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1、鉆床專用夾具設(shè)計 摘要 2 關(guān)鍵詞 2 一、工件在本工序中加工要求的分析 3 二、確定夾具類型 3 三、擬定定位方案和選擇定位元件 3 四、確定夾緊方案 4 五、確定引導(dǎo)元件 5 六、夾具精度分析與計算 5 七、鉆床夾具總裝圖 7 八、鉆床夾具主要的零件圖樣 7 8.1中間襯套 9 8.2圓柱銷 10 8.3鉆套 11 8.4導(dǎo)套 12 8.5定位心軸 13 8.6襯套 14 九、小 結(jié) 15 參 考 文 獻(xiàn) 16 附 錄 16 附圖1 成品零件——套筒 16 附圖2套筒（工件）加工工藝過程 18 致 謝 20 隨著科學(xué)技術(shù)的

2、發(fā)展，社會的不斷進(jìn)步，機械產(chǎn)品不僅需求量迅速增加， 而且要求質(zhì)量好、品種多，加之市場的競爭日趨激烈，從而是各種機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代的周期越來越短。因此，多品種、小批量的生產(chǎn)類型，將逐漸成為機械工業(yè)生產(chǎn)的主流。為了適應(yīng)機械工業(yè)這種發(fā)展趨勢，對機械制造中的重要工藝裝備——機床夾具，在設(shè)計、制造、結(jié)構(gòu)型式上一提出更高的要求。 本工序是為一套筒零件加工3個互成120°的 Φ 6Ｈ9的孔，所設(shè)計的一套鉆床專用夾具。主要技術(shù)指標(biāo)能保證工件的加工精度、提高生產(chǎn)效率、工藝性好和使用性好。我們在設(shè)計專用夾具時為了能滿足工件的加工精度要求，考慮了合理的定位方案、合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行了必要

3、的精度分析。由于是中批量生產(chǎn)，采用了回轉(zhuǎn)式鉆床夾具，提高了生產(chǎn)效率。在工藝性方面使這種夾具的結(jié)構(gòu)簡單、合理、便于加工、裝配、檢驗和維修。在使用性方面這種夾具的操作簡便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要時可設(shè)排屑結(jié)構(gòu)。通過對鉆床夾具設(shè)計的制作，進(jìn)一步鞏固和所學(xué)基本知識并使所學(xué)知識得到綜合運用。學(xué)會查閱和收集技術(shù)資料，提高運用計算輔助設(shè)計的能力，樹立正確的設(shè)計思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。 關(guān)鍵詞：套筒、鉆套、襯套、定位心軸、鉆床夾具、畢業(yè)設(shè)計 前 言 機電系畢業(yè)設(shè)計（論文），是對我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和研究能力、自學(xué)能力以及各種綜合能力的檢驗。通過做課程畢業(yè)設(shè)計（論文）的

4、形式，可以使我們在知識綜合運用及動手操作能力等方面的得到鍛煉，使我們進(jìn)一步理解所學(xué)專業(yè)知識，擴大知識面。隨著當(dāng)今社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對高等教育人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)質(zhì)量提出了新的、更高的要求，需要相應(yīng)提高我們做畢業(yè)設(shè)計。 　 附錄圖 1所示為套筒類工件圖樣，附錄圖2為工件加工工序圖，圖2中序號15為本工序加工要求。 一、工件在本工序中加工要求的分析 　　 鉆φ6H9孔三個 　 本工序前已加工的表面有： 　　 (1) φ40H7孔及兩端面； 　　 (2) 外徑φ90g6的兩端面。 本工序使用機床為 Z525立鉆。刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)工具。 二、確

5、定夾具類型 1、安裝在車床主軸上的夾具 這類夾具，加工時夾具隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，切削夾具作進(jìn)給運動。 2、安裝在滑板或床身上的夾具 對于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件，常常把夾具安裝在車床滑板上刀具則安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運動，夾具作進(jìn)給運動。 加工回轉(zhuǎn)成形面的靠模屬于安裝在床身上的夾具，本工序所加工三個孔 (φ6H9)，是位于工件外徑φ90g6的圓周上，三個孔互成 120 0均勻分布，孔徑不大，工件重量較輕、輪廓尺寸不是很大，生產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)等原因，故采用回轉(zhuǎn)式鉆模。 三、擬定定位方案和選擇定位元件 　　(1) 定位方案 　　 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點，

6、其定位方案有二： 　　 ①以φ40H7孔及端面 B為定位面，以開口墊圈一側(cè)面與外緣毛坯面一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制六個自由度。這一定位方案，由于存在基準(zhǔn)不重合誤差，定位不可靠，會引起較大的定位誤差。 　　 ②以孔φ40H7及端面 C為定位面，以以開口墊圈一側(cè)面與外緣毛坯一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制工件六個自由度。這一定位方案設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，所以ΔB=0，比較上述兩種定位方案，初步確定選用第二種方案。 (2) 選擇定位元件 ①選擇帶臺階面的定位心軸，作為以φ40H7孔及其端面的定位元件，定位副配合取φ40H7/f6。 （3）定位誤差計算 ①加工φ6H9孔時孔距尺寸36

7、±0.1mm的定位誤差計算 由于基準(zhǔn)重合，故ΔB=0； 由于不存在基準(zhǔn)位移誤差，故ΔD=0。 由此可知此定位方案能滿足尺寸36±0.1mm的定位要求。 四、確定夾緊方案 在車削過程中，由于工件和夾具隨主軸旋轉(zhuǎn)，除工件受切削扭矩的作用外，整個夾具還受到離心力的作用。此外，工件定位基準(zhǔn)的位置相對于切削力和重力的方向是變化的。因此，夾緊機構(gòu)必須產(chǎn)生足夠的夾緊力，自鎖性能要可靠。對于角鐵式夾具，還應(yīng)注意施力方式，防止引起夾具變形。 參考夾具資料，采用 M20螺母、圓柱銷、開中墊圈和定位心軸在φ40H7孔兩面端面夾緊工件。 五、確定引導(dǎo)元件 (鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸

8、 ) 　　 由于生產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)故選用快換鉆套。 　　 主要尺寸由《機床夾具零、部件》國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2263 — 80 、 GB/T2265 — 80 選取。鉆孔時鉆套內(nèi)徑φ6mm、外徑φ12mm；中間襯套內(nèi)徑φ12mm、中間襯套外徑φ18mm。鉆套端面至加工面的距離取 8mm。 麻花鉆選用φ6mm。 引導(dǎo)元件至定位元件間的位置尺寸分別為36±0.03mm；鉆套軸線對基面的直度允差為 0.02mm。 六、夾具精度分析與計算 　 所設(shè)計夾具需保證的工件加工要求有：尺寸36±0.1mm；孔φ6軸線對φ40軸線間垂直度公差 0.1mm等二項，精

9、度分別驗算如下： 　　 (1) 尺寸36±0.1mm的精度校核 　　 A、定位誤差Δ D，由前已計算 ,已知ΔD = 0； 　　 B、鉆套與中間襯套間的最大配合間隙Δ T1 = 0.027mm； 　 C、定位心軸的定位端面至襯套孔中心距離（36mm）其尺寸公差按工件相應(yīng)尺寸公差的三分之一取為ΔJ=0.03mm； 　　 D、麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙 X2= 0.04mm； E、鉆套外徑與中間襯套內(nèi)徑間的最大配合間隙ΔI=0.027mm F、鉆頭在鉆套孔中的傾斜誤差： X1=（B+S+H/2）X2 ÷H ∵B=5mm， s=8m

10、m， H=18mm ∴X1=（5+8+9）×0.04÷18=0.059mm G、鉆套中間襯套間內(nèi)外表面同軸度公差e1=e2=0.02mm 按概率法相加 ΔT=［（2ΔJ）2+ e12+ e22+ΔI2+（2 X1）2］1 =0.124mm ΔD+ΔT=0.124mm＜0.2mm 因而該夾具能保證尺寸36±0.1mm mm的加工要求。 　　(2) 孔φ6軸線對φ40軸線間垂直度公差 0.1mm精度校核 　　 鉆套孔軸線對夾具底座間垂直度誤差Δ T = 0.02mm 　　 因此此夾具能保證兩孔軸線的垂直度要求。 七、鉆床夾具總裝圖 　

11、　 根據(jù)已完成的夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)一步修改結(jié)構(gòu)，完善視圖后，繪制正式夾具總裝圖 。(附后 第6頁 ) 八、鉆床夾具主要的零件圖樣 (附后 第8—13頁) 九、小 結(jié) 1）目標(biāo)完成情況：經(jīng)過幾個月的努力，設(shè)計達(dá)到了預(yù)想的成功，由于條件的限制沒能加工出成品，但對于我自己來說已經(jīng)學(xué)到了不少東西。 2）存在不足：一是對鉆床的不熟悉，二是在公差與配合方面的知識所學(xué)較少。 3）程序設(shè)計中遇到的問題及解決方法： 主要困難：學(xué)院圖書館相關(guān)資料有限，設(shè)計此項目任務(wù)重工作量大物力條件有限以及經(jīng)濟上的原因造成難以落實原材料加工出成品 解決方

12、法：在互連網(wǎng)上收集相關(guān)資料與有關(guān)公司聯(lián)系落實加工 4）總結(jié)和體會： 這次課程設(shè)計給我們提供了一個應(yīng)用自己所學(xué)知識的機會，從到圖書館查找資料到對夾具精度分析與計算和運用CAD畫出夾具零件圖到最后夾具總圖的成型。都對我所學(xué)的知識進(jìn)行了檢驗?？梢哉f，本次課程設(shè)計有苦也有甜。設(shè)計思路是最重要的，只要你的設(shè)計思路是成功的，那你的設(shè)計已經(jīng)成功了一半。因此我們應(yīng)該在設(shè)計前做好充分的準(zhǔn)備，像查找詳細(xì)的資料，為我們設(shè)計的成功打下堅實的基礎(chǔ)。制作過程是一個考驗人耐心的過程，不能有絲毫的急躁，馬虎，要心平氣合的一步一步來?？傮w來說，通過這次設(shè)計我受益匪淺。在摸索該如何畫出夾具零件圖時的過程中，也特別有趣，培養(yǎng)了

13、我的設(shè)計思維，增加了實際操作能力。在讓我體會到了搞設(shè)計艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快樂。 參 考 文 獻(xiàn) 1、《機床夾具設(shè)計》 主編 薛源順 機械工業(yè)出版社 1999年5月 2、《機械制造技術(shù)》 主編 李華 高等教育出版社 2005年2月 3、《CAD機械制圖》 主編 周鵬翔 劉震 高等教育出版社 2005年4月 4、《公差配合與技術(shù)測量》主編 薛彥成 機械工業(yè)出版社 5、《機械制造技術(shù)》 主編 宋彪 華中理工大學(xué)出版社 1999年4月 6、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》主編 孫武林 西安電子大學(xué)出版社 1998年8月 7、《夾具設(shè)計》主編 李權(quán)偉 清華

14、大學(xué)出版社 2006年6月 附 錄 附圖一 附圖1: 成品零件——套筒 (要求：為該零件上三個互成1200孔的加工設(shè)計出一套鉆模，為中批量生產(chǎn)。) 附圖二 附圖2: 套筒（工件）加工工藝過程 序號 工序內(nèi)容 工序簡圖 機床 夾具 備注 5 粗車外圓及端面C；調(diào)頭半精車外圓，粗精車B面，以及粗、精鏜孔φ80H7、 φ40H7 車床 三爪卡盤 10 精車外圓、切槽、精車端面C 至尺寸48 車床 車夾具 15 鉆3-φ6H9孔 鉆床 鉆夾具 中批量生產(chǎn) 20 銑扁82+/-0.1- 圖略 銑床 銑夾具 20