車床夾具設計27

車床夾具設計27,車床,夾具,設計,27 湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院學生畢業(yè)設計資料裝訂本 題 目：車床夾具設計 院 系： 醫(yī)電學院 專業(yè)班級： 14機制301 學生姓名： 顏未央 同組學生：李志東、李回歸 裝訂日期： 2017 年 5 月 20 日指導教師審核簽名答辯組長審核簽名答辯委員會主任審核簽名院長（副院長）審核簽名湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院 教務處制湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院學生畢業(yè)設計總成績評定表學生姓名李回歸專業(yè)班級14機制301總評成績課題名稱車床夾具設計課題性質產品設計 工藝流程設計 方案設計 其他題目來源教師下達 社會生產實踐學生自選 指導教師姓名職稱校內 校外職稱校內 校外 指導教師評閱成績指導教師簽名： 年 月 日答辯小組評閱成績答辯小組組長簽名： 年 月 日答辯成績答辯小組組長簽名： 年 月 日答辯委員會審核意見： 答辯委員會主任簽字： 年 月 日學生所在院（部）審核意見： 院長（副院長）簽名：綜合成績 年 月 日注：1、指導教師評閱成績、答辯小組評閱成績、答辯成績，每項評分均按百分制。 2、學生畢業(yè)設計成績根據(jù)上述三項評分，總評成績=指導教師評閱成績*40%+答辯小組評閱成績*40%+答辯成績*40%，總評成績按五級記分制湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院學生畢業(yè)設計評價（一）指導教師評價用表畢業(yè)設計評價評分內容具體要求權重評分加權分學習態(tài)度努力學習，遵守記律，作風嚴謹務實，按期圓滿完成規(guī)定的任務01創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值01調研論證能獨立查閱文獻資料及從事其他形式的調研，能較好地理解課題任務并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力02綜合能力能綜合運用所學知識和技能，發(fā)現(xiàn)解決實際問題02質量論證、分析、設計、計算、結構、建模、實驗正確合理，繪圖（表）符合要求02外文翻譯摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內容及字數(shù)要求01撰寫質量結構嚴謹、文字通順、用語符合技術規(guī)范，圖表清楚，字跡工整、書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字數(shù)要求01成績合計指導教師評語指導教師簽名： 年 月 日說明：評分內容、具體要求、權重為參考，具體由專業(yè)教研室根據(jù)專業(yè)特點設計湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院學生畢業(yè)設計評價（二）答辯小組評價及答辯資格審核用表畢業(yè)設計評價評分內容具體要求權重評分加權分任務量畢業(yè)設計（論文）任務量飽滿，難度較大02創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值01質量論證、分析、設計、計算、結構、建模、實驗正確合理，繪圖（表）符合要求05外文翻譯摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內容及字數(shù)要求01撰寫質量結構嚴謹、文字通順、用語符合技術規(guī)范，圖表清楚，字跡工整、書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字數(shù)要求01成績合計畢業(yè)設計答辯資格審查畢業(yè)設計完成情況任務書 有 無開題報告 有 無設計說明書 完成 未完成字數(shù)設計作品完成 未完成答辯資格審查結論：（說明是否可進行答辯，并根據(jù)學生畢業(yè)設計質量說明可答辯的依據(jù)）：答辯小組成員簽名： 、 、 、 組長簽名： 年 月 日 說明：評分內容、具體要求、權重為參考，具體由專業(yè)教研室根據(jù)專業(yè)特點和教育廳有關評價指標設計湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院學生畢業(yè)設計評價（三）答辯小組答辯評價用表畢業(yè)設計答辯評分評分內容具體要求權重評分加權分自述總結思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，分析歸納合理03創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值01答辯能夠正確回答所提出的問題，基本概念清楚，有理論根據(jù)05資料資料齊全，符合畢業(yè)設計（論文）基本規(guī)范要求01成績合計答辯記錄答辯地點答辯日期 記錄內容：1、闡述畢業(yè)論文要點 2、提問與回答內容記錄人簽名： 年 月 日答辯結論答辯委員會（小組）成員簽名姓名職稱姓名職稱姓名職稱說明：評分內容、具體要求、權重為參考，具體由專業(yè)教研室根據(jù)專業(yè)特點和教育廳有關評價指標設計湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計任務書 院 系: 醫(yī)電學院 專 業(yè): 機械設計與制造 班 級: 14301 學生姓名: 李回歸 同組學生: 李志東 顏未央 指導教師: 陳蓉暉 下發(fā)日期: 2016 年 12 月 25 日畢業(yè)設計課題方向：夾具設計題目：車床夾具設計完成日期：2017年5月20日一、 題目來源：教師下達二、設計要求：（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求、作品要求）工件零件圖 一張車床夾具二維裝配圖一張車床夾具三維零件圖和裝配圖一套設計說明書一份3、 個人重點： 1、設計定位裝置時應使加工表面的回轉軸線與車床主軸的回轉軸線重合 2、定位可靠,基本定位 六點, 重復定位、欠定位會讓你的精度受到影響四、各階段時間安排，應完成的工作量：序號各階段工作內容起訖日期備 注1零件分析2016.12.26-2017.01.202收集資料2017.01.21-2017.02.143開題報告、文獻綜述2017.02.15-2017.03.054夾具設計方案確定2017.03.06-2017.03.285繪圖2017.04.01-2017.04.266編寫設計說明書2017.04.26-2017.05.25五、應閱讀的基本文獻目錄：1徐灝. 機械設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社,1995.2吳宗澤. 機械設計師.北京:機械工業(yè)出版社,2006.3談榮望. 機械設計.北京:中國鐵道出版社,1989.4 陳立德. 機械制造裝計.高等教育備設出版社，20065 趙雪松、任小中機械制造技術基礎.華中科技大學出版社，2006指導教師簽字： 年 月 日教研室主任簽字： 年 月 日院長（副院長）簽字： 年 月 日湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計開題報告 題 目： 車床夾具設計 院 系： 醫(yī)電學院 專 業(yè)： 機械設計與制造 班 級： 14301 學生姓名： 李回歸 學 號： 201403030115 同組學生： 李志東、顏未央 指導教師： 陳蓉暉 填表日期： 2016 年 12 月 26 日一、選題的依據(jù)及意義 夾具最早出現(xiàn)18世紀后期，隨著科學技術的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。夾具從產生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。二、國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢（含文獻綜述） 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產品的品種和生產率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產作為機械生產的主流，國內外皆是如此。國際生產研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中小批多品種生產的工藝品種已占工件種類的85%左右。除了中小批量生產用夾具以外，自動化生產中的夾具已有了一定發(fā)展，其中包括自動線用隨行夾具和數(shù)控機床用夾具。為了適應機械生產的這種發(fā)展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求。特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調夾具，尤其是成組夾具。在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精高效模塊組合通用經濟方向發(fā)展。三、本課題研究內容(1)、分析畢業(yè)設計課題參數(shù)、明確課題零件的設計要求。 (2)、針對本課題所給出零件特點，分析零件設計方案，制訂出畢業(yè)設計課題設計方案，并進行方案比較，優(yōu)化設計方案，撰寫開題報告。 (3)、合理選擇定位方式及夾具夾緊方案，完成夾具設計的有關尺寸的計算。 (4)、完成夾具體裝配圖及零件圖結構設計，了解相關部件制造材料選擇以及結構參數(shù)選擇原則。 (5)、查閱和專業(yè)相關的英文資料，并按要求翻譯成中文。 (6)、對相關零件進行強度校核及計算，按照畢業(yè)設計說明書內容、格式要求，撰寫畢業(yè)設計說明書。四、本課題研究方法（1）、對零件進行工藝分析，包括零件的技術要求、尺寸及形位公差。 （2）、實習調研，測繪及性能分析。（3）、分析課題中所涉及的機械機構。（4）、在圖書館查閱相關的圖書資料。（5）、尋求老師的指導和幫助。（6）、網上搜索書籍、文獻、論文等五、研究目標、主要特色（創(chuàng)新）及工作進度研究目標、主要特色：熟練的運用機械制造工藝學的基本理論和夾具設計原理的知識正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及合理制定工藝流程等等問題的方法。通過對零件所有工序的機械制造工藝規(guī)程的制定和夾具設計， 會工藝裝備設計的一般方法。課程設計過程也是理論聯(lián)系實際的過程，并學會使用手冊、查詢相關資料等，增強自己的解決工程實際問題的能力研究進程安排：調研，收集相關資料，查閱相關文獻，了解軸承座的基本結構及其功能掌握機械加工工藝設計的基本思路，初步擬定軸承座零件的工藝過程，在此基礎上完成開題報告?？偨Y前期工作，分析軸承座的作用并繪制零件圖。熟悉零件圖，了解零件的用途、性能、技術條件及毛坯情況，加工方案論證，確定加工工藝路線并編制該零件的加工工藝規(guī)程和機械加工工藝相關卡片。根據(jù)所要設計夾具的工序的加工內容、技術條件和采用的機床、刀具和有關輔助工具；確定本工序工件的定位基準、定位和夾緊方案，最后繪出工序草圖。在工序草圖上標出被加工面、定位基準面、夾緊力方向與作用位置、本工序尺寸和公差、加工面的表面光潔度和有關技術條件。盡可能按1:1比例繪制夾具總圖的結構草圖。進行方案的討論、審查和修改。繪制夾具裝配圖。在圖上標注出夾具的外形輪廓尺寸、工件與定位元件的配合尺寸、夾具與刀具的聯(lián)系尺寸、夾具與機床的聯(lián)系尺寸和其它裝配尺寸；規(guī)定相應的尺寸公差和有關技術條件；編制零件明細表。通過與老師討論，繪制夾具所有零件圖并對零件的主要技術條件進行分析，對制定的工藝規(guī)程進行修改和完善?？偨Y前面的工作，開始撰寫論文。完成論文初稿，與老師交流，修訂初稿。終稿完成，打印裝訂，準備答辯第12周完成收集資料，開題報告、文獻綜述第34 周夾具設計方案確定第56周繪圖第78周編寫設計說明書第9周畢業(yè)答辯六、主要參考文獻1徐灝. 機械設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社,1995.2吳宗澤. 機械設計師.北京:機械工業(yè)出版社,2006.3談榮望. 機械設計.北京:中國鐵道出版社,1989.4 陳立德. 機械制造裝計.高等教育備設出版社，20065 趙雪松、任小中機械制造技術基礎.華中科技大學出版社，20066 趙雪松、任小中機械制造裝備設計.華中科技大學出版社，20067 郭繼林. 機械制圖.大連理工大學出版社，2005,88 齊樂華. 工程材料與機械制造基礎.高等教育出版社，2006,4湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書系 別： 醫(yī)電學院 專 業(yè)： 機械設計與制造 班 級： 14301 學 號： 201403030115 學生姓名： 李回歸 起訖日期： 2016.12.25-2017.05.25 指導教師： 陳蓉暉 職稱： 副教授 系主任： 審核日期： 前言夾具畢業(yè)設計是對所學專業(yè)知識的一次鞏固，是在進行社會實踐之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是理論聯(lián)系實際的訓練。機床夾具已成為機械加工中的重要裝備。機床夾具的設計和使用是促進生產發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機械工業(yè)生產的不斷發(fā)展,機床夾具的改進和創(chuàng)造已成為廣大機械工人和技術人員在技術革新中的一項重要任務，也是機械類專業(yè)學生較為全面的機械設計訓練。其目的在于： 1）培養(yǎng)學生綜合運用機械設計基礎以及其他先修課程的理論知識和生產實際知識去分析和解決工程實際問題的能力，通過課設訓練可以鞏固、加深有關機械課設方面的理論知識。 2） 學習和掌握一般機械設計的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨立設計能力，為以后續(xù)的專業(yè)課程及畢業(yè)設計打好基礎，做好準備。 3）使學生具有運用標準、規(guī)范手冊、圖冊和查詢有關設計資料的能力。 零件在工藝規(guī)程之后，就要按工藝規(guī)程順序進行加工。在加工中除了需要機床、刀具、量具之外，成批生產時還要用機床夾具。他們是機床和工件之間的連接裝置，使工件相對于機床獲得正確的位置。機床夾具的好壞將直接影響工件加工的精度。通常把確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的過程稱為定位。當工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破壞定位，還應該用一定的機構或裝置將工件加以夾緊固定。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量、生產效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產中，工件的裝夾是通過機床夾具來實現(xiàn)的。機床夾具在生產中應用十分廣泛。目錄一、設計說明1 1.1課題背景及發(fā)展趨勢1 1.2 夾具的基本結構及夾具設計的內容1 1.3設計目的3 1.4設計成果3 1.5設計過程3二、零件分析4 2.1計算生產綱領，確定生產類型4 2.2零件的作用4 2.3審查零件圖樣工藝性4三、夾具設計5 3.1夾具的簡介5 3.2 機床夾具的分類、基本組成和功用7 3.3設計問題的提出7 3.3.1設計前的工作準備7 3.3.2 明確工件的生產綱領7 3.3.3 熟悉工件零件圖和工序圖7 3.4定位機構設計8 3.5夾緊機構設計10 3.5.1切削力等參數(shù)計算10 3.5.2夾緊機構設計與計算11 3.6夾具體的設計13 3.7 設計夾具體和繪制夾具圖14 3.8夾具的裝配要求15 3.9夾緊設計的論證16 總結 參考文獻 致 謝摘要制造業(yè)中廣泛應用的夾具，是產品制造各工藝階段中十分重要的工藝裝備之一，生產中所使用夾具的質量、工作效率，及夾具使用的可靠性，都對產品的加工質量及生產效率有著決定性的影響。首先對夾具的概念進行了解，再進行機床夾具的設計，從定位到誤差分析再到確保加工精度，然后計算出加緊力確定加緊點位數(shù)等細節(jié)計算。 關鍵詞：定位；機床夾具；加工精度；定位點；夾緊力19湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書一、設計說明1.1課題背景及發(fā)展趨勢材料、結構、工藝是產品設計的物質技術基礎，一方面，技術制約著設計；另一方面，技術也推動著設計。從設計美學的觀點看，技術不僅僅是物質基礎還具有其本身的“功能”作用，只要善于應用材料的特性，予以相應的結構形式和適當?shù)募庸すに?，就能夠?chuàng)造出實用，美觀，經濟的產品，即在產品中發(fā)揮技術潛在的“功能”。技術是產品形態(tài)發(fā)展的先導，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產品帶來新的結構，新的形態(tài)和新的造型風格。材料，加工工藝，結構，產品形象有機地聯(lián)系在一起的，某個環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個機體的變化。工業(yè)的迅速發(fā)展，對產品的品種和生產率提出了愈來愈高的要求，使多品種，對中小批生產作為機械生產的主流，為了適應機械生產的這種發(fā)展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求。1.2 夾具的基本結構及夾具設計的內容按在夾具中的作用,地位結構特點,組成夾具的元件可以劃分為以下幾類:(1)定位元件及定位裝置；(2)夾緊元件及定位裝置(或者稱夾緊機構)； (3)夾具體；(4)對刀,引導元件及裝置(包括刀具導向元件,對刀裝置及靠模裝置等)；(5)動力裝置；(6)分度,對定裝置；(7)其它的元件及裝置(包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機床相連接用的緊固螺釘,銷釘,鍵和各種手柄等)；每個夾具不一定所有的各類元件都具備,如手動夾具就沒有動力裝置,一般的車床夾具不一定有刀具導向元件及分度裝置。反之,按照加工等方面的要求,有些夾具上還需要設有其它裝置及機構,例如在有的自動化夾具中必須有上下料裝置。專用夾具的設計主要是對以下幾項內容進行設計：（1）定位裝置的設計；（2）夾緊裝置的設計；（3）對刀-引導裝置的設計；（4）夾具體的設計；（5）其他元件及裝置的設計。1.3設計目的本次設計是在教學過程的最后階段采用的一種總結性的實踐教學環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設計，能提高我們獨立思考問題和解決問題的能力，也能提高我們知識綜合運用能力，讓我們在畢業(yè)設計中，熟悉設計步驟、開拓設計思維、提高創(chuàng)新能力；培養(yǎng)我們具有勤奮踏實的學習態(tài)度和積極思考的創(chuàng)新精神。為即將走向社會，服務社會打下堅實的基礎。通過此次設計讓我們在以下幾個方面得到提高：1、綜合運用所學的課程和生產實踐知識進行一次全面的設計訓練，從而培養(yǎng)和提高我們的獨立工作能力。2、鞏固所學知識。掌握工裝夾具設計方法；確定機械零件的加工方案；擬定工藝路線；選擇機床和工藝裝備。3、通過對課程設計實踐，樹立正確的設計思想，增強創(chuàng)新意識，培養(yǎng)綜合運用機械設計課程和其他選修課程的理論與實際知識去分析和解決機械設計的能力。4、了解機床夾具設計的一般方法，并舉一反三的掌握其他一些機械設計的一般規(guī)律與步驟。5、通過制定設計方案，合理選擇夾具機構和零件類型，正確計算零件的工作能力，確定尺寸及掌握機械零件，以較全面的考慮制造工藝，使用和維護要求，之后進行結構設計，達到了解和掌握機械零件，夾具和一些簡單機械的設計過程和方法。1.4設計成果1、產品零件圖 1張2、夾具二維裝配圖 1份3、夾具二維零件圖 1套4、夾具三維零件圖和裝配圖 1套5、畢業(yè)設計說明書 1份1.5設計過程1資料查詢(1-1) 在圖書館查閱組員所需要的相關資料(1-2) 在電腦與互聯(lián)網上查閱組員所需要的相關資料2夾具設計（3-1）定位裝置的設計（3-2）夾緊裝置的設計（3-3）刀具導向裝置設計3文案編寫（4-1）設計方案的統(tǒng)計及電子文檔的輸入（4-2）設計說明書的編寫與參考文獻的統(tǒng)計4等待評審（5-1）評審合格，裝訂表：本次設計的過程 二、零件分析2.1計算生產綱領，確定生產類型軸承座圖，該產品年產量Q=10000（臺/年），n=1（件/臺），設其備品率a%為10%，機械加工廢品率%為1%，現(xiàn)制定該曲軸零件的機械加工工藝規(guī)程。年生產綱領： N=QxNx(1+a%+%)=10000x1x(1+a%+%)=11100件軸承座圖的年產量為111000件，現(xiàn)在已知該產品為中型機械，根據(jù)機械制造工藝設計手冊生產類型與生產綱領的關系，可確定其生產類型為大批量生產。2.2零件的作用題目所給的“軸承座圖”零件，材料是45號鋼，可以推斷，該零件受力不大，是起到操縱、調節(jié)方面的作用。2.3審查零件圖樣工藝性軸承座零件圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術基本要求齊全。零件材料是45號鋼，該材料有較高強度、耐磨性、耐熱性和減震性。圖：軸承座圖圖樣3、 夾具設計3.1夾具的簡介一個機床的機械制造工藝系統(tǒng)由機床、工件、刀具和夾具組成。機床夾具的用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有一個正確的位置，并在加工過程中這個位置不變，可以看出夾具在機械加工中占有很重要的地位，尤其是在成批生產時更是大量采用機床夾具，它們是機床和工件之間的連接裝置，使工件相對機床或刀具獲得正確的位置。機床夾具的好壞直接影響工件加工表面的位置精度。所以，機床夾具設計是裝備設計中的一項重要工作。機床夾具是在金屬切削中用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊，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量，提高加工效率，減輕勞動輕度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此，機床夾具在機械制造中占有重要的地位。夾具最早出現(xiàn)在18世紀后期。隨著科學技術的不斷進步，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、機床夾具的現(xiàn)狀國際生產研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產的工件品種已占工件種類總數(shù)的85左右?，F(xiàn)代生產要求企業(yè)所制造的產品品種經常更新?lián)Q代，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產的企業(yè)中，每隔34年就要更新5080左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為1020左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術與理念的應用，對機床夾具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地裝備新產品的投產，以縮短生產準備周期，降低生產成本；（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床夾具；（4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具；（5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率；（6）提高機床夾具的標準化程度。2、現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。（1）標準化 機床夾具的標準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準：GB/T2148T225991以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產，有利于縮短生產準備周期，降低生產總成本。（2）精密化 隨著機械產品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如，用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達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5m。（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，以提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。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，可保證卡爪在試驗轉速為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，除了在生產流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，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)控機床的效率。（4）柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調整、組合等方式，以適應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、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構，發(fā)展可調夾具結構，將是今后夾具發(fā)展的主要方向。3.2 機床夾具的分類、基本組成和功用機床夾具按其使用范圍可分為以下五種基本類型：通用夾具，專用夾具，通用可調整夾具和成組夾具，組合夾具，隨行夾具。機床夾具的基本組成，根據(jù)功用一般可分為：1）定位原件或裝置，用以確定工件在夾具中的正確位置；2）刀具導向原件或裝置，用以引導刀具或用以調整刀具相對于工件的位置；3）夾緊元件或裝置，用以夾緊元件；4）連接原件，用以確定工件在機床上的正確位置并與機床相連接；5）夾具體，用以連接各夾具元件及裝置，使之成為一個整體，并通過它將夾具安裝在機床上；6）其他元件及裝置，如分度裝置、防錯裝置等。機床夾具的功用一般為：1）保證加工質量；2）提高生產率，降低成本；3）擴大機床工藝范圍，做到一機多能；4）平衡各工序時間，以便組織流水生產；5）減輕工人勞動強度，保證生產安全。3.3設計問題的提出3.3.1設計前的工作準備1）熟悉任務書，明確設計的內容與要求；2）熟悉設計指導書、有關資料、圖紙等；3）觀看實物，了解夾具的工作過程。3.3.2 明確工件的生產綱領這是夾具總體方案確定的依據(jù)之一，它決定了夾具的復雜程度和自動化程度。如大批量生產時，一般選擇機動、多工件。自動化程度高的方案，結構也隨之復雜，成本也提高較多。經分析所加工工件屬于輕型零件，根據(jù)所加工工件可知，屬于中批生產?？紤]到經濟性和實用性,將夾具設計成可快速夾緊的手動夾具，即可滿足要求。3.3.3 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、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，這是夾具設計的直接依據(jù)。本本設計的夾具的內容是：車直徑15的孔夾具設計圖：本次夾具涉及的工序工件在機床上的定位，實際上包括工件在夾具上的定位和夾具在機床上的定位兩個方面，這里只討論工件在夾具上的定位。因為工件的定位基準和定位元件均有制造誤差，所以工件在夾具中定位后的實際位置將在一定范圍內變動，即存在一定的定位誤差，設計定位裝置時，就要控制這一誤差在加工中所允許的范圍內。夾具的作用是提高勞動生產率，降低勞動強度(1) 設計夾具必須滿足工藝要求，結構性能可靠，使用省力安全，操作方便，有利于實現(xiàn)優(yōu)質、高產、低耗，改善勞動條件，提高標準化、通用化、系列化水平。(2) 要深入現(xiàn)場，聯(lián)系實際，確定設計方案。(3) 具有良好的工藝性，即所設計的夾具應便于制造、檢驗、裝配、調整、維修，且便于切屑的清理、排除。(4) 夾具設計必須保證圖樣清晰、完整、正確、統(tǒng)一。(5) 對精密、重大、特殊的夾具應附有使用說明書和設計計算書。3.4定位機構設計工件定位就是工件在工藝系統(tǒng)中的正確位置。其目的是為了保證工件與加工面的設計基準之間的位置公差和距離尺寸精度。其要求一是為了保證加工面與設計基準間的位置公差（同軸度、平行度、垂直度等），工件定位應使工件加工面的設計基準與機床保持一正確的位時應使工件加工面的設計基準與刀具保持一正確的位置。在空間直角坐標系中，剛體具有六個自由度，即沿X、Y、Z軸移動的三個自由度和繞此三軸旋轉的三個自由度。用六個合理分布的支承點限制工件的六個自由度，使工件在夾具中占據(jù)正確的位置，稱為六點定位原理。現(xiàn)在我們就來分別限制他的自由度。產生定位誤差的原因有以下兩個方面：1）定位基準和工序基準不重合；2）定位基準位移。定位誤差就是由基準不重合誤差和基準位移公差綜合引起的同批工件工序尺寸的那部分公差，也就是等于兩者的代數(shù)和。 本夾具的主要定位元件為銷釘，軸向定位時定位基準右夾具體的左端面與止推面的接合面即為曲軸連桿軸頸工序基準，即不存在基準位移公差也不存在基準不重合誤差，所以。求工序尺寸的定位誤差，定位基準為主軸頸與夾具底面接觸母線，工序基準為主軸中心線，當主軸頸直徑存在誤差時，定位基準沿夾具底面的位移為 所以基準不重合誤差為 基準位移誤差為 則總的定位誤差為 已知本工序中，故 3.5夾緊機構設計3.5.1切削力等參數(shù)計算（一）車孔夾具切削力計算（二）確定機床型號并修正切削用量 初選取機床為C6140,機床功率2.2Kw，查閱機械加工工藝手冊C6140車床的性能參數(shù)，并根據(jù)機床實際參數(shù)修正切削速度與主軸轉速。理論選取的進給量為f=0.23mm/s,與C6140車床匹配進給量為,f=0.32mm/s。上述計算得主軸轉速理論計算值為n=467.21r/min,與C6140車床匹配的主軸轉速n=475 r/min。那么切削速度vc=v/1000=11.94m/min。（三）計算切削力并校驗機床功率A.切削時產生的車孔切削力計算:式中計算所需的參數(shù)，查閱機械加工工藝手冊車削時切削速度計算公式表格中選取：CF=612、d=8mm、ZF=0.9、T=60、f=0.32mm/s、yF=0.64、kF=0.33,帶入數(shù)據(jù)進行計算得：B.切削時產生的切削扭矩值計算：式中計算所需的參數(shù)，查閱機械加工工藝手冊車削時切削速度計算公式表格中選?。篊M=0.33、d=8mm、ZM=1.82、f=0.32mm/s、yM=0.64、kM=0.88帶入數(shù)據(jù)進行計算得：C.切削所消耗的功率值計算：D.機床功率校核計算得產生的功率P=0.25KwZ525B機床銘牌額定功率P額=2.2Kw,并有一定的富裕量，富裕系數(shù)S=5.64。故上述計算的切削用量全部可用:ap=4mm、n=475r/min、Vc=11.94m/min、f=0.32mm/s。3.5.2夾緊機構設計與計算在設計夾具時，選擇工件的夾緊方法一般與選擇定位方法同時考慮，有時工件的定位也是在夾緊過程中實現(xiàn)的。在設計夾緊裝置時，必須滿足下列基本要求：(1) 在夾緊過程中應能保證工件在定位時以獲得的正確位置。(2) 夾緊應適當和可靠。夾緊機構一般要有自鎖作用，保證在加工過程中工件不會產生松動或振動。在夾壓工件時，不許工件產生不適當?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。(3) 夾緊機構應操作方便、安全省力，以便減輕勞動強度，縮短輔助時間，提高生產效率。(4) 夾緊機構的復雜程度和自動化程度應與工件的生產批量和生產方式相適應。(5) 結構設計應具有良好的工藝性。結構力求簡單、緊湊和剛性好。盡量采用標準化夾具裝置和標準化元件，以便縮短夾具的設計和制造周期。在設計夾具裝置時，首先要確定的就是夾緊力的三要素，然后就進一步選擇適當?shù)膫鲃臃绞?，并具體設計合理的夾緊機構。(1) 夾緊力方向的確定在實際生產中，盡管工件的安裝方式各式各樣，但對夾緊力作用方向的選擇必須考慮下面幾點：1) 夾緊力的作用方向應不破壞工件定位的準確性和可靠性。要做到這條要求，夾緊力的方向應朝向主要定位基準，把工件壓向定位元件的主要定位面上。2) 夾緊力方向應使工件變形盡可能小。由于工件在不同方向上剛度是不等的，不同的受力表面也因其接觸面積大小而變形各異。3) 夾緊力方向應使所需夾緊力盡可能小。在保證夾緊可靠的情況下，減少夾緊力可以減輕工人的勞動強度，提高生產效率，同時可以使機構輕便、緊湊以及減少工件變形(2) 夾緊力作用點的選擇合理選擇夾緊力作用點必須注意一下幾點：1) 夾緊力應落在支承元件上或幾個支承元件所形成的支承面內。2) 夾緊力作用點應落在工件剛度較好的部位上。3) 夾緊力作用點應盡可能靠近被加工表面以減小切削力對工件造成的翻轉力矩。(3) 夾緊力大小的確定夾緊力大小要適當，過大了會使工件變形，過小了則在加工時工件會松動造成報廢甚至發(fā)生事故。采用手動夾緊時，可憑人力來控制夾緊力的大小，一般不需要算出所需夾緊力的確切數(shù)值，只是必要時進行概略的估算。計算夾緊力，夾緊工件所需的夾緊力如前所述，本工序只需計算防止工件轉動所需的夾緊力W，根據(jù)工件力矩平衡條件可得： 式中 N-壓板對工件的反作用力， G-工件自重； D-工件定位基準直徑； M-切削力矩； ，-夾緊面和夾具定位面上的摩擦系數(shù)。將N值帶入上世的實際夾緊力為： 其中已知D=75.1mm，G=748.7N，=0.25，算得：壓蓋夾緊機構產生的夾緊力，查機床夾具設計手冊表螺母夾緊力可得用扳手的M8六角螺母許用夾緊力=7950N，顯然，故本夾具可以安全的工作。3.6夾具體的設計夾具體是整個夾具的基座骨架，通過它將夾具的各組成裝置和元件連接為一個整體，并且通過它將夾具安裝在機床上。因此夾具體的形成和尺寸由夾具上各組成元件的分布情況及工件的形狀尺寸所決定，所以應提出如下要求。夾具體必須具有足夠的強度和剛度，以保證加工過程中，在切削力、夾緊力等作用下，不會產生不允許的變形和振動，為此夾具體要有足夠的壁厚。如鑄造夾具體的壁厚一般取825mm。 在保證所需結構形狀和強度、剛度的前提下，應盡量使夾具體結構簡單、緊湊，盡量使夾具體重量輕、體積小。 夾具體要有良好的結構工藝性和實用性，便于制造和裝配。 要變于切屑的清除。 夾具體在機床上的安裝要正確、穩(wěn)定、可靠。圖：夾具體結構3.7 設計夾具體和繪制夾具圖（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。（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）標注必要的尺寸、配合、公差等夾具的外形尺寸，所設計夾具的最大長、寬、高尺寸。如本次設計中的長420mm，寬220mm，高205mm。夾具與機床的聯(lián)系尺寸，即夾具在機床上的定位、固定尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對定裝置等。夾具與刀具的聯(lián)系尺寸。夾具中所有有配合關系的元件間應標注尺寸和配合種類。如定位螺桿14與夾具體孔的配合 。各定位元件之間，定位元件與導向元件之間，各導向元件之間應標注裝配后的位置尺寸和形位公差。如設計中菱形定位銷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，一般取工件的相應公差的1/31/10,最常用的是1/3。（6）標注技術條件和要求。夾具裝配圖上應標注必要的尺寸和技術要求，主要目的是為了檢驗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到，為了設計夾具零件圖，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。在工廠的生產活動中，生產部件按零件編號生產、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。在上述定位，夾緊方案的基礎上，設計夾具體將各個部分連接成整體，并繪制成夾具圖，并按照夾具裝配圖繪制出部分非標準零件的零件圖。圖：夾具裝配圖3.8夾具的裝配要求本裝置的裝配主要存在以下幾個方面：（1）夾具體在車床主軸的裝夾。（2）工件在夾具體上的裝夾，工件和夾具體都是鑄造件，并且采用銷釘定位，保證工件被加工孔的軸線和夾具體的底面的平行度，銷釘定位的距離精度要求和配合精度要求。銷釘?shù)亩ㄎ徊荒艹霈F(xiàn)工件和夾具體的相對移動，還要保證工件側面和夾具體表面的垂直度，最好使用調節(jié)法進行調整。（3）平衡塊在夾具體上的裝夾，平衡塊的裝配是十分重要的，它的裝配精度直接影響工件的加工精度，按照平衡塊零件圖的要求公差進行裝配，保證平行度要和垂直度要求。（4）平衡塊和工件的相對位置的調整，它們之間的距離精度在安裝中按照裝配要求安裝。（5）最終的安裝誤差要符合工件加工的最小誤差，才能進行加工。3.9夾緊設計的論證（1）首先根據(jù)已知工件需要，選擇加工機床，應選用臥式車床加工比較合理。（2）然后工件主要定位部分為一根銷釘、一根菱形銷和壓板，正好滿足六點定位原理，由于限制了六方自由度，所以只需要將工件夾緊就可以進行加工了，在垂直方向上進行夾緊，因此本次設計采用此種定位方案有其優(yōu)點。（3）最后利用普通壓板，工件的夾緊力的方向應該垂直與工件的軸線方向，作用點為軸的切點。（4）最后，對整個夾緊方案分析得出，定位約合六點定位原理，夾緊工件穩(wěn)定，所以此夾具設計可行?？偨Y通過1個多月的辛苦勞動，終于完成了此次設計，雖然在設計過程中很辛苦，但卻很充實，通過這次畢業(yè)設計，培養(yǎng)了我運用所學到的基礎知識、專業(yè)知識和基本技能，結合幾次實訓，使我在理論與實際相結合的綜合能力得到了很大的進步，在老師精心指導下我們小組共同在完成課題的過程中培養(yǎng)了我們勇于創(chuàng)新探索，實事求是，團體協(xié)作的精神提高了自己的專業(yè)理論水品，構思能力和判斷能力。本設計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進一步深入，具體如下：（1）缺乏實際工廠經驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。（2）與夾具的了解還不太清楚。 本論文由于時間倉促，設計水平有限，存在不少缺點，本次設計缺乏現(xiàn)場分析，還需要多加改進，希望諸位老師不吝賜教，給予指出不足之處。參考文獻1徐灝. 機械設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社,1995.2吳宗澤. 機械設計師.北京:機械工業(yè)出版社,2006.3周志雄 羅紅平 等.切點跟蹤磨削法磨削曲軸零件的若干問題探討J.中國機械工程4談榮望. 機械設計.北京:中國鐵道出版社,1989. 5李海國. 機械制造技術進展與未來.汽車制造業(yè)，20056曾秦. 汽車制造工藝學.北京:機械工業(yè)出版社,20057 劉守勇主編.機械制造工藝與機床夾具.北京：中國勞動社會保障出版社，2004年8 胡建新編著.機床夾具第2版.北京：中國勞動社會保障出版社，2001年1月致 謝為期數(shù)月的設計轉眼就過去了，通過這幾個月的畢業(yè)設計，使我綜合運用了幾年所學的專業(yè)知識。在畢業(yè)設計中，發(fā)現(xiàn)自己在理論與實踐中還有很多的不足，自己的知識中還存在著很多的漏洞，看到了自己的實踐經驗還是比較缺乏，理論到實踐的能力還急需提高。首先，感謝學校給我們提供這次難得的實習機會，這讓我們真切的體會到了理論與實際相結合的意義，為我今后的機械制造技術設計思路莫定了基礎。這次畢業(yè)設計雖然不屬于實踐的操作，但是從這次畢業(yè)設計中能讓我們學習到一些課本中不能引起我們注意的細節(jié)東西，感謝學校為我們提供這次寶貴的學習機會！我本次的畢業(yè)設計，得到了陳老師的親切關懷和精心指導，使得本設計得以順利完成，其中無不飽含著老師的汗水和心血。首先要感謝的是我的指導老師，在整個過程中她給了我很大的幫助。她嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；她循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。陳老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。不僅使我掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。同時感謝所有同學來對我的培養(yǎng)。是你們在我有困難的時候幫我們解決困難。借此，感謝我的大學，不僅讓我學到了書本的基礎知識，更重要的是讓我學會了如何做一名優(yōu)秀的大學生，如果沒有你們的辛勤教誨，也不會有我今天的成長。也感謝學院為我們提供了一次這樣好的機會，使自己在學習的同時也鍛煉了自己的實踐能力。第 19 頁 共 34 頁