转速器盘钻床夹具设计文档格式.doc
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设计题目：
转速器盘钻床夹具设计
设计内容：
1．装配图1张
2．零件图1张
3．课程设计说明书1份
设计要求：
大批生产（或中批生产或单件小批生产）
设计（论文）开始日期2013年12月23日
设计（论文）完成日期2014年1月3日
指导老师xxxx
课程设计评语
机械工程系机械设计制造及其自动化专业
学生姓名xxx班级xxxx学号xxxxx
机械制造装备设计
转速器盘钻床夹具设计
课程设计篇幅：
图纸共2张
说明书共18页
指导老师评语：
年月日指导老师xxx
目目录
前言 4
第1章零件的分析 5
1.1设计准备工作 5
第2章 结构方案设计 8
2.1定位方案设计 8
2.1.1确定定位方案 8
2.1.2选择定位元件 9
2.2夹紧方案设计 10
2.2.1确定夹紧方案 10
2.2.2夹紧装置设计 10
2.3钻孔导向装置设计 11
2.4夹具体设计 13
第3章 夹具装配图的绘制 14
3.1 夹具总装图上应标注的尺寸及公差 14
3.2夹具总装图应标注的技术条件 15
总结 16
致谢 17
参考文献 18
.
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，也是机械设计制造及其自动化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，掌握制造技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，促进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制造技术”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、加深有关机械设计方面的理论知识。
（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。
第1章零件的分析
1.1设计准备工作
（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。
（2）、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，本道工序的内容是面上的孔，采用立式钻床钻削加工。
（3）、熟悉工件零件图
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。
本设计任务给定的零件转速器盘，即传递运动并保持其他零件正确工作方式，和保持互相之间的正确位置。
其对加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比较复杂，不成规则，故加工过程中需要用到复杂的夹具。
该工件的工件图如下：
图1-1
该零件加工Φ6（其他的面和孔已经加工完成）
（4）、选择毛坯
转速器盘是一个结构较复杂的零件，要求材料要容易成型，切削性能好，同时要求强度要高，重要表面的表面硬度也要高，故选用铸铁材料HT200，铸铁材料是最常见的材料，其优点是：
容易成型，切削性能好，价格低廉，且吸振性好。
为了得到较好的强度和表面硬度，可在加工过程中进行调质处理，淬火，同时为了消除内应力对工件的影响，可进行适当的人工时效处理。
由于零件的结构复杂，用锻件是不太可能的，因此，需要先根据零件图，做出铸模，进行铸造，最好用成型铸造法，以减少加工余量和保证零件的结构准确性。
（5）、定位基准的选择
本零件是有精度较高要求的孔的盘状零件，平面和孔是设计的基准，也是装配和测量的基准，在加工时，应尽量以大平面为基准。
由于要加工两个Φ6孔，需要用左侧面以及Φ9孔进行定位，我用的就是左侧面和孔Φ9进行定位的，零件是扇形的形状，有一定的高度差，需要在下表面有垫块支撑达到相同的高度。
图1-2
第2章结构方案设计
2.1定位方案设计
2.1.1确定定位方案
工件定位的目的是为了保证工件加工面与加工面的设计基准之间的位置公差（如同轴度、平行度、垂直度等）和距离尺寸精度。
工件加工面的设计基准与机床的正确位置是工件加工面与加工面的设计基准之间位置公差的保证；
工件加工面的设计基准与刀具的正确位置是工件加工面与加工面的设计基准之间距离尺寸精度的保证。
所以工件定位时有以下两点要求：
一是使工件加工面的设计基准与机床保持一正确的位置；
二是使工件加工面的设计基准与刀具保持一正确的位置。
下面分别从这两方面进行说明：
1．为了保证加工面与其设计基准间的位置公差（同轴度、平行度、垂直度等），工件定位时应使加工表面的设计基准相对于机床占据一正确的位置。
2．为了保证加工面与其设计基准间的距离尺寸精度，工件定位时，应使加工面的设计基准相对于刀具有一正确的位置。
表面间距离尺寸精度的获得通常有两种方法：
试切法和调整法。
试切法是通过试切——测量加工尺寸——调整刀具位置——试切的反复过程来获得距离尺寸精度的。
由于这种方法是在加工过程中，通过多次试切才能获得距离尺寸精度，所以加工前工件相对于刀具的位置可不必确定。
调整法是一种加工前按规定的尺寸调整好刀具与工件相对位置及进给行程，从而保证在加工时自动获得所需距离尺寸精度的加工方法。
这种加工方法在加工时不再试切。
生产率高，其加工精度决定于机床、夹具的精度和调整误差，用于大批量生产。
工件定位的方法有三种：
（一）直接找正法定位
直接找正法定位是利用百分表、划针或目测等方法在机床上直接找正工件加工面的设计基准使其获得正确位置的定位方法。
这种方法的定位精度和找正的快慢取决于找正工人的水平，一般来说，此法比较费时，多用于单件小批生产或要求位置精度特别高的工件。
（二）划线找正法定位
划线找正法定位是在机床上使用划针按毛坯或半成品上待加工处预先划出的线段找正工件，使其获得正确的位置的定位方法，此法受划线精度和找正精度的限制，定位精度不高。
主要用于批量小，毛坯精度低及大型零件等不便于使用夹具进行加工的粗加工。
（三）使用夹具定位
夹具定位即是直接利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的定位方法。
由于夹具的定位元件与机床和刀具的相对位置均已预先调整好，故工件定位时不必再逐个调整。
此法定位迅速、可靠，定位精度较高，广泛用于成批生产和大量生产中。
在考虑到以上问题的基础上，根据零件的具体情况提出以下定位方案：
方案：
工件采用面和φ9孔定位，这种定位方式，夹具结构简单，装卸工件方便，定位稳定可靠，并且在一次安装中，可以从加工除定位面以外的所有5个平面和孔系，也可以作为从粗加到精加工大部分工序的定位基准，实现“基准统一”。
因此，显然此方案满足“六点定位原理”的要求.
2.1.2选择定位元件
工件在夹具中的定位，是通过工件上的定位基准表面与夹具的定位元件的工作表面接触或配合来实现的，因此设计中选用的定位方法与定位元件的具体结构应与工件的定位基准表面相适应。
工件上被选作定位基准表面的常有平面、圆柱面、圆锥面和其他成形表面及它们的组合。
当工件以平面定位时，常用支撑钉或支撑板作为定位元件；
当工件以圆柱孔定位时，常用定位销（圆柱销）、定位心轴以及圆锥销等作为定位元件；
当工件以外圆柱定位时，常用的定位元件有V型块、定位套以及半圆套等。
图2-1
由于零件是扇形有孔定位才用圆柱定位销和定位销.
图2-2
2.2夹紧方案设计
2.2.1确定夹紧方案
在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。
工件定位后，必须采用一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上。
从而使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动,以保证加工精度,避免机床、刀具的损坏和发生人身安全事故。
因此为了确定比较合理的夹紧方案，按如下步骤设计夹紧方案（应该注意的问题）：
1）根据工件的形状、大小、加工要求、定位装置的结构和布置情况等，确定夹紧点与作用方向。
2）分析工件的受力情况，运用类比、试验或估算等方法，确定所需夹紧力的大小。
3）按所需夹紧力，并根据生产批量，选择或设计夹紧装置。
4）在设计时，尽可能采用已有的、可靠的夹紧方式，这样可以免除复杂的设计计算，加快设计过程。
在考虑到以上问题的基础上确定夹紧方案，夹紧方案的确定，其实就是夹紧力的确定。
夹紧力的确定就是确定夹紧力的方向、作用点和大小三个要素。
在进行这项工作时，必须结合定位装置的结构形式和布置方式，并
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