向貞愛的夾具設(shè)計(jì)1.

1、 學(xué)生姓名 向貞愛 學(xué) 號(hào) 3102206018 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用 班 級(jí) 數(shù)控 09 指導(dǎo)教師 張宏 日 期 2008.06 前 言 為檢驗(yàn)我們的課程學(xué)習(xí)質(zhì)量，提高我們的動(dòng)手動(dòng)腦能力，同時(shí)為滿足知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代對(duì)職業(yè)教育的新要求和需要，按照教學(xué)大綱的要求，我們數(shù)控09班在學(xué)院的安排和張宏老師的悉心指導(dǎo)下，順利的展開了此次機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)。在此,特別向?yàn)槲覀兇舜卧O(shè)計(jì)付出了大量心血和汗水的張宏老師表示衷心的感謝!此設(shè)計(jì)密切結(jié)合工科院校的辦學(xué)宗旨，是從培養(yǎng)機(jī)械制造專業(yè)技術(shù)應(yīng)用型人材出發(fā)，在加強(qiáng)基本理論和在內(nèi)容上適當(dāng)注意先進(jìn)性的同時(shí)，力求適用并著重于培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)的

2、基本功，是檢測(cè)我們?cè)趯W(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)過程中對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用水平。作為數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生不能僅以學(xué)習(xí)書本上的理論知識(shí)而滿足,更要去體會(huì)理論在實(shí)踐中功用。我們要認(rèn)真地去想一想，在發(fā)展我們機(jī)械工業(yè)的宏偉事業(yè)中我們自己所肩負(fù)的歷史重任。為此我們知道必須重視本次設(shè)計(jì),并能通過本次設(shè)計(jì)找出自己這方面知識(shí)的不足點(diǎn)和薄弱點(diǎn),從而給自己今后的發(fā)展作出一個(gè)更為明確的定位。并逐步提高和完善自我,以使自己能更多的服務(wù)社會(huì),多作貢獻(xiàn)。由于水平有限，本設(shè)計(jì)不妥之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)、指正。 設(shè)計(jì)者：向貞愛 2008年06月 目錄前言 1目錄 2一. 課程設(shè)計(jì)的目的和要求 31 課程設(shè)計(jì)的目的2 要求二. 分析零件

3、圖 4三. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)任務(wù) 5.四. 夾具設(shè)計(jì)過程 .51 根據(jù)工序加工要求，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)2 確定夾緊機(jī)構(gòu)3 確定導(dǎo)向裝置4 尺寸的確定5 夾具裝配五 整機(jī)運(yùn)動(dòng)原理說明 11結(jié)束語(yǔ) 12一、 課程設(shè)計(jì)的目的和要求 1、 課程設(shè)計(jì)的目的 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程教學(xué)的一個(gè)不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。它是學(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)行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)和去工廠從事工藝與夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。本課程設(shè)計(jì)的目的在于：（1） 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械制

4、造工藝學(xué)及相關(guān)專業(yè)課程（工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測(cè)量技術(shù)、金屬切削加工及裝備等）的理論知識(shí)，結(jié)合金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決機(jī)械加工工藝問題，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（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)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)保證加工質(zhì)量的高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理的專用夾具的能力。（3） 培養(yǎng)學(xué)生熟悉和應(yīng)用有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力，指導(dǎo)學(xué)生分析零件加工的技術(shù)要求和本企業(yè)具備的加工條件，掌握從事工藝設(shè)計(jì)的方法和步驟。（4） 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編寫

5、技術(shù)文件等的基本技能。（5） 培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致、科學(xué)分析、周密思考、吃苦耐勞的良好習(xí)慣。（6） 培養(yǎng)學(xué)生解決工藝問題的能力，為學(xué)生今后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和去工廠從事工藝與夾具設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。2、要求（1） 看懂零件圖，并根據(jù)零件圖制定具有一定可行性的機(jī)械加工工藝規(guī)程；（2） 能順利列出工步；（3） 能自主繪制出專用夾具零件圖和裝配圖二、 分析零件圖如圖2-1所示，為CA6140車床齒輪圖樣，按照其技術(shù)要求和精度要求以及形狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，我們?cè)O(shè)計(jì)出工藝規(guī)程卡片和機(jī)械加工工藝卡卡片，主要采用車、鉆、鏜等工序?qū)⑵浼庸ね瓿?。在鉆和鏜這兩道工序時(shí)，為滿足加工精度要求，減小加工誤差，我們就需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的夾具。

6、圖2-1零件圖三、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)我們作出的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，我設(shè)計(jì)出在臥式鏜床上鏜CA6140車床齒輪零件圖上的各孔（見圖1-1）的鏜床夾具。設(shè)計(jì)任務(wù)的分析零件圖上有多個(gè)直徑各不相同的孔，可以通過先鉆再由鉸、擴(kuò)鏜等工藝來(lái)完成。在此，為達(dá)到其精度要求，我選用鏜床加工。這此孔都有一個(gè)共同的軸線，因此我們采用鏜床加工時(shí)，只需要一次裝夾就能完成，所以，只要鏜模的精度足夠高則孔的精度要求是完全可以保證的； 本工序?yàn)閱我坏目准庸?，夾具可采用固定式。四、 夾具設(shè)計(jì)過程說明：本鏜床夾具設(shè)計(jì)所采用的是回轉(zhuǎn)式鏜套，它可隨鏜桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與鏜桿之間只有相對(duì)移動(dòng)而無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種鏜套大大減少了磨損，也不會(huì)因摩擦發(fā)熱

7、而“卡死”。鏜桿的引導(dǎo)方式采用單支承，鏜桿與機(jī)床主軸采用剛性連接，鏜孔精度受主軸回轉(zhuǎn)精度影響，適于小孔和短孔的加工，滿足設(shè)計(jì)要求。該鏜床夾具，鏜桿和鏜套都采用通用的標(biāo)準(zhǔn)樣式，因此，在我所繪制的裝配圖和零件圖中均未將其畫出，而只畫了對(duì)CA6140車床齒輪的夾持裝置。在下面的設(shè)計(jì)過程中，也只對(duì)夾持裝置作了詳細(xì)講解。1、根據(jù)工序加工要求，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)如圖4-1所示,用兩個(gè)相對(duì)的V形塊狀的作用裝置當(dāng)作定位元件，由長(zhǎng)V形塊的性質(zhì)知，每個(gè)V形塊可限制四個(gè)自由度，即圖中的、，兩個(gè)V形塊所起的作用是一樣的，這樣看似形成了過定位，其實(shí)是由于我所設(shè)計(jì)的這種作用裝置單獨(dú)一個(gè)的定位能力不是很強(qiáng)，而且兩個(gè)V形塊的運(yùn)動(dòng)是

8、一致的，受力情況也一樣，故采用重復(fù)定位的方式以使定位更加準(zhǔn)確可靠。作用裝置端面上與之相適配的V形硬質(zhì)磨擦墊片又限制了1個(gè)自由度，這兩者組合起來(lái)一共可限制五個(gè)自由度，還有一個(gè)得不到限制。為了能順利進(jìn)行加工，就只有靠夾緊力的作用。 圖4-1 2、確定夾緊機(jī)構(gòu) 此夾具的一大特點(diǎn)是，其夾緊裝置與定位裝置所用元件是相同的，這樣，不可避免會(huì)對(duì)定位和夾緊這兩方面的精度產(chǎn)生負(fù)面影響，但同時(shí)這也可以使裝夾變得更為簡(jiǎn)便，而且只要夾具的同軸度等條件滿足要求,那么所裝上去的零件也就相應(yīng)的滿足要求. 下面,我將該V形裝置的夾緊原理簡(jiǎn)單的陳述一下:見圖4-2，當(dāng)連桿體1在強(qiáng)力彈簧2的作用下向圖示的B的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，V形作用

9、裝置3和連桿4所構(gòu)成的整體在連桿體1的牽引力的作用下也有向B方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，但由于保持架5的作用，V形作用裝置只能上下移動(dòng)，即是說，原來(lái)的連桿體1的牽引力，在遇到連桿時(shí)，將分解為兩個(gè)沿對(duì)稱連桿的力，而在連桿與V形作用裝置相接處，其各自又分解為豎直方向的力和另外一個(gè)作用力，整體上沒有水平方向的位移，從而在一定的程度上保證定位的準(zhǔn)確性和夾緊運(yùn)動(dòng)的可靠性。當(dāng)連桿體受到如圖A方向上的力，且該力大于彈簧彈力時(shí)，連桿體向A所示方向移動(dòng)，與夾緊過程相反，機(jī)構(gòu)完成放松工件的過程。 圖4-23、確定導(dǎo)向裝置如圖4-3，為了保證在連桿體推進(jìn)和彈退的過程，整個(gè)機(jī)構(gòu)的定位中心不發(fā)生改變，本設(shè)計(jì)的推進(jìn)塊特采用長(zhǎng)方體塊，

10、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)而準(zhǔn)確，從而避免了其在推進(jìn)的過程中的轉(zhuǎn)動(dòng)的可能性。推進(jìn)塊圖4-34、尺寸的確定 為了保證本夾具的剛度和強(qiáng)度，同時(shí)又不失美觀大方，各構(gòu)件的尺寸都經(jīng)過了初步計(jì)算，包括夾具與零件之間尺寸和夾具外形尺寸詳情見本設(shè)計(jì)說明書所附的零件圖。5、夾具裝配 夾具的裝配如下圖所示，具體的技術(shù)要求等參數(shù)詳見裝配圖圖4-4 主視圖圖4-5 側(cè)視圖圖4-6俯視圖1夾具體 2V形作用裝置 3上下支承蓋4強(qiáng)力彈簧 5連桿體 6螺釘M30 7螺旋推桿螺旋推桿8手柄 9螺旋推桿體溫表 10銷釘 11螺釘M20 12螺釘M1013螺釘M25 14連桿菌 15傳力桿螺 五 整機(jī)運(yùn)動(dòng)原理說明 如下圖所示，當(dāng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄時(shí)，

11、由于螺旋槽的作用，使得推桿7向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)連桿體5向前運(yùn)動(dòng)，壓縮強(qiáng)力彈簧4，推動(dòng)連桿14，由連桿驅(qū)動(dòng)V形作用體2，而V形作用體又在上下支承蓋的作用下作相對(duì)等速的豎直方向的運(yùn)動(dòng)，而達(dá)到夾緊工件的目的，當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄時(shí)，與上所述相反，推桿向后運(yùn)動(dòng)，連桿體在強(qiáng)力彈簧的作用下也向后運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步傳至V形作用體2，在支承蓋的作用下使之向相反的方向運(yùn)動(dòng)，松開被夾工件，此時(shí)，由手柄等共同起穩(wěn)壓作用，避免因壓力過大而損壞工件。（該設(shè)計(jì)的螺旋推桿在手柄不施加外力時(shí)可達(dá)到絕對(duì)自鎖）結(jié)束語(yǔ)本次夾具設(shè)計(jì)是我們工科類學(xué)生必需掌握的教學(xué)內(nèi)容，在老師和同學(xué)們的共同幫助下已取得了初步的結(jié)果，從整體上看，夾具設(shè)計(jì)是鍛煉我們

12、理工類學(xué)生的一種思維能力和實(shí)踐能力的重要手段和形式，雖然我們的能力有限，但是通過初步的嘗試，我至少加深了對(duì)機(jī)械制造工藝學(xué)這門課的理解和全面認(rèn)識(shí)。對(duì)CAD制圖也有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和掌握，同時(shí)也對(duì)各項(xiàng)技術(shù)要求、對(duì)機(jī)械工程材料的選擇要求也有了進(jìn)一步的加深。達(dá)到了課程教學(xué)的目的。數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的典型代表，在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域如航天航空，汽車，摩托車，模具，精密機(jī)械，家用電器等方面有著日益廣泛的應(yīng)用，已成為這些行業(yè)中不可缺少的加工手段，拌隨著全球制造業(yè)向我國(guó)逐漸轉(zhuǎn)移的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)數(shù)控加工的要求必將呈現(xiàn)出高速持續(xù)的增長(zhǎng)，人才市場(chǎng)急需一批懂得數(shù)控加工相關(guān)技術(shù)，有熟悉軟件編程的人才。在數(shù)控加工過程中,一個(gè)好的夾具設(shè)計(jì)可經(jīng)使加工精度有明顯的提高,也能顯著提高生產(chǎn)效率。因此，它也是數(shù)控加工中的一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。掌握夾具設(shè)計(jì)的一些基本知識(shí)，對(duì)我們今后的相關(guān)工作必定會(huì)有十分明顯的幫助。這次夾具設(shè)計(jì)，讓我們認(rèn)識(shí)到了自身對(duì)專業(yè)知識(shí)的缺乏和不足，也使我們的專業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步提高，感謝學(xué)校給我們這次難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。讓我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中從此有了更明確的目標(biāo)！附：零件圖和總裝配圖參考文獻(xiàn)1 塔里木大學(xué)09屆數(shù)控班機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課本，機(jī)械工業(yè)出版社吉林大學(xué) 于一駿 鄒青 主編