鉆法蘭盤斜孔夾具(共13頁)

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1、精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上 機電及自動化學院 機械制造加工工藝 課程設計 設計題目： 設計鉆法蘭盤上斜孔的夾具 設 計 者： 學 號： 班 級：08機制2班 指導教師： 評定成績： 設計日期 2011年12月28日至 2012年1月11日 目 錄 序言··············································1 一、夾具設計任務·····································2 （一）產品圖及夾具裝配圖·······

2、·················2 （二）產品的技術要求分析·························3 二、夾具設計方案的確定·································3 （一）基準面得確定·····························3 （二）定位方式及元件的選擇·····································3 （三）夾緊方式及元件的選擇···································3 （四）夾具的總裝結構························

3、···········4 三、夾具的制作步驟···························4 四、夾具的使用說明······································6 （一）夾具的操作步驟·····································6 （二）使用注意事項和保養(yǎng)維護····························6 五、課程設計心得體會···························6 六、參考文獻·····························

4、·········7 序言 專用夾具是為零件的某一道工序加工而設計制造的，在產品相對穩(wěn)定、批量較大的生產中使用；在生產過程中它能有效地降低工作時的勞動強度、提高勞動生產率、并獲得較高的加工精度。 專用夾具的主要作用有以下幾個方面： （1） 準確、可靠的定位和夾緊，可以減輕甚至取消下料和劃線工作。減小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可換性 （2） 減少了加工時繁瑣的操作，獲得較高的生產率和加工精度 夾具設計的基本要求： （1）、工裝夾具應具備足夠的強度和剛度。夾具在生產中投入使用時要承受多種力度的作用，所以工裝夾具應具備足夠的強度和剛度。 ??w

5、) y, H! s- e3 ]（2）、夾緊的可靠性。夾緊時不能破壞工件的定位位置和保證產品形狀、尺寸符合圖樣要求。既不能允許工件松動滑移，又不使工件的拘束度過大而產生較大的拘束應力。 （3）、夾具體應具有良好的加工精度和尺寸穩(wěn)定性。對于夾具體上用來安裝定位元件、對刀（或導向元件）的工作表面，應提出相應的尺寸、幾何公差以及粗糙度的具體要求，并作相應的熱處理或時效處理。 （4）、有良好的結構工藝性和使用性。家具體上部加工的毛面與工件表面之間應保證有一定的空隙，以免安裝時產生干涉。 （5）、力求結構簡單，裝卸方便。在保證強度和剛度的前提下，極可能體積小、重量輕、以便于操作。

6、 （6）、排屑方便。 （7）、夾具在機床上安裝要穩(wěn)定、可靠  一、 裝配圖及產品圖 1、  2、技術要求分析 a、孔Φ12的尺寸精度與表面粗糙度以鉆擴鉸工藝方法和一定精度等級的鉸刀保證 b、孔的位置尺寸及角度，由分度盤上的螺紋孔的位置保證。 二、夾具的設計方案的確定 1． 定位基準的選擇 出于定位簡單和快速的考慮，選擇∮90孔為基準，即以一面上一心軸（自由度限制數(shù)：5）配合以一擋銷（自由度限制數(shù)：1）使工件完全定位。再使用快速螺旋卡緊機構進行卡緊。 2． 切削力和卡緊力計算 本步加工可按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。

7、 軸向力 扭矩 由于扭矩很小，計算時可忽略。 卡緊力為 取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 則實際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=10.06N 使用快速螺旋定位機構快速人工卡緊，調節(jié)卡緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 3. 定位誤差分析 3.1 誤差分析 3.1.1 定位誤差 工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個方面偏離理想工 件的大小，它是由三部分因素產生的： 1)工件在夾具中的定位、夾緊誤差。 2)夾具帶著工件安裝在機床上，夾具相對機床主軸（或刀具）或運動導軌的位 置誤差，也稱對定誤差。 3)加工過程中誤差，如機床幾何

8、精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動 等原因引起的誤差。 其中定位誤差是指工序基準在加工方向上的最大位置變動量所引起愛的加工誤差。 3.1.2 產生定位誤差的原因 1.基準不重合來帶的定位誤差： 夾具定位基準與工序基準不重合， 兩基準之間的位置誤差會反映到被加工表 面的位置上去，所產生定位誤差稱之為基準轉換誤差。 2.間隙引起的定位誤差 在使用心軸、銷、定位套定位時，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心 不準產生定位誤差。 3.與夾具有關的因素產生的定位誤差 1)定位基準面與定位元件表面的形狀誤差。 2)導向元件、對刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差導致產生 的導向誤差和對刀

9、誤差。 3)夾具在機床上的安裝誤差，即對定誤差導致工件相對刀具主軸或運動方向 產生的位置誤差。 4)夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對刀元件、導向 元件、定向元件等元件的磨損。 3.2 定位誤差的計算 1.定位誤差，此項主要是定位孔∮20H7 與定位銷∮20p6 的間隙產生，最大間隙為 0.015mm。 2.鉆模板襯套中心與鉆模板配合尺寸為∮28H7／p6，， 最大間隙為 0.015mm。 3.鉆套與襯套的配合間隙，有∮22H7／g6 可知最大間隙為 0.041mm。 4.鉆套內孔與外圓得同軸度誤差，對于標準鉆套，精度較高，此項可以忽 略。 5.鉆頭與鉆套

10、間隙的間隙會引偏刀具，產生中心距誤差 e，由下式求出： e=( H/2 + h + b )△max/H e----刀具引偏量（mm） H----鉆套導向高度（mm） h----鉆套下斷面與工件間的空間高度（mm） △max----刀具與鉆套的最大間隙 刀具與鉆套的配合為∮22H7/r6， 可知△max=0.028mm； H=36mm, h=20, 將 B=30mm 代入，可求得 e=0.05mm。 由于上述各項都是按最大誤差計算，實際上各項也不可能同時出現(xiàn)最大 值，各誤差方向也很可能不一致，因此，其最和誤差可按概率法求和： ? ∑ = 0.0282 + 0.032 + 0.0242 + 0.0

11、52 = 0.024mm 該項誤差大于中心距允差 0.1mm 的 2/3，可用。 本工序采用一定位心軸，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于卡具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方，進而使加工位置有一定轉角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應當能滿足定位要求。 4、夾具的總裝結構 三、夾具的制作步驟 1、夾具體 2、心軸 3、分度盤 4、工件 5、其他部件 四、夾具的使用說明 1、夾具的操作步驟 工件以內孔Φ90以及其端面在定位心軸上定位限制5個自由度，以Φ20孔用插銷定位，限制一個自

12、由度。工件需安裝3次每次用定位拉桿分3度，可加工三個均布孔。工件用螺母14以及開口壓板13進行壓緊。 安裝工件時，先將菱形螺母14回轉90度，避開鉆模板1，取下開口壓板13，將工件從夾具上方裝入，并插入定位銷16，放上開口壓板13，擰緊螺母14，即可進行加工。加工完一個孔后將定位拉桿拉出，將工件以及分度盤旋轉120度，再進行加工。 2、使用注意事項和保養(yǎng)維護 （1）、在工件夾緊時不要用力過大，以免損壞螺桿 （2）、及時清理鉆屑，保證安裝平面的清潔 （3）、安放工件時要注意不要砸到基準平面，而影響加工精度 （4）、保養(yǎng)及維護： 要定期潤滑螺桿兩端處，滑塊及調節(jié)螺栓 、螺釘；并

13、對對中塊與螺桿的配合處進行適量潤滑；及時更換鉆套。 五、課程設計心得體會 經過找資料和認真地學習，讓我對夾具設計有了更深的學習和認識。 專用夾具是為零件的某一道工序加工而設計制造的，它廣泛用于大量生產中；它不但提高了生產率而且也提高加工精度，改善勞動條件。 通過這次課程設計，我個人對夾具有了更進一步的了解：夾具要保加工出的產品有較高的精度，就必須要求其自身有較高的精度，定位元件擁有高精度的同時換要有一定的剛度和強度，以保證在加工過程中自身不會變形和一定的壽命。夾緊機構要求有一定的剛度和強度，以確保在一定的力的作用下夾緊元件不會先于工件發(fā)生變形、損壞。夾具體是夾具

14、的主體部分，是與機床相接的部位、也是支撐夾緊元件、工件的主要部分；要求其有一定的強度和剛度、穩(wěn)定性，又考慮到經濟性一般都采用HT200作為夾具體。 而且對夾具的維護保養(yǎng)，及夾具在設計中應該注意的問題有了更進一步的了解，自己的能力在這次課程設計中也得到了提升。在設計的過程中又一次把所學的知識做了一次綜合式的復習，為接下來要做的畢業(yè)設計做了很好的準備工作；同時在設計中也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處：缺乏實際的經驗，有些實物沒有見過很難想象，只能通過找相應的參考資料，然后再通過想象把他們綜合到一起，再通過實例對比，進行設計。因此在夾具設計中存在有許多的不足之處，還懇請老師您予以指正。 六、參考文獻

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