箱體蓋鏜夾具

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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(jiǎn)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(jiǎn)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(guò)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(guò)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(wèn)題的能力，通過(guò)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(wèn)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?。粦?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(guò)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(kù) 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(wú)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(wèn)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(guò)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(guò)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(jiàn)圖3，通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺釘從而加大了鉤形壓板向下的壓力可以用來(lái)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(guò)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(guò)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(guò)鉤形壓板進(jìn)行夾緊。 八、 結(jié)論 經(jīng)過(guò)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(guò)合理運(yùn)算和長(zhǎng)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(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)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(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)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(jué)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(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)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(tīng)聽(tīng)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(guó)，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(yáng)，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