导向套夹具设计

目录1绪论21.1目的31.2意义31.3范围31.4研究设想31.5方法32课设说明42.1方法论证42.1.1 零件的工艺规程42.1.3机床夹具应满足的要求42.1.2.机床夹具的功能42.2设计已知条件52.3设计方法和手段52.4仪器与设备72.5原始材料72.6误差计算82.7加工整理和表格92.8形成论点102.9结论103 致谢114参考文献121 绪论零件在工艺规程之后，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，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破坏定位，还应该用一定的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的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛。 机床夹具的作用可归纳为以下四个方面： （1）保证加工精度 机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。 （2）提高生产效率 机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。 （3) 减少劳动强度 采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。 （4）扩大机床的工艺范围 利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大，例如在卧式车床刀架处安装镗孔夹具，可对箱体孔进行镗孔加工。1.1目的： 本说明书是套的夹具的设计，加工套上的四个直径为15mm的孔，要求套被夹紧在夹具上进行加工。1.2意义： 设计此夹具是为了比较稳定 ，准确，方便的进行加工套上对称的四个孔而设计的。1.3范围： 本夹具不仅能加工此课设中的工件，还能加工其他类似的工件，期间只需要更换固定的倒孔板便可进行工作，具备一定的柔性。1.4研究设想： 夹具将工件用螺母固定在定位销上，同时定位销用螺栓连接在底盘之上。从底盘上左右对称加立柱用来固定导孔板。1.5方法： 先将定位销用螺栓连接固定与底盘之上，将套用大螺母外加垫圈固定与定位销之上。然后将导孔板用螺栓固定在立柱上边用定位销透过导孔中的钻套对套进行定位夹紧。这就完成了加工前的准备工作了。2 课设说明2.1方法论证（1）首先根据已知工件的需要，选择加工机床，应选用立式铣床加工比较合理，因此加工方向式垂直于水平面的。（2）然后工件主要定位部分为底面和上面，采用定位装置限制了六个自由度，正好满足六点定位原理。（3）最后利用螺旋紧机构进行夹紧，在螺旋紧机构中用移动压板来共同对工件进行夹紧，工件的夹紧力的方向应该垂直与工件的轴线方向，作用点为轴的切点。2.1.1 零件的工艺规程规程制定之后，就要按工艺规程顺序进行加工，加工中除了需要机床，刀具，量具外，成批生产是还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的联系装置，使工件相对于机床或刀具获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接景象工件加工表面的位置精度，所以机床夹具设计是装备设计中一项重要的工作，是加工过程中最活跃的因素之一。2.1.2.机床夹具的功能保证加工精度，工件通过机床夹具进行安装，包含了两层含义：一是工件通过夹具上的定位元件获得正确的位置，称为定位;二是通过夹紧，技工是工件的既定位置在加工过程中保持不变，称为夹紧、这样，就可以保证工件加工表面的位置精度，且精度稳定。提高生产率，使用夹具来安装工件，可以减少划线，找正，对刀等辅助时间，采用多件，多工位夹具，以及气动，液压动力基金装置，可以进一步减少辅助时间，提高生产率。扩大加床的使用范围，有些机床夹具是指上是对机床进行了部分改造，扩大了原机床的功能和使用范围。如在车床床鞍上暗访镗模夹具，就可以进行箱体零件的孔系加工。减轻工人的劳动强度，保证生产安全。2.1.3机床夹具应满足的要求。保证加工精度，这是必须做到的最基本要求，其关键是正确的定位，夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算。夹具的总体方案应与年生产纲领相适应，在大批量生产时，尽量采用快速，高效的定位，夹紧机构和动力装置，提高自动化程度，符合生产节拍要求，在中，小批量生产时，夹具应有一定的可调性，一适应多品种工件的加工。安全，方便，减轻劳动强度，机床夹具要有工作安全性考虑，必要时加保护装置、要符合工人的操作位置和习惯，要有合适的工件装卸位置和空间，时工人操作方便、大批量生产和加工笨重时，更需要减轻工人的劳动强度、排屑顺畅，机床夹具中积累切屑会影响到工件的定位精度，切屑的热量时工件和夹具产生热变形，影响加工精度，清理切屑将增加辅助时间，降低生产率。因此夹具设计中要给予排屑问题充分的重视。机床夹具应有良好的强度，刚度和结构工艺性，加床夹具设计时，要方便制造，检查测，调整和装配，有利于提高夹具的制造精度。2.2设计已知条件本次课设是要求设计夹具加工套上四个直径为15mm的孔2.3设计方法与手段 2.3.1 工件要求被定位加工出四个对称的小孔，为了方便进行加工固采取一次定位的方法，即作出一个十字形的导孔板按照 加工要求钻取导孔，有利于节约加工时间，缩短加工周期，提高生产效率。2.3.2 由于工件是一个套，要将其固定最好的方式是采用定位销对其进行定位，用螺母将其加紧的方式。2.3.3 为了使夹具方便方便进行加工生产，我们采用可拆卸的定位销，即将其做成独立销，然后用四个内六角螺栓将其固定在底座之上。2.3.5从底盘上设计出两根左右对称的立柱出来，其高度大于加工零件国定在定位销上的最大高度，将其用双头螺栓连上十字导孔板2.3.6十字导孔板是一个一边螺栓孔全封闭，另一端半封闭的形式，其中半封闭那一边采用圆弧法得出其轨迹具体如图所示2，从左边拉引线的地方为圆心，右边圆的内侧为半径做圆，然后作一根连接线与圆弧与圆和底边的交点，这样就得出了半封闭孔的轨迹，这样的设计是为了方便十字导孔板的运动，这种设计可以使零件的拆卸方便。 图1 图22.3.7最后将快换钻套用固定螺钉固定在导孔板上。便可以加工了。2.4仪器与设备这里我们所需要的主要就是加工我们所需要的零部件的加工机器了一台立式铣床加工底座定位销和十字导孔板需要，其加工方案可按照需要自行选择车床一台主要用于非标准的螺母元件的加工，其调节螺纹规格比较方便，适合小批量生产，而且操作简单，方便一般计工进行加工。扳手若干这里有多种扳手要使用，在双头螺栓及定位销上的螺母使用普通叉形扳手在固定底座与定位销是使用的是内六角扳手平口螺丝刀一个用于柠紧螺钉固定快换钻套2.5原始材料一块l300mm h 260mm w120mm.的铸铁4个内六角螺栓m5两个双头螺栓m15一个m30的大螺母两个m 12的小螺母一个十字形导孔板 其中心距为d88mm一根直径为d 130mm 的铸铁棒四颗开槽盘头螺钉四个衬套其规格为GB2336-1991四个快换钻套其规格为GB2265-19912.6误差计算2.7.1定位误差，此项主要是定位孔45H7与定位销45g6的间隙产生，最大间隙为0.05mm。2.7.2 钻模板衬套中心与定位销中心距误差，此项精度较高，可以忽略。2.7.3 钻套与衬套的配合间隙，有26H6g5可知最大间隙为0.029mm。2.7.4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。2.7.5 钻头与钻套间隙的间隙会引偏刀具，产生中心距误差e，由下式求出： e=( H/2 + h + b )max/He-刀具引偏量（mm）H-钻套导向高度（mm）h-钻套下断面与工件间的空间高度（mm）max-刀具与钻套的最大间隙 上述各量参看上图刀具与钻套的配合为15H6/g5，可知max=0.025mm；将H=45mm, h=22, B=24mm代入，可求得e=0.038mm。 由于上述各项都是按最大误差计算，实际上各项也不可能同时出现最大值，各误差方向也很可能不一致，因此，其最和误差可按概率法求和： 0.0492.7加工整理和表格名称编号数量材料备注说明双头螺栓125.9用于连接十字导孔板与两根立柱十字导孔板21铸铁上面为四个导孔其大小略大于28mm内六角螺栓345.9用于连接定位销与底座方便拆卸螺母m304145大螺母用于工件的夹紧定位销51铸铁由一根铸铁加工而成垫圈61Q235A配合大螺母使用螺母m12725方便夹紧固定十字导孔板底座81铸铁有一块l300 h26 0 b120mm的铸铁铣成垫圈 9 2Q235A配合双头螺柱使用开槽盘头螺钉104铸铁 用于夹紧快换钻套快换钻套1145用于导钻衬套1245配合快换钻套使用以上就是本设计所采用的全部零部件除了螺母为标准件外其他零件全是为了适应设计的要求所采用的定制零件，由于这里所加工的零件不要求大批生产所以不要求标准化太高。2.8 形成论点为了加工出套上的四个对称的小孔，从经济效益，加工效率上来说，选用夹具应当简单方便进行操作，并且要提高加工效率，所以我们采用一次加工的方式。要求定位加紧最好的的方式便是通过套的内孔用定位销定位然后用螺母加垫圈的方式。此种定位加紧方案优于其他方案。加工此类零件的方法中，这是一种比较经济的方案，四孔同时加工可提高孔的相对精度，可旋转的导孔板，可以使工件更换更加快捷，定位销与底座分离设计可以节省加工材料并且减小加工难度，方便组装与拆卸维修，提高零件利用率。总的来说，可以节省加工时间，缩短加工周期，提高企业生产效率，降低生产成本。2.9结论：在经过多次对比更正，取长补短的过程形成勒此设计，并且证明这是一种比较合理科学的设计。3 致谢在设计此课设的过程中进行了很多纠正和改进才使得设计变得科学合理。在纠正的过程中发现了许多的错误的设计，这些设计都是在理想化的情况下得出来的，经过老师的认真指导及时进行了改正。明白了在现实生产中有很多需要考虑的地方。在改进的过程中还知道了设计不仅要求被加工的零件精确的进行加工，同时还要加工的工具（例如本课设中的夹具）也要方便进行生产。总之，一切都要以经