機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書(含內(nèi)容和排版簡要說明)

1、摘 要通過機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課的課堂學(xué)習(xí)，我們初步掌握了夾具設(shè)計(jì)基本理論知識(shí)。本課程設(shè)計(jì)即為了給我們創(chuàng)造一個(gè)運(yùn)用課堂理論知識(shí)，解決較復(fù)雜問題的平臺(tái)，鍛煉我們綜合利用所學(xué)知識(shí)的能力，初步接觸一下“設(shè)計(jì)”的味道。課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求主要是完成所給兩個(gè)零件所需工序的夾具設(shè)計(jì)（鉆模夾具和銑床夾具）。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書完成根據(jù)給定條件分析零件的工序基準(zhǔn)，確定定位方案；確定定位元件，布置引導(dǎo)元件；夾緊裝置，并根據(jù)加工精度要求，合理設(shè)計(jì)分度裝置，最終設(shè)計(jì)出夾具體，并進(jìn)行尺寸標(biāo)注。關(guān)鍵字： 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 定位元件 夾緊裝置 定位誤差目 錄摘 要i1設(shè)計(jì)任務(wù)12 零件的裝夾32.1零件的工藝和精度分析32.2 定位設(shè)

2、計(jì)32.3對(duì)刀引導(dǎo)裝置52.4夾緊方案62.5 分度對(duì)定機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)63夾具加工精度分析63.1 定位精度63.2 對(duì)刀精度63.3安裝精度63.4夾具精度7總 結(jié)8參考文獻(xiàn)91設(shè)計(jì)任務(wù)本次設(shè)計(jì)夾具分為鉆床夾具和銑床夾具兩個(gè)內(nèi)容具體如下：鉆床夾具如圖1-1所示，本工序需鉆m10螺紋底孔8.4mm，孔15.81f8、槽mm和撥叉mm在前面工序已完成。工件材料為45鋼，毛坯為鍛件。成批生產(chǎn)，所用設(shè)備為z525立式鉆床。設(shè)計(jì)8.4mm孔夾具。圖 1-1 撥叉鉆孔工序圖銑床夾具設(shè)計(jì)如圖1-2所示，需在零件上銑寬12mm的槽，孔11h7、15.81f8在前面工序已經(jīng)完成。工件材料為鑄鋼zg310-570(g

3、b/t 11352-1989),成批生產(chǎn),所用設(shè)備為x62w,設(shè)計(jì)銑12mm夾具。圖 1-2 銑槽工序圖圖 1-3菱形銷2 零件的裝夾2.1零件的工藝和加工精度分析撥叉零件（零件一）毛坯材料為鍛件形狀不規(guī)則，基本工序：銑15.81f孔的左右端面，鉆15.81f8孔并鉸孔保證粗糙度和位置度，右端忽沉孔；銑mm槽，銑mm槽。鉆8.4mm孔、攻10mm螺紋孔；檢驗(yàn)。本次夾具設(shè)計(jì)為鉆8.4mm孔設(shè)計(jì)夾具有一定對(duì)稱度和位置度要求。第二個(gè)零件（零件二）毛坯材料為鑄鋼，基本加工工序：銑削零件的左右平面保證mm；鉆24h8孔，擴(kuò)孔、鉸孔，同樣鉆11h7孔，并擴(kuò)孔鉸孔達(dá)到要求，保證兩孔r、r位置精度；銑12mm

4、槽，有對(duì)稱度要求。6銷孔配作要求。2.2 定位設(shè)計(jì)零件一：為保證8.4mm孔對(duì)基準(zhǔn)孔15.81f8垂直并對(duì)孔中心線的對(duì)稱度要求，應(yīng)當(dāng)限制工件的三個(gè)自由度；為保證孔8.4mm處于撥叉的對(duì)稱面內(nèi)且不發(fā)生扭斜，應(yīng)當(dāng)限制自由度；為保證孔對(duì)槽的位置尺寸mm，還應(yīng)該限制自由度?？孜煌滓苿?dòng)不限制，因此，本夾具限制5個(gè)自由度。定位方案：工件上孔15.81f8精加工過，作為主要定位基準(zhǔn)可滿足基準(zhǔn)重合，采用心軸定位可限制四個(gè)自由度。心軸水平放置并保證與鉆床主軸垂直共面，可保證所鉆孔與基準(zhǔn)孔之間的垂直度對(duì)稱對(duì)要求，由于成批生產(chǎn)，精度要求不是很高，采用間隙配合，定位精度取決于孔與心軸的間隙配合誤差。為限制的轉(zhuǎn)動(dòng)在撥

5、叉槽口mm為定位基準(zhǔn)。槽口兩側(cè)面放置一菱形銷，采用配合為51h8g6。為限制的移動(dòng)以mm的兩側(cè)面為定位基準(zhǔn)，考慮到撥叉的結(jié)構(gòu)，采用有對(duì)稱斜面的偏心輪定位，定位的同時(shí)并進(jìn)行夾緊。定位間隙可消除。定位元件：孔15.81f8采用中間對(duì)應(yīng)孔8.4mm的位置鉆11mm排屑孔的心軸，配合采用f8/h7。菱形銷為標(biāo)準(zhǔn)件選用直徑51mmb型固定式菱形銷。（心軸直徑d35mm，用t8a鋼制造，熱處理硬度為5864hrc，定位銷>16mm,20鋼滲碳深0.81.2mm淬火5358hrc）。定位誤差分析：在y方向上，加工8.4mm孔，定位基準(zhǔn)為孔軸線，工序基準(zhǔn)是槽的對(duì)稱平面，基準(zhǔn)不重合，存在基準(zhǔn)不重合誤差，定

6、位尺寸為。b=0.2mmy=0 d=y+b=0.2mm (1-1)加工尺寸公差t=0.2，d<×0.2 定位方案滿足工件本工序加工要求。對(duì)于x方向上，采用心軸定位，定位基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)同為心軸軸線，基準(zhǔn)重合，孔15.81f8（）公差t=0.027,軸15.81h7（），公差t=0.018.b=0 y=(d+d+xmin)/2 (1-2) =（0.018+0.027+0.016）/2=0.0305mmd=y+b=0.0305mm加工孔對(duì)稱度為0.2mm，d<×0.2 所以，定位方案滿足工件本工序加工要求。零件二：為保證12mm槽的關(guān)于基準(zhǔn)a的對(duì)稱度要求，應(yīng)限制，為保證

7、槽深mm應(yīng)限制自由度，在方向上不限制，所以本工序限制5個(gè)自由度。定位方案：工件孔11h7已經(jīng)精加工配合精度要求高且表面粗糙度高，選作定位基準(zhǔn)，采用銷定位，限制了工件的兩個(gè)個(gè)自由度，另一孔24h8采用短菱形銷定位限制工件（削邊方向應(yīng)垂直于銷與心軸的連心線）。在一側(cè)端面定位時(shí)，由于工件端面面加工精度不高，所以兩銷采用階梯面同時(shí)限制工件，不至于產(chǎn)生過定位現(xiàn)象。心軸水平放置，兩銷中心線與主軸平行。中批生產(chǎn)，且精度要求不高，采用間隙配合。定位元件：孔11h7采用直徑11mm短圓柱銷定位,圓柱銷為非標(biāo)準(zhǔn)件,需在a型固定式圓柱銷的基礎(chǔ)上增加一直徑30mm階梯環(huán)面（圖 1-3），孔與心軸間隙配合，采用h7/f

8、6。菱形銷與孔24h8同樣采用間隙配合，采用h8/f7。菱形銷為非標(biāo)準(zhǔn)件,需在b型可換式菱形銷的基礎(chǔ)上增加一直徑40mm階梯環(huán)面，兩階梯面在機(jī)床主軸方向共面。（定位菱形銷>16mm,20鋼滲碳深0.81.2mm淬火5358hrc，圓柱銷淬火5358hrc）定位誤差分析：尺寸mm，其工序基準(zhǔn)為零件圓弧表面母線，定位基準(zhǔn)為11f6短銷軸線，基準(zhǔn)不重合，孔11h7（）,短銷 11f6（）b=0.08mmy=(d+d+xmin)/2=（0.021+0.011+0.016）/2 =0.024mmd=y+b=0.104mm加工尺寸公差t=0.4，d<×0.4，定位方案滿足工件本工序加

9、工要求對(duì)于槽12mm有對(duì)稱度要求，定位基準(zhǔn)為工件的右端面，工序基準(zhǔn)為工件x方向的對(duì)稱平面，基準(zhǔn)不重合。b=0.06/2=0.03mmy=0d=y+b=0.03mm加工槽對(duì)稱度為0.1mm，d<×0.1 所以，定位方案滿足工件本工序加工要求。2.3對(duì)刀引導(dǎo)裝置零件一：采用鉆套定位，由于本工序是為下面攻絲鉆孔，且在工序集中一起，所以采用快換鉆鉆套，（鉆套孔徑d26mm，用t10a鋼制造，熱處理硬度為5864hrc）。零件二：采用直角對(duì)刀塊對(duì)刀，同時(shí)能對(duì)xz方向進(jìn)行對(duì)刀，使用對(duì)刀塊對(duì)刀時(shí)，在刀具和對(duì)刀塊之間用塞尺進(jìn)行調(diào)整，以免損壞切削刃或造成對(duì)刀塊過早磨損。2.4夾緊方案 零件一：在

10、槽14.2mm處采用對(duì)稱斜面的偏心輪進(jìn)行定位夾緊，當(dāng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使斜面與槽貼緊，使工件在心軸方向被固定，定位同時(shí)起到夾緊的作用。鉆孔切削力不大，故工作可靠。零件二;采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)工件的左端面進(jìn)行夾緊。2.5夾具體設(shè)計(jì)零件一：考慮到撥叉的結(jié)構(gòu)及定位夾緊方案，夾具體結(jié)構(gòu)采用鑄造件，心軸與夾具體使用過度配合，銷釘為過度來配合（用限位螺釘緊固）。采用鉸鏈?zhǔn)娇煞D(zhuǎn)式鉆模板，且鉆模板用支撐釘保證鉆模板的位置。零件二：夾具體結(jié)構(gòu)比較簡單，使用型材類材料。心軸、銷釘與夾具體使用過度配合，銷釘用限位螺釘緊固。3夾具加工精度分析3.1 定位精度對(duì)于零件一影響工件定位精度的尺寸公差包括：工件內(nèi)孔與心軸的配

11、合尺寸15.81f8h7和擋銷的尺寸。零件二影響工件定位精度的尺寸公差包括:大孔與心軸的配合尺寸24h8f7,小孔與菱形銷的配合尺寸11h7f6，以及兩個(gè)銷的階梯面的位置度。3.2 對(duì)刀精度對(duì)于零件一對(duì)刀誤差主要鉆頭與鉆套間的間隙，會(huì)引起鉆頭的位移或傾斜，造成加工誤差。對(duì)于零件二對(duì)刀誤差主要是對(duì)刀是的人為誤差。3.3安裝精度零件一體積比較小為移動(dòng)式夾具，無安裝精度。零件二影響夾具在機(jī)床上安裝精度的尺寸和公差為定位鍵與銑床工作臺(tái)t形槽的配合尺寸。3.4夾具精度零件一：影響夾具精度的尺寸和公差為定位心軸與安裝平面的平行度，影響對(duì)稱度02 mm的夾具誤差為菱形銷對(duì)定位心軸的對(duì)稱度。影響的夾具誤差為定

12、位面到導(dǎo)向孔軸線的尺寸公差。及導(dǎo)向孔對(duì)安裝基面的垂直度。零件二：影響尺寸精度的夾具誤差為兩銷的位置尺寸公差。影響對(duì)稱度0.1mm的夾具誤差為對(duì)刀塊的位置誤差?？?結(jié)本次夾具設(shè)計(jì)關(guān)于第一個(gè)撥叉夾具設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)是使用對(duì)稱斜面的偏心輪進(jìn)行定位夾緊，定位夾緊同時(shí)進(jìn)行提高了加工效率，并且使用快換的鉆套可以同時(shí)進(jìn)行兩步工序，保證了加工孔的精度，并提高了效率，同時(shí)對(duì)于夾具體的材料選用鑄鐵，節(jié)約了成本。本夾具主要還有一下缺點(diǎn)需要今后進(jìn)行改正，心軸定位處的排屑不好，在加工完成后把工件從心軸取出是容易劃傷已經(jīng)精加工過的內(nèi)孔，同時(shí)使用翻轉(zhuǎn)式鉆模，精度不高，磨損嚴(yán)重。有待以后改正。第二個(gè)銑床計(jì)夾具特點(diǎn)是限制工件沿銷移

13、動(dòng)時(shí)采用了階梯式銷定位，在保證夾緊同時(shí)減少了定位元件的數(shù)量，防止了工件的過定位發(fā)生。使用了精加工過的孔定位提高了槽的加工精度。缺點(diǎn)是夾緊部位處的強(qiáng)度較低容易影響加工精度。有待以后改正。參考文獻(xiàn)1 李存霞、姬瑞海機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與應(yīng)用【m】第3版北京：清華大學(xué)出版社，2011p226-p2282 李存霞、姬瑞海機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與應(yīng)用【m】第3版北京：清華大學(xué)出版社，2011p50-p583 周兆元、李翔英編.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)【m】第3版北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20114 李存霞、姬瑞海機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與應(yīng)用【m】第3版北京：清華大學(xué)出版社，2011p40出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分

14、，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰“能”，是以眾議舉寵為督：愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹也。先帝在時(shí)，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間，爾來二十有一年矣。先帝知臣謹(jǐn)慎，故