扇形板零件分度钻夹具设计说明书.doc

分度钻夹具设计1摘要精铣托架端面是本次设计的主要工序。本设计分为五个重点：总体方案的设计、定位元件的确定及定位方案的选择、夹紧结构的设计及方案的选择、对刀装置的选择、夹具体的结构设计。从根本上保证端面的加工精度。关键词：夹具，托架，夹紧，定位ABSTRACTFinishmillingbracketendisthedesignofthemainprocess.Thedesignisdividedintofivepoints:thedesignoftheoverallscheme,thepositioningelementdeterminationandpositioningclampingschemeselection,structuredesignandschemeselection,toolsettingdeviceselection,thespecificfolderstructuredesign.Fromthefundamentalguaranteeofendfacemachiningprecision.Keywords：Fixture；Bracket；Clamping；Location目录第一章前言.11.1本课题的来源及目的意义.11.2对夹具的一般要求.21.3夹具设计的工作特点.21.4分度夹具的一般特点.21.5使用钻具加工过程的特点.2分度钻夹具设计2第二章夹具和零件的结构工艺性分析.42.1夹具的一般要求.42.2夹具设计的基本原则和要求.42.3夹具设计的基本要求.5确定夹具的设计方案.83.1确定工件的定位方式和定位元件.83.2确定夹紧方式和夹紧力大小的估算.83.3铣夹具的夹紧机构的设计.9第四章夹具定位夹紧的方案.1014.1确定定位、夹紧方法的两个方案.104.2两种方案的比较.134.3计算定位误差确定定位方案.13第五章各部件的选择.155.1确定对刀、导向方式，选择对刀、导向元件.155.2按照夹具的基本原则，确定夹紧机构.155.3夹具总体结构描述.165.4对选材和公差做必要说明，尺寸链分析和校核.165.5小结.16第六章夹具操作过程说明及制造注意事项.176.1夹紧装置在夹具体上时.176.2夹紧点偏置与定位面的形心时.176.3两件用两孔定位.17第七章有关夹具调整、维修、保养的要求和说明.187.1制造说明.187.2使用说明.18第八章参考文献.19第九章致谢.20分度钻夹具设计31前言1.1本课题的来源及目的意义本课题来自于实践，夹具在机械加工中具有重要的作用，它能保证加工精度，提高产品质量，减轻工人的劳动强度，保证安全，提高劳动生产率，能以优质、高效、低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配。而使用了分度钻的好处在于，可采用多工位加工，能使加工工序集中，从而减轻工人的劳动强度和提高生产率。使用夹具的最根本目的是获得好的经济效益。所以设计夹具也和其它技术工作一样，不仅是一个技术问题，而且是个经济问题。每当设计一套夹具之前，都要进行必要的技术经济分析，使所设计的夹具获得最佳的经济效果。对设计夹具进行经济技术分析时，应从精度设计和结构设计两方面考虑。1.1.1精度设计技术分析一般来说，夹具的精度都应比工件要求的精度高，才能加工出合格的工件。精度高出的部分称为夹具的精度储备或精度裕度。精度裕度用来补偿加工中的各项误差及定位、导向元件的磨损。当然精度裕度越大，加工工件的质量越稳定，夹具的易损件的使用寿命也越长。但从另一方面看，精度裕度越大，必须要求夹具的制造精度越高，从而会急剧增加夹具的制造成本，工件的加工成本也随之增加；反之，夹具制造的精度越小，将会使夹具在夹具中易损件主要是定位、导向元件需频繁地更换，维修周期短，增加维修费用，从而增加了工件的加工成本。所以夹具精度的设计准则是：应使夹具的设计精度与工件的加工精度要求相适应，不可盲目地提高夹具的精度要求。但多大的经济裕度才算合适呢？从原则上讲对加工精度要求高的工件，夹具的精度只能略高于工件要求的加工精度，即减小夹具的经济裕度。这虽然会使易损件使用期限缩短，更换频繁，但仍比提高夹具的制造精度经济、合理。对加工精度要求不高的工件，夹具的设计精度要求应以夹具制造车间的平均经济精度为下限而不必过低。显然，低于平均精度的要求不仅不会降低制造成本，反而减小了夹具的经济裕度，缩短了夹具易损件的寿命，增加维修费用，经济效果也不好。1.1.2结构设计经济性分析设计夹具结构时，达到同一加工目的的夹具结构方案可能有很多种。例如，可用手动、气动和液压作动力源。如果使用夹具的车间没有气源，设计气动夹具显然是不妥的。再如设计钻模夹具，可以成简单的盖板式，也可以设计成整体式。这要看生产批量等具体情况。设计铣床夹具，可以设计成单工位的，也可以设计成双工位的或多工位的；可以设计成移动式的，也可以设计成回转式的等等。选择结构方案的准则应是：使所设计的夹具的结构方案和生产纲领相适应，不可盲目追求先进和效率。在大批大量生产的流水线上使用的夹具，选择结构方案时，应以工件的生产节拍为依据，选用省力、省时的高效夹具，主要的要求是减轻劳动强度和缩短辅助时间。中小批量生产中使用夹具的主要目的是保证加工质量和扩大机床的工作范围。因此，对夹具结构方案的选择应采用结构简单、制造成本低的结构，效率不作为主要问题考虑。故在具体情况下，结构的先进性和经济效益并不总是统一的。遵循上述两个基本原则，从综合经济效益考虑，作出最佳选择。夹具的微小改进对生产都十分关键。因此，工厂中往往十分重视改进夹具，甚至把它看成生产发展杠杆的支点。急剧设计人员应不断改进设计，为生产发展作出新的贡献。分度钻夹具设计4由于各种机床的加工工艺特点、夹具和机床的连接方式等不尽相同，因此每类机床夹具在总体结构、所需元件和技术要求方面都有各自的特点，但他们的设计步骤和方法则基本相同。通常夹具总图上应标注下列五种技术要求：1图形的最大轮廓尺寸2与定位有关的尺寸和公差3刀具与定位元件的位置尺寸和公差4与夹具在机床上安装有关的技术要求5其他装配尺寸及技术要求此外对夹具制造和使用的一些特殊要求，如夹具的平衡，装配使用中的注意事项等，则用文字在夹具总图上加以说明。本课题的意义就是研究设计出以最少的消耗、最低的成本和最高的效率生产产品的夹具。1.2对夹具的一般要求下面指出几个在夹具结构设计中带有共性的问题，在审核图时应特别注意1.2.1设计夹具必须满足工艺要求，结构性能可靠，使用安全，操作方便，有利于实现优质、高产、低耗，改善劳动条件，提高标准化、通用化、系列化水平。1.2.2夹具应具有良好的工艺性、应便于制造、调整、维修、且便于切削的清理1.2.3夹具的结构应合理。稳定可靠，由足够的强度和刚度，受力应合理。所设计的夹具应具有合理的结构否则会影响工作，甚至会使工件或定位元件产生严重变形。1.2.4注意材料和热处理方法的合理选择正确选择零件的材料和热处理方法，对于保证夹具工作可靠性，延长使用寿命以及对制造，维修均有重要影响，设计时应加以注意。1.2.5夹具结构应具有良好的装配工艺性。1.2.6夹具结构应充分考虑测量与检验问题。在确定夹具结构尺寸及公差时，应同时考虑夹具上有关尺寸及形位公差的检验方法。1.2.7夹具的易损件应便于更换与检验问题。夹具结构设计应考虑到易损零件的更换和修理，如在可换铣刀和夹具体间加一个高硬度衬套，既提高了耐磨性也使更换方便。对于磨损块，受力大的易损部分，应尽量设计成组合式结构，降低成本更具夹具的应用范围，大致可分为四类：1通用夹具2专用夹具3可调夹具4组合夹具不管式哪一类夹具，它应包含以下四个基本组成部分：