1、廣州大學機械與電氣工程學院機械制造課程設計報告設計題目: 夾具具設計 專業班級: 08 機 械 4 姓 名: 陳錫興 學 號: 0815020004 指導老師: 陳從貴、朱萍玉 完成日期: 2011年12月24日 一、 零件工藝分析零件圖如下圖所示：零件圖給出了工件的尺寸、形狀、表面粗糙度等總體要求，年產量100000件的生產規模二、夾具的特點為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需設計專用夾具。機床夾具通常是指裝夾工件用的裝置:至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱為“輔助工具”。輔助工具有時也廣義地包括在機床夾具的范圍內。按照機床夾具的應用范圍,一般可分為通用夾具，專用夾具和可調整式

2、夾具等。 通用夾具是在普通機床上一般都附有通用夾具，如車床上的卡盤、銑床上的回轉工作臺、分度頭、頂尖座等。它們都一標準化了，具有一定的通用性，可以用來安裝一定形狀尺寸范圍內的各種工件而不需要進行特殊的調整。但是，在實際生產中，通用夾具常常不能夠滿足各種零件加工的需要；或者因為生產率低而必須把通用夾具進行適當的改進；或者由于工件的形狀,加工的要求等的不同須專門設計制造一種專用夾具,以解決生產實際的需要。 專用夾具是為了適應某一工件的某一工序加工的要求而專門設計制造的，其功用主要有下列幾個方面：1.保證工件被加工表面的位置精度,例如與其他表面間的距離精度,平行度,同軸度等。對于外行比較復雜,位置精

3、度要求比較高的工件,使用通用夾具進行加工往往難以達到精度要求。 2.縮短了工序時間,從而提高了勞動生產率。進行某一工序所需要的時間,其中主要包括加工工件所需要的機動時間和裝卸工件等所需要的輔助時間兩部分。采用專用夾具后,安裝工件和轉換工位的工作都可以大為簡化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時間并且節省了畫線這個工序,從而提高了勞動生產率.在生產中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時加工的幾個工件的機動時間將與加工一個工件的機動時間相同。采用回轉式多工位連續加工夾具,可以在進行切削加工某個工件的同時,進行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時間與機動時間相重合。總之,隨著專用夾具的采用和進一步

4、改善,可以有效地縮短工序時間,滿足生產不斷發展的需要。3.采用專用夾具還能擴大機床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作；裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發揮通用機床的作用。 4.減輕勞動強度,保障安全生產。根據生產需要,采用一些氣動,液壓或其它機械化,自動化程度較高的專用夾具,對于減輕工人的勞動強度,保障生產安全和產品的穩質高產都有很大作用。加工大型工件時,例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉幾次進行加工,勞動強度大而且不安全。采用電動回轉式鉆床家具后,就能夠達到提高生產效率,減輕勞動強度,保障生產安全的目的。可調整夾具是為了擴大夾具的使用范

5、圍,彌補專用夾具只適用與一個工件的某一特定工序的缺點,正在逐步推廣使用可調整式的夾具。可調整式夾具一般可分為標準化夾具,成組夾具和組合夾具等。 1.標準化夾具:標準化夾具就是利用本廠已規格化了的部分或全部標準零件裝配成的專用夾具。專用夾具中的大件,如夾具體,以及定位元件,夾緊件和機械夾緊用的氣缸部件等,經過標準化,尺寸規格化后有利于工廠成批準備配件,成批加工,這樣可使夾具的設計,制造工作加快,節省費用。另外,當產品更改,夾具不再使用時可以拆開,把標準零件保存起來,備以后使用。2.成組夾具:多品種,小批量生產的機械加工車間中,往往可以采用成組加工法。采用成組加工法,是把多種產品的零件按加工所用的

6、機床和刀具,夾具等工藝裝備的共性分組,同一組的零件能在同一臺機床上用共同的工藝裝備和調整方法進行加工。例如分成軸類,套類,盤類,齒輪,杠桿,支架類等各種零件。成組夾具就是根據一組安裝方法相類似的零件而設計的,只要稍作調整或更換夾具上的某些定位,夾緊件,就可以從加工某一工件轉為加工另一工件。 3.組合夾具:組合夾具是有一套專門設計制造,便于組裝和拆卸的有各種不同的形狀,不同尺寸規格并且有完全互換性和耐磨性的標準元件和合件所組成。利用這些元件和合件,根據加工工件的需要可以組裝成車,磨,銑,刨,鉆,鏜等工序用的各種不同的機床夾具。夾具使用完畢,可以方便的拆開,洗凈元件存放起來,留待以后組裝新夾具時再

7、用。因之組合夾具是具有高度標準化和系列化元件的新型工藝裝備。三 、工件定位及夾緊方案設計根據零件的工序尺寸，形狀和位置精度要求，工件定位時需限制六個自由度。工件的定位基準和夾緊位置雖然在工序圖上已經規定，但在擬定定位、夾緊方案時，仍然應對其進行分析研究，考查定位基準的學則是否能滿足工件位置精度的要求，夾具的結構能否實現。在銑槽時，工件在槽深方向的工序基準是和槽相連的端面，若以此端面為平面定位基準，可以達到與工序基準相重合，采用平面為定位元件。 工件的夾緊方案設計：對夾緊裝置的基本要求 機械加工過程中，為保持工件定位時所確定的正確位置，防止工件在切削力、慣性力、離心力及重力等作用下發生位移和振動

8、，機床夾具應設有夾緊裝置，將工件壓緊夾牢。夾緊裝置是否合理、可靠及安全，對工件加工的精度、生產率和工人的勞動條件有著重大的影響，為此提出下列基本要求： 1）夾緊過程中，不能改變工件定位后占據的正確位置。 2）夾緊力的大小要適當，既要保證工件在整個加工過程中位置穩定不變、振動小，又要使工件不產生過大的夾緊變形。 3）夾緊裝置的自動化和復雜程度應富裕生產類型相適應，在保證生產效率的前提下，其結構要力求簡單，便于制造和維修。 4）夾緊裝置的操作應當方便、安全、省力。 。四、夾緊力的計算預算工作壓力為1.2p/Mpa，負載為6F/kN液壓缸主要結構尺寸的確定活塞桿直徑d 活塞桿直徑d可根據工作壓力或設

9、備類型選取故 活塞桿直徑d=0.55D=0.55*80=44mm計算夾緊力時，通常是把夾具體和工件看成是一個剛性系統。根據工件所受的切削力、夾緊力（大型工件應考慮工件重力、慣性力）的作用狀況，找出加工中對夾緊最不利的狀態，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力，再乘以安全系數作為實際夾緊力。即五、注意事項夾具在操作時應注意的事項 現代化生產要想有好的經濟效益，必須提高勞動生產率而影響生產率的因素很多,金屬加工中一個重要的影響因素就是工件在夾具上的裝夾。夾具設計依據的原則是簡捷、實用、快速、可靠。這里的“快速”指的就是快速裝夾。根據工件的種類、結構特征的不同，可采用不同的形式。合理的裝夾形式不但能達到快速、高效的目的而且能減輕工人的勞動強度，一般夾具設計出來成為產品后,就有一個裝夾模式。 裝夾模式在快速裝夾的過程中，應該注意一些事項: (1)按下液