機(jī)床夾具設(shè)計說明書

1、.機(jī)床夾具課程設(shè)計鉆18孔專用夾具學(xué)院：機(jī)電工程與自動化學(xué)院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計與制造班級：11機(jī)械2班學(xué)號：1106240202姓名：陳志勇指導(dǎo)教師：陳佳彬2103年6月目錄設(shè)計任務(wù)書前言設(shè)計思想1、鉆床夾具設(shè)計過程1.1 工件本工序的加工要求分析1.2 確定夾具的類型1.3 擬定夾具的定位方案和選擇定位元件1.4 確定夾具的夾緊方案1.5 確定夾具引導(dǎo)元件1.6 夾具的精度分析與計算1.7夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計與夾緊計算1.7.1夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計1.7.2夾緊計算1.8 夾具操作過程說明2、繪制夾具總圖3、繪制夾具零件圖機(jī)床夾具課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目鉆18孔專用夾具指導(dǎo)老師設(shè)計條件零件簡圖（含材料、質(zhì)量及毛坯

2、種類）、中批量生產(chǎn)設(shè)計要求1 用計算機(jī)繪制夾具總裝圖一張（A3圖）、指定零件圖若干張（A4圖）；2 設(shè)計說明書一份（包括零件圖分析、定位方案確定、定位誤差計算等內(nèi)容）；3、用三維軟件（pro/e或者Solidworks）進(jìn)行夾具零件三維造型與虛擬裝配。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。2）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

3、、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，必要時可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。5）經(jīng)濟(jì)性好 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)計方案、設(shè)計方法、設(shè)計手段（一）研究原始資料 在明確夾具設(shè)計任務(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

4、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）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

5、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)尺寸） 鉆套的類型有固定式鉆套、可換式鉆套、快換式鉆套、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)夾具精度分析與計算7)繪制夾具總圖8)繪制夾具零件圖樣9）編寫設(shè)計說明書設(shè)計思想本工序是為一個零件加工 1 個18H7 的孔,所設(shè)計的一套鉆床專用夾具。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)計專用夾具時為了能滿足工件

6、的加工精度要求，考慮了合理的定位方案、合適的尺寸、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，必要時可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。通過對鉆床夾具設(shè)計的制作，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)會查閱和收集技術(shù)資料，提高運(yùn)用計算機(jī)輔助設(shè)計的能力，樹立正確的設(shè)計思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。設(shè)計思想：以定位軸為主定位，以V型塊及夾具底面為輔助定位。此次需要完成的題目如下：如下圖所示，設(shè)計加工工件上18H7孔的鉆床夾具。圖中其他

7、各表面均已加工完畢。 1、鉆床夾具設(shè)計過程三維造型圖：1.1 零件本工序的加工要求分析鉆18H7孔1.2 確定夾具類型本工序所加工一個孔 (18H7)，位于工件外徑38的圓周上，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)，確定定位方案：以 38H7孔，工件右端面及其25外圓端面為定位面，限制6個自由度。定位方案不存在基準(zhǔn)不重合誤差，有利于減小誤差。(2) 選擇定位元件選擇帶有單頭螺紋的定位心軸，作為以38H7孔的定位元件。定位副配合取38H7/g6。(3)定位誤差計算加工18H7孔時孔距定位尺寸

8、 105±0.1mm的定位誤差計算由于基準(zhǔn)重合，故jb=0；存在基準(zhǔn)位移誤差，jw=0.052。由此可知此定位方案能滿足尺寸105±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，以夾具底部上端面以及V型塊為輔助定位，采用 M32螺母、墊圈和定位軸在20H7孔左端面夾緊工件，采用鉸鏈機(jī)構(gòu)和V型塊加緊工件上端25外圓面。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)床夾具零件及部件 可換鉆套國標(biāo)JB/T 8045.2-1999, 機(jī)床夾具零件及部件 鉆套用襯套JB-T 8045.4-1999選取。鉆

9、孔時鉆套內(nèi)徑為18mm。外徑為380.0250.009mm 。 +中間襯套內(nèi)徑為380.050.025mm。中間襯套外徑為500.0390.02mm。鉆套端面至加工面的距離取10mm。麻花鉆選用18mm 。引導(dǎo)元件至底部定位面的位置尺寸為38±0.03 mm。鉆套軸線對基面的垂直度允差為 0.02mm。1.6 夾具精度分析與計算所設(shè)計夾具需保證的加工要求有：尺寸105± 0.1mm；孔 38軸線與底面垂直度公差0.05mm等二項(xiàng)，精度分別驗(yàn)算如下：(1)尺寸105± 0.1mm的精度校核A、定位誤差dw，有前計算，已知dw=0.052；B、鉆套外徑與中間襯套內(nèi)徑間

10、的最大配合間隙I= 0.059mm；C、麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙 X 2= 0.04mm；D、鉆頭在鉆套孔中的傾斜誤差：X1=（B+S+H/2）×X2 ÷H由于B=26 mm，S=10 mm，H=30 mm。所以X1=（26+10+15）×0.04÷30=0.068；E、鉆套中間襯套內(nèi)外表面軸度公差e1=e2=0.02 mm；按概率法相加=0.094 mmdw+T=0.146mm0.2 mm因而該夾具能保證尺寸105± 0.1 mm的加工要求。(2)孔38軸線對底面垂直度公差0.05 mm精度校核定位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)計與夾緊計算 1.7.1夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)設(shè)計思想，則此鉆床夾具采用固定式鉆床夾具，草圖如下所示： 1.7.2夾緊計算1） 查表可得=42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.=.0.9因此Fz=.595N 查表可得=0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.=.0.87 因此 扭矩 M=1.6Nm 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=K× 其中：其余系數(shù)K=K