滑柱式钻床夹具设计.doc

1、目录前 言1.零件的分析21.1零件的作用21.2零件的工艺分析22.钻床夹具设计过程42.1夹具的设计42.2位置精度42.3 误差计算52.4 验算两孔平行度精度52.5夹具的结构设计62.6夹具功能的简要说明62.7工件定位8参考文献： 致谢： 前 言机械制造装备设计毕业设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：1学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。2为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“

2、先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。3使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用

3、而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。4按照设计任务，根据调查研究所提供的权据和有关技术资料，进行以下工作：进行数据计算、绘制有关图纸，编写技术文件等。其基本内容如下：1）绘制被加工零件工序图。2）部件装配图设计。3）按规定格式编制设计计算说明书。01.零件的分析1.1零件的作用 题目所给的零件是轴承端盖，其作用一是轴向固定轴承，二是起密封保护作用，防止轴承进入尘土等进入轴承造成损坏。1.2

4、零件的工艺分析 毛坯图本次设计针对的是剖分式轴承盖，夹具设计目标是钻孔直径为5的内孔，由于该孔位置处于圆弧面处，如果不增加夹具，采用普通钻孔方式，钻孔将会引起钻头偏移导致位置尺寸错误或者钻头断裂于孔内部。这对加工效率和安全性都将不利。技术要求：1.金属型铸造，及其清理2.热处理：时效处理3.钳工去毛倒钝 零件图2.钻床夹具设计过程2.1夹具的设计1、定位装置：定位装置的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。 该夹具的对工件定位是通过下部的左右两侧定位销钉进行控制。2、夹紧装置：夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢。 该夹具是利用定位座和钻模板对工件进行夹紧。 3、对刀或导向装置：确定刀具相对于定位元件

5、的正确位置。 4、夹具体：夹具体是机床夹具的基础件，是整个滑柱式钻孔夹具的主要载体 5、其他装置或元件：指夹具固特殊需要而设置的装置和元件。 2.2位置精度 夹具的主要功能是用来保证工件加工表面的位置精度。影响位置精度的主要因素有： 1）工件在夹具中的安装误差，它包括定位误差和夹紧误差。 2）夹具在机床上对定误差，指夹具相对于刀具或相对于机床成形运动的位置误差。 加工过程中出现的误差，包括机床的几何精度、运动精度，机床、刀具、工件和夹具组成的工艺系统加工时的受力变形，受热变形，磨损，调整、测量中的误差，以及加工成形原理上的误差等。 2.3 误差计算 验算中心距430.04mm 影响此项精度的因

6、素有： (1）定位误差，此项主要是定位孔86H7与定位销86g6的间隙产生，最大间隙为0.04mm; (2）钻模板衬套中心与定位销中心距误差，装配图标注尺寸为430.04mm，误差为0.02mm； (3）钻套与衬套的配合间隙，由8H7/g6可知最大间隙为0.025mm； (4）钻套内孔与外圆的同轴度误差，对于标准钻套，精度较高，此项可以忽略。 (5）钻头与钻套间的间隙会引偏刀具，产生中心距误差e，由下式求出 刀具与钻套配合为8H7/g6，可知 =0.025mm；将H=26mm，h=12mm，B=10mm代入，可求出e=0.034mm; 由于上述各项都是按最大误差计算，实际上各项误差也不可能同时

7、出现最大值，各误差方向也可能不一致，因此，其综合误差可按概率法求和等于0.07mm 该项误差略大于中心距允差0.1mm的2/3，勉强可用。应减小定位和导向的配合间隙。2.4 验算两孔平行度精度 （1）工件要求14.8H7孔全长上允差0.06mm。导致产生两孔平行度误差的因素有： 1）设计基准与定位基准重合，没有基准转换误差，但14.5H7/g6配合间隙及孔与端面的垂直度误差会产生基准位置误差，定位销轴中心与大头孔中心的偏斜角为40H7/g6处最大间隙； 为定位销轴定位面长度。 （2）定位销轴中心线对夹具体底面的垂直度 。 （3）钻套孔中心与定位销轴的平行度等于rad。 （4）刀具引偏量e产生的

8、偏斜角 。 因此，总的平行度误差合格。2.5夹具的结构设计为了改善设计提高工作效率以及保证操作者的安全性，本次设计如下的滑柱式钻孔专用夹具来加工直径5小孔。 该滑柱式钻床夹具的主要结构组成部分有夹具体、定位座、下定位销钉，上定位销钉、滑动柱、钻模板、钻套、衬套、导向销钉、螺钉螺母等。2.6夹具功能的简要说明夹具体是整个滑柱式钻孔夹具的主要安装载体，并且与钻床的工作台面相互连接。中部三个孔是滑柱的导向装置，在三个滑柱的导向下可以保证不会产生偏移。夹具体前侧是滑柱上下驱动机构，通过手柄进行控制。2.7工件定位工件下定位结构是通过下部的左右两侧定位销钉进行控制，为了保证工件在完全定位后保证左右侧面高

9、度一致，需要通过中部的斜面调节柱进行左右自动调节控制。这是由于两侧定位柱的下端斜面与调节柱的斜面相互切合，可以在一定范围内，通过调节柱的左右移动调节左右侧定位柱。在定位柱导向孔两侧有螺塞封闭防尘设置。为了保证夹具下定位柱在做上下运动时不会产生转动，故夹具定位座侧面有定位螺钉安装孔通过定位螺钉M6对定位柱键槽进行卡位导向。顶部的定位销钉装置与底部的定位销钉同心，顶部销钉通过过盈配合与钻模板进行相互连接，下侧直径14.8圆柱面对工件进行定位。在圆弧面处钻孔很容易产生钻孔偏移的现象，容易断钻头影响工作效率。并造成安全事故，这里我们采用这一特殊钻套，在钻套的接近钻孔面采用与工件圆弧相契合的圆弧面使得钻

10、套尽可能的接近工件端面，同时在钻套中部有成十字交叉的排屑孔供钻削时排出铁屑与切削热。同时为了保护钻套减小磨损，在钻套内部有上下两个衬套进行保护延长钻套的使用寿命。整个钻孔夹具采用一面两销的定位模式，以工件左右两侧直径为14.8小孔以及工件的下端面进行定位装夹，压紧时，摆动手柄通过滑柱带动压板向下运动压紧工件同时上部配有导向销钉可以完全定位整个工件，该夹具可以应用在台钻或者摇臂钻，钻削时，切削产生的铁屑通过钻套十字中心孔排出并带出切削热。钻孔完成后抬起手柄让整个钻模板抬升继而取出工件，清理铁屑准备下一个工件的加工。总结： 一个月的毕业设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养

11、了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了宽容，学会了理解。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础 通过这次夹具设计，本人在多方面都有所提高。通过这次夹具设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次轴承上盖夹具设计工作的实际训练，从而培养和提高独立工作能

12、力，巩固与扩充了与轴承上盖夹具设计有关课程所学的内容，掌握轴承上盖夹具设计的方法和步骤，掌握轴承上盖夹具设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了夹具的基本结构，提高了计算能力，CAD和Pro/E绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，体现出自己单独设计夹具的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。参考文献：1.王先逵主编.机械制造工艺学M.北京：机械工业出版社，20062.邹青主编.机械制造技术基础课程设计M.北

13、京：机械工业出版社，20043.郭克希主编.机械制图.机械类、近机类M.北京：机械工业出版社，20044.徐学林主编.互换性与测量技术基础M.长沙：湖南大学出版社，20075.吴宗泽罗圣国主编.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社，20066.余光国马俊主编.机床夹具设计M.重庆：重庆大学出版社，20057.程绪琦主编.AutoCAD2008中文标准教程M.北京：电子工业出版社，2008.48.杨叔子主编.机械加工工艺师手册M.北京：机械工业出版社，2001.89.邓文英主编.金属工艺学上册M.北京：高等教育出版社，200110.李益民主编.机械制造工艺设计简明手册M.北京：机械工业出

14、版社，1994.7致谢：大学生活即将结束，我马上就要踏入社会，我心情无法平静。近一个月时间的毕业课题设计是我大学生活中忙碌而又充实一段时光。这里有治学严谨而又亲切的老师，有互相帮助的同学，更有积极、向上、融洽的学习生活氛围。短短的时间里，我学到了很多的东西。不仅学到就更多的理论知识，扩展了知识面，提高了自己的实际操作能力；而且学会了如何去学习新的知识，学会了面对困难和挑战，学会了团结合作，互助互利非常感谢在这两年中老师们对我的教导和帮助，对我的以后的工作起了非常重要的作用。本次设计非常感谢刘老师的指导和帮助，当我在毕业设计过程中遇到问题和困难时，是他给我提出许多关键性的意见和建议，使我对整个毕业设计的思路有了总体的把握，并耐心的帮我解决了许多实际问题，使我获益良多。同时，感谢三年来传授我知识的老师们，更要感谢我的家人及朋友对我学业上的支持和鼓励，感谢所有关心、帮助过我的人。总之，在以后的学习、工作、生活中我将更加努力，用自己的行动回报社会、学校、老师及同学。12