【正文】 ................................................................................................7 夾具結構形式.................................................................................................................7 導向裝置.........................................................................................................................7總結...................................................................................................................9 參考文獻...............................................................................................................10《 機床夾具課程設計 》說明書 設計任務對下圖零件鉆φ11H7的通孔這道工序進行夾具設計。能根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會，擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計，初步設計出高效、省力、經(jīng)濟合理并能保證加工質量的專用夾具。圖11夾具設計零件圖《 機床夾具課程設計 》說明書 零件的定位 零件的工藝和精度分析（1）零件的工藝分析：制定工藝路線的出發(fā)點，應當使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線：工序Ⅰ：銑削 銑上表面A面； 工序Ⅱ：銑削 銑下表面B面；工序Ⅲ：鉆削 鉆、擴、鉸φ23，鉆φ6合φ11孔；（本套夾具適合于該工序）工序Ⅳ：銑削 粗銑、半精銑12mm通槽； 工序V：檢查；（2）零件的精度分析：孔尺寸φ11H7，公差等級為7級 定位目的及原理圖21 工件定位圖工件在夾具中的定位問題，是夾具設計中首先要解決的主要問題，在確定定位方案后，定位基準的選擇是一個關鍵問題，在實際生產(chǎn)中，由于定位基準和定位元件存在制造誤差、裝配誤差、磨損誤差等。從而使同批工件在夾具中所占據(jù)的位置不同，這種位置變化從而導致加工要素產(chǎn)生誤差。工件在加工前，必須首先使它在機床上相對刀具占有正確的加工位置稱為定位。它包括工件在夾具中的定位，夾具在機床上的夾緊、刀具在夾具中的對刀與導引、整個工藝系統(tǒng)的調整等組成環(huán)節(jié)工件的定位包括三項基本任務?！?機床夾具課程設計 》說明書(1)從理論上進行分析，如何使同一批工件在夾具中占據(jù)一致的正確位置。(2)設計合理的定位方案，選擇合適的定位元件。(3)保證有足夠的定位精度。 工件定位的基本原理在分析工件定位時，通常是用一個支承點限制工件的一個自由度，用合理分布的六個支承點限制工件的六個自由度，從而使工件在家具中的位置完全確定，即六點定位原理。如圖21所示是一個梯形且兩端為圓弧的工件，欲在該工rurr))件上鉆一個通孔。為保證加工尺寸φ11H7，需要限制工件x、y、z、x、y這五個自由度，屬于不完全定位。（加工的通孔） 定位方案工件定位時，作為定位基準的點和線，往往由一些具體的表面來體現(xiàn)，這種表面成為定位基面。定位基面（基準）的分類：(1)主要定位基面。是限制工件三個自由度的定位基面。一般選擇工件上比較大的表面作為主要定位基面。(2)導向定位基面。是指限制工件的兩個自由度的定位基面。一般選擇工件上窄長的表面基面，而且兩支承點距離應盡量遠些。(3)雙導向定位基面。是限制工件的四個自由度的圓柱面。(4)止推定位基面。限制工件的一個移動自由度的定位基面。(5)放轉動定位基面。限制一個轉動自由度的定位基面。工件的定位是通過定位基面進行的，因此定位基面的幾何形狀、尺寸及表面狀況在很大的程度上決定著定位方法及所用定位元件選擇。(1)遵循基準重合原則，避免基準不符誤差。(2)盡量用精加工過的表面作為定位基準，以保證有足夠的定位精度。(3)應使工件安裝穩(wěn)定，使在加工過程中切削力或夾緊力而引起的變形最小。(4)遵守基準統(tǒng)一原則以減少設計和制造夾具的時間和費用。(5)應使工件定位方便，夾緊可靠，便于操作，夾具結構簡單。根據(jù)零件及定位元件的特點，故用定位基準為φ23H8孔的軸線和下表面。 定位元件的選擇工件定位方法及其定位元件選擇包括定位元件的結構、形狀、尺寸及布置形式等，主要決定于工件的加工要求、工件的定位基準和外力作用狀況等因素。定位元件的結構形式 1 工件以平面定位1）平頭支撐釘（A型），主要用于精基準定位；球頭支撐釘（B型）與粗基準面接觸良好，主要用于粗基準；齒紋支撐釘（C型）可防止工件滑動，常用于工件側面定位。單個為定位一個自由度，三個定位三個自由度?！?機床夾具課程設計 》說明書2）光面支撐板（A型），結構簡單，便于制造，但沉頭孔不易清除干凈，在一般作側面或頂面支撐；帶斜槽的支撐板（B型）切削容易清除，一般作為底面支撐。一組支撐板定位三個自由度 2 工件以圓孔定位：基準，長定位銷定位三個自由度，短定位銷定位兩個自由度。2）定位心軸定位加工外圓和端面等。長心軸限制工件四個自由度，短心軸限制工件的兩個自由度。3）圓錐銷是與工件孔緣接觸定位，限制工件三個自由度。3工件以外圓柱表面定位1）V型塊與工件的接觸面較長時限制工件的四個自由度。而與工件接觸面較短時限制工件的兩個自由度。2）定位套定心精度不高，只適合精定位基面。其內孔軸線為縣委基準，內孔面為限位基面根據(jù)零件及定位元件的特點，故采用窄V型塊和一組帶斜槽支撐板定位。 定位誤差夾具上與工件加工尺寸直接有關的且精度較高的部位，在夾具制造時常用調法來保證夾具精度。夾具的調裝包括夾具各組件、元件相對于夾具體的調整裝配和夾具相對于機床的調裝兩方面內容，其調裝精度程度決定夾具最終安裝誤差的大小。造成定位誤差的原因有兩個：一是由于定位基準和工序基準（設計基準）不重合，由此產(chǎn)生的基準不重合誤差ΔB（或稱基準不符誤差）；二是由于定位付制造誤差造成的定位基準與限位基準不重合，產(chǎn)生基準位移誤差ΔY孔φ11H7定位誤差ΔD的分析工件設計基準與定位基準重合,因此基準不重合誤差ΔB=0。由于工件定位基面（外圓柱表明）的直徑誤差，形成了工件軸心的基準位移誤差ΔY，因此基準位移誤差ΔY=1）定位銷主要用于直徑在50mm一下的中小孔定位。以孔的軸線作為定位Tdα2Sin2=0()=2Sin45因此尺寸定位誤差為ΔD=ΔB+ΔY=《 機床夾具課程設計 》說明書 零件的夾緊裝置 夾緊方式的選擇設計的過程中采用螺旋夾緊機構，因為工件是在立式鉆床上進行加工，加工力及震動較大，要求夾緊裝置具有足夠的強度，因此需要在工件的一側用萬能調節(jié)壓板夾緊，為了方便裝拆工件，另一端用螺釘螺母夾緊?；緤A緊機構：a斜鍥夾緊機構結構特點：斜楔的自鎖條件與升角有關；斜楔具有改變加緊作用力方向的特點；斜楔具有增力的作用；結構簡單通常用于機械夾緊或組合夾緊機構中，且工件的進度較高。b螺旋夾緊機構螺旋夾緊機構機構簡單，制造方便，增力較大，夾緊行程不受限制，所以在手動夾緊機構中廣泛應用。本次課程設計選用此夾緊方案，夾緊工件為萬能調節(jié)壓板。c偏心夾緊機構 偏心夾緊機構優(yōu)點是制造方便，夾緊迅速；缺點是夾緊力較小，自鎖性能不好，夾緊行程教小，一邊用在切削力不大，無振動的場合，且對夾緊尺寸要求較嚴的場合。對裝夾裝置的基本要求：① 保證定位準確可靠，不能破壞原有的定位。② 夾緊力的大小要可靠適當。③ 在保證裝夾的前提下機構力求簡單，工藝性好，便于制造和維修。④ 具有良好的自鎖性能。⑤ 操作方便安全省力。設計的過程中采用螺旋夾緊機構，因為工件是在立式鉆床上進行加工，加工力及震動較大，要求夾緊裝置具有足夠的強度，因此需要在工件的一側用萬能調節(jié)壓板夾緊，為了方便裝拆工件，另一端用螺釘螺母夾緊 工件拆裝V形塊定位時，在另一個面上使用彈簧及螺釘連接V形塊，裝夾工件時，通過彈簧的壓力使工件便于裝卸，通過螺釘及螺母組合來夾緊，從而便于裝卸工件。在鉆床上進行孔所用夾具稱為鉆床夾具簡稱鉆模。鉆模借助其上的鉆套引導刀具和工件之間的相對位置，提高了加工精度和生產(chǎn)率，在成批大量生產(chǎn)中，已《 機床夾具課程設計 》說明書 夾具體設計采用鑄造夾具體，其工藝性好，可鑄造出各種復雜形狀，具有較好的抗壓強度、剛度和抗震性。夾具底面四邊應凸出，使夾具體的安裝基面與機床的工作面接觸良好。夾具在機床工作臺安裝，夾具的重心應盡量低，重心越高則支撐面應越大。《 機床夾具課程設計 》說明書4鉆床導向裝置 夾具結構形式在鉆床上進行孔所用夾具稱為鉆床夾具簡稱鉆模。鉆模借助其上的鉆套引導刀具和工件之間的相對位置，提高了加工精度和生產(chǎn)率，在成批大量生產(chǎn)中，已廣泛采用鉆模來進行加工。鉆模的結構形式很多，按工件的結構形狀，大小和鉆模的結構特點，鉆模可分為以下幾種：固定式、回轉式、移動式、翻轉式、蓋板式和滑柱式。a固定式鉆模，這類鉆模在加工過程中固定不動，夾具體上設有安放緊固螺釘或便于夾壓的部位，這類鉆模主要用于立式鉆床加工單孔，或在搖臂鉆床上加工平行孔系。b回轉式鉆模，用于加工工件上同一圓周上平行孔系或加工分布在同一圓周上的徑向孔系?；剞D式鉆模的基本形式有立軸、臥軸和傾斜軸三種。工件一次裝夾中，靠鉆模依次回轉加工各孔，因此這類鉆模必須有分度裝置?；剞D式鉆模使用方便、結構緊湊，在成批生產(chǎn)中廣泛使用。一般為縮短夾具設計和制造周期，提高工藝裝備的利用率，夾具的回轉分度部分多采用標準回轉工作臺。c移動式鉆模，這類夾具用于鉆中小型工件同一表面的多個孔。d翻轉式鉆模是一種沒有固定回轉軸的回轉鉆模。在使用過程中，需要用手進行翻轉，因此夾具連同工件的重量不能太重，一般限于 ≤8～10kg。主要適用于加工小型工件上分布幾個方向的孔，這樣可減少工件的裝夾次數(shù)，提高工件上各孔之間的位置精度。e蓋板式鉆模沒有夾具體，只有一塊鉆模板，在鉆模板上除了裝鉆套外，還有定位元件和夾緊裝置。加工時，鉆模板蓋在工件上定位、夾緊即可。蓋板式鉆模的特點是定位元件、夾緊裝置及鉆套均設在鉆模板上，鉆模板在工件上裝夾，因此結構簡單、制造方便、成本低廉、加工孔的位置精度較高。常用于床身、箱體等大型工件上的小孔加工，對于中小批量生產(chǎn)，凡需鉆、擴、鉸后立即進行倒角、锪平面、攻絲等工步時，使用蓋板式鉆模也非常方便。加工小孔的蓋板式鉆模，因切削力矩小，可不設夾緊裝置。f滑柱式鉆模是帶有升降臺的通用可調夾具，在生產(chǎn)中應用較廣?；姐@模的平臺上可根據(jù)需要安裝定位裝置，鉆模板上可設置鉆套、夾緊元件及定位元件等。根據(jù)以上鉆模各自特點，本次選用固定式鉆模。 導向裝置鉆套基本類型：按鉆套的結構和使用情況，可分為固定式、可換式、快換式和特殊鉆套，前三種鉆套均已標準化，可根據(jù)需要選用，必要時也可自行設《 機床夾具課程設計 》說明書計。本次選擇固定式鉆套。鉆套高度和排屑間隙：1）.鉆套高度H 鉆套高度與所鉆孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具剛度、工件表面形狀等因素有關。鉆套高度H越大，刀具的導向性越好，但刀具與鉆套的摩擦越大，一般取H =(1~)d?？讖叫?、精度要求高時，H取較大值H=7=2.）排屑間隙h 鉆套底部與工件間的距離h稱為排屑間隙。h值應適當選取，h值太小時，切屑難以自由排出，使加工表面損壞。h值太大時，會降低鉆套對鉆頭的導向作用，影響加工精度。加工鑄鐵時，h =(~)d。加工鋼時，h=(~)d。由于此工件材料為灰口鑄鐵HT200，h=(~)d=(~)鉆套內孔的基本尺寸及公差配合鉆套內孔（導向孔）直徑的基本尺寸應為所用刀具的最大極限尺寸，并采用基軸制間隙配合?！?機床夾具課程設計 》說明書總結經(jīng)過為期兩周的設計，本次夾具設計已經(jīng)完成。這次設計不但鞏固了已學知識，也是對個人能力的一次提高，從零件分析到工藝編制到夾具設計，從設計到加工，真正從頭到尾思考了一個完整零件的加工，使自己分析問題的能力得到進一步提高，設計中不但要考慮方法，也要考慮設計后用于實踐的成本，以及適用性，因此設計也要和實際相聯(lián)系，源于實踐，處于理論，用于實踐。課程設計讓我學到了很多知識。書本上的東西畢竟是理論，就像切削三要素的設定，書本上查來的數(shù)據(jù)跟實際加工的是有差距的，只有不斷的實踐，才能證明數(shù)據(jù)的合理性，通過課程設計，也進一步提高了理論聯(lián)系實際的能力，讓我懂得了機械這門工科的實際意義，更加深入的了解機械制造這門課程，讓我學到了學習的快樂，同時更讓我認識了自身能力的欠缺與不足，在以后的學習工作中，進一步提高自己。最后，感謝老師和同學在這次設計中的給予我的幫助與指導《 機床夾具課程設計 》說明書參考文獻[1] 李存霞，：清華大學出版社；北京交通大學出版社， [2] 陳于萍，—：機械工業(yè)出版社， [3] 李存霞，：清華大學出版社：北京交通大學出版社