虎钳活动钳口钻模夹具设计1.docx
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虎钳活动钳口钻模夹具设计1
目录
课题、摘要、关键词序言
一、任务介绍………………………………………………………………………………….1
1加工零件的名称`工序…………………………………………………………………….1
2设计夹具的名称…………………………………………………………………………..2
3工件定位基准`夹紧部位…………………………………………………………………..2
二、夹具方案探究……………………………………………………………………………….2
1可能有几种方案……………………………………………………………………………2
2方案分析…………………………………………………………………………………….2
3采用本方案的理由…………………………………………………………………………..2
三、夹具定位元件设计………………………………………………………………………..2
1材料`热处理`结构`尺寸……………………………………………………………………2
2定位误差分析………………………………………………………………………………2
四、夹紧装置设计（材料`热处理`结构`尺寸）…………………………………………
五、引导对刀装置设计（材料`热处理`结构`尺寸）…………………………………………….2
六、夹具体连接各种元件机床（材料`热处理`结构`尺寸）…………………………………..
八有关必要的尺寸（总装图）………………………………………………………………
1工件定位尺寸…………………………………………………………………………….
2夹具元件内部配合尺寸…………………………………………………………………
3总体尺寸……………………………………………………………………………..
九夹具必要的技术分析·尺寸公差分析…………………………………………
毕业小结…………………………………………………………………………………….5
参考文献…………………………………………………………………………………….6
致谢…………………………………………………………………………………………7
序言
机械制造工艺毕业设计是对我们在大学三年学习情况的最后一次测验。
这是对我们以前所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。
因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题`解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。
由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳求各位老师给予指教
虎钳活动钳口钻模夹具设计
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【摘要】本工序是为虎钳活动钳口E面上的2*M6的S孔，所设计的一套钻床专用夹具。
主要技术指标能保证工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好，通过对钻床夹具设计的制作，进一步巩固和所学基本知识并使所学知识得到综合运用。
树立正确的设计思想和严谨的工作作风。
【关键词】快换钻套定位衬套定位块
一、设计的目的
1培养学生解决机械加工工艺问题的能力。
通过毕业设计，熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识。
正确地解决一个零件在加工中定位`加紧以及工艺路线安排`工艺尺寸确定等问题。
保证零件的加工质量，初步具备设计一个中等复杂程度零件夹具的能力。
2培养学生熟悉并运用有关手册`图表等技术资料的能力。
3进一步培养学生识图`制图，运用和编写技术文件等基本技能
二、任务介绍
1加工零件的名称确定各工序顺序及工序卡
如下图所示1-1的零件是虎钳活动钳口。
材料为HT200，它是台虎钳上的一个零件，用以夹持加工工件。
我要加工的是第八道工序—钻E面上的两个M6的孔
2设计夹具的名称
考虑到是在工件上进行钻、扩、铰及攻螺纹，所以我选择钻床夹具也就是钻模。
3确定各工序顺序及工序卡
如表1—1所示
工序号
工序名称
工序内容
设备
工艺装备
0
毛坯
铸件，加工面A、B、C、D、E、F
留加工余量3mm
1
钳工
划线，划A、B面加工线
2
铣工
铣A面
3
铣工
铣B面
4
钳工
划T面加工线
5
铣工
铣T面
6
铣工
铣CD面，B面支靠，T面定位，
卧式铣床
铣工夹具
A面压紧
7
铣工
铣Ｅ面、Ｆ面，Ａ面支靠，Ｃ、Ｄ
卧式铣床
铣工夹具
面定位，Ｗ面定位，
Ｂ面压紧
８
钻工
钻Ｓ孔， ２*Ｍ６钳口， Ａ面支
立式钻床
钻模
靠，Ｃ、Ｄ面定位，
Ｅ面定位， Ｂ面压紧
钻Ф４.９，引导Ф４.９Ｇ７
攻螺纹Ｍ６ 引导Ф７Ｈ７
９
钻工
钻Ｈ孔Ф１８．５， Ｑ孔２*Ｍ６，
摇臂钻床
钻模
Ａ面支靠
Ｃ、Ｄ面定位，Ｆ面定位，Ｂ面压紧
Ｑ孔 钻Ф４.９，引导Ф４.９Ｇ７
攻螺纹Ｍ６ 引导Ф７Ｈ７
Ｈ孔 钻Ф１８.５，
引导Ф１８.５Ｇ７
１０
钻工
钻Ｖ孔 ６*Ｍ６， Ａ面支靠， Ｃ、
立式钻床
钻模
Ｄ面定位,Ｗ面定位， Ｂ面压紧
钻Ф４.９， 引导Ф４.９Ｇ７
攻螺纹Ｍ６ 引导Ф７Ｈ７
１１
钻工
钻Ｇ孔 Ф８Ｈ７，Ａ面支靠，Ｃ、，
立式钻床
钻模
Ｄ面定位,Ｅ面定位， Ｂ面压紧
钻 Ф７.６ 引导Ф７.６Ｇ７
扩 Ф７.９ 引导Ф７.９Ｇ７
铰 Ф８Ｈ７ 引导Ф９Ｈ７
表1—1
三、零件的分析
1零件的作用
题目给的零件是虎钳活动钳口,它是台虎钳的钳口,主要作用是用来加紧工件，属于中小规模生产.
2工件定位基准夹紧部位
工件在机床上用夹具进行夹紧加工时，用来决定工件相对于刀具的位置的工件上的这些表面称为定位基准。
因为这个零件A面较平，接触面积较大，所以我选择A面为支靠面，也就是把A面靠在夹具的底座上，然后以C、D面定位限制了它的4个自由度，然后再用E面定位限制了一个自由度，用两块螺旋移动压板压在B面限制了一个自由度，这样一个夹紧过程就完全限制了工件的6个自由度。
四夹具方案探究
1可能有几种方案
根据工艺结构要求只有一种方案
2方案分析
通过对零件稍加分析，由于零件是加工E面上的两个S孔，从定位方案来看，只能以A面为定位基面，
将A面放在底座上，用定位块固定工件工件限制它的4个自由度，然后用钻模板突出的一块将E面挡住限制它的一个自由度，还有一个自由度没有被限制那就用两块压板压在B面上。
这样工件就完全地被固定下来了，这样就保证了工件的准确性。
3采用本方案的理由
为了减少装卸刀具的辅助时间，改善工人的劳动条件，在与夹具的复杂程度，工作效率和生产规模相适应的前提下，选用螺旋移动压板机构。
由于螺旋移动压板结构比较简单、容易制造、自锁性能好等。
使用起来比较方便。
所以螺旋移动压板机构是是比较好的选择。
五、夹具定位元件设计
1夹具定位元件的材料、热处理、结构、尺寸
定位块，材料采用20#钢，热处理50~55HRC。
因为生产属于中批生产，难免要更换零件来加工，这样定位块也会受到磨损导致不能继续使用，所以采用耐磨性高的材料做这个定位块，经过查找有关资料20#钢材料比较合适。
定位块的零件结构以及尺寸见零件图。
2夹具定位原理分析
这套夹具是用来钻E面上的两个M6的螺纹孔。
主要定位元件是长102宽72高度为10厘米的定位块。
对于孔的位置尺寸位置公差主要限制X轴方的向自由度，就可以保证孔的加工精度。
3定位误差分析
定位基准与设计基准重合，所以基准不重合误差为0
基准位置误差
六夹紧装置设计
1夹紧装置的组成及其设计原则
1.1夹紧装置的组成
（1）动力源装置
（2）传力机构
（3）夹紧元件
1.2夹紧装置的设计原则
在夹紧工件的过程中，夹紧作用的效果会直接影响工件的加工精度·表面粗糙度以及生产效率。
因此，设计夹紧装置应遵循以下原则。
（1）工件不移动原则
（2）工件不变形原则
（3）工件不振动原则
（4）安全可靠原则
（5）经济实用原则
1.3夹紧机构的设计要求
（1）可浮动
（2）可联动
（3）可增力
（4）可自锁
2夹紧力的确定
确定夹紧力就是确定夹紧力的方向、大小、和作用点三个要素。
2.1夹紧力的方向
夹紧力的方向垂直A面，有利于保证垂直度要求。
2.2夹紧力的作用点
夹紧力的作用点应该落在刚性较好的B面上，从而可以改变力点位置，减少工件的夹紧变形。
2.3夹紧力的大小
夹紧力的大小，对工件安装的可靠性、工件和夹具的变形、夹紧机构的复杂程度等都有很大的关系。
在加工过程中，工件受到切削力、自身重力等的作用，所以有操作工人凭经验操作。
2.4夹紧机构设计
螺旋压板夹紧机构结构简单、容易制造、自锁性能好，符合以上要求。
螺旋压板夹紧机构由移动压板5、双头螺柱1、螺母2、薄螺母5、弹簧6、垫圈7、可调支撑4组成。
如下图1—2所示
图1—2
工人在更换工件的时候不必将压板拿掉，只需拧松螺母2后将移动压板5向后移动就可以了，大大地方便快速装卸工件。
缩短了辅助时间，提高了生产效率，夹紧装置至此完成。
七引导装置设计
除了定位和夹紧装置外，还不能保证孔的精确加工，此时需要一个还需要一个确定刀具位置，同时引导刀具，以防刀具引偏和加工时产生震动，对同一个孔需要更换几把刀具进行钻、扩、铰，则要求钻套孔使用不同的刀具需要。
为了缩短钻套更换时间，所以采用快换钻套。
在更换的时候钻套时，只需将它反时针转动，使钻套上削边部分对正螺钉头部，即可快速取出。
八夹具体连接各种元件机床
在夹具体上装有定位块、钻模板、加强筋。
九有关的必要尺寸（总装图）
1工件定位尺寸
长102宽72高度为10mm的定位块。
2夹具元件内部配合尺寸
钻套与定位衬套的配合尺寸为Φ25h7/m6
定位衬套与钻模板的配合尺寸为Φ10h7/m6
3总体尺寸
夹具体长为210mm。
宽为115mm.高为227mm.
十夹具必要技术分析·尺寸公差分析
钻模板定位孔为Φ45G6查《公差配合与测量技术》表2-1和表2-4得上偏差为0.015mm下偏差为0.009mm,因为定位基准和工序基准重合所以
ΔB=0.
ΔY=δD+δd0+Xmin=0.015+0.017+0.009=0.041（mm）
ΔD=ΔB+ΔY=0.041（mm）
设计小结
毕业设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把机床概论、公差与配合、机械加工质童、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。
同时也培养了自己的自学与创新能力。
因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。
所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。
本次毕业设计针对虎“钳活动钳口“的要求，在满足各种参数要求的前提下，拿出一个具体实际可行的方案，因此我们从实际出发，认真的思考与筛选，经过一个多月的努力终于有了现在的收获。
回想起来，在创作过程中真的是酸甜苦辣咸味味俱全。
有时为了实现一个可行的定位方法得找上好几本资料，然
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