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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 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，并進行了必要的精度分析。

3、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）的形式，可以使

4、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、確定夾具類型

5、 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，其定位方案有

6、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360.1mm的

7、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360.1mm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 ) 　　 由于生產(chǎn)量為中批量

8、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360.03mm；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360.1mm；孔φ6軸線對φ40軸線間垂直度公差 0.1mm等二項，精度分別驗算如下： 　　 (1) 尺寸360.1mm的精度

9、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=8mm， H=18mm ∴X1=（5+8+9）0.0418=0.059mm G、鉆

10、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360.1mm 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 　　 根據(jù)已完成的夾具結(jié)構(gòu)草圖，進一步修改結(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

11、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

12、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 1

13、、《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 清華大學(xué)出版社 2006年6月 附 錄 附圖一 附圖1: 成品零件—

14、—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