法蘭盤夾具設(shè)計說明書復(fù)習(xí)課程

1、法蘭盤夾具設(shè)計說明書班級:姓名:題目：設(shè)計法蘭盤4*9mn孔的夾具任務(wù)：（1）繪制零件圖1張A4紙（2）繪制夾具零件圖1張A2紙（3）課程設(shè)計說明書1份原始資料：該零件圖樣一張；材料為鑄鐵，產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)。分組要求：全班同學(xué)共39人，分為10個小組，每組4名同學(xué)，每組同學(xué)在提供備選題中選擇一種零件。設(shè)計要求：工藝規(guī)程可行，參數(shù)選擇正確，設(shè)計計算準(zhǔn)確，文字語句通順，視圖繪制規(guī)整。設(shè)計時間：一周敲snM旗1Himtl141483W021st*1HT200畀呻lr時伽A設(shè)計目的加工工藝分析三定位方案和定位元件的設(shè)計四確定夾緊方式和設(shè)計夾緊裝置五整體結(jié)構(gòu)設(shè)計六 確定夾具總圖的技術(shù)要求目錄設(shè)計目的1.

2、 通過完成支架通槽加工夾具的設(shè)計，將具有查找文獻和標(biāo)準(zhǔn)的能 力；且對機械生產(chǎn)實際中夾具的設(shè)計有進一步的了解和自身能力提 高。2. 通過CAD畫圖，學(xué)生能夠?qū)⒁郧暗臋C械制圖和專業(yè)知識有機結(jié)合, 是一項綜合能力的提升。3. 課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造裝備設(shè)計和大部分專業(yè)課，并進行了 生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用 機械制造裝備設(shè)計中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知 識，獨立地分析和解決工藝問題。初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度 零件（氣門搖桿軸支座）的夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè) 計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，也是熟悉和運用有關(guān)手冊，圖表 等技術(shù)資料及

3、編寫技術(shù)文件技能的一次實踐機會，為今后的畢業(yè)設(shè)計 及未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位 老師多加指導(dǎo)。加工工藝分析基面的選擇工藝規(guī)程設(shè)計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加 工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有 甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正進行。在本工序中除保證孔本身的尺寸精度和表面粗糙度要求外，還需要保證以下的 位置精度：左右9孔圓心到圓柱的軸線的水平距離分別為 12mm 20mm該工件剛度較好，4*9孔的加工精度要求不高，且本工序前，工件上的 各端面和各孔均已經(jīng)過加工，故為定位基準(zhǔn)的

4、選擇提供了有利條件。三定位方案和定位元件的設(shè)計工件的定位必須解決兩個問題：即根據(jù)加工技術(shù)要求限制工件的自由度；使定 位誤差控制在允許的范圍內(nèi)。1. 工件的定位原理在制定工件的工藝規(guī)程時，已經(jīng)初步考慮了加工工藝基準(zhǔn)問題，有時 還繪制了工序簡圖。設(shè)計來具時原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無論 是工藝基準(zhǔn)還是定位基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點定位原理。六點定位原理是采用六個按一定規(guī)則布置的約束點，限制工件的六個 自由度，使工件實現(xiàn)完全定位。這里要清楚每個點都必須起到限制一個運 動自由度的作用，而絕不能用一個以上的點來限制三個自由度。因此，這 六個點絕不能隨意布置。2. 完全定位和不完全定位根據(jù)工件加工表面的位置

5、要求，有時需要將工件的六個自由度全部 限制，稱為完全定位。有時需要限制的自由度少于六個，稱為不完全定 位。3. 欠定位與過定位根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，這 就稱為定位的正常情況，它可以是完全定位，也可以是不完全定位。 根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度沒有完全被限制，或 某自由度被兩個或兩個以上的約束重復(fù)限制，稱之為非正常情況，前者 又稱為欠定位，它不能保證位置精度，是絕對不允許的。后者稱為過定 位，加工中一般是不允許的，它不能保證正確的位置精度，但在特殊場 合下，如果應(yīng)用得當(dāng)，過定位不僅是允許的，而且會成為對加工有利的 因素。4定位誤差分析1) 定位元

6、件尺寸公差的確定夾具的主要定位元件為短定位銷。所以該定位銷的尺寸公差現(xiàn)規(guī)定為本零件在工作時相配的尺寸公差相同，所以定位誤差為：2)零件規(guī)定孔4X9mn在軸線68mm圓周上，左邊孔距離軸線 20mm 右邊孔距離軸線12mm已知孔位置主要由夾具體定位誤差、夾具體與鉆模板的 配合誤差、鉆模板以及夾具體的制造誤差組成。夾具體的制造誤差為：對定位孔軸線平行度為：0.02，則夾具體與鉆模板配合誤差，則經(jīng)過具體計算，故誤差不超過允許誤差。3)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明在設(shè)計夾具進應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。因此，使用鉸鏈?zhǔn)姐@模，一次固定4個鉆套，在一次裝夾中可以加工 4個孔。本工序是粗加工，切削力較大， 但是由

7、于鉆削重要生產(chǎn)的軸向力指向定位面，和夾緊力方向相同，所以夾緊力 不直接對消切削力。但是切削力產(chǎn)生顛覆力矩，應(yīng)該使夾緊力主法平衡。利用 鉆模板夾緊90突臺。裝夾工件時，先翻開鉆模板把工件放在夾具上，由短銷定位，最后用定 位銷定好位置把鉆模板合上，把菱形螺母鎖上。這樣就可以鉆削了。5.根據(jù)以上原則，工件的定位有下列兩個方案。第一方案：以20孔和一端側(cè)面為定位基準(zhǔn)，以限制工件的自由 度，在本工序前，該工件已經(jīng)經(jīng)過精加工，其平行度已經(jīng)得到保證，優(yōu) 點是工件安裝穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。第二方案：以20孔和銷孔4孔為定位基準(zhǔn)，優(yōu)點是工件安裝穩(wěn) 定，結(jié)構(gòu)簡單。從保證加工要求和夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性兩方面來分析比較，應(yīng)以

8、第一 方案來設(shè)計定位裝置。為實現(xiàn)第一種定位方案，所使用的定位元件又有下列兩種可能性：1) 用心軸，支承板，此方案誤差較大，不好操作。2) 用心軸，菱形銷，此方案定位誤差小，操作簡單，故選此 方案設(shè)計夾具。四確定夾緊方式和設(shè)計夾緊裝置1. 夾緊的目的工件在夾具中定位后一般應(yīng)夾緊，使工件在加工過程中保持已獲得的定位 不被破壞。由于工件在加工過程中受切削力、慣性力、夾緊力等的作用，會產(chǎn) 生變形或位移，從而影響工件的加工質(zhì)量。所以工件的夾緊也是保證加工精度 的一個重要的問題。2. 夾緊機構(gòu)設(shè)計時，一般應(yīng)滿足以下主要原則1) 夾緊時不能破壞工件在定位元件上所獲得的位置。2) 夾緊力應(yīng)保證工件位置在整個加

9、工過程中不變或不產(chǎn)生不允許的振動。3）使工件不產(chǎn)生過大的變形和表面損傷。4）夾緊機構(gòu)必須可靠。夾緊機構(gòu)各元件要有足夠的強度和剛度，手動夾緊機構(gòu)必須保證自鎖，機動夾緊機構(gòu)應(yīng)有聯(lián)鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。5）夾緊機構(gòu)操作必須安全、省力、方便，符合工人操作習(xí)慣。6）夾緊機構(gòu)的復(fù)雜程度、自動化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適 應(yīng)。3. 夾緊點選擇的原則1）盡可能使夾緊點和支承點對應(yīng)，使夾緊力作用在支承上，這樣會減少夾 緊變形，凡有定位支承的地方，對應(yīng)處都應(yīng)選擇為夾緊點并施以適當(dāng)?shù)膴A緊 力，以免在加工過程中工作離開定位元件。2）夾緊點選擇應(yīng)盡量靠近加工表面，且選擇在不致引起過大夾緊變形的位 置。4

10、對夾緊機構(gòu)的設(shè)計要求1）可浮動2）可聯(lián)動3）可增力4）可自鎖根據(jù)以上原則和要求，應(yīng)該使夾緊力落在剛性較好的部位，因該工件的剛 性較好，且使用螺母擰緊。因此不需要另外施加夾緊力。五整體結(jié)構(gòu)設(shè)計一.1 ）鉆床夾具結(jié)構(gòu)的選擇在設(shè)計鉆床夾具時，首先需要考慮的問題是根據(jù)工件的形狀、尺寸、質(zhì)量和加 工要求、工件的生產(chǎn)批量、工廠的工藝裝備技術(shù)狀況等具體條件，來選定夾具 的結(jié)構(gòu)類型。然后再進一步解決保證和提高被加工孔的位置精度問題。2 ）鉆床夾具的特點和主要類型各類鉆床和組合機床鄧設(shè)備上進行鉆、擴、鉸孔的夾具，統(tǒng)稱為鉆床夾具。由于在鉆孔時不便于用試鉆發(fā)法把刀具調(diào)整到規(guī)定的位置、采用劃線加工 則精度低，生產(chǎn)效率

11、低，故當(dāng)生產(chǎn)批量較大時，常使用專用鉆床夾具（鉆床夾 具習(xí)慣是上稱鉆模）在鉆床夾具上，一般都裝有距定位元件一定距離的鉆套， 通過它引導(dǎo)刀具就可以保證被加工孔的坐標(biāo)位置，并防止鉆頭在切入后的偏 斜。3）鉆套和鉆模板的設(shè)計鉆套的作用是確定被加工工件的位置，引導(dǎo)鉆頭、擴孔或絞刀并防止在加工過 程中發(fā)生偏斜。鉆模板與夾具體接連，它是保證鉆床夾具精度的重要零件。按 鉆模板在夾具體上鏈接方式可以分為一下幾種。1. 固定式鉆模板 固定式鉆模板靠螺釘和銷釘固定在夾具體上，在裝配后鏜鉆 套底孔，保證鉆套底孔的位置精度要求。因此，固定式鉆模板精度高，但裝卸 工件不方便。2. 鉸鏈?zhǔn)姐@模板鉆模板采用鉸鏈與夾具體鏈接，

12、可以方便的打開，便于裝卸工件、清理切削，對于鉆孔后需要攻螺紋尤為合適。但鉆套位置精度較低，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。3. 可卸式鉆模板 可卸受的鉆模板以倆孔在家具提上的組圓銷和菱形銷定位， 并用鉸鏈螺栓將模板和工件一起夾緊，加工完畢需將鉆模板卸下工件。其工件 原理與蓋板式鉆床夾具相似。使用這類鉆米版時，裝卸模板費時費力，鉆套的 位置精度較低，故一般多在其他形式的鉆模板不便于裝卸工件時采用，當(dāng)工件 有幾個加工面時，為便于裝卸工件，可將其中的一個或倆個工作面的鉆模板做 成可卸式的。4. 活動式鉆模板在一些情況下，鉆模板往往不能像上述鉆床夾具一樣設(shè)置在夾 具上，而是將它連接在主軸箱上，并隨主軸箱而運動，這種鉆模

13、板稱為活動鉆 模板。5.二、由零件結(jié)構(gòu)圖（如下圖）尺寸設(shè)計夾具各部件的結(jié)構(gòu)尺寸1）底座底座使用HT200的鑄造成型，進行時效處理，消除內(nèi)應(yīng)力，具有較好的抗 壓強度，剛度和抗振性。在四角有 U型槽，與T型螺釘配合使用，將夾具固定 在工作臺上。2）固定導(dǎo)向件固定導(dǎo)向件由45鋼的鋼板和型材焊接而成，退后處理，保證尺寸的穩(wěn)定 性，且在裝配后修正尺寸，保證夾具的精度。焊接件制造方便，生產(chǎn)周期短， 成本低。3 ）鉆套、襯套的選擇因為為中批量生產(chǎn)，為了便于更換磨損的鉆套，所以選擇使用標(biāo)準(zhǔn)可換 鉆套，材料為T10A查機械手冊，鉆套與襯套之間采用 F7配合，襯套與鉆模之間采m6用HZ配合。當(dāng)鉆套磨損一定后，可卸

14、下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆n6套加工時轉(zhuǎn)動及退刀時脫出。4）鉆模板5）開口墊圈的結(jié)構(gòu)如圖所示:六 確定夾具總圖的技術(shù)要求1. 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求1) 夾具外形的最大輪廓尺寸2) 定位副的配合公差及定位支承間的位置精度3) 引導(dǎo)副的配合公差帶、引導(dǎo)元件間的位置精度及其一個引導(dǎo)元件 對定位元件的位置精度4) 夾具(指定位元件)對機床裝夾面間(即夾具安裝面)的相互位 置公差5) 其他結(jié)合副的公差帶及相互位置精度2. 機床夾具技術(shù)要求允差值的確定在確定時可分兩種情況考慮：1) 直接與工序位置精度有關(guān)的夾具公差2) 這種情況一般可按下列原則估算夾具公差：夾具上的線性尺寸公差及角度公差Tj

15、=(1/5 1/2)Tc。夾具工作表面相互間的距離尺寸公差及相互位置公差T=(1/3 1/2)Tc；當(dāng)加工尺寸為未注公差尺寸時，夾具的線性尺寸公差取0.10mm。3) 與加工要求無直接關(guān)系的夾具公差設(shè)計感想通過這次夾具設(shè)計，我在多方面都有所提高。通過這次夾具設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次法蘭盤夾具設(shè)計，鞏固與擴充了法蘭盤孔夾具設(shè)計等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握氣法蘭盤孔夾具設(shè)計的方法和 步驟，掌握法蘭盤孔的夾具設(shè)計的基本模具，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了 繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時獨立思考的能力也有了提高。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會，

16、從 事職業(yè)工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè) 計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設(shè)計，學(xué) 會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基 礎(chǔ).一周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知識， 也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。 在設(shè)計過程中，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會 了寬容，學(xué)會了理解。在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計夾具的能力以及綜合運用知識的能 力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí) 的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。在此感謝我們的老師.，老師嚴(yán)謹(jǐn)細致、