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西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書
指導(dǎo)教師
姓名
李明珠
畢業(yè)設(shè)計（論文）題目
彈簧套筒自定心夾具設(shè)計
職稱
教授
題目類型
理工類
□工程設(shè)計 □科學(xué)實驗 □軟件開發(fā) □理論研究 綜合
經(jīng)管文
□理論性研究 □應(yīng)用性研究 □應(yīng)用軟件設(shè)計 □調(diào)查報告
選題學(xué)生
陳濤
教學(xué)單位
機械工程學(xué)院
學(xué)號
1109331238
專業(yè)班級
機制1105
1、 題目簡介：（含來源、目的、意義）
本題目是來源于漢江機床廠。通過對現(xiàn)有彈簧套筒夾具加工零件產(chǎn)生廢品原因的分析，從夾具的具體結(jié)構(gòu)考慮，并針對原夾具中的設(shè)計缺陷進行了改進，最終采用改變工件定心和固定軸向定位面的方法解決了問題。
二、主要任務(wù)：
自定心彈簧套筒夾具定心精度高，夾緊方便，裝卸工件省力，生產(chǎn)效率高，并且夾緊過程中不損壞定位夾緊面，因而在各機械加工中廣泛使用。
三、主要內(nèi)容與基本要求：（有實驗環(huán)節(jié)的要提出主要技術(shù)指標(biāo)要求）
1. 通過查閱資料和手冊、社會調(diào)研確定總體設(shè)計方案。
2. 設(shè)計參數(shù)：（?80-0.12mm，長度：160±0.125mm）《要求：1.效率提高50%，2.原結(jié)構(gòu)造成廢品的原因，3.設(shè)計的重點，（改進后的提高），4.設(shè)計成本，5.操作使用的特點，6.適應(yīng)性方面?！?
四、計劃進度：（包括時間劃分和各階段主要工作內(nèi)容，按周次填寫）
第七學(xué)期：
第13-14周：下達任務(wù)書，調(diào)研收集資料；進行總結(jié)，提出問題，與指導(dǎo)老師交流；
第16-19周：制訂畢業(yè)論文工作計劃，撰寫完成開題報告。
第八學(xué)期：
第1-7周：設(shè)計構(gòu)思，草圖繪制，設(shè)計方案的比較與選擇功能分析，結(jié)構(gòu)原理分析；
第8周：中期檢查，畫出x軸滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)圖，校核零件強度，收集數(shù)據(jù)；
第9-10周：與指導(dǎo)教師交流修改設(shè)計；進行數(shù)據(jù)，方案的定稿；
第11-12周：完成提交論文初稿并與指導(dǎo)教師一起進行論文初稿的修訂；
第13周：提交畢業(yè)論文終稿；準備答辯，整理相關(guān)檔案資料；
第 14周：答辯
五、主要參考文獻：(要寫清參考文獻名稱、作者、出版社、出版時間)
[1] 王進，趙金群，張凱，金屬加工 （冷加工）.機械工業(yè)信息研究院 2010
[2] 孫剛，深孔鉆床加工偏心細長孔的方法[J].中國重型裝備，2011年02期
[3] 楊春光，我國機電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].科技促進發(fā)展，2007.
[4] 趙丁選，機電一體化使用手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.
[5] 張建民，唐水源，機電一體化系統(tǒng)設(shè)計.北京：高等教育出版社，2005.
[6] 楊可楨，程光蘊，李仲生，機械設(shè)計基礎(chǔ).北京高等教育出版社，2006.4.
[7] 劉文鴻，材料力學(xué).北京：高等教育出版社，2007.12.
[8] 孫衛(wèi)青，李建勇，機電一體化設(shè)計.北京：科學(xué)出版社，2009.8.
[9] 高鐘毓，機電控制工程.北京：清華大學(xué)出版社，2002.
[10] 寇尊權(quán)，王多，機械設(shè)計課程設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社，2008.1.
六、工作量要求
1. 完成畢業(yè)設(shè)計（論文）不少于8000字。
2. 外文翻譯兩篇，每篇不少于3000字。
3. 完成裝配圖1張（A3），零件圖1張（A3）。
指導(dǎo)教師
（簽名）：
年 月 日
學(xué) 生
（簽名）：
年 月 日
教研室意見：（建議就選題的科學(xué)性和可行性提出意見；就任務(wù)書的規(guī)范性；任務(wù)書的主要內(nèi)容和基本要求的明確具體性；任務(wù)書計劃進度的合理性；提供的參考文獻數(shù)量；是否同意下達任務(wù)書等方面進行審核。）
教研室主任：
年 月 日
西京學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）
彈簧套筒自定心夾具設(shè)計
摘 要
這篇文章是基于彈簧套筒自定心夾具分析，包括分析彈簧套筒自定心零件圖，毛坯的選擇，制定夾具，零部件的工藝路線，刀具選擇，切割的確定方法填充工藝文件的數(shù)量。選擇正確的加工方法，加工工藝的合理設(shè)計。此外，兩個流程加工件填充蓋設(shè)計了專用夾具。
許多類型的夾具，夾具，其中最廣泛使用的通用夾具，尺寸和更加標(biāo)準化，以及專業(yè)工廠進行生產(chǎn)。在大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用廣泛，適用于工件的加工流程服務(wù)專用夾具，你需要來設(shè)計和制造自己的工廠加工的工件。
關(guān)鍵詞：彈簧套筒自定心，夾具，加工方法
III
Abstract
This article is based on the analysis of the spring sleeve centering fixture, including analysis of the spring sleeve centering part drawings, the choice of blank, making process, parts of the fixture, tool selection, method of filling process documents to determine the amount of cutting. Choose the correct processing methods, reasonable design and processing technology. In addition, two process filled cover designing special fixture.
Many types of jig, fixture, one of the most widely used universal fixture, size and more standardized, and the professional factory production. Widely used in mass production, processing of special fixture for the service, you need to work to design and manufacture their own processing factory.
Keywords: Spring centering sleeve, fixture, processing method
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 機械加工工藝簡述 1
1.2機械加工工藝流程 1
1.3夾具簡述 2
1.4機床夾具得功能 2
1.5機械工藝夾具得發(fā)展趨勢 2
1.5.1機床夾具得現(xiàn)狀 3
1.5.2現(xiàn)代機床夾具得發(fā)展方向 3
1.6 夾具設(shè)計得基礎(chǔ)的要求 4
第2章 夾具得結(jié)構(gòu)設(shè)計 6
2.1工件分析及定位 6
2.2 定心夾具得選擇 7
2.2.1對定位元件得基礎(chǔ)的要求 7
2.2.2 常用定位元件得選用 7
2.3 自動定心彈簧套筒夾具得結(jié)構(gòu)原理 8
2.4夾具結(jié)構(gòu)選擇 9
2.5夾具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計 9
2.5.1 彈簧套筒得結(jié)構(gòu)具體設(shè)計 9
2.5.2 固定套具體設(shè)計 10
2.5.3 夾具體具體設(shè)計 11
2.5.4螺母設(shè)計 12
2.6夾緊力分析 13
2.7誤差分析計算 14
2.7.1定位誤差分析 14
2.7.2定心誤差分析 14
2.8注意事項 15
2.9 繪制夾具零件圖與總裝圖（見圖紙） 15
結(jié)論 16
參考文獻 17
致謝 18
第1章 緒論
1.1 彈簧套筒機械加工工藝簡述
彈簧套筒加工處理是指改變形狀，尺寸，相對位置和取得良好份的全過程的性質(zhì)的加工坯料的方法，該方法是基于所述工作者的處理。例如，該處理流程粗加工的共用部分 - 精加工 - 裝配 - 檢驗 - 包裝，是一般方法的過程。如上面所述原油處理可以包括空白的制造，研磨等，可被分成轎廂精加工，鉗工，銑床，等等，必要的每個步驟進行了詳細的數(shù)據(jù)，如粗糙度，以實現(xiàn)得多，公差來實現(xiàn)。
視產(chǎn)品與技術(shù)人員，設(shè)備條件和工人的質(zhì)量等的數(shù)量，以確定所使用的過程中，和寫在過程的文件，這是所述處理的規(guī)劃的內(nèi)容。這是任何一臺比較有針對性。每個工廠可能不一樣，因為實際的情況是不同的。
總體來說，該過程是任何一臺程序，過程是對于每個步驟詳細參數(shù)，工藝規(guī)劃是基于任何一臺特定工廠編寫過程的實際情況。
1.2彈簧套筒機械加工工藝流程
彈簧套筒加工工藝規(guī)劃是提供零件的加工過程和工藝文件操作方法之一，它是具體的生產(chǎn)條件下，更合理的工藝和操作方法，按照該書面形式處理的規(guī)定文件，經(jīng)批準后，以指導(dǎo)生產(chǎn)。
步驟開發(fā)流程規(guī)范
1）生產(chǎn)計劃的計算，以確定生產(chǎn)的類型。
2）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖，零件加工分析。
3）選擇了空白。
4）制定工藝路線。
5）確定每個步驟中，計算處理的尺寸和公差。
6），以確定所使用的每任何一臺過程的設(shè)備和工具，夾具，量具
7）來確定切削的量和固定的工作小時。
8）確定的主要過程的技術(shù)要求和試驗方法。
9）填寫流程文件。
在配制的順序處理的過程中，往往在右邊的內(nèi)容已被預(yù)先確定前進行調(diào)整，以提高經(jīng)濟效益。在訂單的執(zhí)行過程中，它可能不會出現(xiàn)之前的物質(zhì)條件，如引進改變生產(chǎn)條件，新技術(shù)，新工藝，新材料，采用先進的設(shè)備，需要及時修改完善工藝規(guī)程。
1.3彈簧套筒夾具簡述
彈簧套筒夾具工件裝夾技術(shù)和設(shè)備，它被廣泛應(yīng)用于機械加工等制造工藝。
在現(xiàn)代化的生產(chǎn)，工裝夾具是不可缺少的技術(shù)和設(shè)備，這直接影響到精密加工，幫助勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品，夾具設(shè)計是任何一臺重要的技術(shù)工作。
“工欲善其事，必先利其器?！?
工具是人類文明進步的標(biāo)志。但是，工具（包括夾具，刀具，量具和艾滋病等）在其功能的不斷創(chuàng)新仍然是非常顯著。
1.4機床夾具的功能
1.機床夾具的主要功能
機器的主要功能是加載工件夾具，工件定位和夾具。
（1）確定在工件的定位占據(jù)夾緊過程中的正確位置。可以保證工件的正確的大小和位置的定位精度的要求。
（2）固定以夾緊工件的定位，以保持加工過程中的定位操作的相同的位置。因為在加工過程中的工件，通過各種力的作用下，如果工件是固定的，工件會松動。由此，夾緊工件，以提供安全，可靠的加工條件。
機床夾具2.特殊功能
工裝夾具，主要對刀和引導(dǎo)特殊功能。
（1）調(diào)節(jié)所述刀的切割邊緣相對于工件或夾具的正確位置。銑削夾具邊緣塊，其可以快速確定相對于所述切割器夾具的正確位置。
（2）引導(dǎo)鉆夾具鉆鉆模板集可以快速確定鉆頭的位置和鉆頭指導(dǎo)自己的行為。
1.5機械工藝夾具的發(fā)展趨勢
隨著偉大的科學(xué)技術(shù)的進步和社會生產(chǎn)力的迅速提高，從補充工具夾具發(fā)展成為工藝裝備齊全。
1.5.1機床夾具的現(xiàn)狀
1）可以快速，方便地裝備新產(chǎn)品投入生產(chǎn)。
2）一組能夠夾緊工件具有類似特征的。
3）適用于高精密機床夾具精密加工。
4）適用于所有現(xiàn)代燈具新機的制造技術(shù)。
5）高效利用液壓或氣動夾緊裝置夾住，進一步提高勞動生產(chǎn)率。
6）提高機床夾具的標(biāo)準化程度。
1.5.2現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向
夾具的方向1：精確
隨著越來越精密機械產(chǎn)品，必將在精密夾具相應(yīng)增加。
夾具的方向2：效率
高效率的夾具，常見的有效率夾子包括：自動化裝置，高速與夾具夾緊動力裝置的燈具。
夾具的方向3：靈活性
柔性和撓性機夾具類似。變量是：所述步驟的特征，產(chǎn)量，所述工件的形狀和大小。新品種具有柔性夾具的特點是：組合夾具，通用可調(diào)夾具，夾具組，裝配夾具，數(shù)控機床和夾具。在很長的，靈活的燈具燈具將成為發(fā)展的主要方向。
夾具的方向4：標(biāo)準化
在配制的典型的夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，第一固定部件和零件是普遍的，建立的類型大小串聯(lián)或變體，以減少使用類似的功能元件和夾具的類型的部件，駁回一些的功結(jié)構(gòu)差。常用的方法包括夾具，零部件，元器件，糟糕的發(fā)型和萬能材料。標(biāo)準化階段夾具是普遍深入，主要是建立在零件或裝配夾具系列的大小，并為固定件審查地圖有利條件。
3
1.6 夾具設(shè)計得基礎(chǔ)的要求
任何一臺優(yōu)良得機床夾具必需滿足下列基礎(chǔ)的要求。
(1) 保證工件得加工精度。精確定位基準的定位方法和定位元件，如果需要的話，以選擇第一，需要適當(dāng)?shù)囟ㄎ徽`差分析，可以確認，這是重要的，而且必須影響的精確的結(jié)構(gòu)注意注意刀具的其它部分具有足夠的剛性應(yīng)??修復(fù)，反復(fù)使用，也可以與部件的夾具相關(guān)聯(lián)的具有強度，工件夾具，以滿足精度要求為了確保它可以，但必須指出的耐磨性。
(2) 提高生產(chǎn)效率。專用夾具是縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率，以確保操作方便，通過使用各種各樣的快速和有效的夾緊機構(gòu)來獲得程序的復(fù)雜性，生產(chǎn)它應(yīng)該是兼容的。
(3) 工藝性能好。特殊的前綴是合理的結(jié)構(gòu)簡單，制造，裝配，調(diào)試，檢驗，維修是應(yīng)該很容易。
(4) 使用性能好。專用夾具，安全可靠的存儲，必須等操作容易。而對于許可證的客觀條件太實惠的前提下，氣壓加強，以減少勞動密集型運營商，應(yīng)該利用液壓等機械設(shè)備發(fā)揮到淋漓盡致。另外，帶來更多的熱量增益由于變形處理系統(tǒng)中，為了防止芯片，專用夾具芯片，芯片去除機構(gòu)的積累需要，損壞工件放置在芯片上以防止，并且應(yīng)該是比較容易能夠損壞設(shè)定工具。
(5) 經(jīng)濟性好。專用夾具，以及標(biāo)準組件，以最大限度地利用標(biāo)準的結(jié)構(gòu)，因為制造成本降低用夾具，應(yīng)該容易制造工作量簡單的結(jié)構(gòu)。因此，為了設(shè)計和提高了儀器的生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)計劃的經(jīng)濟性，并應(yīng)具有固定程序的必要的技術(shù)和經(jīng)濟分析。
（1）專門設(shè)計用于收集數(shù)據(jù)并設(shè)計任務(wù)。
要想知道夾具的設(shè)計，生產(chǎn)計劃的第一步，已經(jīng)有研究文物，工藝圖，工藝規(guī)劃和任務(wù)書，工作過程的分析，設(shè)計的前提下，局部視圖。為了知道工件的結(jié)構(gòu)特點，該工序中，加工面，加工要求，津貼，定位和夾緊表面，所述基座和所用的測量工具，該機械工具。其次，設(shè)計工作，因為這樣的機器工具，具有基于技術(shù)參數(shù)是收集相關(guān)信息，所述夾緊部分的國家標(biāo)準，部頒標(biāo)準和工廠設(shè)定的標(biāo)準，各種固定裝置阿特拉斯，不僅有像夾具設(shè)計文檔附圖對理解植物被設(shè)計來收集在同一夾具的一部分，以及用于參考標(biāo)準它正在制造。
（2）繪制草圖夾具，制定該計劃的結(jié)構(gòu)固定。
工件的定位系統(tǒng)的設(shè)計定位裝置。
壓腳的方法，設(shè)計了夾緊裝置。
其他設(shè)備，有必要確定的結(jié)構(gòu)和部件，如，例如導(dǎo)軌。
是確定機器上的特定文件夾的結(jié)構(gòu)和裝置，但它已被安裝。
夾具，繪制草圖。
（3）進行必要得分析計算。
片，如果它是工作卸載的精度的高精度分析，應(yīng)計算在定位誤差。電廠的設(shè)備有要計算一個夾緊力。如果幾臺儀器程序存在，經(jīng)濟分析可以做出，程序選擇的成本太高。（4）審查方案與改進設(shè)計。。
經(jīng)過夾具繪制草圖，人員可能征求意見，送審查相關(guān)部門，那么，他們將需要對固定程序的意見，進一步修改。
（5） 繪制夾具裝配總圖。
夾具必須有一個映射標(biāo)準大會認為描繪的國家。 1：請嘗試繪制一個規(guī)模1。所述操作者的面部的正面我被拉伸夾具的方向?？倛D，它是必要的各種設(shè)備，以建立一個明確的關(guān)系的，就需要有一個固定的工作。
17
第2章 夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.1工件分析及定位
圖2-1 工件簡圖
有上工件簡圖，咱可以看出：工件為直徑為30mm得棒料。要求設(shè)計出得夾具在夾持工件是可靠，穩(wěn)定，并且保證工件有較高得定心精度。
根據(jù)工件安裝時得尺寸，形狀和位置精度要求，咱可以知道工件夾緊定位得示意圖如下圖2：
圖2 夾緊示意圖
2.2 定心夾具得選擇
2.2.1對定位元件得基礎(chǔ)的要求
1. 限位基面應(yīng)有足夠得精度。我確認它已經(jīng)被定位在定位元件的足夠的精度和加工精度。
2.需要獲得優(yōu)良的耐磨損性限制了基面。這是因為，為了確保該定位元件的常限于表面定位元件是一個固定的生命和定位精度，接觸工件的表面，它容易磨損，因為它需要有良好的耐磨損性摩擦，并有工作。
3.支撐元件需要有足夠的強度和剛度。重力，該方法通過加工力和切削力的定位元件，它是要求以這種方式定位元件，變形也具有足夠的剛度和強度，并且應(yīng)避免使用損壞，以提高動作那里。
4.定位元素，你需要得到更好的生產(chǎn)。
5.定位元件應(yīng)易于除去的芯片。定位元件有一個芯片，該處理的結(jié)構(gòu)和形狀，并且嵌入在夾具芯片的工件表面應(yīng)該有利于以避免對定位精度的影響，以被清除。
2.2.2 常用定位元件得選用
1. 工件以平面定位
（1）一直致力于獲得更小的參考平面的位置，你可以使用平頭螺絲支持。粗時間獲得該平面或皮毛的臉部的位置時，滾珠螺桿在選擇的側(cè)面的位置，網(wǎng)格的選擇，以支持釘。
（2）放大，平坦和基準面太高精度的定位，選擇所述支撐板的定位元件，靠在側(cè)位置，也斜槽支承板，鏡頭中的選擇，作為一個正常的和支撐板，一個清晰的芯片的I方便。
（3）所述粗糙表面為基準面，階梯環(huán)面定位表面使用的定位元件的自位支持。然而，自位和浮動效果，由于只支持一個點，兩個支撐，三個點，票據(jù)，取軸承的自對準。
基于粗糙表面（4）飛機，你可以選擇調(diào)整作為定位元素的支持。
工件的定位基準的定位剛度，當(dāng)它是需要改善的穩(wěn)定性和可靠性（5），對于所選擇的副定位單元的輔助支持。
2.定位外圓柱形工作
（1）工件對稱性高，如果有必要，以所需要的V形塊的位置的選擇。
（2）和（比IT8一般較少）高的圓柱形工件的定位精度，定位套或半定位座的位置選擇。工件的定位孔3。
當(dāng)它被放置在工件上的（1）小的孔，所述定位銷經(jīng)常被用來作為定位構(gòu)件。
工件的定位時，垂直精度的孔（2）處設(shè)定的類別中，盤部分旋轉(zhuǎn)研磨齒輪加工，主要是選擇軸位置，以促進由于減少的空隙，以增強一個參考端表面相比之下，高，由于工作的傾斜，常與孔，并面對一個關(guān)節(jié)的位置。
在這種設(shè)計中，被布置在平面枝條，該孔使用定位銷定位，已通過了支撐板。
根據(jù)圖3，我們將能夠選擇3爪卡盤和春季套。少。因此，在過去的生產(chǎn)，使用三個卡爪自定心卡盤用于處理生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量要求，必須始終提高，轉(zhuǎn)基因技術(shù)和設(shè)備也滿足現(xiàn)代生產(chǎn)的需要我不能。因此，我們選擇了生產(chǎn)效率高，高精度的產(chǎn)品非常方便的處理，以確保在套筒夾緊彈簧。它被廣泛地使用，這取決于字時鐘的直徑，由于切換過于不同套筒，可以得到多功能性。
2.3 自動定心彈簧套筒夾具得結(jié)構(gòu)原理
自動定心彈簧套筒夾具是利用彈性元件受力后得均勻彈性變形，實現(xiàn)對工件得自動定心和夾緊得。這種自動定心彈簧套筒夾具夾緊行程小，但定心精度較高。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。當(dāng)螺母4向左旋轉(zhuǎn)時，彈簧套筒2上得圓錐面就與安裝在夾具體1上得錐套3得圓錐面發(fā)生相對滑動，使彈簧套筒產(chǎn)生彈性變形。實現(xiàn)對工件得定心與夾緊。加工完成后，螺母4向右旋轉(zhuǎn)，彈簧套筒2依靠自身得彈性變形得恢復(fù)力松開工件。自動定心彈簧套筒夾具結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,裝夾迅速、具有較高得定心精度,一般可達0.02~0.05mm左右,但是彈簧套筒夾緊表面與工件定位夾緊面間得間隙不能 過大,一般小于0.1~0.5mm。
2.4夾具結(jié)構(gòu)選擇
自動定心彈簧套筒夾具在實際生產(chǎn)中使用壽命不長，除了彈簧套筒得導(dǎo)向部分和錐面頸部粗糙度值高及硬度較低外。由于一般都是采用鑄鐵做夾具體，與其配合表面得粗糙度不但難以達到要求，而且由于彈簧套筒2表面采用熱處理淬火，所以與夾具體相接觸得配合表面極易磨損。因此，固定套選用T8A鋼，表面進行熱處理使硬度為55~60HRC。內(nèi)孔和外圓在磨床上加工可達到較高得精度，再進行配研，彈簧套筒得導(dǎo)向部分表面粗糙度值可達Ra0.4μm，同時又保證了較小得配合間隙不大于0.015mm，固定套外圓直徑與夾具體配合過盈量為0.025mm，增加耐磨性與使用壽命。螺母采用45鋼就行。
2.5夾具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計
2.5.1 彈簧套筒得結(jié)構(gòu)具體設(shè)計
設(shè)計得彈簧套筒結(jié)構(gòu)如圖3是任何一臺薄壁帶錐面得彈性套筒，帶錐面一端開有3條軸向槽，由3個基礎(chǔ)的部分組成。1是卡爪A(頸部)，2是彈性瓣B（彈性部分），3是尾部導(dǎo)向部分C?？ㄗ是定心主要工作面，又是摩擦面，故要求耐磨，一般熱處理硬度為58~62HRC;彈性瓣B經(jīng)常張開、收縮，為了防止斷裂和產(chǎn)生永久變形，故要求具有良好得彈性和耐磨性以及耐疲勞性。彈性瓣和尾部導(dǎo)向部分C連接處，由于形狀和截面變化大，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中而斷裂。所以要求尾部一起進行熱處理，淬火硬度為40~45HRC,以保持彈性。彈簧套筒材料一般最常用65Mn，也有采用45鋼或40Cr等材料。采用彈簧套筒夾具夾緊工件時，工件被夾表面得尺寸偏差不宜過大，因為彈簧套筒變形大時，卡爪與工件以及彈簧套筒得錐面與固定套得內(nèi)錐面得接觸不良，造成定位精度和夾緊剛度降低，難以保證被夾緊工件得形狀精度。
（1） 彈簧套筒得導(dǎo)向部分直徑：
一般都是根據(jù)設(shè)計得結(jié)構(gòu)需要來確定。在這次設(shè)計中，我根據(jù)工件得尺寸，暫且定為40mm。
（2） 卡爪長度 ：,為工件直徑，或者。
所以取。
（3） 彈性瓣得外圓直徑： mm。所以取。
（4） 彈性瓣得長度：也就是彈簧套筒得開槽長度，與彈性瓣得外圓直徑有關(guān)，一般。所以取。
（5） 彈性瓣得壁厚：壁厚與彈性瓣得外圓直徑有關(guān)，越大，也相應(yīng)增加，越長，也相應(yīng)增加，一般時，之間選取，或者。所以取。
（6） 導(dǎo)向部分長度及圓角：。所以取。
（7） 彈簧套筒得開槽寬度和卡爪瓣數(shù)n：，一般取，n一般取3。所以取。
（8） 彈簧套用卡爪錐角與相配合得固定套得內(nèi)錐角大小，根據(jù)夾具得具體情況確定。當(dāng)要求夾緊范圍大時，使夾緊點始終在彈簧套筒外端離切削點近一些。對于正錐彈簧套筒，固定套內(nèi)錐角應(yīng)取，對于倒錐彈簧套筒，固定套內(nèi)錐角應(yīng)取一般取30°。通常彈簧套筒用于夾緊IT7~IT10級精度得工作，如果要求夾緊范圍不大時，固定套得內(nèi)錐角與彈簧套筒得錐角一樣大。
2.5.2 固定套具體設(shè)計
為了防止固定套與彈簧套筒相接觸得配合表面極易磨損，所以固定套選用T8A鋼，表面進行熱處理使硬度為55~60HRC。內(nèi)孔和外圓在磨床上加工可達到較高得精度，再進行配研，彈簧套筒得導(dǎo)向部分表面粗糙度值可達Ra0.4μm，同時又保證了較小得配合間隙不大于0.015mm，固定套外圓直徑與夾具體配合過盈量為0.025mm，增加耐磨性與使用壽命。
（1）D部分為螺紋，該處與螺母連接用于給彈簧套筒提供軸向力得，其直徑對定心精度影響不大，根據(jù)彈簧套筒卡爪部分得尺寸，設(shè)計出螺紋是M60得梯形螺紋。且。
（2）固定套得內(nèi)錐角：因為與彈簧套筒配合運動，其大小有彈簧套筒決定，根據(jù)彈簧套筒得內(nèi)錐角設(shè)計，可以取固定套得內(nèi)錐角。
（3）固定套導(dǎo)向部分直徑：其大小與彈簧套筒導(dǎo)向部分一樣，所以。
（4）固定套外圓直徑：其大小對定心無影響，根據(jù)結(jié)構(gòu)取。
（5）孔得直徑：這孔用來固定夾具體和固定套得，并確定其位置關(guān)系，直徑大小與所選取得銷得大小確定，在這我選取直徑為得銷，所以 。
（6）孔距左斷面得距離：對夾具得穩(wěn)定有較大影響，根據(jù)需要取。
（7）固定套長度：根據(jù)彈簧套筒得長度，取。
（8）與夾具體配合部分長度：該部分長度對夾具得穩(wěn)定有較大影響，根據(jù)全長和穩(wěn)定得需要，取。
2.5.3 夾具體具體設(shè)計
在本次設(shè)計中，對夾具體無具體要求。但一般設(shè)計中，夾具體通常采用鑄鐵。但盡量使夾具體夾持固定套得內(nèi)表面粗糙度值低，保證具有良好得定心精度。
分凸出部用于確定夾具體和固定套得位置關(guān)系，其凸出部直徑：其直徑大小應(yīng)小于夾具體直徑，所以取其直徑。
（2)E部分右端面距孔中心長度：該孔是與固定套配合得，根據(jù)固定套得尺寸去為。
（3）夾持部分直徑：該部分是用來夾持固定套得，所以其大小尺寸有固定套決定，所以取。
（4）夾持部分外圓直徑：該部分只要能夠穩(wěn)定夾持固定套就行，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，取。
（5）F部分是用來連接機床等設(shè)備得，連接形式不固定，在本圖上設(shè)計為螺紋連接，大小根據(jù)需求來定。該部外圓直徑先取。
2.5.4螺母設(shè)計
圖7 螺母示意圖
該螺母與固定套連接是用來給彈簧套筒特供軸向力得，使彈簧套筒收縮夾緊工件。改零件對材料無特殊要求，通常45鋼。但對H部左端面得表面粗糙度有要求，該端面與彈簧套筒得卡爪端面接觸，為了防止都對彈簧套筒產(chǎn)生徑向力，該表面需光滑。
（1） H部分長：該長度保證外界物體不對卡爪產(chǎn)生干涉作用，并根據(jù)彈簧套筒尺寸，取。
（2） H部分直徑：該直徑得保證螺母在旋緊和松開時不對卡爪起干涉作用。所以取。
（3） G部分與固定套連接，其螺紋尺寸與固定套一樣，為M60。
（4） 螺紋長度：螺紋長度得保證螺母與固定套連接得可靠性，所以取。
（5） 螺母外圓直徑：其大小也對連接得可靠性起一定作用，根據(jù)其需要暫且選取。
2.6夾緊力分析
彈簧套筒得夾緊力W
彈簧套筒夾緊力得計算與楔塊夾緊相似，但要考慮夾緊時彈簧套筒得變形阻力,每個單彈簧瓣卡爪得阻力可近似地按弧形斷面得懸臂梁得變形阻力來計算（見圖8）。
式中
：卡爪材料得彈性模量，
：卡爪與工件得直徑間隙，mm
：彈性瓣得薄壁厚度，mm
：彈性瓣外圓直徑，mm
：卡爪計算長度（由卡爪中心到彈簧瓣根部開槽處距離），mm
：卡爪瓣數(shù)
： 每瓣卡爪得扇形角之半，rad
令
則：
若取 ，
則：時，;時，;時，。
彈簧套筒得卡爪在夾緊時得受力分析見圖8，當(dāng)工件無軸向定位時，卡爪和工件不產(chǎn)生相對運動，沒有摩擦力，由靜力平衡可得：
式中
：彈簧套筒卡爪得錐角
：彈簧套筒卡爪與固定套得摩擦角
2.7誤差分析計算
2.7.1定位誤差分析
本文設(shè)計得夾具主要是軸得工件與定位孔采用間隙配合，以軸得中心線為工序基準。當(dāng)工件裝到套筒時，因工序基準是中心線，定位基準也是中心線，基準重合，則。因為軸工件與彈簧套筒是間隙配合，又都有制造誤差，因此存在軸中心線得位置變化，即基準位置誤差，得。
假定假定孔得尺寸為,軸得尺寸為，最小配合間隙為，根據(jù)工件裝卡時彈簧套筒得位置不同，定位誤差分兩種情況：
（1） 彈簧套筒垂直放置時，按最大孔和最小軸求得軸中心位置得變動量為： 。
（2） 彈簧套筒垂直放置時，由于自重，工件下垂始終緊靠彈簧套筒內(nèi)孔下表面，此時軸中心線得變動是鉛錘方向，最大值為： 。
2.7.2定心誤差分析
對于本文所設(shè)計得彈簧夾定心夾緊機構(gòu),有得機床夾具設(shè)計書中做為定位夾緊元件均勻彈性變形得定心夾緊機構(gòu),有得書看作圓錐面等速移動原理得定心夾緊機構(gòu)。我認為當(dāng)作后一種定心夾緊機構(gòu)較符合實際,因為它得彈性只是在松開工件時才起作用,而在夾緊工件時,是靠圓錐面得等速移動,而不是定位元件得均勻彈性變形夾緊工件得,所以本文按定心夾緊元件等速移動原理來分析計算該機構(gòu)得夾緊誤差。該機構(gòu)得關(guān)鍵零件是彈簧筒夾,如圖3，因彈簧筒夾得導(dǎo)向部分與錐套為間隙配合,該夾具為回轉(zhuǎn)夾具,故導(dǎo)向部分與錐套為任意邊接觸,該固定套孔公差為,導(dǎo)向部分公差為,它們得間隙必產(chǎn)生定心誤差;卡爪部分得外圓錐體與定位孔在開瓣前得加工有同軸度公差,定位孔有圓柱度公差使開瓣后卡爪瓣夾緊工件得錐體部分厚度不均,收縮夾緊時,使工件軸線相對錐套軸線偏心而產(chǎn)生夾緊誤差。這些加工誤差均為獨立得隨機變量,按概率法計算彈簧筒夾緊機構(gòu)得夾緊誤差,其計算式為：
2.8注意事項
1.彈簧套筒是夾具得關(guān)鍵零件之一,制造精度必需符合圖樣要求,錐角和導(dǎo)向部分應(yīng)進行配磨和配研加工。
2.彈簧套筒得彈簧瓣應(yīng)在整個彈簧套筒加工合格后,再切開。并且要將開槽處得尖 角毛刺去掉,各工作表面不得有各種雜質(zhì)附著物。
3.夾具使用時,應(yīng)先裝上工件,然后才能夾緊,以防止損壞彈簧套筒得彈性卡爪。
4.夾具不使用時,彈簧套筒應(yīng)處于非工作狀態(tài),并且在卡爪內(nèi)孔中旋轉(zhuǎn)工件,以防止 錯誤操作時,造成彈簧套筒得彈性卡爪產(chǎn)生永久變形。
5. 彈簧筒套經(jīng)過長期使用磨損后,應(yīng)及時更換,配上新得彈簧套筒,以保持彈簧套筒 精度,從而保證產(chǎn)品得加工質(zhì)量。
2.9 繪制夾具零件圖與總裝圖
結(jié)論
在此設(shè)計中，任何一臺工件得加工線相當(dāng)正確定位夾具夾緊機構(gòu)可以實現(xiàn)定位和夾緊得目得，以確保工件得精度。遇到了很多得設(shè)計問題，如工藝路線得出現(xiàn)不合理，或者甚至不能保證得準確度，所要求得處理。在夾具設(shè)計，由于定位基準得選擇是不合理得，有具有針對性或更少得定位精密加工得零件造成無法保證。當(dāng)選擇所述夾持機構(gòu)得大小，由于該機制，大小等不合理，不實現(xiàn)夾緊得目得，也可能是由于夾緊力施加點或作用面反轉(zhuǎn)不合理離開工件得位置。然而，老師得精心指導(dǎo)下得精心指導(dǎo)下，對自身得不斷努力三個月后，這些問題都解決了。得到了進一步得專業(yè)技術(shù)工作，提高對未來奠定了基礎(chǔ)。
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致謝
過了許久，終于比較成功地完成了設(shè)計任務(wù)。回顧日日夜夜，我脾氣后得感覺，通過方法得書籍，網(wǎng)絡(luò)，教師，學(xué)生和其他可用，鞏固了自己得專業(yè)知識。理解和運用所學(xué)知識有更深刻得認識。
在這一刻，我要感謝我得導(dǎo)師得精心指導(dǎo)下，不僅指導(dǎo)咱解決得關(guān)鍵技術(shù)問題，更重要得是為咱引導(dǎo)設(shè)計思路，并解釋咱在實際得工程設(shè)計經(jīng)驗應(yīng)用于設(shè)計因此，不僅如此，教師得敬業(yè)精神深深地感染了我，我愛和未來奉獻骨刺得工作，導(dǎo)師是真得做得傳道，授業(yè)，解惑。
精心準備得長途跋涉大學(xué)幾個月了，終于到了時間得論文計劃期間，像往常一樣，救援得心臟，但寫作過程中得感覺經(jīng)常出現(xiàn)無力折騰和徘徊。先花那么多時間和這么多精力去完成得論文具有一定得學(xué)術(shù)價值，這是很難說得艱辛和困難，但曲終要離開得味道幕后，這是值得我一生留連忘返。
敲完最后任何一臺字符，再次從仔細閱讀文本已經(jīng)并不陌生，我感覺好多。雖然不是特別值得一提得成就來炫耀，但對我來說，是寶貴得。這是無數(shù)得教誨，關(guān)心他人，樂于助人得結(jié)果。
我要感謝我得導(dǎo)師XX老師。雖然教師負責(zé)教學(xué)，科研任務(wù)，還需要一段時間，不時有門，叫我勸功課，從第一稿到最終版本，耐心，再審，大章偏頗布局，小一審缺陷報表格式，都可以指出。他教我各方面得知識，拓寬我得知識，培養(yǎng)我得技能，完成論文是不無裨益。我還要感謝所有得大學(xué)老師教給我得，是你讓我成熟和壯大;感謝學(xué)院得工作人員，他得細致工作，讓我得同學(xué)，有序得學(xué)習(xí)和生活。
我得父母和家人想表達我誠摯得謝意。他們是我得生命永遠依靠和支持他們得關(guān)懷和愛護，是我前進得動力;他們得殷切希望，激勵著我繼續(xù)說下去。沒有他們就沒有我，我得成績已經(jīng)從他們來得點點滴滴。
我也舍不得你得好友，與門和室友。我需要幫助時，他們伸出溫暖得手，在最大得幫助。他們可以見面，相交，相知是人生一大幸事。
本論文得完成遠未結(jié)束，不足和膚淺得地方得文字是我得新征程得新起點。
我會繼續(xù)前進！
咱也感謝其他同學(xué)，老師和同事們得熱心幫助，感謝咱得教師得重視和關(guān)注課程設(shè)計得領(lǐng)導(dǎo)，為咱提供了繪圖工具和選項。