1、精選優質文檔-傾情為你奉上 前言機械制造裝備設計課程設計是機械設計中的一個重要的實踐性教學環節，也是機械設計制造及其自動化專業學生應該學習的一門主要專業課。其目的在于： (1) 學習和掌握一般機械設計的基本方法和步驟。培養獨立設計能力，為以后續的專業課程及畢業設計打好基礎，做好準備。(2) 為了開闊視野，掌握制造技術最新發展，開闊專業視野，培養復合型人才，促進先進制造技術在我國的研究和應用，“先進制造技術”以作為許多學校的必修課程。為了提高學生綜合運用機械設計基礎及其他先修課程的理論知識和生產實際知識去分析和解決工程實際問題的能力，通過課程設計訓練可以鞏固、加深有關機械設計方面的理論知識。(3

2、) 使學生具有運用標準、規范手冊、圖冊和查詢有關設計資料的能力。 零件在工藝規程之后，就要按工藝規程順序進行加工。在加工中除了需要機床、刀具、量具之外，成批生產時還要用機床夾具。它們是機床和工件之間的連接裝置，使工件相對于機床獲得正確的位置。機床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的過程，稱為定位。當工件定位后，為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壞，還應該用一定的機構或裝置將工件加以固定。使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影

3、響工件的加工質量、生產效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產中，工件的裝夾是通過機床夾具來實現的。機床夾具在生產中應用十分廣泛。第1章 夾具的發展概況第2章 夾具設計2.1 夾具的功用機床夾具是零件在機床上加工時，用于裝夾工件（和引導刀具）的一種工藝裝備。其作用是正確確定工件與刀具之間的相對位置。并將工件牢固地加緊，使用夾具可以有效地保證工件加工質量。提高勞動生產率，擴大機床的工藝范圍和減輕勞動強度，因此，夾具在機械制造中占有重要的地位。2.2 夾具的設計 本夾具主要用來鉆直徑為6的通孔，這個孔的技術要求一般，考慮提高生產率，降低生產成本及勞動強度，需設計專用夾具。而精度則不是本道工序主要

4、考慮的重點問題。2.2.1. 設計前的準備工作本次設計主要考慮工件的定位和夾緊，保證工件加工時的尺寸和形位公差，再設計前應該查閱夾具相關的資料和書籍，明確零件的加工精度和尺寸要求，選擇合適的定位及夾緊機構，滿足夾具設計要求。要參考各種先進的夾具機構，能夠正確使用各種夾具。2.3. 總體方案的確定甲面（1） 定位基準的選擇由零件圖可知：直徑為6的孔對底面的技術一般，其設計基準為底面，所以為了使定位基準為零，應選擇以與孔垂直的基準面A定位。（2） 選擇定位元件選擇8定位螺釘作為側面定位零件。（3） 定位誤差的計算鉆6的孔與底面的定位誤差的計算。由于基準重合，所以B0（4） 確定夾緊方案參考夾具資料

5、，采用螺紋壓緊在工件表面上，另一端采用短銷限制零件的移動，側面用一擋銷限制零件轉動，螺紋調節壓緊力的大小，保證零件能夠和定位元件緊密結合。（5） 確定引導元件對于直徑為的6孔，主要尺寸由機床夾具手冊國家標準GB/T2263-80,GB/T2265-80選取，鉆孔時鉆套內徑為67mm，外徑為15n6mm.鉆套與加工表面的距離取20mm.（6） 夾具精度分析與計算由圖可知，所設計的夾具需要保證的要求有：與基準面A垂直，但因精度要求較低不必進行驗算。（7） 繪制夾具總圖 鉆夾具的裝配圖及夾具部分的零件圖見附件。 圖2-1 工件視圖圖2-2 方案一：一面兩銷定位2.3.2. 定位精度的分析與計算夾具的

6、主要功能是用來保證工件加工表面的位置精度。影響位置精度的主要因素有三個方面：1）工件在夾具中的安裝誤差，它包括定位誤差和夾緊誤差。2）夾具在機床上對定誤差，指夾具相對于刀具或相對于機床成形運動的位置誤差。3）加工過程中出現的誤差，包括機床的幾何精度、運動精度，機床、刀具、工件和夾具組成的工藝系統加工時的受力變形，受熱變形，磨損，調整、測量中的誤差，以及加工成形原理上的誤差等。第三項一般不易估算，夾具精度驗算是指前兩項，其和不大于工件允差的2/3為算合格。2.3.3 夾緊方案的設計和壓緊元件的選擇 (1)夾緊力的方向：夾緊力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的剛性方向，不能使工件有脫離定位表面

7、的趨勢，防止工件在夾緊力的作用下產生變形。(2)夾緊力的作用點：夾緊力的作用點應選擇在定位元件支承點的作用范圍內，以及工作剛度高的位置。確保工件定位準確、不變形。(3)選擇夾緊機構：在確定夾緊力的方向、作用點的同時，要確定相應的夾緊機構。確定夾緊機構要注意以下幾方面的問題：安全性 夾緊機構應具備足夠的強度和夾緊力，以防止意外傷及夾具操作人員。手動夾具夾緊機構的操作力不應過大，以減輕操作人員的勞動強度。夾緊機構的行程不宜過長，以提高夾具的工作效率。手動夾緊機構應操作靈活、方便。選用M10的鏍柱、開口墊圈和M14的外六方螺母來夾緊工件。確定夾緊力的方向、作用點，以及夾緊元件或夾緊機構，估算夾緊力大

8、小，要選擇和設計動力源。夾緊方案也需反復分析比較，確定后，正式設計時也可能在具體結構上作一些修改。方案一 使用快速螺旋夾緊機構方案二 使用偏心輪夾緊機構因定位方案選擇的是兩面兩螺釘定位，偏心輪夾緊機構更合適于本方案，所以采用方案二 根據以上對夾緊機構的要求和鉆床夾具的主要技術要求，本設計采用的夾緊機構如圖2-3所示。 圖2-3 夾緊機構2.3.4 導正裝置的選擇刀具的導向是為了保證孔的位置精度，增加鉆頭的支撐以提高其剛度，減少刀具的變形，保證孔加工的位置精度，常用的幾種鉆套如下圖所示。 圖2-4可換鉆套 圖2-5快換鉆套 圖2-6固定鉆套（A、B型）圖示鉆套均已標準化，設計時可以查夾具設計手冊

9、。本次設計由于加工零件批量大，鉆套易磨損，故選用可換鉆套，如下圖所示圖2-7 快換鉆套2.3.5. 夾具體的設計用來安裝和固定定位元件，夾緊機構和鉆模板的實體。具體大小根據整個機構的大小而調整，要保證機構的穩定，水平，所以形位公差會有較嚴格的要求。2.4. 繪制夾具裝配圖2.4.1. 制圖比例的選擇 1）總裝配圖應按國家標準盡可能1：1地繪制，這樣圖樣有良好的直觀性。主視圖應按操作實際位置布置，三視圖要能完整清楚表示出夾具的工作原理和結 構。 （2）視工件為透明體，用雙點畫線畫出主要部分（如輪廓，定位面，夾緊面和加工表面）。畫出定位元件、夾緊機構、導向裝置的位置（3）按照夾緊狀態畫出夾緊元件和

10、夾緊機構。（4）畫出夾具體及其他聯接用的元件（聯接體、螺釘等），將夾具各組成元件聯成一體。（5）標注必要的尺寸、配合、公差等。夾具的外形尺寸，所設計夾具的最大長、寬、高尺寸。夾具與機床的聯系尺寸，即夾具在機床上的定位、國定尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對定裝置等。夾具與刀具的聯系尺寸，如用對刀塊對刀時塞尺的尺寸、對刀塊表面到定位表面的尺寸即公差。夾具中所有有配合關系的元件間應標注尺寸和配合種類。各定位元件之間，定位元件與導向元件之間，各導向元件之間應標注裝配后的位置尺寸和形位公差。（6）標注技術條件。定位元件的定位面間相互位置精度。定位元件的定位表面與夾具安裝基面的位置精度。定位表面與

11、導向元件間的位置精度。導向元件工作面間的位置精度。（7）對零件編號，填寫標題欄和零件明細表。每一個零件都必須有自己的編號，此編號是唯一的。在工廠的生產活動中，生產部件按零件編號生產、查找工作。完整填寫標題欄，如裝配圖號、名稱、單位、設計者、比例等。完整填寫明細表，一般來說，加工工件填寫在明細表的下方，標準件、裝配件填寫在明細表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標準件、配套件。 圖2-8 夾具裝配圖 第3章 夾具裝配圖上的尺寸和技術條件 3.1. 夾具裝配圖上標注的尺寸 1、夾具總體外形輪廓尺寸，總長235mm，總寬280mm，總高145mm。 2、各定位元件之間，定位元件與工件之間，與夾具體之間

12、裝配后的位置尺寸及公差，如圓柱銷與孔配合為8H7/g6，定位平面與夾具體基準平面間的角度偏差為0.05度；上述聯系尺寸和位置尺寸的公差，一般取工件的相應公差的1/31/5,最常用的是1/3。3.2. 夾具裝配圖上應標注的技術要求應標注的技術要求包括：相關元件表面間的位置精度，主要表面 形狀精度，保證裝配精度和檢測的特殊要求，以及調整、操作等必要的說明。通常有以下幾方面：1）定位元件的定位表面間相互位置精度。2）定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。3）定位表面與導向元件工作面間的相互位置精度。4）各導向元件的工作面間的相互位置精度。5）夾具上有檢測基準面的話，還應標注定位

13、表面，導向工作面與該基準面間的位置精度。對于不同的機床夾具，對于夾具的具體結構和使用要求，應進行具體分析，訂出該夾具的具體的技術要求。設計中可以參考機床夾具設計手冊以及同類夾具的圖樣資料。第4章 夾具零件圖上的尺寸和技術條件零件圖上應標注必要的尺寸和技術要求，標注的主要目的是保證夾具體各個零件之間的尺寸要求和安裝配合后的精度要求，也是為了各夾具零件加工后進行安裝配合能滿足制造工件的要求，本設計所畫夾具零件圖為夾具體。4.1 夾具零件圖上標注的尺寸 (1) 夾具體的外形尺寸，總長為235，總寬280mm，總高145mm。(2) 夾具體上各螺紋孔之間的位置尺寸要求，定位銷的配做精度要求。4.2 夾

14、具零件圖上應標注的技術要求(1) 零件圖中必須用規定的代號、數字和文字簡明地表示出在制造和檢驗時所應達到的技術要求。(2) 夾具體零件圖需要標注必要的表面粗糙度、形位公差、極限配合等技術要求，以滿足加工精度。夾具體零件示意圖如圖4 -1所示圖4-1 夾具體零件示意圖第5章 設計論證5.1 設計方案論證 ( 1）首先根據已知工件的需要，選擇加工機床，應選用搖臂鉆床加工比較合理。（2）然后工件主要定位部分基準面A,這樣我設想用一面兩銷，正好滿足六點定位原理，所以這里就是選擇一面兩銷的優點。（3）最后將兩銷釘先固定在一塊底板上，利用平面和螺釘定位和夾緊，一面兩銷把工件定位后，可利用螺旋機構來對工件進

15、行夾緊，工件的夾緊力的方向應該與工件重心線平行，保證夾緊時點的穩定可靠。5.2 設計方法與結果（1）首先對工件的加工要進行分析，已知工件為轉速器盤，在平面上鉆直徑的6的孔，根據工件的形狀和加工要求，我認為采用鉆床比較合理。（2）然后，根據六點定位原理，選用一面兩銷定位，大面限制3個自由度，短銷限制2個自由度，擋銷限制1個，正好滿足六點定位原理，由于限制了六方自由度，所以只需要將工件夾緊就可以進行加工了，在垂直方向上進行夾緊，可以利用螺栓進行夾緊，因為移動螺栓使用簡單，而且不影響加工過程，所以最終選擇螺栓進行夾緊。（3）最后，對整個夾緊方案分析得出，定位約合六點定位原理，夾緊工件穩定，所以此夾具

16、設計可行。 課程設計心得兩周的夾具課程設計過去了，學到了很多知識。通過這次課程設計實訓，使我對機械裝備課程有了更進一步的了解。裝備在現在工業中有著重要的作用，當然，我們現在對機械設計只不過時一個初步的了解，這門課程還有更多的知識等著我們去學習，在這兩周短暫的課程設計里，我學會了一些機械設計的最基本的理論，同時也對機械裝備產生了濃厚的興趣。通過這次實訓，我能夠熟練運用CAD電子圖版繪圖軟件，在這次課程設計過程中，我發現自己還有很多不足之處，在設計和計算過程中也出現了各種各樣的錯誤，在同學和老師的幫助下也都盡量改正了，雖然還存在或多或少的問題，這也是我今后努力的方向，我會繼續努力學習，來豐富自己的知識。致謝在老師和同學的共同努力下，我們在兩周的時間內完成了夾具課程設計。我們花費的時間很長，因為這是同學第一次進行這樣的課程設計。雖然過程中我們遇到了遇到困難，但是在老師的指點下，同學們都的十分的努力。我們這次終于把我們所學的知識運用到現實中來了，這對同學們加深對課本知識的理解很有好處。同學學會了對于不同的待工件設計不同的夾具，對于夾具的各種標準件都學會了如何查標