缸套径向孔钻削夹具设计毕业设计说明书

职业技术学院学生毕业设计资料装订本题 目： 缸套径向孔钻削夹具设计毕业设计说明书 院 系： 专业班级： 13机制301 学生姓名： 同组学生： 彭哲鑫、覃浩 装订日期： 年 月 日指导教师审核签名答辩组长审核签名答辩委员会主任审核签名院长（副院长）审核签名职业技术学院 教务处制职业技术学院学生毕业设计总成绩评定表学生姓名 专业班级13机制301总评成绩课题名称 钻摸家具设计课题性质产品设计 工艺流程设计 方案设计 其他题目来源教师下达 社会生产实践学生自选 指导教师姓名职称校内 校外职称校内 校外 指导教师评阅成绩指导教师签名： 年 月 日答辩小组评阅成绩答辩小组组长签名： 年 月 日答辩成绩答辩小组组长签名： 年 月 日答辩委员会审核意见： 答辩委员会主任签字： 年 月 日学生所在院（部）审核意见： 院长（副院长）签名：综合成绩 年 月 日注：1、指导教师评阅成绩、答辩小组评阅成绩、答辩成绩，每项评分均按百分制。 2、学生毕业设计成绩根据上述三项评分，总评成绩=指导教师评阅成绩*40%+答辩小组评阅成绩*40%+答辩成绩*40%，总评成绩按五级记分制职业技术学院学生毕业设计评价（一）指导教师评价用表毕业设计评价评分内容具体要求权重评分加权分学习态度努力学习，遵守记律，作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务01创新工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值01调研论证能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力02综合能力能综合运用所学知识和技能，发现解决实际问题02质量论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理，绘图（表）符合要求02外文翻译摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求01撰写质量结构严谨、文字通顺、用语符合技术规范，图表清楚，字迹工整、书写格式规范，符合规定字数要求01成绩合计指导教师评语指导教师签名： 年 月 日说明：评分内容、具体要求、权重为参考，具体由专业教研室根据专业特点设计职业技术学院学生毕业设计评价（二）答辩小组评价及答辩资格审核用表毕业设计评价评分内容具体要求权重评分加权分任务量毕业设计（论文）任务量饱满，难度较大02创新工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值01质量论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理，绘图（表）符合要求05外文翻译摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求01撰写质量结构严谨、文字通顺、用语符合技术规范，图表清楚，字迹工整、书写格式规范，符合规定字数要求01成绩合计毕业设计答辩资格审查毕业设计完成情况任务书 有 无开题报告 有 无设计说明书 完成 未完成字数设计作品完成 未完成答辩资格审查结论：（说明是否可进行答辩，并根据学生毕业设计质量说明可答辩的依据）：答辩小组成员签名： 、 、 、 组长签名： 年 月 日 说明：评分内容、具体要求、权重为参考，具体由专业教研室根据专业特点和教育厅有关评价指标设计职业技术学院学生毕业设计评价（三）答辩小组答辩评价用表毕业设计答辩评分评分内容具体要求权重评分加权分自述总结思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，分析归纳合理03创新工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值01答辩能够正确回答所提出的问题，基本概念清楚，有理论根据05资料资料齐全，符合毕业设计（论文）基本规范要求01成绩合计答辩记录答辩地点答辩日期 记录内容：1、阐述毕业论文要点 2、提问与回答内容记录人签名： 年 月 日答辩结论答辩委员会（小组）成员签名姓名职称姓名职称姓名职称说明：评分内容、具体要求、权重为参考，具体由专业教研室根据专业特点和教育厅有关评价指标设计职业技术学院毕业设计任务书 院 系: 专 业: 机械设计与制造 班 级: 13机制301 学生姓名: 同组学生: 彭哲鑫 覃浩 指导教师: 陈老师 下发日期:2015年 12月 20日毕业设计课题方向：夹具设计题目：钻模夹具设计完成日期：一、题目来源：老师分发抽取二、设计要求：（包括原始数据、技术要求、工作要求、作品要求）1.1设计内容1、零件图一张2、装备图一张1.2主要技术指标（1） 保证工件的加工钢套钻模应有合理的定位方案，合适的尺寸，工差技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具满足工件的加工精度要求。1.3提高生存效率专用钻模的繁杂程度应根据批量的大小来选择，用不同的繁杂程度的快速提高效率夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。1.4工艺性好专用钻模结构简单，合理，便于加工，装配，检验和维修夹具的生产属于小批量生产。1.5使用性好专用钻模的操作应简便，省力，安全可靠。三、个人重点：按要求设计个缸套径向钻模夹具。目录前言1绪论2第一章 零件的分析及加工工艺规程设计31.1 零件的分析31.2 工艺规程设计41.2.1 确定零件的制造形式4第二章夹具的设计分析52.1夹具的定位原理52.2定位方式52.3定位心轴的结构分三段52.3.1安装部分：52.3.1定位部分：52.3.3夹紧部分62.3.4定位柱特点：6第三章 夹具体设计63.1夹具体63.2设计夹具体的基本要求63.2.1要有足够的强度和刚性63.2.2结构应简单，工件装卸方便。63.2.4夹具体上有三个主要部分63.3夹具体的安装73.4夹具体毛坯的类型73.5夹具体的特点7第四章 钻模的钻模板83.6.1模板83.6.2钻套的选择83.6.3夹紧力大小8第五章 夹具总体设计及公差标注85.1钢套钻孔钻模。95.2加工精度计算9第六章 夹具工作使用过程10第七章 夹具误差分析107.1定位误差D107.2对刀误差T117.3夹具的安装误差A117.4夹具误差J117.5加工方法误差G12结论14参考资料15 前言这是一个钻模的设计,为了保证加工精度和提高生产效率,特设计此固定钻模,在立钻上使用以满足本工件的求。首先对夹具方案进行了论证,由于专用钻模是小批量生易于制造，操作方便。机床夹具按其使用特点可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具及随行夹具五种基本类型。按机床可分为车床夹具、铣床夹具、镗床夹具钻床夹具等等.本夹具是钻床夹具也叫钻模。毕业设计是我们在校学习期间最主要的一个教学环节，一般安排在学习了基础课、技术基础课以及专业基础课之后，并经过了生产实习的基础上进行的。我这次毕业设计的课题是钢套径向孔钻削夹具设计，通过这次设计使我能够综合运用理论教学中所学的基础理论和生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决活塞零件的加工工艺问题；掌握了夹具设计的基础原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具设计能力；也得到了熟悉和运用有关手册图标和技术资料及编写技术文件等基本技能的一次机会；为今后的工作打下了良好的基础。本说明书对夹具的结构及特点，夹具的定位和夹紧等等问题进行了深入的分析和确定,以满足本次设计的根本要求,对于夹具体的设计和制造方法等问题,也都行了分析和确定。而主要尺寸则由所加工工件的具体尺寸要求进行了分析确定。还对本夹具的定位误差进行计算,以证明能否保证零件的加工精度。关键词：专用专模、工艺过程、工序、孔钻夹具 绪论1.1设计内容1、零件图一张。2，装备图一张。1.2主要技术指标（2） 保证工件的加工钢套钻模应有合理的定位方案，合适的尺寸，工差技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具满足工件的加工精度要求。1.3提高生存效率专用钻模的繁杂程度应根据批量的大小来选择，用不同的繁杂程度的快速提高效率夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。1.4工艺性好专用钻模结构简单，合理，便于加工，装配，检验和维修夹具的生产属于小批量生产。1.5使用性好专用钻模的操作应简便，省力，安全可靠。1.6经济性好除考虑专用结构简单，标准化程度高，成本低以外，还应根据生产批量的大小，对夹具进行必要的经济分析，以提高生产的经济效益。第一章 零件的分析及加工工艺规程设计1.1 零件的分析 图1 零件图本专用钻模在立钻Z5125用于钢套mm径向孔的钻孔加工。且为小批量生产。应采用固定钻模。. 本工序需要在钢套上钻5mm径向孔，应满足如下加工要求： 5mm孔轴线到端面B的距离+0.1 -0.1mm，mm孔对20H7孔的对称度为0.1mm。钢套长30直径为30，5mm径向孔表面粗糙度达到1.6mm，内孔达到20上偏差+0.021下偏差0。1.2 工艺规程设计 1.2.1 确定零件的制造形式根据如上所述工艺分析，为了达到上述工艺分析的要求所以制作了如下安排工艺过程表。表：1工序工种工步操作说明设备专用夹具10锯按35*1570下料（两件）G402520车粗车圆及孔留20mm余量C613230热调质处理40车1车处圆30及20H7成型倒角C61322接引切下C61323平端面及倒角成型C613250钻钻5mm的孔成型Z5125钢套径向孔钻夹具60钳去毛刺70检检查入库第二章 夹具的设计分析2.1夹具的定位原理 在加工工件之前，首先应使工件在机床上与刀具于正确的加工位置，这就是定位。通过工件的定位，使每一个被加工工件重复放置到夹具中都能准确占据由定位元件规定的同一位置。在夹具设计过程中，起着决定的作用，夹具的定位原理就是六点原则。 2.2定位方式工序基准为端面B及20H7孔的轴线，按基准重合原则，选B面及20H7孔为定位基准。心轴限制四个自由Y Z Y Z,台阶面限制三个自由度X Y Z,故重复限制了Y Z两个自由度。但由于20H7孔的轴线与B面垂直度=0.02mm，20H7（20+00.021）与20f6(20-00.020.033)的最小配合间隙Xmin=0.02mm，两者相等，满足Xmin+的条件，因此一批工件在定心轴上安装时不会产生干涉现象，这种定位属可用重复定位。定位心轴的右上部铣平，用来让刀和避免钻孔后的毛刺妨碍工件装卸。 2.3定位心轴的结构分三段 2.3.1安装部分：30左端面往左14H7 安装颈，安装螺纹M10(加垫圈、锁紧螺母)是用来定位心轴安装在钻模体上的。 2.3.1定位部分：30右端面及其往右20f6定位颈。（长度较短，与20H7长30通孔构成20H7/f6的间隙配合，作定位时属短销定位。）2.3.3夹紧部分定位颈再往右的一段夹紧螺纹M10、（加外六角夹紧螺母M10和开口垫圈10） 2.3.4定位柱特点：20H7定位颈在钻套下方局部铣平，用来让刀和容屑为此心轴安装时为了保证局部铣平部分能够朝上，需在30正下方采用防转销防转。方案二：短销（限制二自由度），宽环形面（限制三个自由度），无。定位现象，无需局部铣平，无须加工防转销孔,可减少防转销零件， 方案三：长销（限制四自由度），窄环形面（限制一个自由度），无。定位现象，但局部铣平部分改为10 圆柱这样改进可减少定位颈铣削，且无须加工防转销孔,可减少防转销零件磨损。第三章 夹具体设计3.1夹具体夹具体是整个夹具的基体和骨架，要服从所有元件、机构和装置的安装要求来精心设计，夹具体需要正确的安装在机床上，故夹具体的形状和尺寸，主要取决于夹具上各组成体的分布、工件形状、尺寸、加工性质等。3.2设计夹具体的基本要求3.2.1要有足够的强度和刚性 夹具体在夹紧力、切削力的作用下,应不变形、不震动,保证加工质量. 3.2.2结构应简单，工件装卸方便。 在保证夹具体强度和刚度的前提下,尽可能的体积小,重量轻,以便操作. 要有良好的机械加工工艺性和使用性。3.2.4夹具体上有三个主要部分 a夹具体与机床表面的安装基面 b安装导; c装置的表面;3.3夹具体的安装 安装定位元件的表面,尺寸要稳定。铸造件夹具体要进行时效处理,壁厚变化要缓和、均匀,以免产生过大的内应力. 排除切屑要方便。为了防止加工中切削积留在定位元件工作表面或其他装置而影响工件的正常定位和夹具的正常工作,在设计夹具时要考虑切屑的排泄问题. 夹具体在机床上的安装要稳定、可靠、安全。3.4夹具体毛坯的类型 夹具体毛坯的类型有：铸造夹具体 焊接夹具体 锻造夹具体 型材夹具体 装配夹具体3.5夹具体的特点 本夹具属于型材夹具体，由型材加工装配而成。这样设计的优点是制造成本低、周期短取材方便、质量小等优点。本型材夹具体的结构由盘、和套组成，套的上、下铣出两个平行平面，它的下部是安装基准，上部兼作钻模板。夹具体为框式结构，本夹具的夹具体具体结构见图。第四章 钻模的钻模板孔加工时为了引导刀具，保证孔的位置精度，同时增加钻头和镗杆的支撑以提高其刚度，减小变形，夹具上需要设置刀具的导向装置。3.6.1模板衬套与快换钻套组装在模板上。钻模板还可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板和悬挂式钻模板。3.6.2钻套的选择本钻模供小批量生产，当加工孔时，由于本工序精度较低，应是单工步工序采用固定钻模。钻套中基本钻套（即钻套用衬套）与板用过盈配合，钻套与基本钻套用过度配合。10h7/n6。钻套材料及热处理方法的选择T10A淬火55-60HRC优质碳素工具钢（高级）淬火加低温回火而耐磨 3.6.3夹紧力大小夹紧力大小应适当，夹紧力过小，在加工过程中会发生位移或偏转，夹紧力过大会使工件变形，因此夹紧力大小应适当。本钢套钻模具有结构简单，夹紧方便，自锁性好，安全省力的特点。其夹紧装置由定位柱上端的外螺纹M10、外六角螺母M10和开口垫圈10组成。（开口垫圈方案装夹时只需松开螺母，抽出开口垫圈即可装卸零件。符合快速装卸的基本要求，也符合夹紧力三要素的选择原则。适合手动夹紧。）第五章 夹具总体设计及公差标注5.1钢套钻孔钻模。定位心轴2及钻模板3均安装在夹具体1上，夹具体1上的B面作为安装基面。它结构紧凑，安装稳定，刚性好，但制造周期较长，成本略高。夹具总图上标注公差值的原则是；在满足工件加工要求的前提下，尽量降低夹具的制造精度。直接影响工件加工精度的夹具公差J夹具总图上标注的第二至第五类尺寸公差和位置公差均直接影响工件的加工精度。取夹具总图上的尺寸公差或位置公差为 J=（1215）K5.2加工精度计算该钻模能满足工件的各项精度要求，且有一定的精度储备。如图是用钻模在钢套上钻5mm孔的加工精度计算；误差名称误差计算 加工要求200.1mm对称度为0.1mmD00.054mmT0.052mm0.052mmA00JJ2+J3=(0.06+0.03)mmJ2=0.03mmG(0.23)mm=0.067mm(0.13)mm=0.033mm=0.108mm=0.087mmJC(0.2-0.108)mm=0.092mm0(0.1-0.087)mm=0.013mm0第六章 夹具工作使用过程夹具体1采用过渡配合，用锁紧螺母8固定，用防转销钉7保证定位心轴的缺口朝上，并起防转作用，钻模板3与夹具体用两个螺钉，两个销钉连接。夹具装配时，待钻模板的位置 调整准确后再拧紧螺钉，然后配钻，铰销钉孔，打入销钉定位。将夹具安装在工作台上，并先松开夹紧螺母6，拿下开口垫圈5,调整定位心轴2，插入防转销钉7，装上开口垫圈5，,扭紧夹紧螺母6,开始加工零件5的径向孔。第七章 夹具误差分析7.1定位误差D 加工尺寸200.1mm的定位误差，D=0。对称0.1mm的定位误差为工件定位孔与定位心轴配合的最大间隙。工件定位孔的尺寸为20H7（20+00.021mm），定位心轴的尺寸为 20f6(20-00.020.033)。D=Xmax=（0.021+0.033）mm=0.054mm7.2对刀误差T因刀具相对于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。钻头与钻套间的的间隙，会引起钻头的位移或倾斜，造成加工误差。T=Xmax=（0.021+0.03）mm=0.052mm7.3夹具的安装误差A 因夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差，称为夹具的安装误差。 夹具的安装基面为平面，因而没有安装误差，A=0. 安装基面与车床过渡盘配合的最大间隙为安装误差A，或者把找找正孔相对车床主轴的同轴度t2作为安装误差。7.4夹具误差J 因夹具上定位元件，对刀或导向元件，分度装置及安装基准之间的位置不精确而造成的加工误差，成为夹具误差。 夹具误差J主要包括含