機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圓形壓板鉆410孔夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、目錄緒論11夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介21.1機(jī)床夾具的功能21.2已知工件32夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32.1設(shè)計(jì)機(jī)床夾具前的準(zhǔn)備工作3 2.1.1明確工件的生產(chǎn)要求3 2.1.2充分理解工件的零件圖和工序圖32.2確定機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)方案4 2.2.1選擇定位原件4 2.2.2選擇夾緊機(jī)構(gòu)4 2.2.3機(jī)床夾具的總體形式42.3繪制夾具裝配圖52.4繪制夾具零件圖63夾具精度的驗(yàn)算6 3.1.1定位誤差6 3.1.2產(chǎn)生定位誤差的原因74課設(shè)說明74.1設(shè)計(jì)方案的論證74.2設(shè)計(jì)方法手段與結(jié)果74.3形成的論點(diǎn)84.4儀器設(shè)備85致謝與感想125.1致謝135.2感想136參考文獻(xiàn)136.1參考圖書13 緒論 零件

2、在工藝規(guī)程之后，就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工。在加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時(shí)還要用機(jī)床夾具。它們是機(jī)床和工件之間的連接裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床獲得正確的位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程，稱為定位。當(dāng)工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破壞定位，還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)或裝置將工件加以固定。使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過機(jī)

3、床夾具來實(shí)現(xiàn)的。機(jī)床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。全套圖紙，加153893706 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，例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具，可對(duì)箱體孔進(jìn)行鏜孔加工。1夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介1.1零件在工藝規(guī)程規(guī)程制定之后，就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工，加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具外，成批生產(chǎn)是還

4、要用機(jī)床夾具。它們是機(jī)床和工件之間的聯(lián)系裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具獲得正確的位置。機(jī)床夾具的好壞將直接景象工件加工表面的位置精度，所以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝備設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的工作，是加工過程中最活躍的因素之一。1.2機(jī)床夾具的功能1.2.1 保證加工精度 工件通過機(jī)床夾具進(jìn)行安裝，包含了兩層含義：一是工件通過夾具上的定位元件獲得正確的位置，稱為定位;二是通過家駿技工是工件的既定位置在加工過程中保持不變，稱為夾緊、這樣，就可以保證工件加工表面的位置精度，且精度穩(wěn)定。1.2.2 提高生產(chǎn)率 使用夾具來安裝工件，可以減少劃線，找正，對(duì)刀等輔助時(shí)間，采用多件，多工位夾具，以及氣動(dòng)，液壓動(dòng)力基金裝置，可以進(jìn)

5、一步減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。1.2.3 擴(kuò)大加床的使用范圍 有些機(jī)床夾具是指上是對(duì)機(jī)床進(jìn)行了部分改造，擴(kuò)大了原機(jī)床的功能和使用范圍。如在車床床鞍上暗訪鏜模夾具，就可以進(jìn)行箱體零件的孔系加工。1.2.4 減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。1.3機(jī)床夾具應(yīng)滿足的要求1.3.1 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。1.3.2 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，一適應(yīng)多品種工件的加

6、工。1.3.3 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，時(shí)工人操作方便、大批量生產(chǎn)和加工笨重時(shí)，更需要減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。1.3.4 排屑順暢，機(jī)床夾具中積累切屑會(huì)影響到工件的定位精度，切屑的熱量時(shí)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)中要給予排屑問題充分的重視。1.3.5 機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性、加床夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要方便制造，檢查測(cè)、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。1.4設(shè)計(jì)已知條件 本次課設(shè)是要為此圖中的下墊板設(shè)計(jì)一個(gè)鉆4-10孔的夾

7、具，最終實(shí)現(xiàn)將芯軸定位，更加精確和方便的完成鉆孔工作。2夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)機(jī)床夾具前的準(zhǔn)備工作2.1.1明確工件的生產(chǎn)要求 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。2.1.2充分理解工件的零件圖和工序圖 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，他決定了工件在機(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)。工序圖給出了零件本工序的

8、工序基準(zhǔn)、以加工表面、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)床夾具的定位方案，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，定位方案不一定要頂六個(gè)自由度，但是要完全定位。工件的代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)零件的外形尺寸，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。2.2確定機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)方案2.2.1選擇定位原件 根據(jù)工序圖給出的定位原理方案，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位元件的組合。在機(jī)床夾具的使用過程中，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

9、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)。2.2.2選擇夾緊機(jī)構(gòu)（1） 夾緊力的方向 夾緊力的要有利于工件的定位，并注意工件的剛性方向，不能是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)該選擇在定位元件支撐點(diǎn)的作用范圍內(nèi)，以及工件剛度高的位置。確保工件的定位準(zhǔn)確、不變形。 （3） 選擇夾緊機(jī)構(gòu) 在確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)的同時(shí)，要確定相應(yīng)的夾緊機(jī)構(gòu)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要注意以下幾方面的問題： 安全性 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和加緊力，以防止意外傷及夾具操作人員。 手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的操作力不應(yīng)過大，以減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。 夾緊機(jī)構(gòu)的行程

10、不宜過長(zhǎng)，以提高夾具的工作效率。 手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)操作靈活、方便。（4） 夾緊力的大小 夾緊力的大小一般按靜力平衡條件計(jì)算，計(jì)算出夾緊力為理論夾緊力。為保證工件裝夾安全可靠，實(shí)際夾緊力應(yīng)等于理論夾緊力乘以系數(shù)k，一般k=1.52.5。各種典型夾緊機(jī)構(gòu)的計(jì)算方法可參閱機(jī)床夾具手冊(cè)。2.2.3機(jī)床夾具的總體形式： 機(jī)床夾具的總體形式一般應(yīng)根據(jù)工件的形狀、大小、加工內(nèi)容及選用機(jī)床等因素來確定。（1） 選擇導(dǎo)向裝置 導(dǎo)向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置，如鉆孔導(dǎo)向套、鏜套、對(duì)刀裝置、對(duì)定裝置等，這些裝置均已標(biāo)準(zhǔn)化，可按標(biāo)準(zhǔn)選擇。（2） 確定聯(lián)接體 聯(lián)接體是將裝置與夾具體聯(lián)接的工件，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮聯(lián)接體的

11、剛性，合理布置聯(lián)接體的位置，給定位元件、加緊機(jī)構(gòu)留出空間。（3） 確定夾具體 夾具體一般是設(shè)計(jì)成平板式（有些夾具體鑄造成特殊形狀），保證具有足夠的剛性。它用來固定定位元件、加緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)接體，并于機(jī)床可靠聯(lián)接。2.3繪制夾具裝配圖（1）裝配圖應(yīng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)盡可能1：1地繪制，三視圖要完整清晰的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)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)龋?，將夾具各組成元件聯(lián)成一體。（5）標(biāo)注必要的尺寸、配合、

12、公差等。 夾具的外形尺寸，所設(shè)計(jì)夾具的最大長(zhǎng)、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(guó)定尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對(duì)定裝置等。 夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，如用對(duì)刀塊對(duì)刀時(shí)塞尺的尺寸、對(duì)刀塊表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。 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）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(duì)零件編號(hào)，填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表 每一個(gè)零件

13、都必須有自己的編號(hào)，此編號(hào)是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動(dòng)中，生產(chǎn)部件按零件編號(hào)生產(chǎn)、查找工作。 完整填寫標(biāo)題欄，如裝配圖號(hào)、名稱、單位、設(shè)計(jì)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。2.4繪制夾具零件圖 對(duì)裝配圖中需加工的零件圖均應(yīng)繪制零件圖，零件圖應(yīng)按制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。視圖盡可能與裝配圖上的位置一致。（1） 零件圖盡可能按1：1繪制。（2） 零件圖上的尺寸公差、形位公差、技術(shù)要求應(yīng)根據(jù)裝配圖上的配合種類、位置精度、技術(shù)要求而定。（3）零件的其他尺寸，如尺寸、形狀、位置、表面粗糙度等應(yīng)標(biāo)注完整。3夾具精

14、度的驗(yàn)算3.1定位誤差的分析與計(jì)算3.1.1定位誤差（1）工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個(gè)方面偏離理想工件的大小，它是由三部分因素產(chǎn)生的。（2）夾具帶著工件安裝在機(jī)床上，相對(duì)機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的位置誤差，也稱對(duì)定誤差。（3）加工過程中誤差，如機(jī)床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力，受熱變形，切削振動(dòng)等原因引起的誤差。其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動(dòng)量所引起愛的加工誤差。代入數(shù)據(jù)可得，=0.00023.1.2產(chǎn)生定位誤差的原因（1）平面定位情形，夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會(huì)反應(yīng)到被加工表面的位置上去，所產(chǎn)生的定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差

15、。（2）定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。（3）導(dǎo)向元件，對(duì)刀元件與定位元件間的位置誤差。（4）夾緊力使工件或夾具產(chǎn)生變形，產(chǎn)生位置誤差。（5）夾具在機(jī)床上的安裝誤差。（6）定位元件與定位元件間的位置誤差。4課設(shè)說明4.1設(shè)計(jì)方案論證（1）首先根據(jù)已知工件的需要選擇加工機(jī)床，應(yīng)選用立式銑床加工比較合理，因此加工方向式平行與水平面的。（2）然后工件主要定位部分為下墊板的底面，這樣我設(shè)想用短銷大平面組合定位，這樣可以限制五個(gè)自由度。沿z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)不用限制，只需夾緊即可，所以屬于不完全定位。但滿足定位原理，簡(jiǎn)單方便，適合加工帶圓孔的定位，所以這里就是選擇短銷大平面組合定位的優(yōu)點(diǎn)。（3）最后將短銷大平

16、面組合固定在夾具體上，利用內(nèi)六角螺釘定位夾緊，短銷大平面組合把工件定位后，利用螺栓對(duì)工件進(jìn)行夾緊，工件的夾緊力的方向應(yīng)該平行于工件的軸線方向，作用點(diǎn)為下墊板的上表面。4.2設(shè)計(jì)方法手段與結(jié)果（1）首先對(duì)工件的加工要進(jìn)行分析，已知工件為短圓柱，在大端面上鉆6-18的孔，根據(jù)工件的形狀和加工要求，我認(rèn)為采用立式銑床比較合理。（2）然后，根據(jù)六點(diǎn)定位原理，選用短銷大平面組合定位，這樣可以限制五個(gè)自由度。沿z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)不用限制，只需夾緊即可，所以屬于不完全定位，滿足定位原理，由于限制了五個(gè)方向的自由度，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，可以利用螺栓進(jìn)行夾緊，因?yàn)槁菟ê?jiǎn)單使用方便

17、，而且夾緊效果好，不影響加工過程，所以最好選擇螺栓進(jìn)行夾緊。（3）最后，對(duì)整個(gè)夾緊方案分析得出，定位為不完全定位，只需限制五個(gè)自由度，夾緊工件穩(wěn)定，所以此夾具設(shè)計(jì)可行。4.3形成的論點(diǎn)（1）在設(shè)計(jì)過程中，我開始利用長(zhǎng)銷大平面進(jìn)行定位，但在后來的分析中我發(fā)現(xiàn)，這樣屬于過定位，浪費(fèi)材料，采用短銷大平面即可達(dá)到相同的效果。所以我決定選用短銷大平面組合進(jìn)行定位，同樣符合條件，所以可行。（2）定位有完全定位和不完全定位，根據(jù)工件加工表面的位置要求，有時(shí)需要將工件的六個(gè)自由度完全限制，稱為完全定位。有時(shí)需要限制的自由度少于六個(gè)，成為不完全定位。根據(jù)工件的不同，有時(shí)只需限制五個(gè)自由度，是允許的。（3）根據(jù)工

18、件的形狀不同，選擇不同的定位元件。若工件以圓孔為定位面，可選圓柱銷、圓錐銷或心軸定位。同時(shí)，圓柱銷、圓錐銷和心軸也有多種，應(yīng)根據(jù)工件不同選擇不同的定位元件。4.4儀器設(shè)備（1） 內(nèi)六角螺釘 4個(gè) 材料：45鋼 （2）開口墊圈 1個(gè) 材料：20鋼（3）六角螺母 1個(gè) 材料：45鋼（4）定位銷 2個(gè) 材料：45鋼（6）襯套 4個(gè) 材料：t1oa（7）快換鉆套 4個(gè) 材料：t10a鉆套用襯套的規(guī)格及主要尺寸ddd1（滾花前）d2hhh1rmm1cc1c2ab配用螺釘gb2268-1980基本尺寸極限偏差 f7基本尺寸極限偏差m668+0.028 +0.01312+0.018 +0.0072218122010416770.51.51.250.5250m6810152622162818992551012+0.034 +0.016183026201111m8121522+0.021 +0.00834302036125.523.512121.515182639352614.514.51螺母標(biāo)準(zhǔn)螺紋規(guī)格dm3m4m5m6m8m10m12(m14)m16(m18)m20(m22)m24(m27)m30m36damax356791113151720222426293239dwmin567912