雙孔鉆床夾具設(shè)計(jì)

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1、 洛陽理工學(xué)院 洛陽理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說明書 課程名稱：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)課題：鉆模夾具設(shè)計(jì) ?！　I(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班　　級： 姓　　名： 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 機(jī)械工程 系 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 專業(yè) 學(xué)生姓名： 班級：　學(xué)號： 課程名稱：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：鉆模鉆削夾具設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求： 內(nèi)容： 見A4圖為所示加工彎板，設(shè)計(jì)一套鉆模夾具，便于搖臂鉆床的加工。 設(shè)計(jì)要求：

2、1. 在搖臂鉆床上加工2-Φ12的通孔。 2. 要求繪制A1夾具裝配圖一張，A3夾具中零件圖一張，A4加工零件圖一張，說明書一份。 3.夾具設(shè)計(jì)要求合理，有利提高加工精度，保證加工質(zhì)量，降低加工成本，提高勞動生產(chǎn)率和減輕工人的勞動強(qiáng)度，便于批量生產(chǎn)。 設(shè)計(jì)（論文）開始日期　2012年 月 日 指導(dǎo)老師： 設(shè)計(jì)（論文）完成日期　2012年 月 日 年 月 日

3、  課程設(shè)計(jì)評語 機(jī)械工程 系　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化　專業(yè) 學(xué)生姓名：　班級：　學(xué)號： 課程名稱：機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：鉆模鉆削夾具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師： 課程設(shè)計(jì)篇幅： 圖　紙　三　張 說明書　18　頁 指導(dǎo)教師評語： 年 月 日 指導(dǎo)老師 洛陽理工學(xué)院 目錄 緒論 1 第一章 夾具的發(fā)展概況 2 第二章 專用夾具設(shè)計(jì) 4 2.1設(shè)計(jì)前的工作準(zhǔn)備 4

4、 2.1.1 明確工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) 4 2.1.2 熟悉工件零件圖和工序圖 4 2.1.3加工方法 5 2.2總體方案的確定 5 2.2.1 定位方案 5 2.2.2 夾緊機(jī)構(gòu) 6 2.2.3 選擇導(dǎo)向裝置 8 2.2.4 夾具體 9 2.3繪制夾具裝配圖 11 2.3.1 定位、夾緊、導(dǎo)向、夾具體 11 2.4夾具精度的驗(yàn)算 13 2.4.1誤差分析 13 2.4.2誤差計(jì)算 14 第三章 方案設(shè)計(jì)論證 15 3.1設(shè)計(jì)思路 15 3.2設(shè)計(jì)方法與結(jié)果 15 致謝 16 感想 17 參考文獻(xiàn) 18 19 緒論 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)

5、計(jì)中的一個重要的實(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和生產(chǎn)實(shí)際知識去分析和解決工程實(shí)際問題的能力，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。 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，為以后續(xù)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、圖冊和查詢有關(guān)設(shè)計(jì)資料的能力。 零件在工藝規(guī)程之后，就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工。在加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時還要用機(jī)床夾具。他們時機(jī)床和工件之間的連接裝置，使工件相對于機(jī)床獲得正

6、確的位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程，稱為定位。當(dāng)工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而3破壞定位，還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)或裝置將工件加以固定。使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過機(jī)床夾具來實(shí)現(xiàn)的。機(jī)床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題

7、的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 第一章 夾具的發(fā)展概況 機(jī)床夾具實(shí)在金屬切削中用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固地加緊，以接受加工的工藝裝備。它的主要作用是：可靠的保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動輕度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。 夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 1、機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適

8、應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為10~20％左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求： （1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； （2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； （3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； （4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； （5）采用以液壓站

9、等為動力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動強(qiáng)度和提高勞動生產(chǎn)率； （6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 2、現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。 （1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 （2）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度

10、可達(dá)0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。 （3）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。 （

11、4）柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。 第二章 專用夾具設(shè)計(jì) 2.1設(shè)計(jì)前的工作準(zhǔn)備 1）熟悉任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求。 2）熟悉設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、有關(guān)

12、資料、圖紙等。 3）觀看實(shí)物，了解夾具的工作過程。 2.1.1 明確工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) 它是夾具總體方案確定的依據(jù)之一，它決定了夾具的復(fù)雜程度和自動化程度。如大批量生產(chǎn)時，一般選擇機(jī)動、多工件，自動化程度高的方案，結(jié)構(gòu)也隨之復(fù)雜，成本也提高較多。 經(jīng)分析所加工工件屬于輕型零件。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)。根據(jù)所加工工件可知，屬于中批生產(chǎn)，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性考慮,夾具設(shè)計(jì)成手動，即可滿足要求。 2.1.2 熟悉工件零件圖和工序圖 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

13、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)。 圖2-1 彎板零件圖 已知待加工工件如上圖2-1所示，零件材料HT200，加工2-Φ12孔（左邊兩個孔，前工序已將各部尺寸加工）。 2.1.3加工方法 了解工藝規(guī)程中本工序的加工內(nèi)容，機(jī)床、刀具、切削用量、工步安排、工時定額，同時加工零件數(shù)。這些是在考慮夾具總體方案、操作、估算夾緊力等方面必不可少的。 根據(jù)零件圖可知，本道工序的內(nèi)容是鉆兩個Φ12的孔，所選用的是搖臂鉆床，在手動的專用夾具中加工完成。 2.2總體方案的確定 2.2.1 定位方案 工序圖只是給出了原理方案，此時應(yīng)仔細(xì)分析本工序的工序內(nèi)容及加工精度要

14、求，按照六點(diǎn)定位原理和本工序的加工精度要求，確定具體的定位方案和定位元件。 要擬定幾種具體方案進(jìn)行比較，選擇或組合最佳方案。 根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位的組合。在機(jī)床夾具的使用過程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機(jī)床夾具的維修和維護(hù)。選用兩段短圓柱銷加上窄面上的一個菱形定位銷定位在夾具體上，用兩段短圓柱銷定工件的四個自由度，一窄面上菱形定位銷限制兩自由度，工件被完全定位。 因此根據(jù)本次夾具設(shè)計(jì)的零件，我設(shè)計(jì)的定位方案為兩短圓柱銷和菱形銷組合定位，可以制6個自由度。 所選用定位銷類型及對比分析：

15、 圖2-2短形定位銷 圖2-3菱形定位銷 圖2-4長形定位銷 如圖2-2短形圓柱銷能夠使所設(shè)計(jì)的夾具體占用的空間小且能夠滿足夾緊要求。 如圖2-3菱形定位銷，本夾具定位方式為兩短圓柱銷和菱形銷組合定位，選用一個菱形銷，這樣可以避免過定位，有利于很好的定位，所以選用菱形定位銷。 如圖2-4長型定位銷，不能夠滿足定位方式同時其所占用的空間太大，不利于節(jié)省材料，不經(jīng)濟(jì)，也不利于夾具的設(shè)計(jì)，所以不選用長型的定位銷。 圖2-5兩短圓柱銷定位銷 綜上所述所選用的定位方式為如圖2-5兩短圓柱銷和短型菱形銷組合定位。 2.2.2 夾緊機(jī)構(gòu) (1)夾

16、緊力的方向： 夾緊力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的剛性方向，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(diǎn)： 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在定位元件支承點(diǎn)的作用范圍內(nèi)，以及工作剛度高的位置。確保工件定位準(zhǔn)確、不變形。 (3)選擇夾緊機(jī)構(gòu)： 在確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)的同時，要確定相應(yīng)的夾緊機(jī)構(gòu)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要注意以下幾方面的問題： ①安全性 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和夾緊力，以防止以外傷及夾具操作人員。 ②手動夾具夾緊機(jī)構(gòu)的操作力不應(yīng)過大，以減輕操作人員的勞動強(qiáng)度。 ③夾緊機(jī)構(gòu)的行程不宜過長，以提高夾具的工作效率。 ④手動夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)操

17、作靈活、方便。 選用M12的螺栓、斜鍥夾緊機(jī)構(gòu)組合來夾緊工件。 確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)，以及夾緊元件或夾緊機(jī)構(gòu)，估算夾緊力大小，要選擇和設(shè)計(jì)動力源。夾緊方案也需反復(fù)分析比較，確定后，正式設(shè)計(jì)時也可能在具體結(jié)構(gòu)上作一些修改。 方案一 使用氣動斜鍥夾緊機(jī)構(gòu) 方案二 使用螺栓手動斜鍥夾緊機(jī)構(gòu) 方案三 使用偏心夾緊機(jī)構(gòu) 由于工件批量小，宜用簡單的手動裝置。氣缸成本比較高，且要求密封性良好，同時加工零件時必須保證鉆頭豎直向下，因此有30度角度要求，因此夾緊力應(yīng)垂直指向30度斜面。采用螺栓手動斜鍥夾緊機(jī)構(gòu)，使工件裝卸迅速、方便。同

18、時斜鍥夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊力較小，滿足自鎖條件。同時采用螺栓控制前進(jìn)距離，效果較好，而且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。偏心夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力和夾緊行程都較小，同時對于加工零件此種夾緊方式操作不適合，操作不便，安裝不易，因此選擇方案二螺栓手動斜鍥夾緊機(jī)構(gòu)夾緊方式。 2.2.3 選擇導(dǎo)向裝置 導(dǎo)向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置，如鉆孔導(dǎo)向套、鏜套、對刀裝置、對定裝置等，這些裝置均已標(biāo)準(zhǔn)化，可按標(biāo)準(zhǔn)選擇，常用的幾種鉆套如下圖所示 圖2-6可換鉆套 圖2-7快換鉆套 圖2-8固定鉆套（A、B型） 根據(jù)本設(shè)計(jì)夾具類型，工件大批大量生產(chǎn)，為提高加工效率，所選快換鉆

19、套，如下圖2-9所示： 圖2-9 快換鉆套 2.2.4 夾具體 用來安裝和固定定位元件，夾緊機(jī)構(gòu)和鉆模板的實(shí)體。具體大小根據(jù)整個機(jī)構(gòu)的大小而調(diào)整，要保證機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定，水平，所以形位公差會有較嚴(yán)格的要求。 夾具體是夾具的基礎(chǔ)體，它將夾具上的各種裝置和元件連接成一個整體，并通過它將夾具安裝到機(jī)床上。它的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸大小，取決于加工工件的特點(diǎn)、尺寸大小，各種元件的結(jié)構(gòu)和布局，夾具于機(jī)床的連接方式，切削力、重力等大小的影響。 夾具體應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)計(jì)算要求： 1、應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度； 2、力求結(jié)構(gòu)簡單及裝卸工件方便 ； 3、結(jié)構(gòu)工藝形好； 4、排屑切屑要方便； 5、在機(jī)床上

20、安裝穩(wěn)定可靠； 6、具有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 根據(jù)要求夾具體選用鑄件，這樣既滿足要求而且工藝性較鍛造好，然后對夾具體毛皮加工成如下圖2-10所示： 圖2-10 夾具體零件圖 2.3繪制夾具裝配圖 2.3.1 定位、夾緊、導(dǎo)向、夾具體 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)，必要時可用雙點(diǎn)劃線畫出松開位置時的夾緊元件的輪廓，畫出夾具體，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。對零件編號，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

21、機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度驗(yàn)算。如下圖所示： 圖2-11 夾具體總裝圖 （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)。 （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）標(biāo)注必要的尺寸、配合、公差等 ①夾具的外形尺寸，所設(shè)計(jì)夾具的最大長、寬、高尺寸。如本次設(shè)計(jì)中的長420mm，寬220

22、mm，高205mm。 ②夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸，即夾具在機(jī)床上的定位、國定尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對定裝置等。 ③夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，如用對刀塊對刀時塞尺的尺寸、對刀塊表面到定位表面的尺寸即公差。如快換鉆套與襯套之間采用間隙配合，其尺寸公差為，襯套與鉆模板之間采用過盈配合，其尺寸公差為。 ④夾具中所有有配合關(guān)系的元件間應(yīng)標(biāo)注尺寸和配合種類。如定位螺桿14與夾具體孔的配合。 ⑤各定位元件之間，定位元件與導(dǎo)向元件之間，各導(dǎo)向元件之間應(yīng)標(biāo)注裝配后的位置尺寸和形位公差。如設(shè)計(jì)中菱形定位銷7相對于已加工好兩孔中心線位置要求mm； 上述聯(lián)系尺寸和位置尺寸的公差，一般取工件的相應(yīng)公差

23、的1/3~1/10,最常用的是1/3。 （6）標(biāo)注技術(shù)條件和要求。 ①定位元件的定位面間相互位置精度。 ②定位元件的定位表面與夾具安裝基面的位置精度。如定位螺桿14與夾具體底面的平行度不得大于0.01；菱形定位銷7和加工工件孔配做，定位銷1與鉆模板2和夾具體30上的孔配做，定位銷1還與斜面體6和夾具體30上的孔配做，圓錐銷21和固定板22和夾具體30上的孔配做。 ③定位表面與導(dǎo)向元件間的位置精度?？鞊Q鉆套2孔中心線對于夾具體28底面的垂直度誤差不得大于0.01/100。 ④導(dǎo)向元件工作面間的位置精度。兩個快換鉆套中心線之間滿足。 ⑤ 夾具上有檢測基準(zhǔn)面的話，還應(yīng)標(biāo)注定位表面，導(dǎo)向工

24、作面與該基準(zhǔn)面間的位置精度。 夾具裝配圖上應(yīng)標(biāo)注必要的尺寸和技術(shù)要求，主要目的是為了檢驗(yàn)本工序零件加工表面的形狀，位置和尺寸精度在夾具中是否可以達(dá)到，為了設(shè)計(jì)夾具零件圖，也為了夾具裝配和裝配精度的檢測。 （7）對零件編號，填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)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(biāo)題欄，如裝配圖號、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。 2.4夾具精度的驗(yàn)算 2

25、.4.1誤差分析 1、位置精度 夾具的主要功能是用來保證工件加工表面的位置精度。影響位置精度的主要因素有三個方面： 1）工件在夾具中的安裝誤差，它包括定位誤差和夾緊誤差。 2）夾具在機(jī)床上對定誤差，指夾具相對于刀具或相對于機(jī)床成形運(yùn)動的位置誤差。 3）加工過程中出現(xiàn)的誤差，包括機(jī)床的幾何精度、運(yùn)動精度，機(jī)床、刀具、工件和夾具組成的工藝系統(tǒng)加工時的受力變形，受熱變形，磨損，調(diào)整、測量中的誤差，以及加工成形原理上的誤差等。 第三項(xiàng)一般不易估算，夾具精度驗(yàn)算是指前兩項(xiàng)，其和不大于工件允差的2/3為算合格。 2.4.2誤差計(jì)算 1、驗(yàn)算中心距

26、500.2mm 影響此項(xiàng)精度的因素有： 1）定位誤差，此項(xiàng)主要是定位孔Φ32H8與定位軸Φ32h7的間隙產(chǎn)生，最大間隙為0.05mm; 2）鉆套與襯套的配合間隙，由可知最大間隙為0.025mm； 3）鉆套內(nèi)孔與外圓的同軸度誤差，對于標(biāo)準(zhǔn)鉆套，精度較高，此項(xiàng)可以忽略； 4）鉆頭與鉆套間的間隙會引偏刀具，產(chǎn)生中心距誤差e=0.034mm。 由于上述各項(xiàng)都是按最大誤差計(jì)算，實(shí)際上各項(xiàng)誤差也不可能同時出現(xiàn)最大值，各誤差方向也可能不一致，因此，其綜合誤差可按概率法求和=0.07mm

27、。 該項(xiàng)誤差略大于中心距允差0.13mm的2/3，勉強(qiáng)可用。應(yīng)減小定位和導(dǎo)向的配合間隙。 第三章 方案設(shè)計(jì)論證 3.1設(shè)計(jì)思路 （1）首先根據(jù)已知工件需要，選擇加工機(jī)床，應(yīng)選用立式鉆床加工比較合理。 （2）然后工件主要定位部分為直徑為Φ32H8的圓孔，這樣我設(shè)想用兩短圓柱銷和菱形銷組合定位，正好滿足六點(diǎn)定位原理，因此本次設(shè)計(jì)采用此種定位方案有其優(yōu)點(diǎn)。 （3）最后將兩短圓柱銷先固定在夾具體上，利用螺桿和斜鍥組合機(jī)構(gòu)夾緊，用兩短圓柱銷和菱形銷組合把工件定位后，可利用螺紋前進(jìn)來對工件進(jìn)行夾緊，工

28、件的夾緊力的方向應(yīng)該垂直與工件的軸線方向，作用點(diǎn)為軸的切點(diǎn)。 3.2設(shè)計(jì)方法與結(jié)果 （1）首先對工件的加工要進(jìn)行分析，在工件上鉆2-Φ12的孔，根據(jù)工件的形狀和加工要求，我認(rèn)為采用鉆床比較合理。 （2）然后，根據(jù)六點(diǎn)定位原理，選用兩短圓柱銷和菱形銷組合，正好滿足六點(diǎn)定位原理，由于限制了六方自由度，所以只需要將工件夾緊就可以進(jìn)行加工了，在垂直方向上進(jìn)行夾緊，可以利用螺紋前進(jìn)來推動斜鍥，進(jìn)行夾緊，因?yàn)槁輻U的運(yùn)動控制簡單，而且不影響加工過程，所以最總選擇螺桿和斜鍥組合機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。 （3）最后，對整個夾緊方案分析得出，定位約合六點(diǎn)定位原理，夾緊工件穩(wěn)定，所以此夾具設(shè)計(jì)可行。

29、 致謝 在老師和同學(xué)的共同努力下，我們在三周的時間內(nèi)完成了夾具課程設(shè)計(jì)。我們花費(fèi)的時間很長，因?yàn)檫@是同學(xué)第一次進(jìn)行這樣的課程設(shè)計(jì)。雖然過程中我們遇到了遇到困難，但是在張老師的指點(diǎn)下，同學(xué)們都的十分的努力。我們這次終于把我們所學(xué)的知識運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)中來了，這對同學(xué)們加深對課本知識的理解很有好處。同學(xué)學(xué)會了對于不同的待工件設(shè)計(jì)不同的夾具，對于夾具的各種標(biāo)準(zhǔn)件都學(xué)會了如何查標(biāo)準(zhǔn)件手冊、如何使用它們。這些都是因?yàn)槔蠋煹膸椭?，我們才能完成的。在這里真心感謝張老師。 經(jīng)過前段時間的辛辛苦苦，我受益匪淺。這次課程設(shè)計(jì)把我們所學(xué)的專業(yè)知識有機(jī)的結(jié)合在了一起，并在現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)實(shí)得以應(yīng)用。這

30、讓我們加深對課本知識的理解的同時，又讓我們學(xué)會并掌握夾具，專用夾具設(shè)計(jì)的一般基本方法和步驟。培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)和思考能力，為后續(xù)的專業(yè)課程畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，做好準(zhǔn)備，并為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，收獲確實(shí)不小。 這次課程設(shè)計(jì)讓我對機(jī)械裝備設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步的了解，并對機(jī)床夾具有所了解。并收獲了很多，給即將踏入工作崗位我們一次很好的鍛煉機(jī)會。在此我要特別感謝院系領(lǐng)導(dǎo)給我們這次機(jī)會，再次感謝張老師在百忙之中給我課程設(shè)計(jì)導(dǎo)，衷心地說一句 “老師您辛苦了”。 感想 通過這次課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，使我對機(jī)械裝備課程有了更進(jìn)一步的了解。裝備在現(xiàn)在工業(yè)中有著重要的作用

31、，當(dāng)然，我們現(xiàn)在對機(jī)械設(shè)計(jì)只不過時一個初步的了解，這門課程還有更多的知識等著我們?nèi)W(xué)習(xí)，在這兩周短暫的課程設(shè)計(jì)里，我學(xué)會了一些機(jī)械設(shè)計(jì)的最基本的理論，同時也對機(jī)械裝備產(chǎn)生了濃厚的興趣。 在這次課程設(shè)計(jì)過程中，我發(fā)現(xiàn)自己還有很多不足之處，在設(shè)計(jì)和計(jì)算過程中也出現(xiàn)了各種各樣的錯誤，在同學(xué)和老師的幫助下也都盡量改正了，雖然還存在或多或少的問題，這也是我今后努力的方向，我會繼續(xù)努力學(xué)習(xí)，來豐富自己的知識。 在這段時間的不懈努力下，我了解了在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題： 1）注意與工藝規(guī)程的銜接，夾具設(shè)計(jì)應(yīng)和工序設(shè)計(jì)統(tǒng)一 所需設(shè)計(jì)的夾具絕大多數(shù)用于零件加工的某一特定工序。在工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，對該工序的

32、設(shè)計(jì)已要求設(shè)計(jì)其定位與夾緊方案，因此夾具設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容應(yīng)與工序設(shè)計(jì)保持一致，不能相互沖突。 2）設(shè)計(jì)時要有整體觀念 夾具設(shè)計(jì)有其自身的特點(diǎn)：定位、夾緊等各種裝置在設(shè)計(jì)前是分開考慮的，設(shè)計(jì)后期通過夾具體的設(shè)計(jì)將各種元件聯(lián)系為一個整體。 3）設(shè)計(jì)中應(yīng)學(xué)習(xí)正確運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 對于國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范要嚴(yán)格要求和執(zhí)行。夾具設(shè)計(jì)過程中選擇各種功能元件時應(yīng)注意盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件，減少非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)制造工作量，降低夾具成本。 參考文獻(xiàn) [1] 陳立德.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)。北京：高等教育出版社，2006 [2] 陳立德.北機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。 北京：高等教育出版社，2004 [3] 趙雪松.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)。武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006 [4] 王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)。北京：機(jī)械工業(yè)出版設(shè)，1955 [5] 徐弘本.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊。遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，