[報(bào)告精品]設(shè)計(jì)加工連桿小頭孔專用鉆床鉆模任務(wù)書(shū)

1、夾具設(shè)計(jì)3.1夾具的定義及分類在機(jī)械制造工業(yè)中，為了達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及降低成本的目的，在工藝過(guò)程中，除機(jī)床等設(shè)備外，還大量使用著各種工藝裝備。它包括夾具、模具、刀具、輔助工具及測(cè)量工具等。因此，廣義地說(shuō)，夾具是一種保證產(chǎn)品質(zhì)量并便利和加速工藝過(guò)程的一種工藝裝備。不同的夾具，其結(jié)構(gòu)形式、工作情況、設(shè)計(jì)原則都不同，但就其數(shù)量和在生產(chǎn)中所占的地位來(lái)說(shuō)，應(yīng)以“機(jī)床夾具”為首。所謂機(jī)床夾具就是機(jī)床上所使用的一種輔助設(shè)備，用它來(lái)準(zhǔn)確地確定工件與刀具的相對(duì)位置，即將工件進(jìn)行定位及夾緊，以保證完成加工所需要的工件與機(jī)床的相對(duì)位置。所以機(jī)床夾具是用以使工件定位和夾緊的機(jī)床附加裝置。

2、至于使刀具定位、夾緊并實(shí)現(xiàn)某種特定切削運(yùn)動(dòng)的輔助設(shè)備成為輔助工具，也成為刀具用的夾具。3.2設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的方法和步驟機(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)深入生產(chǎn)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)，制造出合理的設(shè)計(jì)方案，再進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)步驟如下：（1）深入生產(chǎn)實(shí)際調(diào)查研究在深入生產(chǎn)實(shí)際調(diào)查研究中，應(yīng)當(dāng)掌握以下面一些資料：工件圖紙：詳細(xì)閱讀工件圖紙，了解工件被加工表面的技術(shù)要求，該件在機(jī)械鐘的位置和作用，以及裝配中的特殊要求。工藝文件：了解工件的工藝過(guò)程，本工序的加工要求，工件已加工面及待加工面的狀況，基準(zhǔn)面選

3、擇的情況，可用的機(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。夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件批量大小相合應(yīng)，做到經(jīng)濟(jì)合理。制造與使用夾具的情況，有無(wú)通用零部件可供選用；工廠有無(wú)壓縮空氣站；制造和使用夾具的工人的技術(shù)狀況等。（2）確定工件的定位方法和刀具的導(dǎo)向方式工件在夾具中的地位應(yīng)符合定位原理，合理地設(shè)置定位件和導(dǎo)向件時(shí)，應(yīng)盡量采用通用標(biāo)準(zhǔn)。（3）確定工件的加緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)符合夾緊原則。一般來(lái)說(shuō)，手動(dòng)夾緊時(shí)不必算出夾緊力的確切值，只有在機(jī)動(dòng)夾緊時(shí)，才進(jìn)行夾緊力計(jì)算，以便決定動(dòng)力部件的尺寸。（4）確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式如分度裝置，對(duì)刀元件和夾具體等。（5）繪制夾具

4、總裝配圖在繪制總裝配圖時(shí)，盡量采用1：1比例，主視圖應(yīng)選取面對(duì)操作者的工作位置。繪圖時(shí)，先用紅線或雙點(diǎn)劃線畫(huà)出工件的輪廓和主要表面，如定位表面、加緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實(shí)線畫(huà)出加工余量。工件在夾具上可看成是一個(gè)假想的透明體，按定位元件、導(dǎo)向元件、夾緊機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置等順序，畫(huà)出具體結(jié)構(gòu)，最后畫(huà)夾具體，并在顯眼的部位畫(huà)出符號(hào)，以便標(biāo)注夾具編號(hào)。（6）標(biāo)注各部分主要尺寸、公差配合和技術(shù)要求（7）標(biāo)注零件編號(hào)及編制零件明細(xì)表在標(biāo)注零件編號(hào)時(shí)，標(biāo)注件可直接標(biāo)出國(guó)家標(biāo)注代號(hào)。明細(xì)表要注明夾具名稱、編號(hào)、序號(hào)、零件名稱及材料、數(shù)量等。（8）繪制夾具零件圖拆繪夾具零件圖的順序和繪制

5、夾具總裝配圖的順序相同。3.3設(shè)計(jì)機(jī)床夾具時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題對(duì)機(jī)床夾具的基礎(chǔ)要求是：工件定位正確，定位精度滿足加工要求；工件夾緊牢固可靠；操作安全方便；成本低廉。為此，在設(shè)計(jì)機(jī)床夾具時(shí)，應(yīng)注意以下一些問(wèn)題：（1）定位精度工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合、定位基準(zhǔn)的形式和精度、定位元件的形式和精度、定位元件的布置方式、定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)。這些因素所造成的誤差，可以通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算求得。在采用取提高定位精度的措施時(shí)，要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿足加工要求的條件下，不要過(guò)高的提高工作在夾具中的定位精度。夾具在機(jī)床上的定位精度，主要與夾具定位表面與機(jī)

6、床配合處的位置精度，夾具與機(jī)床連接處的配合間隙等因素有關(guān)。因此，提高夾具制造精度，減少配合間隙就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通過(guò)提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時(shí)，應(yīng)采用調(diào)整法或就地加工法解決，即在安裝夾具時(shí)找正定位表面的準(zhǔn)確位置，或在夾具安裝后加工定位表面，使夾具在機(jī)床上獲得高精度定位。刀具在夾具上的導(dǎo)向精度通常利用導(dǎo)向元件或?qū)Φ对?lái)保證。因此影響刀具在夾具上的導(dǎo)向精度的因素有：導(dǎo)套中心到定位元件的定位表面的位置精度、刀具與導(dǎo)套的間隙、導(dǎo)套底面到工件頂面的距離等。導(dǎo)向誤差可通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算求得。對(duì)刀的精度取決于對(duì)刀元件的位置精度和對(duì)刀技巧。夾具中，當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以

7、上定位元件限制同一自由度時(shí)，將產(chǎn)生過(guò)定位現(xiàn)象。定位基準(zhǔn)的形位誤差較大時(shí)，過(guò)定位將造成不良影響。夾具中出現(xiàn)過(guò)定位時(shí)，可通過(guò)撤消多余定位元件，使多余定元件失去重復(fù)限制自由度能力，增加過(guò)定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來(lái)解決。（2） 夾緊方式選擇夾緊方式時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：夾緊力應(yīng)通過(guò)或靠近主要支承點(diǎn)所組成的平面內(nèi)；夾緊力應(yīng)通過(guò)或靠近主要支承點(diǎn)，或在支承點(diǎn)所組成的平面內(nèi)；夾緊力應(yīng)靠近切削部位，并在工件剛性較好的部位；夾緊力應(yīng)垂直主要定位基準(zhǔn)，以避免因夾緊破壞工件原有的定位狀態(tài)；夾緊必須可靠，但夾緊力不可過(guò)大，以免工件或夾具產(chǎn)生過(guò)大變形。為防止工件變形，可采用多點(diǎn)夾緊或?qū)捵A緊，以降低單位面積的夾緊

8、力，或在工件剛性薄弱部位，安放適當(dāng)?shù)妮o助支承。（3） 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)既要可靠，又要和生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，這樣才能符合多、快、好、省的原則。大批生產(chǎn)中使用的夾具和中小批生產(chǎn)中使用的夾具，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)有所區(qū)別。在大批生產(chǎn)中，既要解決工件的質(zhì)量問(wèn)題，又要解決工件的產(chǎn)量問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)采用高效、省力的夾具結(jié)構(gòu)。在中小批生產(chǎn)中，采用夾具的主要目的是保證加工質(zhì)量和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能，以及便于多品種生產(chǎn)等。因此，對(duì)夾具機(jī)構(gòu)的要求，主要是精度和通用性，效率問(wèn)題比較次要。所以應(yīng)盡量采用各種形式的通用夾具、可調(diào)夾具和組合夾具等配以適當(dāng)?shù)膶Ｓ酶郊?，以滿足生產(chǎn)要求。在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)，要充分采用通用部件及標(biāo)準(zhǔn)元

9、件，以提高夾具標(biāo)準(zhǔn)化程度。（4） 夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度夾具的零部件應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。特別是加工精度要求較高，或加工中切削力較大時(shí)更應(yīng)注意。若剛度和強(qiáng)大不足，夾具在使用中會(huì)產(chǎn)生較大變形或損壞，從而影響加工精度。（5）夾具與機(jī)床和刀具的位置關(guān)系夾具與機(jī)床、刀具的位置關(guān)系極為密切。除了聯(lián)系尺寸與配合關(guān)系正確外，還要檢查夾具的輪廓尺寸是否與機(jī)床相適應(yīng)。對(duì)于回轉(zhuǎn)夾具，應(yīng)按其回轉(zhuǎn)時(shí)的空間關(guān)系來(lái)檢查是否與機(jī)床發(fā)生干涉。另外，還應(yīng)注意刀桿、刀架與夾具運(yùn)動(dòng)部分是否協(xié)調(diào)。所以，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，要充分掌握機(jī)床和夾具的有關(guān)資料，必要時(shí)應(yīng)做實(shí)際測(cè)量。（6）操作使用安全夾具應(yīng)保證操作方便、實(shí)用安全。夾具的旋轉(zhuǎn)部分應(yīng)注意

10、平衡和有防護(hù)裝置。對(duì)于排削和冷卻液的流向等問(wèn)題。（7）結(jié)構(gòu)的工藝夾具上與定位有關(guān)的尺寸及形狀位置，都有較高的精度要求。并且，一般是在裝配時(shí)通過(guò)測(cè)量、找正或直接加工而獲得的。因此，在實(shí)際夾具結(jié)構(gòu)時(shí)，必須充分考慮其工藝性，以保證夾具零件在加工和裝配時(shí)能便于加工、測(cè)量和找正。同時(shí)還應(yīng)考慮便于維修等問(wèn)題。3.4夾具零部件的選擇3.4.1定位元件我設(shè)計(jì)的夾具是精鏜連桿小頭孔的夾具。為保證大頭孔與小頭孔的平行度、大頭孔與端面的垂直度，并且為了保證大頭孔余量均勻，采用固定v塊（左邊藍(lán)色部分）限制x軸和y軸方向的移動(dòng)，活動(dòng)v塊（右邊藍(lán)色部分）與固定v塊共同限制z軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。并在連桿下端采用類似支撐板（小頭孔

11、下的定位套套在底座孔內(nèi)，呈青銅色；大頭孔下的定位套也套在底座孔內(nèi)，呈黃銅色）的平面定位，以限制z軸方向的移動(dòng)及和x軸和y軸方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。共限制工件的6個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。同時(shí)，為了防止過(guò)定位的產(chǎn)生，需限制右端活動(dòng)v塊的厚度。為減少工序數(shù)目，縮短工藝規(guī)程，簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作，并為了減少工件裝卡次數(shù)，保證各加工表面間的位置精度，而采取工序集中。 如圖3-1所示： 圖3-13.4.2夾緊裝置為保證夾緊力的方向垂直于主要定位表面，以保護(hù)定位，從而保證加工表面間的位置精度，可用一種特殊的夾緊機(jī)構(gòu)即固定v塊（左邊藍(lán)色部分）與活動(dòng)v塊（右邊藍(lán)色部分）聯(lián)合進(jìn)行夾緊：活動(dòng)v塊被限定在夾具體（金色部分）

12、與翻槽（橘黃色部分）之間。其中，夾具體不僅通過(guò)其中的螺旋部分夾緊連桿，而且通過(guò)它和翻槽來(lái)確定活動(dòng)v塊的移動(dòng)精度，從而保證正確定位。它使工件在被夾緊的過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)定位和夾緊兩種作用。其中左側(cè)的固定v塊通過(guò)銷釘和螺釘固定而起定位作用；右側(cè)的活動(dòng)v塊通過(guò)螺旋傳動(dòng)來(lái)推動(dòng)v塊而實(shí)現(xiàn)夾緊，并由夾具體和翻槽保證其運(yùn)動(dòng)精度。工件夾緊后，利用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性，即使不再對(duì)其施加外力，活動(dòng)v塊仍能將工件夾緊。如圖3-2所示圖3-23.4.3 夾具體夾具體是用來(lái)將夾具各個(gè)部分連接成為一個(gè)整體的元件，它是夾具上最大的和最復(fù)雜的元件。在它上面要安裝定位元件、夾緊裝置、刀具引導(dǎo)件以及其它各種裝置和元件。此外在本體上還

13、應(yīng)有夾具在機(jī)床上安裝用的定位部分，以保證夾具在機(jī)床上獲得所需的相對(duì)位置。夾具體也是承受負(fù)荷最大的元件，承受著工作時(shí)的切削力、夾緊力和慣性力。在鉆削過(guò)程中，為了保證鉆孔的位置精度和在一定程度上提高鉆頭剛度，要使用鉆模套（圖示黑色部分），并由定位元件對(duì)其進(jìn)行定位（圖示不銹鋼色部分）。對(duì)夾具本體的一般要求主要有下列幾點(diǎn)：（1） 足夠的剛度和強(qiáng)度由于夾具體承受的負(fù)荷最大，故需要足夠的剛度和強(qiáng)度以保證質(zhì)量。（2） 較輕的重量在大型夾具中，為了減輕夾具體的重量，可以使用輕合金，如鋁合金；也可以在承力大的地方用加強(qiáng)筋，在不受力的地方制成中空的，或設(shè)置減輕孔去掉不必要的金屬。（3） 安裝要穩(wěn)定夾具體在機(jī)床或工

14、作臺(tái)上安裝要穩(wěn)定，這一點(diǎn)對(duì)不固定在機(jī)床或工作臺(tái)上的夾具更為重要。夾具越高，定位地面應(yīng)越大。另外，為保證與機(jī)床工作臺(tái)良好接觸和定位穩(wěn)定，夾具體定位底面應(yīng)適當(dāng)挖空。（4） 工藝性要好因?yàn)閵A具體是單件生產(chǎn)，一般都是利用通用機(jī)床和萬(wàn)能機(jī)床進(jìn)行加工和測(cè)量的，因此，要求形狀簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，具有良好工藝性，這是對(duì)夾具體的一條重要要求。（5） 便于清理切削和臟物為了便于維護(hù)夾具的清潔和防止銹蝕，對(duì)于鑄造本體的非加工表面應(yīng)涂以潤(rùn)滑油，對(duì)鋼制的夾具體表面可以進(jìn)行氧化處理。（6） 保證使用安全一般的夾具本體的外表面轉(zhuǎn)角要倒圓，在使用中要經(jīng)常翻轉(zhuǎn)的夾具，應(yīng)在本體上裝以便于操作的手柄。圖 3-3是夾具及夾具體的三維圖。

15、其材料是ht200。圖3-3.總 結(jié) 時(shí)間真快，轉(zhuǎn)眼間一個(gè)月的課程設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，這一個(gè)月又使我收獲了很多，使我受益匪淺。在此次課程設(shè)計(jì)之前也有做過(guò)課程設(shè)計(jì)，若說(shuō)之前的設(shè)計(jì)是為了讓我們對(duì)某一門(mén)課程有了更深刻的掌握，讓我們把其中一門(mén)課程用于實(shí)踐，那么這次的課程設(shè)計(jì)就是對(duì)我們所學(xué)所有專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用。也是對(duì)更好的做畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。根據(jù)以往的課程設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，這次的課程設(shè)計(jì)我嚴(yán)格按照任務(wù)書(shū)上制定的任務(wù)每天按時(shí)完成，但還是遇到了相當(dāng)大的困難，以往的設(shè)計(jì)給定具體的任務(wù)，而這次是給定題目讓你自己去創(chuàng)新去完成，這在一開(kāi)始讓我手足無(wú)措，很是迷茫，不過(guò)在老師的解說(shuō)與細(xì)心指導(dǎo)之下，我們有了一定的方向，老師給我們介紹了一些相關(guān)的書(shū)，讓我們認(rèn)真查閱資料，看著一本本厚厚的書(shū)我又犯難了，不過(guò)經(jīng)過(guò)認(rèn)真的思考后，我下定決心好好干一番，這是我大學(xué)生活中最后一次的課程設(shè)計(jì)，這之后不久我將離開(kāi)校園，我要為我的大學(xué)生活畫(huà)上圓滿的句號(hào)，有了這層認(rèn)識(shí)我開(kāi)始認(rèn)真的做了起來(lái)。在這次做設(shè)計(jì)的過(guò)程中我比以往都要認(rèn)真，這是一次很好的鍛煉，給了我自主設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，設(shè)計(jì)的過(guò)程中用到了很多所學(xué)的知識(shí)，讓我對(duì)學(xué)過(guò)的只是有了更好的理解，把以前學(xué)懂的但沒(méi)有用于實(shí)踐的用于實(shí)踐當(dāng)中，把以前不太理解的東西好好的在學(xué)了一遍，讓我真真體會(huì)到了我大學(xué)中所學(xué)的東西有很多。設(shè)計(jì)