2022年钻床夹具设计说明书 .pdf

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1、夹具设计1 机电及自动化学院机械专业课程夹具课程设计设计题目：法兰盘钻孔夹具设计班级：08 机制 2 班学号：0811112058 姓名：周振浩指导老师：郑清娟2012 年 1 月名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 13 页 - - - - - - - - - 夹具设计2 目录一. 序言, 3 二. 零件工艺分析, 3 三. 零件工艺路线分析, 4 四. 夹具设计任务介绍 ,6 五. 夹具设计,8 1 定位基准的选择,8 2 加紧机构的选择 ,8 3 定位误差

2、分析, 10 4 夹紧力的计算,12 六夹具的零件分析,12 七设计小结,12 八. 参考书目,13名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 13 页 - - - - - - - - - 夹具设计3 序言夹具设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、 大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。 这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习， 也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。1. 运用已学过的机床夹具设计及有

3、关课程的理论知识以及生产实习中所获得的实际只是，根据被加工零件的要求，设计既经济合理又能保证加工质量的夹具。2. 培养结构设计能力，掌握结构设计的方法和步骤3. 学会使用各种手册、图册、设计表格，规范等各种标准技术资料，能够做到熟练运用机械制造技术课程中的基本理论，正确的解决一个零件在加工中的加工基准的选择、定位、夹紧、加工方法选择以及合理安排工艺路线，保证零件的加工质量。4. 进一步培养机械制图、分析计算、结构设计、编写技术文件等基本技能。对我而言，此次课程设计是一次难得的实践性环节，是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、 巩固与深化。 从中锻炼着我们的分析问题，解决问题的能力。尤其对

4、于机械制造方向的学生，为了更好的接触真正的生产加工，步入社会，这次设计是个很好的锻炼机会。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 13 页 - - - - - - - - - 夹具设计4 二零件的工艺分析1.1 零件的作用法兰盘是用于管道连接。法兰盘连接时成对使用，并附有法兰垫圈，用螺栓紧固在一起，实现管道连接。题目CA6140车床法兰盘，位于车床丝杆末端，主要作用是表明刻度，实现纵向进给。 1.2零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面 ,这一组加工表

5、面以20045. 00为中心 ,包括:两个 12.034.0100mm 的端面 , 尺寸为 0017. 045mm的圆柱面 , 两个 90mm的端面及上面的 4 个 9mm 的透孔 . 06. 045mm 的外圆柱面及上面的6mm 的销孔, 90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和 24mm 的两个平面 . 这组加工表面是以20045.00mm 为中心 , 其余加工面都与它有位置关系, 可以先加工它的一个端面, 再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面, 然后再加工其它加工表面 .三. 零件工艺路线分析工序 1 粗车100 端面及外圆柱面，粗车B 面，粗车 90 的外圆柱面工序 2

6、粗车 45 端面及外圆柱面，粗车90 的端面工序 3 钻、扩、粗绞 20 的孔工序 4 粗铣 90 圆柱面上的两个平面工序 5 半精车 100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车 90 的外圆柱面，车 100、90 外圆柱面上的倒角，车45 两端过渡圆弧，车 20 孔的左端倒角工序 6 半精车 45 的端面及外圆柱面， 半精车 90的端面，车 3*2 退刀槽，车 45 圆柱面两端的倒角，车20 内孔的右端倒角工序 7 精绞 20 的孔工序 8 精铣 90 圆柱面上的两个平面工序 9 钻 4-9 的孔名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -

7、 - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 13 页 - - - - - - - - - 夹具设计5 工序 10 钻 4 孔，钻、绞 6 孔工序 11 磨削 100 端面、 45的外圆柱面90 端面工序 12 精磨 B面90左端面工序 13 精磨 90 外圆柱面上距离轴线24mm 的平面工序 13 刻线刻字镀铬工序 15 检测入库以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。钻 4-9 的孔具体工艺过程(1) 4-9mm 孔机床： Z525立式钻床刀具：根据机械加工工艺手册表10-61 选取高速钢麻花钻 9.1) 进给量查机械加工工艺师手册表28-13，取 f=

8、0.13mm/r 2) 削速度根据机械加工工艺手册表10-70,及 10-66,查得V=30m/min. 3) 定机床主轴转速ns=Wd1000cv=93010001061r/min 按机床说明书 (见机械加工工艺设计简明手册), 与 1061r/min 相近的机床转速为 1012r/min 。现选取wn =1012r/min。所以实际切削速度cv =1000sdn=min/6.28100010129m5) 削工时，按工艺手册表6.2-1。tm=fnlw21lli ;其中 l=8mm;1l=4mm; 2l=3mm; tm=fnlw21ll =0.13101215=0.11(min) 由于有四个

9、孔所以切削工时为4 tm=0.44min名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 13 页 - - - - - - - - - 夹具设计6 四. 夹具设计任务介绍：CA6140法兰盘钻 4x9 孔的夹具设计由于零件图上无要求，因此加工过程中无特别要求。零件三维模型截图如下：图一名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 13 页 - - -

10、 - - - - - - 夹具设计7 图二端盖零件二维图图三名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 13 页 - - - - - - - - - 夹具设计8 设计任务书设计题目：钻孔夹具设计设计清单：1、用三维工程软件（ PROE）设计夹具装配图及零件图。2、夹具总装图（ AUTOCAD ） 。3、主要非标准件零件图（ AUTOCAD ） 。4、设计说明书（需含夹具设计方案、夹具设计原理说明、定位误差分析和夹紧力计算）。5、以上所有资料为纸质版和电子版。五. 夹具

11、设计1. 定位基准的选择由零件图可知，以底面为主要定位面，孔20 为定位孔，设计专用夹具。这种设计是合理的，底面定位限制了, ,X Y Z。三个自由度，圆柱短销限制了,X Y。只有,Z没限制。他一方面保证了加工基准与设计基准的统一，另一方面孔20 是经精加工过的，精度高，保证加工精度的要求，同时还保证这个孔是以20 还有底面为基准加工的，这样就能够满足基准要求。然后是完全定位，满足加工要求。2.夹紧机构选择此零件的可夹面较少且可夹面的面积不大，经考虑故采用移动压板机构进行夹紧。总装配图如图所示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

12、- - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 13 页 - - - - - - - - - 夹具设计9 图四（方案 1）图五（方案一）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 13 页 - - - - - - - - - 夹具设计10 图六（方案 2）图七（方案 2）从实用性简易方便及有利于生产方面考虑采用方案 1 3. 定位误差分析（1）定位元件尺寸及公差的确定：夹具的主要定位元件为一固定式圆柱定位销本夹具的主要定位元件为定位销，结构简单且

13、便于更换。 该定位销的主要定位尺寸与公差规定为与本零件在工作时与其相配孔的尺寸公差相同，即为20。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 13 页 - - - - - - - - - 夹具设计11 由于定位销的下端通过过盈配合与钻模体连接在一起，并且保证上端定位销的高度尺寸，因此定位销较小圆柱体的直径取为12。（2）定位误差的计算 ：定位误差是指由于定位不准引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工误差。 对夹具设计中采用的定位方案， 只要可能产生的定位误差小

14、于工件相应尺寸或位置公差的三分之一，或满足装夹+对定+过程 T，即可认为定位方案符合加工要求。定位误差是由于工件在夹具体（或机床上）定位不准确而引起的加工误差。定位误差主要的来源有两方面： （1）由于工件的定位表面或夹具上的定位元件制作不准确引起的定位误差， 称为基准位置误差。（2）由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差，称为基准不重合误差。对于钻孔产生定位误差的原因有两个：一个是心轴， 一个是个钻模套。 由于端面是经过精加工了的，基准是重合的，所以在端面上的定位误差不存在。（a）基准不重合误差由于设计基准为内孔轴线， 定位基准是心轴轴线， 二者是重合的， 所以心轴的基准不重合误差

15、：1jb（b）基准位移误差由于心轴垂直放置，工件可与心轴任意边接触，此时基准位移误差：1jwDd（c）心轴定位误差所以心轴定位误差等于心轴基准不重合误差和基准位移误差的总和：1jb11+00.0810.081dwjwmm（d）钻模套定位误差 : 钻模套固定在钻模板上， 故存在一个与地面的垂直度误差，且由于钻套安装过 程 中 会 与 心 轴 产 生 一 定 同 轴 度 误 差 ， 所 以 钻 模 套 的 定 位 误 差 ：212+0.050.050.01dwmm（e）总定位误差 : 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -

16、名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 13 页 - - - - - - - - - 夹具设计12 综上所述总的定位误差为：12+0.081 0.010.091dwdwmm4、夹紧力的计算由于主切削力起着帮助夹紧工件的作用，所以当其他切削分力较小时， 通常可以不必计算，仅需较小的夹紧力来防止工件在加工过程中产生的振动和转动。根据（ 机械加工工艺手册李洪 主编 ）表 2.4-69 根据机械加工工艺手册表10-61 选取高速钢麻花钻 9.进给量查机械加工工艺师手册表28-13，取 f=0.13mm/r 钻孔时的切削力为：pkDfF8. 04272.113.094278.058.

17、901 N六、夹具的零件分析主要零件的选择夹具体：由于工件形状和尺寸所限， 采用翻板式。钻模体的形状较为复杂，因此采用铸造而不采用锻造。 又因为钻模体的凸台表面需要与工件进行配合，所以凸台部分需经过粗铣 - 半精铣 - 精铣达到所要求的加工精度， 而定位孔要与定位销配合，且为了加工方便，做成通孔，并进行精加工。钻模板：采用铸造方式成型。 对于与其他零件进行配合的断面和孔采用机加工，以达到所需要的精度。定位销，活动 V形块，钻套，衬套等： 由于是标准件，故可根据工件形状和手册确定。七设计小结专业课程综合设计课程设计安排在大四上学期， 是在我们学完了 机械制造基础、 机械设计、 机械原理、 公差与

18、配合等主要专业基础课，参加名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 13 页 - - - - - - - - - 夹具设计13 了金工实习、认知实习、生产实习，经过了机械设计、机械制造技术基础课程设计之后进行得又一次实践性环节， 是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、巩固和深化。而限于编者水平有限，说明书中难免有缺点、错误，欢迎老师批评指示。八. 参考书目机床夹具设计原理龚定安 蔡建国陕西科学技术出版社出版1981 08 机床夹具图册孙巳德机械工业出版社1983 机械制图大连理工大学工程画教研室高等教育出版社2006 机床夹具设计手册上海科学技术出版社1979 互换性与测量技术基础李军华中科技大学出版社2007 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 13 页 - - - - - - - - -