鉆床夾具課程設計說明書

1、<p>　　《機床夾具課程設計》</p><p>　　設 計 題 目：鉆床夾具設計</p><p>　　姓 名：</p><p>　　學 號： 專 業(yè)： </p>

2、<p>　　班 級：</p><p><b>　　指 導 老 師：</b></p><p>　　日 期：</p><p>　　鉆床夾具課程設計說明書</p><p>　　夾具是在機械制造過程中，用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受加工或檢測并保證加工要求的機床附加裝置，簡稱為

3、夾具。在我們實際生產(chǎn)中夾具的作用是將工件定位，以使加工工件獲得相對于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。</p><p>　　機床夾具設計課程設計是在全部學完機械制造工藝學及機床夾具設計，并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)是進行的一個教學環(huán)節(jié)。它要求學生全面地綜合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識進行工藝及結(jié)構(gòu)的設計，也為以后搞好進行一次預備訓練。</p><p><b>　　

4、其目的在于：</b></p><p>　?。?）培養(yǎng)學生運用機械制造工藝學及有關(guān)課程（工程材料與熱處理、機械設計、互換性與測量技術(shù)、金屬切削機床、金屬切削原理與刀具等）的知識，結(jié)合生產(chǎn)實踐中學到的知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。</p><p>　　（2）能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會，擬訂夾具設

5、計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設計，初步具備設計出高效、省力、經(jīng)濟合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。</p><p>　　（3）培養(yǎng)學生熟悉并運用有關(guān)手冊、標準、圖表等技術(shù)資料的能力。</p><p>　?。?）進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。</p><p>　　對于我本人來說，希望能通過本次課程設計學習，學會將所學理論知識和工藝課程實習所得的實

6、踐知識結(jié)合起來，并應用于解決實際問題之中，從而鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；同時，又希望能超越目前工廠的實際生產(chǎn)工藝，而將有利于加工質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率提高的新技術(shù)和新工藝應用到機器零件的制造中，為改善我國的機器制造業(yè)相對落后的局面探索可能的途徑。</p><p>　　工件加工表面及加工要求分析</p><p>　　工件加工表面應符合圖上面的表面粗糙度，按圖上面的技術(shù)要求加工。</p

7、><p>　　由于該工序中兩個孔的位置關(guān)系為相互垂直，且不在同一個平面里，要鉆完一個孔后翻轉(zhuǎn)90°再鉆削另一個孔，因此要設計成翻轉(zhuǎn)式鉆夾具。</p><p><b>　　定位方案分析</b></p><p>　　六點定位原則解決了消除工件自由度的問題，即解決了工件在夾具中位置“定與不定”的問題。但是，由于一批工件逐個在夾具中定位時，各個工

8、件所占據(jù)的位置不完全一致，即出現(xiàn)工件位置定得“準與不準”的問題。如果工件在夾具中所占據(jù)的位置不準確，加工后各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。這種只與工件定位有關(guān)的誤差稱為定位誤差，用ΔD表示。</p><p>　　在工件的加工過程中，產(chǎn)生誤差的因素很多，定位誤差僅是加工誤差的一部分，為了保證加工精度，一般限定定位誤差不超過工件加工公差T的1/5～1/3，</p><p>　　即：

9、 ΔD≤(1/5～1/3)T （1-1）</p><p>　　式中 ΔD——定位誤差，單位為mm；</p><p>　　T——工件的加工誤差，單位為mm。</p><p>　　根據(jù)零件的構(gòu)造，最容易想到的是以Φ22mm的孔為定位基準，這樣可以避免基準不重合誤差，同時可

10、以限定四個自由度；用Φ22孔口端面（底面）限定零件的上下移動的自由度；用φ10孔附近圓柱表面限定零件沿Φ22中心線轉(zhuǎn)動的自由度就可以實現(xiàn)完全定位。</p><p>　　φ10孔附近為懸壁梁結(jié)構(gòu),加工時容易變形,在φ10孔口端面(底面)設輔助支承,用來增加零件的剛性。</p><p>　　定位銷：插入Φ22的孔，用來限制X,Y方向的移動和轉(zhuǎn)動，共四個自由度。定位元件為非標準元件。</p

11、><p>　　用定位銷的小端面(相當于一個支承釘)與Φ22孔口端面支靠限定Z方向的移動自由度。定位元件為非標準元件。</p><p>　　可調(diào)支承釘：限定Z方向的轉(zhuǎn)動 。定位元件為標準元件。</p><p>　　用一輔助支承來提高工件的安裝剛度和定位的穩(wěn)定性。定位元件為非標準元件</p><p><b>　　定位如下圖：</b&g

12、t;</p><p><b>　　夾緊方案分析</b></p><p>　　根據(jù)零件的定位方案，采用鎖緊螺母和開口墊圈來實現(xiàn)快速鎖緊夾緊機構(gòu)，它與一個加工面位置靠近，增加了剛性，零件夾緊變形也小，但對于另一個加工面較遠，為提高剛性，故采用輔助定位元件來固定，該設計采用了螺旋輔助支承。 </p><p>　　因是中批生產(chǎn)，不必采用復雜的動力裝置。

13、為使夾緊可靠，采用鉆模版壓在工件頂兩面端。工件裝卸時，采用螺旋夾緊機構(gòu)，可從上方擰開螺母，拿開壓板便可。</p><p>　　4、夾具主要元件類型的確定</p><p>　　銷軸、可調(diào)支承釘（可調(diào)支承釘在GB JB/T 8026.1-1999（六角頭支承）中選取M8×40-S）、輔助螺旋支承、夾緊（選用M10螺紋以滿足強度要求）、開口墊圈、鉆套（從國家標準中選取，由于孔φ10mm

14、和φ13mm一次鉆孔就可達到要求，因此采用固定式鉆套，Φ10mm選無肩、Φ13mm選有肩）、鉆模板、選用鑄造夾具體。</p><p>　　5、裝配圖主要尺寸及公差的確定</p><p>　　最大輪廓尺寸（長、寬、高）：180、140、141</p><p>　　影響工件定位精度的尺寸：φ22e8、影響導向的尺寸及公差： Φ10G7、 Φ13F7(公差帶查表確定)&l

15、t;/p><p>　　影響夾具精度的尺寸及公差(公差按零件公差的1/2至1/5)： 78±0.15、 15±0.15、 12.5±0.05、相對于基準F的垂直度Φ0.05、相對于基準F的垂直度Φ0.03、相對于基準E的垂直度Φ0.05</p><p>　　其它重要尺寸和公差：Φ18H7/r6、 Φ22H7/n6以及定位銷與夾具體的配合尺寸</p>&

16、lt;p>　　6、裝配圖的技術(shù)要求</p><p>　　未注倒角均為C1；工件在定位裝夾后才能擰動輔助支撐按鈕，擰緊力應適當；夾具非工作表面噴涂灰色漆。</p><p>　　本夾具使用在立式鉆床上，加工杠桿臂上兩個相互垂直的Φ10mm、Φ15的孔。</p><p>　　工件上以Φ22mm孔及其斷面、R12mm圓弧面分別在臺階定位銷7、支撐釘11上定位。鉆Φ10

17、mm孔時工件為懸臂，為防止工件加工變形，采用螺旋輔助支撐2與工件接觸后，用螺母一鎖緊。</p><p>　　鉆完一個孔后，鉆完一個孔后翻轉(zhuǎn)90度后鉆另一個孔，此夾具適用中小批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　7、加工誤差計算</b></p><p><b>　　定位誤差：</b></p><p>

18、;　　兩孔的直徑尺寸基本上由鉆頭尺寸保證，沒有定位誤差。</p><p>　　尺寸78±0.5、15±0.5平行度公差和垂直度公差的工序基準和定位基準重合，基準不重合誤差為ΔB= 0；</p><p>　　尺寸78±0.5、15±0.5和平行度公差和垂直度公差存在基準位移誤差，其大小等于定位軸與φ22孔之間的最大配合間隙ΔY=Xmax=0.28+0.

19、033+0.04=0.353</p><p>　　尺寸78±0.5、15±0.5和平行度公差和垂直度公差的定位誤差分別為ΔD= ΔB+ ΔY=0.353</p><p>　　尺寸12.5的基準位移誤差和基準不重合誤差都為0,所以定位誤差為0</p><p><b>　　對刀誤差ΔT：</b></p><p

20、>　　因加工孔處工件較薄，可不考慮鉆頭的偏差。鉆套導向孔尺寸為φ10F7和φ13F7；鉆頭尺寸為φ10-0.036和φ13 -0.036；各尺寸的對刀誤差為：</p><p>　　ΔT＝(0.028+0.036)mm=0.064mm</p><p><b>　　安裝誤差ΔA：</b></p><p><b>　　ΔA＝0<

21、/b></p><p><b>　　夾具誤差ΔJ：</b></p><p>　　78±0.5的夾具誤差為：0.3</p><p>　　15±0.5的夾具誤差為：0.3</p><p>　　12.5的夾具誤差為：0.1</p><p>　　平行度0.1的夾具誤差為：0.05

22、</p><p>　　垂直度0.1的夾具誤差為：0.05</p><p>　　加工方法誤差ΔG：各尺寸的加工方法誤差各取相應尺寸的1/3</p><p>　　78±0.5的加工方法誤差為：1/3=0.33</p><p>　　15±0.5的加工方法誤差為： 1/3=0.33</p><p>　　12

23、.5的加工方法誤差為：0.27/3=0.09</p><p>　　平行度0.1加工方法誤差的為：0.03</p><p>　　垂直度0.1加工方法誤差的為：0.03</p><p>　　鉆模在鉆孔時的加工精度計算</p><p>　　8、本次課程設計心得</p><p>　　本次的課程設計，時間很短暫?；仡欉@充實的設計

24、和學習過程，著實讓人欣慰，因為我看到了自己所學的知識，同時也看到了自己的不足，通過伍老師和同學請教解決了一個個的難點、疑點，在本次課程設計中，指導老師---伍老師，您給了我很大的幫助，您負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。</p><p>　　專用夾具是為零件的某一道工序加工而設計制造的，它廣泛用于大量生產(chǎn)中；它不但提高了生產(chǎn)率而且也提高加工精度，改善勞動條件。</p>&

25、lt;p>　　通過這次課程設計，我個人對夾具有了更進一步的了解：夾具要保加工出的產(chǎn)品有較高的精度，就必須要求其自身有較高的精度，定位元件擁有高精度的同時換要有一定的剛度和強度，以保證在加工過程中自身不會變形和一定的壽命。夾緊機構(gòu)要求有一定的剛度和強度，以確保在一定的力的作用下夾緊元件不會先于工件發(fā)生變形、損壞。夾具體是夾具的主體部分，是與機床相接的部位、也是支撐夾緊元件、工件的主要部分；要求其有一定的強度和剛度、穩(wěn)定性，又考慮到經(jīng)

26、濟性一般都采用HT200作為夾具體。</p><p>　　而且對夾具的維護保養(yǎng)，及夾具在設計中應該注意的問題有了更進一步的了解，自己的能力在這次課程設計中也得到了提升。在設計的過程中又一次把所學的知識做了一次綜合式的復習，為接下來要做的畢業(yè)設計做了很好的準備工作；同時在設計中也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處：缺乏實際的經(jīng)驗，有些實物沒有見過很難想象，只能通過找相應的參考資料，然后再通過想象把他們綜合到一起，再通過實例對比

27、，進行設計。因為是初次做機床夾具課程設計，在夾具設計中存在有許多的不足之處，還懇請老師您予以指導和指正。</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　1．《機床夾具設計》肖繼德 陳寧平 主編 機械工業(yè)出版社，2000.5</p><p>　　2. 《機床夾具設計手冊》楊黎明 主編 國防工業(yè)出版社，1996</p&