普通车床改为车磨等分球窝专用机床的夹具设计【7张CAD图纸+毕业论文】

普通车改为车磨等分球窝专用机床的夹具设计

30页 14000字数+论文说明书+任务书+7张CAD图纸【详情如下】

主轴与夹具连接.dwg

任务书.doc

夹具体.dwg

摘要.doc

普通车改为车磨等分球窝专用机床的夹具设计论文.doc

测量块.dwg

滑块.dwg

等分盘.dwg

等分盘与胎座联接.dwg

装配图.dwg

目  录

摘  要 I

Abstract II

第1章   绪 论 1

1.1现代机械工业的生产特点 2

1.2夹具的特点 2

1.2.1 机床夹具在机械加工中的作用 2

1.2.2 机床夹具的工作原理 3

1.2.3 机床夹具的类型 3

1.3机床夹具的组成 5

1.4机床夹具的现状及发展方向 6

1.4.1机床夹具的现状 6

1.4.2现代机床夹具的发展方向 6

1.5本课题的来源及主要研究内容 8

第2章  车球窝等分夹具设计要求 9

2.1车球窝等分夹具设计步骤与方法 9

2.1.1车球窝等分夹具设计的基本要求 9

2.1.2车球窝等分夹具设计的步骤 9

2.1.3车球窝等分夹具设计中的几个重要问题 9

2.2等分夹具车球窝工艺路线的制定 10

2.2.1定位基准的选择 10

2.2.2 提高等份夹具车球窝生产率的工艺途径 11

2.3 车床夹具的设计特点 11

2.4 设计夹具应注意的问题 12

第3章  将C620车床改为车球窝机床的工作原理 13

3.1球面凹模的加工图 13

3.2根据此加工工艺设计工装夹具 14

第4章  车球窝等分夹具结构设计几技术要求 16

4.1 车球窝等分夹具结构 16

4.2 夹具体与等分盘的连接 17

4.3 胎座与等分盘的连接 18

4.4被加工工件的定位 19

4.5 偏心距的测量 20

4.6 夹具与机床主轴的连接 21

第5 章 结论 23

5.1结论 23

5.2 展望 24

致  谢 25

参考文献 26

摘  要

工具是人类文明进步的标志。自21世纪以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不段的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。

夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固加紧的工艺装备，它广泛地应用于机械加工、检测和装配等整个工艺过程中。

在现代化的机械和仪器制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直是生产厂家所追求的目标。正确的设计并、合理地使用夹具，是保证加工质量和提高生产效率从而降低成本的重要技术环节之一，同时也是扩大各种机床使用范围比不可少的手段。

本文研究的是将C620-1改造成可以车磨两用加工等分球窝的专用机床；专用机床要加工等分球窝的不同尺寸，要加工不同大小的零件时只需调节等分盘上的螺钉和换上相配合的胎座。本文介绍了机床夹具的组成、特点及发展现状，同时分析了机床夹具的不同作用。最主要的就是将C620-1改造成可以车磨两用加工等分球窝的专用机床的整个过程，车等分球窝夹具组成的零部件的设计及组合夹具装配精度和注意事项。研究内球面的加工工艺及专用夹具的应用。 

本文提出的加工等分球窝的专用夹具克服了以前车磨不能使用同一个机床的弊端。而本文设计安装在车床主轴上的专用夹具，实现多等分、多中心径球面的系列加工。 并且提出球兜孔保持架模具生产纲领为多品种小批量，其上有在等分球窝，要求在车床上加工。

研究结果表明：将C620-1改造成可以车磨两用加工等分球窝的专用机床的专用夹具与磨床夹具比较有明显的优点：结构简单，精度高，通用性强及使用方便等。

关键词：现代制造技术，机床夹具，车磨两用，等分球窝的专用夹具

Abstract

Tool is a sign of progress in human civilization. Since the 21st century, the modern manufacturing technology and manufacturing process automation machinery have seen significant development. But tools (including fixtures, tools, Tools and assistive device, etc.), not in innovation, its functions are still very significant. Fixture processing machine parts on the quality, productivity and product costs have a direct impact. Therefore, whether in traditional manufacturing or modern manufacturing systems, fixtures and equipment is an important process. 

     Is a fixture on the workpiece can be certain that the technical requirements of accurate positioning and firmly stepped up the process and equipment; it is widely used mechanical processing, testing and assembly of the entire process. 

     In the modernization of machinery and equipment manufacturing industry, improve processing accuracy and productivity, lower manufacturing costs, has been by the manufacturers pursuit of the goal. The design and correct and rational use of fixture is to ensure that the processing quality and improve productivity to reduce the cost of one of the important technical aspects, but also to expand the scope of use of all types of machine tools than indispensable. 

     In this paper, the C620-1 will be transformed into dual-use processing mill cars can be equally dedicated ball machine; machine dedicated to the processing of the different sub-ball size to the size of different parts processing, and only sub-conditioning on the screws and replaced compatible child seat. This paper introduces the machine fixture composition, characteristics and the development of the status quo, at the same time analyzing the machine fixture different role. The main thing is to C620-1 cars can be transformed into sub-processing mill dual-use the ball machine for the whole process, cars and other sub-components consisting of Waterloo fixture design and modular fixture assembly precision and attention to the matter. Study spherical processing technology and the application of special fixture. 

    This paper presents the processing sub-Waterloo dedicated fixture overcome before cars can use the same grinding machine disadvantages. In this paper the design and installation of the lathe spindle special fixture to achieve more equally, multi-center, a series of spherical diameter machining. Hole and put the ball touting Cage Die Programme for the production of small quantities variety, are in sub-Waterloo, in the lathe processing requirements. 

     The results show that: C620-1 cars can be transformed into sub-processing mill dual-use the ball machine for the special fixture jig grinders and more obvious advantages: simple structure, high precision, high universality and easy to use, etc.. 

Key words: modern manufacturing technology, and machine tool fixture, grinding dual-use vehicles, and other sub-Waterloo dedicated fixture

第1章   绪 论

夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。

在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。

现代机床特别是组合机床通常配备专用夹具，有些组合机床是围绕专用夹具设计的，专用夹具作为组合机床的重要组成部分，往往是能否满足使用要求的关键。

应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现“一机多用”。

通用夹具是指已经标准化的，可用于加工一定范围内的不同工件的夹具。如三爪自定心卡盘、机床用平口虎钳、万能分度头磁力工作台等。

据夹具在不同生产类型中的通用特性，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和拼装夹具五大类。夹具按使用机床不同，可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其他机床夹具等。

随着科学技术的高速发展，机械产品不断更新换代，其产品型号越来越多，质量要求越来越高，更新周期也越来越短。机床夹具是保证产品质量、提高劳动生产率的重要手段，其结构形式必须与其生产类型和市场变化相适应。显然，单一品种大批量生产中所使用的专用夹具的结构形式，已难以适应这种多品种、高精度、短周期生产的要求，必须随生产形式的变化而向前发展。其发展方向，主要表现在柔性化、精密化、高效自动化等方面，夹具设计工作则更加注重标准化和采用计算机辅助实现夹具设计自动化。

先进高效的机床夹具不仅能减轻工人劳动强度，提高生产率，甚至能使生产过程实现自动化。随着汽车、内燃机、摩托车、轴承等行业的规模化发展，对机床夹具的设计与制造不断提出新的课题。深入研究机床夹具设计的理论和改进机床夹具的结构，无疑具有巨大的经济意义。

第2章 车球窝等分夹具设计要求

2.1车球窝等分夹具设计步骤与方法

2.1.1车球窝等分夹具设计的基本要求 

（1）保证工件的加工精度

（2）夹具总体方案应与生产纲领相适应

（3）操作方便、工作安全、能减轻工人劳动强度

（4）便于排屑

（5）有良好的结构工艺性

2.1.2车球窝等分夹具设计的步骤

（1）研究所给资料，明确设计要求

（2）拟定球窝夹具结构方案，绘制其结构草图

（3）绘制球窝夹具总图，标注有关尺寸及技术要求

（4）绘制零件图

1.精度与批量生产

2.确定夹具结构方案

（1）确定定位方案，选择定位元件

（2）确定导向装置

（3）确定夹紧机构

（4）确定其它装置和夹具体

3.在绘制夹具草图的基础上绘制其总图，标注尺寸和技术要求

4.对零件进行编号，填写明细表和标题栏，绘制零件图。

2.1.3车球窝等分夹具设计中的几个重要问题

（1）设计的经济性分析

（2）成组设计思想的采用

（3）夹具总图上尺寸及技术条件的标注

夹具总图上标注尺寸及技术要求的目的主要是为了便于拆零件图，便于夹具装配和检验。为此应有选择地标注尺寸及技术要求。

（4）车球窝等分夹具结构工艺性分析

在分析其结构工艺性时，应重点考虑以下问题：

1.夹具零件的结构工艺性

2.夹具最终精度保证方法

3.夹具的测量与检验

（5）车球窝等分夹具的精度分析

夹具的主要功能是用来保证零件加工的位置精度。使用夹具加工时，影响被加工零件位置精度的误差因素主要有三个方面

1.定位误差

2.夹具制造与装夹误差

3.加工过程误差

2.2等分夹具车球窝工艺路线的制定

2.2.1 定位基准的选择

1.粗基准的选择 

（1）保证相互位置要求的原则；

（2）保证加工表面加工余量合理分配的原则； 

（3）便于工件装夹的原则；

（4）粗基准一般不得重复使用的原则.

2.精基准的选择

选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。

（1）基准重合原则

应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。

（2）基准统一原则

当工件以某一精基准定位，可以比较方便地加工大多数（或所有）其它表     面，则应尽早地把这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后工序均以它为精  基准加工其它表面。

（3）互为基准原则

某些位置度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求。

5.2  展 望

通过实验分析，本文设计的将C620-1车床改造成可以车磨两用加工等分球窝的专用机床的专用夹具，在实际应用中，取得了良好的性能和效果。不但节约时间还节约材料，提高了劳动生产率和降低了成本；但讨论的问题是在一定的车床上改装的，因此在实际应用时还有许多方面仍有待进一步的提高，主要对以下几方面进行改进：

（1） 考虑夹具在不同机床上的使用，在夹具与机床主轴连接的地方进行改装；

（2） 考虑一次装夹几个工件进行磨削；

（3） 考虑夹具改装后的加工精度；

   总之，本文通过针对机床改造成车磨两用的专用夹具的设计，设计出不同大小的零件可在同一个夹具上进行磨削。对小中型企业有一定的帮助，可以在同一机床上完成车磨两道工序，给厂家带来许多的不必要的浪费。虽然与实际还是有一定的差距，但还是希望对机床改造和专用夹具的设计有一定的帮助。

结束语

本次毕业设计虽然仅仅经历了短暂的三个月，但是它浓缩了大学三年学习的全过程，体现了我们对所学知识的掌握和领悟程度。由于我们是第一次进行整体性地设计，不可避免地碰到了许多困难，有时甚至会感到无法下手。无论碰到什么样的困难，我都没有退缩，凭借着一股求知的热情，再加上指导老师的帮助，然后再回到书本攻克一个又一个的难题，最终圆满地完成了本次设计。通过本次毕业设计，使我在各个方面都有了很大的提高，具体地表现在以下几个方面：

1.对大学三年所学到的东西进行了归纳总结，找到了各种学科之间的交叉点，同时构成了一个知识网络，形成了一个整体的知识体系，进一步完善了自己的知识结构。

2.对所学习知识点进行查漏补缺，并了解学习了新的知识，开阔了视野，拓宽了自己的知识面。养成了勤学好问的习惯，同时具有了一定的创新思维。

3.利用理论知识解决实际问题的能力得到了提高，为以后正确解决工作和学习中的问题打下了坚实的基础。

4.学会了充分地利用网络资源查阅相关资料，以及借助前人的研究成果寻求解决问题的思维方法，对新信息和新知识及时做笔记。

5.敢于面对困难，同时也懂得了互助合作的重要性。

6.利用计算机（AutoCAD2002，Word2002,Excel2002）的能力得到很大的提高，学会了利用计算机设计软件进行相关的设计与计算。

本文是在高级工程师的悉心指导下完成的。导师为论文课题的研究提出了许多指导性的意见，为论文的撰写、修改提供了许多具体的指导和帮助。康红艳老师的严谨治学、不断探索的科研作风，敏锐深邃的学术洞察力，孜孜不倦的敬业精神，给我留下了深刻的印象，使我受益良多。在本文结束之际，特向我敬爱的导师致以最崇高的敬礼和深深的感谢！

再次感康老师，还有同学对我的帮助！

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