箱體蓋鏜夾具

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1、 箱體蓋鏜夾具 姓 名 朱 至 康 班 級 機電09高技1班 專 業(yè) 數(shù) 控 時 間 2014年2月11日 指導(dǎo)老師 馮 高 頭 南京工程學院 內(nèi)容摘要 本工序是為了加工箱體蓋上的兩個φ100的孔零件加工所設(shè)計的一套鏜床專用夾具。主要技術(shù)指標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

2、和技術(shù)要求，并進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)置排屑結(jié)構(gòu)。 通過對鏜床夾具設(shè)計的制作，進一步鞏固和所學基本知識并使所學知識得到綜合運用。學會查閱和收集技術(shù)資料，提高運用計算機輔助設(shè)計的能力，樹立正確的設(shè)計思想和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。 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3 1. 定位基準選擇3 2. 定制加工工藝3 三、 夾具的設(shè)計分析3 1. 定

3、位分析4 2. 夾緊分析5 3. 夾緊力的作用點的選擇5 4. 選擇夾緊機構(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10 序 言 切削加工、檢驗、裝配、焊接等工作，所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。如機床夾具、檢驗夾具、焊接夾具、裝配夾具等。 畢業(yè)設(shè)計是大學期間最后一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，也是機械類專業(yè)學生較為全面的機械設(shè)計訓練。其目的在于： 1. 培養(yǎng)學生綜合運

4、用機械設(shè)計基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識去分析和解決工程時間問題的能力，通過課設(shè)訓練可以鞏固、加深有關(guān)機械課設(shè)方面的理論知識。 2. 學習和掌握一般機械設(shè)計的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨立設(shè)計能力，為以后的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計打好基礎(chǔ)，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(guān)設(shè)計資料的能力。 這次畢業(yè)設(shè)計能夠綜合運用理論教學中所學的基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)學習中學到的實踐知識，獨立的分析和解決箱體蓋鏜床夾具的加工工藝問題，掌握并運用夾具設(shè)計的基礎(chǔ)原理和方法，擬定設(shè)計方案，完成夾具設(shè)計的同時也能得以熟悉和運用有關(guān)手冊圖標和技術(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 1. 定位基準選擇： 定位基準的選擇，應(yīng)盡量使工件的定位基準與工件基準重合；盡量用精基準作為定位基準；遵守基準統(tǒng)一原則；應(yīng)使工件安裝穩(wěn)定，加工中所引起的變形最小；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)計分析 機床夾具的作用可歸納為以下四個方面： 1）加工精度：機床夾具可精確確定工件、刀具和機床之間的相對位置，可以保證加工精度。 2）生產(chǎn)率：機床夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少時間。 3）勞動強度：采用機械、氣動、液動等夾緊機構(gòu)，可以減輕勞動強度。 4）擴大機床的工藝范圍：利用機床夾具，可使機床的加工范圍擴大。 1. 定位分析 在夾具設(shè)計中，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，按有標準正確選擇定位元件或定位組合。在機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，選用標準定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機床夾具的維修和維護。 本夾具用于第40道工序，及鏜削兩個φ100的孔，工件以底平面（精基準）為主要定位基準，安放在夾具體5的平面上，另以兩個側(cè)面（粗基準）分別以導(dǎo)向上推定為基準，定位在3個可調(diào)支撐釘12上，從而實現(xiàn)六點定位。 圖2： ①夾具體平面：限制Z方向的移動，X和Y方向的轉(zhuǎn)動。 ②可調(diào)支撐釘1：限制Y方向的移動。 ③可調(diào)支撐釘2：限制X方向的移動。 ④可調(diào)支撐釘3：限制Z方向的移動

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. 夾緊力的作用點的選擇 1）夾緊力的作用點應(yīng)與支撐點“點對點”對應(yīng)，或在支撐點確定的區(qū)域內(nèi)，以免破壞定位或造成較大的夾緊變形。 2）夾緊力的作用點應(yīng)選擇在工件剛度高的部位。 3）夾緊力的作用點和支撐點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. 選擇夾緊機構(gòu) 設(shè)計夾緊機構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則： 1）夾緊必須保證定位準確可靠，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）夾緊機構(gòu)必須可靠。 4）必須保證自鎖，機動夾緊應(yīng)有連鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。 5）夾緊機構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習慣。 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)計為傳力螺旋夾緊裝置，這種傳動夾緊裝置主要以傳遞動力為主，此夾具設(shè)計為鉤形壓板見圖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 名稱 材料 熱處理 附注 1 夾具體 HT200 時效處理 耐磨性較好 2 鏜刀桿 45 調(diào)質(zhì) 強度較高，韌性好、塑性好 3 鉤形壓板 45 調(diào)質(zhì) 強度較高，韌性好、塑性好 4 螺桿 45 調(diào)質(zhì) 強度較高，韌性好、塑性好 5 圓螺母 45 調(diào)質(zhì) 強度較高，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：擰四個螺母8，通過四個鉤形壓板9夾緊工件。 2．鏜刀桿上端與鏜床主軸浮動鏈接，下端以圓孔Ф35H7與

11、導(dǎo)向軸 6相配合。鏜刀在切削進給的同時，沿導(dǎo)向軸向下移動，當一個孔加工完成，鏜刀桿再與另一個導(dǎo)向軸配合，加工第二個孔。 六、 工件的加工精度分析 1.定位誤差⊿D： -因為是平面定位，所以基準位移誤差為零。 -基準不重合誤差 2.對刀誤差⊿T: -由于導(dǎo)向軸Ф35h7與鏜刀桿孔Ф35H8相配合， 所以對刀誤差⊿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、位基準面清理干凈，然后把工件放入恰當位置；擰緊螺母使工件定位，最后通過鉤形壓板進行夾緊。 八、 結(jié)論 經(jīng)過了加工前的各項分析和加工后各種驗證和誤差分析等，經(jīng)過合理運算和長期實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)計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對這幾年來所學知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太

13、多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學關(guān)系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。 參考文獻： [1] 吳宗澤，羅圣國，書名《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》，出版者：高等教育出版社，出版年：1999年。 [2] 馮辛安，書名《機械制造裝備設(shè)計》，出版者：機械工業(yè)出版社，出版年：2007年，版次：第二版。 [3] 張海華，書名《機械制造裝備設(shè)計指導(dǎo)書》，出版者：機械工程系。 [4] 李華，書名《機械制造技術(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)測量》，出版社：機械工業(yè)出版社，出版年：1992，版次：第二版。 [6] 莫章金，周躍生，書名《AutoCAD2002工程繪圖與訓練》，出版者：高等教育出版社，出版年：2007。 [7] 隋明陽，書名《機械設(shè)計基礎(chǔ)》，出版社：機械工業(yè)出版社，出版年：2002，版次：第二版。 10