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1、缸体零件夹具毕业设计说明书班级 姓名 学号 导师 目录目录 .2一、零件加工工艺分析 3二、工序的加工技术要求 .3三、定位方案设计 4四、定位误差 .4五、对刀一一引导方案 5六、夹紧方案 .5七、夹紧力计算 .6八、夹具体设计 .7九、其它装置设计 7十、技术条件制定 7十一、加工精度分析 .7十二、夹具的经济性分析 .8十三、夹具工作原理（操作） .9十四、总结 .9十五、参考文献 .10夹具设计说明书1. 零件加工工艺分析：材料 是 HT150螺纹孔等结构，根据图纸 的要次完成。该零件简图尺寸标注完整， 加工部位也非常清楚明确。 由于图纸要求， 大批量生产。工件状态为毛坯件，需要加工零
2、件的下端面，中心孔左 端面， 工艺性比较好。2. 工序的加工技术要求：在加工时， 选择零件的左端面为粗基准， 零件的下段位为精基准，求，零件的粗糙度范围为 Ra1.6Ra25, 加工比较简单，部分加工面可以一 现拟定加工工序为1. 粗车左端面2. 粗铣上端面 精铣上端面3?钻 $ 15 孔钻0 9孔4钻$ 4 孔粗绞精绞5?铳 $ 24 圆端面 钻 M12 底孔 钻$ 4 孔 攻 M12 螺纹 6?精车左端面7?扩 $ 35H7 底孔粗绞精绞8?钻 M6 底孔 攻螺纹3、定位方案设计钻夹具：该零件可以采用两个面进行定位。根据零件的左端面和和下端面的一侧进行定位，用夹具两侧的压板进行紧固，可以达
3、到完全定位零件的目的，也满足大批量生产，方案可取。钻夹具图铣夹具：，可以同时加工多个该零件。该零件可以采用两个面进行定位。根据零件的左端面进行基准限定，用零件下端面的反面和圆柱结构的两面进行完全定位，用压板紧固零件，可以达到完全定位零件的目的，也满足大批量生产，方案可取。铳夹具图零件图4、定位误差：(1).在加工时，由于对称度的工序基准是加工槽的端面到孔的中心线的距离 23mm定位基准也是此距离，故B=0而限位基准为35mm和下端面距40,所以定位基准与限位基准不重合，定 位基准O?、O?可做任意方向移动：tg A p =(X?max+Xmax)/2L= (0.036+0.066 ) /2 X
4、 30=0.0017 mm Y?=X?max +2L ?tg B =0.036+2 X 20X 0.0017=0.104 mm Y? = X ?max +2L? tg B =0.066+2 X 20X 0.0017=0.134mm定位误差应取大值，因此 D=AY?=0.134mm （2）.加工对称度 0.2 的定位误差：1） 对称度的定位基准是孔的轴线，工序基准也是孔的轴线，所以B=02） 定位基准相对于限位基准可任意方向移动，所以 丫 =S D+S d0+ Xmax=0.018+0.008+0.04=0.066mm 工件在夹具中定位产生的定位误差，其值应控制在工件相对尺寸或位置公差的 -?
5、-，为此需对每一项3 55、对刀引导方案：铣方案，我采用每加工一批工件，只安装调整一次夹具，为了能迅速、准确的使工件装夹，我采用每次加工 20 个工件，每加工完利用铣床上安装的键槽快 速取出工件，只需 安装调整一次夹具，通过试切对刀原件工件来对刀，此种方案 对导引方案的要求很高，夹 具的夹紧元件采用带光面的压块的压紧螺母。我要保证的第一个精度是键的宽度8 mm （上偏差为 -0.030 mm ，下偏差为-0.060 m），关于工件厚度方向上的对称度为 0.2 m。钻方案，夹具上有钻模板，可以快速的进行对刀，同时可以很好的满足加工要求。6、夹紧方案：对此工件的铣削加工，我所采用的是两面固定，由于
6、待加工工件的要求比较低，一次性可以加工多个零件，会导致压板的变形，我在压板的底部增加两根圆柱销辅助压板进行押金定位，这样既可以防止加工时对工件已加工表面造成伤 害，同时也可以做辅助支撑的 作用。而且我拟定采用的是手动夹紧，为了节约成 本，我采用一个夹板，一个锁死对其压 紧。采用带同时挡板两侧采用的是开口垫 圈的螺旋夹紧机构，使工件装卸迅速、方便。压板对于钻孔加工，我使用了三个面对工件进行完全定位，然后用侧面的压板上 的锁死紧固零件的位置，达到完全定位零件的目的。使工件装卸迅速、方便。A7. 夹紧力计算：根据工件上大孔的尺寸、螺杆的尺寸大小，我选用 M10和N8的压紧螺母， 对压块 的尺寸我拟定
7、为厚度20mm高度为30mm对夹紧装置的要求有：夹紧动 作迅速，操作方 便省力，夹紧安装可靠。用开口垫圈和心轴的一端 用螺纹来固定工件水平方向上的位移，其中用于夹紧的心轴一端的螺纹直径由机械设计零件手册选取，预紧系数Co=2,刚度系数 Ce=0.2 安全系数 Sp=360Mpa 由公式 Qz=(Co+C0 Q. 1.66Qz,=/Sp可得 Qz= (2+0.2 )X 3000 =6600N,=360/3=120Mpa计算切削力刀具：高速钢直齿三面刃铣刀根据公式 :可知直径为 M10 的螺杆的螺母能满足夹紧力：由于工作状态原因，切削力与夹紧力在空间上是相互垂直的。 螺母提供的夹紧 力足以夹紧，故
8、无须验算。8 夹具体设计：由于加工要求是生产大批量的零件，铣削时的切削力和振动都较大，夹具体 通过安装 在夹具体上的定向键与铣床的工作台连接， 从而实现对夹具的固定，两 边采用螺杆锁紧装 置。在设计夹具体时要尽量降低夹具体的高度。我选用刚性好、 强度高的夹具体，其高度 与宽度之比也应恰当，用 H/B=11.25 以降低夹具的重 心，提高加工时的稳定性。 9、加工精度分析本工序的主要加工要求是 8 mm夹具采用的是三面定位，由于14mm勺孔 和圆柱销存在最大间隙配合 X ?max6 （上偏差为+0.018 mm,下偏差为0 mm）的孔和菱形 销存在最大的间隙配合 X ?max我采用的圆柱销为 1
9、4f5,菱形销为 6f5,因刀具相对刀 或导向元件的位置不精确而造成的加工误差，称为对刀误 差。由于定位元件是两个配合的 定位销，有配合误差，所以T=0.043+0.132=0.175mm。单个螺母压紧可能损伤工件或带动工件旋转，压块和 工件间的摩擦力矩大于螺母和压板间的摩擦力矩。1）定位误差由3知：？ 14与？ 6之间孔轴线的定位误差为 0.134 m对称度0.2 m的定位误差为0.066 m2）两定位销中心距 两定位销中心距基本尺寸应等于两定位孔中心距的平均尺寸，其公差一般为 S Ld=（ ? 1/5） S LD?孔间距 LD=34 土 0.08 m ?取销间距 Ld=34 0.02 m3
10、）圆柱销直径的基本尺寸应等于与之配合工件的最小极限尺寸，或 h7其公差带一般取 g6?定位孔直径为 14 mm （上偏差为 +0.027 mm, 下偏差为 0 mm）?圆柱销的直径d ?=? 14 （上偏差为-0.06 m,下偏差为-0.17 m）4）确定圆柱销的尺寸：由表得 , B=3mm5）确定圆柱销的直径X ?min=2ab/D ?min a= （SId）/ 2b=3 D ?=? 6 0.018由-得 X ?min=0.04 m6）夹紧力的计算： 确定夹紧力的方向 , 作用力和大小很重要 , 采用的是螺旋压板机构。螺母压紧的行程可以按照S=n d? /360 h=s/tg B =n d?
11、 /360tgB , H=Kd. K= n ? /360tg B FqL=F ?R+Frxd/2a=11.5, ?1=1 , d=27.03 ,k=6000,I=23.03, h=11.32 ，Fj=FqL/dtg （a+ ? 1 ）+rtg ? 2经过计算 Fj=1654N12、夹具经济性分析 夹具的经济分析是研究夹具的复杂程度与工序成本的关系， 以 便分析比较和 选定经济效益比较好的夹具方案。专用夹具的制造费用为 Cz=pm+tfe ，式中 p为夹具的平均价格；m为夹具毛坯的重量；t为夹具制造工时；fe为制造夹具的每 小时平均生 产费用。 45 钢材料成本不会很贵 ,由于我制造的夹具是属于
12、简单夹 具，通常使用的年限 T=1a。夹具的年成本 Cj= （ 1+K?）/T+K?Cz , K ?为专 用夹具设计系数，常取 0.5 ; K?为专用夹具使用系数，常取 0.2? 0.3。由于我 的生产属于大批量的,制造的夹具简单, 经济性好。13、夹具工作原理 （操作）此夹具的工件原理： 1.铣夹具：我采用的三面限制的关系，然后用一块压板压紧零件，压板零件接触面加工成 V 型块结构，使得零件可以很好的固定。2 钻夹具：我采用的还是三面限制结构，通过侧板上的螺钉紧固零件，使得零件没有活动的空间，同时可以很方便的将零件定位到需要加工得位置。14.总结通过这此的毕业设计，我对夹具这一们课程有了更近
13、一步的理解。夹具设计的实训的目的是要我用我在 机床夹具设计 上所学的知识为基础， 综合 运用有关的专业知识来分析解决零件夹具设计问题，理解掌握夹具定位方 案、夹紧方案的 论证方法及经济性分析，学会使用图册，在毕业设计时，我以设 计目的，设计要求等来要 求自己，尽量做好。在夹具设计过程中， 我的思维不仅仅局限在课本内， 我要以工厂的标准来要 求自己， 如我设计的夹具是否满足零件加工要求？与生产纲领是否一致？与资源 相符？性能可靠？ 使用安全等 同时也考虑我夹具的经济分析等。让我设计的时候仿佛自己是在工厂，而不是单纯的毕业设计，让我有种外出实践的感觉。同时这次的实训让感触颇深， 这次的毕业设计让我
14、明白理论与实际结合的重 要性。 不管是在学习上，还是在工作生活中，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来， 从理论中得出结论， 才能当之无愧的说我 学会了，我理解了这门 功课， 才能真正的提高自己的实际动手操作能力和独立思 考能力。从中锻炼自己的分析问 题、 解决问题的能力和方法， 为以后的工作打下 基础。这次设计让我收获很多， 同时也 锻炼了我的学习能力， 知道了作为一个设 计人员应该具有的能力， 为我以后的工作做好 基础。 也让我明白了我在学习上的 局限，让我深深感触到了学习的重要性！2010 年1990 年2009 年1991 年15.参考文献1、机床夹具设计 肖继德、陈宁平主编 机械工业出版社2、机械制图 刘力 王冰主编 高等教育出版社 2008 年3. 机床夹具设计手册 王光斗主编 上海科学技术出版社4. 机械工程基础 王艳华 主编 北京理工大学出版社5. 机床夹具结构图册 王小华 主编 机械工业出版社
