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1 设计任务书 3 前言 4 设计思想 8 1、钻床夹具设计过程 9 件本工序的加工要求分析 10 定夹具的类型 11 定夹具的定位方案和选择定位元件 11 定夹具的夹紧方案 12 定夹 具引导元件 12 具的精度分析与计算 13 紧机构设计与夹紧计算 14 14 15 具操作过程说明 16 2、绘制夹具总图 16 3、绘制夹具零件图 17 2 4、 小结 17 5、设计心得体会 18 6、 参考文献 21 附图 钻床夹具三维装配图 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 3 4 5 6 钻床夹具课程设计任务书 题目：设计“挡环”零件的钻床夹具 设计内容： 1、挡环零件图 1 张 2、钻床夹具装配图 1 张 3、钻床夹具零件图 3 张 4、钻床夹具三维图 3 张 5、课程设计说明书 1 份 2010 年 1 月 20 日 前言 1、主要技术指标 1）保证工件的加工精度 7 专用夹具应有合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行必要的精 度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。 2）提高生产效率 专用夹具的复杂程度要与工 件的生产纲领相适应。应根据工件生产批量的大小选 用不同复杂程度的快速高效夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。 3）工艺性好 专用夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。专用夹具的生产属 于中批量生产。 4）使用性好 专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑结构。 5）经济性好 8 除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产纲领 对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。 2、设计方案、设计方法、设计手段 （一）研究原始资料 在明 确夹具设计任务后，应对以下几方面的原始资料进行研究。 1、研究加工工件图样 了解该工件的结构形状、尺寸、材料、热处理要求，主要表面的加工精度、表面 粗糙度及其它技术要求。 2、熟悉工艺文件，明确以下内容 （ 1）毛坯的种类、形状、加工余量及其精度。 （ 2）工件的加工工艺过程、工序图、本工序所处的地位，本工序前已加工表面的 9 精度及表面粗糙度，基准面的状况。 （ 3）本工序所使用的机床、刀具及其它辅具的规格。 （ 4）本工序所采用的切削量。 （二）拟订夹具的结构方案 拟订夹具的结构方案包括以下几个内容 1）确定夹具的 类型 各类机床夹具均有多种不同的类型、钻床夹具有固定式、翻转式、盖板式和滑板 式等，应根据工件的型状、尺寸、加工要求及重量确定为回转式。 2）确定工件的定位方案，设计定位装置 根据六点定位原则，通过分析工序图确定工件以椎孔定位，定位元件为心轴。 3）确定工件的夹紧方式，设计夹紧装置 常用的夹紧机构有斜楔夹紧、螺旋夹紧、偏心夹紧、铰链夹紧等。根据工件的结 构，加工方法其因素确定为螺旋夹紧。 10 4）确定引导元件（钻套的类型及结构尺寸） 钻套的类型有固定式钻套、可换式钻套、快换式钻套、特殊式钻套，根据工件加 工量确 定为可换式钻套。 5）夹具精度分析与计算 6）绘制夹具总图 3、主要工作程序 1)零件本工序的加工要求分析 2)确定夹具类型 3)拟定定位方案和选择定位元件 4)确定夹紧方案 5)确定引导元件 (钻套的类型及结构尺寸 ) 6)夹具精度分析与计算 7)绘制夹具总图 8)绘制夹具零件图样 9）编写设计说明书 11 设计思想 本工序是为一 挡环 零件加工 1 个 10 小 孔 ,所设计的一套钻床专用夹具。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。 我们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。由于是中批量生产，采用了 固定式 钻床夹具，提高了生产效率。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。通过对钻床夹具设计的制作，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。 设计思想 ：以定位轴为主定位，以固定式套筒为辅助定位 。 此次需要完 成的题目如下： 如下图所示，设计加工挡环上 10中其他各表面均已加工完毕。 12 1、钻床夹具设计过程 如下 图所示为 挡环 工件 造型图： 13 件本工序的加工要求分析 钻 10 本工序前已加工的表面有： (1) 50孔、 24及 其 端面； (2) 外径 80、 64 两端面。 本工序使用机床为 钻。刀具为通用标准工具。 14 定夹具类型 本工序所加工 一 个孔 ( 10位于工件外径 80的圆周上，孔径 较小 ，工件重量轻、轮廓尺寸以及生产量为中批量生 产 等原因，采用 固定式 钻模。 定定位方案和选择定位元件 (1) 定位方案 根据工件结构特点，其定位方案有二： 以 24及 其 左 端面为定位面，以 50 孔左端面 为定位面，限制 5 个自由度。这一定位方案，存在基准不重合误差，会引起较大的定位误差。 以 24及 其右 端面为定位面，以 50孔左端面 为定位面，限制 5 个自由度 。这一定为方案设计基准与定位基准重合，所以 B=0比较上述两种定位方案，初步确定选用第二种方案。 (2) 选择定位元件 选择带台阶面的定位心轴，作为以 10及其端面 的定位元件。定位副配合取 10H7/ (3)定位误差计算 15 加工 1018 由于基准重合，故 B=0； 不存在基准位移误差，故 D=0 。 由此可知此定位方案能满足尺寸 18 定夹紧方案 参考夹具资料， 以定位轴为主定位，以固定式套筒为辅助定位， 采用 母、 端盖 、垫圈和定位轴在 24 端面夹紧工件。 定引导元件 (钻套的类型及结构尺寸 ) 由于生产量为中批量生产故选用可换钻套。 主要尺寸由机床夹具零、部件国家标准 2263 80 、 2265 80 选取。 钻孔时钻套内径为 10 外径为 16 中间衬套内径为 16 16 中间衬套外径为 22 钻套端面至加工面的距离取 8 麻花钻选用 10 引导元件至定位元件间的位置尺寸为 50 钻套轴线对基面的垂直度允差为 具精度分析与计算 所设计夹具需保证的加工要求有：尺寸 18 10轴线对 24 轴线 间垂直度公差 0.1 二项，精度分别验算如下： (1)尺寸 18 精度校核 A、定位误差 D，有前计算，已知 D=0； B、钻套与中间衬套间的最大配合间隙 C、定位轴的定位端面至衬套中心距离（ 50尺寸公差按工件相应尺寸公差的三分之一取为 D、麻花钻与钻套内孔的间隙 X 2= E、钻套外径与中间衬套内径间的最大配合间隙 I= F、钻头在钻套孔中的倾斜误差： 17 B+S+H/2） H 由于 B=5 S=8 H=15 所以 5+8+9） 18=、钻套中间衬套内外表面轴度公差 e1= 按概率法相加 T=（ 2 2+ 12+ = D+ T=0.2 而该夹具能保证尺寸 18 0.1 (2)孔 10 轴线对 24轴线间垂直度公差 0.1 度校核 钻套孔轴线对夹具底座间垂直度误差 T=此此夹具能保证两孔轴线的垂直度要求。 紧机构设计与夹紧计算 紧机构设计 根据设计思想，则此钻床夹具采用固定式钻床夹具，草图如下所示： 18 紧计算 1） 09 . 8 1 Z f Y d f K查表可得 此 595N 09 . 8 1 Z M Y d f K查表可得 此 扭矩 M=夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式 P=K F 19 其中：其余系数 K=1 基本安全系数 2 加工性质系数 3 刀具钝化系数 4 断续刀削系数 以 K=虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用滑动压板夹紧结构 而且不需要进行强度 。 作过程 扭松螺母将工件装到定位轴上，装上端盖扭紧螺母，则工件被固定。扭松螺母，拆下端盖，则可取下工件。 根据已完成的夹具结构草图，进一步修改结构，完善视图后，绘制正式夹具总装图。 如下所示 ; 20 夹具零件图 如下所示 ; 1）目标完成情况： 21 经过几个月的努力，设计达到了预想的成功，由于条件的限制没能加工出成品， 但对于我自己来说已经学到了不少东西。 2）存在不足： 一是对钻床的不熟悉，二是在公差与配合方面的知识所学较少。 3）程序设计中遇到的问题及解决方法： 主要困难： 学院图书馆相关资料有限，设计此项目任务重工作量大物力条件有限以及经济上 的原因造成难以落实原材料加工出成品 5、课程设计心得体会 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可 少的过程 为期三周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组五名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为机械制造工艺学、机床夹具设计课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。 22 这次课程设计给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从到图书馆查找资料到对夹具精度分析与计算和运用 对我所学的知识进行了检验。可以说，本次课程设计有苦也有甜。 设计思路是最重要的，只要你的设计思路是成功的，那你的设计已经成功了 一半。因此我们应该在设计前做好充分的准备，像查找详细的资料，为我们设计的成功打下坚实的基础。 制作过程是一个考验人耐心的过程，不能有丝毫的急躁，马虎，要心平气合的一步一步来。 总体来说，通过这次设计我受益匪浅。在摸索该如何画出夹具零件图时的过程中，也特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。在让我体会到了搞设计艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。 本次课程设计主要为专用夹具设计。我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零 件结构设计等方面的知识。 通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。 总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决
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