钻径向孔夹具的设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985钻径向孔夹具的设计摘要机床夹具是在机床上用以准确、迅速地安装工件或刀具，从而保证工件与刀具间相对位置的一种工艺装备。凡在各类钻床上用以确定工件相对于刀具的位置并使工件得到夹紧，进而对其进行钻、扩、铰等工序加工的工艺装备均称为钻床夹具。简称钻模。钻模主要是为了钻孔时加工方便，便于工件的加工，并保证一定的加工精度而设计的。钻床夹具主要用于加工箱体或支座类零件上的精密孔和孔系，其主要由钻模板、夹具体、钻套及必要的定位和夹紧装置，以及其他必要装置如动力源装置等组成。钻床夹具的种类可根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、组合夹具和自动线夹具等五大类。本次设计的钻径向孔夹具，采用立式钻床的钻径向孔夹具，主要用于加工工件的径向孔。定位时，在工作台上的箱体侧面上焊接，采用“一面两孔”定位，工件在此定位之后，工件的下底则由带有V型块的辅助支撑进行支撑。由于一次需要同时加工两个左右对称的工件，就需要箱体的表面孔左右对称，需要同时加工，这就需要在安装钻谋的时候，装配要保证钻模左右两部分及中间一部分的同轴度，这样才能保证零件的加工精度。设计的夹具中采用了液压缸的夹紧机构，连杆机构等。关键词钻模，夹具，径向孔，一面两孔，固定式钻模THERADIALDRILLHOLECLAMPDESIGN买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985IABSTRACTFIXTUREINTHEMACHINETOOLSISAKINDOFCRAFTEQUIPMENTWHICHISUSEDTOINSTALLARTIFACTSORTOOLSACCURATELYANDQUICKLYTOENSURETHECOMPARATIVEPOSITIONBETWEENARTIFACTSANDTOOLSEVERYEQUIPMENTINDIFFERENTKINDSOFDRILLINGMACHINEWHICHISUSEDTODETERMINETHEPOSITIONOFARTIFACTSCOMPAREDTOTHETOOLSCLAMPTHEARTIFACTSANDTHENCARRYOUTPROCESSINGTECHNOLOGYONTHETOOLSSUCHASDRILLINGEXPANSIONANDHINGEISCALLEDFIXTUREINTHEDRILLINGMACHINEDRILLINGDIEISDESIGNEDTOFACILITATETHEPROCESSINGWORKWHENBORINGANDENSURETHEACCURACYOFTHEPROCESSINGDRILLINGMACHINEISMAINLYUSEDFORMACHININGFIXTUREBOXORBEARINGPARTSANDTHEPRECISIONOFTHEMAINWHOLEDRILLINGTEMPLATES,CONSISTEDOFDRILLINGSHEATH,CONCRETE,ANDTHENECESSARYPOSITIONINGANDCLAMPINGDEVICE,ANDOTHERNECESSARYEQUIPMENTSUCHASPOWERSUPPLYDEVICEACCORDINGTOCOMMONALITYOFTHEDIFFERENTTYPESOFTHEKINDSOFDRILLFIXTURE,THEMACHINETOOLSFIXTUREGENERALCHARACTERISTICSCANBEDIVIDEDINTOFIVECATEGORIESASISGENERALFIXTURE,SPECIALJIG,ADJUSTABLECLAMP,MODULARFIXTUREANDAUTOMATICLINEJIGETCTHEDESIGNOFDRILLHOLESFIXTURERADIALADOPTVERTICALDRILLINGMACHINEWHICHISPRIMARILYUSEDTOPROCESSTHERADIALHOLEOFTHEARTIFACTPOSITIONINGINTHEWORKONTHEWELDINGSIDEOFTHESTAGEBOX,A“TWOHOLESIDE“POSITION,AFTERPOSITIONINGTHEWORKPIECEINTHEWORKPIECEBYTHELOWERENDOFTHEAUXILIARYWITHTHEVBLOCKSUPPORTFORSUPPORTASANEEDTOSIMULTANEOUSLYPROCESSTWOSYMMETRICALPARTS,YOUNEEDTOFACESYMMETRICALCABINETTABLE,NEEDTOSIMULTANEOUSLYPROCESS,WHICHREQUIRESTHEINSTALLATIONWHENDRILLINGPLAN,THEASSEMBLYJIGTOENSURETHATABOUTTWOPARTSANDTHEMIDDLEPARTOFTHECOAXIAL,SOASTOENSURETHEMACHININGPRECISIONKEYWORDSJIGS,FIXTURES,RADIALHOLES,SIDETWOHOLES,FIXEDJIG买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985II目录前言1第一章概述211机械制造业的发展212机械制造技术的重要性213机械制造科学及夹具的发展3第二章夹具的概述621机床夹具的定义622机床夹具的发展623机床夹具的功用724机床夹具的分类725机床夹具的组成8第三章定位方案的确定931工件定位的基本原理9311自由度的概念9312六点定位原则9313工件定位中的几种情况1032常用定位元件及选用10321对定位元件的基本要求10322常用定位元件所能限制的自由度1133定位方案的确定一面两销定位11331零件的分析11332零件的定位方案确定13第四章夹紧方案的确定1441夹紧要则1442对夹紧机构的主要要求1443切削力的计算15431切削力的计算公式15432切削力大小的确定15买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985III432夹紧力的计算16第五章夹具相关部件的设计1951引刀装置的设计19511钻套的分类19512钻模支架与夹具体1952支撑板20第六章夹具主要零件所采用的材料21结论22参考文献24致谢26买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985IV买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985V买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985VI买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850前言大学的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。它是基础知识和专业知识的统一,是理论和实践相结合,这加深了我们对所学知识的理解和灵活运用。在机械制造各行业的工艺过程中广泛应用着各种不同的，用以固定加工对象，使之占有正确位置，以便接受施工的一种工艺装备，统称为夹具。它在保证产品优质，高产，低成本，充分发挥现有设备的潜力，以便工人掌握复杂或精密零件加工技术，以减轻繁重的体力劳动等诸方面起着巨大的作用。因此，机床夹具的设计和使用是促进生产迅速发展的重要工艺措施之一。在机械制造业中，为了适应新产品不断发展的要求，而且在机床技术向高速、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。夹具按专业化程度可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、成组夹具、标准夹具、随行夹具、组合机床夹具等。我毕业设计主要是设计钻床其中的钻径向孔夹具。本次设计的的目的在于通过制定设计方案,合理的设计出要求的零部件,正确制定零件工序图,确定设计中的各种零件的大小和形状，培养我们综合运用学到的知识的能力，同时它还培养我们遇到问题时综合分析和解决工程实际问题的能力,进而巩固,加深和扩展有关机械方面的知识，而且设计中遇到了其他各学科的知识，这就要求我们要整合各个学科的知识解决问题的能力，总之要全面提高我们分析问题，解决问题的能力。由于本人的水平有限，加上缺乏社会实践，设计中的一些错误在所难免，恳请各位老师能够批评指正。同时感谢在设计过程中帮助我的张洪涛老师。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851第一章概述11机械制造业的发展机械工业是国民经济各部门的装备部，国民经济各部门的生产技术水平和经济效益，在很大程度上取决于机械工业所能提供装备的技术性能、质量和可靠性。因此，机械工业技术和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。从1949年以来，我国机械工业有了很大发展，已经成为工业中产品门类比较齐全、具有相当规模和一定技术基础的产业部门之一，为其它产业部门的发展做出了重要贡献。改革开放以来，机械工业充分利用国内外两方面的技术资源，有计划的进行企业的技术改造，引导企业走向依靠科技进步的道路，使制造技术，产品质量和水平以及经济效益有了很大提高，为繁荣国内市场、扩大出口创汇、推动国民经济的发展起了重要作用。但是与工业发达国家相比，我国机械工业的水平还存在着阶段性的差距，主要表现在机械产品质量和水平不够高、技术开发能力不够强、科技投入少。特别是相对其他产业来说，对机械工业的作用认识不够，甚至有相当一段时间不够重视，近年来，世界各国都把提高产业竞争力和发展高新技术、抢占未来经济制高点作为科技工作的主攻方向，对机械工业的重要性和作用有了进一步认识，对机械工业科技发展提出了更高的要求，特别是制造技术更加得到重视。我国也明确提出，要振兴机械工业，使之成为国民经济的支柱产业，从而确定了机械工业在国民经济中的重要地位，同时也向机械工业提出了更高要求1。12机械制造技术的重要性制造技术已经是生产、国际竞争、产品革新的一种总要手段，所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。它正被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。制造技术已经不是单纯的制造工艺方法和产品设计，它是从一个产品概念到最终产品的集成活动和系统，是一个功能体系和信息处理系统。过去，人们常常把制造技术看成是一些经验的积累，实际上它是从产品设计进入市场返回产品的大系统。美国从50年代以来只重视高技术和军用技术的发展，忽视了制造技术的作用，严买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709852重影响了在国民竞争中的竞争力。80年代初美国开始反省，美国关于工业竞争的总统委员会的报告指出美国在重要的、高速增长的技术市场失利的第一个重要原因是美国没有把自己的技术应用到制造上。据美国国家生产力委员会调查,在企业生产力构成中,制造技术的作用占62。世界上所有国家,特别是经济比较发达的国家都非常重视制造技术的发展。日本在第二次世界大战以后一直对制造技术十分重视,先后提出了技术立国和新技术立国的道路,而且狠狠抓住了制造技术的关键精密工程、特种加工和制造系统自动化,使日本在战后短短30年里一跃而成为经济大国。我国的制造技术经过40多年的发展,已进入了发展最迅速、实力增强最快的新阶段。由于机械产品是装备国民经济各部门的物质基础,强大而完善的机械工业是国家现代化,实现社会进步的必要条件。通过分析认为基础机械、基础零部件、基础工艺发展缓慢是机械工业产品水平上不去的主要原因之一,其关键问题是要发展现代制造技术。现在各工业国家都把制造技术视为当代科技发展最为活跃的领域和国际间竞争的主战场,制定了一系列振兴计划,建立世界级制造技术中心,纷纷把先进制造技术列为国家关键技术和优先发展领域。一个以现代制造技术为中心的科技竞争已经在发达国家之间展开,一个以现代制造技术为重点的工业革命已经到来,这就是三次工业革命2。13机械制造科学及夹具的发展机械制造科学是一门有着悠久历史的学科,是国家建设和社会发展的支柱学科之一。机械制造可分为热加工和冷加工两部分。热加工指铸造、塑性加工、焊接、表面处理等。冷加工一般指零件的机械加工工艺过程和装配过程,当前还包括特种加工技术等。冷热两部分都是机械工程的分支。一般机械制造多指研究各种机械制造冷加工过程和方法的科学,其研究主要内容是1机械制造的基础理论。2机械加工和装配工业过程设计、工艺装备设计以及各种传统加工方法、特种加工方法、精密加工和超精密加工方法等。3机械制造系统的自动化、柔性化、集成化以及智能化。“工欲善其事，必先利其器”，这是我国历史上劳动人民在生产斗争中对工具重要性所做的结论。在机床加工生产中，夹具也是如此，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。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853制造技术是各行各业发展的基础和关键，而在制造技术中，机床夹具又是一种不可或缺的工艺装备，它直接影响着产品的加工精度、劳动生产率和制造成本，因此机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要而复杂的技术工作。在传统的人工夹具设计方法中，装夹点的布局构思、装夹元件的结构选择、装夹元件的尺寸确定、夹具的组装等方面都需要由设计人员来完成，需要较多的人力和较长的设计周期，平且依赖设计人员的丰富经验。随着计算机技术在制造领域中的广泛应用，利用计算机代替人工进行夹具设计，同时融入特征技术、成组技术、人工智能等先进制造技术而形成了新的夹具设计方法计算机辅助夹具设计。在机械制造业中，为了适应新产品不断发展的要求，而且在机床技术向高速、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。如今,计算机技术、微电子技术、控制技术、传感技术与机电一体化技术的迅猛发展,对机械制造科学的发展产生了深远影响。由系统论,信息论和控制论所形成的系统科学与方法论,从系统中各组成部分之间的相互关系、相互作用、相互制约的关系来分析对象,这种方法论与机械制造的结合形成了制造系统的概念,这是一个重大突破。机械制造科学与管理科学的结合更丰富了机械制造科学的内容,出现了质量保证体系等,成为保证产品质量的重要举措。因此,机械制造的发展已经从一种经验、技艺、方法逐步成长为一门传统工程科学。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854第二章夹具的概述在机械制造过程中，用来固定加工对象，使其占有正确的位置，以便接受施工、检测的装置都可以统称为夹具。在钻床上进行孔的钻、扩、铰、攻螺纹加工时所用的夹具称为钻床夹具。机床夹具为机床的一种附加装置,安装工件后使之获得相对于机床或刀具的正确位置,并把工件可靠的夹紧。21机床夹具的定义在机床上加工工件时，为了使工件在该工序所加工的表面能够达到图纸规定的尺寸,几何形状以及与其他表面间的相互位置等技术要求，在开动机床进行加工前，必须首先将工件装好夹牢。机械加工中，在机床加工中用以确定工件位置并将其夹紧的工艺装备称为机床夹具（简称为夹具）。22机床夹具的发展夹具是机械制造中的重要组成部分,是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它是用于专门实现被加工零件的准确定位、夹压、刀具的导向以及装卸工件时的限位等的作用。夹具从产生到现在,大约可以分为三个阶段第一阶段主要表现在夹具与人的结合上,这时的夹具主要是单纯的作为人的辅助工具,使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23机床夹具的功用一般情况下机床夹具的功用有以下几点一、保证被加工面的位置精度。采用夹具装夹工件，可以准确确定工件与刀具，机床之间的相对位置，因而能比较可靠，稳定地获得较高的位置精度。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855二、提高劳动生产率。采用夹具后可以省去对工件的逐个找正和对刀，使辅助时间显著减少。另外，用夹具装夹工件，比较容易实现多件，多工位加工，以及使机动时间与辅助时间重合等。当采用机械化，自动化程度较高的夹具时，可进一步减少辅助时间，从而可以大大提高劳动生产率。三、扩大机床的适用范围。在机床上装配专用夹具，可以使机床的使用范围扩大。例如在车床床鞍上或在摇臂钻床上安放镗模后，可以进行箱体孔系的镗削加工，使车床，钻床具有镗床功能。四、降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度24机床夹具的分类一、通用夹具例如车床上的定心夹盘,四爪单动夹盘,铣床上常用平口虎钳,分度头,回转工作台等这类夹具具有一定的通用性,所以称为通用夹具。二、专用夹具这类夹具是针对某一种工件的某一个工序专门设计,因其用途专一而得名,本次设计就是专用夹具。三、可调夹具这类夹具的部分元件可以更换,部分装置可以调整,以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具称为成组夹具。四、组合夹具这类夹具是由一套完整标准的元件,根据零件的加工要求拼装而成的夹具,不同元件的不同组合和连接,可以构成不同结构和用途的夹具这类夹具的特点是灵活多变,万能性强,制造周期短,元件可以重复使用。因此,特别适合于新产品试制和单件小批生产。五、随行夹具这是一种在自动线或者柔性制造系统中使用的夹具。工件安装在随行夹具上,除了完成对工件的定位和夹紧外,还载着工件由运输装置送往各机床,并在各机床上被定位和夹紧。25机床夹具的组成机床夹具一般由以下几部分组成。一、定位元件和装置它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证加工买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709856时工件相对于刀具和机床间的相对正确位置。二、夹紧装置用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置，保证加工顺利进行的装置。三、对刀，引导元件和装置这些元件的作用是保证刀具和工件之间的正确位置。用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称为引导元件。四、夹具体夹具体是夹具的基础元件，用于连接并固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体。它与机床有关部件进行连接，对定，使夹具相对机床具有确定的位置。五、其他元件及装置有些夹具根据工件的加工要求，为使工件在一次安装中多次转位而加工不同位置上的表面所设置的分度机构，铣床夹具还要定位键等。以上这些部分，并不是对每种机床夹具缺一不可的，但是任何夹具都必须有定位元件，夹紧装置和夹具体，它们是夹具的基本组成部分。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857第三章定位方案的确定31工件定位的基本原理311自由度的概念由刚体运动学可知，一个自由刚体，在空间有且仅有六个自由度。它在空间的位置是任意的,即它既能沿OX、OY、OZ三个坐标轴移动，称为移动自由度；又能绕OX、OY、OZ三个坐标轴转动，称为转动自由度。312六点定位原则由上可知，如果要使一个自由刚体在空间有一个确定的位置，就必须设置相应的六个约束，分别限制刚体的六个运动自由度。在讨论工件的定位时，工件就是我们所指的自由刚体。如果工件的六各自由度都加以限制了，工件在空间的位置也就完全被确定下来了。因此，定位实质上就是限制工件的自由度。分析工件定位时，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，这就是六点定位原则。通过机械制造工艺学的学习，我们了解到六点定位原则的几个主要问题是一、定位支承点是定位元件抽象而来的。在夹具的实际结构中，定位支承点是通过具体的定位元件体现的，即支承点不一定用点或销的顶端，而常用面或线来代替。根据数学概念可知，两点决定一条直线，三点决定一个平面，即一条直线可以代替两个支承点，一个平面可以代替三个支承点。在具体应用时还可以用窄长的平面（支承条）来代替直线，用较小的平面来代替点。二、定位支承点与工件定位基准面始终保持接触，才能起到限制自由度的作用。三、分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。工件的某一自由度被限制，是指工件在某个坐标方向有了确定的位置，并不是指工件在受到使其脱离定位支承点的外力时不能运动。使工件在外力作用下不能运动，要靠夹紧装置来完成。313工件定位中的几种情况一、完全定位完全定位是指不重复的限制了工件的六个自由度的定位。当工买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858件在X、Y、Z三个坐标方向均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。二、不完全定位根据工件的加工要求，有时并不需要限制工件的全部自由度，这样的定位方式称为不完全定位。三、欠定位根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位称为欠定位。欠定位无法保证加工要求。因此，在确定工件在夹具中的定位方案时，决不允许有欠定位现象的产生。四、过定位夹具上的两个或两个以上的定位元件重复限制同一个自由度的现象，称为过定位。它会造成定位的不稳定，严重时会引起定位干涉，因此，应该尽量避免和消除过定位现象。消除或减少过定位引起的定位干涉，一般有两种方法一是改变定位元件的结构，如缩小定位元件工作面的接触长度或者减少定位元件的配合尺寸，增大配合间隙等；二是控制或者提高工件定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度5、6。32常用定位元件及选用工件在夹具中要想获得正确位置，首先应正确选择定位基准，其次是选择合适的定位元件。工件定位时，工件定位基准和夹具的定位元件接触形成定位副，以实现工件的六点定位。321对定位元件的基本要求一、限位基面应有足够的精度。定位元件具有足够的精度，才能保证工件的定位精度。二、限位基面应有较好的耐磨性。由于定位元件的工作表面经常与工件接触和摩擦，容易磨损。为此要求定位元件限位表面的耐磨性要好，以保持夹具的使用寿命和定位精度。三、支承元件应有足够的强度和刚度。定位元件在加工过程中，受工件重力、夹紧力和切削力的作用，因此要求定位元件应有足够的刚度和强度，避免使用时变形和损坏。四、定位元件应有较好的工艺性。定位元件应力求结构简单、合理，便于制造、买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859装配和更换。五、定位元件应便于清除切屑。定位元件的结构和工作表面形状有利于清除切屑，以防切屑嵌入夹具内影响加工和定位精度。322常用定位元件所能限制的自由度常用定位元件可按工件典型定位基准面分为以下几类一、用于平面定位的定位元件包括固定支承（支承钉和支承板），自位支承，可调支承和辅助支承。二、用于外圆柱面定位的定位元件包括V形架，定位套和半圆定位座等。三、用于孔定位的定位元件包括定位销（圆柱定位销和圆锥定位销），圆柱心轴和小锥度心轴。33定位方案的确定一面两销定位331零件的分析零件的形状尺寸如图31所示，为买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510图31（A）零件主视图图31（B）零件俯视图332零件的定位方案确定由于零件的只有两个孔是经过精加工的，所以只能用两个孔作为定位基准。又因为零件上侧形状不规则，安装零件时采取推入式，零件右上侧孔作为定位，在零件下侧加以辅助支撑。综合考虑零件在加工过程中的稳定性等其它因素最终确定采取一面两孔定位，夹具在夹具体上的初定位采用一面两孔定位，也就是一面两销定位，为更好的限制工件转动，两销在空间的位置为斜对角布置，控制工件的自由度，然后进行加工。转角误差转角误差是指工件上两定位孔中心两线发生偏转的定位误差，有下图可知买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511图32工件定位孔中心偏移误差TAN12/2L0058/66088E5所以ARCTAN88E500056式中2表示定位孔2与菱形销之间的中心偏移定位误差，大小与1相同；L表示两中心孔之间的长度。考虑到工件可能向两个方向偏移，故全部转角定位误差为，即00056。第四章夹紧方案的确定41夹紧要则一、在夹紧的过程中，不至于因工件重力的影响而破坏正确定位；二、在夹紧的过程中，夹紧力不应使已经获得正确定位的工件脱离正确位置；三、在夹紧过程中，应使工件不产生超出表面形状精度（如平行度，垂直度，圆柱度等）允许范围的变形；四、在切削过程中，应避免工件产生不能允许的振动；五、在切削过程中，切削力不应破坏工件的正确位置，并使平衡切削力所需的夹紧力最小。42对夹紧机构的主要要求一、夹紧力的组成1、动力源产生原始作用力。有手动和机动夹紧（如气，液，电动及机床运动等动力）装置。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985122、夹紧机构即接受和传递原始作用力，使其变为夹紧力并执行夹紧任务的部分，包括中间传力机构和夹紧元件。中间传力机构把来自人力或动力装置的力传递给夹紧元件，再由夹紧元件直接与工件受压面接触以完成夹紧任务。中间传力机构的作用为改变夹紧力的方向；改变夹紧力的大小；具有一定的自锁性能，以保证夹紧的可靠性，这对于手动夹紧更为重要。二、夹紧装置的设计要求夹紧装置的设计和选用是否正确合理，对于保证加工精度，提高生产效率，减轻工人劳动强度有很大影响。因此，对夹紧提出以下要求1、夹紧力应该有助于定位，不能破坏定位；2、夹紧力的大小应该能保证加工过程中工件不会发生位置变动和震动，并且能够在一定范围内调节；3、工件夹紧后的变形和受压面的损伤不应超出允许的范围；4、有足够的夹紧行程；5、手动时有自锁性能；6、结构简单紧凑，动作灵活，制造，操作，维护方便，省力，安全并有足够的强度和刚度。43切削力的计算431切削力的计算公式由【1】的计算公式，又结合刀具材料以及工件材料可以知道切削转矩计算公式；（21）2081PTDFK切削力的计算公式；（22）47XP式中是进给量；F是修正系数；PK是钻头直径；D根据所要加工的孔径分别为12MM；钻头直径D为12MM。的选取由【2】的计算公式，又根据刀具材料选取修正系数P075075239BPK买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513F的选取根据机械制造技术基础在此选取015/FMR025/FMR432切削力大小的确定一、转矩的大小直径是12MM的孔98517630210588MNT二、切削力（钻削力）的大小直径是12MM的孔NKFPP624930842742758801432夹紧力的计算为防止工件在切削力的作用下绕圆柱销轴线转动，必须计算在切削力的作用PP下不使工件绕圆柱销轴线转动所需的夹紧力。1夹紧力的计算根据金属切削机床夹具设计手册第479页表321常见典型夹紧形式所需夹紧力的计算公式找到与工件以一平面两圆孔定位形式并且夹紧力与切削力方向相互垂直（即与本设计的定位方式和夹紧方式一样）相对应的计算公式为0122KPLQNF式中菱形销上允许承受的一部分切削力。0N对精加工；0对粗加工PBH挤式中菱形销的宽度；BM菱形销的接触长度；H许用挤压应力。取定位销和工件较小者挤AP式中、的单位为L1夹紧元件与工件间的摩擦系数F买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098514工件与夹具支承面间的摩擦系数2F本次设计用于精加工取；0P摩擦系数、的选取1F2根据金属切削机床夹具设计手册第478页表319各种不同接触表面之间的摩擦系数表319接触表面的摩擦系数接触表面的形式摩擦系数F接触表面均为加工过的光滑表面05025工件表面为毛坯，夹具的支承面为球面0203夹具夹紧元件的淬硬表面在沿主切削力方向有齿纹03夹具夹紧元件的淬硬表面在垂直于主切削力方向有齿纹04夹具夹紧元件的淬硬表面有相互垂直齿纹0405夹具夹紧元件的淬硬表面有网状齿纹0708取；106F215F由设计知道；7LM安全系数的选取K根据金属切削机床夹具设计手册第478页，总的安全系数由考虑各种因素所需的安全系数来决定，可按下式来确定0123456KK式中基本安全系数，一般取15；0K加工状态系数（考虑到加工特点的系数）。粗加工1，精加工；210刀具钝化系数（考虑到刀具磨损的系数）。一般，具体数值可按表320选取（金属切削机床夹具设计手册2109K第479页）；买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515切削特点系数（考虑切削情况的系数）。3K连续；310断续；2考虑夹紧动力稳定性系数。4手动夹紧；413K机动夹紧；0考虑手动夹紧时手柄位置的系数。若手柄位置操作方便，手柄偏转角度范围5小时，；若手柄位置操作不方便，手柄转动角度范围大（90）时，10；52K仅在有力矩企图使工件回转时，才应考虑支承面接触情况的系数。若工件是6安装在支承钉上，接触面积小时，；若工件是安装在支承板或其它接触面积较610K大元件上时，。615总的安全系数选择范围较大，一般，若夹紧力52和切削力方向相反，为保证工件的夹紧可靠，值不应小于25。在本设计中，分别取；01K1021K3041K；。510K65所以；0123456051057为保证可靠夹紧取；K所以NLPLNPLFFPFPQ58197353212102101本次设计是四同时加工，总的安全系数取,故所需的总夹紧力为K64580497买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516第五章夹具相关部件的设计51引刀装置的设计511钻套的分类钻套用于引导钻杆，可分为固定式钻套和回转式钻套两类一、固定式钻套固定式钻套被固定安装在夹具钻模支架上，不能随钻杆一起转动，因此，在钻削过程中，钻杆在钻套中既有轴向的相对移动，又有较高的相对转动。钻套容易摩擦磨损而失去引导精度，只适用于线速度V03MS的低速情况下使用。根据钻套润滑方式的不同，分为A型、B型两种A型为无润滑油槽式，需依靠模杆上的供油系统或滴油来润滑B型备有油杯、油槽结构，可实现较好的自润滑。二、回转式钻套回转式钻套在钻孔过程中随同钻杆一起回转，因此钻套内壁与钻杆没有相对转动，从而减少钻套内壁的磨损和发热，可长期维持其引导精度，比较适合于高速钻孔，一般应用于孔径较大、线速度V03MS的场合。回转式钻套又分有滑动式和滚动式两种滑动式回转钻套的回转结构采用滑动轴承，这种结构径向尺寸小，结构紧凑，回转精度很高，承载能力强，在充分润滑条件下，具有良好的减振性，常用于精钻加工滚动式回转钻套的钻套与支架间由滚动轴承支承，允许转速较高，径向尺寸较大，回转精度受到滚动轴承精度影响，承载能力较低。512钻模支架与夹具体钻模支架用于安装钻套，保证被加工孔系的位置精度，并有承受切削力的作用。一、钻模主要用于加工箱体、支座等零件上的孔或孔系。由于箱体类零件的孔系加工精度要求较高，钻模的制造精度通常比钻模高。钻模的结构类型主要决定于引导钻刀杆的方法,按照钻模架的位置可分为四种类型1、单向前支承钻模钻模架在工件的前方，钻刀杆与机床主轴是刚性联接，用于加工盲孔。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985172、单向后支承钻模钻模架在工件的后方，钻刀杆与机床主轴也是刚性联接，用于加工小箱体上的通孔。3、前后双向支承钻模在工件的前、后方各有一钻模架。钻刀杆与机床主轴是浮动联接，完全由钻模支承，其回转精度与机床无关。这是使用最普遍的一种类型，用以加工箱体上孔径较大的长孔和不同箱壁上同一轴线的几个孔。图为采用前后双向支承以加工箱体的一个钻模。4、单向双前支承钻模在工件前方装有两个钻模架以支承钻刀杆,钻刀杆与机床主轴也采用浮动联接，用于无法采用前后双向支承的场合。二、设计要求1、钻模支架要求有足够的强度和刚度，在结构上设计较大的安装基面和加强筋。2、钻模支架上不允许安装夹紧机构或承受夹紧力，以免支架变形而影响精度。3、钻模底座上一般应设有耳座和起吊孔或起吊螺栓，分别用以安装和起吊钻模；4、在钻模底座的侧面，还常常加工出细长的找正基面，用以找正夹具定位元件和导向元件的位置以及找正夹具在机床工作台上安装时的位置。52支撑板支承板的长度为160,宽度为30,材料为T8，按GB/T1298的规定；热处理M5560HRC；其它技术条件按GB/T2259的规定。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098518第六章夹具主要零件所采用的材料根据金属切削机床夹具设计手册第10页，表19夹具主要零件所采用的材料以及机械工程材料相关内容来确定本设计中夹具的主要部分的材料和热处理以及硬度，如下所示一、夹具支架HT200二、压板45号钢，淬火、回火4045HRC；三、支承板20号钢，渗碳、淬火、回火5862HRC，渗碳深度0812；M四、定位销T10A，淬火、回火5560HRC；五、钻模套D26的钻模套用T10A，淬火、回火5864HRC；六、工件材料HT250，生产工艺为铸造，壁厚2030挤压应力为220MPA，M硬度为157236HBS。七、插拔销轴45号钢，淬火、回火3540HRC八、刀具材料高速钢。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098519结论经过了七八周的努力毕业设计就要完成啦，设计生活虽然苦虽然累，但是回想起设计过程中点点滴滴真是耐人寻味，看到自己设计的夹具真有一种成就感，同时也感到这段生活过的很有意义和充实。这将为我以后的工作打下坚实的基础。因为毕业设计每人一个题目，所有的设计过程基本上都得靠自己完成，最后还要进行毕业答辩，如果不能过关将难以毕业。虽然以前设计过夹具之类的东西但是现在发现这些知识是远远不够的。幸亏有老师的指导，我才开始有了头绪。先是解决定位方案的问题每个物体都有六个自由度，要想保证零件的精度要求，必须正确的限制工件的六个自由度，防止加工时物体发生转动。由于所加工的零件是箱体类零件，工件加工的时候是推入的，所以考虑采用一面两孔定位，并且采用的是伸缩销。最后在老师的帮助下确定了下来。这只是设计过程的一个小片段。设计的过程是漫长的，但的确是一个有意义的过程。总的来讲这次设计是一次大学课程的综合能力的实战训练。中间牵扯到很多专业知识，需要翻阅大量的资料，所以如果平时这些知识掌握的不够扎实那么设计过程中会感到很迷茫和无从下手，设计的目的就是能够设计出能加工零件的一系列工具机床及其相关的夹具等。本次设计是箱体类零件夹具的设计。刚开始感觉要设计下去真是有相当的难度，同时也很焦虑。通过本次这次实习设计我感受良深,也从中学到不少在学校在课堂上学不到的东西通过实次实践我深刻的感觉到夹具开发的艰辛及问题解决后的喜悦，它培养我们独立思考问题的能力，同时也增强了我的动手能力，为以后自己在所要从事工作奠定了基础。由于我个人能力的有限以及缺乏工作经验，实践知识的匮乏等多方面的原因，设计的机构可能在某些方面还存在问题，与实际应用于生产实践还有一段距离，在整个设计过程中张老师给了很大的帮助，他对我们要求很严格，不允许我们有一点马虎，也正是再张老师的帮助下，我的整个设计过程才少走了很多弯路，才使我能够顺利的完成毕业设计。在此向张老师致以真诚的感谢，我很渴望以后能够快速增加自己的知识来弥补今日的缺陷，多从事机械方面的相关工作以增加经验，不断的锤炼自己，多对社会作贡献。总之学海无涯，我们只有不断的学习，不断的进步，才能在瞬息万变、人才济济的买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098520社会竞争中，立于不败之地买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098521参考文献【1】浦林祥金属切削机床夹具设计手册M第二版北京机械工业出版社，1995【2】徐灏机械设计手册3M第二版机械出版社,1999【3】机床夹具设计手册M上海科学技术出版社,1979【