钻夹具设计说明书.docx

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钻夹具设计说明书

钻夹具设计说明书

机床夹具设计说明书

设计课程：

钻床夹具设计

专业：

机械工程及其自动化

学号：

姓名：

1、零件加工工艺（要求）分析

任务三：

连接板Φ20（H6）Φ24孔钻削加工专用夹具设计

连接板

零件材料：

40钢，中等批量生产，使用立式钻床，刀具为通用标准

工具，本工序前其它表面已加工完毕

工件加工要求Φ20mm，Φ24mm通孔的中心距90mm。

Φ24mm孔到边的距离要求为50mm。

2、定位方案的确定与定位元件的选择

定位基准为下表面和左端面，考虑到工件加工尺寸较大，结合工艺性，工件以平面为定位基准，常见定位元件采用支撑板和2个支撑钉

3、夹具结构设计

3.1定位装置（含定位误差分析与计算）

采用一面两孔定位时，支撑钉位如下。

两定位孔中心距为1500.06mm

1）确定圆柱销直径

圆柱销直径公差取g6，即

mm。

（2）确定圆柱销与削边销之间的中心距

根据公式（5-3），取

mm

，因此圆柱销与削边销之间的中心距为1500.02mm。

3.2夹紧装置（含夹紧机构设计与夹紧力计算）

根据设计思想，则此钻床夹具采用固定式钻床夹具，草图如下所示：

夹紧力计算

查表可得

=42.7、xf=1.0、yf=0.7、.

=.0.9

因此Fz=.595N

查表可得

=0.021、xM=2.0、yM=0.8、.

=.0.87

因此扭矩M=1.6Nm

由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式

P=K×

其中：

其余系数K=K1×K2×K3×K4

K1——基本安全系数1.3

K2——加工性质系数1.1

K3——刀具钝化系数1.15

K4——断续刀削系数1.2

因此K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98

考虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用螺旋夹紧机构，而且不需要进行强度校核

3.3辅助装置（如钻模板、钻套等）

钻模板

1）钻模板类型的选择

引导刀具在工件上钻孔用的机床夹具。

钻模的结构特点是除有工件的定位，夹紧装置外还有根据被加工的孔的位置的分布而设置的钻套和钻模板，确定刀具的位置，并防止刀具在加工过程中倾斜，从而保证被加工的位置精度。

由于加工的两个孔均匀分布在180度的轴线两侧，则选择固定式钻模。

2）钻模板的主要尺寸的确定

钻模板的厚度，夹具板的外尺寸确定，可根据加工工序的要求及尺寸确定。

厚度为25，长为262.5mm,宽为50mm

钻套

钻套在钻模板和夹具体上，其作用是用来确定工件上被加工孔的位置，引导刀具进行加工，并提高刀具在加工过程中的刚性和防止加工中的振动。

钻套的高度H增大时，则导向性能好，刀具刚度提高，加工精度高，但钻套与刀具的磨损加剧。

一般取H=1～2.5d。

排屑空间h是指钻套底部与工件表面之间的空间。

增大h值，排屑方便，但刀具的刚度和孔的加工精度都会降低。

钻削易排屑的铸铁时，常取h=（0.3～0.7）d；钻削较难排屑的钢件时，常取h=（0.7～1.5）d；工件精度要求高时，可取h=0，使切屑全部从钻套中排出。

钻套的材料：

当钻套孔径d≤26mm时，用T10A纲制造，热处理硬度为58～64HRC；

当钻套孔径d＞26mm时，用20钢制造，渗碳深度为0.8～1.2mm，热处理硬度为58～64HRC。

钻套的材料可参看“夹具手册”。

快换钻套

孔为20mm孔为24mm

3.4夹具体

夹具体上一般不设定位和定向装置，特别是台钻、立钻和摇臂钻上使用时，但夹具体底板上一般都设有翻边或留一些平台面，以便夹具在机床工作台上固定。

夹具体一般是设计成平板式（有些夹具体铸造成特殊形状），保证具有足够的刚性。

它用来固定定位元件、加紧机构和联接体，并于机床可靠联接。

材料选用HT100

技术要求：

1.零件去除氧化皮。

2.零件加工表面上，不应有划痕、擦伤等损伤零件表面的缺陷。

4、绘制夹具总图

5、夹具装配图上公差及技术要求

1装配图按1:

1的比例绘制，用局部剖视图完整清楚地表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理。

2.视工件为透明体，用双点划线画出主要部分（如轮廓、定位面、夹紧面和加工表面）。

画出定位元件、夹紧机构、导向装置的位置。

3.按夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构。

4.画出夹具体及其它联接用的元件（联接体、螺钉等），将夹具各组成元件联成一体。

5.标注必要的尺寸、配合、公差等

（1）夹具的外形轮廓尺寸，所设计夹具的最大长、宽、高尺寸。

（2）夹具与机床的联系尺寸，即夹具在机床上的定位尺寸。

如车床夹具的莫氏硬度、铣床夹具的对定装置等。

（3）夹具与刀具的联系尺寸，如用对刀块塞尺的尺寸、对刀块表面到定位表面的尺寸及公差。

（4）夹具中所有有配合关系的元件间应标注尺寸和配合种类。

（5）各定位元件之间，定位元件与导向元件之间，各导向元件之间应标注装配后的位置尺寸和形位公差。

6.夹具装备图上应标注的技术要求

（1）定位元件的定位面间相互位置精度。

（2）定位元件的定位表面与夹具安装基面、定向基面间的相互位置精度。

（3）定位表面与导向元件工作面间的相互位置精度。

（4）各导向元件的工作面间的相互位置精度。

（5）夹具上有检测基准面的话，还应标注定位表面，导向工作面与该基准面间的位置精度。

对于不同的机床夹具，对于夹具的具体结构和使用要求，应进行具体分析，订出具体的技术要求。

设计中能够参考机床夹具设计手册以及同类的夹具图样资料。

7.对零件编号，填写标题栏和零件明细表：

每一个零件都必须有自己的编号，此编号是唯一的。

在工厂的生产活动中，生产部件按零件编号生产、查找工作。

完整填写标题栏，如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。

完整填写明细表，一般来说，加工工件填写在明细表的下方，标准件、装配件填写在明细表的上方。

注意，不能遗漏加工工件和标准件、配套件。

8.机床夹具应满足的基本要求包括下面几方面：

1）保证加工精度这是必须做到的最基本要求。

其关键是正确的定位、夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算。

2）夹具的总体方案应与年生产纲领相适应在大批量生产时，尽量采用快速、高效的定位、夹紧机构和动力装置，提高自动化程度，符合生产节拍要求。

在中、小批量生产时，夹具应有一定的可调性，以适应多品种工件的加工。

3）安全、方便、减轻劳动强度机床夹具要有工作安全性考虑，必要时加保护装置。

要符合工人的操作位置和习惯，要有合适的工件装卸位置和空间，使工人操作方便。

大批量生产和工件笨重时，更需要减轻工人劳动强度。

4）排屑顺畅机床夹具中积集切屑会影响到工件的定位精度，切屑的热量使工件和夹具产生热变形，影响加工精度。

清理切屑将增加辅助时间，降低生产率。

因此夹具设计中要给予排屑问题充分的重视。

5）机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性机床夹具设计时，要方便制造、检测、调整和装配，有利于提高夹具的制造精度。

6、绘制指定夹具零件图

支撑板零件

夹具体零件

7.夹具的操作说明

首先把夹具装到钻床上，然后利用支撑钉和支撑板按要求把工件装在夹具上，对刀，钻第一个孔，一个孔钻好，在对一次刀，钻第二个孔

8.心得体会

这次课程设计给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从到图书馆查找资料到对夹具精度分析与计算和运用CAD画出夹具零件图到最后夹具总图的成型。

都对我所学的知识进行了检验。

能够说，本次课程设计有苦也有甜。

设计思路是最重要的，只要你的设计思路是成功的，那你的设计已经成功了一半。

因此我们应该在设计前做好充分的准备，像查找详细的资料，为我们设计的成功打下坚实的基础。

制作过程是一个考验人耐心的过程，不能有丝毫的急躁，马虎，要心平气合的一步一步来。

总体来说，经过这次设计我受益匪浅。

在摸索该如何画出夹具零件图时的过程中，也特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。

在让我体会到了搞设计艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。