机床夹具设计说明书.docx
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机床夹具设计说明书
机械制造装备课程设计
设计说明书
（题目）
金属切削机床夹具设计
起止日期：
2011年1月10日至2011年1月14日
学生姓名
王璐璐
班级
机设072班
学号
07405100225
成绩
指导教师（签字）
机械工程学院（部）
2010年12月9日
目录
一.设计任务………………………………..……..2
二.总体方案的确定…………………….................2
1.零件的加工工艺分析.............................................3
2.定位方案………………………….......................3
3.定位元件和定位装置的设计和选择.....................4
4.导向方案………………………………………...5
5.夹紧方案……………………………………….....6
6.夹具体的设计………………………………….....6
三．绘制夹具装配总图……………………………..7
四．夹具精度分析………………………………......8
五．设计心得.............................................................10
六．参考文献……………………………………….11
七.附图（3D）……………………………………..……..12
一设计任务
底板座架零件,要求加工φ36H7孔，保证尺寸18.5±0.2,进行夹具设计,生产批量为中批量生产。
二、总方案的确定
零件的作用
零件底板座架（见实体图1-1）在机械设备中是不可缺少的，其主要作用是：
、构架设备支撑基础，并在此基础上安装轴类零件及轴上零件。
②、利用它们的工艺结构起到其他重要零件的定位作用。
③、用以连接机器设备与地面的基础零件。
图1-1底板座架实体
图1-2底板座架零件图
1.零件的加工工艺分析
通过对该零件的重新绘制，知道了得原图的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。
但是该零件外圆和几个孔的尺寸精度要求比较的高，加工会有些困难的。
该零件是一个不规则零件，它的结构复杂不对称，以轴的中心线为基准。
十字孔的位置度要求虽说并不高，但需要经过一番尺寸链的计算才能获得。
工件在钻床上加工
36
mm孔的简单工艺步骤：
（1）先选用34左右的麻花钻钻孔，再选用35.7的扩孔钻扩孔
（2）选用36H7铰刀铰孔
2.定位方案
根据图纸要求可得：
选A面为定位基准，以面定位可以限制三个自由度（X,Y的转动，Z的移动），再由Φ45的外圆柱面限制两个自由度（X,Y的移动），最后在M10-6H孔用一个短圆柱销定位（限制Z
轴的转动），定位方案如下图所示：
图1-3定位方案
3.定位元件和定位装置的设计和选择
1钩形压板
材料:
45钢热处理35~40HRC,按GB/T2196-91查得
2压紧螺钉
材料:
45钢热处理30~35HRC,按GB/T2160-91查得
3螺母
材料:
45钢热处理35~40HRC,按GB/T2148-91查得
4定位销
材料:
20钢渗碳深0.8~1.2mm,55~60HRC,按GB/T2202-91查得
5钻套镗套
材料:
20钢渗碳深0.8~1.2mm,58~64HRC,按GB/T2262-91查得
4.导向方案
为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置，钻床夹具上都应设置引导刀具的元件——钻套。
钻套一般安装在钻模板上，钻模板与夹具具体连接，且要求钻套与工件之间要留有排屑空间。
如下图1.2所示：
图1.2：
钻套
5.夹紧方案
由于工件为中等批量生产，产量不大，宜用简单的手动夹紧装置。
且该工序选用卧式钻床，故适宜采用有开口垫圈的螺旋夹紧机构，使工件装卸迅速、方便。
因为该加工中的切削力与轴线方向垂直，主要考虑压板产生的力是否能压紧工件，为了保证尺寸的精度要使得工件A定位面与夹具体紧密接触，且要求外圆柱面和夹具体也紧密接触，同时保证工件内孔表面和其定位作用的短圆柱形销紧密接触。
6.夹具体的设计
夹具体须将定位、导向、夹紧装置连接成一体，并能正确地安装在机床上。
如下图1.3所示：
图1.3夹具体
三绘制夹具装配总图
四夹具精度分析
在机床上使用夹具加工一批工件时，影响工件加工精度的误差因素有:
1）定位误差
2）安装误差
3）夹具误差
4）加工方法误差
=
/3
工件在夹具中加工时，总加工误差为上述各项误差之和。
由于上述误差均为独立随机变量，应用概率法叠加，因此保证工件加工精度的条件是：
=
即工件的总加工误差
应不大于工件的加工尺寸公差
。
为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算工件加工精度时需要留出一定的精度储备量
因此将上式改写为：
-
或
=
-
0
>0时,夹具能满足工件的加工要求.
值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差值
确定是否合理。
由以上就可以计算出底板座架
36mm孔的加工精度
工件在钻床上加工
36
mm孔时，加工精度的计算列于表2.1中。
由表2.1可知，该夹具能满足工件的各项精度要求，且有一定的精度储备。
表2.1
加工要求
误差计算
误差名称
mm
0
0
（0.025/3）mm=0.008
+
=（0.005）mm
=0.0094mm
（0.025-0.0094）mm=0.0156mm>0
五设计心得
一周的夹具课程设计过去了，学到了很多知识。
通过这次课程设计实训，使我对机械装备课程有了更进一步的了解。
装备在现在工业中有着重要的作用，当然，我们现在对机械设计只不过时一个初步的了解，这门课程还有更多的知识等着我们去学习，在这一周短暂的课程设计里，我学会了一些机械设计的最基本的理论，同时也对机械装备产生了浓厚的兴趣。
通过金属切削机床夹具设计，使我能综合运用夹具课程设计及其他相关专业课程的知识，学会了用所学理论知识指导设计实践，培养了我分析和解决工程实际问题的能力，使我掌握机床夹具的一般设计方法和步骤，学习运用标准、规范、手册、图册、和查阅有关技术资料等，强化学生的基础设计技能，提高了其今后走上工作岗位所需的专业技能。
在这次课程设计过程中，我发现自己还有很多不足之处，在设计和计算过程中也出现了各种各样的错误，在同学和老师的帮助下也都尽量改正了，虽然还存在或多或少的问题，这也是我今后努力的方向，我会继续努力学习，来丰富自己的知识。
六参考文献
《机械制造装备设计》 冯辛安等著 机械工业出版社
《机械制造装备设计课程设计》 陈立德编 高等教育出版社
《机械制造装备设计》 陈立德编 高等教育出版社
《金属切削机床夹具设计手册》浦林详等编机械工业出版社
《金属切削机床设计》 戴曙著 机械工业出版社
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