设计任务说明书资料Word文档格式.docx

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指导老师：

廖雪兰

前言

通过在大学三年的学习，我们已经系统的学习了机械方面各种课程包括全部的基础课与专业课程以及经过量的实践之后才进行的，毕业设计就是我们充分利用自己所学习的知识来完成的一项专业性很强的任务，通过这次的设计能够让我们回顾自己的知识并且让自己再次温习自己所学的知识，从而为以后的工作中的实际应用打下坚实的基础，毕业设计也能够锻炼自己分析问题、解决问题的能力，并且为自己能够对工件的加工以及夹具的设计的部过程打下坚实的基础。

1、课题介绍--------------------------------1

2、技术、工艺分析--------------------------2

3、夹具的结构方案--------------------------

4、定位方式及元件的选择--------------------

5、对定位误差的分析------------------------

6、对夹紧装置的选择与分析------------------

7、对导向元件的选择与分析------------------

8、夹具操作过程说明与制造注意事项-----------

9、有关夹具调整、维修、保养的要求和说明-----

10、参考文献--------------------------------

11、小结------------------------------------

Ф6孔钻模设计任务书

一、课题名称：

Ф6孔钻模设计

二、工件图

保证工件的加工精度

专用夹具应有合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。

提高生产效率

专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。

应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。

工艺性好

专用夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。

专用夹具的生产属于中批量生产。

使用性好

专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑结构。

经济性好

除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应跟据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的

经济效益。

1、技术、工艺分析

根据图所示为钻套零件上Φ6mm的孔，生产200件，批量生产。

材料是45号钢。

要保证Φ6mm孔的中心线距后端面的距离为35±

0.06mm，Φ6mm孔的中心线与Φ30+0.01MM孔的中心线垂直。

表面粗糙度均为16.

2、夹具的结构方案

夹具可分为：

通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具。

通用夹具：

指已经标准化的夹具适用于不同工件的装夹。

常见有三爪卡盘、四爪卡盘、平口钳、分度头、回转工作台等，使用范围广泛。

专用夹具：

指为加工某一零件或某一道工序专门设计的夹具。

此一类的夹具结构紧凑针对性强，使用方便。

用在成批和大量生产中。

可调夹具：

把通用夹具和专用夹具结合起来，通过调整、更换少量元件以适应某些工件的夹具。

中小批量工件的生产中被广泛采用。

组合夹具：

指按某一工件的某道工序德加工要求，由一套事先准备好的通用标准元件和组件而成的夹具。

组合夹具可减轻专用夹具设计和制造的工作量，缩短生产准备周期。

具有灵活多变，重复使用的特点。

多用在小批量生产及新产品试制。

随行夹具：

适用于自动线上的一种移动式夹具。

用于形状复杂且不规则，又无良好输送基面的工件。

由于零件只是加工Φ6mm的孔。

零件结构简单，需要生产200件。

为了提高工作效率及工件的精度，就选用专用夹具。

专用夹具一般由：

定位元件、夹紧装置、导向元件或对刀、连接元件、其他装置或元件及夹具体。

夹具的夹紧方案：

1、用V形块做夹具体

以外圆直径为支承点，如果表面不光滑或者加工不均匀难以保证

+0.021的中心点与夹具的中心不重合。

2、平口钳夹具体

以外圆直径为支承点，如果表面不光滑中心定位不重合，且工件的下面垫块平面度有误差，难以保证35±

0.06

3、专用夹具体

以孔Φ30+0.021为定位基准，设置两个支承点。

符合基准重合原则。

3、定位方式及元件的选择

定位实质上就是限制工件的自由度。

常见典型定位方式有：

以平面定位、以圆孔定位、以外圆柱面定位。

1、定位的几种情况

完全定位与不完全定位

度全部被限制而在夹具中有完全确定的唯一位置。

不完全定位：

没有完全限制六个自由度得定位。

欠定位与过定位

欠定位：

根据加工要求工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位。

过定位：

工件在夹具中由几个定位支承点重复限制一个或多个自由度的定位。

1定位元件在设计时应该满足以下共同要求

①应有足够的精度，保证工件的定位精度；

②应有较好的耐磨性；

③应有较好的结构工艺性；

④应有足够的强度和刚度

2采用六点定位应该注意的问题

①设置三个定位支承点的平面称为主要定位面，限制一个移动自由度和两个转动自由度，不要三个点在同一条直线上。

②设置两个定位支承点的平面称为导向定位面限制两个自由度。

③设置一个定位支承点的平面称为止推定位面或防旋转定位面，限制一个自由度。

④一个定位支承点只能限制一个自由度。

⑤定位支承点必须与工件的定位基准始终贴紧接触。

⑥根据实际分析，合理设置定位支承点的数量和分布情况。

⑦定位支承点所限制的自由度原则上不允许重复或相互矛盾。

根据工件的分析采用完全定位，依据基准统一原则，以工件的中心圆孔定位，以圆柱心轴为定位元件。

通过圆心轴过盈配合，产生夹紧力专递扭矩。

定位方案：

1、选用固定式带台阶边销和移动削边定位，这种定位装置相对复杂，夹具造价高，不宜采用。

2、选用带台阶的圆柱心轴，该方案限制了工件的X的移动，Y旋转，Z旋转三个自由度，可保证加工要求。

4、对定位误差的分析

造成定位误差有两方面原因

1、定位基准与工序基准不重

2、定位基准的位移误差；

基准位移误差有三种情况

1、当

B=0；

y≠0时产生定位误差的原因是基准位移

D=

y

当

时，产生定位误差的原因是基准不重合

时，如果工序基准不在定位基准面上

如果工序基准在定位基准面上

表示基准不重合误差，

表示基准位移误差，

表示定位误差

工件是以圆柱中心轴定位内孔为过盈配合时，不存在间隙定位基准相对定位元件没有位置变化，则

；

当圆柱心轴与被定位的工件内孔为间隙配合时，

表示定位福的最大配合间隙，

为工件定位基准孔的直径公差，

为圆心轴的直径公差，

为定位副所偏最小间隙。

则工件的定位误差为

=30.021-30

=0.021

五、对夹紧装置的选择与分析

夹紧装置是指工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变得装置。

1、夹紧装置的基本要求

A、夹紧时应保持工件定位后所占据的正确位置；

B、夹紧力大小要适当，夹紧机构既要保证工件在加工过程不产生松动或移动，同时又要保证工件不得产生过大的夹紧变形和表面损伤；

C、夹紧装置的自动化程度和复杂程度应该和工件的生产规模相适应，并有良好的结构工艺性，尽可能采用标准化元件；

D、夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全。

E、结构简单，易于制造。

1、确定夹紧力的方向

夹紧力方向的确定原则主要有三个

①夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准面；

②夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小，这样可使机构轻便紧凑，工件变形小。

对手动夹紧可减轻人工劳动力强度，提高生产效率；

③夹紧力作用方向应使工件变形最小，由于工件不同方向的刚度不一致的不同的受力表面也因其接触面积不同而变形各异，尤其在夹紧薄壁工件时需注意。

选择夹紧力作用点

1、夹紧力作用点应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承面。

2、夹紧力作用点应落在工件刚性好的部位上。

3、夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面。

S

FW表示理论夹紧力安全系数K实际夹紧力F

由于切削力与夹紧力的方向垂直，所以切削力的F的计算

6、对导向元件的选择与分析

1钻套

⑴为了达到的尺寸精度和粗糙度要求，必须防止刀具在加工时发生偏斜，所以采用导向元件——钻套。

⑵钻套的结构和尺寸已经标准化了，只需进行选择。

本工序加工孔是要使用钻，扩，铰三种刀具，故必须快速调换外径相同而内径不同的三种钻套，因而选用快换钻套，可节省工时，提高劳动生产率。

钻套的类型选定之后，还需要确定钻套的高度，钻套底部离工件之距离及钻套的有关公差。

①座套高度H的确定H太小导向作用差，反之则与钻头摩擦大，一般取

孔径小而加工要求高时应取大的比值，反之则可取小的比值。

②钻套底面与工件间的距离h

h太大则对刀具导向作用差，太小则对排屑不利，一般加工铸铁时，取；

加工钢时取。

③钻套的内径公差

为保证刀具与钻套内孔有一定间隙，故钻套内孔的基本尺寸应等于刀具的最大极限尺寸。

④钻套与衬套的配合选F7/m6。

⑤钻套内外圆同轴度允许误差为0.01mm。

⑥衬套与钻模板的配合选H7/n6。

2、钻模板

钻套装在钻模板上，做模板装在夹具体或支架上，钻模板有下面几种内型：

⑴固定式钻模板

固定式钻模板式被固定在夹具体上的，固定方式有焊为一体的，铸为一体的，两个销钉定位，多个螺钉定位紧固为一体，销钉孔配作而成，装好后钻套位置尺寸不变，加工精度较高，有时装卸工件不便。

⑵铰链式钻模板

铰链式钻模板通过铰链与夹具体连接，因铰链存在间隙，所以加工精度不如固定式钻模板高，但装卸方便，在多工步加工中用。

⑶可卸式钻模板

可卸式钻模板与夹具体通过导柱定位，螺栓紧固，每次装卸工件需卸下钻模板，钻孔精度高，装卸工件费时，钻模板易损坏。

⑷悬挂式钻模板

悬挂式钻模板是悬挂在钻床主轴端部的，一般是在多动力头钻长配用

由工序简图可知，本工序所加工的孔的孔径不大，工件重量轻，轮廓尺寸小，生产批量不大等原因故采用固定式钻模

对刀的方法通常有三种：

试切法对刀，调整法对刀，用样件或对刀装置对刀。

不管采用哪种对刀方法，都涉及到对刀基准和对刀尺寸。

通常是以与工年定位基准重合的定位元件上的定位面作为对刀基准，以减少基准变换带来的误差。

铣床夹具的对刀尺寸是从对刀基准到刀具切削表面之间的位置尺寸，和对刀块位置尺寸差一个塞尺厚度。

七、夹具操作过程说明与制造注意事项

如上所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在加紧和松开工件时比较费时费力，由于该工件体积小，工件材料易切削。

这类加紧机构简单，加紧可靠通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。

此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损以及零件尺寸变化时，影响定位夹紧的可靠，为防止此现象心轴可换，以便随时根据情况进行调整。

操作过程：

扭松螺母将工件装到定位轴上，装上端盖扭紧螺母则工件被固定。

扭松螺母拆下端盖，可取下工件。

八、有关夹具调整、维修、保养的要求和说明

保养：

保持夹具的清洁，每次用完后清洁干净，避免杂物影响夹具的精度。

②因为该夹具是钢铁应该在表面涂油，以免保存是生锈影响夹具。

九、参考文献

《机械设计与制造》《夹具设计》

10、小结

在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。

在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。

在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。

在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。

大学三年就会在这最后的毕业设计总结划上一个圆满的句号.我曾经以为时间是一个不快不慢的东西,但现在我感到时间过的是多么的飞快,三年了,感觉就在一眨眼之间结束了我的大学生涯.毕业,最重要的一个过程,最能把理论知识运用到实践当中的过程就数毕业设计了.这也是我们从一个学生走向社会的一个转折。

人生只有一次，努力把握人生的每一个选择，享受每一天的生活。

计划好自己的人生，让自己的人生变得更加精彩。