箱體機械加工工藝鏜孔夾具設計

箱體機械加工工藝鏜孔夾具設計,箱體,機械,加工,工藝,鏜孔,夾具,設計 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 40 銑 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X53T 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 以底面定位裝夾 端銑刀，游標卡尺 580 6.85 0.28 3 2 0.17 銑頂面及φ70臺面，保證75、138 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 50 銑 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X53T 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 以頂面定位裝夾 端銑刀，游標卡尺 580 6.85 0.28 3 2 0.17 銑底面保證尺寸135、80 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 60 鉆 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z3040 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆底面4-φ9孔，锪平臺φ9 麻花鉆，锪鉆，游標卡尺 368 5.1 0.28 3 2 0.17 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 70 銑 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X53T 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑136兩側面，單邊留量0.5mm 立式銑刀，游標卡尺 580 6.85 0.28 3 2 0.17 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 80 粗鏜 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式鏜床 T68 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗鏜φ52-φ40孔，單邊留量0.5 鏜刀，游標卡尺 421 3.78 0.21 3 2 0.17 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 90 粗鏜 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式鏜床 T68 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗鏜φ52-φ40孔，單邊留量0.5 鏜刀，游標卡尺 421 3.78 0.21 3 2 0.17 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 100 銑槽 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X53T 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑左側4個U型槽 鍵槽銑刀，游標卡尺 487 6.65 0.26 7 1 0.17 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 110 精銑 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X53T 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 精銑136兩側面 立式銑刀，游標卡尺 657 6.87 0.19 0.5 1 0.17 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 9 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 120 精鏜 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式鏜床 T68 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 精鏜φ52-φ40孔 鏜刀，游標卡尺 764 4.21 0.18 0.5 1 0.17 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 10 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 130 精鏜 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式鏜床 T68 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 精鏜φ54-φ47孔 鏜刀，游標卡尺 764 4.21 0.18 0.5 1 0.17 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 11 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 140 鉆 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z3040 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆攻頂面上4XM5深10螺紋孔； 麻花鉆，絲錐，游標卡尺 368 5.1 0.28 3 2 0.17 鉆攻D面上3XM5深20螺紋孔； 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 12 頁 第 12 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 150 鉆 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z3040 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆攻E向，4XM5深10螺紋孔 麻花鉆，絲錐，游標卡尺 368 5.1 0.28 3 2 0.17 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 箱體 共 2 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT150 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 鑄造 鑄造 20 時效 時效處理 30 油漆 油漆 40 銑 銑頂面及φ70臺面 X53T 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 50 銑 銑底面 X53T 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 60 鉆 鉆底面4-φ9孔，锪平臺φ9（做為后工序夾具定位孔） Z3040 麻花鉆、锪鉆、游標卡尺 70 粗銑 粗銑136兩側面，單邊留量0.5mm X53T 專用夾具，立式銑刀，游標卡尺 80 粗鏜 粗鏜φ52-φ40孔，單邊留量0.5 T68 專用夾具，鏜刀，游標卡尺 90 粗鏜 粗鏜φ54-φ47孔，單邊留量0.5 T68 專用夾具，鏜刀，游標卡尺 100 銑槽 銑左側4個U型槽 X53T 專用夾具，鍵槽銑刀，游標卡尺 110 精銑 精銑136兩側面 X53T 專用夾具，立式銑刀，游標卡尺 120 精鏜 精鏜φ52-φ40孔 T68 專用夾具，鏜刀，游標卡尺 130 精鏜 精鏜φ54-φ47孔 T68 專用夾具，鏜刀，游標卡尺 140 鉆 1）鉆攻頂面上4XM5深10螺紋孔； Z3040 專用夾具，麻花鉆，絲錐，螺紋塞規(guī) 2）鉆攻D面上3XM5深20螺紋孔； 150 鉆 鉆攻E向，4XM5深10螺紋孔 Z3040 專用夾具，麻花鉆，絲錐，螺紋塞規(guī) 160 檢驗 檢驗 檢驗臺 設 計 說 明 書 課程名稱 設計課題 專 業(yè) 班 級 姓 名 年 月 日 14 摘 要 箱體的工藝規(guī)程和夾具設計是一個貼近實際的畢業(yè)設計。該零件結構有一定復雜性，有兩個主軸孔，并且有底面的大平面，因此零件毛坯采用灰鑄鐵鑄造成形，箱體零件是一種典型零件，因此其加工工藝規(guī)程和夾具設計也具有典型性。在加工過程中，采用先面后孔的加工路線，以保證工件的定位基準統(tǒng)一、準確。為了消除由粗加工所造成的內應力、切削力、夾緊力和切削熱對加工精度的影響，整個工藝過程中主要是先加工基準面，在加工其他的平面和孔，達到零件圖上的要求。 對各平面加工時，首先是考慮定位，以保證平面的尺寸精度、相互位置精度和表面粗糙度，同時提高了生產率。箱體零件的軸孔是箱體零件的關鍵，因此我采用專用夾具——臥式鏜床鏜孔來保證各孔系的尺寸精度、平行度、同軸度等要求，對其他的油孔、螺紋孔、緊固孔的加工可放到最后進行。 箱體的主要加工部位為兩端面和軸孔。為了滿足零件要求，采用鏜床夾具來進行加工，將大大提高產品質量和生產率。 關鍵詞：夾具，鏜模，余量，誤差，精度 目 錄 摘 要 II 序言 1 1 零件的結構工藝分析和毛坯確定 2 1.1零件的作用 2 1.2零件的工藝性分析 2 1.3確定毛坯類型與制造方法 2 1.4毛坯形狀及尺寸 3 第二章 鏜床專用夾具設計 3 2.1設計準備工作 3 2.2什么是夾具 4 2.3夾具的作用 4 2.4夾具的組成 4 2.5夾具的分類 5 第三章 夾具體的設計 5 3.1確定總體方案 6 3.1.1確定定位方案 6 3.1.2工件定位的基本原理 6 3.1.3工件定位的類型 6 3.1.4定位基準的選擇 7 3.1.5工件定位方式及其定位元件 7 3.2確定夾緊方案 7 夾緊裝置的組成 7 夾緊裝置的設計要求 7 3.3夾緊力的計算 8 3.4確定夾具體的結構形式 9 3.5確定夾具的主要結構尺寸、公差和技術要求 10 3.5.1夾具裝配圖上應標注的尺寸及公差 10 3.5.2夾具裝配圖上應標注的技術條件 10 3.6繪制夾具裝配圖 11 3.7繪制夾具體零件圖 12 總 結 13 致 謝 14 參 考 文 獻 15 序言 隨著社會的發(fā)展、科技的進步，機械行業(yè)對專業(yè)人才的需求在不斷變化，特別是隨著數(shù)控技術的應用和先進設備的增加，對既有扎實專業(yè)理論基礎，又會動手的職業(yè)技術人才需求越來越多。所以為了深化課程學習，我以極高的熱情對待這次課程設計。通過課程設計這一實踐環(huán)節(jié)，使我更好地理解和掌握本課程的基本理論和方法，進一步提高查閱技術資料、繪制零件圖等能力,按照一個簡單機械系統(tǒng)的功能要求，綜合運用所學知識，并對其中某些機構進行分析和設計。 “以設計為主線，分析為設計服務，立足點是機械系統(tǒng)的方案設計”是機床夾具設計的新體系。機床夾具設計讓我們對所學課程的一次深入的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們大學三年中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次機床夾具課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力。 機械原理課程是培養(yǎng)學生具有機械理論能力的技術基礎課。課程設計則是機械設計課程的實踐性教學環(huán)節(jié)，同時也是我學習機械專業(yè)來一次較為全面的自主進行機械設計能力的訓練。在這個為期六周的過程里，我有過緊張，有過茫然，有過喜悅，感受到了學習的艱辛，也收獲到了學有所獲的喜悅，回顧一下，我覺得進行機械原理課程設計的目的有如下幾點： 通過課程設計實踐，樹立正確的設計思想，增強創(chuàng)新意識，培養(yǎng)綜合運用機械原理課程和其他選修課程的理論與實際知識去分析和解決機械設計問題的能力。 學習設計機械產品的一般方法，掌握機械設計的一般規(guī)律。 學習進行機械基礎技能的訓練，例如：計算、繪圖、查閱設計資料和手冊等。 能熟練運用機床夾具設計課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量。 提高結構設計的能力。通過設計夾具的訓練，應當獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經濟合理而且能保證加工質量的夾具的能力。 學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。 由于能力有限，設計尚有許多的不足之處，懇請各位老師給予指導。 1 零件的結構工藝分析和毛坯確定 1.1零件的作用 箱體的作用是支撐定位的作用。 1.2零件的工藝性分析 該零件的材料為HT200,零件的結構包括次要結構與主要結構：次要結構有各個面的3-M5。主要結構有端面和內孔， 作為主要結構的端面適宜使用銑削加工，該零件毛坯為HT200， ?52內孔粗糙度為3.2，因此粗銑，精銑即可。?62的端面，?105的端面的表面粗糙度值達6.3，采用粗銑達到。作為次要結構，3-M5的螺紋孔通過鏜，攻絲。 1.3確定毛坯類型與制造方法 毛坯種類的選擇與材料的消耗，生產，加工質量，成本和實際作用密切相關。由零件分析可知該零件是箱體零件。鑄造是箱體零件毛坯的主要制造方法。 1.4毛坯形狀及尺寸 毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結構、尺寸及加工余量等因素確定的，并盡量與零件相接近，以達到減少機械加工的勞動量，力求達到少或無切削加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造技術及成本的限制，以及產品零件的加工精度和表面質量要求愈來愈來高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過機械加工達到零件的技術要求。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鑄件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鑄件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關。 第二章 鏜床專用夾具設計 2.1設計準備工作 （1）明確工件的年生產綱領 依設計題目知：Q=8000臺/年；結合生產實際，備品率和廢品率分別是3%和5%。代人指導書中公式（1--1）得 N=8000X1X(1+3%)X（1+5%）=8281.2件/年，則該杠桿的生產類型為大批量生產。 2.2什么是夾具 隨著科學技術的發(fā)展和市場需求的變化及競爭的加劇，傳統(tǒng)的制造技術發(fā)展到一個嶄新的階段。機械制造以滿足市場的需求作為戰(zhàn)略決策的核心，以取得理想的技術經濟效果。機床夾具在機械制造中發(fā)揮著重要作用，大量專用機床夾具的采用為大批量生產提供了必要條件。至此，在對工件進行加工時，為了保證加工的要求，首先要使工件相對夾具及機床有正確位置，并使位置在加工過程中不因外力的影響而變動。因此，在進行機械加工之前，先要將工件裝夾好。 各種金屬切削機床上用于裝夾工件的工藝裝備稱為機床夾具。 2.3夾具的作用 保證加工精度，穩(wěn)定加工質量。用夾具裝夾工件時，工件相對刀具及機床的安裝位置均已確定，所以工件在加工過程中的位置精度不會受到各種主觀因素和操作者技術水平的影響，能使一批工件的加工精度一致，加工質量穩(wěn)定。 縮短輔助時間，提高勞動生產率。使夾具裝夾工件方便、快速，因此工件不需要劃線找正，可大大減少輔助工時，工件在夾具裝夾后提高了工件的剛性，所以可加大切削用量，提高勞動生產率；可使用多件、多工位裝夾的夾具，并可采用高效加緊機構，有效提高勞動生產率。 擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)“一機多能”。在批量不大、工件種類和規(guī)格較多、機床類型有限的條件下，可通過設計機床夾具，改變機床的工藝范圍，實現(xiàn)“一機多能”。例如，在普通銑床上安裝專用夾具銑削成形表面。 改善工人勞動條件，降低生產成本。在批量生產中使用夾具后，工件的裝卸比較方便、省力、安全，采用擴力機構、氣動夾緊，都能改善工人的勞動條件。由于勞動力的提高、使用技術等級較低的工人以及廢品率下降的原因，明顯的降低了生產成本。 保證工藝紀律。夾具設計往往是工藝人員解決高難度零件的主要工藝手段之一，是提高企業(yè)整體技術水平是主要措施。生產中使用夾具，可保證生產周期、生產調度等工藝紀律。 2.4夾具的組成 （1）定位元件。定位元件的作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 （2）加緊裝置。加緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力作用時不離開已經占據(jù)的正確位置。 （3）對刀或導向裝置。對刀或導向裝置用于確定刀具相對定位元件的正確位置。 （4）連接元件。連接元件是確定夾具在機床上正確位置的元件。 （5）夾具體。夾具體是機床夾具的基礎件，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。 （6）其它元件或裝置。是指夾具中因特殊需要而設置的元件或裝置。 2.5夾具的分類 （1）通用夾具。是指結構、尺寸已經標準化，具有一定通用性，特點是適用性好，不需要調整或稍加調整即可裝夾一定形狀范圍的各種工件，主要用于單件小批量生產。 （2）專用夾具。是針對某一工件的某道工序的加工要求而專門設計制造的夾具，特點是針對性強，可獲得較高的生產率和加工精度，但制造周期長，主要用于批量生產。 （3）可調夾具。是針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一類新型夾具，可以適應多種工件的加工。它還分為通用可調夾具和成組夾具兩類，在多品種、小批量生產中得到廣泛應用。 （4）組合夾具。是一種模塊化的夾具，已實現(xiàn)商品化，在單件、中小批多品種的生產和數(shù)控加工中，是一種較經濟的夾具。 （5）拼裝夾具。是一種用專門的標準化、系列化的拼裝夾具零部件拼裝而成的夾具，它有組合夾具的特點，但比組合夾具精度高、效能高、結構緊湊，適合在數(shù)控機床上使用。 第三章 夾具體的設計 在加工過程中，夾具體是承受載荷最大的零件，通常是夾具體中體積最大和結構最復雜的的零件。既要保證在其上所安裝的各種裝置和各元件之間的相互位置關系又要實現(xiàn)夾具與機床之間的定位和連接，所以夾具體一般要滿足如下幾個要求。 （1）力求結構簡單及裝卸工件方便。保證強度和剛度的前提下，盡可能體積小、重量輕。 （2）排屑要方便。夾具設計時，應考慮切屑的排除。 （3）應該有足夠的強度和剛度。在加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。為保證夾具體不會產生不允許的變形或振動，夾具體應有足夠的強度和剛度。 （4）結構工藝性好。夾具體應便于制造、裝配、檢驗和維修。 （5）在機床上安裝穩(wěn)定可靠。夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安基面與機床相應表面的接觸或配合實現(xiàn)的。 （6）具有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性。夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀或導向元件的表面及夾具體的安裝基面等，應有適當?shù)某叽绾途取? 3.1確定總體方案 3.1.1確定定位方案 工件的定位就是確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的過程，它是一種過程。作用是保證加工尺寸和位置精度。定位方案不確定，其他有關問題就無法進行設計。定位方案一經確定，則夾具的總體配置基本形成。因此，無論是設計夾具，還是分析現(xiàn)場夾具，都是從工件的夾具中的定位著手解決問題。 3.1.2工件定位的基本原理 （1）工件的自由度。運動件相對與固定坐標系所具有的獨立運動稱為自由度。分為位置自由的和角度自由度。 （2）工件定位原理。六點定位規(guī)則，六點定則是工件定位的基本法則，用于實際 生產時，起支撐作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件。 3.1.3工件定位的類型 工件定位時，影響加工要求的自由度必須限制；不影響加工的自由度，有時要限制，有時可以不用限制，視具體情況而定。根據(jù)工件自由度被約束的情況，工件定位可分為以下幾種類型： （1）完全定位 工件的六個自由度不重復地全部被限制了的定位稱為完全定位。 不完全定位 工件限制的自由度少于六個，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。 （2）欠定位 按照加工要求，應限制的自由度沒有被限制的定位稱為欠定位。欠定位無法保證加工要求。 （3）重復定位 夾具上的定位元件重復限制工件的同一個或幾個自由度的定位稱為重復定位（又程過定位）。重復定位分兩種情況：當工件的一個或幾個自由度被重復限制，但仍然能滿足加工要求，即不但不產生有害影響，反而可增加工件裝夾剛度的定位，稱為可用重復定位。當工件的一個或幾個自由度被重復限制，并對加工產生有害影響的重復定位，稱為不可用重復定位。它將造成工件定位不穩(wěn)點，降低加工精度，使工件或定位元件產生變形，甚至無法加工和安裝。因此，不可重復定位是不允許的。 3.1.4定位基準的選擇 （1）如何選擇定位基準。定位基準的選擇，應盡量使工件的定位基準與工序基準重合；盡量用精基準作為定位基準；遵循基準統(tǒng)一原則；應使工件安裝穩(wěn)點，加工中引起的變形最?。粦构ぜㄎ环奖?，夾緊可靠。 （2）定位符號和夾緊符號的標注。在選定定位基準及確定了夾緊力的方向和作用點后，應在工序圖上標注定位符號和夾緊符號。 （3）對定位元件的基本要求。足夠的精度、足夠的強度和剛度、耐磨性好、工藝性好、便于清理切削。 3.1.5工件定位方式及其定位元件 定位方式和定位元件的選擇包括的結構、形狀、尺寸及布置形式等，主要取決于工件的加工要求、工件定位基準和外力的作用狀況等因素。 （1）工件以平面定位。工件以平面作為定位基準時，所用定位元件一般分為主要支承和輔助支承兩類。主要支承用來限制工件的自由度，具有獨立定位作用。輔助支承用來加強工件的支承剛性，不起限制工件自由度的作用。 （2）工件以圓孔定位。工件以圓孔為定位基準，這種定位方式所用的定位元件有圓柱定位銷、定位心軸和圓錐定位銷。 本道工序鏜φ52的孔，精度不高，因此我們采用已加工好的Φ47孔定位，采用心軸定位，在底端面處采用削邊銷定位，采用直壓板和螺母的壓緊力即可以滿足要求。 3.2確定夾緊方案 工件定位后將它的位置固定下來，稱為夾緊。在機械加工過程中，工件會收到各種力的作用，為了保證在這些外力作用下，工件還能咋愛夾具中有定位元件確定加工位置，而不發(fā)生移動。 夾緊裝置的組成 （1）動力裝置 產生夾緊力。動力裝置是產生原始作用力的裝置。按夾緊力的來源分為手動夾緊和機動夾緊。 （2）夾緊機構 傳遞夾緊力。傳遞機構是原動力傳遞給夾緊元件。它由接受原始作用力的構件和中間傳力機構組成。 夾緊裝置的設計要求 （1）夾緊過程中，不能破壞工件在定位是所在對定正確位置。 （2）夾緊力的大小合適。保證工件加工位置的不變，夾緊牢固可靠，又不能超過允許的變形。 （3）夾緊裝置的復雜程度應與工件的生產綱領相適應。工件生產批量大，允許設計較復雜、效率較高的夾緊裝置。 （4）具有良好的結構工藝性和使用性。盡量簡單，便于維修制造，操作安全方便，并且省力。 綜上所述為了是夾具結構更簡單，操作更方便動力裝置采用手動夾緊 ，由于工件的結構性和工藝性不復雜要求也不高，所以，為了快速裝卸工件，采用直壓板及螺母相配合的夾緊機構夾緊機構。 3.3夾緊力的計算 在分析夾緊力時，可把螺旋看做是一個纏繞在圓柱體上的斜面，展開后就相當于斜楔了。螺旋夾緊產生的夾緊力計算公式如下： 式中 單個螺旋夾緊產生的夾緊力（N)； 作用力臂（mm）； 螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑（mm)；其值視螺桿端部的結構 形式而定（mm）； 螺桿端部與工件間的摩擦角（°）； 螺旋副的當量摩擦角（°）； 螺紋中徑之半（mm）； 螺紋深角（°）； 查表得： 求得： 螺旋壓板夾緊機構是利用杠桿原理來實現(xiàn)夾緊作用。其好處是：增大夾緊力，改變夾緊力作用方向，增大夾緊行程。它可以繞水平軸翻轉，增力顯著，夾緊時既省力又迅速可靠。 由于本道工序主要完成工藝孔的鏜孔加工，鏜削力。由《切削手冊》得： 鏜削力 式（5-2） 鏜削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鏜削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。 3.4確定夾具體的結構形式 在加工過程中，夾具體是承受載荷最大的零件，通常是夾具體中體積最大和結構最復雜的的零件。既要保證在其上所安裝的各種裝置和各元件之間的相互位置關系又要實現(xiàn)夾具與機床之間的定位和連接，所以夾具體一般要滿足如下幾個要求。 （1）力求結構簡單及裝卸工件方便。保證強度和剛度的前提下，盡可能體積小、重量輕。 （2）排屑要方便。夾具設計時，應考慮切屑的排除。 （3）應該有足夠的強度和剛度。在加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。為保證夾具體不會產生不允許的變形或振動，夾具體應有足夠的強度和剛度。 （4）結構工藝性好。夾具體應便于制造、裝配、檢驗和維修。 （5）在機床上安裝穩(wěn)定可靠。夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安基面與機床相應表面的接觸或配合實現(xiàn)的。 （6）具有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性。夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀或導向元件的表面及夾具體的安裝基面等，應有適當?shù)某叽绾途取? 3.5確定夾具的主要結構尺寸、公差和技術要求 3.5.1夾具裝配圖上應標注的尺寸及公差 （1）夾具的外形輪廓尺寸 指夾具在長，寬，高三個方向上的最大極限尺寸。若有可動部分，則指運動部件在空間達到的極限位置的尺寸。標注夾具外形尺寸的目的是避免夾具與機床或刀具在空間發(fā)生干涉。 （2）工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸 主要指工件定位面與定位元件工作面的配合尺寸或哥定位元件的位置尺寸，他們直接影響工件加工精度，是計算工件定位誤差的依據(jù)。 （3）夾具與刀具的聯(lián)系尺寸 主要指對刀元件或引導元件與夾具定位元件之間的位置尺寸、引導元件之間的位置尺寸或引導與導向部分的配合尺寸。 （4）夾具與機床的連接部分尺寸 這類尺寸主要指夾具與機床主軸或工作臺必須固定連接的夾具。 （5）夾具內部的配合尺寸 定位銷，心軸等一類的配合尺寸。 3.5.2夾具裝配圖上應標注的技術條件 夾具中的技術條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。 （1）定位元件之間的相互位置要求 這是指組合定位是多個定位元件之間的相互位置要求或多件裝夾時相同定位元件之間的相互位置要求。 （2）定位元件與連接元件或夾具體底面的相互位置要求 夾具的連接元件或夾具體底面是夾具與機床的連接部分，它決定了夾具與機床的相對位置，也就是決定了定位元件相對機床，或刀具的位置，即決定了工件相對機床或刀具的位置。 （3）引導元件與連接元件或夾具底面的位置要求 （4）引導元件與定位元件之間的相互位置要求 3.6繪制夾具裝配圖 3.7繪制夾具體零件圖 總 結 這次設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質量、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產實踐的需要，將各種理論與生產實踐相結合，來完成本次設計。 這次設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次畢業(yè)設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異。 回顧起此次設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學期的日子里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業(yè)設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正的實用，在生產過程中得到應用。在設計的過程中遇到了許多問題，當然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)設計，讓自己把以前所學過的知識重新復習了一遍。 這次設計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！ 致 謝 這次設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊，由于經驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設計。 這次設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機床夾具設計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上海科學技術出版社出版，1983年 4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術出版社出版，1990年 5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術出版社，1981年10月 6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年