精镗C6150机床尾座体Φ75+0.030 0孔夹具课程设计说明书

机电及自动化学院

《制造工艺学》夹具设计课程设计

精镗C6150机床尾座体Φ75+0.030 0孔

姓名：

学号：0811114011

专业：机械电子

届别：2008级

2011 年12 月23日—2012年01月13日

前言

尾座体的用途

尾座体有以下作用：1.对工件进行正确定位；2.增强加工时工件的强度；3.可以利用尾座进行钻铰内孔以及攻丝套牙。

尾座的组成主要有尾座体、尾座套筒、丝杆、压块等。

机床配件尾座的作用是用于钻孔、铰孔加工中的辅助支撑。为了保证尾座顶尖套伸缩精度，应保证尾座顶尖套与尾座体之间的配合间隙在合理的范围内．保证顶尖套在尾座体孔内伸缩灵活且不松动。此外，还要保证顶尖套在伸缩行程范围内其中心线对于床身导轨的平行度要求。为了保证整个部件的精度，主要零件的性能要求较高。

零件为中批量生产，设计的夹具应适应批量生产。

目录

摘要 (1)

一、夹具设计任务及要求

1.1 机床尾座体的重要技术要求 (1)

1.2 精度及批量分析 (1)

二、夹具设计方案的确定 (2)

2.1 基准面的选择 (2)

2.2 定位原理及定位方案的选择及实现 (2)

2.3 夹紧方式及元器件的选择 (3)

2.4 夹具总装结构 (4)

三、定位误差及夹紧分析与计算 (4)

3.1 影响加工精度的因素 (4)

3.2 保证加工精度 (7)

3.3 夹紧方式 (8)

3.4 夹紧力的数值计算 (8)

3.5 确定夹紧力时应考虑的计算系数 (8)

3.6 确定夹紧力 (10)

3.7 夹紧点的数目及位置 (12)

四、夹具的主要零件结构设计 (13)

4.1 立柱的螺纹设计 (13)

4.2 定位板定位销校核 (14)

五、结束语 (14)

参考文献 (15)

摘要

本设计的内容是设计精镗Φ75+0.030 0mm孔的夹具，零件材料为HT200。选用的镗刀为方形镗刀，镗刀材料为硬质合金，镗杆的直径为Φ60mm，所用镗刀尺寸为12mm×12mm。

一、夹具设计任务及要求

1.机床尾座体的重要技术要求：

Φ75+0.030 0mm孔与底面的平行度公差为0.02mm;

Φ75+0.030 0mm孔与导轨槽的垂直度公差为0.08mm;

Φ75+0.030 0mm孔的圆柱度公差为0.012mm；

Φ75+0.030 0mm孔的位置度公差为0.008mm。

2.精度及批量分析

（1）本工序有一定位置精度要求，属于批量生产，使用夹具加工是适当的。

（2）考虑到生产批量不是很大，因而夹具结构应尽可能的简单，以减少夹具的制造成本。

尾座体的用途及说明:

尾座体有以下作用：1.对工件进行正确定位；2.增强加工时工件的强度；3.可以利用尾座进行钻铰内孔以及攻丝套牙。

尾座的组成主要有尾座体、尾座套筒、丝杆、压块等。

机床配件尾座的作用是用于钻孔、铰孔加工中的辅助支撑。为了保证尾座顶尖套伸缩精度，应保证尾座顶尖套与尾座体之间的配合间隙在合理的范围内．保证顶尖套在尾座体孔内伸缩灵活且不松动。

此外，还要保证顶尖套在伸缩行程范围内其中心线对于床身导轨的平行度要求。为了保证整个部件的精度，主要零件的性能要求较高。

二、夹具设计方案的确定

2.1.基准面的选择（夹具体方式的确定）

夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体，而且还要考虑工件装卸的方便。因此，夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。在设计夹具体时应满足以下基本要求。

具有足够的强度和刚度。

结构简单、轻便，在保证强度和刚度前提下结构尽可能简单紧凑，体积小、

质量轻和便于工件装卸。

安装稳定牢靠。

结构的工艺性好，便于制造、装配和检验

尺寸要稳定且具有一定精度。

清理方便。

达到零件所须的技术要求

故本方案的基准面以导轨槽的左侧面及尾座体底面做为基准面

2.2 定位原理及定位方案的选择及实现

1.工件的定位原理

自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿OX,OY,OZ三个轴向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度。要使工件在夹具体中具有准确和确定不变的位置，则必须限制六个自由度。工件的六个自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍然能保证加工要求的定位叫不完全定位。

根据零件的技术要求：定位方案确定为两面一孔定位。

2.定位方案的选择及实现

由分析知，零件的定位方案有如下两种：

方案一：采用尾座体底面，导轨槽侧面及Φ22mm孔定位

方案二：采用尾座体底座，导轨槽侧面及Φ20H7+0.021 0孔定位

比较两种定位方案：方案Ａ的夹紧需要用压板夹紧，批量生产时，需频繁的拆卸夹紧装置，增加工时和工人的工作量；方案Ｂ的夹紧可用启动装置在Φ22mm 孔内部夹紧，实现自动化夹紧，适应批量生产和减少工人的工作量。故选用方案Ｂ更合理。

2.3．夹紧方式及元器件的选择

夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、夹紧力大笑的确定。

对夹紧机构的基本要求如下：

夹紧作用准确，处于夹紧状态时应能保持自锁，保证夹紧定位的安全可靠。

夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不应损害零件表面质量