牛头刨床推动架钻孔工序夹具设计说明书(内附图)

夹具设计说明书牛头刨床推动架Φ16孔钻夹具

姓名：陈维杰

学号：0914000308

班级：09机械五班

指导老师

2012-12-3

目录

一、概述 (3)

二、被加工零件的结构特点及指定工序的加工要求 (3)

（一）结构特点的论述 (4)

（二）零件的二维设计图 (4)

（三）零件的工艺分析 (4)

三、设计方案的讨论 (5)

四、夹具结构特点的论述 (5)

五、夹紧力的估算，定位误差的计算 (7)

六、夹具的主要技术条件及优缺点分析 (7)

七、夹具主要零件技术条件的分析 (7)

八、夹具非标零件的加工工艺规范 (8)

九、主要参考资料 (9)

一、概述

设计题目：设计钻推动架Φ10及Φ16孔专用夹具。

在机床上用于装夹工件的装置，即为机床夹具。在机床上进行加工时，必须先把工件安装在准确的加工位置上，并将其可靠固定，以确保工件在加工过程中不发生位置的变化，才能保证加工出得表面达到规定的加工要求（尺寸、形状和位置精度），这个过程叫做装夹。在此过程中，确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程叫定位；在工件定位后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作叫夹紧，而装夹则是定位和夹紧过程的总和。

在夹具设计中，通过工件各定位面与夹具的相应定位元件的定位工作面（定位元件上起定位作用的表面）接触、配合或对准来实现定位；夹具对机床应先保证有准确的相对位置，而夹具结构又保证定位元件的固定工作面对夹具与机床相连接的表面的相对准确位置，这就保证了夹具定位工作面相对机床切屑运动形成表面的准确几何位置，也就达到了工件加工表面对定位基准的相互位置精度要求。由此可见，在制造技术迅猛发展的今天，无论是传统的机床还是数控机床，加工中心上，仍是不可或缺的重要工艺设备，通过机床的夹具设计，不仅可以培养综合运用机械设计制造的知识，还可以得到工程设计的初步训练。

通过此次夹具设计，我得到了下述各方面的锻炼：

能熟练运用设计软件AutoCAD对二维图纸的绘制，通过本次设计，对于软件的综合运用能力得到了很大的提升。

提高了结构设计的能力。通过设计夹具的训练，对于机械基础知识和生产实习中学到的实践知识得以有效利用，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹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。

学会使用手册及图表资料，掌握与本设计有关的各种资料的名称出处，能够做到熟练使用。

设计中还有许多的不足之处，希望各位老师多加指导。

二、被加工零件的结构特点及指定工序的加工要求

（一）结构特点的论述

题目所给的零件是小批量生产的牛头刨床推动架。据资料所示，推动架是牛头刨床进给机构中的小零件，其主要作用是把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。零件有三个需加工的配合孔，其中直径是Φ16的孔和直径是Φ32的孔有垂直度的要求。零件结构简单，定位特点比较明确，较容易夹紧和加工。

（二）零件的二维设计图

（三）零件的工艺分析

1.零件工艺过程

①铸

②热处理：退火

③车：车Φ50mm左端面，倒角1x45°，钻Φ32mm孔至Φ28mm，扩至Φ32.5mm，

拉油槽，车Φ32mm孔至尺寸，倒角1x45°，检验

④车：车Φ50mm右端面，倒角1x45°，检验

⑤钻：钻Φ16mm孔至Φ9.8mm，扩至Φ15.8mm，深26mm，铰Φ10mm孔，铰Φ16mm

孔至尺寸，检验

⑥车、钻：车Φ35mm左端面，车Φ35mm右端面，钻Φ16mm孔至Φ15.8mm，铰Φ

16mm孔至尺寸，倒角2-1x45°

⑦铣：铣槽6mmx9.5mm，铣槽6mmx1mm

⑧钳：划线，钻M8-6H螺纹孔的小径，攻M8-6H螺纹，钻Φ6mm油孔，锪孔倒角

⑨检验

⑩涂油

2.任务书指定工序：为⑤钻扩铰Φ10mm及Φ16mm孔，加工位置为Φ50mm外圆的左端

面12mm处，加工定位位置是Φ32mm孔及其右端面、零件下端Φ27mm的外圆。

三、设计方案的讨论

加工该工序的机床为摇臂钻床，在此工序前仅加工了Φ32mm内孔级孔的两端面；本工序与后面的加工工序无关联。为了提高生产效率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。这样，在产品固定且中批量的生产中，可以较大的提高生产效率和加工精度。且批量生产中工件的加工精度能够趋于一致。需要严格控铣槽与零件上端面的尺寸。采用的定位方式为一面、一孔、一活动V型块的定位方式，消除零件六个方向的自由度，提高加工精度，降低加工误差。

1）零件分析和定位基准的确定

由零件图知，钻孔Φ10为通孔，不许限制自由度，但Φ

16孔为盲孔，所以要完全定位。

零件φ32孔的轴线和与其右端面为定位基准。

四、夹具结构特点的论述

1.夹具装配体三视图：

①辅助支撑：

②夹具体：

3.夹具结构作用：

本夹具采用的是一面、一孔以及一活动V 型块的定位方法，固定式定位销φ32mm 的轴肩的右端面消除加工零件的无个自由度（X 、Y 、Z 方向移动；绕X 、Z 轴旋转方向），活动V 型块消除加工零件一个自由度（绕Y 轴的转动）。

零件的夹紧是靠移动弯曲压板，便于拆装。

4.夹具的特点：

①结构简单，便于制造和维修；

②夹紧作用准确，夹紧定位安全可靠；

③夹紧件具备一定的刚性和强度，夹紧作用力是可调节的；

④夹紧动作迅速，操作方便省力，夹紧时不损害零件表面质量；

五、夹紧力的估算定位误差的计算

夹紧机构是夹具设计的一个重要内容，它直接影响到夹具的效率及工人的劳动强度。在本工序中，应按钻削估算卡紧力。依据参考文献中的计算公式可得：

钻削轴向力 ：N d f k C F zf y f F F i 2528802

.00.1100017.00=⨯⨯⨯== 扭矩 ：M N k f d C T t yt zt T ∙⨯=⨯⨯==-68.001001.10.180305.0