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1、 箱體蓋鏜夾具 姓 名 朱 至 康 班 級(jí) 機(jī)電09高技1班 專 業(yè) 數(shù) 控 時(shí) 間 2014年2月11日 指導(dǎo)老師 馮 高 頭 南京工程學(xué)院 內(nèi)容摘要 本工序是為了加工箱體蓋上的兩個(gè)φ100的孔零件加工所設(shè)計(jì)的一套鏜床專用夾具。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。 在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)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

2、和技術(shù)要求，并進(jìn)行了必要的精度分析。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(yàn)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(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。 通過對(duì)鏜床夾具設(shè)計(jì)的制作，進(jìn)一步鞏固和所學(xué)基本知識(shí)并使所學(xué)知識(shí)得到綜合運(yùn)用。學(xué)會(huì)查閱和收集技術(shù)資料，提高運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。 關(guān)鍵詞：鏜削夾具；定位；夾緊；誤差 目錄 序言1 一、 零件的分析2 二、 零件加工工藝設(shè)計(jì)3 1. 定位基準(zhǔn)選擇3 2. 定制加工工藝3 三、 夾具的設(shè)計(jì)分析3 1. 定

3、位分析4 2. 夾緊分析5 3. 夾緊力的作用點(diǎn)的選擇5 4. 選擇夾緊機(jī)構(gòu)5 5. 選擇夾緊裝置5 四、 夾具主要零件材料6 五、 夾具結(jié)構(gòu)及工作原理7 六、 工件的加工精度分析8 1. 定位誤差8 2. 對(duì)刀誤差8 3. 夾具誤差8 七、 夾具的使用過程8 八、 結(jié)論8 九、 總結(jié)9 參考文獻(xiàn)10 序 言 切削加工、檢驗(yàn)、裝配、焊接等工作，所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。如機(jī)床夾具、檢驗(yàn)夾具、焊接夾具、裝配夾具等。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)期間最后一個(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)

4、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)去分析和解決工程時(shí)間問題的能力，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(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。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠綜合運(yùn)用理論教學(xué)中所學(xué)的基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)學(xué)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決箱體蓋鏜床夾具的加工工藝問題，掌握并運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)原理和方法，擬定設(shè)計(jì)方案，完成夾具設(shè)計(jì)的同時(shí)也能得以熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)圖標(biāo)和技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能，為我以后從事工作

5、打下良好的基礎(chǔ)。 一、 零件的分析 圖1： 技術(shù)要求： 1.不允許有任何鑄造缺陷 2.未注明圓弧R5~10 3.高溫回火 二、 零件加工工藝設(shè)計(jì) 1. 定位基準(zhǔn)選擇： 定位基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)盡量使工件的定位基準(zhǔn)與工件基準(zhǔn)重合；盡量用精基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)；遵守基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；應(yīng)使工件安裝穩(wěn)定，加工中所引起的變形最??；應(yīng)使工件定位方便，夾緊可靠。 2. 定制加工工藝 根據(jù)如上所述工藝分析，為了達(dá)到上述工藝分析的要求所以制作了如下安排工藝過程。 10鑄造：按鍛造工藝鑄成型，清砂去毛刺 20 熱處理：時(shí)效處理 30 銑：

6、①銑B-B剖面圖的左平面 ②銑B-B剖面圖的右平面，控制尺寸厚55 40 鏜孔：分別鏜入兩Ф100H9孔成形 50 檢：合格入庫 三、 夾具的設(shè)計(jì)分析 機(jī)床夾具的作用可歸納為以下四個(gè)方面： 1）加工精度：機(jī)床夾具可精確確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對(duì)位置，可以保證加工精度。 2）生產(chǎn)率：機(jī)床夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少時(shí)間。 3）勞動(dòng)強(qiáng)度：采用機(jī)械、氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊機(jī)構(gòu)，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。 4）擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍：利用機(jī)床夾具，可使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大。 1. 定位分析 在夾具設(shè)計(jì)中，定位方案不合理，工件的加工精度就無法保證，工作定位方案的確定是夾具設(shè)計(jì)中首

7、先要解決的問題。 根據(jù)工序圖給出的定位原件方案，按有標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位組合。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)。 本夾具用于第40道工序，及鏜削兩個(gè)φ100的孔，工件以底平面（精基準(zhǔn)）為主要定位基準(zhǔn)，安放在夾具體5的平面上，另以兩個(gè)側(cè)面（粗基準(zhǔn)）分別以導(dǎo)向上推定為基準(zhǔn)，定位在3個(gè)可調(diào)支撐釘12上，從而實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位。 圖2： ①夾具體平面：限制Z方向的移動(dòng)，X和Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。 ②可調(diào)支撐釘1：限制Y方向的移動(dòng)。 ③可調(diào)支撐釘2：限制X方向的移動(dòng)。 ④可調(diào)支撐釘3：限制Z方向的移動(dòng)

8、 2. 夾緊分析 夾緊力的方向的確定： 1）夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破環(huán)定位，一般要求夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。 2）夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。 3）夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。 3. 夾緊力的作用點(diǎn)的選擇 1）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)與支撐點(diǎn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”對(duì)應(yīng)，或在支撐點(diǎn)確定的區(qū)域內(nèi)，以免破壞定位或造成較大的夾緊變形。 2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在工件剛度高的部位。 3）夾緊力的作用點(diǎn)和支撐點(diǎn)盡可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性。 4）夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形。

9、 4. 選擇夾緊機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則： 1）夾緊必須保證定位準(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。 4）必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有連鎖保護(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。 5.選擇夾緊裝置 通過上述文件，結(jié)合工件工藝等要求，此夾具的夾緊裝置設(shè)計(jì)為傳力螺旋夾緊裝置，這種傳動(dòng)夾緊裝置主要以傳遞動(dòng)力為主，此夾具設(shè)計(jì)為鉤形壓板見圖3，通過旋轉(zhuǎn)螺釘從而加大了鉤形壓板向下的壓力可以用來使被加工工件牢固的固定在夾具上，有效提高生產(chǎn)率。 圖3： 四、

10、夾具主要零件材料 夾具主要零件材料選用 序號(hào) 名稱 材料 熱處理 附注 1 夾具體 HT200 時(shí)效處理 耐磨性較好 2 鏜刀桿 45 調(diào)質(zhì) 強(qiáng)度較高，韌性好、塑性好 3 鉤形壓板 45 調(diào)質(zhì) 強(qiáng)度較高，韌性好、塑性好 4 螺桿 45 調(diào)質(zhì) 強(qiáng)度較高，韌性好、塑性好 5 圓螺母 45 調(diào)質(zhì) 強(qiáng)度較高，韌性好、塑性好 五、 夾具結(jié)構(gòu)及工作原理 夾具結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： 工作原理: 1．夾緊方式：擰四個(gè)螺母8，通過四個(gè)鉤形壓板9夾緊工件。 2．鏜刀桿上端與鏜床主軸浮動(dòng)鏈接，下端以圓孔Ф35H7與

11、導(dǎo)向軸 6相配合。鏜刀在切削進(jìn)給的同時(shí)，沿導(dǎo)向軸向下移動(dòng)，當(dāng)一個(gè)孔加工完成，鏜刀桿再與另一個(gè)導(dǎo)向軸配合，加工第二個(gè)孔。 六、 工件的加工精度分析 1.定位誤差⊿D： -因?yàn)槭瞧矫娑ㄎ?，所以基?zhǔn)位移誤差為零。 -基準(zhǔn)不重合誤差 2.對(duì)刀誤差⊿T: -由于導(dǎo)向軸Ф35h7與鏜刀桿孔Ф35H8相配合， 所以對(duì)刀誤差⊿T=0.025+0.039=0.064mm 3.夾具誤差⊿J： -影響工作垂直度的誤差有：導(dǎo)向軸的垂直度Ф0.02mm，夾具體的平行度， 所以：⊿J=0.02+0.02=0.04mm 七、 夾具的使用過程 先將夾具體與工件的定

12、位基準(zhǔn)面清理干凈，然后把工件放入恰當(dāng)位置；擰緊螺母使工件定位，最后通過鉤形壓板進(jìn)行夾緊。 八、 結(jié)論 經(jīng)過了加工前的各項(xiàng)分析和加工后各種驗(yàn)證和誤差分析等，經(jīng)過合理運(yùn)算和長期實(shí)踐證明該夾具能夠滿足工藝要求完成加工任務(wù)。 總結(jié) 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太

13、多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 參考文獻(xiàn)： [1] 吳宗澤，羅圣國，書名《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，出版者：高等教育出版社，出版年：1999年。 [2] 馮辛安，書名《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》，出版者：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年：2007年，版次：第二版。 [3] 張海華，書名《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，出版者：機(jī)械工程系。 [4] 李華，書名《機(jī)械制造技術(shù)》，出版者：高等教育出版社，出版年：2007。 [5] 薛彥成，書名《公差配合與技術(shù)測(cè)量》，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年：1992，版次：第二版。 [6] 莫章金，周躍生，書名《AutoCAD2002工程繪圖與訓(xùn)練》，出版者：高等教育出版社，出版年：2007。 [7] 隋明陽，書名《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年：2002，版次：第二版。 10