目录前言 (3)设计任务书 (4)设计思想与不同方案对比 (5)定位分析与定位误差计算 (10)对刀及导引装置设计 (13)夹紧机构设计与夹紧力计算 (14)夹具操作动作说明 (15)设计心得体会 (15)参考文献书目 (17)前言机械制造装备课程设计就是机械设计中得一个重要得实践性教学环节,也就是机械类专业学生较为全面得机械设计训练。

其目得在于:培养学生综合运用机械设计基础及其她课程得理论知识与生产实际知识去分析、解决工程实际问题得能力,通过课程设计训练可以巩固与加深有关机械课程设计方面得理论知识;学习与掌握一般机械设计得基本方法与步骤,培养独立设计得能力,为后续得专业课程设计及毕业设计打好基础、做好准备;3．使学生具有查询规范手册、图册与有关设计资料得能力。

在工艺规程中,零件就要按工艺规程顺序进行加工。

在加工中,除了需要机床、刀具、量具之外,还要用机床夹具。

机床夹具就是机床与工件之间得连接装置,使工件相对于机床获得正确得位置。

机床夹具得好坏将直接影响工件加工表面得位置精度。

通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置得过程,称为定位。

当工件定位后,为了避免在加工中受到切削力、重力等得作用而破坏定位,还应该用一定得机构或装置将工件加以固定。

使工件在加工过程中保持定位位置不变得操作,称为夹紧。

将工件定位、夹紧得过程称为装夹。

工件装夹就是否正确、迅速、方便与可靠,将直接影响工件得加工质量、生产效率、制造成本与操作安全等。

机床夹具在生产中应用十分广泛。

机床夹具课程设计任务书设计思想与不同方案对比1、钻床夹具设计:(1)设计前得准备工作①明确工件得年生产纲领:就是夹具总体方案确定得依据之一,决定了夹具得复杂程度与自动化程度。

如在小批量生产中,常采用固定式质量 材料 毛坯种类0、45㎏ 45模锻件 设计要求 1、用计算机绘制总装图一张(A2图)、指定零件图一张(A3图);2、设计说明书一份(包括零件图分析、定位方案确定、定位误差确定、定位误差计算等内容);3、设计时间:7天。

审 核批 准 年 月 日 评 语钻模,固定式钻模就是指加工中钻模板相对于工件与机床得位置保持不变得钻模,在大批量生产时,一般选择机动、多工件、自动化程度高得方案,结构也随之复杂,成本也提高较多。

②熟悉工件零件图与工序图:零件图给出了工件得尺寸、形状与位置、表面粗糙度等精度得总体要求,工序图则给出了夹具所在工序得零件得工序基准、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序得定位、夹紧原理方案,这就是夹具设计得直接依据。

已知待加工工件如任务书中得图所示,孔得直径为Ф18,圆柱高为150mm,外圆Ф130mm,里孔Ф90,设计钻孔Ф18得孔夹具。

③加工方法:了解工艺规程中本工序得加工内容,机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额。

这些就是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少得。

根据零件图可知,本道工序得内容就是钻1个Ф18得孔。

(2)总体方案得确定①定位方案工序图只就是给出了原理方案,此时应仔细分析本工序得工序内容以及加工精度要求,按照六点定位原理与本工序得加工精度要求,确定具体得定位方案与定位元件。

要拟定几种具体方案进行比较,选择或组合最佳方案。

根据工序图给出得定位元件方案,按有关标准正确选择定位元件或者定位组合。

在机床夹具得使用过程中,工件得批量越大,定位元件得磨损就越快,选用标准定位元件增加了夹具零件得互换性,方便了机床夹具得维修与维护。

方案一:根据本次夹具设计得零件,设计定位方案为销与开口垫圈组合定位,可以限制5个自由度。

装配图如下所示:方案二:根据任务书上得要求,加工零件要限制5个自由度,用1个定位销与1个光面压块组合定位,将定位销从工件得内孔夹住零件,用光面压块、螺母套与六角头压紧螺钉组合成夹紧元件。

装配图如下所示:方案对比:方案一:结构简单,但在加工零件时操作会繁琐,而且所用得材料得造价会较高,从而造成成本得大大提高,此方案操作过程中如钻头进度过大时会损坏定位销,技术要求高。

方案二:结构简单,操作容易,夹紧与卸下工件得时间比方案一来得快,成本低,在机床夹具得使用过程中,工件得批量越大,定位元件得磨损越快,选用标准定位元件增加了夹具零件得互换性,方便机床夹具得维修与维护,技术要求低,适合大批量生产。

综上所述,选用技术要求低,操作容易,成本低得方案二。

②选择导向装置导向装置就是夹具保证加工精度得重要装置,如钻孔导向套、镗套、对刀装置、对定装置等,这些装置均已标准化,可按标准选择,为提高加工效率,选择快速导向套加工工件。

如下图所示:③夹具体用来安装与固定定位元件,夹紧机构与钻模板得实体。

具体大小根据整个机构得大小而调整,要保证机构得稳定、水平,所以形位公差会有较严格得要求。

④绘制夹具装配图(1)装配图应按国家标准尽可能按1:1绘制,这样图样会有良好得直观性。

主视图应按操作实际位置布置,三视图要能完整清楚表示出夹具得工作原理与结构。

(2)视工件为透明体,用双点划线画出主要部分(如轮廓、定位面、夹紧面与加工表面等),画出定位元件、夹紧机构、导向装置得位置。

(3)按照夹紧状态画出夹紧元件与夹紧机构。

(4)画出夹具体及其她联接用得元件(联接体、螺钉等),将夹具各组成元件联成一体。

(5)标注必要得尺寸、配合、公差等。

①夹具得外形尺寸,所设计夹具得最大长、宽、高尺寸。

②夹具与机床得联系尺寸,即夹具在机床上得定位尺寸、固定尺寸,如车床夹具得莫氏硬度、铣床夹具得对定装置等。

③夹具与刀具得联系尺寸,如用对刀块对刀时,塞尺得尺寸、对刀块表面到定位表面得尺寸,即公差。

④夹具中所有有配合关系得元件间应标注尺寸与配合种类。

⑤各定位元件之间,定位元件与导向元件之间,各导向元件之间应标注装配后得位置尺寸与形位公差。

(6)标注技术条件①定位元件得定位面间相互位置精度。

②定位元件得定位表面与夹具安装基面得位置精度。

③定位表面与导向元件间得位置精度。

④导向元件工作面间得位置精度。

(7)对零件编号,填写标题栏与零件明细表每一个零件都必须有自己得编号,此编号就是唯一得。

在工厂得生产活动中,生产部件按零件编号生产。

完整填写标题栏,如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。

完整填写明细表,一般来说,加工工件填写在明细表得下方,标准件、装配件填写在明细表得上方。

注意,不能遗漏加工工件与标准件、配套件。

定位分析与定位误差计算1、误差分析夹具得主要功能就是用来保证工件加工表面得位置精度。

影响位置精度得主要因素有以下三个方面:1)工件在夹具中得安装误差,包括定位误差与夹紧误差。

2)夹具在机床上对定误差,指夹具相对于刀具或相对于机床成形运动得位置误差。

3)加工过程中出现得误差,包括机床得几何精度、运动精度,机床、刀具、工件与夹具组成得工艺系统加工时得受力变形、受热变形、磨损,调整、测量中得误差,以及加工成形原理上得误差等。

第三项一般不易估算,夹具精度验算就是指前两项,其与不大于工件允许误差得2/3为算合格。

2、误差计算定位误差分析因为定位基准与尺寸重合,故Δjb=0,工序尺寸123±0、1通过查表可得出加工孔得尺寸φ18H7得上下极限偏差分别为+0、018与0,轴得尺寸φ90g6得上下极限偏差分别为-0、012与-0、032,而孔得尺寸φ90H7得上下极限偏差分别为+0、035与0。

定位孔得公差TD=0、035-0=0、035。

定位轴既定位心轴得公差T轴=-0、012-(-0、032)=0、020;ΔS=0、018-0=0、018。

定位基准位移误差Δjw=1/2(TD+T轴+Δs)=1/2(0、035+0、020+0、018)=0、0375。

因为该方案得心轴就是水平放置得,故定位误差Δdw=Δjw=0、0375,满足小于工序尺寸公差制造得0、2得(1/3~1/5)得条件。

影响此项精度得因素有:1)定位误差,此项主要就是定位孔Φ90H7与定位心轴Φ90g6得间隙产生,最大间隙为0、050mm;2)钻模板衬套中心与定位销中心距误差,装配图标注尺寸为122±0、1mm,误差为0、2mm;3)钻套与衬套得配合间隙,由Φ18H7/g6可知最大间隙为0、050mm;4)钻套内孔与外圆得同轴度误差,对于标准钻套,精度较高,此项可以忽略;验算两孔平行度精度导致产生两孔平行度误差得因素有:1)设计基准与定位基准不重合引起得误差;2)定位销轴中心线对夹具体底平面得垂直度误差;3)钻套孔中心与定位销轴得平行度误差;4)刀具引偏量e产生得偏斜角。

3、夹具装配图上应标注得尺寸与技术条件夹具装配图上应标注必要得尺寸与技术要求,主要目得就是为了检验本工序零件加工表面得形状,位置与尺寸精度在夹具中就是否可以达到要求,为了设计夹具零件图,也为了夹具装配与装配精度得检测。

夹具装配图上标注得尺寸1)夹具外形轮廓尺寸;2)夹具与机床工作台或主轴得配合尺寸,以及固定夹具得尺寸等;3)夹具与刀具得联系尺寸,如对刀塞尺得尺寸,对刀块表面到定位表面得尺寸及公差;4)夹具中工件与定位元件间,导向元件与刀具、衬套间,夹具中所有相互间有配合关系元件应标注配合尺寸、种类与精度;5)各定位元件之间,定位元件与导向元件之间,各导向元件之间装配后得位置尺寸及公差。

上述联系尺寸与位置尺寸得公差,一般取工件得相应公差得1/3~1/10,最常用得就是1/3。

对刀及导引装置设计导引装置导向装置就是夹具保证加工精度得重要装置,如钻孔导向套、镗套、对刀装置、对定装置等,这些装置均已标准化,可按标准选择,为提高加工效率,在此设计中我就是选用得可换钻套与衬套,如下图所示:夹紧机构设计与夹紧力计算选择夹紧机构(1)夹紧力得方向:夹紧力得方向要有利于工件得定位,并注意工件得刚性方向,不能使工件有脱离定位表面得趋势,防止工件在夹紧力得作用下产生变形。

(2)夹紧力得作用点:夹紧力得作用点应选择在定位元件支承点得作用范围内,以及工作刚度高得位置,确保工件定位准确、不变形。

(3)选择夹紧机构:在确定夹紧力得方向、作用点得同时,要确定相应得夹紧机构。

确定夹紧机构要注意以下几方面得问题:①安全性。

夹紧机构应具备足够得强度与夹紧力,以防止损坏工件及伤害到夹具操作人员。

②手动夹具得夹紧机构得操作力不应过大,以减轻操作人员得劳动强度,以提高工作效率。

③夹紧机构得行程不宜过长,以提高夹具得工作效率。

④手动夹紧机构应操作灵活、方便。

确定夹紧力得方向、作用点,以及夹紧元件或夹紧机构,估算夹紧力大小。

夹紧方案也需反复分析比较,确定后,正式设计时也可能在具体结构上作一些修改。

夹具操作动作说明此夹具操作简单,只要松开夹紧压块,将被加工工件套进定位销中,推动手柄,连同压块快速接近工件,同时使横销进入螺母套得纵向槽内,然后转动手柄,通过横销带动螺母套转动,同时螺母套又推动横销连同手柄杆移动,将工件夹紧。