鉆床夾具設計說明書

1、<p><b>　　機電及自動化學院</b></p><p><b>　　機械專業(yè)課程</b></p><p><b>　　夾具課程設計</b></p><p>　　設計題目：法蘭盤鉆孔夾具設計 </p><p>　　班 級： 08機制2班 &l

2、t;/p><p>　　學 號： 0811112058 </p><p>　　姓 名： 周振浩 </p><p>　　指導老師： 鄭清娟 </p><p><b>　　2012年1月</b></p><p><b&g

3、t;　　目錄</b></p><p>　　一.序言 …………………………………………………………………… 3</p><p>　　二.零件工藝分析 ………………………………………………………… 3</p><p>　　三.零件工藝路線分析 …………………………………………………… 4</p><p>　　四. 夾具設計任務介紹…

4、…………………………………………………6</p><p>　　五. 夾具設計 ………………………………………………………………8</p><p>　　1 定位基準的選擇 ……………………………………………………8</p><p>　　2 加緊機構的選擇………………………………………………8</p><p>　　3 定位誤差分析 …………………

5、…………………………………… 10</p><p>　　4 夾緊力的計算 …………………………………………12</p><p>　　六．夾具的零件分析 ………………………………………………………………12</p><p>　　七．設計小結 ………………………………………………………………12</p><p>　　八. 參考書目 ………………

6、…………………………………………………13</p><p><b>　　序言</b></p><p>　　夾具設計是在我們完成了全部基礎課、技術基礎課、大部分專業(yè)課以及參加了生產實習之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。</p><p&g

7、t;　　1. 運用已學過的機床夾具設計及有關課程的理論知識以及生產實習中所獲得的實際只是，根據被加工零件的要求，設計既經濟合理又能保證加工質量的夾具。</p><p>　　2. 培養(yǎng)結構設計能力，掌握結構設計的方法和步驟</p><p>　　3. 學會使用各種手冊、圖冊、設計表格，規(guī)范等各種標準技術資料，能夠做到熟練運用機械制造技術課程中的基本理論，正確的解決

8、一個零件在加工中的加工基準的選擇、定位、夾緊、加工方法選擇以及合理安排工藝路線，保證零件的加工質量。</p><p>　　4. 進一步培養(yǎng)機械制圖、分析計算、結構設計、編寫技術文件等基本技能。</p><p>　　對我而言，此次課程設計是一次難得的實踐性環(huán)節(jié)，是對所學理論知識的又一次更系統(tǒng)更全面的應用、鞏固與深化。從中鍛煉著我們的分析問題，解決問題的能力。尤其對于機械制造方向的學

9、生，為了更好的接觸真正的生產加工，步入社會，這次設計是個很好的鍛煉機會。</p><p><b>　　二．零件的工藝分析</b></p><p><b>　　1.1零件的作用</b></p><p>　　法蘭盤是用于管道連接。法蘭盤連接時成對使用，并附有法蘭墊圈，用螺栓緊固在一起，實現(xiàn)管道連接。題目CA6140車床法蘭盤，

10、位于車床絲桿末端，主要作用是表明刻度，實現(xiàn)縱向進給。 </p><p>　　1.2 零件的工藝分析</p><p>　　法蘭盤是一回轉體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以Φ20為中心 ,包括:兩個Φmm的端面, 尺寸為Φmm的圓柱面,兩個Φ90mm的端面及上面的4個Φ9mm的透孔. Φmm的外圓柱面及上面的Φ6mm的銷孔, Φ90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個平面.

11、</p><p>　　這組加工表面是以Φ20mm為中心,其余加工面都與它有位置關系,可以先加工它的一個端面,再借助專用夾具以這個端面為定位基準加工另一端面,然后再加工其它加工表面.</p><p>　　三.零件工藝路線分析</p><p>　　工序 1 粗車Φ100端面及外圓柱面，粗車B面，粗車Φ90的外圓柱面</p><p>　　工序 2

12、 粗車Φ45端面及外圓柱面，粗車Φ90的端面</p><p>　　工序 3 鉆、擴、粗絞Φ20的孔 </p><p>　　工序 4 粗銑Φ90圓柱面上的兩個平面</p><p>　　工序 5 半精車Φ100的端面及外圓柱面，半精車B面，半精車Φ90的外圓柱面，車Φ100、Φ90外圓柱面上的倒角，車Φ45兩端過渡圓弧，車Φ20孔的左端倒角</p>

13、<p>　　工序 6 半精車Φ45的端面及外圓柱面，半精車Φ90的端面，車3*2退刀槽，車Φ45圓柱面兩端的倒角，車Φ20 內孔的右端倒角</p><p>　　工序 7 精絞Φ20的孔</p><p>　　工序 8 精銑Φ90圓柱面上的兩個平面</p><p>　　工序 9 鉆 4-Φ9的孔</p><p>　　工序 10

14、 鉆Φ4孔，鉆、絞Φ6孔</p><p>　　工序 11 磨削Φ100端面、Φ45的外圓柱面 Φ90端面</p><p>　　工序 12 精磨B面 Φ90左端面 </p><p>　　工序 13 精磨Φ90外圓柱面上距離軸線24mm的平面</p><p>　　工序 13 刻線刻字 鍍鉻</p><p>　

15、　工序 15 檢測入庫</p><p>　　以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片”。</p><p>　　鉆4-Φ9的孔具體工藝過程</p><p>　　(1) 4-Φ9mm孔</p><p>　　機床：Z525立式鉆床 </p><p>　　刀具：根據《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆

16、Φ9.</p><p>　　1) 進給量 查《機械加工工藝師手冊》表28-13，取f=0.13mm/r</p><p>　　2) 削速度　　根據《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得</p><p>　　V=30m/min.</p><p>　　3) 定機床主軸轉速　　</p><p>　　ns=

17、= 1061r/min</p><p>　　按機床說明書(見《機械加工工藝設計簡明手冊),與1061r/min相近的機床轉速為1012r/min?，F(xiàn)選取=1012r/min。</p><p><b>　　所以實際切削速度</b></p><p><b>　　==</b></p><p>　　5) 削

18、工時，按《工藝手冊》表6.2-1。</p><p>　　t=i ;其中l(wèi)=8mm; =4mm; =3mm;</p><p>　　t= ==0.11(min)</p><p>　　由于有四個孔所以切削工時為4 t=0.44min</p><p>　　四. 夾具設計任務介紹：</p><p>　　CA6140法蘭盤鉆4

19、xф9孔的夾具設計</p><p>　　由于零件圖上無要求，因此加工過程中無特別要求。</p><p>　　零件三維模型截圖如下：</p><p><b>　　圖一</b></p><p><b>　　圖二</b></p><p><b>　　端蓋零件二維圖<

20、/b></p><p><b>　　圖三</b></p><p><b>　　設計任務書</b></p><p>　　設計題目：鉆孔夾具設計</p><p><b>　　設計清單：</b></p><p>　　1、用三維工程軟件（PROE）設計夾具

21、裝配圖及零件圖。</p><p>　　2、夾具總裝圖（AUTOCAD）。</p><p>　　3、主要非標準件零件圖（AUTOCAD）。</p><p>　　4、設計說明書（需含夾具設計方案、夾具設計原理說明、定位誤差分析和夾緊力計算）。</p><p>　　5、以上所有資料為紙質版和電子版。</p><p><

22、b>　　五. 夾具設計</b></p><p><b>　　1.定位基準的選擇</b></p><p>　　由零件圖可知，以底面為主要定位面，孔Φ20為定位孔，設計專用夾具。這種設計是合理的，底面定位限制了 。三個自由度，圓柱短銷限制了。只有沒限制。他一方面保證了加工基準與設計基準的統(tǒng)一，另一方面孔Φ20是經精加工過的，精度高，保證加工精度的要求，同

23、時還保證這個孔是以Φ20還有底面為基準加工的，這樣就能夠滿足基準要求。然后是完全定位，滿足加工要求。</p><p><b>　　2.夾緊機構選擇</b></p><p>　　此零件的可夾面較少且可夾面的面積不大，經考慮故采用移動壓板機構進行夾緊。 </p><p><b>　　總裝配圖如圖所示</b></p>

24、<p><b>　　圖四（方案1）</b></p><p><b>　　圖五（方案一）</b></p><p><b>　　圖六（方案2）</b></p><p><b>　　圖七（方案2）</b></p><p>　　從實用性 簡易方便及有

25、利于生產方面考慮 采用方案1</p><p><b>　　3.定位誤差分析</b></p><p>　?。?）定位元件尺寸及公差的確定：夾具的主要定位元件為一固定式圓柱定位銷</p><p>　　本夾具的主要定位元件為定位銷，結構簡單且便于更換。該定位銷的主要定位尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相配孔的尺寸公差相同，即為φ20。由于定位銷

26、的下端通過過盈配合與鉆模體連接在一起，并且保證上端定位銷的高度尺寸，因此定位銷較小圓柱體的直徑取為φ12。</p><p>　?。?）定位誤差的計算：</p><p>　　定位誤差是指由于定位不準引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工誤差。對夾具設計中采用的定位方案，只要可能產生的定位誤差小于工件相應尺寸或位置公差的三分之一，或滿足裝夾+對定+過程≤T，即可認為定位方案符合加工要求。

27、</p><p>　　定位誤差是由于工件在夾具體（或機床上）定位不準確而引起的加工誤差。定位誤差主要的來源有兩方面：（1）由于工件的定位表面或夾具上的定位元件制作不準確引起的定位誤差，稱為基準位置誤差。（2）由于工件的工序基準與定位基準不重合而引起的定位誤差，稱為基準不重合誤差。</p><p>　　對于鉆孔產生定位誤差的原因有兩個：一個是心軸，一個是個鉆模套。由于端面是經過精加工了的，基

28、準是重合的，所以在端面上的定位誤差不存在。</p><p>　?。╝）基準不重合誤差</p><p>　　由于設計基準為內孔軸線，定位基準是心軸軸線，二者是重合的，所以心軸的基準不重合誤差：</p><p><b>　?。╞）基準位移誤差</b></p><p>　　由于心軸垂直放置，工件可與心軸任意邊接觸，此時基準位移

29、誤差： </p><p><b>　?。╟）心軸定位誤差</b></p><p>　　所以心軸定位誤差等于心軸基準不重合誤差和基準位移誤差的總和：</p><p>　?。╠）鉆模套定位誤差:</p><p>　　鉆模套固定在鉆模板上，故存在一個與地面的垂直度誤差，且由于鉆套安裝過程中會與心軸產生一定同軸度誤差，所以鉆模套

30、的定位誤差：</p><p><b>　　（e）總定位誤差:</b></p><p>　　綜上所述總的定位誤差為：</p><p><b>　　4、夾緊力的計算</b></p><p>　　由于主切削力起著幫助夾緊工件的作用，所以當其他切削分力較小時，通?？梢圆槐赜嬎?，僅需較小的夾緊力來防止工件在加

31、工過程中產生的振動和轉動。</p><p>　　根據（《機械加工工藝手冊》 李洪 主編 ）表2.4-69</p><p>　　根據《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ9.</p><p>　　進給量 查《機械加工工藝師手冊》表28-13，取f=0.13mm/r</p><p>　　鉆孔時的切削力為： </p>

32、<p><b>　　N</b></p><p><b>　　六、夾具的零件分析</b></p><p><b>　　主要零件的選擇</b></p><p>　　夾具體：由于工件形狀和尺寸所限，采用翻板式。鉆模體的形狀較為復雜，因此采用鑄造而不采用鍛造。又因為鉆模體的凸臺表面需要與工件進行

33、配合，所以凸臺部分需經過粗銑-半精銑-精銑達到所要求的加工精度，而定位孔要與定位銷配合，且為了加工方便，做成通孔，并進行精加工。</p><p>　　鉆模板：采用鑄造方式成型。對于與其他零件進行配合的斷面和孔采用機加工，以達到所需要的精度。</p><p>　　定位銷，活動V形塊，鉆套，襯套等：由于是標準件，故可根據工件形狀和手冊確定。</p><p><b&

34、gt;　　七．設計小結</b></p><p>　　《專業(yè)課程綜合設計課程設計》安排在大四上學期，是在我們學完了《機械制造基礎》、《機械設計》、《機械原理》、《公差與配合》等主要專業(yè)基礎課，參加了金工實習、認知實習、生產實習，經過了機械設計、機械制造技術基礎課程設計之后進行得又一次實踐性環(huán)節(jié)，是對所學理論知識的又一次更系統(tǒng)更全面的應用、鞏固和深化。而限于編者水平有限，說明書中難免有缺點、錯誤，歡迎老師

35、批評指示。</p><p><b>　　八. 參考書目</b></p><p>　　機床夾具設計原理 龔定安 蔡建國陜西科學技術出版社出版 1981 08</p><p>　　機床夾具圖冊 孫巳德 機械工業(yè)出版社 1983</p><p>　　機械制圖 大連理工大學工程畫教研室 高等教育出版社 2006&l