固定式钻床夹具

钻床夹具课程设计任务书

题目：设计“挡环”零件的钻床夹具

设计内容：

1、挡环零件图1张

2、钻床夹具装配图1张

3、钻床夹具零件图3张

4、钻床夹具三维图3张

5、课程设计说明书1份

前言

1、主要技术指标

1）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。

2）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。

3）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。

4）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。

5）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，还应根据生产纲领

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。

2、设计方案、设计方法、设计手段

（一）研究原始资料

在明确夹具设计任务后，应对以下几方面的原始资料进行研究。

1、研究加工工件图样

了解该工件的结构形状、尺寸、材料、热处理要求，主要表面的加工精度、表面

粗糙度及其它技术要求。

2、熟悉工艺文件，明确以下内容

（1）毛坯的种类、形状、加工余量及其精度。

（2）工件的加工工艺过程、工序图、本工序所处的地位，本工序前已加工表面的

精度及表面粗糙度，基准面的状况。

（3）本工序所使用的机床、刀具及其它辅具的规格。

（4）本工序所采用的切削量。

（二）拟订夹具的结构方案

拟订夹具的结构方案包括以下几个内容

1）确定夹具的类型

各类机床夹具均有多种不同的类型、钻床夹具有固定式、翻转式、盖板式和滑板

式等，应根据工件的型状、尺寸、加工要求及重量确定为回转式。

2）确定工件的定位方案，设计定位装置

根据六点定位原则，通过分析工序图确定工件以椎孔定位，定位元件为心轴。

3）确定工件的夹紧方式，设计夹紧装置

常用的夹紧机构有斜楔夹紧、螺旋夹紧、偏心夹紧、铰链夹紧等。根据工件的结

构，加工方法其因素确定为螺旋夹紧。

4）确定引导元件（钻套的类型及结构尺寸）

钻套的类型有固定式钻套、可换式钻套、快换式钻套、特殊式钻套，根据工件加

工量确定为可换式钻套。

5）夹具精度分析与计算

6）绘制夹具总图

3、主要工作程序

1)零件本工序的加工要求分析

2)确定夹具类型

3)拟定定位方案和选择定位元件

4)确定夹紧方案

5)确定引导元件(钻套的类型及结构尺寸)

6)夹具精度分析与计算

7)绘制夹具总图

8)绘制夹具零件图样

9）编写设计说明书

设计思想

本工序是为一挡环零件加工 1 个φ10H7 的小孔,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。

我们在设计专用夹具时为了能满足工件的加工精度要求，考虑了合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行了必要的精度分析。由于是中批量生产，采用了固定式钻床夹具，提高了生产效率。在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要时可设置排屑结构。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。学会查阅和收集技术资料，提高运用计算机辅助设计的能力，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。

设计思想：以定位轴为主定位，以固定式套筒为辅助定位。

此次需要完成的题目如下：

如下图所示，设计加工挡环上φ10H7小孔的钻床夹具。图中其他各表面均已加工完毕。

1、钻床夹具设计过程

如下图所示为挡环工件造型图：

1.1 零件本工序的加工要求分析

钻φ10H7孔

本工序前已加工的表面有：

(1) φ50孔、φ24H7孔及其端面；

(2) 外径φ80、φ64两端面。

本工序使用机床为 Z5125立钻。刀具为通用标准工具。

1.2 确定夹具类型

本工序所加工一个孔 (φ10H7)，位于工件外径φ 80的圆周上，孔径较小，工件重量轻、轮廓尺寸以及生产量为中批量生产

等原因，采用固定式钻模。

1.3 拟定定位方案和选择定位元件

(1) 定位方案

根据工件结构特点，其定位方案有二：

①以φ 24H7孔及其左端面为定位面，以φ 50孔左端面为定位面，限制5个自由度。这一定位方案，存在基准不重合误差，会引起较大的定位误差。

②以φ 24H7孔及其右端面为定位面，以φ 50孔左端面为定位面，限制5个自由度。这一定为方案设计基准与定位基准重合，所以ΔB=0比较上述两种定位方案，初步确定选用第二种方案。

(2) 选择定位元件

选择带台阶面的定位心轴，作为以φ10H7孔及其端面的定位元件。定位副配合取φ10H7/f6。

(3)定位误差计算

加工φ10H7孔时孔距尺寸 18±0.1mm的定位误差计算

由于基准重合，故ΔB=0；

不存在基准位移误差，故ΔD=0 。

由此可知此定位方案能满足尺寸18±0.1mm的定位要求。

1.4 确定夹紧方案

参考夹具资料，

以定位轴为主定位，以固定式套筒为辅助定位，采用 M18螺母、端盖、垫圈和定位轴在φ24H7孔右端面夹紧工件。

1.5 确定引导元件 (钻套的类型及结构尺寸 )

由于生产量为中批量生产故选用可换钻套。

主要尺寸由《机床夹具零、部件》国家标准 GB/T2263 — 80 、GB/T2265 — 80

选取。

钻孔时钻套内径为φ10 mm。

外径为φ16mm 。

中间衬套内径为φ16 mm。