机械制造装备说明书

洛阳理工学院课程设计说明书课程名称机械制造装备设计设计课程钻床专用夹具设计专业机械设计制造及其自动化姓名刘亚曦年月日洛阳理工学院1课程设计任务书机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名刘亚曦班级B130231学号B13023113课程名称：机械制造装备设计设计题目：钻床专用夹具设计设计内容：1、钻床夹具装配图1张2、钻床夹具零件图1张3、课程设计说明书1份设计要求：1、在钻床上钻。2、夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证加工质量降低加工成本，提高劳动生产率和降低工人的劳动强度，便于批量生产。设计（论文）开始日期年月日指导老师张洪涛设计（论文）完成日期年月日年月日洛阳理工学院2课程设计评语机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名刘亚曦班级B130231学号B13023113课程名称：机械制造装备设计设计题目：钻床专用夹具设计课程设计片篇幅：图纸共2张说明书共19页指导老师评语：年月日指导老师洛阳理工学院3前言机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：（1〕学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。〔2〕为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。〔3〕使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛。目洛阳理工学院4录目录1.专用夹具设计.........................................................................................................61.1设计前的准备工作..........................................................................................61.1.1.明确工件的年生产纲领......................................................................61.1.2.熟悉工件零件图和工序图..................................................................61.1.3.加工方法..............................................................................................71.2．总体方案的确定.........................................................................................71.2.1.定位方案..............................................................................................71.2.2选择加紧机构........................................................................................81.2.3选择导向装置........................................................................................91.2.4.夹具体................................................................................................111.3.绘制夹具装配图..........................................................................................122.夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件...........................................................132.1.夹具装配图上标注的尺寸..........................................................................132.2.夹具装配图上应标注的技术要求..............................................................143.夹具零件图上应标注的尺寸和技术条件...........................................................153.1夹具零件图上应标注的尺寸........................................................................153.2.夹具零件图上应标注的技术要求..............................................................144.方案设计论证.......................................................................................................164.1设计方法与结果............................................................................................165感想..........................................................................................................................176.致谢.........................................................................................................................177参考文献..................................................................................................................19洛阳理工学院51.专用夹具设计1.1设计前的准备工作1.1.1.明确工件的年生产纲领它是夹具总体方案确定的依据之一，它决定了夹具的复杂程度和自动化程度。由于本次设计为小批量生产，所以夹具设计自动化要求不高，因而采用立式钻床钻削加工。1.1.2.熟悉工件零件图和工序图工件图应该无遗漏地给出制造零件所需的全部信息，包括几何形状、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形状公差和表面粗糙度要求、材料和热处理要求、其他特殊技术要求等。该工件的工件图如图1-1所示：洛阳理工学院6已知该工件的材料为HT200，加工C面上的孔(其它工序已经加工完成)。1.1.3.加工方法了解工艺规程中本工序的加工内容，机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额，同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少的。根据加工要求，本道工序的内容是钻C面上的孔，采用立式钻床钻削加工。1.2．总体方案的确定1.2.1.定位方案（1）、定位方案的选择、比较、确定根据本工序的工序内容及加工精度要求，按照六点定位原理和本工序的加工精度要求，拟定几种具体的定位方案和定位元件，并选出最佳方案。洛阳理工学院7按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。本次设计虽然为小批量生产，但也需要考虑夹具零件的互换性。所以暂定如下两种定位方案：第一方案：采用一面两销且取甲面为定位面，Φ20H7孔用短圆柱销定位，Φ10孔用固定圆柱销定位，很明显出现了“过定位”，不符合定位要求。第二方案：定位方式仍为一面两销，甲面用大平面，但Φ30H7孔采用固定短圆柱销定位，侧面Φ10孔用浮动菱形销定位，限制工件六个自由度度。综上所述，这次设计采用第二种方案，限制工件六个自由度。1.2.2选择加紧机构1）、夹紧力的方向：夹紧力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的刚性方向，不能使工件有脱离定位表面的趋势，防止工件在夹紧力的作用下产生变形。所以，本次夹紧力选择垂直于工件定位面。2）、夹紧力的作用点：夹紧力的作用点应选择在定位元件支承点的作用范围内，以及工作刚度高的位置。确保工件定位准确、不变形。所以，本次加进了的作用点选择在工件上与定位面平行，切间距适中的面上。3）、选择夹紧机构：在确定夹紧力的方向、作用点的同时，要确定相应的夹紧机构。确定夹紧机构要注意以下几方面的问题：①安全性夹紧机构应具备足够的强度和夹紧力，以防止以外伤及夹具操作人员。②手动夹具夹紧机构的操作力不应过大，以减轻操作人员的劳动强度。③夹紧机构的行程不宜过长，以提高夹具的工作效率。④手动夹紧机构应操作灵活、方便。洛阳理工学院8确定夹紧力的方向、作用点，以及夹紧元件或夹紧机构，估算夹紧力大小，要选择和设计动力源。夹紧方案也需反复分析比较，确定后，正式设计时也可能在具体结构上作一些修改。夹紧方案选择了对称联动夹紧机构。图1-2夹紧装置1.2.3选择导向装置刀具的导向是保证孔的位置精度，增加钻头的支撑以提高其刚度，减少刀具的变形，确保孔加工的位置精度，使用钻床钻孔时，钻头的导向可采用钻套，钻套有固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套等四种。固定钻套是直接压入钻模板或夹具体得孔中，属过盈配合。这种钻套位置精度高，结构简单，但磨损后不易更换，故适用于中小批生产中只钻一次的孔。可换钻套是先把衬套用过盈配合H7/n6或H7/r6固定在钻模板或夹具体上为提高加工效率，便于替换，选择快换导向套加工工件。如下图所示：洛阳理工学院9夹具体夹具体是夹具的基础体，它将夹具上的各种装置和元件连接成一个整体，并通过它将夹具安装到机床上。它的结构形状及尺寸大小，取决于加工工件的特点、尺寸大小，各种元件的结构和布局，夹具于机床的连接方式，切削力、重力等大小的影响。夹具体应满足以下几点计算要求：1、应有足够的强度和刚度。2、力求结构简单及装卸工件方便。3、结构工艺形好。4、排屑切屑要方便。5、在机床上安装稳定可靠。6、具有适当的精度和尺寸稳定性。夹具体毛坯可以分为四类：1、铸造夹具体。铸造夹具体如图（a）所示。2