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1、目 录毕业设计概述.21、任务分析及设计思路.31.1任务分析.31.2设计思路.32、机床夹具311机床夹具在加工中的作用312机床夹具的确定313机床夹具的组成414 工件零件图43、夹具设计521 夹具设计的基本原则522 定位方案5221 定位元件的确定5222 定位基准的确定623 夹紧方案7231 夹紧元件的注意事项7232 夹紧元件的确定72. 4辅助装置8241 对刀装置的确定825夹具体装置92. 5. 1夹具体装置的确定.112. 5. 2夹具体装配图的绘制.11 2. 6夹具装配总图.11 2. 6. 1UG图展示.114、作品特点125、设计总结.13附录：（设计图纸、
2、工艺卡片、程序等）.15毕业设计概述毕业设计是通过一个课题的完成，培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识以及基本技能，是对学生在校期间所学知识的综合考察，也是对知识转化为能力的实际测验，使学生受到一次较为全面的科研实践与训练。其目的在于：一、培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。二、学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。三、使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。我国的装备制造业尽管已有一定的
3、基础，规模也不小，实力较其它发展中国家雄厚。但毕竟技术基础薄弱，滞后于制造业发展的需要。我们要以高度的使命感和责任感，采取更加有效的措施，克服发展中存在的问题，把我国从一个制造业大国建设成为一个制造强国，成为世界级制造业基础地之一。夹具设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的夹具设计。在产品的生产过程中,用来安装工件固定在正确位置上,完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。机床专用夹具的作用可归纳为以下四个方面：一、保证加工精度：机床夹具可准确确定工件、刀具和
4、机床之间的相对位置，可以保证加工精度。二、提高生产效率：机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间，提高生产效率。三、减少劳动强度：采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。四、扩大机床的工艺范围：利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大。3一、任务分析及思路1.1 任务分析: 1、明确夹具的功用，选择夹具的类型2、定位方案的选择、分析、比较和确定3、夹紧方案的选择、分析、比较和确定4、对定方案的选择、分析、比较和确定5、夹具各部分元件的选择6、夹具的精度分析7、夹具的特点1.2 设计思路: 确定夹具功能以及夹具类型，选择定位方案及夹紧方案，对定位方案的选择，夹具各部位零件的选择
5、，夹具的精准度以及夹具的特点夹具精准度分析及绘制夹具装配图草图，并利用专业软件绘制出夹具动态仿真图检验夹具运行的可行性进行分析，最终确定夹具设计方案。二、机床夹具1.1机床夹具在加工中的作用（1）保证加工精度，并使工件的加工精度稳定（2）提高劳动生产率，降低生产成本（3）减轻工人的操作强度，降低对工人的技术要求 1.2 机床夹具的确定机床夹具的种类繁多，可按夹具的应用范围分为以下几类。（1） 通用夹具：通用夹具是指结构已经标准化，普通机床上一般都附有较大适用范围的夹具,如车床用的三爪卡盘、四爪卡盘,铣床上用的平口钳、顶尖座等。其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加
6、工。但生产效率低，只适用于单件、小批量的生产和加工精度要求不太高的工件。（2） 专用夹具：是针对某一工件的某道工序而专门设计制造的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于在产品稳定、批量较大的场合。（3） 成组夹具：成组夹具是一种用于成组加工零件的夹具。其加工对象比可调夹具更明确，适用范围更广。拆装夹具是将标准件和可互换件安装在基础件上或直接安装在机床工作台上，并利用调整件装配而成（4） 组合夹具：组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的
7、夹具。其特点夹具用完后，元件可以拆卸重复使用，适用于新产品的试制和单件小批生产，同时具有缩短生产准备周期，减小专用夹具的品种、数量和存放面积等优点根据上述介绍本设计夹具采用专用夹具1.3机床专用夹具的组成（1）定位元件它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。常用的定位元件有支承钉、定位销、V型块等。（2）夹紧装置用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置（3）对刀、引导装置对刀、引导装置的作用是确定刀具相对于夹具的位置，或引导刀具进行加工。用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。用于确定刀具
8、位置并导引刀具进行加工的元件，称为引导元件。常用的对刀、引导元件有对刀块、钻套等。(3) 夹具体用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置。(5) 元件及装置根据夹具特殊功能需要而设置一些元件或装置。如分度装置、靠模装置、连接件、操作建议及其他辅助元件等。铣床夹具还要有定位键等。1.4工件零件图本次设计的零件是手柄套，如下图所示： 1.4.1零件的加工工艺分析 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计专用夹具。为工序110钻8的孔设计钻床夹具体，所用机床为Z525 型立式钻床，大批生产类型。工序尺寸和技
9、术要求:加工摇杆，孔与端面的尺寸要求是，表面粗糙度Ra12.5。为了保证其尺寸精度和位置精度，零件本身专门设计了05孔来用于定位，故夹具体应围绕保证其位置的精度来设计，同时也要保证其表面粗糙度及尺寸精度。1.4.2零件工艺路线分析工序1锻 采用模具锻造成型工序2热 调质处理 HBW220-250工序3车 夹平外圆铰正夹紧，粗精车左端面车平即可。 粗车45H7外圆车至45.5工序4 车 10麻花钻钻12H7孔 用11.8打孔钻孔 用12H7铰刀铰孔至尺寸 车16孔之尺寸保证长12mm 各处倒角工序5 车 调头夹具加工45H7外圆铰正夹紧，粗精车右端面，保证总长并倒角工序6钻 采用专用夹具钻8 2
10、x6H8 5H7孔成活工序7钳 去毛刺 并防锈处理 工序8 检验 按图样要求总检1.5确定切削用量和基本时间切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先确定切削深度、进给量，再确定切削速度。选择两个典型的工序，工序3粗车45mm外圆和工序7加工 12H7mm孔，进行钻-粗铰-精铰进行计算。1.5.1工序30粗车45mm外圆的切削用量及基本时间本工序为粗车45mm外圆面。己知工件材料: 45钢，。= 670MPa， 热轧制型材;机床为CA6140卧式车床;刀具:硬质合金，YT5。 下面的相关数据根据切削用量简明手册确定。CA6140机床中心高为200mm，查表1. 1，选择刀杆B
11、 x H = 16mm x 25mm ,刀片厚度4. 5mm， 由表1.3，选择车刀几何形状为平面带倒棱型，前角o=12，后角a,=6，主偏角k, =90， 副偏角k,=10.刃倾角入。= 0。刀尖圆弧半径r。= 0.7mm1.5.2切削用量的确定(1)确定切削深度a。 此工序直径加工余量为1. 3mm， 单边余量仅为0.65mm，可在一次走刀内切完，故a。= 0.65mm。(2)确定进给量f 根据表1.4， 在粗车钢料，刀杆尺寸为BxH= 16mmx 25mm，a。 3mm,工件直径为4060mm， f = 0.4 0.7mm/r ,查表1.31，选择f=0. 56mm/r.(3)选择车刀磨
12、钝标准及耐用度由表 1.9， 车刀后面最大磨损限度选择1.0mm，普通车刀寿命T=60min。(4)确定切削速度v根据表1. 10查得切削速度v。=123m/min查表1. 28得切削速度修正系数为=0.9， =1.0， =0.65, =1.24, = 0.92修正后的切削速度为v=vc . . .kv .kr .kx .k、=123x 0.9x1.0x 1.0x 0.65x 1.24x 0.92= 82(m/min)取n=11.8,则实际切削速度为1.5.3检验机床功率由表1.24， 查得Pc=2. 4k W。切削功率的修正系数故实际切削时功率为Pc =2.5kW,而机床主轴允许功率为Pp = 7.5kW ,cPg，故选用的切削用量可在CA6140机床.上进行。最后确定切削用量为: a。 =0.65mm f = 0.56mmn=11.8r/s V 1.78m/s。1.3基本时间的确定根据机械制
