箱体盖镗夹具.doc

箱体盖镗夹具姓 名 朱 至 康 班 级 机电09高技1班 专 业 数 控 时 间 2014年2月11日 指导老师 冯 高 头 南京工程学院内容摘要本工序是为了加工箱体盖上的两个100的孔零件加工所设计的一套镗床专用夹具。主要技术指标能保证工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。在设计专用夹具时为了能满足工件的加工精度要求，考虑了合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行了必要的精度分析。在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要时可设置排屑结构。通过对镗床夹具设计的制作，进一步巩固和所学基本知识并使所学知识得到综合运用。学会查阅和收集技术资料，提高运用计算机辅助设计的能力，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。关键词：镗削夹具；定位；夹紧；误差目录序言1一、 零件的分析2二、 零件加工工艺设计31. 定位基准选择32. 定制加工工艺3三、 夹具的设计分析31. 定位分析42. 夹紧分析53. 夹紧力的作用点的选择54. 选择夹紧机构55. 选择夹紧装置5四、 夹具主要零件材料6五、 夹具结构及工作原理7六、 工件的加工精度分析81. 定位误差82. 对刀误差83. 夹具误差8七、 夹具的使用过程8八、 结论8九、 总结9参考文献10序 言切削加工、检验、装配、焊接等工作，所使用的工艺装备统称为夹具。如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。毕业设计是大学期间最后一个重要的实践性教学环节，也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。其目的在于：1. 培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程时间问题的能力，通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。2. 学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。3. 使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。这次毕业设计能够综合运用理论教学中所学的基础理论和生产学习中学到的实践知识，独立的分析和解决箱体盖镗床夹具的加工工艺问题，掌握并运用夹具设计的基础原理和方法，拟定设计方案，完成夹具设计的同时也能得以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，为我以后从事工作打下良好的基础。一、 零件的分析图1：技术要求： 1.不允许有任何铸造缺陷2.未注明圆弧R5103.高温回火二、 零件加工工艺设计1. 定位基准选择：定位基准的选择，应尽量使工件的定位基准与工件基准重合；尽量用精基准作为定位基准；遵守基准统一原则；应使工件安装稳定，加工中所引起的变形最小；应使工件定位方便，夹紧可靠。2. 定制加工工艺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。10铸造：按锻造工艺铸成型，清砂去毛刺20 热处理：时效处理30 铣：铣B-B剖面图的左平面铣B-B剖面图的右平面，控制尺寸厚5540 镗孔：分别镗入两100H9孔成形50 检：合格入库三、 夹具的设计分析机床夹具的作用可归纳为以下四个方面：1）加工精度：机床夹具可精确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。2）生产率：机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少时间。3）劳动强度：采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻劳动强度。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。1. 定位分析在夹具设计中，定位方案不合理，工件的加工精度就无法保证，工作定位方案的确定是夹具设计中首先要解决的问题。根据工序图给出的定位原件方案，按有标准正确选择定位元件或定位组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。本夹具用于第40道工序，及镗削两个100的孔，工件以底平面（精基准）为主要定位基准，安放在夹具体5的平面上，另以两个侧面（粗基准）分别以导向上推定为基准，定位在3个可调支撑钉12上，从而实现六点定位。图2：夹具体平面：限制Z方向的移动，X和Y方向的转动。可调支撑钉1：限制Y方向的移动。可调支撑钉2：限制X方向的移动。可调支撑钉3：限制Z方向的移动2. 夹紧分析夹紧力的方向的确定：1）夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破环定位，一般要求夹紧力应垂直于第一定位基准面。2）夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致，以利于减少工件的变形。3）夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致，有利于减小夹紧力。3. 夹紧力的作用点的选择1）夹紧力的作用点应与支撑点“点对点”对应，或在支撑点确定的区域内，以免破坏定位或造成较大的夹紧变形。2）夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。3）夹紧力的作用点和支撑点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振性。4）夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。4. 选择夹紧机构设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则：1）夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位。2）工件和夹具的变形必须在允许的范围内。3）夹紧机构必须可靠。4）必须保证自锁，机动夹紧应有连锁保护装置，夹紧行程必须足够。5）夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。5.选择夹紧装置通过上述文件，结合工件工艺等要求，此夹具的夹紧装置设计为传力螺旋夹紧装置，这种传动夹紧装置主要以传递动力为主，此夹具设计为钩形压板见图3，通过旋转螺钉从而加大了钩形压板向下的压力可以用来使被加工工件牢固的固定在夹具上，有效提高生产率。图3：四、 夹具主要零件材料夹具主要零件材料选用序号名称材料热处理附注1夹具体HT200时效处理耐磨性较好2镗刀杆45调质强度较高，韧性好、塑性好3钩形压板45调质强度较高，韧性好、塑性好4螺杆45调质强度较高，韧性好、塑性好5圆螺母45调质强度较高，韧性好、塑性好五、 夹具结构及工作原理夹具结构图如下图所示：工作原理: 1夹紧方式：拧四个螺母8，通过四个钩形压板9夹紧工件。 2镗刀杆上端与镗床主轴浮动链接，下端以圆孔35H7与导向轴 6相配合。镗刀在切削进给的同时，沿导向轴向下移动，当一个孔加工完成，镗刀杆再与另一个导向轴配合，加工第二个孔。六、 工件的加工精度分析 1.定位误差D： -因为是平面定位，所以基准位移误差为零。 -基准不重合误差 2.对刀误差T: -由于导向轴35h7与镗刀杆孔35H8相配合，所以对刀误差T=0.025+0.039=0.064mm 3.夹具误差J： -影响工作垂直度的误差有：导向轴的垂直度0.02mm，夹具体的平行度，所以：J=0.02+0.02=0.04mm七、 夹具的使用过程先将夹具体与工件的定位基准面清理干净，然后把工件放入恰当位置；拧紧螺母使工件定位，最后通过钩形压板进行夹紧。 八、 结论经过了加工前的各项分析和加工后各种验证和误差分析等，经过合理运算和长期实践证明该夹具能够满足工艺要求完成加工任务。总结随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。参考文献：1 吴宗泽，罗圣国，书名机械设计课程设计手册，出版者：高等教育出版社，出版年：1999年。2 冯辛安，书名机械制造装备设计，出版者：机械工业出版社，出版年：2007年，版次：第二版。3 张海华，书名机械制造装备设计指导书，出版者：机械工程系。4