《畢業(yè)設(shè)計（論文）法蘭盤專用鉆四孔分度式鉆模設(shè)計（全套圖紙）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計（論文）法蘭盤專用鉆四孔分度式鉆模設(shè)計（全套圖紙）（34頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章 概述 全套圖紙加174320523 各專業(yè)都有 1.1 夾具的作用 當(dāng)今社會的快速發(fā)展，工業(yè)逐漸在人們的生活中占據(jù)著重要作用，成為衡量一個國家強(qiáng)弱的判斷標(biāo)準(zhǔn)。我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，其中制造業(yè)是一個不可或缺的力量。本設(shè)計主要著重于制造業(yè)中的夾具設(shè)計。它是一種裝夾工件的工藝設(shè)備，其主要功用是實現(xiàn)工件的定位和夾緊，使工件加工時相對機(jī)床、刀具有正確的位置，以保持工件的加工精度。它在機(jī)械加工中的作用可歸納為以下幾點(diǎn)： （1）保證加工精度；由于采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確的確定工件與機(jī)床、刀具之間的相位置，所以在機(jī)械加工中，可以保證工件各表面的相互位置精度，使其不受或少受各種主觀因素的影響

2、。因而容易獲得較高的位置精度，并使一批工件的精度穩(wěn)定。 （2）提高生產(chǎn)效率、降低成本；采用夾具是使工件裝夾方便，免去工件逐個找正對刀所發(fā)費(fèi)的時間，另外，采用夾具后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，對操作工人的技術(shù)小平的要求可以降低等。 （3）擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍；使用專用夾具可以改變原機(jī)床的用途和機(jī)床的使用范圍，實現(xiàn)一機(jī)多能。如在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，可以對箱體孔系進(jìn)行鏜削加工。 （4）改善勞動條件，保證生產(chǎn)安全；使用專用機(jī)床夾具可減輕工人的勞動強(qiáng)度，改善勞動條件，保證安全。 1.2 夾具的分類 夾具有多種分類方法，一般按使用范圍和特點(diǎn)可分為通用夾具專業(yè)夾具組合夾具和可調(diào)夾具；或按所使用的機(jī)

3、床分為車床夾具銑床夾具鏜床夾具等，如圖1.1所示。 圖1-1 機(jī)床夾具的分類 其中通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，可用于加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具。對于專用夾具是指專為某一工序而設(shè)計的夾具。一般在批量生產(chǎn)中使用，是機(jī)械制造廠里最多的一種機(jī)床夾具。組合夾具是由一套事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的的夾具，該類夾具是由專業(yè)廠家制造?？烧{(diào)夾具是指加工形狀相似尺寸相近的多種工件時，只需更換或調(diào)整夾具上的個別元件或部件，就可使用的夾具。 1.3 夾具的組成 雖然夾具的種類繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。將各類夾具中作用相同的結(jié)構(gòu)或元件加以概括，其一般都有以下幾個部分組成： 1.定位

4、元件 定位元件的作用是確定工件在夾具中的正確位置。 2.夾緊裝置 夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工過程中正確的位置不變。 3.夾具體 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，是夾具的基座和骨架，用來配置、安裝各夾具元件使之組成一整體。 4.對刀或?qū)蛟? 這些元件是保證工件與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件稱為對刀元件。用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的元件成為導(dǎo)向元件。 5.其它裝置或元件 根據(jù)工序要求的不同，各種夾具根據(jù)需要還有一些其它裝置或元件，如分度裝置、連接元件等。 以上各組成部分與工件、機(jī)床、刀具之間的相互關(guān)系如圖1-2所示 圖1-2

5、 夾具的組成與工件、機(jī)床、刀具的相互關(guān)系 1.4 夾具的發(fā)展方向 隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，其品種型號越來越多，質(zhì)量要求越來越高，更新周期越來越短。機(jī)床夾具是保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率的重要技術(shù)手段，其結(jié)構(gòu)形式必須與其生產(chǎn)類型和市場變化相適應(yīng)。顯然，單一品種大批量生產(chǎn)中所使用的專用夾具的結(jié)構(gòu)形式，已難以適應(yīng)這種多品種、高精度、短周期生產(chǎn)的要求，必須隨生產(chǎn)形式的變化而向前發(fā)展。其發(fā)展方向，主要表現(xiàn)在柔性化、精密化、高效自動化等方面，其夾具的設(shè)計則更加注重標(biāo)準(zhǔn)化和采用計算機(jī)輔助實現(xiàn)自動化 1.5 本課題的來源及目的意義 本課題來自于實踐，夾具在機(jī)械加工中具有重要

6、的作用，它能保證加工精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人的勞動強(qiáng)度，保證安全，提高勞動生產(chǎn)率，能以優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的工藝去完成零件的加工和產(chǎn)品的裝配。而使用了分度鉆的好處在于， 可采用多工位加工，能使加工工序集中，從而減輕工人的勞動強(qiáng)度和提高生產(chǎn)率。 第二章 工件的定位及分析 2.1 定位及定位原理 一、定位 工件的定位，對單個工件講是使該工件在多次重復(fù)放置到夾具中時，都能準(zhǔn)確地占據(jù)同一個位置；而對一批工件來說，是逐次將它們放入夾具中時，應(yīng)使所有的工件都必須占據(jù)同一個準(zhǔn)確位置。 二、定位原理 任何一個物體在三維空間中，相對三個互相垂直的坐標(biāo)系OXYZ來說，都有六

7、個自由度，即沿X、Y、Z三個坐標(biāo)軸的移動，以、、表示，及繞著X、Y、Z軸的轉(zhuǎn)動，用X、Y、Z表示，如圖2-1所示。如果說某物體在某一方向上的自由度被限制住了，實際上是說該物體在該方向上有了一個確定的位置。當(dāng)物體的六個自由度完全被限制住是，該物體在坐標(biāo)系中的位置也就完全被確定了。 圖2-1 物體的六個自由度 要使工件在夾具體中具有準(zhǔn)確和確定不變的位置,則必須限制六個自由度。工件的六個自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六個，但仍然能保證加工要求的定位叫不完全定位。根據(jù)“六點(diǎn)定位原則”和所加工零件的要求，故要采取完全定位的方法完全限制六個方向的自由度。 2.2 定位

8、方式和定位元件的選擇 一、常用的定位元件 根據(jù)定位元件的基本要求，其定位元件要有足夠的精度、強(qiáng)度、剛度和較好的耐磨性、工藝性和便于清除切屑的條件，故常見的定位元件有短定位銷、長定位銷、錐銷、V形塊、定位套等。 二、 工件的定位分析 a)分析自由度 該零件此次加工工序為4-10通孔，理論限制自由度為X移動，X轉(zhuǎn)動，Y移動，Y轉(zhuǎn)動，Z轉(zhuǎn)動，但也可采用完全定位的方法完全限制它的六個自由度。 b)定位元件的選擇 根據(jù)“六點(diǎn)定位原則”和定位元件所能限制的自由度，結(jié)合待加工零件的設(shè)計要求，本工序使用中心定位，故選取短圓柱銷限制工件在X、Y方向上的移動；選取一個平面來限制工件在Z方向的移

9、動和在X、Y方向上的轉(zhuǎn)動；選取一個活動V形塊來限制工件在Z方向的轉(zhuǎn)動。其定位示意圖如圖2-2所示： 圖2-2 工件定位示意圖 2.3 定位誤差的分析 分析定位方案知，由于活動V形塊的作用，定位誤差是圓柱配合面定位定位副單邊接觸所產(chǎn)生的。故此時，定位誤差： 工件以短圓柱銷定位，根據(jù)《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》我們查得，可選擇它們的配合尺寸為。 有GB/T 1800.3—1988查知：IT8=0.035, 故，ei=es－IT8=0－0.035=-0.035. 所以：==0.0525. 第三章 工件的夾緊 為保證工件在加工過程中不產(chǎn)生位移或振動，影響加

10、工質(zhì)量，甚至使加工無法順利進(jìn)行。所以，工件定位之后，在切屑加工之前必須用家具裝置將其夾緊。 3.1 夾緊裝置的基本要求 (1) 應(yīng)保證夾緊不破壞工件在夾具定位元件上所獲得的正確位置。 (2) 夾緊后的工件變形和表面壓傷程度必須在加工精度的允許范圍內(nèi)。 (3) 夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)率的前提下，結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單﹑緊湊，便于制造和維修。 (4) 夾緊動作迅速，操作方便，安全省力。 3.2 夾緊力三要素的確定 a) 夾緊力方向的確定 (1) 夾緊力的作用方向應(yīng)不破壞工件定位的準(zhǔn)確性和可靠性。即夾緊力的方向應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)，把工件壓向主要定位表面上。 (2)

11、 夾緊力的方向應(yīng)使工件變形盡可能小。由于工件在不同方向上剛度是不等的；不同的受力表面引起接觸的面積大小而變形各異。 (3) 夾緊力方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能小。 根據(jù)夾緊力方向的確定原則，分析工件的受力情況其夾緊力的方向如圖2-3所示 圖2-3 夾緊力方向示意圖 b) 夾緊力作用點(diǎn)的確定 （1）夾緊力應(yīng)落在支承元件或幾個支承元件所形成的支承面內(nèi)。 （2）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛度較好的部位上。 （3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面。 夾緊力作用點(diǎn)是指夾緊件與工件接觸的一小塊面積。我們根據(jù)夾緊力作用點(diǎn)的確定原則和工件所要求加工工序，其夾緊力的作用點(diǎn)如圖2-4所示（Q

12、表示夾緊力的作用點(diǎn),F表示切削力）。 圖2-4 夾緊力作用點(diǎn)示意圖 c）夾緊力的大小 因為工件是在鉆床上加工，根據(jù)我們選擇的定位方式如圖2-2可知它的夾緊力Q與切削力F﹑重力G的方向重合，此時所需要的夾緊力為最小。所以工件所需要的夾緊力我們采用手動夾緊即可滿足要求。 3.3 夾緊裝置的選擇 在生產(chǎn)實際中，夾緊機(jī)構(gòu)多種多樣，根據(jù)需要的不同設(shè)計不同的形式。其主要形式有：斜楔夾緊機(jī)構(gòu)﹑螺旋夾緊機(jī)構(gòu)﹑偏心夾緊機(jī)構(gòu)﹑自動定心夾緊機(jī)構(gòu)等。根據(jù)此次的設(shè)計要求和夾緊裝置的基本要求，該工序由于是鉆孔，所以所需的夾緊力較小，我們選取了螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中的單個螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，即是直接用螺釘或螺母夾緊的機(jī)構(gòu)

13、。 考慮到用螺母直接夾緊工件要擰上擰下，費(fèi)時費(fèi)力和方便裝卸工件，所以在擰上螺母時加上一個開口墊圈。其夾緊裝置如圖2-3所示 圖2-3 夾緊部分示意圖 1.定位軸 2.螺母 3.開口墊圈 4.工件 5.活動V形塊 6定位基準(zhǔn)面 第四章 分度機(jī)構(gòu)的確定 分度裝置是工件在一次裝夾中，不必使其松開而能連同定位元件相對刀具轉(zhuǎn)過一定角度或移動一定距離，從而占有一個新的加工位置的裝置。而根據(jù)所要加工工件的加工工藝是加工106圓周上分布在其徑向的4個10的孔，也為了能使工件在一次裝夾中完成這些相同面四個孔的加工，因此我們在夾具上考慮了分度裝置。 4.1 選擇分度裝置 分度裝置根據(jù)結(jié)

14、構(gòu)和工作原理的不同有很多種，但我們結(jié)合加工工件的要求選擇了機(jī)械式分度裝置，由于此裝置的主要元件是分度盤和對定銷，所以根據(jù)它們的相互位置分為軸向分度裝置和徑向分度裝置。但我們清楚分度盤上的分度槽離分度盤的中心越遠(yuǎn)，分度槽與定位銷的配合間隙所引起的定位誤差越小，所以說在分度盤直徑相同的情況下，徑向分度比軸向分度的精度高。因此我們在加工106圓周上分布在其徑向的4個10的孔時，選擇徑向分度裝置。 4.2 確定分度形式 分度定位銷有多種，但常用的有圓柱形﹑圓錐形和斜楔形三種結(jié)構(gòu)形式。我們從中選取楔形的定位銷，這種定位銷能消除定位銷與分度槽的配合間隙，從而有較高的定位精度。故我們的分度盤也選取了與相

15、配合的形式，即在分度盤上開一個錐型槽。其分度盤與定位銷的配合形式如圖4-1所示 圖4-1 分度盤與分度銷的配合形式 4.3 鎖緊分度裝置 對于分度裝置上的定位銷僅起分度定位作用，有可能工件在加工過程中會到較大的切屑力，從而使分度裝置在切削力的作用下發(fā)生位置的串動或變形。所以，我們?yōu)榱吮ＷC分度精度的穩(wěn)定性，故在分度裝置上設(shè)置了使分度盤鎖緊的機(jī)構(gòu)。 如圖4-2所示。我們利用軸套下端的錐形圈和夾具體下端的鎖緊圈收縮而起的作用，迫使錐形圈下降，將分度盤壓緊在夾具體上，達(dá)到鎖緊的目的。 圖4-2 分度盤的鎖緊機(jī)構(gòu) 其操作過程如下：順時針轉(zhuǎn)動手柄

16、8，此時滑柱7和緊定螺釘將鎖緊圈鎖緊，使錐形圈5迫使下降，錐形圈5向下頂螺母6，因螺母6與軸套1連接，此時軸套緊壓在分度盤上，使分度盤緊緊的壓在夾具體上，達(dá)到鎖緊目的。當(dāng)逆時針轉(zhuǎn)動手柄8時，由于鎖緊圈的張力使滑柱7后移，由于螺母6的作用此時錐形圈5將恢復(fù)到原來位置，使鎖緊圈4向上運(yùn)動也到達(dá)原來的位置，此時分度盤處于放松自由的狀態(tài)。 4-4 分度誤差的分析 分度誤差是在分度裝置中它的實際分度值與理論分度值之差。 即= = arctan = 4arctan 式中 ——— 回轉(zhuǎn)分度誤差； ——— 對定銷在分度套中的對定誤差；

17、 ——— 分度盤回轉(zhuǎn)軸與軸承間的最大間隙； ——— 回轉(zhuǎn)中心到分度套中心的距離； 1.求對定誤差， 因為我們采用的是楔形定位銷與分度盤上錐型槽的徑向配合，故它能消除定位銷與分度槽的配合間隙，所以其誤差可近似認(rèn)為零。即≈0 。 2.求最大間隙， 當(dāng)進(jìn)行分度時分度盤在襯套中轉(zhuǎn)動，分度盤與襯套之間的配合性質(zhì)我們選取間隙配合，其配合尺寸為130.由此知此配合是基孔制配合，故EI=0 . 由GB/T 1800.3——1988査知:IT8=0.063,IT7=0.04; 由GB/T 1800.3——1988査知:es=-0.014 故，ES=IT8+EI=0.063+0=0.063; e

18、i=es–IT7=-0.014-0.040=-0.054; 所以= ES-ei=0.063-(-0.054)=0.063+0.054=0.117 3. 求中心距離R， 我們采用的分度裝置為徑向分度裝置，其分度形式如圖4-1所示。由此我們可知其回轉(zhuǎn)中心到楔形定位銷的距離，可近似的認(rèn)為是分度盤的半徑。即可知中心距R=126. 4. 求分度誤差， = 4arctan =4artan =4artan0.000464285 =0.0264 =0.104 所以分度誤差=0.104. 第五章 對刀裝置的確定 工件在夾具中的正確位

19、置是由工件的定位保證的，即由與工件接觸的定位元件的定位表面所確定。為了保證工件與刀具及切削成形運(yùn)動的正確位置，則應(yīng)使夾具的定位表面與機(jī)床的工作臺、導(dǎo)軌及主軸軸線之間有正確的位置。即要求夾具定位元件的定位表面相對于機(jī)床加工運(yùn)動處于正確的位置和要求夾具定位元件的定位表面相對于刀具處于正確的位置。對于夾具在機(jī)床上的對定我們在第六章會有詳細(xì)說明，本章主要說明夾具關(guān)于刀具的對定。 5.1 選擇對刀方法 為了保證刀具與工件間的正確位置，保證加工精度，我們設(shè)置了對刀裝置部分。根據(jù)加工要求的不同，常用的對刀方法主要有三種：試切對刀法、樣件對刀法和導(dǎo)向裝置對刀法。 對于生產(chǎn)批量較小和加工精度要求較高的工件

20、時才采用試切對刀法。而對于大批量生產(chǎn)時我們采用導(dǎo)向裝置對刀法。根據(jù)我們的工件的加工需要，所有我們選擇了導(dǎo)向裝置對刀法。 5.2 確定導(dǎo)向元件 為了確定工件上被加工孔的位置，引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，并提高刀具在加工過程中的剛性和防止加工中的振動，我們選擇了安裝在鉆模板上起導(dǎo)向作用的鉆套。 根據(jù)鉆套的種類和使用情況不同，鉆套分為固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套四種類型。根據(jù)我們的設(shè)計方案和批量的生產(chǎn)要求，我們從中選擇了可換鉆套。如圖5－1所示 圖5－1 可換鉆套 5.3 鉆套結(jié)構(gòu)尺寸的確定 1.確定鉆套的尺寸 根據(jù)加工孔的刀具是麻花鉆和工件所要求的鉆孔直徑為10，則可確定鉆套的

21、內(nèi)孔的基本尺寸d=10。由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》可查得基本尺寸為10的內(nèi)孔其H=28, h=10,總高=H+h =28+10 =38 .外徑D=,內(nèi)徑d= ，=26。其具體尺寸查閱《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》表2-1-126 . 2.確定與鉆套配合的襯套尺寸 由鉆套基本尺寸d=10, 則可選擇襯套的基本尺寸d=10，由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》可查得：d=,D=,H=20 。 3.選擇鉆套與襯套的配合尺寸 為了方便鉆套與套筒的裝拆，從而我們選擇鉆套外圓與套筒的配合尺寸為26 。 5.4 對刀誤差分析 刀具與鉆套之間存在著配合間隙，故會引起加工時刀具的偏斜。由于安裝之后也會存在著其它方面的誤差，但

22、是影響對刀的主要因素有： -------鉆模板底孔中心線離定位表面的距離公差，mm; -------刀具與鉆套間的最大間隙，mm; -------襯套與鉆套間的最大配合間隙,mm; -------由于的存在而引起刀具末端的最大單邊偏移量，mm； -------襯套內(nèi)、外圓表面的同軸度公差，mm； -------鉆套內(nèi)、外圓表面的同軸度公差，mm； 由于上述這些誤差都是獨(dú)立的隨機(jī)變量，根據(jù)概率法計算則對刀誤差為： = 1. 求鉆模板底孔中心線離定位表面的距離公差； 由工件和定位方案分析知，鉆模板底孔中心線離定位表面的距離即為被加工工件的工序尺寸的平均值。故鉆模板底

23、孔中心線離定位表面的距離: =+.由GB/T 1804---2000可查得, =0.6 故，=106/2+0.6/2=53+0.3=53.3. 有=（1/5～1/3），取=1/4=0.25*0.6=0.15。 2.求刀具與鉆套間的最大間隙； 有《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》查得：鉆10孔時可選直徑為10的鉆頭.而鉆套的直徑為,初略計算＝ES-EI=0.028-0.013=0.015。即＝0.015. 3.求襯套與鉆套間的最大配合間隙； 鉆套外圓與襯套的配合尺寸為26，由GB/T 1800.3—1988查知：IT7=0.021, IT6=0.013; 有配合尺寸26知，此配合為基孔制

24、配合，即EI=0; 由GB/T 1800.3—1988查知：ei=+0.002 故，ES=IT7+EI=0.021+0=0.021 ; 則＝ES－ei= 0.021-0.002 =0.019。 4.求最大單邊偏移量； ＝ 式中：B--------工件厚度， S--------鉆套與工件之間的距離， H--------可換鉆套的高度。 由給的工件知，所鉆孔的厚度B＝20， 鉆套與工件之間的距離S，它的作用起排屑和導(dǎo)向，一般S=(～1)d , 取S＝0.7d ＝0.710 ＝7 . 故＝（20+7+38/2）0.015/38 ＝0.0142 即最大單邊

25、偏移量＝0.0142 . 5.求襯套內(nèi)、外圓表面的同軸度公差; 由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》可查得：＝0.012 。 6.鉆套內(nèi)、外圓表面的同軸度公差; 由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》可查得:＝0.008 . 7.求對刀誤差； = = =0.1545 第六章 主要零件的設(shè)計說明 我們結(jié)合工件的定位分析、夾緊裝置、分度機(jī)構(gòu)和對刀部分的綜合考慮，同時為了滿足加工要求，我們大致設(shè)計了起定位和夾緊所用的軸，起面定位和利排屑的軸套，實現(xiàn)分度和旋轉(zhuǎn)的分度盤，避免摩擦加劇的襯套，可以固定分度盤加工晃動的鎖緊圈、錐形圈、滑柱和手柄，起支撐和安裝作用的夾具體，有利對刀和提高刀的剛度的鉆模板，還有一些起

26、支撐和有利定位和加工的支座等零件。 6.1 夾具體的設(shè)計 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，而定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、分度機(jī)構(gòu)、和對刀裝置等部件均需安裝在夾具體上，但夾具體有時在機(jī)床上安裝時也可作為定位元件來用。所以夾具體的形狀、結(jié)構(gòu)和尺寸，應(yīng)根據(jù)夾具體上安裝的各種元件、機(jī)構(gòu)形狀、尺寸及夾具與機(jī)床的連接方式來確定。 根據(jù)我們設(shè)計的總裝配圖可以看出，是將分度盤壓緊在夾具體上，故當(dāng)分度盤分度和加工4個10的孔時夾具體起支撐的作用，而當(dāng)分度旋轉(zhuǎn)時為了減少它們之間的摩擦和提高加工精度，所以我們減少了分度盤與夾具體之間的接觸面積，使它們的接觸面積初步設(shè)計為5mm圓環(huán)。 相對于夾具體來說，分度盤要在夾具體中能夠旋

27、轉(zhuǎn)，故為減少它們之間的摩擦，我們在夾具體與分度盤接觸處設(shè)計了襯套，讓襯套的內(nèi)圓與分度盤直接配合，其配合尺寸為130，襯套的外圓與夾具體的配合選擇過盈配合，其配合尺寸為150。 另外，當(dāng)夾具安裝在機(jī)床工作臺上時，為了保證底面與工作臺表面的良好的接觸，我們采用了周邊接觸方式。但又為了保證安裝的穩(wěn)定可靠，所以我們在夾具體底面中部挖空了一部分，剩余的部分為與工作臺接觸的部分。如圖6-1所示： 圖6-1 夾具體的挖切 為保證夾具體的可靠安裝，實現(xiàn)夾具與機(jī)床的連接，我們在夾具體的兩側(cè)又設(shè)計了四個座耳，通過螺栓的連接，使夾具體壓緊在工作臺上，并提高它的聯(lián)接剛度。其形式如圖6-2所示：

28、 圖6-2 夾具與工作臺的聯(lián)接形式 通過綜合分析和結(jié)構(gòu)尺寸的估算，該夾具體總有兩部分組成，一部分與分度盤接觸的部分我們稱之為轉(zhuǎn)臺體部分，另一部分是與機(jī)床工作臺聯(lián)接的部分我們稱之為夾具連接的部分。根據(jù)兩部分的工作原則，我們初步繪出了該夾具的夾具體部分，如圖6-3所示： 圖6-3 夾具體的結(jié)構(gòu)示意圖 關(guān)于夾具體的詳細(xì)尺寸和其它情況在夾具體結(jié)構(gòu)的零件圖上有明顯的標(biāo)注和說明。 6.2 分度盤的設(shè)計 我們的分度裝置采用的是徑向分度，對定銷為楔形銷，故我們在分度盤上加工了一個與楔形銷相配合的楔形槽，我們的目的是為了提高分度精度，消除分度盤與分度銷之間的配合間隙。而分度盤又與夾具體

29、的回轉(zhuǎn)臺接觸，它也要實現(xiàn)分度功能，故分度盤的徑向尺寸要比夾具體稍大些。我們初步估算其直徑為252. 關(guān)于分度盤上的楔形槽它的斜角一般都是取15～20。我們?yōu)榱吮M可能的提高分度的精度，所以在分度盤上設(shè)計了20的斜角。因為我們所加工的工件是要鉆4個10的孔，當(dāng)在加工過程中時工件是固定的，實現(xiàn)4個孔的加工主要依靠分度盤的旋轉(zhuǎn)，故每加工一個孔旋轉(zhuǎn)90度，這樣我們在分度盤的相應(yīng)對定地方設(shè)置了分度槽，總共四個。 我們考慮到加工過程中的排屑和加工后的清理，以及加工時對分度盤的鎖緊，所以在分度盤上加工一個90的孔，供安裝軸套使用，因軸套的定位要求較高所以我們選擇過渡配合中大部分有微小的過盈的配合性質(zhì)，其配

30、合尺寸為90。 為了保證分度盤的軸線與軸套的軸線重回，以減少加工誤差，我們特別限制了分度盤的軸線相對于它的右端面的垂直度公差，由《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》可查得垂直度公差為0.020。其分度盤的大致結(jié)構(gòu)如圖6-4所示。 圖6-4 分度盤的結(jié)構(gòu)示意圖 另外，關(guān)于分度盤的其它結(jié)構(gòu)和尺寸詳細(xì)情況在分度盤的零件圖上有明顯的標(biāo)注與表示。 6.3 軸套的設(shè)計 我們設(shè)計的軸套主要起工件的定位和輔助鎖緊分度盤的作用。另外在加工完4個10的孔后，取出工件時可起到防止軸的上下移動，從而影響加工第二個零件的定位精度。 軸套是安裝在分度盤上的，它們的配合部分尺寸在分度盤設(shè)計的章節(jié)中已經(jīng)討論過，即它的

31、配合尺寸為90，故軸套與分度盤配合部分的基本尺寸可確定為90。 我們設(shè)計軸套的定位部分是與分度盤接觸，而定位部分起的是面定位的作用，工件完整定位后，軸套就應(yīng)固定下來，故我們又用了螺釘從而把軸套和分度盤聯(lián)接在一起。則此時的軸套的定位面既要滿足定位的要求，又要留有與分度盤能夠連接的部分，故除工件與軸套接觸的部分外，我們的定位面設(shè)計了比工件的最大尺寸稍大了一些。根據(jù)工件的最大尺寸為126，我們設(shè)計了軸套的定位部分尺寸為130。 為了防止鉆孔后，鉆頭會接觸到軸套，我們在軸套的四個相應(yīng)的地方開了四個直槽。由于鉆孔的直徑為10，所以直槽的寬度可以確定為16。同時為了防止取出工件有可能會帶到軸的上下移動

32、，我們在與分度盤不存在配合的部分下部加工了一個M42的螺紋孔。 軸套還有一個作用是輔助鎖緊分度盤，故我們在軸套的下部加工了部分螺紋，以便與擰上螺帽輔助鎖緊分度盤。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖6-5所示： 圖6-5 軸套的結(jié)構(gòu)示意圖 為了保證定位面的精度，提高定位的可靠性，我們特別限制了軸套軸線相對于定位面A 的垂直度公差為0.3mm,定位面A相對于軸套的軸線的垂直度公差0.3mm,而且擔(dān)心0.3的公差不能滿足要求，我們又限制了它的平面度公差為0.2mm. 另外，關(guān)于軸套的其它結(jié)構(gòu)和尺寸，其詳細(xì)情況在軸套的零件圖上有明顯的標(biāo)注與表示。 6.4 軸的設(shè)計 軸主要起定位和輔助夾緊的作用，它與

33、軸套的螺紋部分M42相配合，大致可分為三個部分，定位部分、輔助夾緊部分和固定部分。 軸起的主要作用是定位作用，根據(jù)工件的定位特點(diǎn)，此部分要起短定位銷的作用。我們加工孔的深度是20 mm，故我們的短定位銷的長度為10 mm，基本尺寸為82。根據(jù)工件的特點(diǎn)我們在定位銷的部分加上了階梯部分，即此部分的尺寸稍比工件的尺寸小些就行，故此處的階梯部分的基本尺寸為72。 為了防止加工完工件之后，取出工件會帶動軸，影響加工下個工件的定位，所以在軸與軸套的配合處我們同樣加工一部分螺紋M42，裝進(jìn)軸套之后再用螺母擰緊。為了減少軸段的過渡處變化太大，我們在此部分處又加了階梯部分，其尺寸為50. 前面提到我們的

34、夾緊機(jī)構(gòu)為單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，采用螺母夾緊。故我們在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中設(shè)計了輔助夾緊部分。對于夾緊的螺母選擇，不能太大，要小于工件的直徑，有GB6170—86知，我們選用公稱直徑為M36的螺母。故此部分的基本尺寸也為36。其結(jié)構(gòu)如圖6-6所示： 圖6-6 軸的結(jié)構(gòu)示意圖 另外，關(guān)于軸套的其它結(jié)構(gòu)、尺寸和形位公差，其詳細(xì)情況在軸的零件圖上有明顯的標(biāo)注與表示。 6.5 鉆模板的設(shè)計 鉆模板的主要作用是安裝鉆套，引導(dǎo)對刀。 根據(jù)它與夾具體的連接方式不同，大致分為固定式鉆模板、鉸鏈?zhǔn)姐@模板和分離式鉆模板等。固定在夾具體上的鉆模板稱為固定式鉆模板，它的結(jié)構(gòu)簡單、鉆孔精度高，但它裝卸工件不方便。

35、故根據(jù)我們工件的加工特點(diǎn)不能選擇此種鉆模板進(jìn)行安裝鉆套。 工件在夾具中每裝卸一次，鉆模板也要裝卸一次。這種鉆模板裝卸時費(fèi)時費(fèi)力，而鉆套的定位精度也較低，故它常用在使用其它的鉆模板不便裝夾工件時。所以根據(jù)我們的工件加工特點(diǎn)亦不能選擇此種鉆模板。 但當(dāng)鉆模板妨礙工件裝卸或鉆孔后需攻螺紋時我們常采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。雖說它的加工精度不如固定鉆模板，但相對于法蘭盤式的零件，還是能滿足要求的。我們考慮到它的裝夾方便的原則，故選擇了此種鉆模板。 鉆模板上要安裝鉆套，我們選擇的是可換鉆套，故此時在鉆模板上還要留有安裝螺釘?shù)目臻g。根據(jù)鉆孔的直徑我們根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》選擇了鉆套的內(nèi)徑內(nèi)徑d=,外徑D=.

36、由外徑的尺寸我們根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》查得襯套的內(nèi)徑為：d=,外徑：D=。故在鉆模板上加工一個22的孔，其配合尺寸為22。 在鉆模板上還要安裝鉸鏈軸，故也要在鉆模板上也要加工一個鉸鏈孔，鉸鏈軸選用銷，根據(jù)GB/T119.1—2000選擇銷的公稱直徑d=10，故此時在鉆模板上加工出的鉸鏈孔的直徑為10。 另外在鉆模板上還有起支撐作用的支撐孔，和起夾緊鉆模板需要擰緊菱形螺母用的螺柱孔。根據(jù)支撐釘?shù)某叽鐬镸8.故支撐孔的尺寸可定位8并攻螺紋。 根據(jù)鉆模板的設(shè)計要求：鉆模板上安裝鉆套的孔與定位元件的位置應(yīng)有足夠的位置精度，且鉆模板還要有足夠的剛度，它的厚度在15～30mm,在厚度的范圍內(nèi)我們選

37、擇了δ=30，其結(jié)構(gòu)如圖6-7所示： 圖6-7 鉆模板結(jié)構(gòu)示意圖 鉆模板的其它結(jié)構(gòu)、尺寸和形位公差，其詳細(xì)情況在鉆模板的零件圖上有明顯的標(biāo)注與表示，詳見零件圖。 第七章 夾具操作過程的說明和注意事項 7.1 夾具的操作過程 由總裝配圖可看出夾具的各個組成部分的相互關(guān)系，其操作過程如下： （1）把工件放在軸套和定位銷上，然后由夾緊螺母夾緊工件，再順時針轉(zhuǎn)動手柄使手柄軸推動滑柱使鎖緊圈鎖緊，迫使錐形圈下降，錐形圈緊頂螺母使軸套、軸、分度盤一起向下移動，這樣使分度盤緊緊的壓在轉(zhuǎn)臺體上，這時可對第一個孔進(jìn)行加工； （2）將對定銷從分度盤中拉出，此時在逆時針轉(zhuǎn)動手柄，由于鎖

38、緊圈的張力作用使滑柱向后退出，由于螺母的作用此時錐形圈將恢復(fù)到原來位置，使鎖緊圈向上運(yùn)動也到達(dá)原來的位置，此時分度盤處于放松自由的狀態(tài)即可實現(xiàn)自由分度。 （3）將分度盤旋轉(zhuǎn)90，在把對定銷插入分度槽中，然后再順時針轉(zhuǎn)動手柄，使分度盤壓緊在夾具體上，之后進(jìn)行第二個孔的加工。 （4）重復(fù)操作（2）、（3）直至四孔加工完畢。 7.2 夾具在操作時應(yīng)注意的事項 （1）在操作之前，手柄處在放松的狀態(tài)，即分度盤與夾具體接觸，但不是緊貼的位置。 （2）每加工完一個零件，必須先把開口墊片取出，然后在松開菱形螺母，向上掀起鉆模板，在取出工件，之后可進(jìn)行第二個零件的加工。 結(jié)束語 本次畢業(yè)設(shè)

39、計雖然僅僅經(jīng)歷了短暫的兩個月，但是它濃縮了大學(xué)三年學(xué)習(xí)的全過程，體現(xiàn)了我們對所學(xué)知識的掌握和領(lǐng)悟程度。由于我們是第一次進(jìn)行整體性地設(shè)計，不可避免地碰到了許多困難，有時甚至?xí)械綗o法下手。無論碰到什么樣的困難，我都沒有退縮，憑借著一股求知的熱情，再加上指導(dǎo)老師的幫助，然后再回到書本攻克一個又一個的難題，最終圓滿地完成了本次設(shè)計。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我在各個方面都有了很大的提高，具體地表現(xiàn)在以下幾個方面： 1.對大學(xué)三年所學(xué)到的東西進(jìn)行了歸納總結(jié)，找到了各種學(xué)科之間的交叉點(diǎn)，同時構(gòu)成了一個知識網(wǎng)絡(luò)，形成了一個整體的知識體系，進(jìn)一步完善了自己的知識結(jié)構(gòu)。 2.對所學(xué)習(xí)知識點(diǎn)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，并了解學(xué)

40、習(xí)了新的知識，開闊了視野，拓寬了自己的知識面。 3.利用理論知識解決實際問題的能力得到了提高，為以后正確解決工作和學(xué)習(xí)中的問題打下了堅實的基礎(chǔ)。 4.學(xué)會了充分地利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)資料，以及借助前人的研究成果尋求解決問題的思維方法，對新信息和新知識及時做筆記。 5.敢于面對困難，同時也懂得了互助合作的重要性。 6.利用計算機(jī)（AutoCAD2002，Word2002,Excel2002）的能力得到很大的提高，學(xué)會了利用計算機(jī)設(shè)計軟件進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計與計算。 但是，設(shè)計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(jìn)一步深入，具體如下： 1.缺乏實際工廠經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不

41、是非常合理，有一定的浪費(fèi)。 2.與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。 3.使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。 謝辭 在設(shè)計完成時，我首先感謝我的指導(dǎo)老師，XX理工學(xué)院的XXX和XXX老師，本文是在他們的細(xì)心指導(dǎo)下完成的，從設(shè)計的選題、方案的制定、修改的全過程，一直到設(shè)計的完成，無不凝聚著老師大量的心血，在此謹(jǐn)致上我衷心的感謝。老師淵博的學(xué)識和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、勇于創(chuàng)新的優(yōu)良學(xué)風(fēng)，是我學(xué)習(xí)的楷模，將使我受益終生。 同時，在畢業(yè)設(shè)計期間，我也得到了同學(xué)們的諸多幫助，尤其是本宿舍的成員的幫助，

42、他們不僅對我設(shè)計中的缺漏加以指出，幫我講解我所欠缺的知識，而且在生活中給我無微不至的關(guān)懷，在此致上我深深的謝意，謝謝他們的幫助和關(guān)懷。 由于本人知識能力水平、時間和精力的局限，文中肯定有許多不盡人意和不完善之處，懇請老師們不吝賜教，我將在以后的工作、學(xué)習(xí)中不斷思考和完善。 最后，感謝各位評閱老師在百忙之中評閱本文。由于時間倉促，本人水平有限，難免有錯誤和不足之處，敬請各位老師指正與賜教。 參考文獻(xiàn) 1.徐嘉元、曾家駒主編﹒機(jī)械制造工

43、藝學(xué)﹒北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995 2.倪小丹、楊繼榮、熊運(yùn)昌主編﹒機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)﹒北京：清華大學(xué)出版社，2007 3.劉守勇主編﹒機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具﹒北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 4.唐宗軍主編﹒機(jī)械制造基礎(chǔ)﹒北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2003 5.徐浩、童兆丹、徐鴻本編著﹒機(jī)床夾具設(shè)計手冊 6.王昆、何小柏、汪信遠(yuǎn)主編﹒機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計﹒北京：高等教育出版社，1996 7.陳于萍、周兆元主編﹒互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)﹒北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 8.劉小年主編﹒機(jī)械制圖﹒北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 9.王幼龍主編﹒機(jī)械制圖﹒北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 10.王孝達(dá)主編﹒金屬工藝學(xué)﹒北京：高等教育出版社,1997 11.沈?qū)W勤、李世偉主編﹒極限配合與技術(shù)測量﹒北京：高等教育出版社,2002 12.鄧昭明、張瑩主編﹒機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)﹒北京：高等教育出版社，2000 13.趙紅霞、王淑珍主編﹒機(jī)械工程專業(yè)英語﹒武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2005 14.東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院、長春汽車廠工人大學(xué)編﹒機(jī)床夾具設(shè)計手冊﹒上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979 15. 烑智慧、張廣玉、侯珍秀、趙維緩編著﹒機(jī)械制造技術(shù)﹒哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大出版社，1999 34