法蘭盤夾具設計說明書復習課程

1、法蘭盤夾具設計說明書班級:姓名:題目：設計法蘭盤4*9mn孔的夾具任務：（1）繪制零件圖1張A4紙（2）繪制夾具零件圖1張A2紙（3）課程設計說明書1份原始資料：該零件圖樣一張；材料為鑄鐵，產量為中批量生產。分組要求：全班同學共39人，分為10個小組，每組4名同學，每組同學在提供備選題中選擇一種零件。設計要求：工藝規(guī)程可行，參數選擇正確，設計計算準確，文字語句通順，視圖繪制規(guī)整。設計時間：一周敲snM旗1Himtl141483W021st*1HT200畀呻lr時伽A設計目的加工工藝分析三定位方案和定位元件的設計四確定夾緊方式和設計夾緊裝置五整體結構設計六 確定夾具總圖的技術要求目錄設計目的1.

2、 通過完成支架通槽加工夾具的設計，將具有查找文獻和標準的能 力；且對機械生產實際中夾具的設計有進一步的了解和自身能力提 高。2. 通過CAD畫圖，學生能夠將以前的機械制圖和專業(yè)知識有機結合, 是一項綜合能力的提升。3. 課程設計是在學完了機械制造裝備設計和大部分專業(yè)課，并進行了 生產實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這次設計使我們能綜合運用 機械制造裝備設計中的基本理論，并結合生產實習中學到的實踐知 識，獨立地分析和解決工藝問題。初步具備了設計一個中等復雜程度 零件（氣門搖桿軸支座）的夾具設計的基本原理和方法，擬訂夾具設 計方案，完成夾具結構設計的能力，也是熟悉和運用有關手冊，圖表 等技術資料及

3、編寫技術文件技能的一次實踐機會，為今后的畢業(yè)設計 及未來從事的工作打下良好的基礎。由于能力所限，經驗不足，設計中還有許多不足之處，希望各位 老師多加指導。加工工藝分析基面的選擇工藝規(guī)程設計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加 工質量得到保證，生產率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有 甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正進行。在本工序中除保證孔本身的尺寸精度和表面粗糙度要求外，還需要保證以下的 位置精度：左右9孔圓心到圓柱的軸線的水平距離分別為 12mm 20mm該工件剛度較好，4*9孔的加工精度要求不高，且本工序前，工件上的 各端面和各孔均已經過加工，故為定位基準的

4、選擇提供了有利條件。三定位方案和定位元件的設計工件的定位必須解決兩個問題：即根據加工技術要求限制工件的自由度；使定 位誤差控制在允許的范圍內。1. 工件的定位原理在制定工件的工藝規(guī)程時，已經初步考慮了加工工藝基準問題，有時 還繪制了工序簡圖。設計來具時原則上應選該工藝基準為定位基準。無論 是工藝基準還是定位基準，均應符合六點定位原理。六點定位原理是采用六個按一定規(guī)則布置的約束點，限制工件的六個 自由度，使工件實現完全定位。這里要清楚每個點都必須起到限制一個運 動自由度的作用，而絕不能用一個以上的點來限制三個自由度。因此，這 六個點絕不能隨意布置。2. 完全定位和不完全定位根據工件加工表面的位置

5、要求，有時需要將工件的六個自由度全部 限制，稱為完全定位。有時需要限制的自由度少于六個，稱為不完全定 位。3. 欠定位與過定位根據加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，這 就稱為定位的正常情況，它可以是完全定位，也可以是不完全定位。 根據加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度沒有完全被限制，或 某自由度被兩個或兩個以上的約束重復限制，稱之為非正常情況，前者 又稱為欠定位，它不能保證位置精度，是絕對不允許的。后者稱為過定 位，加工中一般是不允許的，它不能保證正確的位置精度，但在特殊場 合下，如果應用得當，過定位不僅是允許的，而且會成為對加工有利的 因素。4定位誤差分析1) 定位元

6、件尺寸公差的確定夾具的主要定位元件為短定位銷。所以該定位銷的尺寸公差現規(guī)定為本零件在工作時相配的尺寸公差相同，所以定位誤差為：2)零件規(guī)定孔4X9mn在軸線68mm圓周上，左邊孔距離軸線 20mm 右邊孔距離軸線12mm已知孔位置主要由夾具體定位誤差、夾具體與鉆模板的 配合誤差、鉆模板以及夾具體的制造誤差組成。夾具體的制造誤差為：對定位孔軸線平行度為：0.02，則夾具體與鉆模板配合誤差，則經過具體計算，故誤差不超過允許誤差。3)夾具結構設計及操作簡要說明在設計夾具進應該注意提高勞動生產率。因此，使用鉸鏈式鉆模，一次固定4個鉆套，在一次裝夾中可以加工 4個孔。本工序是粗加工，切削力較大， 但是由

7、于鉆削重要生產的軸向力指向定位面，和夾緊力方向相同，所以夾緊力 不直接對消切削力。但是切削力產生顛覆力矩，應該使夾緊力主法平衡。利用 鉆模板夾緊90突臺。裝夾工件時，先翻開鉆模板把工件放在夾具上，由短銷定位，最后用定 位銷定好位置把鉆模板合上，把菱形螺母鎖上。這樣就可以鉆削了。5.根據以上原則，工件的定位有下列兩個方案。第一方案：以20孔和一端側面為定位基準，以限制工件的自由 度，在本工序前，該工件已經經過精加工，其平行度已經得到保證，優(yōu) 點是工件安裝穩(wěn)定，但結構復雜。第二方案：以20孔和銷孔4孔為定位基準，優(yōu)點是工件安裝穩(wěn) 定，結構簡單。從保證加工要求和夾具結構的復雜性兩方面來分析比較，應以

8、第一 方案來設計定位裝置。為實現第一種定位方案，所使用的定位元件又有下列兩種可能性：1) 用心軸，支承板，此方案誤差較大，不好操作。2) 用心軸，菱形銷，此方案定位誤差小，操作簡單，故選此 方案設計夾具。四確定夾緊方式和設計夾緊裝置1. 夾緊的目的工件在夾具中定位后一般應夾緊，使工件在加工過程中保持已獲得的定位 不被破壞。由于工件在加工過程中受切削力、慣性力、夾緊力等的作用，會產 生變形或位移，從而影響工件的加工質量。所以工件的夾緊也是保證加工精度 的一個重要的問題。2. 夾緊機構設計時，一般應滿足以下主要原則1) 夾緊時不能破壞工件在定位元件上所獲得的位置。2) 夾緊力應保證工件位置在整個加

9、工過程中不變或不產生不允許的振動。3）使工件不產生過大的變形和表面損傷。4）夾緊機構必須可靠。夾緊機構各元件要有足夠的強度和剛度，手動夾緊機構必須保證自鎖，機動夾緊機構應有聯(lián)鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。5）夾緊機構操作必須安全、省力、方便，符合工人操作習慣。6）夾緊機構的復雜程度、自動化程度必須與生產綱領和工廠的條件相適 應。3. 夾緊點選擇的原則1）盡可能使夾緊點和支承點對應，使夾緊力作用在支承上，這樣會減少夾 緊變形，凡有定位支承的地方，對應處都應選擇為夾緊點并施以適當的夾緊 力，以免在加工過程中工作離開定位元件。2）夾緊點選擇應盡量靠近加工表面，且選擇在不致引起過大夾緊變形的位 置。4

10、對夾緊機構的設計要求1）可浮動2）可聯(lián)動3）可增力4）可自鎖根據以上原則和要求，應該使夾緊力落在剛性較好的部位，因該工件的剛 性較好，且使用螺母擰緊。因此不需要另外施加夾緊力。五整體結構設計一.1 ）鉆床夾具結構的選擇在設計鉆床夾具時，首先需要考慮的問題是根據工件的形狀、尺寸、質量和加 工要求、工件的生產批量、工廠的工藝裝備技術狀況等具體條件，來選定夾具 的結構類型。然后再進一步解決保證和提高被加工孔的位置精度問題。2 ）鉆床夾具的特點和主要類型各類鉆床和組合機床鄧設備上進行鉆、擴、鉸孔的夾具，統(tǒng)稱為鉆床夾具。由于在鉆孔時不便于用試鉆發(fā)法把刀具調整到規(guī)定的位置、采用劃線加工 則精度低，生產效率

11、低，故當生產批量較大時，常使用專用鉆床夾具（鉆床夾 具習慣是上稱鉆模）在鉆床夾具上，一般都裝有距定位元件一定距離的鉆套， 通過它引導刀具就可以保證被加工孔的坐標位置，并防止鉆頭在切入后的偏 斜。3）鉆套和鉆模板的設計鉆套的作用是確定被加工工件的位置，引導鉆頭、擴孔或絞刀并防止在加工過 程中發(fā)生偏斜。鉆模板與夾具體接連，它是保證鉆床夾具精度的重要零件。按 鉆模板在夾具體上鏈接方式可以分為一下幾種。1. 固定式鉆模板 固定式鉆模板靠螺釘和銷釘固定在夾具體上，在裝配后鏜鉆 套底孔，保證鉆套底孔的位置精度要求。因此，固定式鉆模板精度高，但裝卸 工件不方便。2. 鉸鏈式鉆模板鉆模板采用鉸鏈與夾具體鏈接，

12、可以方便的打開，便于裝卸工件、清理切削，對于鉆孔后需要攻螺紋尤為合適。但鉆套位置精度較低，結構也較復雜。3. 可卸式鉆模板 可卸受的鉆模板以倆孔在家具提上的組圓銷和菱形銷定位， 并用鉸鏈螺栓將模板和工件一起夾緊，加工完畢需將鉆模板卸下工件。其工件 原理與蓋板式鉆床夾具相似。使用這類鉆米版時，裝卸模板費時費力，鉆套的 位置精度較低，故一般多在其他形式的鉆模板不便于裝卸工件時采用，當工件 有幾個加工面時，為便于裝卸工件，可將其中的一個或倆個工作面的鉆模板做 成可卸式的。4. 活動式鉆模板在一些情況下，鉆模板往往不能像上述鉆床夾具一樣設置在夾 具上，而是將它連接在主軸箱上，并隨主軸箱而運動，這種鉆模

13、板稱為活動鉆 模板。5.二、由零件結構圖（如下圖）尺寸設計夾具各部件的結構尺寸1）底座底座使用HT200的鑄造成型，進行時效處理，消除內應力，具有較好的抗 壓強度，剛度和抗振性。在四角有 U型槽，與T型螺釘配合使用，將夾具固定 在工作臺上。2）固定導向件固定導向件由45鋼的鋼板和型材焊接而成，退后處理，保證尺寸的穩(wěn)定 性，且在裝配后修正尺寸，保證夾具的精度。焊接件制造方便，生產周期短， 成本低。3 ）鉆套、襯套的選擇因為為中批量生產，為了便于更換磨損的鉆套，所以選擇使用標準可換 鉆套，材料為T10A查機械手冊，鉆套與襯套之間采用 F7配合，襯套與鉆模之間采m6用HZ配合。當鉆套磨損一定后，可卸

14、下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆n6套加工時轉動及退刀時脫出。4）鉆模板5）開口墊圈的結構如圖所示:六 確定夾具總圖的技術要求1. 夾具總圖上應標注的技術要求1) 夾具外形的最大輪廓尺寸2) 定位副的配合公差及定位支承間的位置精度3) 引導副的配合公差帶、引導元件間的位置精度及其一個引導元件 對定位元件的位置精度4) 夾具(指定位元件)對機床裝夾面間(即夾具安裝面)的相互位 置公差5) 其他結合副的公差帶及相互位置精度2. 機床夾具技術要求允差值的確定在確定時可分兩種情況考慮：1) 直接與工序位置精度有關的夾具公差2) 這種情況一般可按下列原則估算夾具公差：夾具上的線性尺寸公差及角度公差Tj

15、=(1/5 1/2)Tc。夾具工作表面相互間的距離尺寸公差及相互位置公差T=(1/3 1/2)Tc；當加工尺寸為未注公差尺寸時，夾具的線性尺寸公差取0.10mm。3) 與加工要求無直接關系的夾具公差設計感想通過這次夾具設計，我在多方面都有所提高。通過這次夾具設計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產實際知識進行一次法蘭盤夾具設計，鞏固與擴充了法蘭盤孔夾具設計等課程所學的內容，掌握氣法蘭盤孔夾具設計的方法和 步驟，掌握法蘭盤孔的夾具設計的基本模具，了解了夾具的基本結構，提高了 繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時獨立思考的能力也有了提高。課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，這是我們邁向社會，

16、從 事職業(yè)工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設 計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設計，學 會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基 礎.一周的課程設計結束了，在這次的課程設計中不僅檢驗了我所學習的知識， 也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。 在設計過程中，和同學們相互探討，相互學習，相互監(jiān)督。學會了合作，學會 了寬容，學會了理解。在這次設計過程中，體現出自己單獨設計夾具的能力以及綜合運用知識的能 力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現自己平時學習 的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。在此感謝我們的老師.，老師嚴謹細致、