夹具毕业设计论文课程讲明书.docx

夹具毕业设计论文课程讲明书洛阳理工学院课程设计讲明书课程名称机械制造装备设计设计课程钻床专用夹具设计专业机械设计制造及其自动化姓名年月日课程设计任务书机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级B100214学号38课程名称：机械制造装备设计设计题目：钻床专用夹具设计课程设计内容与要求：为转速器盘设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床的加工。设计要求：1.在摇臂钻床上加工两个6的通孔，并到达尺寸和形位公差，其中2-9孔的尺寸精度为9H8。2.要求绘制A0夹具装配图一张、A2零件图一张、设计讲明书一份。3.夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证加工质量，降低加工成本，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度，便于批量生产。设计论文开场日期年月日指导教师张洪涛设计论文完成日期年月日年月日课程设计评语机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名班级B100214学号38课程名称：机械制造装备设计设计题目：钻床专用夹具设计课程设计片篇幅：图纸共2张讲明书共16页指导教师评语：年月日指导教师目录序言(1)第1章设计目的(2)1.1设计目的(2)第2章工艺规程与夹具设计经过(3)2.1根据生产纲领，确定生产类型(3)2.2零件的分析(3)2.2.1零件的作用(3)2.2.2零件的工艺分析(3)第3章工艺规程设计(4)3.1定位基准的选择(4)3.1.1粗基准的选择(4)3.1.2零件外表加工方法的选择(4)3.2制定加工工艺道路(5)3.2.1工艺方案的比拟与分析(6)第4章夹具钻孔设计(7)4.1明确设计任务、采集分析原始资料(7)4.1.1问题提出(7)4.2夹具设计(7)4.2.1确定夹具构造方案(7)4.2.2分析计算定位误差(8)4.2.3确定工件的夹紧装置(8)第5章夹具图的标注及相关技术条件(11)5.1夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件(11)5.1.1夹具装配图上标注的尺寸(11)5.1.2夹具装配图上应标注的技术要求(11)5.2夹具零件图上应标注的尺寸和技术条件(12)5.2.1夹具零件图上标注的尺寸(12)5.2.2夹具零件图上应标注的技术要求(12)第6章夹具构造设计及操作扼要讲明(13)感想(14)致谢(15)参考文献(16)序言随着科学技术的进步和生产的发展，要求机械工业不断提供先进的技术设备，加之市场需求的变化多端，产品更新换代的周期越来越短，多品种、小批量生产的比例在提高。这样，传统的成产技术准备工作，很不适应这种新的生产特点。为了适应机械工业又好又快发展的需要，机床夹具的设计与制造技术也必须与时俱进，要求企业的高级技能人才不断设计出构思合理。构造正确、工艺性良好的各种新型夹具。但是任何设计都是一项涉及多种科学、多种技术的穿插工程。要学习和把握当代夹具设计方法，首先必须牢固地把握前人所总结的传统夹具设计原理和丰富的夹具构造知识，进而把握一把创新的思路钥匙，才能进行更高一级的创造劳动。当人们谈起制造行业中的发展时，很少谈到工件夹具，但是你是在零件生产的基本领域，正吹着改革之风。如今，制造商们需要提供商提供一步到位服务，他们要求世界范围内的当地供给商能够支持全球化生产。他们需要交钥匙解决办法。他们坚持与供给商保持并行生产经过开发。他们努力寻求各种以及所有能够降低其产品生产时间的对策。夹具最早出如今18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。当代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。当前，夹具已成为机械加工不可缺少的部件。在机床技术向高速、高效、精细、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。第1章设计目的1.1设计目的当代机械制造工艺设计是机械类专业学生在学完了（机械制造技术基础）等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。其目的是稳固和加深理论教学内容，培养学生综合运用所学理论，解决当代实际工艺设计问题的能力。通过工艺规程及工艺装备设计，学生应到达：1、把握零件机械加工工艺规程设计的能力；2、把握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力；3、把握机床专用夹具等工艺装备的设计能力；4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等，以及学会绘制工序图、夹具总装图，标注必要的技术条件等。第2章工艺规程与夹具设计经过2.1根据生产纲领，确定生产类型所给任务的零件是某机器上的一个转速器盘的零件。假定该机器年产量为50台，且每台机器中仅有一件，若取其备品率为5%，机械加工废品率为2%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+5%+2%)件/年=54件/年。由上式可知，该零件的年产量为54件，由零件的特征可知，它属于机体类小零件，因而，能够确定其生产类型为单件中批量生产。2.2零件的分析2.2.1零件的作用本设计任务给定的零件是该机器中的转速器盘，即传递运动并保持其他零件正确工作方式，和保持相互之间的正确位置。其对加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比拟复杂，不成规则，故加工经过中需要用到复杂的夹具。2.2.2零件的工艺分析该零件图的视图正确，完好，尺寸，公差及技术都符合要求。但是，零件的加工经过，需要有较高的平面度，某些地方需要较细的外表粗糙度，各装配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否则会影响机器设备的性能和精度。由于零件的构造比拟复杂，加工时需要较复杂的夹具才能准确的定位，并保持适当的夹紧力，能够用花盘进行定位加紧，并用垫块进行辅助定位。同时基准面的选择也是很重要的。在加工各孔的端面时，先用铣刀铣出下外表，在下面外表为基准，铣出上面的各外表各孔的加工也是下面端面为定为基准的；在加工前后端面时，由于工件前后尺寸较大，可在镗床上铣端平面，铣出后外表。之后，以后外表为基准，钻出两个6孔，在加工经过中，应尽量减少安装的次数，以减少安装时带来的安装误差。第3章工艺规程设计3.1定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，定位基准选择得正确与合理，能够使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺经过中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。3.1.1粗基准的选择考虑到下面几点要求，选择零件的重要面和重要孔做基准。在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，此外，还要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以粗基准为上端面。本零件是有精度较高要求的孔的盘状零件，平面和孔是设计的基准，也是装配和测量的基准，在加工时，应尽量以大平面为基准。先铣出下外表，再下面外表为基准，加工出上端各外表，同样，也是下面外表为基准钻出3个孔；加工前后端面时，先下面外表为基准，在铣床上铣出后端面，再以后端面为基准，加工出2个9的孔的前端面。由于扇形部分的外表比拟不易加工，首先以加工出来的下端面为基准加工出各孔处的各个上端面，再以上端面为基准，加工出其它孔处的下端面；零件的2个9孔的上边缘外表是不能用来作为定位基准的。3.1.2零件外表加工方法的选择本设计任务给的零件需要加工的外表有：端面，内孔等，其加工方法如下：1下外表大面积外表：固然不是重要的外表，没有粗糙度要求，但是定位基准面，用铣车进行端铣平面，粗铣即可。2上边缘面：不是重要外表，粗铣即可。3各孔处的上端面：是重要外表，外表粗糙度R6.3，能够进行粗铣后，再进行半精铣或精铣。4后端面：是重要外表，也是定为基准面，外表粗糙度R6.3，进行粗铣再半精铣或精铣。52个9孔的前端面：外表粗糙度R12.5，只需进行粗铣。62个9孔的加工：外表粗糙度R12.5，下面端面为基准，粗镗出2个9孔；普通镗床即可。710孔的加工：外表粗糙度R6.3，可用镗床进行镗孔，粗镗或扩孔均可。82个6孔的加工：外表粗糙度R3.2，是要求较高的孔，可进行粗镗半精镗，或者孔精扩，既可知足要求。9圆角：有R3，R5,R6.5,R15几种圆角，可用立铣刀周铣出圆角。3.2制定加工工艺道路制定工艺道路的出发点，应当是使零件的加工精度尺寸精度、形状精度、位置精度和外表质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批量生产的条件下，能够考虑采用通用机床配以专用夹具并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。由于是单件小批量生产，故加工工艺采用工序集中原则。方案一：表13.2.1工艺方案的比拟与分析因左右两端面均对10mm孔有较高的位置要求，故它们的加工宜采用工序集中原则，减少装次数，提高加工精度。根据先面后孔，先主要外表后次要外表和先粗加工后精加工的原则，将端面的精铣和下端面的粗铣放在前面，下端面的精铣放在后面，每一阶段要首先加工上端面后钻孔，左端面上10mm孔放后面加工。初步拟订加工道路方案一。方案一遵循了工艺道路拟订的一般原则，但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。如，铣9端两端面与铣9端两侧面，两工序前后对调,这样保证了加工面的定位精度。工序镗孔10及孔口倒角0.5X度应在工序最终完成，使孔面在加工后有较多的时间进行自然时效，减少受力变形和受热变形对10mm通孔加工精度的影响。通过以上的两工艺道路的优、缺点分析，最后确定工艺道路方案一为该零件的加工道路。第4章夹具钻孔设计4.1明确设计任务、采集分析原始资料为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计一台自动专用夹具。经过与教师协商，决定设计工序加工2-6mm孔的钻床夹具。本夹具安装在钻床上，采用高速钢锥柄麻花钻分别加工两孔。4.1.1问题提出本夹具主要用来加工2-6mm两孔，因2-6mm孔在同一轴线上，把二孔安排在同一工序中，这样主要考虑了提高劳动效率，降低劳动强度，但同时应注意保证其同轴度和加工精度。4.2夹具设计4.2.1确定夹具构造方案根据六点定位规则确定工件的定位方式，由定位方案可知，该工序限制了工件的6个自由度。现根据加工要求来分析其必须限制的自由度数目的正确性。为了保证孔2-6mm底面的垂直度，采用底面两块支承板限制z和x,y方向的转动。为了防止零件绕z轴转动，在左侧端面安装一挡块。1定位基准的选择由零件图可知，2-6mm孔对底面有垂直度的要求，对中心孔具有平行度要求，底面和孔10H7为已加工外表，能保持较高精度，为了使定位误差减小到零，确定它们为定位面；为了缩短工作时间，提高工作效率，准备采用液压夹紧方式。2选择定位元件设计定位装置，根据已确定的定位基准面的构造形状，确定定位元件类型和构造尺寸。1.选用阶形定位销安装在10H7孔内定位；2.选两块支承板安装在底面定位；3确定定位元件尺寸及配合公差，定位圆柱的尺寸公差与定位孔的配合参考夹具设计资料选为7106Hg，20g6=0.0070.02.10mm-。