连接座钻孔夹具设计课程说明书.doc

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1、目 录任务书.1夹具设计 1、本工序的加工要求与应限制的自由度2、确定定位方案及定位误差的分析与计算.3、夹紧方案的确定及夹紧装置的选择与设计4、确定夹具的对刀（或导向）装置5、夹具上其它装置的设计6、夹具体的设计7、夹具技术条件的制定8、夹具的操作说明参考文献心得体会专用夹具设计机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，在整个加工构成中，夹具不仅仅是为了夹紧、固定被加工零件，设计合理的夹具，还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。各种专用夹具的设计质量，将直接影响被加工零件的精度要求，在机械加工工艺过程中起到重要的作用。在设计的过程当中，应深入生产实际，进行调查研究，吸取国内外先

2、进技术，制定出合理的设计方案，在进行具体设计。钻连接座3-7孔夹具设计1 本工序的加工要求与应限制的自由度加工要求：本夹具主要用来钻连接座右端3-7孔。这个孔在与中心线距离没有技术要求而且也无位置精度要求，因此孔精度要求不高，表面粗糙度要求喂Ra2.5，故再本道工序加工时主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。应限制的自由度：理论上应该限制5个自由度，Z轴方向移动不需要限制。实际上实现了完全定位。2 确定定位方案及定位误差的分析与计算 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的

3、大批报废，是生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取17.5孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用心轴的17.5外圆，和左端面限制5个自由度，再以一个销限制最后1个自由度，达到完全定位,然后钻孔。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。定位基准的选择采用典型的一面两孔定位方式。此零件放在Z535A立式钻床上加工，刀具为7mm直柄麻花钻。由零件分析，选

4、择用心轴的17.5外圆，和左端面限制5个自由度，再以一个削边销销限制最后1个自由度，达到完全定位。夹具精度分析利用夹具在机床上加工时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。由工序可知，本道工序只需钻3-7孔，所以孔的精度无需考虑，只保证它垂直与中心孔就可以了。由于是立钻，又是一面两销定位，在垂直方向可能存在偏转（参见钻孔装配图）。其计算同前面的计算相同。转角定位误差为既是（由下的图可知）：tana=(17.5+7-17.416-6.975)/(2*142

5、)=0.00038a=0.022图3.18 转角误差分析图除了上面的误差外，影响孔位置度的因素还有：1）、钻模板上装衬套孔的最大间隙：0.006mm2）、衬套与钻套配合的最大间隙：0.032mm3）、钻套与钻头配合的最大间隙：0.015mm4）、钻套的同轴度公差：0.005mm 综合误差为：0.036mm 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3 夹紧方案的确定及夹紧装置的选择与设计1.定位元件与夹紧元件的选择由定位方式可知，此夹具设计由一大面和心轴外圆限制5个自由度，削边销限制一个自由度。切削力与夹紧力的计算由于本道工序完成3-7孔的钻削，因此切削力为钻削力。由参考文献1，

6、表2.4-69得：轴向力F： 扭矩M： 式中：7mm f=0.4mm/r 代入数据计算得 F=2483.35N M=4.74N*mm夹紧力的方向在轴线上，与M产生的转矩同轴，所以夹紧力F不需要太大，只要工件相对与夹具体没有移动就可以了。4 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计螺纹底孔的加工只需钻削加工就能满足加工要求。考虑到钻套可能出现的磨损，故查参考文献1，表5.2-13选用可换钻套（GB2264-80其结构如下图所示），当磨损就可更换。与其装配的是钻套用衬套（GB2263-80查表5.2-14），起固定的是钻套螺钉（GB2268-80查表5.2-16）。图3.15 可换钻套表3.1 可换钻套dD

7、HhCr基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差7+0.028+0.01312+0.012+0.00122181210470.51.51.516图3.16 钻套用衬套表3.2 钻套用衬套dDHC基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差12+0.034+0.01618+0.023+0.012120.52图3.17 钻套螺钉表3.3 钻套螺钉dL1d1Dd2LL0nt基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差M85.5+0.20+0.0512-0.05-0.162062211.522.5钻模板选用铰链式钻模板，用螺钉将其连接在夹具体上。安装前先调整好位置然后用销定位，后用螺钉将其拧紧在夹具体上。钻模板参见钻孔装配图。5 夹

8、具的操作说明本夹具用于在摇臂钻床上加工螺纹孔，本夹具采用一面两销实现完全定位。端面限制3个自由度，短销限制两个自由度，再加一个防转销限制一个自由度。本夹具采用螺旋夹紧机构，通过心轴连接，螺旋夹紧采用开口垫圈提高生产效率。采用分度装置进行分度。心得体会 课程设计终于完成，也意味着，这一学期即将结束，时间过得真快，不知不觉，一学期过去了，不知不觉，课程设计也完成了。这两周的课程设计，总体来说，过的很充实，学到了很多新知识，过去所学的知识也得到了巩固。对于夹具设计，从开始的不知所措，渐渐的懵懂，然后查找资料开始整体思路设计，设计计算，元件选择，到最后的装配画图，一切来得很不容易。设计过程期间，曾出现

9、过许多错误，在此，我要感谢我的指导老师，在她的指导下，才认清所犯的错误，并得以改正，学习到许多设计思路和设计过程中很容易犯的错误。结束了，也要放假了，心中的紧张情绪也松弛下来，再次回首至今所做的所有课程设计，才懂得，课程设计的实践性和对知识的掌握巩固，它是一座沟通书面知识与实际应用的桥梁，意义重大，只有每次认真做完才能有那种舒适的，带有成就感的感觉。 参考文献 1 赵家齐主编 机械制造工艺学课程设计指导书。北京：机械工业出版社 2 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院编。机床夹具设计手册 上海：上海科学技术出版社，1979 3艾兴，肖诗纲主编。切削用量手册 北京：机械工业出版社4 金属切削手册 上海：上海科学文化技术出版社 5倪小丹 主编机械制造技术基础M.北京： 清华大学出版社，2007