翻转式夹具设计说明书

专业课程综合设计

题目滑块钻孔专用夹具设计

院(系)别

机电及自动化学院

专业

机械电子3班

级别

2009级

学号

姓名

指导老师

顾立志老师

2012年10月

前言

本说明书是编者根据制动器外钳的加工过程所需夹具的设计原理编写的。主要包括任务介绍、方案选择、定位误差分析等内容。

《专业课程综合设计课程设计》安排在大四上学期，是在我们学完了《机械制造工艺学》、《金属工艺学》、《机械设计》、《互换性》等主要专业基础课，参加了金工实习、认知实习、生产实习，经过了机械设计、机械制造技术基础课程设计之后进行的又一次实践性环节，是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、巩固与深化。马上就要步入社会，接触真正的生产加工，所以这次设计是个很好的锻炼机会。

限于本人的水平有限，书中难免有缺点、错误，请指导老师批评指正。

目录

第一章夹具设计任务 (2)

1.1 滑块上平面孔加工的工序分析 (2)

第二章滑块夹具设计方案的确定 (3)

2.1 定位方案的选择及设计 (3)

2. 2 夹紧方案的设计 (4)

2.3定位元件的选择 (3)

2.4夹紧元件的选择 (5)

第三章切削力及夹紧力的计算 (6)

3.1切削力计算 (6)

3.2夹紧力计算 (7)

第四章定位误差分析 (8)

第五章制造工艺说明 (8)

5.1夹具体制造工艺说明 (8)

5.2夹具体的使用说明 (8)

第六章设计小结 (9)

参考文献

第一章夹具设计任务

1.1 滑块上平面孔加工的工序分析

图1上平面孔加工工序图

如图1所示，本道工序的加工任务是加工平面上的两Φ5.2个孔，和底面的两个Φ5.2孔，并满足尺寸要求如图所示。选用立式钻床4006。.

零件材料45#钢，毛坯锻造。为中批至大批量生产，故采用流水线布置配以专用夹具。为保证定位基准与设计基准的统一，采用平面定位的方式。

第二章滑块夹具设计方案的确定

2.1定位方案的选择及设计

方案一：以53⨯46的底面为定位面，底面采用两个支撑限制3个自由度，A面采用两个支撑钉限制2个自由度，B面采用一个支撑钉限制1个自由度，共限制6个自由度，为完全定位。在侧面用一个螺钉夹紧，设计专用夹具。

方案分析：这种方案的夹紧方式不合理，只有一个螺钉去夹紧一个待加工工件，不能保证足够的夹紧力，刚度不足，也有可能损坏工件。

方案二：以53⨯46的底面为定位面，底面采用两个支撑条限制3个自由度，A面采用两个支撑钉限制2个自由度，B面采用一个支撑钉限制1个自由度，共限制6个自由度，为完全定位。夹紧采用弧形压板压紧。

方案分析：方案二比较与方案一，夹紧的刚度与夹紧力都较大。并且回转体翻转时不需松开工件，提高了效率。

综上所述，方案二优于方案一，故选用方案二。

2.2夹紧方案的设计

夹紧采用简单的手动夹紧装置。根据所需加工零件的分析，采用螺旋夹紧机构。在夹紧机构中，结构形式变化最多的是螺旋压板机构。其中，螺旋弧形压板机构结构紧凑，使用方便。

2.3定位元件的选择

2.3.1 标准定位件的选择

在本设计中用到标准定位件A面和C面的支撑钉

1、支撑钉的选择

根据标准，选择D=12mm，H=8mm,d=8mm的支撑钉，基本工艺要求如下：

（1）材料：D≤18mm T8 按照GB1298-77《碳素工具钢技术条件》；

（2）热处理：T8 HRO55-60；

（3）其他技术条件按GB2259-80《机床夹具零件及部件技术条件》，其中零件图如下图所示：

2.3.1 非标准件的选择

1、夹具体的选择

技术要求：

（1）材料：Q295；

（2）锐边倒钝；

（3）表面发蓝或其他防锈处理。

2、回转体的选择

技术要求：

（1）材料：Q295；

（2）锐边倒钝；

（3）表面发蓝或其他防锈处理。

2.4 夹紧元件的选择

1、弧形压板的选择

技术要求如下：

（1）材料：45钢；

（2）热处理：淬火HRC35-40；

（3）表面发蓝或其他防锈处理；其中零件图如下图所示：

3、带肩六角螺母的选择

根据夹紧需要选择d=10mm,D=21mm,H=16mm，标准为GB/T6175-2000。

技术要求：

（1）螺孔轴线对台肩端面的不垂直度不大于0.1mm；

（2）螺纹按3级精度制造；

（3）表面发蓝或其他防锈处理； （4）热处理：淬火HRC33-38。

第三章 切削力及夹紧力的计算

3.1 切削力的计算

刀具：Φ5.2的麻花钻，①钻孔切削力：查《机床夹具设计手册》，得钻削力计算公式：

p f K f D F 8.0419=

式中 f F ——— 钻削力

f ─── 每转进给量, mm 13.0

D ─── 麻花钻直径Φ5.2, p K ——— 修正系数，95.01906

.0=⎪

⎭

⎫

⎝⎛=HB K p

所以 p f K f

D F 8

.0419=

0.8

419 5.20.130.95=⨯⨯⨯

405.70=N

钻孔的扭矩： p K f D

T 8.03

.1120=

式中 f ─── 每转进给量, mm 13.0