三孔徑向分度鉆夾具姓 名 蔡 宇 班 級(jí) 機(jī)電09高級(jí)1班 專 業(yè) 數(shù) 控 技 術(shù) 時(shí) 間 2013.12.30-2014.3.20 指導(dǎo)老師 譚 振 芳 南 京 工 程 學(xué) 院前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)學(xué)習(xí)期間的最主要的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),這一次設(shè)計(jì)要求我們能綜合運(yùn)用我們所學(xué)的基本理論并綜合生產(chǎn)實(shí)際中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),獨(dú)立的分析和解決問題。掌握并運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,增強(qiáng)了擬定夾具設(shè)計(jì)方案的能力。也得到了熟悉和運(yùn)用于有關(guān)手冊(cè)圖標(biāo)和技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次良好機(jī)會(huì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷，將會(huì)為我們今后從事工作打下最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目錄 第一章 零件分析第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第三章 夾具的設(shè)計(jì)1、定位分析及定位裝置設(shè)置1）定位分析2）定位基準(zhǔn)的選擇3）定位裝置的設(shè)計(jì)2.夾緊裝置3、導(dǎo)向裝置4、夾具體設(shè)計(jì)5、夾具總體結(jié)構(gòu)第四章 該夾具所標(biāo)注的尺寸公差與形位公差第五章 機(jī)床的選用第六章 夾具操作及維護(hù)簡(jiǎn)要說明第七章 結(jié)束語第八章 參考文獻(xiàn)內(nèi)容摘要 本文簡(jiǎn)要介紹了套軸向均布三孔鉆孔夾具的設(shè)計(jì)過程，并對(duì)其中的工藝、夾緊定位以及各項(xiàng)誤差進(jìn)行了分析和探討。關(guān)鍵字：鉆孔夾具 定位 夾緊 誤差 第一章 零件分析 零件圖給出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等精度的總體要求，工序圖則給出了夾具所在工序的零件的工序基準(zhǔn)、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序的定位、夾緊原理方案，這是夾具設(shè)計(jì)的直接依據(jù)。 已知待加工工件軸套（如圖1.1所示），軸套左右兩端底面作為與夾具接觸定位固定的面，在套軸向均布三孔8H7的鉆孔。圖1-1 工件圖 本軸套加工的材料為HT200，抗拉強(qiáng)度和塑性低，但鑄造性能和減震性能好，常用來鑄造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸、汽缸套、車床床身等承受壓力及振動(dòng)部件。 套徑向均布三孔8H7，與其一左端面有位置要求，距離一端面為27mm。其形狀位差要求(為孔中心的對(duì)稱度公差為0.1mm，以及與端面垂直度的要求0.02mm)。第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 為達(dá)到上述技術(shù)要求，特設(shè)計(jì)工藝規(guī)程如下：表 2.1 工藝方案表工序1按鑄造工藝要求鑄造成型，清砂去毛刺工序2時(shí)效處理工序3粗車、精車各檔至尺寸要求工序4鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸均布孔8工序5終檢第三章 夾具的設(shè)計(jì)1、定位分析及定位裝置設(shè)置1）定位分析 本次設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)用于套軸向均布三孔8H7鉆孔的鉆削工藝，本工藝所用設(shè)備Z5125立鉆。此工藝之前，零件的其他工藝步驟都已完成加工，為定位基準(zhǔn)選擇創(chuàng)造條件。為保證8H7孔的對(duì)稱度和垂直度，限制工件X的移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)動(dòng)，Y的移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)動(dòng)，Z的轉(zhuǎn)動(dòng)五個(gè)自由度，屬于不完全定位，滿足工藝要求。但是對(duì)20H7的定位，實(shí)際上限制了Z的移動(dòng)自由度，所以該設(shè)計(jì)的夾具仍采用的是完全定位。三孔均布由分度裝置實(shí)現(xiàn)。2）定位基準(zhǔn)的選擇工件以20H7孔及球盤為定位基準(zhǔn)；夾緊時(shí)，首先由墊圈夾緊40端面，再用手柄螺旋螺桿收緊機(jī)構(gòu)夾緊。3）定位裝置的設(shè)計(jì)用定位銷軸、球盤、定位盤進(jìn)行完全定位。2.夾緊裝置 (1)夾緊力的方向：夾緊力的方向應(yīng)有利于定位穩(wěn)定且主要夾緊力應(yīng)處置主要定位基面、應(yīng)與工件剛度高的方向一致以利于減少工件的變形、應(yīng)盡可能與切削力、重力方向一致有利于減小夾緊力，不能使工件有脫離定位表面的趨勢(shì)，防止工件在夾緊力的作用下產(chǎn)生變形。(2)夾緊力的作用點(diǎn)：夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)定位元件或位于定位元件所形成的支撐面內(nèi)、夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)位于工件剛度高的部位、夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面使夾緊穩(wěn)固可靠。以確保工件定位準(zhǔn)確、不變形。(3)選擇夾緊機(jī)構(gòu)：選用墊片、螺旋螺桿配螺母做壓緊機(jī)構(gòu)，定位盤、手拔式定位器可實(shí)現(xiàn)套鉆孔均布目的。3導(dǎo)向裝置刀具的導(dǎo)向是保證孔的位置精度，增加鉆頭的支撐以提高其剛度，減少刀具的變形，確保孔加工的位置精度。由于是加工孔精度高，需要鉆、擴(kuò)、鉸三步。所以采用帶有襯套的快換鉆套。4夾具體設(shè)計(jì)把工件視為透明體，用雙點(diǎn)劃線畫出輪廓，畫出定位面、夾緊面和加工表面，無關(guān)表面可以省略。畫出夾具體，在夾具體上畫出鉆模板，然后畫出定位元件和導(dǎo)向元件，按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件或機(jī)構(gòu)，必要時(shí)可用雙點(diǎn)劃線畫出松開位置時(shí)的夾緊元件的輪廓，再畫出其他元件或機(jī)構(gòu)，以及上述各元件與夾具體的聯(lián)結(jié)，使夾具形成一體，標(biāo)注必要的尺寸，配合和技術(shù)條件。對(duì)零件編號(hào)，填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。其中還要在定位，導(dǎo)向完成后進(jìn)行定位精度驗(yàn)算，在夾緊機(jī)構(gòu)完成后進(jìn)行夾緊力的驗(yàn)算，以及重要的受力元件或機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度驗(yàn)算。5、夾具總體結(jié)構(gòu) 圖1-2裝配圖（1）總裝配圖應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)盡可能1：1地繪制，這樣圖樣有良好的直觀性。主視圖應(yīng)按操作實(shí)際位置布置，三視圖要能完整清楚表示出夾具的工作原理和結(jié)構(gòu)?？紤]到我的加工件比較簡(jiǎn)單，工件尺寸較小，需放大顯示清楚，采用1：1的比例。 （2）視工件為透明體，用雙點(diǎn)畫線畫出主要部分（如輪廓，定位面夾緊面和加工表面）。畫出定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置。 （3）按照夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機(jī)構(gòu)。 （4）畫出夾具體及其他聯(lián)接用的元件（聯(lián)接體、螺釘?shù)龋?，將夾具各組成元件聯(lián)成一體。 （5）對(duì)零件編號(hào)，填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。 每一個(gè)零件都必須有自己的編號(hào)，此編號(hào)是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動(dòng)中，生產(chǎn)部件按零件編號(hào)生產(chǎn)、查找工作。 完整填寫標(biāo)題欄，如裝配圖號(hào)、名稱、單位、設(shè)計(jì)者、比例等。 完整填寫明細(xì)表，一般來說，加工工件填寫在明細(xì)表的下方，標(biāo)準(zhǔn)件、裝配件填寫在明細(xì)表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標(biāo)準(zhǔn)件、配套件。 第四章 該夾具所標(biāo)注的尺寸公差和形位公差 裝配圖的尺寸標(biāo)注主要有：外形輪廓尺寸，裝配尺寸，定位尺寸，安裝尺寸和其它尺寸。 （1）夾具外形輪廓尺寸長(zhǎng)X寬X高 （2）定位軸與套孔的配合尺寸20。 （3）快換鉆套中心距尺寸270.1。 （4）各定位元件之間，定位元件與導(dǎo)向元件之間，各導(dǎo)向元件之間裝配后的位置尺寸及公差。 （5）鉆套中心線與定位面距離偏差取工件上相應(yīng)偏差的15左右，還應(yīng)滿足兩個(gè)原則：偏差盡量?。粰C(jī)床能夠加工出來。 （6）定位面與基準(zhǔn)面（機(jī)床）的平行度應(yīng)為0.031000（平面磨床可達(dá)到）。（7）鉆模板孔中心線與基面垂直度應(yīng)為0.02500。第五章 機(jī)床的選用本工藝所用設(shè)備Z5125立鉆第六章夾具操作及維護(hù)簡(jiǎn)要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用了手拔式定位器的方式快速定位。由于本夾具是對(duì)工件進(jìn)行鉆孔，因此在鉛直方向受到很大的沖擊力，故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求。并設(shè)法減少夾具的的占地面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。因此，應(yīng)設(shè)法解決上述問題。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇精度的心軸，使其定位精確，并使心軸連在夾具體內(nèi)，這樣可以減少縱向傾斜的偏差；三是：加大螺母和開口墊圈的加緊力。使工作進(jìn)行時(shí)，工作緊湊和保證加工要求。夾具體上裝有快換鉆套，使夾具在一批零件之間能加工不同要求的零件，同時(shí)在夾具體上裝有一塊可翻動(dòng)的蓋模板，這樣有利于工件的拆裝。 首先把夾具安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，并找正壓緊。 松開螺母1抽出開口墊圈2，裝工件于心軸16上，并與定位盤8接觸，實(shí)現(xiàn)工件定位盤后將螺母1擰緊。即鉆擴(kuò)鉸第一孔。第一孔加工完后用分度裝置進(jìn)行分度加工第二孔，同現(xiàn)加工第三孔。加工完后即可卸下工件。 結(jié)論：經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證，誤差分析，以上滿足工藝要求。第七章 結(jié)束語畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì)隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過數(shù)日的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。 參考文獻(xiàn)1 陳立德主編.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，20072 何銘新 錢可強(qiáng) 徐祖茂. 機(jī)械制圖.第六版. 北京：高等教育出版社，20103 趙雪松主編.機(jī)床制造裝備設(shè)計(jì).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，19964 吳宗澤主編.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).武漢：華中科技大學(xué)出版社，20095 楊可楨 程光蘊(yùn) 李仲生 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 高等教育出版社，20106 同濟(jì)大學(xué)，上海交通大學(xué)等院校機(jī)械制圖編寫組.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，20107 文九巴 機(jī)械工程材料 機(jī)械工業(yè)出版社，20098 姬文芳 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 航空工業(yè)出版社，19949 鄭金興 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 哈爾濱工程大學(xué)出版社，200815