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1、制动杠杆夹具设计前言这次课程设计是夹具设计的最后一个总结性的设计，是对夹具本书的一次全面形的检查和巩固，这次的课程设计是应用所学的基础理论，专业知识去解决实际问题的一次综合训练。通过本次的设计，使我巩固了已学的知识加深了印象。夹具设计本身受到各个方面的限制，在一定的限制中要求有合理的设计思想，最合理的设计结果，达到人们所渴望的要求，满足生产的需要。设计要有创新还要有易于实现，因此设计要从实际出发围绕着实际的问题而进行。我们在所学知识的基础上进行设计，是尝试的设计，但是通过本次设计，我们熟练了设计的基本要领，更锻炼了我们面对自己没有面对过的问题时的处理态度和处理方法。通过和大家的一起设计，我掌握
2、了很多技巧和方法，确实对我是一次很好的锻炼。人就在锻炼中成长。由于本身所学知识有限，设计能力有限，在设计中难免有很多的错误和不足，恳请广大指导老师批评指正。为了提高劳动生产率，保证加工质量，需要设计专用夹具。经过与两位指导老师的协商，决定设计第七道工序 钻 2-M6 螺纹底孔, 再攻螺纹，本夹具将用于 Z535 立式钻床，刀具为麻花钻头以及丝锥，对工件进行加工。1 零件的分析本夹具主要用于钻 2-M6 螺纹孔，由于加工的螺纹孔对于精度要求并不十分严格，又在本道工序中，22 的孔，以及 A 面已经加工完成。因此，本道工序中主要考虑对于工件的定位加工，其次是考虑如何提高劳动生产率，保证加工质量，降
3、低劳动强度。1.1 主要技术要求2 夹具体的选择2.1 定位基准的选择图 1由零件图图 1 可知：根据工序设计此处已经完成了的 22 的孔和已经加工完成了的 A 面的加工精度要求比较高，所以在此处选择 22的中心孔的中心线为定位基准，限制 5 个自由度，再利用一个圆柱挡销来限制工件 1 个自由度，以达到定位所需的要求，再配上一个支撑钉作为辅助支撑，以此来达到工件加工所需的要求。图 2首先作为定位基准，我们可以从图 3 看出，我们选择了 22 的孔作为主要的定位基准，由此来限制住工件 X、Y、Z 三个方向上的平动的自由度以及 Y、Z 方向上的转动的自由度，由一根心轴与夹具体相连接，再用两个螺母夹
4、紧。采用手动加紧。中间与工件连接的地方我们用一个专用的轴套来和已经加工过了的 22 的孔进行配合，以此来达到工件加工的要求。图 3如图 4 所示，作为辅助定位，此处采用了一个挡销来实现我们对工件完全定位的要求，限制住工件在 X 方向转动的自由度，以此来达到限制住工件的六个自由度，此时工件完全定位。图 4在加工工件的时候，工件虽然是完全定位的，但是由于加工过程中有完全向下的钻削力，而切削力的力矩相对较长，可能会导致工件变形，此处，如图 5 所示，在 2-M6 螺纹孔加工的下平面加一个支撑六角头螺钉，以此作为辅助支撑，给工件一个相对于切削力反向的支撑力来保证工件在加工过程中不会弯曲变形。图 5到此
5、处，可以看到了工件的完全定位以及辅助支撑的设计完成，再在此处加上。值得注意的是由于所需加工的孔的下表面与支撑钉顶端太过靠近，所以如图 6 所示，此处的支撑钉需要削去靠近顶端的一部分，留有一定的间隙给钻削工序中的刀具。图 63 定位误差分析与计算定位误差是指一批工件在夹具中定位时，工件的工序基准在工序尺寸方向或者加工要求上的最大变化量，引起定位误差的原因有两项，一项是基准不重合误差，另一项是基准位移误差。定位误差由基准不重合误差 B 和基准位移误差 Y 两部分组成，定位误差的大小是两项误差在工序尺寸方向上的代数和。其中基准不重合误差的大小等于因定位基准与工序基准不重合而造成的加工尺寸的变动范围。
6、需要注意的是，当工序基准的变动方向与加工尺寸的方向成夹角时，基准不重合误差等于定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影。基准位移误差的大小等于因定位基准与调刀基准不重合造成工序尺寸的最大变动量。当定位基准的变动方向与加工尺寸方向不一致，二者之间成一定夹角时，基准位移误差等于定位基准的变动范围在加工尺寸方向上的投影。因此，基准位移误差是一批工件逐个在夹具上定位时，定位基准相对于调刀基准的最大变动范围在加工尺寸方向上的投影。用调整法加工一批工件时，工件在定位过程中，会遇到由于工件的定位基准与工序基准不重合，以及工件的定位基准与定位元件工作表面存在制造误差，这些都能引起工件的工序基准便利理想位置，由此引
7、起工序尺寸产生加工误差及定位误差，其数值大小为工件的工序基准沿工序尺寸方向上发生的最大偏移量。只有定位误差小于工件相应加工要求的公差的 1/51/3，定位方案才认为是合理，因此在夹具设计时必须对定位进行分析与计算。4 钻模的选择引导刀具在工件上钻孔用的机床夹具。钻模的结构特点是除有工件的定位，夹紧装置外还有根据被加工的孔的位置的分布而设置的钻套和钻模板，用以确定刀具的位置，并防止刀具在加工过程中倾斜，从而保证被加工的位置精度。由于加工的两个孔均匀分布在2-M6 平面上，所以这里我们选择采用固定式钻模。钻套是安装在钻模板和夹具体上，其作用是用来确定工件上被加工孔的位置，引导刀具进行加工，并提高刀
8、具在加工过程中的刚性和防止加工中的振动。钻套类型的选择，由于钻套有固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套四种。查标准可知，四种钻套各有优缺点 固定钻套a、材料：按 GB1298-77碳素工具钢技术条件 ；按 GB699-65优质炭素结构钢钢号和一般技术条件 。b、热处理：T10AHRC58-64:20 渗碳深度 0.8-1.2mm，HRC58-64；c、其他技术条件按 GB2259-80机床夹具零件及部件技术条件。 可换钻套（GB226480）a、材料：按 GB1298-77碳素工具钢技术条件 ；按 GB699-65优质碳素结构钢钢号和一般技术条件 。b、热处理：T10AHRC58-64;20
9、 渗碳深度为 0.8-1.2mm，HRC58-64。c、其他技术条件按 GB2259-80机床夹具零件及部件技术条件 。 快换钻套（GB2265-80）a、 材料：按 GB1298-77碳素工具钢技术条件 ；按 GB699-65优质碳素结构钢钢号和一般技术条件 。b、热处理：T10AHRC58-64;20 渗碳深度为 0.8-1.2mmHRC58-64。c、其他技术条件按 GB2259-80机床夹具零件及部件技术条件 。 特殊钻套 经过以上分析，应选择固定钻套（GB2262 80） 。材料：选 T10A 按 GB1298-77碳素工具钢技术条件 ；热处理：T10AHRC58-64；其他技术条件
10、按 GB2259-80机床夹具零件及部件技术条件 。2) 钻套基本尺寸的确定在本设计项目中，钻套选用固定钻套，因此钻套的基本尺寸可通过标准查取。5 钻模板1）夹具板类型的选择钻模板用于安装钻套。钻模板与夹具的连接方式有固定式钻模板、铰链式钻模、分离式钻模板、悬挂式钻模板等几种。经分析，本设计项目应该选用固定夹具。2）夹具板的主要尺寸的确定夹具板的厚度，可根据经验公式进行确定。夹具板的外尺寸确定，可根据加工工序的要求及尺寸确定。6 夹紧力计算由于采用的是螺旋夹紧的方式，故夹紧力可采用公式：F 总2W2*QL0.5tan(a+e1)*d2+rtane2式中，F 总 总的夹紧力 W为夹紧力， r螺杆
11、端部的当量半径Q为原始作用力 L作用力臂 e1 螺纹处摩擦角a螺纹升角； d2螺纹中径 e2 螺杆端部与工件的摩擦角F 由于 Q为原始作用力 L作用力臂，故总夹紧力不便算。7 夹具的操作说明首先利用 U 形槽将夹具装夹到钻床上，然后利用心轴和定位挡销以及支撑钉将工件定为到夹具上，同时用螺钉将工件夹紧。钻头对准钻套即可加工工件。8 结束语本学期是我在学校求学的最后一个学期，在这最后一个学期里面，我学到了很多知识，其中有很多是很好实用价值的，这在我以后的工作中有大帮助，在此我对我的指导老师邓兴贵老师的辛勤教诲表示衷心的感谢，感谢他对我们设计的关心和帮助。本次课程设计是我们之前所学知识做的一次测验，
12、是锻炼也是检验自己之前所学知识和掌握、运用知识的能力，是我们高等院校学生的最后的学习环节，也是学到最多实际知识的时候。通过这次设计，我学到了许多原来未能学到的东西，对过去没有掌握的知识得到了更进一步巩固。独立思考，综合运用所掌握理论知识的能力得到很大的提高，学会了从生产实际出发，针对实际课题解决实际问题，掌握了综合使用各种设计手册、图册、资料的方法， 也是为我们即将参加工作所做的必要准备，打下基础，更是我们四年机械设计制造及其自动化专业知识的一次综合。本次设计也暴露了我们不少的缺点和问题：对于所学知识还没有做到仔细、认真消化，许多方面还是只有一个大概的认识，没有深入探讨，对实际事物没有深刻得了
13、解，没有做到理论联系实际，没有达到对所学的知识熟练运用的水平。这也从一个侧面反映出我们设计经验不足，思维不够开拓，不够灵活。从而我得出一个结论：无论是现在还是以后走上工作岗位，还是再深造，都应该虚心向老师和前辈们学习，从而不断完善自我，提高自我水平。黄文丽老师和周峰老师，在此次课程设计中认真细心地辅导我们，开拓我们的思路，给我们指明方向，给予我们极大的帮助和支持。本次课程设计毕竟是我们做的第一次比较完整，系统的设计，因而难免存在许多缺点和不足之处，还有待于改进。希望各位老师多提宝贵意见。参考文献、徐嘉元，曾家驹主编机械制造工艺学机械工业出版社97.82、赵家齐：机械制造工艺学课程设计指导书 ，
14、机械工业出版社3、李益民主编：机械制造工艺设计简明手册 ，机械工业出版社4、艾兴 肖诗纲主编.切削用量简明手册. 机械工业出版社, 19945 、浦林祥主编.金属切削机床夹具设计手册.机械工业出版社, 19846、王启平主编机床夹具设计哈工大出版社 85.127、东北重型机械学院主编机床夹具设计手册上海科学技术出版社80.18、徐灏主编机械设计手册机械工业出版社91.99、 机械制造工艺学 、 机床夹具设计 （教材）10、孙丽媛主编， 机械制造工艺及专用夹具设计指导 ，冶金工业出版社 200211、 机械零件设计手册12、 机床夹具设计图册13、 几何量公差与检测第五版 甘永立 主编 上海科学技术出版社
