07模具3黄章民毕业设计doc

浙江工业职业技术学院毕业论文（2010届）修刀座翻转式钻模设计学生姓名黄章民学号070202342系别数字控制工程分院专业模具设计与制造指导教师宓大云储长松完成日期2010年5月16日2修刀座翻转式钻模设计摘要面对我国经济近年来的快速发展，机械制造工业的壮大，在国民经济中重要地位的制造业领域得以健康快速的发展。制造装备的改进，使得作为制造工业重要设备的各类加工装备也有了许多新的变化，翻转式钻模便是其中之一。翻转式钻模作为钻床夹具中的一种典型代表，其地位是不言而喻的，作为一种加工中常用的钻模，它的特点是整个夹具可以和工件一起翻转，用以加工不同方向的孔，它的的结构特点是除有工件的定位、夹紧装置外，还有根据被加工孔的位置分布而设置的钻套和钻模板，用以确定刀具的位置，并防止刀具在加工过程中倾斜，从而保证被加工孔的位置精度。修刀座作为磨床上修砂轮的重要辅助装置之一，他的重要性是不可忽视的，它的精度要求较高所以需要专用夹具来装夹，翻转式钻模就满足它的要求可以用来装夹。修刀座翻转式钻模的设计步骤是:1)工件加工工艺分析；2）确定定位方案；3）确定导向方案；4）确定夹紧方案；5）确定夹具体和夹具整体结构；6）绘制夹具总装配图、零件图并标注有关尺寸、公差与配合和技术要求。修刀座的定位方案有许多种，选定哪种方案进行加工能使操作方便、安全、降低对工人的技术要求，使工件易于正确定位，保证加工精度，以及降低经济开支是非常重要的，所以要认真分析相互比较，争取用最好的加工方案。本论文是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足修刀座的生产要求，用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，而专门设计的一种翻转式钻模夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案，夹具体与导向装置的设计及加工精度等方面的分析。关键词：翻转式钻模定位夹紧3目录引言..............................................................1第一章修刀座翻转式钻模的设计......................................31.1修刀座翻转式钻模及设计特点...................................41.2修刀座翻转式钻模定位元件设计要点.............................51.3修刀座翻转式钻模夹紧装置的设计要点...........................61.4修刀座翻转式钻模特殊元件的设计要点...........................71.5修刀座翻转式钻模的总体设计及夹具的要求......................10第二章修刀座钻模的设计...........................................112.1分析零件，明确设计任务......................................112.2定位方案....................................................122.3夹紧方案....................................................142.4定位误差....................................................152.5夹具体......................................................162.6夹具总图上的尺寸、公差和技术要求...........................162.7夹具精度分析................................................162.8夹具装配图..................................................17第三章绘制修刀座翻转式钻模零件工作图.............................183.1夹具体......................................................183.2导向元件....................................................193.3夹紧元件....................................................203.4其他元件....................................................21结论.............................................................23致谢.............................................................25参考文献...........................................................271引言随着科学技术的进步和生产的发展，新产品发展迅速，品种规格愈来愈多，质量要求高，产品更新换代用期短，在生产类型比例中，大批大量生产比例下降，多品种小批量生产的比例在提高。这样，原来传统的生产技术准备工作，已不适应当前和发展的新的生产特点。机床夹具是生产技术准备工作中一项重要组成部分，为了适应现代化机械工业向高精、尖方向发展的需要和多品种中小批量生产的特点，机床夹具的发展方向主要表现为：(一)标准化不仅尽可能提高各类夹具元件的标准化、规格化程度,而且应有各种类型夹具结构的标准同时应对专用夹具零部件，可调整夹具零部件及组合夹具零部件等，实行统一的标准化、规格化，以便使有一部分零部件，能在各类夹具上通用，在此基础上，就有可能组织夹具零件、传动效率甚至整个夹具的专业化定点生产。使原来单件生产的夹具，转变为专业化生产．以保证质量，降低成本．缩短生产周期；这样进一步加快标准化、规格化程度。(二)可调化为了解决专用夹具只扩大使用范围，使其能用于同—类型零件的加工，使夹具能重复使用，并实现快速调整，以改变专用夹具在产品和工艺一有修改就报废问题，这也就是可调化的目的。2(三)组合化实行组合化原则，用少数元件能满足多种需要，能使夹具的零部件用于各类夹具并多次反复使用。(四)精密化由于机械产品的加工精度日益提高，高精度机床大量出现，势必要求机床夹具相应精密．例如精密多齿分度盘，分度精度可达正负0．1”；高精度的卡盘，其定心精度可达0.005mm。(五)高效、自动化为了实现机械加工过程自动化，以改善劳动条件，提高生产效率，降低生产成本，不仅是生产流水线、自动线的需要，而且对多品种、中小批量生产同样可考虑合适的高效自动化夹具，以获得良好的经济效益。本课题翻转式钻模的设计，对提高钻床的生产率和加工质量，扩大普通机床的加工工艺范围，提高经济效益，有着较大的作用。3第一章修刀座翻转式钻模的设计图1-1所示修刀座零件，要求设计钻孔工序用的钻床夹具。根据工艺规程，在钻孔之前其他表面均已加工好，本工序加工要求是：与中心孔平行的孔尺寸为Ф10，上偏差为0.1，下偏差为0.1，孔深为20mm,与中心孔垂直的孔尺寸为Ф12，上下偏差都为0.1，与中心孔相通，两孔中心线之间的距离要求是36上下偏差都为0.05。由于零件加工精度高，生产批量为1000件，需要专用夹具才能满足生产要求，要设计一套在修刀座上钻孔的专用夹具。图1-1修刀座零件图41.1修刀座翻转式钻模及设计特点钻床夹具简称钻模，主要用于加工孔及螺纹。它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成。其主要类型有以下几种。（1）固定式钻模在使用中，这类钻模在机床上的位置固定不动，而且加工精度较高，主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。（2）回转式钻模这类钻模上有分度装置，因此可以在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔系。（3）翻转式钻模主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔径小于f8~f10mm。它可以减少安装次数，提高被加工孔的位置精度。其结构较简单，加工钻模一般手工进行翻转，所以夹具及工件应小于10kg为宜。（4）盖板式钻模这种钻模无夹具体，其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。钻模板在工件上装夹，适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单轻便，易清除切屑；但是每次夹具需从工件上装卸，较费时，故此钻模的质量一般不宜超过10kg。（5）滑柱式钻模滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具。这种钻模有结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点，生产中应用较广。二、翻转式钻模的设计要点1．钻套钻套安装在钻模板或夹具体上，用来确定工件上加工孔的位置，5引导刀具进行加工，提高加工过程中工艺系统的刚性并防振。钻套按其结构和使用特点可分为以下四种类型:（1）固定钻套（2）可换钻套（3）快换钻套（4）特殊钻套2．钻模板钻模板用于安装钻套，确保钻套在钻模上的正确位置，钻模板多装在夹具体或支架上，常见的钻模板有：（1）固定式钻模板（2）铰链式钻模板（3）可卸（分离）式钻模板（4）悬挂式钻模板3.夹具体钻模的夹具体一般不设定位或导向装置，夹具通过夹具底面安放在钻床工作台上，可直接用钻套找正并用压板压紧。1.2修刀座翻转式钻模定位元件设计要点(1)定位销图1—2为常用定位销结构。当工作部分直径D＞3—10mm时，为6增加刚度，避免销子因撞击而折断或热处理时淬裂，通常把根部倒成圆角R。夹具体上应有沉孔，使定位销圆角部分沉入孔内而不影响定位。大批大量生产时，为了便于更换定位销，可设计如图1—2d所示带衬套的结构。为了便于工件顺利装入，定位销的头部应有15°的倒角。abcd图1-2定位销工作部分的直径，可根据工件的加工要求和安装方便，按g5、g6、f6、f7制造。定位销可用H7/r6或H7/n6配合压入夹具体孔中。衬套外径与夹具体为过渡配合(H7/n6)，其内径与定位销为间隙配合(H7/h6、H7/h5)。1.3修刀座翻转式钻模夹紧装置的设计要点翻转式钻模夹紧装置应保证足够的夹紧力，并且又良好的自锁性能，以防止夹紧机构因振动而松动。这就要求施力的方向和作用点要恰当，并尽量靠近加工表面，必要时可设置辅助夹紧机构，以提高夹紧刚度。对于切削用量大的钻床夹具，最好采用螺旋夹紧结构。71.4修刀座翻转式钻模特殊元件的设计要点钻套(又称导套)是钻模上的重要元件，它装配在钻模板或夹具体上。钻套的作用是用来确定工件上被加工孔的位置．引导刀具．防止其在加工过程中的偏斜，提高刀具在加工过程中的刚性和防止加工中的振动，按其结构和使用情况，可分为以下四种类型。(1)固定钻套图1—3a、b是固定钻套的两种结构形式(即无肩和带肩)。这种钻套以外应用H7／n6或者H7／r6配合直接嵌入钻模板或夹具体上。如果在使用过程中不需更换钻套，则固定钻套较为经济．钻孔的位置精度也较高。固定式钻套的缺点是磨损后不易更换。因此主要用于中、小批量生产的钻模或用来加工孔距较小及孔距精度要求高的孔。为防止切屑堵塞在钻套与钻模板的装配缝隙中．钻套的上、下端面应稍凸出钻模板为宜，一船不要低于钻模板的平面。8ab图1-3(2)可换钻套图1—4所示为可换钻套。钻套1的外圆以H7／g6或H7／h6的小间隙配合装入衬套2的孔中．衬套2的外圆采用H7／r6的过盈配合压入钻模饭3的孔中。可换钻套用螺钉4以固定、防止加工过程中钻套的转动，也避免退刀时钻套随钻头的退回而被带出。这里增设淬硬的衬套2，目的在于减小磨损，以提高钻模精度的长期保持性。当可换钻套磨损报废后．可以在较短时间内更换而投入使用。9图1-41-钻套，2-衬套，图1-5快换钻套3钻模板，4-螺钉(3)快换钻套当工件上被加工的孔需要依次进行钻、扩、铰孔工艺时，由于刀具直径逐次增大，则需要采用外径相同而内孔尺寸随刀具变更的钻套来引导刀具。这就需用如图1—5所示的快换钻套，以减少更