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1、 1 / 9夹 具 设 计 说 明 书姓名： 学号：08班级：08 机械五班指导老师:2012-03-01 2 / 9目录一、 概述 .3二、被加工零件的结构特点及指定工序的加工要求 .3（一）结构特点的论述 .4（二）零件的二维设计图 .4（三）零件的工艺分析 .4三、设计方案的讨论 .5四、夹具结构特点的论述 .5五、定位误差的计算 .7六、夹具的主要技术条件及优缺点分析 .7七、夹具主要零件技术条件的分析 .7八、夹具非标零件的加工工艺规范 .8九、主要参考资料 .9 3 / 9一、概述设计题目：设计钻推动架 10 及 16 孔专用夹具。在机床上用于装夹工件的装置，即为机床夹具。在机床上
2、进行加工时，必须先把工件安装在准确的加工位置上，并将其可靠固定，以确保工件在加工过程中不发生位置的变化，才能保证加工出得表面达到规定的加工要求（尺寸、形状和位置精度） ，这个过程叫做装夹。在此过程中，确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程叫定位；在工件定位后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作叫夹紧，而装夹则是定位和夹紧过程的总和。在夹具设计中，通过工件各定位面与夹具的相应定位元件的定位工作面（定位元件上起定位作用的表面）接触、配合或对准来实现定位；夹具对机床应先保证有准确的相对位置，而夹具结构又保证定位元件的固定工作面对夹具与机床相连接的表面的相对准确位置，这就保证
3、了夹具定位工作面相对机床切屑运动形成表面的准确几何位置，也就达到了工件加工表面对定位基准的相互位置精度要求。由此可见，在制造技术迅猛发展的今天，无论是传统的机床还是数控机床，加工中心上，仍是不可或缺的重要工艺设备，通过机床的夹具设计，不仅可以培养综合运用机械设计制造的知识，还可以得到工程设计的初步训练。通过此次夹具设计，我得到了下述各方面的锻炼：能熟练运用设计软件 AutoCAD 对二维图纸的绘制，通过本次设计，对于软件的综合运用能力得到了很大的提升。提高了结构设计的能力。通过设计夹具的训练，对于机械基础知识和生产实习中学到的实践知识得以有效利用，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺
4、路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。学会使用手册及图表资料，掌握与本设计有关的各种资料的名称出处，能够做到熟练使用。设计中还有许多的不足之处，希望各位老师多加指导。二、被加工零件的结构特点及指定工序的加工要求（一）结构特点的论述 4 / 9题目所给的零件是小批量生产的牛头刨床推动架。据资料所示，推动架是牛头刨床进给机构中的小零件，其主要作用是把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。零件有三个需加工的配合孔，其中直径是 16 的孔和直径是 32 的孔有垂直度的要求。零件结构简单，定位特点比较明确，较容易夹紧和加
5、工。（二）零件的二维设计图（三）零件的工艺分析1.零件工艺过程 铸 热处理：退火 车：车 50mm 左端面，倒角 1x45，钻 32mm 孔至 28mm，扩至32.5mm，拉油槽，车 32mm 孔至尺寸，倒角 1x45，检验 车：车 50mm 右端面，倒角 1x45，检验 钻：钻 16mm 孔至 9.8mm，扩至 15.8mm，深 26mm，铰 10mm 孔，铰16mm 孔至尺寸，检验 5 / 9 车、钻：车 35mm 左端面，车 35mm 右端面，钻 16mm 孔至 15.8mm，铰 16mm 孔至尺寸，倒角 2-1x45 铣：铣槽 6mmx9.5mm，铣槽 6mmx1mm 钳：划线，钻 M
6、8-6H 螺纹孔的小径，攻 M8-6H 螺纹，钻 6mm 油孔，锪孔倒角 检验 涂油2.任务书指定工序：为钻扩铰 10mm 及 16mm 孔，加工位置为 50mm 外圆的左端面 12mm 处，加工定位位置是 32mm 孔及其右端面、零件下端 27mm 的外圆。三、设计方案的讨论加工该工序的机床为摇臂钻床，在此工序前仅加工了 32mm 内孔级孔的两端面；本工序与后面的加工工序无关联。为了提高生产效率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。这样，在产品固定且中批量的生产中，可以较大的提高生产效率和加工精度。且批量生产中工件的加工精度能够趋于一致。需要严格控铣槽与零件上端面的尺寸。采用的定位
7、方式为一面、一孔、一活动 V 型块的定位方式，消除零件六个方向的自由度，提高加工精度，降低加工误差。1）零件分析和定位基准的确定由零件图知，钻孔 10 为通孔，不许限制自由度，但 16 孔为盲孔，所以要完全定位。零件 32 孔的轴线和与其右端面为定位基准。 四、夹具结构特点的论述1.夹具装配体三视图： 6 / 92.标准夹具零件的零件图 辅助支撑： 夹具体： 7 / 93.夹具结构作用：本夹具采用的是一面、一孔以及一活动 V 型块的定位方法，固定式定位销 32mm 的轴肩的右端面消除加工零件的无个自由度（X、Y、Z 方向移动；绕 X、Z 轴旋转方向） ，活动V 型块消除加工零件一个自由度（绕
8、Y 轴的转动） 。零件的夹紧是靠移动弯曲压板，便于拆装。4.夹具的特点：结构简单，便于制造和维修；夹紧作用准确，夹紧定位安全可靠；夹紧件具备一定的刚性和强度，夹紧作用力是可调节的；夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不损害零件表面质量；五、定位误差的计算分析知，按未标注线性尺寸公差可知取 0.4，jb=-0.08-（-0.25）=0.170.2, 所以符合。故要求零件加工时 12 的线性尺寸自由公差取0.2。27 外圆使用活动 V 型块，能自行对中，无定位误差。六、夹具的主要技术条件及优缺点的分析 8 / 91）夹具的主要技术条件制造夹具元件所采用的材料应符合相应的国标（GB） ；图纸上规定的各
9、种材料允许用其他材料代替，但代用材料的使用质量（强度、韧性、硬度、防锈、稳定性）不得低于原材料。所有元件必须按图纸和本技术条件要求进行热处理，而夹具体则需要通过时效处理。在表面较大，而且配合要求精度比较高的地方，需要加工凸台，从而降低加工成本和加工量。2）优缺点分析优点： 1、结构简单，便于加工制造和设备维修。2、体积小，重量轻，便于搬运和加工。3、装夹方便，夹紧动作迅速，操作方便省力。4、零件数量少，标准件多，成本低。缺点： 1、加工零件的拆卸、安装需要工具2、夹紧力作用点位于夹具中心，所需夹紧力比较大。七、夹具主要零件技术条件的分析夹具的主要零件及技术条件如下：夹具体：夹具体是夹具中重要部
10、分之一，它将许多重要的零部件装夹在上面，使它们实现了各自不同的功能，所以必须重视夹具体的加工。使用 HT200 材料，去除毛刺，锐角倒钝。硬度 HRC55-60；固定式定位销：20 钢；热处理：渗碳深度 0.81.2mm，HRC55-60；钻模板：材料为 HT200，硬度 HRC55-60；快换钻套：材料 20 钢；热处理：渗碳深度 0.81.2mm，HRC58-64；支板：材料 45 钢；热处理：HRC35-40；辅助支撑：材料为 45 钢。八、夹具非标零件的加工工艺规程（夹具体）零件名称：夹具体 材料：HT200 生产纲领：单个单位：mm 工序号 工序名称 工序内容 设备1 铸 铸造毛坯2
11、 热处理 时效处理 9 / 9九、主要参考资料【1】 机床夹具设计课程设计参考资料（上海理工大学 冯鹤敏）【2】 机械制图高等教育出版社 （裘文言 张祖继 瞿元赏 主编 ）【3】 机械制造技术基础 机械工业出版社 第 3 版 （卢秉恒 主编）【4】 几何量公差与检测 上海科学技术出版社 第九版 （甘永立 主编）【5】 机械设计基础 高等教育出版社 第五版 （杨可桢 程光蕴 主编）【6】 机械设计手册 机械工业出版社 新版 （机械设计手册委员会）3 铣 铣底平面 铣床4 钻1.钻通孔 182.钻四个 M10 螺纹孔至底径3.钻 2 个 8 销孔4.钻 2 个 M10 螺纹至底径钻床5 攻1.攻 4 个 M10 螺纹孔2.攻 2 个 M10 螺纹孔6 钻1.M24 螺纹孔至底径2.钻 2 个 8 销孔3.钻 4 个 M10 螺纹至底径钻床7 攻 攻 4 个 M10 螺纹孔8 铣 铣 55 凹槽 铣床9 钳 去毛倒角
