(完整word版)固定式鉆床夾具

1、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、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、尸、 亠前言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22） 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

2、用性好專用夾具的操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。5）經(jīng)濟(jì)性好3除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡單、 標(biāo)準(zhǔn)化程度高、 成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng) 對夾具方案進(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

3、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、刀具及其它輔具的規(guī)格。4（4）本工序所采用的切削量。二）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)

4、尺寸）鉆套的類型有固定式鉆套、 可換式鉆套、快換式鉆套、5特殊式鉆套，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6）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6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。我們在設(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

5、、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)基本知識并使所學(xué)知識得到綜合運(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。718+0

6、* 11、鉆床夾具設(shè)計(jì)過程如下圖所示為擋環(huán)工件造型圖:81.1零件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；外徑80、64兩端面。9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)，其定位方案有二：1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

7、。2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10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0.1mm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

8、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/T226380、GB/T226580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 mm11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500.03 mm。鉆套軸線對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;孔10軸線對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

9、差D,有前計(jì)算，已知D=0B、鉆套與中間襯套間的最大配合間隙T1= 0.027mm;C、定位軸的定位端面至襯套中心距離(50mr)其尺寸公差按工件相應(yīng)尺寸公差的三分之一取為 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 匸0.027mm;F、鉆頭在鉆套孔中的傾斜誤差:12X1=(B+S+H/2)XX2-H由于B=5 mm，S=8 mm，H=15 mm。所以X1=(5+8+9)X0.04-18=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=(2AJ1)2+ e12+ e22+12+ X12=0

10、.124 mmD+AT=0.124 mm 0.2 mm因而該夾具能保證尺寸180.1 mm的加工要求?？?0軸線對24軸線間垂直度公差0.1 mm精度校核 鉆套孔軸線對夾具底座間垂直度誤差 T=0.02 mm因此此夾具能保證兩孔軸線的垂直度要求。1.7夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊計(jì)算1.7.1夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)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：131.7.2夾緊計(jì)算1)F = 9.81CFd0ZffYfKF查表可得 CF=42.7、xf=1.0、yf=0.7、KFZ= 0.9因此 Fz=.595NM =9.8CMdoZMfYMKM查表可得 0=0.021、XM=2.0、yM=0.8、

11、 KM= 0.87因此扭矩 M=1.6Nm180. 1Xl L生一OJ014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=KXF其中：其余系數(shù) K=K1XK2XK3XK4K1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=1.3X1.1X1.15X1.2.=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， 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.。1.8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

12、正 式夾具總裝圖。如下所示;154.小結(jié)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A-A3.繪制夾具零件圖如下所示；L-ThMiri18 : Oi16的限制沒能加 工出成品，但對于我自己來說已經(jīng)學(xué)到了不少東西。2）存在不足：一是對鉆床的不熟悉，二是在公差與配合方面的知識所學(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

13、設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲， 回顧整個(gè)過程， 我組五 名同學(xué)在老師的指導(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，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。17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)知識的機(jī)會(huì)， 從到 圖書館查找資料到對夾具精度分析與計(jì)算和運(yùn)用CAD畫出夾具零件圖到最后夾具總圖的成型。都對我所學(xué)的知識進(jìn)行了檢驗(yàn)。可以說， 本次課程設(shè)計(jì)有苦也有甜。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，為我們設(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；夾具設(shè)計(jì)的 階段運(yùn)用了工件定位