底板座架夹具设计说明书.docx
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底板座架夹具设计说明书
一设计任务
底板座架零件,要求加工φ36H7孔，保证尺寸18.5±0.2,进行夹具设计,生产批量为中批量生产。
二、要求：
1设计夹具加工Ⅱ部位夹具
2夹具设计方案应保证相关的技术和精度要求；
3加工机床根据需要自己选择
三摘要：
本设计对底板座架的各个加工难点、生产类型进行了分析，针对零件的结构特点进行毛坯设计、对其工艺过程进行了设计。
为提高生产效率，设计了各个加工工序的工装夹具，对十字孔加工的夹具进行了详细的分析，对其它座架零件的加工有一定的借鉴意义。
四序言
机械制造工艺装备设计是包括机械制造基础，互换性基础、机械设计基础等其他课程综合结合而成，是大学里面的比较重要的一门
课程。
这次课程设计使我们能综合运用各科基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后和毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础
由于能力所限，经验不足，设计中还有很多不足之处，希望各位老师多加指点修正。
二、分析零件图纸并确定其生产类型
2.1零件的作用
零件底板座架在机械设备中是不可缺少的，其主要作用：
（1）构架设备的支撑基础，并在此基础上安装轴类零件及轴上零件
（2）利用他们的工艺结构起到其他重要零件的定位作用
（3）用以连接机器设备与地面的基础零件
图1底板座架实体
图2底板座架零件
2.2零件的工艺分析
通过对该零件的重新绘制，知道了该零件的视图正确、尺寸完整，尺寸、公差及技术要求齐全。
但是该零件外圆和几个孔的尺寸精度要求比较高，加工会有些困难。
该零件是一个不规则的零件，它的结构复杂不对称。
以轴的中心线为基准，需加工面的的表面粗糙度都不难获得。
十字孔的的位置度要求虽说并不高，但需要经过一番尺寸链的计算才能获得。
不好加工的就是上端几个台阶平面，各平面是以斜面和圆面连接，加工有些费时。
2.3零件的生产类型
根据设计任务已知底板座架零件,要求加工φ36H7孔，保证尺寸
18.5±0.2,进行夹具设计,生产批量为中批量生产
三、总体方案的确定
3.1工件在加工中心上加工
36H7单工艺步骤：
（1）先选用34左右的麻花钻钻孔
（2）
（2）进行初铰留一定余量
（3）选用36H7铰刀进行精铰到要求尺寸
由于本道工序所加工的孔只有在加工精度上要求比较高，而在位置度上要求并不高，所以所设计的夹具的定位尺寸也不需太高。
3.2定位方案
根据图纸要求可得：
选尾端的台阶面为定位基准，采用一个大平面定位可以限制三个自由度（X,Y的转动，Z的移动），一个小平面限制两个自由度（Y的移动，Z的转动），最后用一个定位销限制一个自由度（X的移动）的组合定位方案，将工件6个自由度全部限制。
装夹定位如下图所示：
图3装夹定位方案
3.3定位元件和定位装置的设计和选择
3.3.1钩形压板
材料:
45钢热处理35~40HRC,按GB/T2196-91查得
3.3.2压紧螺钉
材料:
45钢热处理30~35HRC,按GB/T5783-2000查得
GB/T5783-2000-M16×50
3.3.3螺母
材料:
45钢热处理35~40HRC,按GB/T6170-2000查得
GB/T6170-2000-M16
3.3.4定位销
材料:
20钢渗碳深0.8~1.2mm,55~60HRC,按JB/T8014.2-1999查得
A18r6×18JB/T8014.2-1999
3.3.5钻套镗套
材料:
20钢渗碳深0.8~1.2mm,58~64HRC,按JB/T8045.3-1999查得
铰（扩）套36F7×55m6×30JB/T8045.3-1999
3.4.导向方案
为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置，机床夹具上都应
设置引导刀具的元件——钻套。
钻套一般安装在钻模板上，钻模板与夹具具体连接，且要求钻套与工件之间要留有排屑空间。
如下图4.1所示：
图4：
钻套
3.5夹紧方案
由于工件为中等批量生产，产量不大，宜用简单的手动夹紧装置。
采用铰链连接V型块另一端采用螺栓连接，通过拧紧螺母使V型块夹紧工件来实现夹紧。
有效的提高了工作效率。
V型块夹紧工件主要是为了防止工件在加工过程中受力的作用产生倾覆和振动，手动夹紧是可靠的，可以免去夹紧力的计算。
3.6夹具体的设计
夹本夹具根据加工的是通孔，因此把底板设计成有一条比加工
的孔直径稍大点的通槽，所以领用这个通槽，采用压板与螺栓将夹具固定在工作台的T型槽上。
具体须将定位、导向、夹紧装置连接成一体，并能正确地安装在机床上。
如下图所示：
图5夹具体
4、绘制夹具装配总图
五、夹具使用说明
安装工件时，稍微松开螺母将V型块的U型口扯出，掀开V型块，将工件一侧面平放在底板上，靠紧小平面，伸长到定位稍处，再将V型块夹紧工作，将U型口插入螺栓，用扳手拧紧螺母即可。
六、夹具精度分析
在机床上使用夹具加工一批工件时，影响工件加工精度的误差因素有:
1）定位误差
2）安装误差
3）夹具误差
4）加工方法误差
=
/3
工件在夹具中加工时，总加工误差为上述各项误差之和。
由于上述误差均为独立随机变量，应用概率法叠加，因此保证工件加工精度的条件是：
=
即工件的总加工误差
应不大于工件的加工尺寸公差
。
为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算工件加工精度时需要留出一定的精度储备量
因此将上式改写为：
-
或
=
-
0
>0时,夹具能满足工件的加工要求.
值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差值
确定是否合理。
由以上就可以计算出底板座架
36mm孔的加工精度
工件在钻床上加工
36
mm孔时，加工精度的计算列于表2.1中。
由表1可知，该夹具能满足工件的各项精度要求，且有一定的精度储备。
表1
加工要求
误差计算
误差名称
mm
0
0
（0.025/3）mm=0.008
+
=（0.005）mm
=0.0094mm
（0.025-0.0094）mm=0.0156mm>0
七、机构特点
本夹具结构简单，制作容易，采用一般的夹紧定位方式，操作易懂、方便，有利于节约加工时间。
八、设计心得
通过这次机床夹具设计，我学会了综合运用夹具课程设计及其他相关专业课程的知识，学会了用所学理论知识指导设计实践，培养了我分析和解决工程实际问题的能力，使我掌握机床夹具的一般设计方法和步骤，学习运用标准、规范、手册、图册、和查阅有关技术资料等，强化学生的基础设计技能，提高了专业技能。
在这次课程设计过程中，我发现自己还有很多不足之处，设计中存在或多或少的问题，恳请老师批评指正，我会继续努力学习，来丰富自己的知识。
九、参考文献
《机械制造装备设计》 冯辛安等著 机械工业出版社
《机械制造装备设计课程设计》 陈立德编 高等教育出版社
《机械制造装备设计》 陈立德编 高等教育出版社
《金属切削机床夹具设计手册》浦林详等编机械工业出版社
《金属切削机床设计》 戴曙著 机械工业出版社
《机械设计课程设计》王洪北京交通大学出版社
《机床夹具设计实例教程》李明望化学工业出版社
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