星轮零件夹具设计.docx

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星轮零件夹具设计

09届课程设计

《机床夹具课程设计》

学生姓名翟龙

学号3102206001

所属学院机械电气化工程学院

专业数控技术

班级数控09

指导教师张宏

日期2008.6

前言

夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛的应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。

在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。

在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，故机床夹具设计在企业是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的技术工作。

机床夹具的优点：

（1）保证工件加工精度　　用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。

（2）提高劳动生产率　　使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。

（3）扩大机床的使用范围　　在通用机床上采用专用夹具可以扩大机床的工艺范围，充分发挥机床的潜力，达到一机多用的目的。

例如，使用专用夹具可以在普通车床上很方便地加工小型壳体类工件。

甚至在车床上拉出油槽，减少了昂贵的专用机床，降低了成本。

这对中小型工厂尤其重要。

（4）改善了操作者的劳动条件　　由于气动、液压、电磁等动力源在夹具中的应用，一方面减轻了工人的劳动强度；另一方面也保证了夹紧工件的可靠性，并能实现机床的互锁，避免事故，保证了操作者和机床设备的安全。

（5）降低了成本　　在批量生产中使用夹具后，由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显地降低了生产成本。

夹具制造成本分摊在一批工件上，每个工件增加的成本是极少的。

工件批量愈大，使用夹具所取得的经济效益就愈显著。

这次能够有机会参加这次设计夹具，使我能够充分运用自己这几年来所学知识，发挥自己的想象力来完成此次的夹具设计，但是由于时间短暂，很多结构的设计不是很完美，我会认真总结这次设计中所遇到的问题及解决方法和不足，以便积累经验相信下次设计不会像这次一样笨手笨脚的，也会少走许多弯路减少不必要的浪费。

如果我的设计有什么不对的地方或者说在设计上有什么不合理的地方，希望老师可以给我提出来，这样我就可以及时发现自己在设计中出现的错误和不足之处，好好修改，就会为将来作出更好的设计积累经验，希望我的设计可以令老师同学们满意。

设计者：

翟龙

2008年6月

星轮的零件图如下：

图1-1零件图

1．确定夹具的结构方案

因为此次我设计的是钻床夹具来钻剖视图C-C中的大孔直径为4、小孔直径为2的3个孔，所以要想加工工件就必须限制其全部自由度（6个自由度）。

1、根据工序加工要求，工件在夹具中的定位方案如下：

用一根长度为233mm直径为42mm的轴，将加工工件装夹在轴上，这样可以限制其Z、Y两轴的平动和转动，在轴的右端用一个开口垫圈和一个双头螺柱可以限制其在X轴的平动，配合工件左端的圆支承板限制其绕X轴的平动，在轴与工件接触的地方有一个键，这样就又限制了工件在X轴上的转动了。

在各个定位装置的作用下，我们就可以把这个要加工的零件的6个自由度就完全被限制住了，它的定位工作就结束了

2、对工件的夹紧装置的设计及夹紧原理

由于此星轮机构是由一根轴和键以及开口垫圈和双头螺柱来定位的，双头螺柱不仅起到了定位、夹紧的作用，于此同时螺栓还起到了防松的作用

在这个设计中我觉得双头螺柱的设计很有必要。

3、夹具的结构图：

③机床利用率显著提高，辅助时间显著缩减，生产成本明显下降。

④生产周期大为缩短，库存量大为减少，市场响应能力明显增强。

⑤自动化水平极大提高，劳动强度明显降低，产品质量得到可靠保证，生产环境显著改善。

3）加工与设计之间的界限逐渐淡化，并趋向集成及一体化。

4）机械加工向超精密、超高速方向发展。

5）工艺技术与信息技术、管理技术紧密结合，先进制造生产模式（诸如柔性生产、准时生产、精益生产、敏捷制造、并行工程、分散网络化制造等）不断出现并获得发展。

6）计算机的广泛应用，取代、加强和延伸了人的部分脑力劳动，使机械制造向最优化和智能化方向发展。

通过这次夹具设计，我们学会了对以前所学知识的运用，也使我们的专业知识得到进一步提高，但是我们也发现了自生存在的许多问题，我们会尽力改正的，感谢学校给我们这次难得的学习实践的机会。

我们会一如既往的努力学习，来报答学校和老师的辛苦栽培。

参考文献

（1）王鹏驹主编《塑料模具技术手册》，机械工业出版社，1999年9月第1版。

（2）屈华昌主编《塑料成型工艺与模具设计》，机械工业出版社，2002年3月第一版。

（3）熊逸珍、戴立玲、黄素华主编的《画法几何及工程制图》，湖南大学出版社，1998年9月第一版。

（4）丁仁亮、周而康主编的《金属材料及热处理》，机械工业出版社，2001年4月第一版。

（5）于华主编的《注射模具设计技术及实例》，机械工业出版社，2002年1月第一版。

（6）张建中主编《机械设计基础》，中国矿业大学出版社，1999提1月第一版。