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1、三孔徑向分度鉆夾具姓 名 蔡 宇 班 級 機電09高級1班 專 業(yè) 數(shù) 控 技 術 時 間 2013.12.30-2014.3.20 指導老師 譚 振 芳 南 京 工 程 學 院前 言 畢業(yè)設計是我們在大學學習期間的最主要的一個教學環(huán)節(jié),這一次設計要求我們能綜合運用我們所學的基本理論并綜合生產(chǎn)實際中學到的實踐知識,獨立的分析和解決問題。掌握并運用夾具設計的基本原理和方法,增強了擬定夾具設計方案的能力。也得到了熟悉和運用于有關手冊圖標和技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次良好機會。這次畢業(yè)設計的經(jīng)歷，將會為我們今后從事工作打下最堅實的基礎。目錄 第一章 零件分析第二章 工藝規(guī)程設計第三章 夾具
2、的設計1、定位分析及定位裝置設置1）定位分析2）定位基準的選擇3）定位裝置的設計2.夾緊裝置3、導向裝置4、夾具體設計5、夾具總體結構第四章 該夾具所標注的尺寸公差與形位公差第五章 機床的選用第六章 夾具操作及維護簡要說明第七章 結束語第八章 參考文獻內(nèi)容摘要 本文簡要介紹了套軸向均布三孔鉆孔夾具的設計過程，并對其中的工藝、夾緊定位以及各項誤差進行了分析和探討。關鍵字：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、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
3、設計的直接依據(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)動機汽缸、汽缸套、車床床身等承受壓力及振動部件。 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)程的設計 為達到上述技術要求，特設計工藝規(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時效處理工序3粗車、精車各
4、檔至尺寸要求工序4鉆、擴、粗鉸、精鉸均布孔8工序5終檢第三章 夾具的設計1、定位分析及定位裝置設置1）定位分析 本次設計的夾具應用于套軸向均布三孔8H7鉆孔的鉆削工藝，本工藝所用設備Z5125立鉆。此工藝之前，零件的其他工藝步驟都已完成加工，為定位基準選擇創(chuàng)造條件。為保證8H7孔的對稱度和垂直度，限制工件X的移動，X的轉(zhuǎn)動，Y的移動，Y的轉(zhuǎn)動，Z的轉(zhuǎn)動五個自由度，屬于不完全定位，滿足工藝要求。但是對20H7的定位，實際上限制了Z的移動自由度，所以該設計的夾具仍采用的是完全定位。三孔均布由分度裝置實現(xiàn)。2）定位基準的選擇工件以20H7孔及球盤為定位基準；夾緊時，首先由墊圈夾緊40端面，再用手柄螺
5、旋螺桿收緊機構夾緊。3）定位裝置的設計用定位銷軸、球盤、定位盤進行完全定位。2.夾緊裝置 (1)夾緊力的方向：夾緊力的方向應有利于定位穩(wěn)定且主要夾緊力應處置主要定位基面、應與工件剛度高的方向一致以利于減少工件的變形、應盡可能與切削力、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，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：夾緊力的作用點應正對定位元件或位于定位元件所形成的支撐面內(nèi)、夾緊力的作用點應位于工件剛度高的部位、夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面使夾緊穩(wěn)固可靠。以確保工件定位準確、不變形。(3)選擇夾緊機構：選用墊片、螺旋螺桿配螺母做壓緊機構，定位盤、手拔式定位
6、器可實現(xiàn)套鉆孔均布目的。3導向裝置刀具的導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?？准庸さ奈恢镁?。由于是加工孔精度高，需要鉆、擴、鉸三步。所以采用帶有襯套的快換鉆套。4夾具體設計把工件視為透明體，用雙點劃線畫出輪廓，畫出定位面、夾緊面和加工表面，無關表面可以省略。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向元件，按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件或機構，必要時可用雙點劃線畫出松開位置時的夾緊元件的輪廓，再畫出其他元件或機構，以及上述各元件與夾具體的聯(lián)結，使夾具形成一體，標注必要的尺寸，配合和技術條件。對零件編號，填寫標題欄和零件明細表。其中還要在定位，導向完成后
7、進行定位精度驗算，在夾緊機構完成后進行夾緊力的驗算，以及重要的受力元件或機構的強度、剛度驗算。5、夾具總體結構 圖1-2裝配圖（1）總裝配圖應按國家標準盡可能1：1地繪制，這樣圖樣有良好的直觀性。主視圖應按操作實際位置布置，三視圖要能完整清楚表示出夾具的工作原理和結構。考慮到我的加工件比較簡單，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、夾緊機構、導向裝置的位置。 （3）按照夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機構。 （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）
8、對零件編號，填寫標題欄和零件明細表。 每一個零件都必須有自己的編號，此編號是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動中，生產(chǎn)部件按零件編號生產(chǎn)、查找工作。 完整填寫標題欄，如裝配圖號、名稱、單位、設計者、比例等。 完整填寫明細表，一般來說，加工工件填寫在明細表的下方，標準件、裝配件填寫在明細表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標準件、配套件。 第四章 該夾具所標注的尺寸公差和形位公差 裝配圖的尺寸標注主要有：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，定位元件與導向元件之
9、間，各導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偏差的15左右，還應滿足兩個原則：偏差盡量??；機床能夠加工出來。 （6）定位面與基準面（機床）的平行度應為0.031000（平面磨床可達到）。（7）鉆模板孔中心線與基面垂直度應為0.02500。第五章 機床的選用本工藝所用設備Z5125立鉆第六章夾具操作及維護簡要說明如前所述，在設計夾具時，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。由于本夾具是對工件進行鉆孔，因此在鉛直方向受到很大的沖擊力，故在其相應的方向上應適當?shù)目紤]強度上的要求。并設法減少夾具的的占地
10、面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。因此，應設法解決上述問題。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。使工作進行時，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，同時在夾具體上裝有一塊可翻動的蓋模板，這樣有利于工件的拆裝。 首先把夾具安裝在機床工作臺上，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，實現(xiàn)工件定位盤后將螺母1擰緊。即鉆擴鉸第一孔。第一孔加工完后用分度裝置進
11、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。 結論：經(jīng)過實際驗證，誤差分析，以上滿足工藝要求。第七章 結束語畢業(yè)設計心得體會隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設計也接近了尾聲。經(jīng)過數(shù)日的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生
12、活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 參考文獻1 陳立德主編.機械制造裝備設計課程設計.北京：高等教育出版社，20072 何銘新 錢可強 徐祖茂. 機械制圖.第六版. 北京：高等教育出版社，20103 趙雪松主編.機床制造裝備設計.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，19964 吳宗澤主編.機械零件設計手冊.武漢：華中科技大學出版社，20095 楊可楨 程光蘊 李仲生 機械設計基礎 高等教育出版社，20106 同濟大學，上海交通大學等院校機械制圖編寫組.機械制圖.北京：高等教育出版社，20107 文九巴 機械工程材料 機械工業(yè)出版社，20098 姬文芳 機床夾具設計 航空工業(yè)出版社，19949 鄭金興 機械制造裝備設計 哈爾濱工程大學出版社，200815
三孔徑向分度鉆夾具
