程中自身不會(huì)變形和一定的壽命。夾緊機(jī)構(gòu)要求有一定的剛度和強(qiáng)度，以確保在一定的力的作用下夾緊元件不會(huì)先于工件發(fā)生變形、損壞。夾具體是夾具的主體部分，是與機(jī)床相接的部位、也是支撐夾緊元件、工件的主要部分；要求其有一定的強(qiáng)度和剛度、穩(wěn)定性，又考慮到經(jīng)

26、濟(jì)性一般都采用HT200作為夾具體。</p><p>　　而且對夾具的維護(hù)保養(yǎng)，及夾具在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題有了更進(jìn)一步的了解，自己的能力在這次課程設(shè)計(jì)中也得到了提升。在設(shè)計(jì)的過程中又一次把所學(xué)的知識(shí)做了一次綜合式的復(fù)習(xí)，為接下來要做的畢業(yè)設(shè)計(jì)做了很好的準(zhǔn)備工作；同時(shí)在設(shè)計(jì)中也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處：缺乏實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)，有些實(shí)物沒有見過很難想象，只能通過找相應(yīng)的參考資料，然后再通過想象把他們綜合到一起，再通過實(shí)例對比

27、，進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)槭浅醮巫鰴C(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)，在夾具設(shè)計(jì)中存在有許多的不足之處，還懇請老師您予以指導(dǎo)和指正。</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　1．《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》肖繼德 陳寧平 主編 機(jī)械工業(yè)出版社，2000.5</p><p>　　2. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》楊黎明 主編 國防工業(yè)出版社，1996</p&