手柄套钻孔专用夹具设计

专业课程综合设计题目手柄套钻孔专用夹具设计

院(系)别

专业

级别

学号

姓名

指导老师

2016年1月

目录

前言 (1)

一．夹具设计任务介绍 (2)

1.1 设计题目 (2)

1.2 设计清单 (2)

1.3 零件工艺路线分析 (2)

1.4 零件三维图 (2)

1.5 零件CAD图 (3)

1.6 夹具设计对象分析 (3)

二、夹具方案确定 (3)

2.2定位方式的选择 (4)

2.2 定位误差的分析 (6)

2.3 导向装置的确定 (6)

2.4 夹紧方案的确定 (7)

2.5 夹紧力的计算错误！未定义书

签。 (9)

三、其它装置的确定 (10)

3.1 夹具体的设计 (10)

3.2 钻模板的设计 (11)

3.3短销夹紧长轴设计 (12)

3.4定位面板设计 (12)

四、夹具设计三维视图 (12)

小结 (13)

参考文献 (13)

前言

按夹具的通用特性分类，常用的夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、成组夹具、组合夹具和自动线夹具六大类。本次设计主要为调速杠杆夹具的设计，为专用夹具。专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强，没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批量生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已经产生许多问题。本文设计专用夹具各个部件尽量采用标准件，提高夹具的可加工性和经济性。

通过这次夹具设计，整合我们所学过的有关的知识 (如《公差与配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！夹具课程设计,在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。

通过课程设计达到以下目的：

1、运用已学过的机床夹具设计及有关课程的理论知识以及生产实习中所获得的实际知识，根据被加工零件的要求，设计既经济合理又能保证加工质量的夹具。

2、学会使用各种手册、图册、设计表格，规范等各种标准技术资料，能够做到熟练运用机械制造技术课程中的基本理论，正确的解决一个零件在加工中的加工基准的选择、定位、夹紧、加工方法选择以及合理安排工艺路线，保证零件的加工质量。

3、进一步培养机械制图、分析计算、结构设计、编写技术文件等基本技能。

一、夹具设计任务介绍

1.1设计题目：钻孔夹具设计

1.2设计清单：

①、用三维工程软件（PROE）设计夹具装配图及零件图。

②、夹具总装图（AUTOCAD）。

③、主要非标准件零件图（AUTOCAD）。

④、设计说明书（需含夹具设计方案、夹具设计原理说明、定位误差分析和夹紧力计算）。

⑤、以上所有资料为纸质版和电子版。

1.3零件工艺路线分析

工序10 锻造

工序20 正火

工序30 粗车左端面、粗车右端面、钻φ12mm孔，

工序40 粗车φ45mm外圆

工序50 调质处理

工序60 半精车、精车φ45mm外圆面，精度达到7级

工序70 半精车φ45mm左端面、半精车φ16 mm、倒左端面1x45°角；

工序80 半精车、精车φ45mm右端面、倒右端面1x45°角

工序90 扩、较、精较φ12mm孔

工序100 钻、精较φ5mm孔

工序110 钻φ8mm孔

工序120 钻、精较两成90°的φ6mm孔

工序130 清洗

工序140 去毛刺

工序150 检验

工序160 入库

1.4零件的三维图和三维部分剖视图如图1所示

图1 手柄套三维图

1.5零件的CAD图，如图2所示

图2 手柄套CAD图

1.6夹具设计对象分析

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计专用夹具。为工序110钻Ф8的孔设计钻床夹具体，所用机床为Z525型立式钻床，大批生产类型。工序尺寸和技术要求：加工摇杆，孔与端面的尺寸要求是，表面粗糙度Ra12.5。为了保证其尺寸精度和位置精度，零件本身专门设计了Ø5孔来用于定位，故夹具体应围绕保证其位置的精度来设计，同时也要保证其表面粗糙度及尺寸精度。

二、夹具方案的确定

2.1定位方案的选择

方案一：采用一个锥形销（3个自由度）、一个菱形削（1个自由度）、两个支撑钉（2个自由度）进行定位，用压板进行螺旋夹紧。如图3所示：

图3 方案一

方案二：采用一面两销进行定位，用螺旋机构进行夹紧。

如图4所示：

图4 方案二

本次的设计是在定位孔已钻出的情况下对前部分轴上的通孔进行钻削。根据本加工零件的结构特点，以及考虑到定位基准与设计基准重合的原则和六点定位原则,故该类工件采用“一面两孔销”的定位方法。以消除工件在空间中的六个自由度。当采用一平面、一短圆柱销和一菱形销的定位元件时，此时平面限制Z 方向的移动、X和Y方向的旋转三个自由度，短圆柱定位销限制X和Y方向的移动两个自由度，菱形定位销限制Z方向的旋转，如图5所示。

圆柱销

定位

板

削边销工件

图5 定位方案的确定 定位元件的选择