《鉆孔夾具的設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《鉆孔夾具的設(shè)計(jì)（15頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、遼寧職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 鉆孔夾具的設(shè)計(jì) 系（分院） 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 機(jī)自1034班 姓 名 指導(dǎo)教師 姓名 職稱 日 期 遼寧職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書 專業(yè)班級(jí)：機(jī)自1034班 學(xué)生姓名： 題 目： 鉆孔夾具的設(shè)計(jì) 上交論文（報(bào)告）日期： 答辯日期： 指導(dǎo)教師： 本人聲明 我聲明，本論文及其設(shè)計(jì)工作是由本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，在完成論 文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。 畢業(yè)生簽名： 時(shí)間： 年 月 日 目錄 摘要 1鉆孔夾具設(shè)計(jì) 2 1.1 設(shè)計(jì)的目的 2 1.2 機(jī)床夾

2、具的主要功能 3 1.3 機(jī)床夾具的特殊功能 3 1.4 生產(chǎn)條件 3 1.5 夾具總體設(shè)計(jì)的要求 3 1.6 機(jī)床夾具的總體形式 4 1.6.1 確定夾具體 4 1.6.2 確定聯(lián)接體 5 1.7 設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則 5 1.8 鉆孔夾具方案設(shè)計(jì) 5 1.9 制定出合理的設(shè)計(jì)方案 5 夾具分類 3夾具的定位方式 7 4設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)應(yīng)注意什么 8 5總結(jié) 9 參考文獻(xiàn) 10 致謝 11 遼寧職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 摘要 在設(shè)計(jì)的過程中，我綜合運(yùn)用了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和相關(guān)設(shè)計(jì)軟件（如 CAXA）,且應(yīng) 用相關(guān)設(shè)計(jì)資料（包括手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等

3、）以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等方法。運(yùn)用在學(xué)校所 學(xué)基本理論知識(shí)，正確解決工件在加工時(shí)的定位和夾緊問題，選擇合理的設(shè)計(jì)方案，進(jìn) 行計(jì)算，設(shè)計(jì)出符合要求、 優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的夾具。并運(yùn)用所學(xué)基本理論知識(shí)， 解決工件在加工時(shí)的定位和夾緊問題，選擇了合理的方案和計(jì)算，設(shè)計(jì)出符合優(yōu)質(zhì)、高 效、低成本的夾具。 關(guān)鍵詞：鉆孔夾具設(shè)計(jì) 11 1鉆孔夾具設(shè)計(jì) 1.1 設(shè)計(jì)的目的 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)， 也是機(jī)械 類專業(yè)學(xué)生較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。其目的在于： 1 .培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí) 去分析和解決工程實(shí)際問

4、題的能力，通過課設(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機(jī)械課設(shè)方面的 理論知識(shí)。 2 .學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，為以后的專業(yè) 課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，做好準(zhǔn)備。 3 .使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊(cè)、圖冊(cè)和查詢有關(guān)設(shè)計(jì)資料的能力。 我國(guó)的裝 備制造業(yè)盡管已有一定的基礎(chǔ)，規(guī)模也不小，實(shí)力較其它發(fā)展中國(guó)家雄厚。但畢竟技術(shù) 基礎(chǔ)薄弱，滯后于制造業(yè)發(fā)展的需要。我們要以高度的使命感和責(zé)任感，采取更加有效 的措施，克服發(fā)展中存在的問題，把我國(guó)從一個(gè)制造業(yè)大國(guó)建設(shè)成為一個(gè)制造強(qiáng)國(guó)，成 為世界級(jí)制造業(yè)基礎(chǔ)地之一。 夾兒是一種裝夾工件的_L芝蕓備 它廣泛地應(yīng)用機(jī)械制造過程的切削加工、熱

5、 處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過程中。 在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾 JU在現(xiàn)代牛產(chǎn)中 機(jī)床夾幾出一種不可缺少的工藝裝備 它在接影響著加上的精度、 勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等 故機(jī)床,夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及牛產(chǎn) 技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作 在機(jī)械加工過程中，夾具按專業(yè)化程度可分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組 合夾具、成組夾具、標(biāo)準(zhǔn)夾具、隨行夾具、組合機(jī)床夾具等。對(duì)于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品一 般選用專用夾具。鉆夾具的主要任務(wù)是保證刀具旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)工件定位表面有正確的相互 位置，根據(jù)工件的集合形狀和尺寸結(jié)構(gòu)及工藝特性，選擇不同形式的鉆模以

6、保證產(chǎn)品精 度和生產(chǎn)率。 1.2 機(jī)床夾具的主要功能 定位：確定工件在夾具中占有正確的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位 元件的定位面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。 正確的定位可以保證工件加工面的尺寸和位置精度要 求。夾緊1.件定位后將二固定使六件加工過門中俁持定位一位一罡不變的操作，山「 工件在加工時(shí)受到各種力的作用若不將工件固定則工件會(huì)松動(dòng)、脫落.因此夾 緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 1.3 機(jī)床夾具的特殊功能 1對(duì)刀 調(diào)整刀鋸切削刃和對(duì)，件或夾具的U：確位置口如鈦床夾匚中的對(duì)刀塊 它 能迅速地確定銃刀相對(duì)于夾具的正確位置。 2 導(dǎo)向 加制床夾」中的印度板和砧套 能迅速地峰定3

7、頭的位宣.”3導(dǎo)其 進(jìn)行鉆削口導(dǎo)向兀件制成模板出式 故鉆床夾具常稱為鉆?？阪i床夾n也n有導(dǎo)向功能, 1.4 生產(chǎn)條件 直徑從1毫米以下至120毫米的所有規(guī)格鉆頭都可以使用鉆床加工。 臺(tái)式鉆床的加 工范圍通常在15毫米以下。立式鉆床的最大加工范圍通常在 15~7強(qiáng)米之間。搖臂鉆的 最大加工范圍在25~1204米之間。各種鉆床主軸的錐孔型號(hào)和功率不同。最小的高速臺(tái) 鉆的功率只有200W最大的搖臂鉆白功率可以達(dá)到 25KW臺(tái)鉗常用在立式鉆床和臺(tái)式 鉆床上，只能夾持小型零件，大中型零件通常在搖臂鉆上加工，直接夾緊在工作臺(tái)上。 Z5025s號(hào)立式鉆床，最大鉆孔直徑25mm主軸端至底面距離10

8、00mm主軸級(jí)數(shù)9級(jí)，主 軸轉(zhuǎn)速范圍500-2000轉(zhuǎn)每分鐘，主軸行程200mm外形尺寸1050X 687X 1980 1.5 夾具總體設(shè)計(jì)的要求 1夾具應(yīng)滿足零件加工工序的精度要求。特別對(duì)于精加工工序，應(yīng)適當(dāng)提高夾具的 精度，以保證工件的尺寸公差和形狀位置公差等。 2夾具應(yīng)達(dá)到加工生產(chǎn)率的要求。特別對(duì)于大批量生產(chǎn)中使用的夾具，應(yīng)設(shè)法縮短 加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間。 3夾具的操作要方便、安全。按不同的加工方法，可設(shè)置必要的防護(hù)裝置、擋屑板 以及各種安全器具。 4能保證夾具一定的使用壽命和較低的夾具制造成本。夾具元件 的材料選用將直接影響夾具的使用壽命。因此，定位元件以及主要元件宜

9、采用力學(xué)性能 較好的材料。夾具的低成本設(shè)計(jì)在世界各國(guó)都以相當(dāng)重視。為此，夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與 工件的生產(chǎn)批量相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)中。宜采用氣壓、液壓等高效夾緊裝置；而小批 量生產(chǎn)，則宜采用較簡(jiǎn)單的夾具結(jié)構(gòu)。 5要適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)程度。選用標(biāo)準(zhǔn)化元件，特別應(yīng)選用商品化 的標(biāo)準(zhǔn)元件，以縮短夾具制造周期，從而降低夾具成本。 6必須具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，以便夾具的制造、使用和維修。以上要求有時(shí)是互 相矛盾的，故應(yīng)在全面考慮的基礎(chǔ)上，處理好主要矛盾，使之達(dá)到較好的效果。例如鉆 模設(shè)計(jì)中，通常側(cè)重于生產(chǎn)率的要求。 1.6 機(jī)床夾具的總體形式 機(jī)床夾具的總體形式一般應(yīng)根據(jù)工件的形狀、大小

10、、加工內(nèi)容及選用機(jī)床等因素來 確定。夾具的組成歸納為： 1定位元件及定位裝置用于確定工件正確位置的元件或裝置。 2加緊元件及夾緊裝置 用于固定元件已獲得的正確位置的元件或裝置。 3導(dǎo)向及對(duì)刀元件用于確定工件與刀具相互位置的元件。 4動(dòng)力裝置在成批生產(chǎn)中，為了減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，常采用氣動(dòng)、液動(dòng)等 動(dòng)力裝置。 5夾具體用于將各種元件裝置連接在一體，并通過它將整個(gè)夾具安裝在機(jī)床上。 6其他元件及裝置 根據(jù)加工需要來設(shè)置的元件或裝置。 1.6.1 確定夾具體 夾具體上一般不設(shè)定位和定向裝置，特別是臺(tái)鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時(shí)，但夾具 體底板上一般都設(shè)有翻邊或留一些平臺(tái)面，以便

11、夾具在機(jī)床工作臺(tái)上固定。夾具體一般 是設(shè)計(jì)成平板式（有些夾具體鑄造成特殊形狀），保證具有足夠的剛性。它用來固定定 位元件、加緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)接體，并于機(jī)床可靠聯(lián)接。 1.6.2 確定聯(lián)接體 聯(lián)接體是將導(dǎo)向裝置與夾具體聯(lián)接的工件，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮聯(lián)接體的剛性，合理布 置聯(lián)接體的位置，給定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)留出空間。此火具體的聯(lián)接裝置通過內(nèi)六角螺 栓和圓柱銷來定位，考慮到剛性問題，在相對(duì)應(yīng)的位置上在用一個(gè)聯(lián)接體支承鉆套板， 同樣用內(nèi)六角螺栓定位。 1.7 設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則 1火緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。 2工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。 3夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。

12、夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 4必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。 5夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。 6夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。 1.8 鉆孔夾具方案設(shè)計(jì) 方案設(shè)計(jì)是夾具設(shè)計(jì)的重要階段，它在分析各種原始資料的基礎(chǔ)上，要完成下列設(shè) 計(jì)工作： ① 研究殼體零件原始資料，明確設(shè)計(jì)要求。 ② 擬訂鉆孔夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖。 ③ 繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求。 ④繪制零件圖。 1.9 制定出合理的設(shè)計(jì)方案 從另外一方面來說，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的

13、一個(gè)重要組成部分，是保 證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)深人實(shí)際，進(jìn)行調(diào) 查研究，吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計(jì)方案，再進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。 1.鉆小4mm伯孑L ⑴ 進(jìn)給量：f=0.2mm/r 查《手冊(cè)》表10-6 (P429) (2)切削速度：v=0.41m/s=24.6m/min 查《手冊(cè)》表 10-15 (P437) (3)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ns=1000vc/( JI dw)=1000*24.6/(3.14*4)=1958.6(r/min) 查《工藝手冊(cè)》表 4-5-1 (P176) 取ns=1360r/min 所以實(shí)際切削速度：v=JId

14、n/1000=1360*4*3.14/1000=17.08(m/min) ⑷切削工時(shí)： L1=(D-d1)/2*ctgKr+(1-2)=(9-0)/2*ctg60 ° +(1-2)=2.5mm L2=1-4 取 L2=3mm L=5.5mm 所以 tm = (L1+L2+L)/nf= (3+2.5+5.5 ) /(0.2*1360)=0.04(min) 2較小6mm勺臺(tái)階孔 (1)進(jìn)給量：f=0.3mm/r (2)切削速度：v=0.33m/s=19.8m/min 2夾具分類 按鉆模有無夾具體，以及夾具體是否可動(dòng)，而分為下面幾類： 1 .固定式鉆模 這種鉆模在使用時(shí)，是被

15、固定在鉆床工作臺(tái)。用于在立軸式鉆床上加工較大的單 孔或在搖臂鉆床上加工平行孔系。如果要在立式鉆床上使用固定式鉆模加工平行空系， 則需要在機(jī)床主軸上安裝鉆模時(shí)，一般先將裝在主軸上的定尺刀具伸入鉆套中，以確定 鉆模的位置，然后將其緊固。這種加工方式的鉆孔精度比較高。 2 .回轉(zhuǎn)式鉆模 回轉(zhuǎn)式鉆模主要用于加工同一圓周面上的平行孔系，或分布在圓周上的徑向孔。 有立軸、臥軸和斜軸回轉(zhuǎn)等三種基本形式。由于回轉(zhuǎn)臺(tái)已標(biāo)準(zhǔn)化，并作為機(jī)床附件由專 門廠生產(chǎn)供應(yīng)，固回轉(zhuǎn)式鉆模的設(shè)計(jì)，大多數(shù)情況是設(shè)計(jì)專用的工作夾具和標(biāo)準(zhǔn)回轉(zhuǎn)臺(tái) 聯(lián)合使用。 3 .翻轉(zhuǎn)式鉆模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔。使用翻轉(zhuǎn)式鉆?？?/p>

16、減少工件裝夾的次數(shù), 提高工件上各孔之間的位置精度。 4 .蓋板式鉆模 這種鉆模無夾具體，其定位元件和夾緊裝置直接裝在鉆模板上。鉆模板在工件上 裝夾，適合于體積大而笨重的工件上的小孔加工。夾具、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，易清除切屑； 但是每次夾具需從工件上裝卸，較費(fèi)時(shí)，故此鉆模的質(zhì)量一般不宜超過 10 kg。 5 .滑柱式鉆模 滑柱式鉆模的結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了和規(guī)格化了，具有不同的系列。使用時(shí)，只要 根據(jù)工件的形狀、尺寸和加工要求等具體情況，專門設(shè)計(jì)制造相應(yīng)的定位、夾緊裝置和 鉆套等，裝在夾具體的平臺(tái)或鉆模板上的適當(dāng)位置，就可用于加工。 此次設(shè)計(jì)的夾具是蓋板式，圖1為其中部分結(jié)構(gòu)。 圖1蓋

17、板式夾具 3夾具的定位方式 加工中，工件定位中的幾種情況：完全定位 不完全定位 欠定位 過定位 (1)完全定位 工件的六個(gè)自由度全部被限制的定位，稱為完全定位。當(dāng)工件在 x、V、z三個(gè)坐標(biāo)方向 上均有尺寸要求或位置精度要求時(shí)，一般采用這種定位方式。 (2)不完全定位 根據(jù)工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，這樣的定位，稱為不完全定位。 ⑶欠定位 根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有完全被限制的定位，稱為欠定位。欠定位 無法保證加工要求，所以是絕不允許的。 ⑷過定位 夾具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件，重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象，稱 為過定位。 夾緊的

18、目的是保證工件在夾具中的定位，不致因工時(shí)受切削力，重力或伴生離心 力，慣性力，熱應(yīng)力等的作用產(chǎn)生移動(dòng)或振動(dòng)。夾緊裝置是夾具完成夾緊作用的一個(gè)重 要的而不可以缺少的組成部分，除非工件在加工過程中所受到的各種力不會(huì)使它離開定 位時(shí)所需確定的位置，才可以設(shè)有夾緊裝置。夾緊裝置設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，對(duì)于提高夾緊的精 度和加工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度都有很大的影響。 4設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)應(yīng)注意什么 設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，應(yīng)滿足下述主要要求： 1 .夾緊裝置在對(duì)工件夾緊時(shí)，不應(yīng)破壞工件的定位，為此，必須正確選擇夾緊力的 方向及著力點(diǎn)。 2 .火緊力的大小應(yīng)該可靠，適當(dāng)，要保證工件在夾緊后的變形和受壓表面的損傷不 致超出允

19、許的范圍。 3 .夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，夾緊動(dòng)作要迅速，操作方便省力，安全。 4 .夾緊力或夾緊行程在一定范圍內(nèi)可進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償。 該工件在z軸上的定位，通過v型塊和弧形壓板實(shí)現(xiàn)（如圖1所示），y軸上通過兩 個(gè)內(nèi)六角螺栓定位并加緊（如圖2所示）。 圖2裝夾 5總結(jié) 通過這次課程設(shè)計(jì)，我們系統(tǒng)地回顧和復(fù)習(xí)了所學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也深刻 體會(huì)到學(xué)習(xí)的重要性并領(lǐng)會(huì)到設(shè)計(jì)也是一種學(xué)習(xí)的方式。在設(shè)計(jì)的過程中，我們綜合運(yùn) 用了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和相關(guān)設(shè)計(jì)軟件（如 AUTOCAD）,且應(yīng)用熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)資料（包 括手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等方面有了一定程度的提高。在本次課程設(shè) 計(jì)

20、中，能運(yùn)用所學(xué)基本理論知識(shí)，正確解決工件在加工時(shí)的定位和夾緊問題，選擇合理 的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行必要的計(jì)算，根據(jù)課題設(shè)計(jì)出符合要求、 優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的火 具。并能運(yùn)用所學(xué)基本理論知識(shí)，正確解決工件在加工時(shí)的定位和夾緊問題，選擇合理 的方案，進(jìn)行必要的計(jì)算，根據(jù)題意設(shè)計(jì)出符合優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的夾具。 參考文獻(xiàn) [1]陳立德主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社， 2009 [2]趙大興主編.工程制圖.北京：高等教育出版社， 2006 [3]王伯平主編.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（第一版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [4]羅圣國(guó)，吳宗澤主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) （第三

21、版）.北京：高等教育出版社, 2007 [5]梁炳文主編.機(jī)械加工工藝與竅門精選（第一版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [6]何銘新，錢可強(qiáng)主編.機(jī)械制圖（第五版）.北京：高等教育出版社，2004 致謝 本論文是在我的指導(dǎo)老師李浩然的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。 他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài) 度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到 項(xiàng)目的最終完成，李老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。兩年多來，李老師不 僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向 李老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過大學(xué)生活的各位同學(xué)們門，正是由于你們的幫 助和支持，我才能克服一個(gè)又一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。也特別感謝我 的班主任門宏老師，他在百忙之中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見，給予我不 少的幫助。