夾具設(shè)計實(shí)訓(xùn)報告

1、夾具設(shè)計實(shí)訓(xùn)研修報告 專業(yè)：機(jī)電一體化 學(xué)號：12025904 班級：機(jī)電12302班 姓名：李新目錄設(shè)計任務(wù)書3前言4設(shè)計思想81、鉆床夾具設(shè)計過程91.1 工件本工序的加工要求分析101.2 確定夾具的類型111.3 擬定夾具的定位方案和選擇定位元件111.4 確定夾具的夾緊方案121.5 確定夾具引導(dǎo)元件121.6 夾具的精度分析與計算131.7夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計與夾緊計算14 1.7.1夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計14 1.7.2夾緊計算15 1.8 夾具操作過程明162、繪制夾具總圖163、繪制夾具零件圖174、小結(jié)175、設(shè)計心得體會186、參考文獻(xiàn)21附圖 鉆床夾具三維裝配圖鉆床夾具課程設(shè)計任務(wù)書題目

2、：設(shè)計“擋環(huán)”零件的鉆床夾具設(shè)計內(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)計說明書 1份 2014年12月 25 日 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、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

3、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

4、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

5、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擋環(huán)零件加工 1 個10H7 的小孔,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

6、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。 1、鉆床夾具設(shè)計過程如下圖所示為擋環(huán)工件

7、造型圖：1.1 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；(2) 外徑80、64兩端面。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：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個自由度。這一定位方案，存在基準(zhǔn)不重合誤差，會引起較大的定位誤差。以 24H7孔及其右端面為定位

8、面，以 50孔左端面為定位面，限制5個自由度。這一定為方案設(shè)計基準(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)定位誤差計算加工10H7孔時孔距尺寸 18±0.1mm的定位誤差計算由于基準(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±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孔右端面夾緊工件。1.5

9、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/T2263 80 、 GB/T2265 80選取。鉆孔時鉆套內(nèi)徑為10+ mm。外徑為16mm 。 +中間襯套內(nèi)徑為16 + mm。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50± 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 18± 0.1mm；孔 10軸線對 24 軸線間垂直度公差0.1 mm等二項，精度分

10、別驗(yàn)算如下：(1)尺寸 18± 0.1mm的精度校核A、定位誤差D，有前計算，已知D=0；B、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（50mm）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I= 0.027mm；F、鉆頭在鉆套孔中的傾斜誤差：X1=（B+S+H/2）×X2 ÷H由于B=5 mm，S=8 mm，H=15 mm。所以X1=（5+8+9）×0.04÷18=0.059G、鉆套中

11、間襯套內(nèi)外表面軸度公差e1=e2=0.02 mm；按概率法相加T=（2J1）2+ e12+ e22+12+ X12=0.124 mmD+T=0.124 mm0.2 mm因而該夾具能保證尺寸18± 0.1 mm的加工要求。(2)孔10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

12、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=K1×K2×K3×K4 K1基本安全系數(shù) 1.3 K2加工性質(zhì)系數(shù)1.1 K3刀具鈍化系數(shù)1.15 K4斷續(xù)刀削系數(shù)1.2 所以 K=1.3×1.1×1.15×1.2.=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，

13、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，繪制正式夾具總裝圖。如下所示;3.繪制夾具零件圖如下所示; 4.小結(jié)1）目標(biāo)完成情況：經(jīng)過幾個月的努力，設(shè)計達(dá)到了預(yù)想的成功，由于條件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)計此項目任務(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)計心得體會課程設(shè)計是我們專業(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、從事職業(yè)

14、工作前一個必不可少的過程。為期三周的夾具課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，我們小組五名同學(xué)在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，取得了可喜的成績，課程設(shè)計作為機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)床夾具設(shè)計課程的重要環(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。這次課程設(shè)計給我們提供了一個應(yīng)用自己所學(xué)知識的機(jī)會，從到圖書館查找資料到對夾具精度分析與計算和運(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)?？梢哉f，本次課程設(shè)計有苦也有甜。設(shè)計思路是最重要的，只要你的設(shè)計思路是成功的，那你的設(shè)計已經(jīng)成功了一半。因此我們應(yīng)該在設(shè)計前做好充分的準(zhǔn)備，像查找詳細(xì)的資料，為我們設(shè)計的成功

15、打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。制作過程是一個考驗(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)計我受益匪淺。在摸索該如何畫出夾具零件圖時的過程中，也特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計思維，增加了實(shí)際操作能力。在讓我體會到了搞設(shè)計艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快樂。本次課程設(shè)計主要為專用夾具設(shè)計。我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計算、機(jī)床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。通過此次設(shè)計，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等?？偟膩碚f，這次設(shè)計，使我們在基本理論的綜合運(yùn)用