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1、目錄 第一章 夾具的組成 1 1.1夾具的功用 1 1.2夾具的組成 1 第二章 零件的加工 3 2.1零件的加工工序 3 2.2生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件重量 3 2.3加工零件使用的機床和刀具 4 第三章 夾具方案設(shè)計 5 3.1定位方案 5 3.2夾緊方案 5 3.3連接方案 7 3.4夾具體 8 第四章 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計 9 4.1定位元件的確定 9 4.2夾緊元件的確定 9 4.3定對導向元件的確定 9 4.4連接元件的確定 10 第五章 小結(jié) 12 參考文獻 13 11 第一章 夾具的組成 機械加工過程中，通常采用夾具來安裝工件，以確

2、定工件和切削刀具的相對位置，并把工件可靠地夾緊。在機床上，一般都附有通用夾具，如車床上的三爪定心卡盤、四爪單動卡盤等。這些通用夾具具有一定的通用性，可以用來安裝一定尺寸和一定外形的各種工件，因而在各種機械制造廠，特別是在工件品種多而批量不大的工件和機修車間應用的非常廣泛。 但是，在實際生產(chǎn)中，常常發(fā)現(xiàn)僅使用通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，用通用夾具裝夾工件生產(chǎn)效率低，勞動強度大，加工質(zhì)量不高。而且往往需要增加劃線工序。因此，必須設(shè)計制造一種專用夾具，以滿足零件生產(chǎn)中具體工序的加工要求。 1.1夾具的功用 （1） 保證被加工表面的位置精度； （2） 縮短工序時間，提高勞動生產(chǎn)率； （3） 擴

3、大機床工藝范圍； （4） 降低對工人技術(shù)等級要求和減輕工人勞動強度。 1.2夾具的組成 （5） 定位元件 定位元件保證工件在夾具中處于正確的位置。 （6） 夾緊裝置 夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外 力(切削力等)作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。 （7） 對刀或?qū)蜓b置 對刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對于定位元件的正確位置。 （8） 連接元件 件連接元件是確定夾具在機床上正確位置的元件。夾具體可兼作連接元件。車床夾具上的過渡盤、銑床夾具上的定位鍵都是連接元件。 （9） 夾具體 夾具體是機床夾具的基礎(chǔ)件，用于支承和連接夾具的各種元件和裝置 （10

4、） 其他 根據(jù)工序要求的不同，有時機床夾具上還需要配置其他元件或裝置，如分度裝置，安全保護裝置，防止工件錯裝裝置，定出工件裝置，吊裝元件等。 （11） 以上各組成部分中，定位元件，夾緊元件，夾具體是夾具的基本組成部分。 第二章 零件的加工 2.1零件的加工條件分析 本零件是銑床進給機構(gòu)中的杠桿，其材料為HT200。 1） 零件的外形 杠桿的中間部分是外徑為Φ40mm，內(nèi)徑為Φ25H9mm，且高為54mm的圓柱孔。在正視圖中其左上和右下方各有外徑為Φ30mm，內(nèi)徑為Φ8H7mm的且高為15mm的圓柱孔，且其由肋板連接在一起。凸臺的上邊面與中間的大圓

5、柱孔上表面平行其高度為25mm。 加工要求： 本課程設(shè)計所設(shè)計的加工要求為鉆、擴、鉸兩個Φ8孔到Ra1.6mm。 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型： 生產(chǎn)綱領(lǐng)是在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度的計劃。其計劃期限通常為一年。 由零件分析可知該零件的重量小于100kg，又因為其產(chǎn)量為8000件，屬于大批量生產(chǎn)類型。 所選用的機床和刀具 因為本課程設(shè)計所加工的只是杠桿的上下面，故選擇了鉆床，并且考慮到零件的具體情況，機床為立式鉆床。 零件的材料為鑄鐵，所以所選用鉆頭的材料為高速鋼。 工作行程 工作行程，也稱走刀，它是切切削工具以加工進給速度，相對所完成的一次進給運

6、動的工步部分。因為本課程設(shè)計工序為精加工，加工余量小，刀具的一個工作行程就可完成。 2.2零件的加工工序 1） 零件的簡圖如下： 2） 其工序為： 10：鉆Φ8孔（I）到Φ6.8mm； 20：擴Φ8孔（I）到Φ7.8mm； 30：鉸Φ8孔（I）到Φ8mm； 40：翻轉(zhuǎn)； 50：鉆Φ8孔（J）到Φ6.8mm； 60：擴Φ8孔（J）到Φ7.8mm； 70：鉸Φ8孔（J）到Φ8mm。 第三章 夾具方案設(shè)計 3.1定位方案 3.1.1定位的概念 對工件進行機械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機床占據(jù)正確的位置，并使這個位置

7、在加工過程中不會受外力的影響而變動。所以在加工前，就要將工件裝夾好。 3.2.2定位原理 六點定位原則 工件在夾具中定位的任務，就是通過定位元件限制工件的自由度，以滿足工件的加工精度要求。如果工件的六個自由度都被限制，工件在空間的位置也就完全被確定下來。因此，定位實質(zhì)上就是限制工件的自由度（消除影響加工精度的自由度）。 3.2.3工件定位時的注意事項 ①定位支撐點是由定位元件抽象而來的。 ②定位支撐點與工件定位基準面必須始終保持緊密貼合，不得脫離，否則支撐點就失去了限制自由度的作用。 ③分析定位支撐點的定位作用，不考慮力的影響。 ④工件在定位時，凡是影響工件加工精度的自由度均

8、應加以限制。 ⑤支撐點的分布必須合理。 3.2.4工件定位情況分析 a完全定位。它是指工件的六個自由度都被限制了的定位。 b不完全定位。它是指工件被限制的自由度數(shù)少于六個，但仍能保證加工要求的定位。 c欠定位。工件在夾具中定位時，若實際定位支撐點所限制的自由度個數(shù)少于工序加工要求應予限制的自由度個數(shù)，則工件定位不足，稱為欠定位。 d過定位。兩個或兩個以上的定位元件重復限制同一個自由度的現(xiàn)象，稱為過定位。 綜上所述：加工Φ8mm孔到Ra1.6mm定位方案如下： 以A面作為定位基準，用支撐釘定位Φ8孔外側(cè)端面，消除了X方向平動和Z方向的轉(zhuǎn)動，以Φ40圓的下表面為定位基準，消除了

9、Z方向的平動、X方向的旋轉(zhuǎn)和Y方向的旋轉(zhuǎn)，以Φ25圓內(nèi)表面作基準，消除了Y方向的平動。 3.2夾緊方案 3.2.1夾緊的定義 將定位之后的位置確定下來，稱為夾緊。工件的夾緊任務是使工件在切削力、離心力、慣性力和重力等力的作用下不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置，以保證加工的正常進行。 3.2.2 對夾緊裝置的基本要求 ①夾緊力不應破壞工件定位時所獲得的正確位置。 ②夾緊力應保證加工過程中工件在夾具上位置不發(fā)生變化，同時也不能使工件的夾緊變形和受過允許的范圍。 ③夾緊后應保證在加工過程中工件不會發(fā)送不允許的震動。 ④夾緊哦那工作應簡便迅速，能減輕勞動強度，縮短輔助時間。 ⑤結(jié)構(gòu)力求緊

10、湊，制造維修簡便。 ⑥使用安全可靠。 3.2.3夾緊力分析 夾緊力的方向選擇： ①夾緊力應朝向主要定位基面。 ②夾緊力W應力求與切削力F、工件重力G同方向。 ③夾緊力的方向應是工件剛性較好的放向。 綜上所述，本零件的定位元件主要在基面。夾緊力的方向朝下。即符合夾緊力的朝向定位基面，又符合夾緊力與重力G同下。 夾緊力的作用點： ①作用點應落在夾具支承上或幾個支承件所組成平面內(nèi) ②防止工件變形 ③作用點應盡量靠近加工工件 3.2.4加緊方案的確定 根據(jù)本課程設(shè)計的具體零件和定位方案的分析，采用定位元件作為其夾緊元件，具體為對Φ25mm孔內(nèi)圓柱面定位的長帶螺紋軸和對Φ

11、8mm孔下圓柱面定位可調(diào)帶孔支撐。將可調(diào)帶孔支撐旋進夾具基體上，把長帶螺紋軸通過中間Φ25mm孔兩端旋緊螺母夾緊，螺母與帶孔的工件之間要加入帶缺口的墊圈，有利于人工夾緊和取放工件（如下圖所示），滿足了夾緊裝置以上的各種要求和原則。 3.3連接方案 定位元件與夾具體的連接： 本課程設(shè)計的定位元件有支撐釘、長帶螺紋軸、可調(diào)帶孔支撐。支撐釘可根據(jù)所選的型號，選擇恰當?shù)穆葆斉c夾具體相連。長帶螺紋軸可根據(jù)所繪零件圖制作，要求與零件Φ25mm孔內(nèi)圓柱面呈間隙配合?？烧{(diào)帶孔支撐按所繪零件圖對已有可調(diào)支撐適當加工，以滿足加工要求，即，其內(nèi)孔直徑略大于8mm。 定位和導向裝置與夾具體的連接：

12、　本課程設(shè)計的定位和導向裝置是對刀塊，可根據(jù)自行設(shè)計的對刀塊選擇恰當?shù)穆葆斉c夾具體連接。 夾具裝置與夾具體的連接： 　參考定位元件與夾具體的連接。 夾具體與機床的連接： 　本課程設(shè)計的夾具體通過用螺栓緊固在鉆床上的T形槽中，并用定位元件來確定夾具體與鉆床的相對位置，其中定位鍵和夾具體是緊配合，和Ｔ形槽是松配合。 3.4夾具體 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，用于支承和連接和連接夾具的各種元件和裝置，并與機床有關(guān)零件部分連接，使之組成一個整體。夾具體分為鑄造夾具體、型材夾具體和焊接夾具體與鍛造夾具體。 焊接夾具體由鋼板、型材焊接而成。這種夾具體制造方便，其熱應力大、易變力，需要經(jīng)過退火處理才

13、能保證其尺寸穩(wěn)定性?？紤]本課程設(shè)計工件的尺寸、外形等實際情況，選用鑄造夾具體，其材料為ＨＴ２００，以確保其抗振性和穩(wěn)定性。 第四章 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計 4.1定位元件的確定 由以上對定位方案的分析，選用支撐釘和長定位軸來消除了X方向轉(zhuǎn)動、Y方向上的平動和轉(zhuǎn)動以及Z方向的平動。根據(jù)零件的具體形狀和尺寸，選用如圖所示軸體： 按要求加工，與零件Φ25mm孔內(nèi)圓柱面呈間隙配合。并加工如下圖所示可調(diào)帶孔支撐釘： 要求其內(nèi)孔直徑略大于8mm。 同時選用JB/T8029.1-1999中A型支撐釘，如圖所示即可滿足消除X方向平動和Z方向的轉(zhuǎn)動的要求。此外還要定位鉆孔位置，查表

14、JB/T8018.2-1999,根據(jù)零件的尺寸選擇B型鉆模板，包含兩個沉頭孔和兩個定位銷。所以鉆套處有兩個鉆套--鉆套Φ8和Φ8H7。此鉆模板長為155mm，寬為100mm,厚度為15mm。由此鉆模板簡圖如下： 4.2夾緊元件的確定 由上分析可知，夾緊元件是活動的帶缺口的墊圈，根據(jù)工件的形狀和尺寸，查表JB/T8018.4-1999,選擇A型帶缺口的墊圈，材料：20鋼。其半徑為15 mm，缺口寬為11mm，厚度為7mm,夾緊時在螺母的作用下，墊圈作用于Φ40圓柱上表面，完成夾緊，其缺口便于拆換。其簡圖如下： 本課程設(shè)計對定位和導向裝置的確定就是對對到裝置的確定。鉆

15、床中的對刀裝置設(shè)計即對鉆套的設(shè)計。對鉆套是確定鉆套相對于工件的位置和方向的裝置，裝置分為兩種。有圓柱形鉆套，可直接嵌入鉆模；還有T形鉆套，方便拆換即加工精度更高。 對本課程設(shè)計來說，要加工的工序為鉆、擴、鉸孔，所以選擇T形鉆套。查閱表格，選擇鉆套GB/T2240-80和GB/T2240-22,鉆孔時用GB/T2240-80，擴、鉸孔時用GB/T2240-22.其簡圖如下： 4.3連接元件的確定 可調(diào)有孔支撐釘與夾具體的連接： 由上可知JB/8029.1-1999，A型可調(diào)有孔支撐釘上有螺紋，其尺寸為M22.5mm,據(jù)此可以查閱《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》，選擇開槽盤頭螺釘，GB/

16、T67-2000,螺紋規(guī)格為M22.5mm，螺距P=1.5m，長L取35mm。 可調(diào)支撐釘與夾具體的連接： 　由上可知GB6184-86,B型可調(diào)支撐釘，其尺寸為M10mm,另有兩個鎖緊螺母，其尺寸為M10mm,極限偏差極限為H7，據(jù)此查表可知，選擇的連接元件是開槽盤頭螺釘，GB/T119.1-2000的圓柱銷，公稱直徑d=8mm,長度L取20mm. 鉆模板與夾具體的連接： 由上可知JB/T8018.4-1999，鉆模板有沉頭孔通過的螺釘和夾具體連接，查閱手冊，選取開槽盤頭螺釘GB/T6 -2000，螺紋規(guī)格為M8，螺距為1.25mm，長取25mm。 第五章 小結(jié)

17、 一周的課程設(shè)計就快結(jié)束，本作品也接近尾聲，回想整個設(shè)計過程感覺收獲滿滿的，我們終于走出了課本能夠真正的自己動手設(shè)計充分的實現(xiàn)了理論與現(xiàn)實相結(jié)合，感覺很不容易但還是成功的完成了任務。本次設(shè)計要非常感謝老師大力支持和熱心的幫助，您的幫助我們看在眼里記在心里，在此對老師說聲您辛苦了。 機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計是機械制造工藝與機床夾具課程教學的一個不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。它是我全面地綜合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識進行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的一次重要實踐。培養(yǎng)了自己編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計的能力，為以后搞好畢業(yè)設(shè)計和去工廠從事工藝與夾具設(shè)計做了一些必要的準備。通過本課程

18、設(shè)計自己的收獲如下： 1 培養(yǎng)了自己綜合運用機械制造工藝學及相關(guān)專業(yè)課程（工程材料與熱處理、機械設(shè)計、互換性與測量技術(shù)、金屬切削加工及裝備等）的理論知識，結(jié)合金工實習、生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設(shè)計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力 2 根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學會了擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計。 3 使自己提高了應用有關(guān)手冊、標準、圖表等技術(shù)資料的能力，掌握了從事工藝設(shè)計的方法和步驟。 4 進一步培養(yǎng)了自己機械制圖、設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計和編寫技術(shù)文件等的基本技能。。 5 培

19、養(yǎng)了自己解決工藝問題的能力，為今后進行畢業(yè)設(shè)計和去工廠從事工藝與夾具設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。 所以，非常感謝學校能夠給我們提供這樣的機會，在這樣的條件下我想我們的動手能力會越來越強，但由于本人的能力有限本次設(shè)計終會有一些不足之處希望老師給與修改點評，再次表示感謝。 參考文獻 1、《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導書》 郭彩芬 編 2、《機械制造技術(shù)》 郭彩芬、王偉麟 編 3、標準件快速查手冊軟件版 盧臨科 編