钻床夹具课程设计说明书样本

目录前言 1第1章设计准备工作 21.1熟悉加工零件图 21.2加工零件图分析 3第2章构造方案设计 42.1定位方案设计 42.1.1拟定定位方案 42.1.2选取定位元件，设计定位装置 62.2夹紧方案设计 82.2.1拟定夹紧方案 82.2.2夹紧装置设计 92.3导向装置设计 92.4夹详细设计 10第3章夹具装配图绘制 113.1夹具总装图上应标注尺寸及公差 113.2夹具总装图应标注技术条件 12感想 12参照文献 13第1章设计准备工作1.1熟悉加工零件图零件图应当无漏掉给出加工零件所有信息，涉及几何形状、所有尺寸、加工面尺寸公差、形状公差和表面粗糙度规定、材料和热解决规定、其他特殊技术规定等。该加工零件如下图：图1-1 已知该零件材料为HT200，加工Ф13H7孔（其他工序已经加工完毕）。规定为该零件设计专用钻床夹具，所用机床为立式钻床。1.2加工零件图分析该工序为加工Ф13H7孔，该孔公差级别为7级，精度规定较高。因而夹具重要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及被加工表面互相之间位置精度。使用机床夹具后，这种精度重要靠夹具和机床来保证，不在依赖与工人技术水平。所设计夹具应有如下基本规定：保证工件精度规定这是夹具设计最基本规定，其核心是对的地定位方案、夹紧方案、刀具导向方式及合理拟定夹具刀具技术规定。必要时应进行误差分析与计算。夹具构造方案应与生产大纲相适应在大批量生产时应尽量采用迅速、高效夹具构造，如多件夹紧、联动构造等，以缩短辅助时间；对于中、小批量生产，则规定在满足夹具功能前提下，尽量使夹具构造简朴、制造以便，以减少夹具制导致本。操作以便、安全、省力如采用气动、液压等夹紧装置，以减少工人强度，并可好地控制夹紧力。夹具操作位置应符合工人操作习惯，必要时应有安全防护装置，以保证使用安全。便于排屑切屑积集在夹具中，会破坏工件正拟定位；切屑带来大量热量会引起夹具和工件热变形；切屑清理又会增长辅助时间。切屑积集严重时，还会损伤刀具甚至引起工伤事故。故排屑问题在夹具设计中必要给以充分注意，在设计高效机床和自动线夹具是尤为重要。有良好构造工艺性设计夹具要便于制造、检查、装配、调节、维修等。第2章构造方案设计2.1定位方案设计2.1.1拟定定位方案定位是指拟定工件在机床（工作台）上或夹具占有对的位置过程，普通可以理解为工件相对于切削刀具或磨具一定位置，以保证加工尺寸和形位精度规定。拟定定位方案应注意如下问题：按照工件规定拟定工件必要限制自由度，决不容许欠定位。当发生重复定位时应依照其对加工与否产生有害影响，判断其属于可用重复定位还是属于不可用重复定位。不可用重复定位也是不容许。大型、重型零件等不易搬运工件采用孔销配合等定位方式时，可采用预定位来减少人劳动强度，提高生产效率。在考虑到以上问题基本上，依照零件详细状况提出如下定位方案：工件以半圆端面，底面，侧面为定位基准。端面定位为定位板二，侧面定位是地板凸台，底面定位元件是底板。端面定位限制三个自由度，底板限制三个自由度。显然此方案满足“六点定位原理”规定。下图为定位方案图：图2-12.1.2选取定位元件，设计定位装置定位方案一旦拟定，接着就应当选取或设计相应定位元件来体现定位方案。工件在夹具中定位，是通过工件上定位基准表面与夹具定位元件工作表面接触或配合来实现，因而设计中选用定位办法与定位元件详细构造应与工件定位基准表面相适应。工件上被选作定位基准表面常有平面、圆柱面、及它们组合。当工件以平面定位时，惯用支撑钉或支撑板作为定位元件；当工件以圆柱孔定位时，惯用定位销（圆柱销）、定位心轴以及圆锥销等作为定位元件；为了更好选取定位元件应注意如下问题：定位元件（机构）设计和布置应保证工件定位稳定，并有足够刚度。定位元件材料和技术条件应保证定位精度稳定性和使用持久性。多数定位元件已原则化，选取原则件或原则构造可简化夹具设计制导致本。依照加工零件详细状况和定位方案分析：设计出端面定位元件如下图依照加工零件详细状况和定位方案分析：依照加工零件详细状况和定位方案分析设计出底板图纸如下图：2.2夹紧方案设计2.2.1拟定夹紧方案在机械加工中，工件定位和夹紧是互相联系非常密切两个工作过程。工件定位后，必要采用一定装置把工件压紧夹牢在定位元件上。从而使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等作用而发生位置变化或产生振动,以保证加工精度,避免机床、刀具损坏和发生人身安全事故。因而为了拟定比较合理夹紧方案，按如下环节设计夹紧方案（应当注意问题）：依照工件形状、大小、加工规定、定位装置构造和布置状况等，拟定夹紧点与作用方向。分析工件受力状况，运用类比、实验或估算等办法，拟定所需夹紧力大小。按所需夹紧力，并依照生产批量，选取或设计夹紧装置。在设计时，尽量采用已有、可靠夹紧方式，这样可以免除复杂设计计算，加快设计过程。在考虑到以上问题基本上拟定夹紧方案，夹紧方案拟定，其实就是夹紧力拟定。夹紧力拟定就是拟定夹紧力方向、作用点和大小三个要素。在进行这项工作时，必要结合定位装置构造形式和布置方式，并分析工件构造特点、加工规定及其她作用于工件上外力状况，在此基本上拟定夹紧力方向、作用点和大小。结合加工零件详细状况，在充分考虑以上分析基本上拟定本加工零件夹紧方案如下图：要加工零件夹紧方案示意图 图2-4 2.2.2夹紧装置设计夹紧装置除规定能将工件夹紧压牢之外，还对工件加工质量、生产率、生产成本及操作工人劳动强度等均有较大影响。因而，在设计夹紧装置时应满足如下规定。在夹紧过程中应能保持工件定位时所获得对的位置。夹紧力大小恰当。夹紧机构应能保证在加工过程中工件不产生松动或振动，同步又要避免工件产生不恰当变形和表面损伤。夹紧装置应具备良好自锁性能，以保证在源动力波动或消失后，仍能保持夹紧状态。夹紧装置操作应当以便、安全、省力、迅速，符合操作习惯。夹紧装置复杂限度和自动化限度应与生产批量和生产方式相适应。构造设计应力求简朴、紧凑，并尽量采用原则化元件。在考虑到以上规定基本上，依照加工零件详细状况和夹紧方案分析设计出夹紧装置如下图：液压夹紧构造示意图 图2-52.3对刀导向装置设计本次设计是钻床夹具设计，重要用于孔加工。1.钻套设计钻套是引导刀具元件，用以保证被加工孔位置精度，并防止加工过程中刀具偏斜。通过对加工零件图分析可知，所加工是一种Ф13H7孔，适当采用原则钻套，依照加工条件设计出如下图所示可换钻套：本次加工零件所用可换钻套图2-62.钻模板设计钻模板用于安装钻套在钻模上位置。规定具备一定强度和刚度，以防止由于刀具变形而影响钻套位置精度和导向精度。所加工是Ф13H7孔，相对于底面有垂直度和平行度位置规定，位置精度规定较高，因而考虑到零件详细规定和夹具详细状况，所设计钻模板如下图所示：加工零件所用钻模板图2-72.4夹详细设计夹详细是整个夹具基体和骨架，构成夹具各个零件、机构等都要安装在上面。夹详细类型分为锻造夹详细（a）、焊接夹详细（b）、锻造夹详细（c）和装配夹详细(d)。如下图所示：（a）（b）（c）(d)夹详细类型图2-8通过对夹具上各构成件分布状况、零件形状、尺寸以及加工性质考虑，我选取锻造夹详细，锻造夹详细长处是可锻造出各种复杂形状，工艺性好，并且具备较好抗压强度、刚度和抗振型。基于以上分析，设计出本夹具夹详细如下图所示：所设计夹具夹详细图2-10 第3章夹具装配图绘制夹具装配图绘制，是在夹具构造方案草图通过教师审定之后进行。夹具总装配图应按国家制图原则绘制，绘图比例尽量采用1：1。主视图应按操作者视线方向绘制，总装配图应将夹具工作原理、各种装置构造及其互有关系表达清晰。在完整地表达出夹具工作原理和构造基本上，视图数量尽量少。应先用细双点画线将工件外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图适当位置上,然后依次绘出定位装置、夹紧装置、其他装置和夹详细。在夹具总装配图上工件可以看做透明体，不遮挡背面线条。3.1夹具总装图上应标注尺寸及公差夹具最大轮廓尺寸为270mm×120mm×91mm。快换钻套与钻模板配合尺寸为Ф29F7/k6。快换钻套与刀具配合尺寸为Ф13F7/k6。所要钻Ф13H7孔轴线与定位端面位置尺寸为50±0.15mm。图3-1感想通过这段时间努力，课程设计基本完毕。想想这段难忘岁月，从最初茫然，到慢慢进入状态，再到对思路逐渐清晰，整个设计过程难以用语言来表达。遇到困难，我会觉得无从下手，不知从何写起；当困难解决了，我会觉得豁然开朗，思路打开了；当设计通过一次次修改后，基本成形时候，我觉得很有成就感。课程设计是一种过程，需要不断进行精心修改，不断地去整顿各方面资料，不断想出新创意，认真总结。历经了这样久努力，课程设计终要落下帷幕。在这次课程设计过程中，我拥有了无数难忘感动和收获。在没有做课程设计此前觉得它只是对这半年来所学知识单纯总结，但是通过这次课程设计发现自己看法有点太片面。它不但是对前面所学知识一种检查，并且也是对自己能力一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己本来知识还比较欠缺。自己要学习东西还太多，此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。通过这次实践，我才明白学习是一种长期积累过程，参照文献赵雪松《机械制造装备设计》武汉：华中科技大学出版社，.1王先逵《机械制造工艺学》北京：机械工业出版社，.6何铭