移动翻转式专用夹具设计说明书

目录

绪论 (2)

1 夹具设计简介 (3)

1.1 机床夹具的功能 (3)

1.2 已知工件 (3)

1.3机床夹具应满足的要求 (3)

1.4设计已知条件 (3)

2 夹具的结构设计 (4)

2.1 设计机床夹具前的准备工作 (4)

2.1.1 明确工件的生产要求 (4)

2.1.2 充分理解工件的零件图和工序图 (4)

2.2 确定机床夹具的结构方案 (5)

2.2.1 选择定位原件 (5)

2.2.2 选择夹紧机构 (6)

2.2.3 机床夹具的总体形式 (6)

2.3 绘制夹具装配图 (10)

2.4 绘制夹具零件图 (11)

3 夹具精度的验算 (14)

3.1 定位误差的分析与计算 (14)

3.1.1 定位误差 (14)

3.1.2 产生定位误差的原因 (15)

4 致谢与感想 (16)

5.1 致谢 (16)

5.2 感想 (17)

5 参考文献 (18)

前言

机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化（或机械工程及自动化）专业的一门重要的专业基础课。

机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计。

在机械制造厂的生产过程中,用来安装工件使之固定在正确位置上,完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。

机床夹具的作用可归纳为以下四个方面：

1.保证加工精度机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。

2.提高生产效率机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。

3.减少劳动强度采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。

4.扩大机床的工艺范围利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大，例如在卧式车床刀架处安装镗孔夹具，可对箱体孔进行镗孔加工。

机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。其目的在于：

1.培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。

2.学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。

3.使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。

我国的装备制造业尽管已有一定的基础，规模也不小，实力较其它发展中国家雄厚。但毕竟技术基础薄弱，滞后于制造业发展的需要。我们要以高度的使命感和责任感，采取更加有效的措施，克服发展中存在的问题，把我国从一个制造业大国建设成为一个制造强国，成为世界级制造业基础地之一。

1.产前准备

1.1年生产纲领

工件的年生产量是确定机床夹具总体方案的重要依据之一。如工件的年生产量很大，可采用多工件加工、机动夹紧或自动化程度较高的设计方案，采用此方案时，机床夹具的结构较复杂，制造成本较高；如工件的年生产量不大，可采用单件加工，手动夹紧的设计方案，以减小机床夹具的结构复杂程度及夹具的制作成本。如5万件以上夹具复杂用全自动化的设备，5000件小批量生产用手动设备。

1.2生产条件

直径从1毫米以下至120毫米的所有规格钻头都可以使用钻床加工。

台式钻床的加工范围通常在15毫米以下。立式钻床的最大加工范围通常在15~75毫米之间。摇臂钻的最大加工范围在25~120毫米之间。各种钻床主轴的锥孔型号和功率不同。最小的高速台钻的功率只有200W，最大的摇臂钻的功率可以达到25KW。

台钳常用在立式钻床和台式钻床上，只能夹持小型零件，大中型零件通常在摇臂钻上加工，直接夹紧在工作台上。Z5025型号立式钻床，最大钻孔直径25mm，主轴端至底面距离1000mm，主轴级数9级，主轴转速范围500-2000转每分钟，主轴行程200mm，外形尺寸1050×687×1980。

1.3零件工艺分析

本次课设是要为此图1-3-1中的小表座上顶面、前端面及底面的12个孔的夹具，最终实现将工件定位，更加精确和方便的完成钻孔工作，并保证能夹紧工件，夹紧力要适中，不要使工件变形，又能保证工件所要求的加工精度。

图1-3-1 工件图

零件图标出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等总体要求，它决定了工件在机床夹具中的放置方法，是设计机床夹具总体结构的依据,本工件放置方法应如图1-3-1所示。工序图给出了零件本工序的工序基准、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夹紧原理方案。工件的工序基准、已加工表面决定了机床夹具的方位方案，如选用平面定位；定位方案的选择依据六点定位原理和采用的机床加工方法，定位方案不一定要定六个自由度，但要完全定位。工件的待加工表面是选择机床、刀具的依据。确定夹紧机构要依据零件的外型尺寸，选择合适的定位点，确保夹紧力安全、可靠同时夹紧机构不能与刀具的运动轨迹相冲突。

2.夹具结构设计

2.1定位机构

图2-1-1支承钉

在夹具设计中，定位方案不合理，工件的加工精度就无法保证。工作定位方案的确定是夹具设计中首先要解决的问题。

根据工序图给出的定位元件方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。

设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定为基准，均应符合六点定位原理。

由于该零件的加工是钻12个孔并底面作为定位面，属点定位类型，因此本次设计采用的定位机构为支承钉相结合。支支承钉定位的形式很多，一个支承钉定位限制x，方向的移动，限制一个自由度，二个支承钉定位限制工件的x方向的转动和y方向的移动，限制二个自由度；三个支承钉定位限制工件的z方向的移动和x、y方向的转动，限制三个自由度。装夹工件时，通过工件底面和支承钉接触，将钻模板压向下垫板，锁扣在弹簧作用下将钻模板卡住，然后顺时针转动夹紧螺钉，通过活动压块夹紧工件。本次设计的定位选用的是支承钉相结合，分别限制工件的x、y、z方向的移动及转动六个自由度以。支承钉定位的特点为结构简单、制造容易。