120X120mm圆柱体毛坯孔加工钻床设计【通过答辩论文设计及图纸】
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120X120mm圆柱体毛坯孔加工钻床设计【通过答辩论文设计及图纸】,x120mm,圆柱体,毛坯,加工,钻床,设计,通过,答辩,论文,图纸
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1 1 一：设计目的 和要求 设计一款用于钻直径为 120度在 64间的圆柱毛坯孔加工的钻床专用夹具 。具有较高的硬度、满足高强度下工作 的 条件、 夹具的工件系统的刚性要求较高，位置精度较高等条件。 具体零件材料在图纸中有详尽的说明，可以供夹具生产厂家参考。 二：夹紧机构的总体设计 1、 组成：夹紧机构由拧紧螺栓、 V 形块、半圆固定装置组成。 2、 特点 ：夹紧过程和原理相对简单，半圆固定装置通过基座螺栓固定在夹具体上。 V 形块和夹具体之间要达到润滑要求以避免对 V 形块和夹具体造成磨损。 3、 确定夹紧方案：选者适合此夹紧机 构的毛坯进行钻孔加工。 4、 明确夹紧机构的动力方式为手动夹紧。 5、 说明机构自由度的限制，和确定方案。 夹具夹紧 传动 机构图如下： Z Y 钻床夹具夹紧机构 （图形中绿色的为工件） 2 2 X 夹紧方法： 右边半圆固定在夹具体上，拧动夹紧螺栓可以调节 V 形块的左右移动，右移夹紧圆柱毛坯、左移松开毛坯。实现工件的夹紧与松开。保证工件加工时的稳定。 自由度限制： 浮动 V 形块限制 X 方向的平动；半圆限制 Y 方向平动、 X 方向平动 、 Y 方向转动、 X 方向转动。 夹具体限制 Z 方向平动、 X 转动、 Y 转动。整个夹紧出现了过定位，这里主要是为了增加工件系统的刚性， 和夹具的位置精度比较高不。故采取过定位方案。同时为尽量消除过定位对半圆中心轴线造成的弯曲误差 或工件的翘曲误差，要求定位孔与定位端面应相互垂直。加工精度的影响。 V 性块和半圆及夹具体在夹紧 力的作用下限制工件的 X 方向平动等六个自由度实现了工件定位。 三 ： 根据夹具安装的要求 确定夹具体规格并进行 总体布局和零件 设计 1、 根据工作的钻床型号和工作环境确定夹具体的材料以满足硬度和强度需要。夹具 体和半圆 固定装置可由铸造而成前者精度要求不高，后者还要对半圆内表面进行适当的铣削加工，以达 到半径 120要求并保证精度达到要求。 （注：各个定位基准根据配合要求在这里确定为夹 具体的底部平面） 各个零件图分别如下所示： 3 3 （ 1）导向套 （ 2） 120圆柱毛坯 （工件） 4 4 （ 3）钻模板 （ 4） V 形块 （ 5） 辅助支撑 （ 6） 栓 5 5 （ 7） 栓 （ 8） 栓 （ 9） 紧螺栓 6 6 （ 10） 半圆 固定装置 （ 11）夹具体 各个零件的作用与装配方法如下： （ 1） 导向套即钻套： 作用是确定钻头、铰刀等刀具的轴线位置，防止刀具在加工中发生偏斜。根据使用特点钻套可分为固定式、可换式，在此所设计夹具的钻套为专用的、固定式的。它和钻模板是过度配合。 7 7 （ 2） 钻模板： 在这里所设计的钻模板是固定式的、它和夹 具体固定相联接，由螺栓使钻模板和夹具体固定相连。这种钻模板的特点是位置精度较高。它的作用是正确安置钻套。确保刀具的位置和提高整个加工过程中工件的加工精度。 （ 3） V 形块：这里所设计的是短 V 形块 、浮动型的 ，它限制工件的 一 个自由度。作用是配合固定半圆 和支撑板实现对工件毛坯的夹紧，在一定夹紧力的作用下可以限制 Z 轴的转动。 （ 4） 辅助支撑 ： 它不能作为定位元件，不能限制工件的自由度，只能用以增加工件在加工过程中的刚性。 （ 5） 栓：是标准件，用来把钻模板固定在夹具体上保证钻模板的位置精度。 （ 6） 栓：是标准件，用来把半圆固定在夹具体上，这里采用四个相同型号的螺栓进行固定半圆。以达到更高的位置精度确保工件加工精度。 （ 7） 栓：是标准件，用来定位钻套，保证钻套的固定 并 提高其位置精度。有利于提高 整个夹具体的位置精度。 （ 8）拧紧螺栓：用来调整 V 形块的左右移动，实现对工件的夹紧和送开。 （ 9）半圆：用来配合 V 形块和夹具体实现对工件的定位。 （ 10）夹具体：对整个夹具系统的位置精度有重要作用，固定于相应的钻床保证整个夹具的 稳定性，以提高工件的加工精度。 8 8 四 ： 装配图 ： 根据铸造成的夹具体 及相关的装配要求 把各个零件装配起来，装配过程中要符合相关技术要求和技术说 明。统一设计基准和装配基准 以确保装配夹具 的精度 。 装配符合基准统一原则。 根据相关装 配原则和实际工作情况与环境以及各个零件图的结构 。 设计出的装配图如下所示： （注：设 计和装配遵照经济、简单、可靠、精度高、效率高、劳动强度小、操作简单、容易理解和 掌 握等有利因素进行设计 ）本夹具由于作者水平有限并不符合所以的优点。水平亟待提高，请 老师多多指教，学生将万分感激。 9 9 10 10 整个装配过程中的技术要求和说明 如下： 技术要求： 钻套和夹具体及辅助支撑和夹具体均为过度配合。 2:夹具体采用 3:圆柱定位装置和 4:所有螺栓和螺母采用不同规格标准件。 5:夹具结合机床型号和规格灵活固定保证其具有可靠的位置精度。 6:装配夹具到时候尽可能保证装配基准和设计基准的重合。 7:钻模板、钻套、 个夹具体的刚性较高。允许过定位条件。 技术说明 : 处理保证强度和硬度 与夹具体配合时， 形块，半圆环与相应的加强筋和基座为一体由 之间即可。 五：夹紧力大小： 工件受力情况根据使劲工作条件，保证工件定位可靠不损坏和擦伤零件就可以了。由于是手动夹紧，所以夹紧受力情况也可酌情自己的工作经验来控制。 六：润滑条件： 主要是 由于 易把润滑油溢出，所以不宜采用润滑油，这里可以采用在 上适量的 实现润滑，以防止在移动过程中 响夹 11 11 紧的稳定性和可靠性。 总结：通过这次为期两周夹具设计，我发现了自己在机械结构了解方面的严重 不足，今后要下大力气，多了解这方面的知识，多结合生产实际 进行 大胆创新。 我也深深体会了机械设计师们的艰辛。一个高质量的现代化的机械器件的设计 需要多么大的智慧和眼光。虽然 自己 设计的这个钻床夹具有很大的不足之处，可我感觉我最大的收获是获得了亲身体验的机会，有一个很好的锻炼，这为以后我打算从事设计工作这个行业提供了很 好的宝贵的经验。 在这里非常感谢代课老师和学校给我这次锻炼的机会，在以后的学习生涯中我一定会时时刻刻磨练自己，总结经验，丰富自己的专业知识， 为机械行业贡献自己的微薄之力。 文件编号 011 塔里木大学 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零（部）件图号 共页 产品名称 车床齿轮 零（部）件名称 第 1页 材料牌号 坯种类 铸造类 毛坯外形尺寸 120坯件数 1 每台件数 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工序时间 准终 单件 1 粗车端面 1 1 车床 车床夹具 2 钻通孔 2 2 钻床 钻床夹具 3 粗车外圆 1 3 车床 车床夹具 4 镗通孔 3 4 镗床 镗床夹具 5 扩孔、镗出阶梯孔 3 4 镗床 镗床夹具 6 切槽 3 4 镗床 镗床夹具 7 粗镗内孔、修光 3 4 镗床 镗床夹具 8 精铣外圆、加工四方孔 4 5 铣床 铣床夹具 描图 描校 底图号 装订号 编辑 （日期） 审核 （日期） 会签 （日期） 制图 /制表 a 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 2008008008李维贤 向贞爱 向贞爱、李维贤 文件编号 塔里木大学 机械加工工序卡片 产品型号 零（部）件图号 共 2页 产品名称 零（部）件名称 第 1页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 金属工艺实习车间 12 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每件坯数 每台件数 圆柱体 见图 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 普通车床、铣床、钻床、镗床 1 夹具编号 夹具名称 冷却 液 01 普通车床夹具 润滑油 02 普通镗床夹具 工序时间 03 普通铣床夹具 准终 单件 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速/(r/切削速度(m/进给量 （ mm/r） 背吃刀量（ /m） 走刀次数 工时定额 基本 辅助 001 钻通孔 钻床及相应夹具 1600 002 粗车外圆 车床及相应夹具 800 描图 003 镗通孔 镗床及相应夹具 900 004 精镗通孔 镗床及相应夹具 1300 描校 005 镗槽 镗床及相应夹具 1300 006 精镗 镗床及相应夹具 1500 底图号 007 精铣外圆 铣床及相应夹具 1600 装订号 编制 （日期） 审核 （日期） 会签 （日期） 制图 /制 表 a 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 2008008008李维贤 向贞爱 1 1 一：设计目的 和要求 设计一款用于钻直径为 120度在 64间的圆柱毛坯孔加工的钻床专用夹具 。具有较高的硬度、满足高强度下工作 的 条件、 夹具的工件系统的刚性要求较高，位置精度较高等条件。 具体零件材料在图纸中有详尽的说明，可以供夹具生产厂家参考。 二：夹紧机构的总体设计 1、 组成：夹紧机构由拧紧螺栓、 V 形块、半圆固定装置组成。 2、 特点 ：夹紧过程和原理相对简单，半圆固定装置通过基座螺栓固定在夹具体上。 V 形块和夹具体之间要达到润滑要求以避免对 V 形块和夹具体造成磨损。 3、 确定夹紧方案：选者适合此夹紧机 构的毛坯进行钻孔加工。 4、 明确夹紧机构的动力方式为手动夹紧。 5、 说明机构自由度的限制，和确定方案。 夹具夹紧 传动 机构图如下： Z Y 钻床夹具夹紧机构 （图形中绿色的为工件） 2 2 X 夹紧方法： 右边半圆固定在夹具体上，拧动夹紧螺栓可以调节 V 形块的左右移动，右移夹紧圆柱毛坯、左移松开毛坯。实现工件的夹紧与松开。保证工件加工时的稳定。 自由度限制： 浮动 V 形块限制 X 方向的平动；半圆限制 Y 方向平动、 X 方向平动 、 Y 方向转动、 X 方向转动。 夹具体限制 Z 方向平动、 X 转动、 Y 转动。整个夹紧出现了过定位，这里主要是为了增加工件系统的刚性， 和夹具的位置精度比较高不。故采取过定位方案。同时为尽量消除过定位对半圆中心轴线造成的弯曲误差 或工件的翘曲误差，要求定位孔与定位端面应相互垂直。加工精度的影响。 V 性块和半圆及夹具体在夹紧 力的作用下限制工件的 X 方向平动等六个自由度实现了工件定位。 三 ： 根据夹具安装的要求 确定夹具体规格并进行 总体布局和零件 设计 1、 根据工作的钻床型号和工作环境确定夹具体的材料以满足硬度和强度需要。夹具 体和半圆 固定装置可由铸造而成前者精度要求不高，后者还要对半圆内表面进行适当的铣削加工，以达 到半径 120要求并保证精度达到要求。 （注：各个定位基准根据配合要求在这里确定为夹 具体的底部平面） 各个零件图分别如下所示： 3 3 （ 1）导向套 （ 2） 120圆柱毛坯 （工件） 4 4 （ 3）钻模板 （ 4） V 形块 （ 5） 辅助支撑 （ 6） 栓 5 5 （ 7） 栓 （ 8） 栓 （ 9） 紧螺栓 6 6 （ 10） 半圆 固定装置 （ 11）夹具体 各个零件的作用与装配方法如下： （ 1） 导向套即钻套： 作用是确定钻头、铰刀等刀具的轴线位置，防止刀具在加工中发生偏斜。根据使用特点钻套可分为固定式、可换式，在此所设计夹具的钻套为专用的、固定式的。它和钻模板是过度配合。 7 7 （ 2） 钻模板： 在这里所设计的钻模板是固定式的、它和夹 具体固定相联接，由螺栓使钻模板和夹具体固定相连。这种钻模板的特点是位置精度较高。它的作用是正确安置钻套。确保刀具的位置和提高整个加工过程中工件的加工精度。 （ 3） V 形块：这里所设计的是短 V 形块 、浮动型的 ，它限制工件的 一 个自由度。作用是配合固定半圆 和支撑板实现对工件毛坯的夹紧，在一定夹紧力的作用下可以限制 Z 轴的转动。 （ 4） 辅助支撑 ： 它不能作为定位元件，不能限制工件的自由度，只能用以增加工件在加工过程中的刚性。 （ 5） 栓：是标准件，用来把钻模板固定在夹具体上保证钻模板的位置精度。 （ 6） 栓：是标准件，用来把半圆固定在夹具体上，这里采用四个相同型号的螺栓进行固定半圆。以达到更高的位置精度确保工件加工精度。 （ 7） 栓：是标准件，用来定位钻套，保证钻套的固定 并 提高其位置精度。有利于提高 整个夹具体的位置精度。 （ 8）拧紧螺栓：用来调整 V 形块的左右移动，实现对工件的夹紧和送开。 （ 9）半圆：用来配合 V 形块和夹具体实现对工件的定位。 （ 10）夹具体：对整个夹具系统的位置精度有重要作用，固定于相应的钻床保证整个夹具的 稳定性，以提高工件的加工精度。 8 8 四 ： 装配图 ： 根据铸造成的夹具体 及相关的装配要求 把各个零件装配起来，装配过程中要符合相关技术要求和技术说 明。统一设计基准和装配基准 以确保装配夹具 的精度 。 装配符合基准统一原则。 根据相关装 配原则和实际工作情况与环境以及各个零件图的结构 。 设计出的装配图如下所示： （注：设 计和装配遵照经济、简单、可靠、精度高、效率高、劳动强度小、操作简单、容易理解和 掌 握等有利因素进行设计 ）本夹具由于作者水平有限并不符合所以的优点。水平亟待提高，请 老师多多指教，学生将万分感激。 9 9 10 10 整个装配过程中的技术要求和说明 如下： 技术要求： 钻套和夹具体及辅助支撑和夹具体均为过度配合。 2:夹具体采用 3
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