后托架2×Φ13孔鉆床夾具設(shè)計(jì)

1、本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目 后托架2×13孔鉆床夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)電與信息工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí) 2012 級(jí) 學(xué) 號(hào) 2012131051 姓 名 龍 添 指 導(dǎo) 教 師 周?chē)?guó)玉 成 績(jī) 2015年 12 月 20 日目 錄摘要1關(guān)鍵詞1Abstract.1Key words10 引言21 零件分析21.1 零件結(jié)構(gòu)及作用分析21.2 本夾具工序要求分析32 專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)32.1 夾具類(lèi)型選擇32.2 定位基準(zhǔn)及定位元件選擇32.3 夾緊機(jī)構(gòu)及夾緊元件選擇42.4 鉆套類(lèi)型選擇及有關(guān)尺寸計(jì)算42.5 鉆模板設(shè)計(jì)52.6 繪制受力圖與計(jì)算切削力及夾緊力

2、52.7 夾具體設(shè)計(jì)62.8 夾具裝配圖配合尺寸及技術(shù)條件確定73 結(jié)束語(yǔ)7參考文獻(xiàn)9致 謝10附件清單11西南大學(xué)育才學(xué)院2016屆機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)后托架2×13孔鉆床夾具設(shè)計(jì)摘要：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是針對(duì)后托架2×13孔設(shè)計(jì)鉆床夾具。后托架是 CA6140車(chē)床 上用來(lái)支承光杠，絲杠和操作杠的一個(gè)零件。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，需要設(shè)計(jì)一套后托架2×13孔鉆床專(zhuān)用夾具。此夾具將用于 搖臂鉆床Z3025。設(shè)計(jì)專(zhuān)用鉆床夾具的工作，主要包括對(duì)夾具的定位方案，夾緊方案，刀具的對(duì)準(zhǔn)和導(dǎo)引，鉆模板，夾具體等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析計(jì)算。關(guān)鍵詞：后托架 2×13孔

3、 專(zhuān)用鉆床夾具 Abstract: After the graduation design is aimed at bracket 2 x 13 hole drill jig design. After bracket on CA6140 lathe is used to support the light bar, screw and operation of a part. After the requirement according to the design task, it is necessary to design a bracket 2 x 13 special fixtur

4、e hole drilling machine. The jig will be used for Z3025 radial drilling machine. Special drill jig design work, mainly including of fixture locating scheme, the clamping scheme, tool and guidance, drill templates, clip specific aspects to carry on the design and calculation.Key words: After the brac

5、ket，2 x phi 13 holes， Special drill jig0 引言在機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證加工精度，必須固定工件，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具占有確定的位置，以完成工件的加工。夾具是完成這一過(guò)程的工藝裝備，機(jī)床夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是使工件相對(duì)機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不變。好的夾具可以保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量，提高產(chǎn)品的勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。本設(shè)計(jì)中零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，年生產(chǎn)綱領(lǐng)是10000件/年。本次設(shè)計(jì)任務(wù)是：繪制出夾具裝配圖、繪制出夾具體零件圖、選擇2-4個(gè)夾具的專(zhuān)用零件繪制出零件圖、編寫(xiě)夾具的設(shè)

6、計(jì)說(shuō)明書(shū)。1 零件分析1.1 零件結(jié)構(gòu)及作用分析后托架是CA6140車(chē)床上的一個(gè)重要零件，屬于支架零件。零件簡(jiǎn)圖如圖1-1所示。后托架用來(lái)支承車(chē)床上的三根杠：光杠、絲杠、和操縱桿。后托架的主要結(jié)構(gòu)有：安裝平面A，三杠孔40、30.2和25.5，定位錐銷(xiāo)2-10及沉孔2-13，螺紋連接孔2-13級(jí)沉孔2-20，通油孔6，螺孔M6。后托架的次要結(jié)構(gòu)有油槽和R22沉平臺(tái)。1.2 本夾具工序要求分析本夾具用于鉆削螺紋連接孔2×13孔和錐銷(xiāo)孔預(yù)孔2-9.8，這四個(gè)孔是一組孔，四個(gè)孔的中心距尺寸為92×30，并相對(duì)于后托架前后表面居中。圖1-1后托架零件圖2 專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)2.1 夾

7、具類(lèi)型選擇由于是鉆2-13孔和2-9.8孔，四個(gè)孔有中心距要求，生產(chǎn)類(lèi)型為大批大量生產(chǎn)，所以本次設(shè)計(jì)一套固定式專(zhuān)用鉆床夾具，本夾具安裝在Z3025搖臂鉆床上使用。2.2 定位基準(zhǔn)及定位元件選擇2.2.1 工件定位方案根據(jù)鉆孔工序的要求，本次設(shè)計(jì)選擇用以下三個(gè)表面定位：安裝底平面A、托架后側(cè)面和托架右側(cè)面。2.2.2 定位元件選擇零件定位方案如圖2-1所示，底平面以支承板定位，后側(cè)面用兩個(gè)支承釘定位，零件右端用一個(gè)檔銷(xiāo)定位。圖2-1定位方案圖2.2.3 定位元件限制不定度分析工件放置在支承板上，限制Y X Z，右邊檔銷(xiāo)和后面支承釘，限制Z X Y，屬于六點(diǎn)完全定位。此定位方案能夠保證工件的加工質(zhì)

8、量。2.3 夾緊機(jī)構(gòu)及夾緊元件選擇夾緊機(jī)構(gòu)是能實(shí)現(xiàn)一定的夾緊力夾緊工件，保證工件的定位位置不發(fā)生變化的結(jié)構(gòu)，如圖2-1所示。由于夾緊面為傾斜面，所以選擇在鉸鏈壓板上再連接一個(gè)浮動(dòng)壓板夾緊工件，采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。2.4 鉆套類(lèi)型選擇及有關(guān)尺寸計(jì)算2.4.1鉆套類(lèi)型選擇由于孔的加工需要經(jīng)過(guò)多個(gè)工步，為了適應(yīng)不同加工刀具的需要，需依次更換取出鉆套，為了節(jié)省時(shí)間，提高效率，所以本次設(shè)計(jì)采用快換鉆套。2.4.2 鉆套內(nèi)孔尺寸計(jì)算鉆套內(nèi)孔基本尺寸應(yīng)為刀具的最大極限尺寸，本次設(shè)計(jì)選擇的刀具有13的麻花鉆和9.8的麻花鉆，刀具的最大極限尺寸分別為13和9.8，采用基軸制間隙配合，公差帶為F8。鉆套

9、內(nèi)孔尺寸為：13F8+0.043 +0.043和9.8F8+0.035 +0.0132.4.3 鉆套高度和鉆套與工件距離尺寸計(jì)算鉆套高度：由于孔要求精度不高，為一般孔，鉆套的高度取H=(1.52)d=1.5×1320mm和H=(1.52)d=2×9.8=20mm，鉆套與工件距離尺寸：由于是鉆深孔（孔的長(zhǎng)徑比B/d5），要求排屑暢快，可取h=0.5d=0.5×138mm2.4.4 鉆套位置尺寸計(jì)算圖2-3為鉆床夾具鉆套位置尺寸的標(biāo)注示意圖。鉆套軸心線離定位元件檔銷(xiāo)的距離尺寸為L(zhǎng)夾，按圖中工件工序尺寸L的平均值確定。 L夾= L工=23，其公差取為+ -0.03，所以

10、 L夾=23+ -0.03。鉆套與鉆套的中心距取為92+ -0.03。圖2-3 鉆套位置尺寸的標(biāo)注2.5 鉆模板設(shè)計(jì) 2.5.1 鉆模板類(lèi)型及材料選擇鉆模板是供安裝鉆套用的，要求具有一定的強(qiáng)度和剛度，以防止由于變形而影響鉆套的位置精度和導(dǎo)向精度，所以選擇固定式鉆模板，材料為45鋼。2.5.2 鉆模板與夾具體定位連接方式確定由于采用固定式鉆模，鉆模板與夾具體的鏈接方式采用銷(xiāo)釘定位，螺釘緊固的結(jié)構(gòu)。2.6 繪制受力圖與計(jì)算切削力及夾緊力2.6.1 選擇切削用量，計(jì)算切削力由資料機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-4得：鉆削力公式:Ff=412d1.2f0.75KP 式中：鉆頭直徑d=13mm 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.

11、3mm/r 修正系數(shù)KP=（HB/190）0.6=0.95 切削力Ff=3444.46N此力有利于夾緊工件。2.6.2 繪制夾緊時(shí)的受力圖，計(jì)算夾緊力圖2-4夾具體受力圖靜力矩平衡方程為M切=M摩=0.21d2.2f0.8KP=21490浮動(dòng)壓板處的夾緊力為：W浮=M切/kr取=0.2，k=2，r=120/2=60則W浮=21490/24=895.41圖2-5力臂關(guān)系圖W螺=W浮L1/L2=895.41×100/170×0.95=554.43N由于所需夾緊力較小，所系采用的M12螺紋件符合要求2.7 夾具體設(shè)計(jì)夾具體一般是夾具上最大和最復(fù)雜的基礎(chǔ)元件。在夾具體上，要安放組成

12、該夾具所需要的各種元件，機(jī)構(gòu)，裝置，并且還要考慮便于裝卸工件以及在機(jī)床上的固定，因此夾具體的形狀和尺寸應(yīng)滿足一定要求，它主要取決于工件的外廓尺寸和各類(lèi)元件與裝置的布置情況以及加工性質(zhì)。圖2-5夾具體2.8 夾具裝配圖配合尺寸及技術(shù)條件確定加工孔與支承板的垂直度為0.05mm支承板自身的平行度為0.02mm詳見(jiàn)夾具裝配圖上標(biāo)注3 結(jié)束語(yǔ)該夾具為后托架2×13孔鉆床夾具，利用支承板、支承釘和檔銷(xiāo)定位，用螺柱、螺母和內(nèi)六角螺釘進(jìn)行夾緊，將工件和夾具穩(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。在本次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，遇到許多問(wèn)題，我深刻的感受到自身的不足之處，但在通過(guò)老師的指導(dǎo)和不斷的的查

13、閱大量的資料及同學(xué)的幫助，最終把問(wèn)題都解決了，通過(guò)這個(gè)過(guò)程使我學(xué)到了不少東西。在一定程度上，使我對(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)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我明白作為一名設(shè)計(jì)者，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度很重要，只有按正確的方法和步驟設(shè)計(jì)機(jī)床夾具，才能保證零件的加工精度要求，降低生產(chǎn)成本，提高效率。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中我看到了自己的不足。今后，我要不斷的學(xué)習(xí)，不斷的實(shí)踐，使自己成為一名專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。參考文獻(xiàn)1王啟平.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2005:108-218.2王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)(第三版)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013:98-143.3鄒青、呼詠.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

14、指導(dǎo)教程M.第二版.北京:機(jī)械工業(yè)出版 社,2011:91-245.4艾興、肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)(第三版)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002:80-111.5大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室.機(jī)械制圖(第六版)M.北京:高等教育出版社,2007:276-283.6吳拓.簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)(第一版) M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010:198-228.7陸劍中、孫家寧.金屬切削原理與刀具(第一版)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011：172-174.致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師周?chē)?guó)玉老師的悉心指導(dǎo)下完成的，感謝周老師給我擬定的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，讓我從這次設(shè)計(jì)中得到了良好的鍛煉，對(duì)以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)得到鞏固和提升，從周老師處我學(xué)到了很多專(zhuān)業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)理念及方法，在此，向恩師表示最真誠(chéng)的