夾具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)報(bào)告

1、夾具設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)研修報(bào)告專業(yè)：機(jī)電一體化班級(jí)：機(jī)電12302班姓名：李新目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書 3前言 4設(shè)計(jì)思想 81、鉆床夾具設(shè)計(jì)過程 91.1工件本工序的加工要求分析 101.2確定夾具的類型 111.3擬定夾具的定位方案和選擇定位元件 111.4確定夾具的夾緊方案 121.5確定夾具引導(dǎo)元件 12131.6夾具的精度分析與計(jì)算1.7夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊計(jì)算1414 151.8夾具操作過程明 162、繪制夾具總圖 163、繪制夾具零件圖 174、小結(jié) 175、設(shè)計(jì)心得體會(huì) 186、參考文獻(xiàn) 21附圖 鉆床夾具三維裝配圖鉆床夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì)“擋環(huán)”零件的鉆床夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、擋環(huán)零件圖1張2

2、、鉆床夾具裝配圖1張3、鉆床夾具零件圖3張4、鉆床夾具三維圖3張5、課程設(shè)計(jì)說明書1份2014 年 12 月 25 日、尸、 亠刖言1、主要技術(shù)指標(biāo)1 ）保證工件的加工精度專用夾具應(yīng)有合理的定位方案、合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn) 行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。2 ）提高生產(chǎn)效率專用夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小選用不同復(fù)雜程度的快速高效夾緊裝置，以縮短輔助時(shí)間，提高 生產(chǎn)效率。3 ）工藝性好專用夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。專用夾 具的生產(chǎn)屬于中批量生產(chǎn)。4 ）使用性好專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠，排屑應(yīng)方

3、便，必要時(shí)可設(shè) 置排屑結(jié)構(gòu)5 )經(jīng)濟(jì)性好除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn)化程度咼、成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。2、設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)手段(一)研究原始資料在明確夾具設(shè)計(jì)任務(wù)后，應(yīng)對(duì)以下幾方面的原始資料進(jìn)行研 究。1、研究加工工件圖樣了解該工件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、材料、熱處理要求，主要表面的 加工精度、表面粗糙度及其它技術(shù)要求。2、熟悉工藝文件，明確以下內(nèi)容(1) 毛坯的種類、形狀、加工余量及其精度。(2) 工件的加工工藝過程、工序圖、本工序所處的地位，本工 序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基準(zhǔn)面的狀況。(3) 本工序所使用的機(jī)床

4、、刀具及其它輔具的規(guī)格。(4) 本工序所采用的切削量。（_）擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案包括以下幾個(gè)內(nèi)容1）確定夾具的類型各類機(jī)床夾具均有多種不同的類型、鉆床夾具有固定式、翻 轉(zhuǎn)式、蓋板式和滑板式等，應(yīng)根據(jù)工件的型狀、尺寸、加工要求及重量確 定為回轉(zhuǎn)式。2）確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置根據(jù)六點(diǎn)定位原則，通過分析工序圖確定工件以椎孔定位， 定位元件為心軸。3）確定工件的夾緊方式，設(shè)計(jì)夾緊裝置常用的夾緊機(jī)構(gòu)有斜楔夾緊、螺旋夾緊、偏心夾緊、鉸鏈夾 緊等。根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，加工方法其因素確定為螺旋夾緊。4）確定引導(dǎo)元件（鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸）鉆套的類型有固定式鉆套、可換式鉆套、快換式鉆套、特

5、 殊式鉆套，根據(jù)工件加工量確定為可換式鉆套。5）夾具精度分析與計(jì)算）繪制夾具總圖3、主要工作程序1）零件本工序的加工要求分析2）確定夾具類型3）擬定定位方案和選擇定位元件4）確定夾緊方案5）確定引導(dǎo)元件（鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸）6）夾具精度分析與計(jì)算7）繪制夾具總圖8）繪制夾具零件圖樣9）編寫設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)思想本工序是為一擋環(huán)零件加工1個(gè)© 10H7的小孔,所設(shè)計(jì)的一套鉆床專用夾具。主要技術(shù)指標(biāo)能保證工件的加工精度、提高生產(chǎn)效率、工藝性好和使用性好。我們?cè)谠O(shè)計(jì)專用夾具時(shí)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 由于是中批量

6、生產(chǎn)，采用了固定式鉆床夾具，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(jiǎn)單、合理、便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。在使 用性方面這種夾具的操作簡(jiǎn)便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要時(shí)可 設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。通過對(duì)鉆床夾具設(shè)計(jì)的制作，進(jìn)一步鞏固和所學(xué)基本知識(shí) 并使所學(xué)知識(shí)得到綜合運(yùn)用。學(xué)會(huì)查閱和收集技術(shù)資料，提高運(yùn)用計(jì)算機(jī) 輔助設(shè)計(jì)的能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。設(shè)計(jì)思想：以定位軸為主定位，以固定式套筒為輔助定位。此次需要完成的題目如下：如下圖所示，設(shè)計(jì)加工擋環(huán)上© 10H7小孔的鉆床夾具。圖中其他各表面均 已加工完畢。？1、鉆床夾具設(shè)計(jì)過程如下圖所示為擋環(huán)工件造型圖：1.1零件

7、本工序的加工要求分析鉆© 10H7孔本工序前已加工的表面有：(1) © 50孔、© 24H7孔及其端面；(2) 外徑© 80、© 64兩端面。本工序使用機(jī)床為Z5125立鉆。刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)工具1.2確定夾具類型本工序所加工一個(gè)孔(© 10H7),位于工件外徑© 80的圓周上，孔徑較小，工件重量輕、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)等原因，采用固定式鉆模。1.3擬定定位方案和選擇定位元件(1) 定位方案根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案有二： 以© 24H7孔及其左端面為定位面，以© 50孔左端面為定位面，限制5個(gè)自

8、由度。這一定位方案，存在基準(zhǔn)不重合誤差，會(huì)引起較大的定位誤 差。 以© 24H7孔及其右端面為定位面，以© 50孔左端面為定位面，限制5 個(gè)自由度。這一定為方案設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，所以 B=0比較上述 兩種定位方案，初步確定選用第二種方案。(2) 選擇定位元件選擇帶臺(tái)階面的定位心軸，作為以© 10H7孔及其端面的定位元件。定位副 配合取© 10H7/f6。(3) 定位誤差計(jì)算加工© 10H7孔時(shí)孔距尺寸18 士 0.1mm的定位誤差計(jì)算由于基準(zhǔn)重合，故 B=0;不存在基準(zhǔn)位移誤差，故D=0。由此可知此定位方案能滿足尺寸 18 士 0.1m

9、m的定位要求。1.4確定夾緊方案參考夾具資料，以定位軸為主定位，以固定式套筒為輔助定位，采用M18螺母、端蓋、墊圈和定位軸在© 24H7孔右端面夾緊工件。1.5確定引導(dǎo)元件(鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸)由于生產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)故選用可換鉆套。主要尺寸由機(jī)床夾具零、部件國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2263 80、GB/T2265 80選取。鉆孔時(shí)鉆套內(nèi)徑為© 10? mm外徑為© 16mm。?中間襯套內(nèi)徑為© 16 ? mm中間襯套外徑為© 22 mm鉆套端面至加工面的距離取8mm麻花鉆選用© 10mm。引導(dǎo)元件至定位元件間的位置尺寸為50± 0

10、.03 mm。鉆套軸線對(duì)基面的垂直度允差為 0.02mm。1.6夾具精度分析與計(jì)算所設(shè)計(jì)夾具需保證的加工要求有：尺寸18 士 0.1mm;孑L © 10軸線對(duì)©24軸線間垂直度公差0.1 mm等二項(xiàng)，精度分別驗(yàn)算如下：(1)尺寸18 士 0.1mm的精度校核A、定位誤差厶D,有前計(jì)算，已知 D=QB鉆套與中間襯套間的最大配合間隙T仁0.027mm;C定位軸的定位端面至襯套中心距離(50mm其尺寸公差按工件相應(yīng)尺寸公差的三分之一取為厶J1=0.03 mm;D麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙 X 2= 0.04mm ;E、鉆套外徑與中間襯套內(nèi)徑間的最大配合間隙厶匸0.027mm;F、鉆頭

11、在鉆套孔中的傾斜誤差:X1= (B+S+H X X2 - H由于 B=5 mm S=8 mm H=15 mm所以 X仁(5+8+9)X 0.04 - 18=0.059G鉆套中間襯套內(nèi)外表面軸度公差e仁e2=0.02 mm;按概率法相加 T= (2A J1) 2+ e12+ e22+ 12+ X12=0.124 mm D+A T=0.124 mm< 0.2 mm因而該夾具能保證尺寸18 士 0.1 mm的加工要求。 孔© 10軸線對(duì)© 24軸線間垂直度公差0.1 mm精度校核鉆套孔軸線對(duì)夾具底座間垂直度誤差厶T=0.02 mm因此此夾具能保證兩孔軸線的垂直度要求。1.7

12、夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)思想，則此鉆床夾具采用固定式鉆床夾具，草圖如下所示:查表可得 CF =42.7、xf=1.0、yf=0.7、 KF = 0.9因此 Fz=.595N查表可得 CM =0.021、XM =2.0、yM =0.8、Km = 0.87因此扭矩 M=1.6Nm由夾緊力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿足下式P=K X F'其中：其余系數(shù)K=K1 X K2 X K3 X K4K1 基本安全系數(shù)1.3K2 加工性質(zhì)系數(shù)1.1K3 刀具鈍化系數(shù)1.15K4 斷續(xù)刀削系數(shù)1.2所以K=1.3 X 1.1X 1.15X 1.2.=1.98考慮實(shí)際夾緊力較小，以及所加工零件的結(jié)構(gòu)特征，

13、決定選用滑動(dòng)壓板夾緊結(jié)構(gòu) 而且不需要進(jìn)行強(qiáng)度校核.01.8操作過程扭松螺母將工件裝到定位軸上，裝上端蓋扭緊螺母，則工件被固定。扭松螺母，拆下端蓋，則可取下工件。2. 繪制夾具總圖根據(jù)已完成的夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)一步修改結(jié)構(gòu)，完善視圖后，繪制正式夾具總裝圖。如下所示；3. 繪制夾具零件圖如下所示;4. 小1）目標(biāo)完成情況：經(jīng)過幾個(gè)月的努力，設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)想的成功，由于條件的限制沒能加工出 成品，但對(duì)于我自己來說已經(jīng)學(xué)到了不少東西。2）存在不足：一是對(duì)鉆床的不熟悉，二是在公差與配合方面的知識(shí)所學(xué)較少。3）程序設(shè)計(jì)中遇到的問題及解決方法：主要困難： 學(xué)院圖書館相關(guān)資料有限，設(shè)計(jì)此項(xiàng)目任務(wù)重工作量大物力條件

14、有限以及經(jīng)濟(jì)上的原因造成難以落實(shí)原材料加工出成品5、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)、從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過程。為期三周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，我們小組五 名同學(xué)在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，取得了可喜的成績，課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制 造工藝學(xué)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近， 加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)給我們提供了一個(gè)應(yīng)用自己所學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì)，從到圖書館查找資料到對(duì)夾具精度分析與計(jì)算和運(yùn)用 CAD畫出夾具零件圖到最后夾 具總圖的成型。都對(duì)我所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了檢驗(yàn)?？梢哉f，本次課程設(shè)計(jì)有

15、苦也有甜。設(shè)計(jì)思路是最重要的，只要你的設(shè)計(jì)思路是成功的，那你的設(shè)計(jì)已經(jīng) 成功了一半。因此我們應(yīng)該在設(shè)計(jì)前做好充分的準(zhǔn)備， 像查找詳細(xì)的資料， 為我們?cè)O(shè)計(jì)的成功打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。制作過程是一個(gè)考驗(yàn)人耐心的過程，不能有絲毫的急躁，馬虎，要心平氣合的一步一步來?？傮w來說，通過這次設(shè)計(jì)我受益匪淺。在摸索該如何畫出夾具零件圖 時(shí)的過程中，也特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維，增加了實(shí)際操作能力。 在讓我體會(huì)到了搞設(shè)計(jì)艱辛的同時(shí)，更讓我體會(huì)到成功的喜悅和快樂。本次課程設(shè)計(jì)主要為專用夾具設(shè)計(jì)。我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量 選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用 了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。通過此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的 編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝總的來說，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合