夾具課程設(shè)計(jì)說明書專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：目錄一、概述1二、被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及指定工序的加工要求21.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)22.工藝過程研究2三、設(shè)計(jì)方案的討論與制定31工件定位方案 32鉸鏈?zhǔn)姐@模板 4四、夾具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4五、夾緊力，定位誤差計(jì)算5六、夾具的主要技術(shù)條件及優(yōu)缺點(diǎn)分析6七、夾具主要零件固定支架的技術(shù)條件分析7八、夾具非標(biāo)零件固定支架的加工工藝規(guī)程8九、主要參考資料8一、概述夾具，即機(jī)械制造過程中用來固定加工對(duì)象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測(cè)的一種工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過程中。如今，制造技術(shù)迅猛發(fā)展，在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著工件加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。應(yīng)用機(jī)床夾具，有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)；有利于擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”。通過本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)該得到下述各方面鍛煉：1能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的基準(zhǔn)選擇，定位，夾緊以及正確的工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。2提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。3學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料，掌握與本設(shè)計(jì)相關(guān)資料的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，能夠做到熟練運(yùn)用。4.進(jìn)一步培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析計(jì)算、編寫技術(shù)文件等基本技能。通過這次設(shè)計(jì)，我基本上了解并掌握了機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)流程，零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問題，鞏固和加深了所學(xué)到東西。二、被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及指定工序的加工要求1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)該被加工零件是材料為45鋼的方刀架，具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減震性，適用于承受較大的應(yīng)力。零件是邊長(zhǎng)為125mm的四方體，高度為72mm。零件中心有直徑不一的通孔，下半部分通孔直徑36mm，上半部25mm，四側(cè)銑壓刀槽，尺寸為24mm。2.工藝過程研究 據(jù)材料所示，本次加工的工序?yàn)椋恒@，絞4*15mm1孔至尺寸。加工面為方刀架上表面，表面淬火HRC4045，四孔均布在方刀架的以中心軸線為中心，85mm為半徑的圓上，公差為0+0.01mm。由零件圖可知，孔36mm的中心軸線是重要的定位基準(zhǔn)。之前的工序?yàn)橄却周?6mm的端面，鉆25mm孔至23mm，鏜36mm孔至36mm，公差00.03mm；銑四方后去毛刺，保證四方體外表面平整；C表面淬火后，再車25mm端面。然后進(jìn)行本道工序。由以上分析，并參考文獻(xiàn)中有關(guān)加工精度可知，該工序在以上工序完成的情況下結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。三、設(shè)計(jì)方案的討論與制定由于該零件單件小批量生產(chǎn)，工件上的已加工的孔和外表面均為之前工序已加工面，且該工序中的四孔均勻分布，故采用手動(dòng)夾具。 1工件定位方案選擇孔36mm的中心軸線和工件下底面為定位基準(zhǔn)。工件的下底面在平墊圈上定位，限制了三個(gè)自由度，即平動(dòng)，X，Y轉(zhuǎn)動(dòng)；36mm孔內(nèi)用定位芯軸定位，限制了兩個(gè)自由度，即X，Y移動(dòng)；旁邊用方形定位塊來定位，限制一個(gè)自由度，即Z轉(zhuǎn)動(dòng)，共限制了六個(gè)自由度，使工件完全定位。2鉸鏈?zhǔn)姐@模板由于該工序中鉆孔后需絞孔，且四個(gè)孔均勻分布，為了方便工件裝卸，故采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。 每加工完一個(gè)孔，將菱形螺母松開，芯軸上的開口螺母和帶肩六角螺母松開，將工件卸出，旋轉(zhuǎn)90度，繼續(xù)裝入并鎖緊，然后加工；如此往復(fù)，完成此工序需裝卸四次。四、夾具結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1.夾具體毛坯制造方法選擇綜合考慮結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)型、標(biāo)準(zhǔn)化以及各種夾具體的優(yōu)缺點(diǎn)等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體。2.鉸鏈?zhǔn)姐@模板 考慮到鉆孔后需絞孔，且四個(gè)孔均勻分布，為了方便工件裝卸，故采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。 3.夾具體的外形尺寸根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置及其輔助機(jī)構(gòu)在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便大體確定。夾具體的外形尺寸為長(zhǎng)度200mm，寬度125mm，高度120mm；根據(jù)設(shè)計(jì)要求，夾具體上設(shè)計(jì)有螺孔、銷孔，定位孔等等。五、夾緊力，定位誤差計(jì)算 夾具的夾緊力不大，故可手動(dòng)卡緊。如圖，芯軸的中心線為定位基準(zhǔn)，快換鉆套中心線與之存在定位關(guān)系，基準(zhǔn)尺寸為42.5+0.05，所以基準(zhǔn)不重合誤差為：B = 0.05-(-0.05)= 0.1mm因?yàn)?22 所以，TD = +0.053-(+0.020)= 0.033mm因?yàn)?36 所以，Td = +0.025-0 =0.025mm所以基準(zhǔn)位移誤差為： W = (TD + Td)/2 = 0.029mm綜上，工序的定位誤差為： D = B+W =0.129mm六、夾具的主要技術(shù)條件及優(yōu)缺點(diǎn)分析 1夾具體表面需經(jīng)過銑，去毛刺，保證表面平整，水平面間互相平行，水平面及豎直面間互相垂直。2定位插銷裝配到夾具體上時(shí)，需要保證定位基線與夾具體橫向基準(zhǔn)面垂直。 3定位時(shí)，夾具體定位孔裝入芯軸后，其中心軸線，需保證與下底面A保證垂直，垂直度為0.05mm。4定位時(shí)，保證快換鉆套與芯軸中心軸線相互平行，平行度查表得0.02mm。5由資料查得，應(yīng)保證定位插銷與壓板間的配合為H7/n6；快換鉆套與襯套間的配合為F7/m6；襯套與壓板間的配合為H7/n6。優(yōu)缺點(diǎn)：夾具采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板，其優(yōu)點(diǎn)在于使工件裝卸方便，不妨礙鉆孔后還需絞孔的工序；缺點(diǎn)在于，由于鉸鏈銷孔之間存在配合間隙，因此加工孔的位置精度比固定式鉆模板低。七、夾具主要零件固定支架的技術(shù)條件分析夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置連接成一個(gè)整體，而且還要考慮工件裝卸的方便。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求： 、具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，在保證強(qiáng)度和剛度前提下結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單緊湊，體積小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸。 、安裝穩(wěn)定牢靠。 、結(jié)構(gòu)的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗(yàn)。 、尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。、清理方便。故在做過一系列處理后，應(yīng)保證：1A平面與B平面相互平行，平行度為0.02mm。2定位孔20的中心軸線與A平面相互垂直，垂直度為0.05mm。3B平面兩側(cè)的豎直平面與A平面相互垂直，垂直度為0.05mm.4定位孔內(nèi)壁粗糙度為0.8m； A平面和B平面的粗糙度為1.6m； B平面兩側(cè)的豎直平面粗糙度為3.2m； 其余為6.3m。八、夾具非標(biāo)零件固定支架的加工工藝規(guī)程工序號(hào)工序名稱安裝工 序 內(nèi) 容機(jī)床設(shè)備1備料2鑄造壓力鑄造，鑄出孔，螺紋等3熱處理正火4車粗車20mm端面，鏜20mm孔至 20+0.05mm車床5銑12銑各端面，200mm*125mm*120mm（長(zhǎng)*寬*高），去毛刺倒角1*45，所有邊銑床6鉆12鉆4*M6孔，4*M4孔至尺寸攻M6螺紋，4個(gè)鉆床7磨12磨孔20mm端面，保證精度磨各個(gè)端面磨床8檢驗(yàn)注：?jiǎn)挝痪鶠閙m。九、主要參考資料 1馮鶴敏 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)參考資料 上海理工大學(xué)出版社2李凱嶺 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 北京：科學(xué)出版社，20073裘文言 張祖繼 瞿元賞 機(jī)械制圖 北京：高等教育出版社，2003