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钻床 夹具 设计

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钻床夹具设计1,钻床,夹具,设计

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湘潭医卫职业技术学院毕业设计说明书湘潭医卫职业技术学院学生毕业设计资料装订本 题 目：钻床夹具设计 院 系： 医电学院 专业班级： 14机制301 学生姓名： 周成文 同组学生： 向世祥 周鑫 装订日期： 2017 年 5 月 20 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）审核签名湘潭医卫职业技术学院 教务处制湘潭医卫职业技术学院学生毕业设计总成绩评定表学生姓名周成文专业班级14机制301总评成绩课题名称钻床夹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湘潭医卫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湘潭医卫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湘潭医卫职业技术学院学生毕业设计评价（三）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答辩小组答辩评价用表说明：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湘潭医卫职业技术学院毕业设计任务书 院 系: 医电学院 专 业: 机械设计与制造 班 级: 14301 学生姓名: 周成文 同组学生:周鑫 向世祥 指导教师: 陈蓉晖 下发日期: 2016 年 12 月 25 日毕业设计课题方向：夹具设计题目：钻床夹具设计完成日期：2017年5月10日一、 题目来源：老师下达。二、设计要求：（包括原始数据、技术要求、工作要求、作品要求）工件零件图 一张车床夹具二维装配图一张车床夹具三维零件图和装配图一套设计说明书一份个人重点： 1要求工件被加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置。 2在车削过程中，由于工件和夹具随主轴旋转，除工件受切削扭矩的作用外，整个夹具还受到离心力的作用。 3要求夹具的回转轴线与主轴轴线应具有尽可能高的同轴度四、各阶段时间安排，应完成的工作量：序号各阶段工作内容起讫日期备 注1零件分析2016.22016.32收集资料2016.32016.53开题报告、文献综述2016.52016.104确定夹具设计2016.102016.115绘图2016.112016126编写设计说明书2016.122017.27修改错误地方2017.22017.4五、应阅读的基本文献目录：1徐灏. 机械设计手册.北京：机械工业出版社,1995.2吴宗泽. 机械设计师.北京:机械工业出版社,2006. 3谈荣望. 机械设计.北京:中国铁道出版社,1989.4 陈立德. 机械制造装计.高等教育备设出版社，20065 赵雪松、任小中机械制造技术基础.华中科技大学出版社，20066 赵雪松、任小中机械制造装备设计.华中科技大学出版社，20067 郭继林. 机械制图.大连理工大学出版社，2005,88 齐乐华. 工程材料与机械制造基础.高等教育出版社，2006,4指导教师签字： 年 月 日教研室主任签字： 年 月 日院长（副院长）签字： 年 月 日湘潭医卫职业技术学院毕业设计开题报告 题 目：钻床夹具设计 院 系： 医电学院 专 业： 机械设计与制造 班 级： 14301 学生姓名： 周成文 学 号： 201403030121 同组学生： 向世祥 周鑫 指导教师： 陈蓉晖 填表日期： 2016 年 12 月 26 日一、选题的依据及意义夹具最早出现18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，国内外皆是如此。国际生产研究协会的统计表明，目前中小批多品种生产的工艺品种已占工件种类的85%左右。除了中小批量生产用夹具以外，自动化生产中的夹具已有了一定发展，其中包括自动线用随行夹具和数控机床用夹具。为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。三、本课题研究内容(1)、分析毕业设计课题参数、明确课题零件的设计要求。 (2)、针对本课题所给出零件特点，分析零件设计方案，制订出毕业设计课题设计方案，并进行方案比较，优化设计方案，撰写开题报告。 (3)、合理选择定位方式及夹具夹紧方案，完成夹具设计的有关尺寸的计算。 (4)、完成夹具体装配图及零件图结构设计，了解相关部件制造材料选择以及结构参数选择原则。 (5)、查阅和专业相关的英文资料，并按要求翻译成中文。 (6)、对相关零件进行强度校核及计算，按照毕业设计说明书内容、格式要求，撰写毕业设计说明书。四、本课题研究方法（1）、对零件进行工艺分析，包括零件的技术要求、尺寸及形位公差。 （2）、实习调研，测绘及性能分析。（3）、分析课题中所涉及的机械机构。（4）、在图书馆查阅相关的图书资料。（5）、寻求老师的指导和帮助。（6）、网上搜索书籍、文献、论文等五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度研究目标、主要特色：熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制定工艺流程等等问题的方法。通过对零件所有工序的机械制造工艺规程的制定和夹具设计， 会工艺装备设计的一般方法。课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强自己的解决工程实际问题的能力研究进程安排：调研，收集相关资料，查阅相关文献，了解轴承座的基本结构及其功能掌握机械加工工艺设计的基本思路，初步拟定轴承座零件的工艺过程，在此基础上完成开题报告。总结前期工作，分析轴承座的作用并绘制零件图。熟悉零件图，了解零件的用途、性能、技术条件及毛坯情况，加工方案论证，确定加工工艺路线并编制该零件的加工工艺规程和机械加工工艺相关卡片。根据所要设计夹具的工序的加工内容、技术条件和采用的机床、刀具和有关辅助工具；确定本工序工件的定位基准、定位和夹紧方案，最后绘出工序草图。在工序草图上标出被加工面、定位基准面、夹紧力方向与作用位置、本工序尺寸和公差、加工面的表面光洁度和有关技术条件。尽可能按1:1比例绘制夹具总图的结构草图。进行方案的讨论、审查和修改。绘制夹具装配图。在图上标注出夹具的外形轮廓尺寸、工件与定位元件的配合尺寸、夹具与刀具的联系尺寸、夹具与机床的联系尺寸和其它装配尺寸；规定相应的尺寸公差和有关技术条件；编制零件明细表。通过与老师讨论，绘制夹具所有零件图并对零件的主要技术条件进行分析，对制定的工艺规程进行修改和完善。总结前面的工作，开始撰写论文。完成论文初稿，与老师交流，修订初稿。终稿完成，打印装订，准备答辩第12周完成收集资料，开题报告、文献综述第34 周确定夹具设计第56周绘图第78周编写设计说明书第9周毕业答辩六、主要参考文献1徐灏. 机械设计手册.北京：机械工业出版社,1995.2吴宗泽. 机械设计师.北京:机械工业出版社,2006. 3谈荣望. 机械设计.北京:中国铁道出版社,1989.4 陈立德. 机械制造装计.高等教育备设出版社，20065 赵雪松、任小中机械制造技术基础.华中科技大学出版社，20066 赵雪松、任小中机械制造装备设计.华中科技大学出版社，20067 郭继林. 机械制图.大连理工大学出版社，2005,88 齐乐华. 工程材料与机械制造基础.高等教育出版社，2006,4目 录第一章节 夹具的结构设计1 1.1 工件分析1 1.2 工件的定位6 1.2.1 工件定位的基本原理6 1.2.2 常见定位方式及定位元件2 1.3 工件的夹紧设计9 1.4 刀具的对刀11第二章节 夹具的精度检验15 2.1定位销的确定15 2.2夹紧力计算16 2.3 夹具加工误差分析16第三章节 夹具安装18 总 结 致 谢 参 考 文 献第一章节 夹具的结构设计1.1 工件分析轴套的作用支撑连接作用。轴套有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。 1：以下端面为基准的加工面，这组加工面主要是上端面，钻扩铰30孔。 2：以30孔为基准的加工面，这组加工面主要是铣20下端面，铣20上端面和钻10孔。 本次夹具设计是轴套钻孔夹具设计零件图及加工工序如下图： 采用已经加工好的下端面和30孔作为定位基准，端面限制3个自由度，定位销在30孔处定位，限制2个自由度，活动V型块限制1个自由度，这样空间的6个自由度就限制完全了，同时左右方向采用手柄加紧工件，上下方向采用开口垫圈加紧工件即可满足要求。定位销如下图：活动V型块如下图：手柄如下图：开口垫圈如下图：1.2 工件的定位1.2.1 工件定位的基本原理工件装夹在机床上必须使工件相对于刀具和机床处于正确的加工位置，它包括工件在夹具的定位、夹具在机床上的安装以及夹具相对于刀具和整个工艺系统的调整等工作过程。在使用夹具的情况下，就要使机床、刀具、夹具和工件之间保持正确的加工位置。显然，工件的定位是其中极为重要的一个环节。1. 六点定位原则定位，就是限制自由度。通常是用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理设置的六个支承点，限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是工件定位的“六点定位原则” 。2. 工件定位中可能出现的集中情况（1）完全定位六个支承点限制了工件的全部自由度，称为完全定位。（2）不完全定位根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，这样的定位，称为不完全定位。（3）欠定位根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有被限制的定位，称为欠定位。器定位无法保证加工要求，所以是决不允许的。（4）过定位夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个或几个自由度的现象，称为过定位。过定位中常会出现干涉现象。消除或减小过定位所引起的干涉，一般有两种方法：一种是提高定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度。一种是改变定位元件的结构，使定位元件在重复限制自由度的部分不起定位作用。1.2.2 常见定位方式及定位元件定位方式和定位元件的选择包括选择定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，他们主要取决于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用等因素。1. 工件及平面定位（1）主要支承 主要支承用来限制工件的自由度，起定位作用1）固定支承2）可调支承3）自位支承（2）辅助支承 提高工件的安装刚性和稳定性1）螺旋式辅助支承2）自位式辅助支承3）推引式辅助支承4）液压锁紧的辅助支承2. 工件以圆柱空定位（1）圆柱销（2）圆锥销（3）圆柱心轴3. 工件以外圆柱面定位（1）在V形块中定位（2）在圆孔中定位（3）在半圆孔和圆锥孔中定位本次采用的定位销定位，主要是芯轴定位，再有V型定位、定位销辅助。如下图：1.3 工件的夹紧设计在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工件定位以后需要通过一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上，使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动，以保证加工精度和安全生产。这样把工件压紧夹牢的装置，即称为夹紧装置。夹紧装置的组成及基本要求如下：1. 夹紧装置的组成（1）力源装置（2）中间传动机构 作用如下：1）改变夹紧作用力的方向2）改变夹紧作用力的大小3）具有一定的自锁性能（3）夹紧元件2. 对夹紧装置的基本要求（1）夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置（2）夹紧力的大小要适当（3）夹紧装置要操作方便（4）结构要进凑简单，有良好的结构工艺性，尽量使用标准件3. 夹紧方案芯轴定位限制了X、Y方向的旋转、平移四个自由度V型块限制了的旋转底面限制了的平移1.4 刀具的对刀钻床的导向部分就是钻套钻套根据加工的孔的情况不同，又分为以下几种钻套固定钻套(JB/T 8045.1-1999)可换钻套(JB/T 8045.2-1999)快换钻套(JB/T 8045.3-1999)特殊钻套特殊钻套又分为好几个类型根据孔的距离不同，因为我们加工的孔不够特殊，因此特殊钻套就不在介绍 下面一一介绍下上面3种的标准的钻套及其使用地方 固定钻套(JB/T 8045.1-1999) 固定钻套分为带肩钻套和不带肩的 具体结构如下图固定钻套的特点如下 钻套直接压入钻模板或夹具体上，其外圆与钻模板采用H7/n6或H7/r6配合。磨损后不易更换。适用于中、小批生产的钻模上或用来加工孔距甚小以及孔距精度要求较高的孔。为了防止切屑进入钻套孔内，钻套的上、下端应稍突出钻模板为宜，一般不能低于钻模板。因为我们是批量生产，因此在此场合固定钻套不使用可换钻套(JB/T 8045.2-1999)可换钻套的结构如下图可换钻套的使用特点如下 钻套1装在衬套2中，而衬套则是压配在夹具体或钻模板3中。钻套由螺钉4固定。以防止它转动。钻套与衬套间采用F7/m6或F7/k6配合，以便于钻套磨损后迅速更换。 适于大批量生产快换钻套(JB/T 8045.3-1999)快换钻套的结构如下图 当要取出钻套时，只要将钻套朝逆时针方向转动使螺钉头部刚好对准钻套上的削边平面，即可取出钻套。适用于同一个孔需经多种工步加工的工序综上所述，采用固定钻套即可满足要求。采用固定钻套如下图：第二章节 夹具的精度检验2.1定位销的确定本次夹具采用定位销定位，采用30孔定位，因此我们要采用外圆30的定位销进行定位，采用过渡配合，如图所示2.2夹紧力计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。2.3 夹具加工误差分析本工序选用的工件以圆孔在定位销上定位，定位销为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向，且向下，见下图。式中 定位副间的最小配合间隙（mm）； 工件圆孔直径公差（mm）； 定位销外圆直径公差（mm）。图 定位销水平放置时定位分析图第三章节 夹具安装 采用已经加工好的下端面和30孔作为定位基准，端面限制3个自由度，定位销在30孔处定位，限制2个自由度，活动V型块限制1个自由度，这样空间的6个自由度就限制完全了，同时左右方向采用手柄加紧工件，上下方向采用开口垫圈加紧工件即可满足要求。使用定位销和活动V型块定位，开口垫圈的压紧力即可指定可靠的卡紧力。同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产。总 结这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识； 以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。回顾起此次设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到完成定稿，从理论到实践，在整整一学期的日子里，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次毕业设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的实用，在生产过程中得到应用。在设计的过程中遇到了许多问题，当然也发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次毕业设计，让自己把以前所学过的知识重新复习了一遍。这次设计虽然顺利完成了，也解决了许多问题，也碰到了许多问题，陈老师和刘老师的辛勤指导下，都迎刃而解。同时，在老师的身上我也学得到很多额外的知识，在此我表示深深的感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示忠心的感谢！致 谢这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 参 考 文 献1切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版，1994年2机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机械工业出版社出版，1994年3机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983年4机床夹具设计手册，东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术出版社出版，1990年5金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1981年10月6机械制造工艺学，郭宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版，1997年第 30 页 共 48 页湘潭医卫职业技术学院毕业设计说明书湘潭医卫职业技术学院学生毕业设计资料装订本 题 目：钻床夹具设计 院 系： 医电学院 专业班级： 14机制301 学生姓名： 周成文 同组学生：周鑫、向世祥 装订日期： 2017 年 5 月 20 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）审核签名湘潭医卫职业技术学院 教务处制湘潭医卫职业技术学院学生毕业设计总成绩评定表学生姓名向世祥专业班级14机制301总评成绩课题名称钻床夹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湘潭医卫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湘潭医卫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湘潭医卫职业技术学院学生毕业设计评价（三）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答辩小组答辩评价用表说明：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湘潭医卫职业技术学院毕业设计任务书 院 系: 医电学院 专 业: 机械设计与制造 班 级: 14301 学生姓名: 周鑫 同组学生:周成文、向世祥 指导教师: 陈蓉晖 下发日期: 2016 年 12 月 25 日毕业设计课题方向：夹具设计题目：钻床夹具设计完成日期：2017年5月10日一、 题目来源：老师下达。二、设计要求：（包括原始数据、技术要求、工作要求、作品要求）工件零件图 一张车床夹具二维装配图一张车床夹具三维零件图和装配图一套设计说明书一份个人重点： 1要求工件被加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置。 2在车削过程中，由于工件和夹具随主轴旋转，除工件受切削扭矩的作用外，整个夹具还受到离心力的作用。 3要求夹具的回转轴线与主轴轴线应具有尽可能高的同轴度四、各阶段时间安排，应完成的工作量：序号各阶段工作内容起讫日期备 注1零件分析2016.22016.32收集资料2016.32016.53开题报告、文献综述2016.52016.104确定夹具设计2016.102016.115绘图2016.112016126编写设计说明书2016.122017.27修改错误地方2017.22017.4五、应阅读的基本文献目录：1徐灏. 机械设计手册.北京：机械工业出版社,1995.2吴宗泽. 机械设计师.北京:机械工业出版社,2006. 3谈荣望. 机械设计.北京:中国铁道出版社,1989.4 陈立德. 机械制造装计.高等教育备设出版社，20065 赵雪松、任小中机械制造技术基础.华中科技大学出版社，20066 赵雪松、任小中机械制造装备设计.华中科技大学出版社，20067 郭继林. 机械制图.大连理工大学出版社，2005,88 齐乐华. 工程材料与机械制造基础.高等教育出版社，2006,4指导教师签字： 年 月 日教研室主任签字： 年 月 日院长（副院长）签字： 年 月 日湘潭医卫职业技术学院毕业设计开题报告 题 目：钻床夹具设计 院 系： 医电学院 专 业： 机械设计与制造 班 级： 14301 学生姓名： 周鑫 学 号： 201403030118 同组学生： 周成文、向世祥 指导教师： 陈蓉晖 填表日期： 2016 年 12 月 26 日一、选题的依据及意义夹具最早出现18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，国内外皆是如此。国际生产研究协会的统计表明，目前中小批多品种生产的工艺品种已占工件种类的85%左右。除了中小批量生产用夹具以外，自动化生产中的夹具已有了一定发展，其中包括自动线用随行夹具和数控机床用夹具。为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。三、本课题研究内容(1)、分析毕业设计课题参数、明确课题零件的设计要求。 (2)、针对本课题所给出零件特点，分析零件设计方案，制订出毕业设计课题设计方案，并进行方案比较，优化设计方案，撰写开题报告。 (3)、合理选择定位方式及夹具夹紧方案，完成夹具设计的有关尺寸的计算。 (4)、完成夹具体装配图及零件图结构设计，了解相关部件制造材料选择以及结构参数选择原则。 (5)、查阅和专业相关的英文资料，并按要求翻译成中文。 (6)、对相关零件进行强度校核及计算，按照毕业设计说明书内容、格式要求，撰写毕业设计说明书。四、本课题研究方法（1）、对零件进行工艺分析，包括零件的技术要求、尺寸及形位公差。 （2）、实习调研，测绘及性能分析。（3）、分析课题中所涉及的机械机构。（4）、在图书馆查阅相关的图书资料。（5）、寻求老师的指导和帮助。（6）、网上搜索书籍、文献、论文等五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度研究目标、主要特色：熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制定工艺流程等等问题的方法。通过对零件所有工序的机械制造工艺规程的制定和夹具设计， 会工艺装备设计的一般方法。课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强自己的解决工程实际问题的能力研究进程安排：调研，收集相关资料，查阅相关文献，了解轴承座的基本结构及其功能掌握机械加工工艺设计的基本思路，初步拟定轴承座零件的工艺过程，在此基础上完成开题报告。总结前期工作，分析轴承座的作用并绘制零件图。熟悉零件图，了解零件的用途、性能、技术条件及毛坯情况，加工方案论证，确定加工工艺路线并编制该零件的加工工艺规程和机械加工工艺相关卡片。根据所要设计夹具的工序的加工内容、技术条件和采用的机床、刀具和有关辅助工具；确定本工序工件的定位基准、定位和夹紧方案，最后绘出工序草图。在工序草图上标出被加工面、定位基准面、夹紧力方向与作用位置、本工序尺寸和公差、加工面的表面光洁度和有关技术条件。尽可能按1:1比例绘制夹具总图的结构草图。进行方案的讨论、审查和修改。绘制夹具装配图。在图上标注出夹具的外形轮廓尺寸、工件与定位元件的配合尺寸、夹具与刀具的联系尺寸、夹具与机床的联系尺寸和其它装配尺寸；规定相应的尺寸公差和有关技术条件；编制零件明细表。通过与老师讨论，绘制夹具所有零件图并对零件的主要技术条件进行分析，对制定的工艺规程进行修改和完善。总结前面的工作，开始撰写论文。完成论文初稿，与老师交流，修订初稿。终稿完成，打印装订，准备答辩第12周完成收集资料，开题报告、文献综述第34 周确定夹具设计第56周绘图第78周编写设计说明书第9周毕业答辩六、主要参考文献1徐灏. 机械设计手册.北京：机械工业出版社,1995.2吴宗泽. 机械设计师.北京:机械工业出版社,2006. 3谈荣望. 机械设计.北京:中国铁道出版社,1989.4 陈立德. 机械制造装计.高等教育备设出版社，20065 赵雪松、任小中机械制造技术基础.华中科技大学出版社，20066 赵雪松、任小中机械制造装备设计.华中科技大学出版社，20067 郭继林. 机械制图.大连理工大学出版社，2005,88 齐乐华. 工程材料与机械制造基础.高等教育出版社，2006,4目 录第一章节 夹具的结构设计1 1.1 工件分析1 1.2 工件的定位6 1.2.1 工件定位的基本原理6 1.2.2 常见定位方式及定位元件2 1.3 工件的夹紧设计9 1.4 刀具的对刀11第二章节 夹具的精度检验15 2.1定位销的确定15 2.2夹紧力计算16 2.3 夹具加工误差分析16第三章节 夹具安装18 总 结 致 谢 参 考 文 献第一章节 夹具的结构设计1.1 工件分析轴套的作用支撑连接作用。轴套有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。 1：以下端面为基准的加工面，这组加工面主要是上端面，钻扩铰30孔。 2：以30孔为基准的加工面，这组加工面主要是铣20下端面，铣20上端面和钻10孔。 本次夹具设计是轴套钻孔夹具设计零件图及加工工序如下图： 采用已经加工好的下端面和30孔作为定位基准，端面限制3个自由度，定位销在30孔处定位，限制2个自由度，活动V型块限制1个自由度，这样空间的6个自由度就限制完全了，同时左右方向采用手柄加紧工件，上下方向采用开口垫圈加紧工件即可满足要求。定位销如下图：活动V型块如下图：手柄如下图：开口垫圈如下图：1.2 工件的定位1.2.1 工件定位的基本原理工件装夹在机床上必须使工件相对于刀具和机床处于正确的加工位置，它包括工件在夹具的定位、夹具在机床上的安装以及夹具相对于刀具和整个工艺系统的调整等工作过程。在使用夹具的情况下，就要使机床、刀具、夹具和工件之间保持正确的加工位置。显然，工件的定位是其中极为重要的一个环节。1. 六点定位原则定位，就是限制自由度。通常是用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理设置的六个支承点，限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是工件定位的“六点定位原则” 。2. 工件定位中可能出现的集中情况（1）完全定位六个支承点限制了工件的全部自由度，称为完全定位。（2）不完全定位根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，这样的定位，称为不完全定位。（3）欠定位根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有被限制的定位，称为欠定位。器定位无法保证加工要求，所以是决不允许的。（4）过定位夹具上的两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个或几个自由度的现象，称为过定位。过定位中常会出现干涉现象。消除或减小过定位所引起的干涉，一般有两种方法：一种是提高定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度。一种是改变定位元件的结构，使定位元件在重复限制自由度的部分不起定位作用。1.2.2 常见定位方式及定位元件定位方式和定位元件的选择包括选择定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，他们主要取决于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用等因素。1. 工件及平面定位（1）主要支承 主要支承用来限制工件的自由度，起定位作用1）固定支承2）可调支承3）自位支承（2）辅助支承 提高工件的安装刚性和稳定性1）螺旋式辅助支承2）自位式辅助支承3）推引式辅助支承4）液压锁紧的辅助支承2. 工件以圆柱空定位（1）圆柱销（2）圆锥销（3）圆柱心轴3. 工件以外圆柱面定位（1）在V形块中定位（2）在圆孔中定位（3）在半圆孔和圆锥孔中定位本次采用的定位销定位，主要是芯轴定位，再有V型定位、定位销辅助。如下图：1.3 工件的夹紧设计在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工件定位以后需要通过一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上，使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动，以保证加工精度和安全生产。这样把工件压紧夹牢的装置，即称为夹紧装置。夹紧装置的组成及基本要求如下：1. 夹紧装置的组成（1）力源装置（2）中间传动机构 作用如下：1）改变夹紧作用力的方向2）改变夹紧作用力的大小3）具有一定的自锁性能（3）夹紧元件2. 对夹紧装置的基本要求（1）夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置（2）夹紧力的大小要适当（3）夹紧装置要操作方便（4）结构要进凑简单，有良好的结构工艺性，尽量使用标准件3. 夹紧方案芯轴定位限制了X、Y方向的旋转、平移四个自由度V型块限制了的旋转底面限制了的平移1.4 刀具的对刀钻床的导向部分就是钻套钻套根据加工的孔的情况不同，又分为以下几种钻套固定钻套(JB/T 8045.1-1999)可换钻套(JB/T 8045.2-1999)快换钻套(JB/T 8045.3-1999)特殊钻套特殊钻套又分为好几个类型根据孔的距离不同，因为我们加工的孔不够特殊，因此特殊钻套就不在介绍 下面一一介绍下上面3种的标准的钻套及其使用地方 固定钻套(JB/T 8045.1-1999) 固定钻套分为带肩钻套和不带肩的 具体结构如下图固定钻套的特点如下 钻套直接压入钻模板或夹具体上，其外圆与钻模板采用H7/n6或H7/r6配合。磨损后不易更换。适用于中、小批生产的钻模上或用来加工孔距甚小以及孔距精度要求较高的孔。为了防止切屑进入钻套孔内，钻套的上、下端应稍突出钻模板为宜，一般不能低于钻模板。因为我们是批量生产，因此在此场合固定钻套不使用可换钻套(JB/T 8045.2-1999)可换钻套的结构如下图可换钻套的使用特点如下 钻套1装在衬套2中，而衬套则是压配在夹具体或钻模板3中。钻套由螺钉4固定。以防止它转动。钻套与衬套间采用F7/m6或F7/k6配合，以便于钻套磨损后迅速更换。 适于大批量生产快换钻套(JB/T 8045.3-1999)快换钻套的结构如下图 当要取出钻套时，只要将钻套朝逆时针方向转动使螺钉头部刚好对准钻套上的削边平面，即可取出钻套。适用于同一个孔需经多种工步加工的工序综上所述，采用固定钻套即可满足要求。采用固定钻套如下图：第二章节 夹具的精度检验2.1定位销的确定本次夹具采用定位销定位，采用30孔定位，因此我们要采用外圆30的定位销进行定位，采用过渡配合，如图所示2.2夹紧力计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。2.3 夹具加工误差分析本工序选用的工件以圆孔在定位销上定位，定位销为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向