畢業(yè)論文---錐度薄壁的夾具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p><b>　　錐度薄壁的夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　專 業(yè) 機(jī)電一體化技術(shù)</p><p>　　學(xué)生姓名 ___ </p><p>　　班 級(jí)

2、 _ </p><p>　　學(xué) 號(hào) ____ </p><p>　　指導(dǎo)教師 ____ </p><p>　　完成日期 _2010-12-30_____ </p><p><b>　　目

3、 錄</b></p><p>　　摘要……………………………………………………………………………………1</p><p>　　機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的應(yīng)用 ……………………………………………1</p><p>　　1.1機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 ………………………………………………1</p><p>　　1.2機(jī)床夾具的分類(lèi) ……

4、…………………………………………………………2</p><p>　　1.3機(jī)床夾具的組成 ………………………………………………………………6</p><p>　　夾具和工件的設(shè)計(jì) …………………………………………………………6</p><p>　　2.1夾具設(shè)計(jì)的要求 ………………………………………………………………6</p><p>　　2

5、.2加工的零件 ……………………………………………………………………6</p><p>　　2.3夾具的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………6</p><p>　　2.4工藝路線的擬定 ………………………………………………………………7</p><p>　　2.5加工工藝 ………………………………………………………………………8</p&g

6、t;<p>　　2.6裝配圖 …………………………………………………………………………8</p><p>　　2.7實(shí)際應(yīng)用 ………………………………………………………………………8</p><p>　　小結(jié) ……………………………………………………………………………………9</p><p>　　參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………

7、…………………9</p><p>　　致謝 ……………………………………………………………………………………10</p><p><b>　　錐度薄壁的夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　作者： </b></p><p>　　【摘 要】 隨著科技不斷發(fā)展，使機(jī)械工業(yè)得到了很大的提高，特別是

8、近年來(lái)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域正向著高精度、高質(zhì)量、高效率、低成本方向發(fā)展。隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，其他各工業(yè)部門(mén)都向著高深度邁進(jìn)，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展日趨重要。在機(jī)械制造的機(jī)械加工、焊接、熱處理、檢驗(yàn)、裝配等工藝過(guò)程中，為了安裝加工工件，使之占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，并提高生產(chǎn)效率，所產(chǎn)用的工藝裝備稱為夾具。夾具是在機(jī)械制造的機(jī)械加工、焊接、熱處理、檢驗(yàn)、裝配等工藝過(guò)程中，為了安裝加工工件，使之占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，并提高生

9、產(chǎn)效率，所產(chǎn)用的工藝裝備。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中介紹了錐度薄壁的夾具設(shè)計(jì)、適用范圍、工作原理，給出了各零件圖和參數(shù)選擇，使用效果良好，適合批量加工，具有方便、省時(shí)、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 夾具 精度 經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　第一章 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的應(yīng)用</p><p>　　1.1機(jī)床夾具在機(jī)械加工

10、中的作用</p><p>　　在機(jī)械制造的機(jī)械加工、焊接、熱處理、檢驗(yàn)、裝配等工藝過(guò)程中，為了安裝加工工件，使之占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，并提高生產(chǎn)效率，所產(chǎn)用的工藝裝備稱為夾具。</p><p>　　在機(jī)床上加工工件時(shí)，必須用夾具裝好夾牢工件。將工件裝好，就是在機(jī)床上確定工件相對(duì)于道具的正確位置，這一過(guò)程稱為定位。將工件夾牢，就是對(duì)工件施加作用力，使之在已經(jīng)定好的位置上將工

11、件可靠地夾緊，這一過(guò)程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過(guò)程，稱為裝夾。</p><p>　　在機(jī)床上加工工件時(shí)所用的夾具稱為機(jī)床夾具。機(jī)床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。工件裝夾情況的好壞，將直接影響工件的加工精度。</p><p>　　無(wú)論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，機(jī)床夾具都是十分重要的，它對(duì)加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有直接影響，因此企業(yè)花費(fèi)在夾具設(shè)計(jì)和制造商的時(shí)間，無(wú)論是改進(jìn)現(xiàn)有

12、產(chǎn)品或是開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，在生產(chǎn)周期中都占有較大的比重。</p><p>　　機(jī)床夾具在機(jī)械加工中起著十分重要的作用，歸納起來(lái)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。</p><p>　　(1)縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低加工成本。使用夾具包括兩個(gè)過(guò)程：一是夾具在機(jī)床上的安裝余調(diào)整，二是工件在夾具中的安裝。前者可以依靠夾具上的定向鍵、對(duì)刀塊等專門(mén)裝置快速實(shí)現(xiàn)，后者則由夾具上專門(mén)用于定位的V形塊、定位環(huán)等

13、元件迅速實(shí)現(xiàn)；此外，夾具中還可以不同程度地采用高效率的多件、多位、快速、增力、機(jī)動(dòng)等夾緊裝置，利用輔助支承等提高工件的剛度，以利于采用較大的切削用量。這樣，便可縮短輔助時(shí)間、減少機(jī)動(dòng)時(shí)間，有效地提高勞動(dòng)效率，降低加工成本。</p><p>　　(2)保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量。采用夾具安裝工件，夾具在機(jī)床上的安裝位置和工件在夾具中的安裝位置均已確定，因而工件在加工過(guò)程中的位置精度不會(huì)受到各種主觀因素以及操作者的技

14、術(shù)水平影響，加工精度易于保證，并且加工質(zhì)量穩(wěn)定。</p><p>　　(3)降低對(duì)工人的技術(shù)要求，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。使用專用夾具安裝工件，定位方便、準(zhǔn)確、快捷，位置精度依靠夾具精度保證，因而可以降低對(duì)工人的技術(shù)要求；同時(shí)，夾緊又可采用增力、機(jī)動(dòng)等裝置，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。根據(jù)加工條件，還可設(shè)計(jì)防護(hù)裝置，確保操作者的人身安全。</p><p>　　(4) 擴(kuò)大機(jī)床的工藝范

15、圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”。在批量不大、工件種類(lèi)和規(guī)格較多、機(jī)床品種有限的生產(chǎn)條件下，可以通過(guò)設(shè)計(jì)機(jī)床夾具，改變機(jī)床的工藝范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”。例如：在普通銑床上安裝專用夾具銑削成形表面；在車(chē)床溜板或在搖臂鉆床上安裝鏜模可以加工箱體孔系等。</p><p>　　(5)在自動(dòng)化生產(chǎn)和流水線生產(chǎn)中，便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍。在加工工藝過(guò)程中，特別在自動(dòng)化生產(chǎn)和流水線生產(chǎn)中，當(dāng)某些工序所需工時(shí)特別長(zhǎng)時(shí)，可以采用多工位或高效夾具等提

16、高生產(chǎn)效率，平衡生產(chǎn)節(jié)拍。不過(guò)，機(jī)床夾具的作用也存在一定的局限性，如下所示。</p><p>　　a.專用機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)。它往往是新產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的關(guān)鍵之一，對(duì)新產(chǎn)品的研制周期影響較大。</p><p>　　b.對(duì)毛坯質(zhì)量要求較高。因?yàn)楣ぜ苯影惭b在夾具中，為了保證定位精度，要求毛坯表面平整，尺寸偏差較小。</p><p>　　c.專用機(jī)床夾具主要適

17、用于生產(chǎn)批量較大、產(chǎn)品品種相對(duì)穩(wěn)定的場(chǎng)合。專用機(jī)床夾具是針對(duì)某個(gè)零件、某道工序而專門(mén)設(shè)計(jì)制造的，一旦產(chǎn)片改型，專用夾具便無(wú)法使用。因此，當(dāng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)出現(xiàn)多品種、中小批量的發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，專用夾具往往便成為開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、改革老產(chǎn)品的障礙。</p><p>　　1.2機(jī)床夾具的分類(lèi)</p><p>　　機(jī)床夾具的種類(lèi)很多，形狀千差萬(wàn)別。為了設(shè)計(jì)、制造和管理的方便，往往按某一屬性進(jìn)行分類(lèi)。</

18、p><p>　　1.2.1按夾具的通用特性分類(lèi)</p><p>　　按這一分類(lèi)方法，常用的夾具有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具和自動(dòng)線夾具六大類(lèi)。它反映夾具在不同生產(chǎn)類(lèi)型中的通用特性，因此是選擇夾具的主要依據(jù)。</p><p>　　定義:通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，且具有一定通用 性的夾具,如三爪自定心卡盤(pán)、四爪單動(dòng)卡盤(pán)、臺(tái)虎鉗、萬(wàn)能分度頭、中心架

19、、電磁吸盤(pán)等。</p><p>　　a.通用夾具. 優(yōu)點(diǎn):適用性強(qiáng)，不需要調(diào)整或稍加調(diào)整即可裝夾一定形狀范圍內(nèi)的各種工件。這類(lèi)夾具已商品化，且成為機(jī)床附件。采用這類(lèi)夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少夾具品種，從而降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　缺點(diǎn):夾具的加工精度不高，生產(chǎn)率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故適用于單件小批量生產(chǎn)中。</p><p>　　定義:專

20、用家具是針對(duì)某一工件的某一工序的加工要求而專門(mén)設(shè)計(jì)和制造的夾具。</p><p>　　b.專用夾具. 優(yōu)點(diǎn):針對(duì)性極強(qiáng)，沒(méi)有通用性。在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中,常用專用夾具,可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。</p><p>　　缺點(diǎn):專用夾具的設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)，隨著現(xiàn)代多品種及中、小批量生產(chǎn)的發(fā)展，專用夾具在適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性等方面已產(chǎn)生許多問(wèn)題。</p><p&g

21、t;　　定義:可調(diào)夾具是針對(duì)通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來(lái) 的一類(lèi)新型夾具。</p><p>　　c.可調(diào)夾具. 優(yōu)點(diǎn):對(duì)不同類(lèi)型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來(lái)夾具上的個(gè)別定位元件和夾緊元件便可使用。通用可調(diào)夾具的通用范圍大，適用性 廣?？烧{(diào)夾具在多品種小批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　缺點(diǎn):通用可調(diào)夾具加工對(duì)象不太固定，成組可調(diào)夾具是專門(mén)為成組工藝中某租零件設(shè)計(jì)

22、的調(diào)整范圍僅限于本組內(nèi)的工件。 </p><p>　　定義:這是在成組加工技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)夾具。它是根據(jù)成組加工工藝的原則，針對(duì)一組形成形狀相近的零件專門(mén)設(shè)計(jì)的，也是由通用基礎(chǔ)件和可調(diào)換元件組成夾具。</p><p>　　d.成組夾具. 優(yōu)點(diǎn):但它與可調(diào)夾具比，具有使用對(duì)象明確、設(shè)計(jì)科學(xué)合理、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)整方便等。</p>

23、<p>　　缺點(diǎn):這類(lèi)夾具從外形上看，與可調(diào)夾具不易區(qū)別。</p><p>　　定義:組合夾具是一種模塊化的夾具，已實(shí)現(xiàn)商品化。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高精度的耐磨性，可組裝成各種夾具，夾具用畢即可拆卸,留待組裝新的夾具。</p><p>　　e.組合夾具. 優(yōu)點(diǎn):使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，元件能重復(fù)多次使用， 并具有可減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點(diǎn)，因此組合夾具在單件、中小批

24、多品種的生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。</p><p>　　固定式夾具:它與夾具相似</p><p>　　f.自動(dòng)線夾具. 隨行夾具:使用中夾具隨工件一起運(yùn)動(dòng)，并將工件沿自動(dòng)線從一個(gè)工位移至下一個(gè)工位進(jìn)行加工。</p><p>　　1.2.2按夾具使用的機(jī)床分類(lèi)</p><p><b>　　車(chē)床夾具 </b&g

25、t;</p><p><b>　　銑床夾具</b></p><p><b>　　鉆床夾具</b></p><p><b>　　鏜床夾具</b></p><p><b>　　磨床夾具</b></p><p><b>　　齒輪

26、機(jī)床夾具</b></p><p><b>　　數(shù)控機(jī)床夾具</b></p><p>　　1.2.3按夾具動(dòng)力源分類(lèi)</p><p><b>　　減輕勞動(dòng)強(qiáng)度</b></p><p>　　手動(dòng)夾具 確保安全生產(chǎn)</p><p>　　具有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)與自鎖性能<

27、;/p><p><b>　　氣動(dòng)夾具</b></p><p><b>　　液壓夾具</b></p><p><b>　　氣液夾具</b></p><p>　　機(jī)動(dòng)夾具 電動(dòng)夾具</p><p><b>　　電磁夾具</b><

28、/p><p><b>　　真空夾具</b></p><p><b>　　離心力夾具</b></p><p>　　1.3機(jī)床夾具的組成 </p><p><b>　　a.定位支承元件</b></p><p><b>　　b.夾緊元件</b>

29、;</p><p>　　機(jī)床夾具的組成 c.連接定向元件</p><p>　　d.對(duì)刀元件和導(dǎo)向元件</p><p><b>　　e.其他裝置或元件</b></p><p><b>　　f.夾具體</b></p><p>　　第二章 夾具的設(shè)計(jì)及工藝</p>

30、;<p>　　2.1夾具設(shè)計(jì)的要求</p><p>　?。?）保證工件的加工精度 </p><p><b>　　（2）工藝性能好</b></p><p>　　夾具設(shè)計(jì)的要求 （3）提高生產(chǎn)效率</p><p><b>　　(4)使用性能好</b></p>

31、<p><b>　　(5)經(jīng)濟(jì)性好</b></p><p><b>　　2.2加工的零件</b></p><p><b>　　圖2-1 工件</b></p><p>　　零件長(zhǎng)55mm，寬55mm，錐度1：5，中孔40mm，設(shè)計(jì)一專用夾具以便能夠更好的使其達(dá)到加工精度，提高其加工效率。技

32、術(shù)要求錐度表面粗糙度達(dá)到1.6和工件錐度尺寸精度5°42′±4′。</p><p><b>　　2.3 夾具的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.3.1夾具材料的選擇</p><p>　　考慮到夾具只是在普通機(jī)床上加工并且加工的工件是45號(hào)鋼為了方便與實(shí)用選用45號(hào)鋼。</p><p><b&

33、gt;　　圖2-2 夾具體</b></p><p>　　圖2-3 墊片 圖2-4 螺母</p><p>　　薄壁錐度件的夾具由心軸主體（圖2-2）、墊片（圖2-3）和螺母（圖2-4）組成一整套夾具，將需要車(chē)錐度的工件裝夾在心軸上，中間加上墊片（圖2-3），然后再裝夾一個(gè)工件，再加上一個(gè)墊片，最后在螺紋上擰上螺母（圖2-4），就組成了一整

34、套的夾具裝配圖（圖2-5），此夾具一次能加工兩個(gè)工件。圖2-3是分開(kāi)兩工件的墊片，有助于車(chē)刀的進(jìn)給，圖2-4是最后固定的螺母，防止工件過(guò)松脫落。</p><p>　　2.4 工藝路線的擬定</p><p>　　此零件為成批量生產(chǎn)，本設(shè)計(jì)的夾具只是對(duì)工件錐度面進(jìn)行加工，提高生產(chǎn)效率，尺寸精度要求一般，在制定工藝路線時(shí)，主要保證錐面與工件軸線錐度達(dá)到技術(shù)要求。在心軸夾具設(shè)計(jì)時(shí)要保證∮50、∮9

35、0、∮39.98同軸度要好。</p><p><b>　　2.5 加工工藝</b></p><p>　　（1）選用90°車(chē)刀粗車(chē)表面</p><p>　?。?）將一直徑為90mm，長(zhǎng)為205mm的圓柱體裝入三爪卡盤(pán)30mm—35mm，夾緊，然后在此基礎(chǔ)上用90°車(chē)刀加工一直徑為40mm長(zhǎng)為160mm的圓柱，并在其端面上打出中

36、心孔。</p><p>　　（3）將車(chē)好的一端掉頭裝夾在三爪卡盤(pán)上，工件露出卡盤(pán)外60mm,然后加工直徑為50mm，長(zhǎng)為30mm的圓柱。</p><p>　　（4）直徑為50mm，長(zhǎng)為30mm的圓柱加工好后，掉頭夾住圓柱，用頂尖頂在中心孔上，在長(zhǎng)160mm的圓柱頂端加工長(zhǎng)為30mm的三角螺紋。</p><p><b>　?。?）倒角去毛刺</b>

37、;</p><p>　?。?）用此夾具加工工件可以提高工作效率，提高工件錐度的精度</p><p><b>　　2.6裝配圖</b></p><p><b>　　圖2-5裝配圖</b></p><p>　　1.夾具體 2.一號(hào)工件 3.墊片 4.二號(hào)零件 5.墊片 6.螺母</p>&

38、lt;p><b>　　2.7 實(shí)際應(yīng)用</b></p><p>　　在實(shí)際應(yīng)用中，提高了加工效率，保證了錐度面的要求以及尺寸精度，但是，在加工好一批零件后，要重新調(diào)整好工件和心軸的同軸度，以免出現(xiàn)誤差，降低了錐面的精度。</p><p><b>　　小 結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)兩個(gè)星期的仔細(xì)查閱資料和

39、整理撰寫(xiě)，我完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我得到了一次用專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的全面系統(tǒng)的鍛煉。使我對(duì)機(jī)械制造技術(shù)有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)和了解。機(jī)械制造技術(shù)不僅是國(guó)家制造業(yè)水平的主要標(biāo)志，也是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求，就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)

40、。因此，我們應(yīng)抓住機(jī)遇，了解我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,使我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。</p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　李昌年.機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)與制造[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2007-1</p>

41、<p>　　李魁勝.鑄造工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.1981</p><p>　　吳拓.現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].化學(xué)工業(yè)出版社.2009-3-1</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本人在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先，要衷心感謝我的導(dǎo)師xxx老師，因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)是在xxx老師的悉心指導(dǎo)下完成的。今天我能夠順

42、利完成這份畢業(yè)設(shè)計(jì)，無(wú)不凝聚著xxx老師的心血與汗水。xxx老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，研究方案的確定以及具體的實(shí)施過(guò)程都給予了周密的指導(dǎo)，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和系統(tǒng)的科研思路讓我受益終生。在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每一個(gè)階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等每一步都是在xx老師的指導(dǎo)下完成的。xxx老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給了我無(wú)盡的啟迪，他的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)，將一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。</