机床夹具设计

大连理工大学网络高等教育毕业论文(设计)模板在线高等教育这是我第一次读这方面的书。主题：机床夹具设计学习中心：级别：专业化：年份：2014年春/秋号码：学生：讲师：完成日期：一年中的月日9机床夹具设计内容摘要在机械制造业过程中，各种不同种类的加工设备被广泛用于固定加工对象并使其占据正确的位置以便接受构造，统称为夹具。因此，夹具广泛用于机械加工、装配、检验、焊接、热处理等冷热加工以及运输。然而，金属切削机床中使用的夹具是机械加工中使用最广泛的夹具，我们称之为机床夹具。它对于保证产品的高质量、高产量和低成本，充分发挥现有设备的潜力，使工人能够掌握复杂或精密零件的加工工艺，减少繁重的手工劳动起着重要的作用。因此，机床夹具的设计和使用是促进生产快速发展的重要技术措施之一。因此，在这篇毕业论文中，我选择了机床夹具的设计。本文主要研究机床钻孔夹具的设计。对于钻HBC6700定向机壳体，我们首先通过参观和实践对夹具设计有了初步的了解，尤其是盖板钻模的设计。然后，在教师的指导下，分析和选择夹具设计方案。方案选定后，参照相关夹具设计书、相关图例及相关文件完成夹具的总体设计。关键词：机械；夹具；钻孔模具；处理内容摘要一导言2第1章钻孔夹具设计要求31.1钻孔夹具方案设计31.2理解整体夹具设计的要求23第二章钻床夹具设计特点42.1确定夹具的类型142.2钻模的主要类型42.3盖板夹具的特征25第三章工件夹紧计算和选择73.1工件的夹紧73.1.1夹紧基本原理理论173.1.2夹紧座2 4 683.1.3压板83.1.4夹紧螺钉1 493.2夹紧力的选择103.2.1夹紧力的方向103.2.2夹紧力的作用点103.2.3夹紧力的计算103.2.4夹具精度计算和分析312第四章夹具结构的分析与设计134.1夹具的夹紧装置和定位装置1 2134.2夹具指南1144.3钻孔和工件之间的切屑间隙1 2154.4钻孔模板164.5整体分析夹具16参考文献17介绍在加工过程中，夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、成组夹具、标准夹具、配套夹具、组合机床夹具等。根据专业化程度。这次我设计了一个盖板钻模。这是一种专用夹具，专门为工件的一个工序设计的。钻孔夹具的主要任务是确保工具的旋转轴相对于工件的定位表面具有正确的相互位置。根据工件的总体形状、尺寸结构和工艺特点，选择不同形式的钻模，以保证产品精度和生产率。在众多钻模机床中，考虑到设计要求、特点、夹具设计原则等因素，选择了盖板式钻模，一般用于加工分布在小工件一个表面上的孔。本文重点介绍了该夹具的方案选择、夹具的确定、夹具的设计等。然而，由于知识的缺陷，设计不够彻底，还存在一些错误。请指出我将尽最大努力提高自己。第一章钻孔夹具设计要求1.1钻孔夹具方案设计方案设计是夹具设计的重要阶段。基于对各种原始数据的分析，有必要完成以下设计工作：1(1)研究壳体零件的原始数据，确定设计要求。(2)制定钻孔夹具结构方案，绘制夹具结构草图。(3)绘制夹具总图，标注相关尺寸和技术要求。(4)绘制零件图。另一方面，机床夹具设计是工艺设备设计的重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的重要技术措施。在设计过程中，人们应深入了解实际情况，进行调查研究，借鉴国内外先进技术，制定合理的设计方案，然后进行具体设计。但是，在对实际生产进行深入调查研究时，应该掌握以下信息：1(1)工件图纸；详细阅读工件的图纸，了解工件的加工表面是技术要求，零件在机器中的位置和功能，以及设备中的特殊要求。(2)工艺文件：了解工件的工艺、该工艺的加工要求、工件的待加工表面和待加工表面的条件、基准面的选择、可用机床的主要规格、与夹具连接的零件的尺寸和切削参数等。(3)生产程序：夹具的结构形式应适应工件的批量大小，以便经济合理。本次毕业设计的夹具要求是中小批量生产的夹具设计。(4)制造和使用夹具时是否有通用零件可供选择。工厂有压缩空气站吗？制造和使用夹具的工人的技术条件等。夹具的出现能够可靠地保证加工精度，提高整体工作效率，降低劳动强度，充分发挥和拓展机床的技术性能。1.2理解整体夹具设计的要求21)夹具应满足零件加工程序的精度要求。特别是在精加工过程中，应适当提高夹具的精度，以保证工件的尺寸公差和形状位置公差。2)夹具应满足加工生产率的要求。特别是对于大批量生产中使用的夹具，我们应该尽量缩短基本和辅助加工时间。3)夹具的操作应方便、安全。根据不同的加工方法，可设置必要的保护装置、挡片板和各种安全用具。4)能够保证夹具的使用寿命，降低夹具的制造成本。夹具部件的材料选择将直接影响夹具的使用寿命。因此，应该使用具有更好机械性能的材料来定位元件和主要元件。夹具的低成本设计受到世界各国的高度重视。因此，夹具的复杂性应适应生产批次的工件。大规模生产。应采用高效的夹紧装置，如气压和液压。对于小批量生产，应采用更简单的夹具结构。5)应适当提高夹具元件的通用性和标准化程度。选择标准化组件，尤其是商用标准组件，以缩短夹具的制造周期，从而降低夹具的成本。6)必须具有良好的结构可制造性，以便于夹具的制造、使用和维护。上述要求有时是矛盾的，所以我们应该在整体考虑的基础上处理主要矛盾，以取得更好的效果。例如，在设计钻模时，通常强调生产率的要求。机床夹具设计第二章钻孔夹具的设计特点2.1确定夹具的类型1根据使用范围，夹具可分为两种类型：通用夹具和专用夹具。万能夹具适用于加工各种不同尺寸的零件，如导轨、分度盘等。这种夹具作为附件与机床一起提供。专用夹具是专门为在特定工艺中加工工件而设计的。例如，相应的夹具必须用于在铣床上加工弯曲零件，并且专用夹具也必须用于在压力平面上加工斜面和曲面。2.2钻孔模具的主要类型钻机专用夹具通常称为“dri”使用时，将钻模固定在钻床工作台上。用于加工立轴钻床上的大单孔或摇臂钻床上的平行孔系统。如果在立式钻床上使用固定钻模来处理平行的空系统，当钻模安装在机床的主轴上时，安装在主轴上的定长刀具通常首先伸入钻套中以确定钻模的位置，然后拧紧。这种加工方法的钻孔精度较高。2.旋转钻孔模具旋转钻模主要用于加工同一圆周面上的平行孔系或圆周上分布的径向孔。有三种基本形式：立井、水平井和斜井旋转。由于转台已经标准化，是由一家专门的工厂作为机床的附件生产和供应的，所以实心旋转钻削模具的设计主要是设计一个专用的工作夹具，并结合使用标准转台。3.翻转钻孔模具主要用于加工小工件不同表面的孔。使用翻转钻模可以减少工件夹紧的次数，提高工件上孔间的位置精度。4.盖板式钻孔模具夹具没有夹具体，其定位元件和夹紧装置直接安装在夹具板上。钻孔模板夹在工件上，适用于加工大、重工件上的小孔。夹具，结构简单，重量轻，便于排屑；然而，每次夹具需要从工件上装载和卸载，这是非常耗时的，因此钻孔模具的质量一般不应超过10千克。5.滑柱钻孔模具滑柱钻模结构已标准化和规范化，不同系列。使用时，只要根据工件的形状、尺寸和加工要求等具体情况，专门设计制造相应的定位、夹紧装置和钻套，并安装在夹紧专用平台或钻模板上的适当位置，就可以进行加工。这次设计的夹具工件是一个侧盖，图中显示了它的一些结构。图2.1钻孔零件本设计为四孔设计了盖板式钻孔夹具。2.3盖板夹具的特性2盖板式钻孔模具的特点是没有夹具体。该图显示了一种用于在车床滑动箱上加工多个小孔的盖板式钻孔模具。盖板式钻孔模具用圆柱销1和金刚石销3定位在工件的两个孔中，通过三个支撑销4安装在工件上。盖板钻孔模具的优点是结构简单，主要用于加工大型工件上的小孔，如图2所示。图2.2盖板钻孔模具1圆柱销；2钻孔模板；3钻石别针；4支撑钉1)工件的定位这组夹具采用的定位：这套夹具采用“一针一孔”定位。通过工件上的销、孔和工件的平面进行定位。其中孔限制x和y方向上的运动，销限制绕z的旋转。如果定位销是长销，则会发生定位过度。因此，定位销是一个短定位销。2)定位销选择2 3从上面可以看出，这组夹具选择的定位销是一个圆柱销来实现定位，这个销应该是可更换的。根据表格选择D=13和H=18。根据尺寸选择的可更换圆柱形定位销是a 3336a13n6x24gb2204-1980型。在“一销一孔”定位模式下，销限制了Z轴旋转的自由度。“一针一孔”工件定位的定位误差；在设计中，两个引脚垂直放置，孔和引脚为13H 7/h6。从公差和配合表中可以看出，定位孔是，定位销是。01SW=G1J11=0.018 0.011 0=0.029D . W=01XW/2=0.0146从以上分析可以看出，为了减少系统的定位误差，可以采用提高定位孔和定位销的精度或匹配方式，采用消除间隙的结构，选择孔间距大的双孔定位等。设计中选择的工件定位孔为10，精度为7级。孔距公差为0.015，即位置的平面度夹紧的目的是确保工件在夹具中的定位，并防止工件由于切削力、重力或伴随的离心力、惯性力、热应力等的作用而移动或振动。夹紧装置是夹具不可缺少的重要部件，完成夹紧功能。只有当工件在加工过程中遇到的各种力不会使其离开定位所需的位置时，才能提供夹紧装置。夹紧装置设计的优缺点对提高夹紧精度、提高工作效率和降低劳动强度有很大影响。夹紧对象特征处理信息特征夹紧要求电源项目元功能解决方案技术的经济社会的应用示例技术参数夹紧功能的原理及方案设计功能项目原始理解项目评估项目评论图3.1夹紧功能原理方案设计组成结构分析各类夹具的基本功能要求，夹紧装置可归纳为两类：第一类是性能要求，主要规定位置唯一性、定位稳定性、夹紧稳定性和整体约束；第二类要求是夹具的结构刚度、成本、可操作性和维护。本设计目录中的功能项目包括夹紧对象特征项目、加工信息特征和夹紧要求特征。夹持对象特征项：包括夹持对象类型、材料、形状、体积、数量、物理特性、磁性、导电性、刚性等信息。加工信息特征项：加工类型、加工、装配、检验、焊接等。加工参数、切削参数、运动参数、几何参数等。夹紧要求特征项：主要指性能要求，包括定位要求和定位基准的选择，如特征点和特征面。夹紧力、夹紧方向、夹紧行程、夹紧释放率、自锁等。组件功能分析：夹紧功能主要包括四个元功能。它们是：定位功能、传输功能、执行功能、索引功能和其他辅助功能。定位功能由定位元件完成，根据定位面的特点分为平面定位元件、圆孔定位元件和外圆定位元件。传递功能由中间力传递机构完成，通常有三种功能。改变作用力的方向、大小和自锁效果。目前常用的机构有：楔形机构、螺旋机构、圆形偏心机构、杠杆铰链机构、连杆机构、连杆机构、定心机构、定心机构等。设计夹紧装置时，应满足以下主要要求：21.夹紧工件时，夹紧装置不应损坏工件的定位。因此，必须正确选择夹紧力的方向和焦点。2.夹紧力应可靠且适当，以确保夹紧后工件的变形和对受压表面的损坏不超过允许范围。3.该夹紧装置结构简单合理，夹紧动作快速，操作方便省力，安全可靠。4.夹紧力或夹紧行程可在一定范围内调节和补偿。3.1.2夹紧座2 4 6如果不考虑重力和其他伴随力，夹紧力的大小不仅与切削力的大小有关，还与切削力对支架的影响有关。w=公里(f1 f1 F2 F2)N(其中K=K1K2K3K4，K1=1.52，K2=1.2，K3=1.11.3，K4=1.2)m是切割扭矩。w=1 . 81 . 21 . 21