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1、鉆床專用夾具設(shè)計(jì)摘要2關(guān)鍵詞2一、工件在本工序中加工要求的分析3二、確定夾具類型3三、擬定定位方案和選擇定位元件3四、確定夾緊方案4五、確定引導(dǎo)元件5六、夾具精度分析與計(jì)算5七、鉆床夾具總裝圖7八、鉆床夾具主要的零件圖樣78.1中間襯套98.2圓柱銷108.3鉆套118.4導(dǎo)套128.5定位心軸138.6襯套14九、小 結(jié)15參 考 文 獻(xiàn)16附 錄16附圖1 成品零件套筒16附圖2套筒（工件）加工工藝過程18致 謝20隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會的不斷進(jìn)步，機(jī)械產(chǎn)品不僅需求量迅速增加，而且要求質(zhì)量好、品種多，加之市場的競爭日趨激烈，從而是各種機(jī)械產(chǎn)品的更新?lián)Q代的周期越來越短。因此，多品種、小批量

2、的生產(chǎn)類型，將逐漸成為機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的主流。為了適應(yīng)機(jī)械工業(yè)這種發(fā)展趨勢，對機(jī)械制造中的重要工藝裝備機(jī)床夾具，在設(shè)計(jì)、制造、結(jié)構(gòu)型式上一提出更高的要求。本工序是為一套筒零件加工3個(gè)互成120°的 69的孔，所設(shè)計(jì)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(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、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)，采用了回轉(zhuǎn)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

3、靠，排屑也方便，必要時(shí)可設(shè)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)會查閱和收集技術(shù)資料，提高運(yùn)用計(jì)算輔助設(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)。關(guān)鍵詞：套筒、鉆套、襯套、定位心軸、鉆床夾具、畢業(yè)設(shè)計(jì)前 言機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是對我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和研究能力、自學(xué)能力以及各種綜合能力的檢驗(yàn)。通過做課程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的形式，可以使我們在知識綜合運(yùn)用及動手操作能力等方面的得到鍛煉，使我們進(jìn)一步理解所學(xué)專業(yè)知識，擴(kuò)大知識面。隨著當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對高等教育人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)質(zhì)量提出了新的、更高的要求，需要相應(yīng)提高我們做畢業(yè)設(shè)

4、計(jì)。 附錄圖 1所示為套筒類工件圖樣，附錄圖2為工件加工工序圖，圖2中序號15為本工序加工要求。一、工件在本工序中加工要求的分析 鉆6H9孔三個(gè) 本工序前已加工的表面有： (1) 40H7孔及兩端面； (2) 外徑90g6的兩端面。 本工序使用機(jī)床為 Z525立鉆。刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)工具。二、確定夾具類型1、安裝在車床主軸上的夾具這類夾具，加工時(shí)夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削夾具作進(jìn)給運(yùn)動。2、安裝在滑板或床身上的夾具 對于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床滑板上刀具則安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，夾具作進(jìn)給運(yùn)動。 加工回轉(zhuǎn)成形面的靠模屬于安裝在床身上的夾具，本工序所加工三個(gè)孔 (6

5、H9)，是位于工件外徑90g6的圓周上，三個(gè)孔互成 120 0均勻分布，孔徑不大，工件重量較輕、輪廓尺寸不是很大，生產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)等原因，故采用回轉(zhuǎn)式鉆模。 三、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40H7孔及端面 B為定位面，以開口墊圈一側(cè)面與外緣毛坯面一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制六個(gè)自由度。這一定位方案，由于存在基準(zhǔn)不重合誤差，定位不可靠，會引起較大的定位誤差。 以孔40H7及端面 C為定位面，以以開口墊圈一側(cè)面與外緣毛坯一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制工件六個(gè)自由度。這一定位方案設(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

6、方案。 (2) 選擇定位元件 選擇帶臺階面的定位心軸，作為以40H7孔及其端面的定位元件，定位副配合取40H7/f6。 （3）定位誤差計(jì)算 加工6H9孔時(shí)孔距尺寸36±0.1mm的定位誤差計(jì)算 由于基準(zhǔn)重合，故B=0； 由于不存在基準(zhǔn)位移誤差，故D=0。由此可知此定位方案能滿足尺寸36±0.1mm的定位要求。四、確定夾緊方案 在車削過程中，由于工件和夾具隨主軸旋轉(zhuǎn)，除工件受切削扭矩的作用外，整個(gè)夾具還受到離心力的作用。此外，工件定位基準(zhǔn)的位置相對于切削力和重力的方向是變化的。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須產(chǎn)生足夠的夾緊力，自鎖性能要可靠。對于角鐵式夾具，還應(yīng)注意施力方式，防止引起夾具變

7、形。參考夾具資料，采用 M20螺母、圓柱銷、開中墊圈和定位心軸在40H7孔兩面端面夾緊工件。五、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)故選用快換鉆套。 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(shí)鉆套內(nèi)徑6mm、外徑12mm；中間襯套內(nèi)徑12mm、中間襯套外徑18mm。鉆套端面至加工面的距離取 8mm。麻花鉆選用6mm。 引導(dǎo)元件至定位元件間的位置尺寸分別為36±0.03mm；鉆套軸線對基面的直度允差為 0.02mm。六、夾具精度分析與計(jì)算 所設(shè)計(jì)夾具需保證的工件加工要求有：尺寸36±0.1m

8、m；孔6軸線對40軸線間垂直度公差 0.1mm等二項(xiàng)，精度分別驗(yàn)算如下： (1) 尺寸36±0.1mm的精度校核 A、定位誤差 D，由前已計(jì)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、定位心軸的定位端面至襯套孔中心距離（36mm）其尺寸公差按工件相應(yīng)尺寸公差的三分之一取為J=0.03mm； D、麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙 X2= 0.04mm； E、鉆套外徑與中間襯套內(nèi)徑間的最大配合間隙I=0.027mmF、鉆頭在鉆套孔中的傾斜誤差：X1=（B+S+H/2）X2 ÷HB=5mm， s=8mm， H=18mmX1=（5+8+9）&#

9、215;0.04÷18=0.059mmG、鉆套中間襯套間內(nèi)外表面同軸度公差e1=e2=0.02mm按概率法相加T=（2J）2+ e12+ e22+I2+（2 X1）21=0.124mmD+T=0.124mm0.2mm因而該夾具能保證尺寸36±0.1mm mm的加工要求。 (2) 孔6軸線對40軸線間垂直度公差 0.1mm精度校核 鉆套孔軸線對夾具底座間垂直度誤差 T = 0.02mm 因此此夾具能保證兩孔軸線的垂直度要求。七、鉆床夾具總裝圖 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 。(附后 第6頁 )八、鉆床夾具主要的零件圖樣 (附后 第8

10、13頁)九、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)原材料加工出成品解決方法：在互連網(wǎng)上收集相關(guān)資料與有關(guān)公司聯(lián)系落實(shí)加工4）總結(jié)和體會：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，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)。

11、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。總體來說，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。在讓我體會到了搞設(shè)計(jì)艱辛的同時(shí)，更讓我體會到成功的喜悅和快樂。參 考 文 獻(xiàn)1、機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 主編 薛源順 機(jī)械工業(yè)出版社 1999年5月2、機(jī)械制造技術(shù) 主編 李華 高等教育出版社 2005年2月3、CA

12、D機(jī)械制圖 主編 周鵬翔 劉震 高等教育出版社 2005年4月4、公差配合與技術(shù)測量主編 薛彥成 機(jī)械工業(yè)出版社5、機(jī)械制造技術(shù) 主編 宋彪 華中理工大學(xué)出版社 1999年4月6、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)主編 孫武林 西安電子大學(xué)出版社 1998年8月7、夾具設(shè)計(jì)主編 李權(quán)偉 清華大學(xué)出版社 2006年6月附 錄附圖一附圖1: 成品零件套筒(要求：為該零件上三個(gè)互成1200孔的加工設(shè)計(jì)出一套鉆模，為中批量生產(chǎn)。)附圖二附圖2: 套筒（工件）加工工藝過程序號工序內(nèi)容工序簡圖機(jī)床夾具備注5粗車外圓及端面C；調(diào)頭半精車外圓，粗精車B面，以及粗、精鏜孔80H7、 40H7車床三爪卡盤10精車外圓、切槽、精車端面C至尺寸48車床車夾具15鉆3-6H9孔鉆床鉆夾具中批量生產(chǎn)20銑扁82+/-0.1-圖略銑床銑夾具20