连接座钻孔夹具设计课程说明书

课程设计说明书

题 目： 连接座夹具设计

学院： 机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：机设0903学号05 学生姓名： 王兴 导师姓名： 倪小丹 完成日期： 2012年7月2日

目 录

任

务

书……………………………………………..…………………………….1

夹具设计……………………………………………… 1、本工序的加工要求与应限制的自由度

2、确定定位方案及定位误差的分析与计算…………………. 3、夹紧方案的确定及夹紧装置的选择与设计……………………………

4、确定夹具的对刀（或导向）装置…………… 5

、

夹

具

上

其

它

装

置

的

设

计……………………………………………

6、夹具体的设计…………………………………………… 7

、

夹

具

技

术

条

件

的

制

定……………………………………………

8、夹具的操作说明……………

参考文献……………………………………………… 心得体会……………

专用夹具设计

机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，在整个加工构成中，夹具不仅仅是为了夹紧、固定被加工零件，设计合理的夹具，还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。各种专用夹具的设计质量，将直接影响被加工零件的精度要求，在机械加工工艺过程中起到重要的作用。

在设计的过程当中，应深入生产实际，进行调查研究，吸取国内外先进技术，制定出合理的设计方案，在进行具体设计。 钻连接座3- 7孔夹具设计

1 本工序的加工要求与应限制的自由度

加工要求：本夹具主要用来钻连接座右端3- 7孔。这个孔在与中心线距离没有技术要求而且也无位置精度要求，因此孔精度要求不高，表面粗糙度要求喂Ra2.5，故再本道工序加工时主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。

应限制的自由度：理论上应该限制5个自由度，Z轴方向移动不需要限制。实际上实现了完全定位。

2 确定定位方案及定位误差的分析与计算

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择。

对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取φ17.5孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用心轴的φ17.5外圆，和左端面

限制5个自由度，再以一个销限制最后1个自由度，达到完全定位,然后钻孔。

（2）精基准的选择。

主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 ①定位基准的选择

采用典型的一面两孔定位方式。此零件放在Z535A立式钻床上加工，刀具为 7mm直柄麻花钻。由零件分析，选择用心轴的φ17.5外圆，和左端面限制5个自由度，再以一个削边销销限制最后1个自由度，达到完全定位。 ⑤夹具精度分析

利用夹具在机床上加工时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。

由工序可知，本道工序只需钻3-φ7孔，所以孔的精度无需考虑，只保证它垂直与中心孔就可以了。由于是立钻，又是一面两销定位，在垂直方向可能存在偏转（参见钻孔装配图）。其计算同前面的计算相同。

转角定位误差为既是（由下的图可知）： tana=(17.5+7-17.416-6.975)/(2*142)=0.00038 a=0.022

图3.18 转角误差分析图

除了上面的误差外，影响孔位置度的因素还有： 1）、钻模板上装衬套孔的最大间隙：0.006mm 2）、衬套与钻套配合的最大间隙：0.032mm 3）、钻套与钻头配合的最大间隙：0.015mm 4）、钻套的同轴度公差：0.005mm ∴综合误差为： 0.036mm

从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。

3 夹紧方案的确定及夹紧装置的选择与设计

1.定位元件与夹紧元件的选择

由定位方式可知，此夹具设计由一大面和心轴外圆限制5个自由度，削边销限制一个自由度。 ③切削力与夹紧力的计算

由于本道工序完成3- 7孔的钻削，因此切削力为钻削力。由参考文献[1]，表2.4-69得：

轴向力F： F 9.8 14d12.2f0.F7k5 扭矩M： M 9.81 0.012d2.2f0.8kM

式中：d 7mm f=0.4mm/r kMF kMM kMPm 1.16

代入数据计算得 F=2483.35N M=4.74N*mm

夹紧力的方向在轴线上，与M产生的转矩同轴，所以夹紧力F不需要太大，只要工件相对与夹具体没有移动就可以了。

4 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计

螺纹底孔的加工只需钻削加工就能满足加工要求。考虑到钻套可能出现的磨损，故查参考文献[1]，表5.2-13选用可换钻套（GB2264-80其结构如下图所示），当磨损就可更换。与其装配的是钻套用衬套（GB2263-80查表5.2-14），起固定的是钻套螺钉（GB2268-80查表5.2-16）。

图3.15 可换钻套

表3.1 可换钻套

图3.16 钻套用衬套

表3.2 钻套用衬套

图3.17 钻套螺钉 表3.3 钻套螺钉

钻模板选用铰链式钻模板，用螺钉将其连接在夹具体上。安装前先调整好位置然后用销定位，后用螺钉将其拧紧在夹具体上。钻模板参见钻孔装配图。

5 夹具的操作说明

本夹具用于在摇臂钻床上加工螺纹孔，本夹具采用一面两销实现完全定位。

端面限制3个自由度，短销限制两个自由度，再加一个防转销限制一个自由度。本夹具采用螺旋夹紧机构，通过心轴连接，螺旋夹紧采用开口垫圈提高生产效率。采用分度装置进行分度。

心得体会

课程设计终于完成，也意味着，这一学期即将结束，时间过得真快，不知不觉，一学期过去了，不知不觉，课程设计也完成了。

这两周的课程设计，总体来说，过的很充实，学到了很多新知识，过去所学的知识也得到了巩固。对于夹具设计，从开始的不知所措，渐渐的懵懂，然后查找资料开始整体思路设计，设计计算，元件选择，到最后的装配画图，一切来得很不容易。设计过程期间，曾出现过许多错误，在此，我要感谢我的指导老师，在她的指导下，才认清所犯的错误，并得以改正，学习到许多设计思路和设计过程中很容易犯的错误。

结束了，也要放假了，心中的紧张情绪也松弛下来，再次回首至今所做的所有课程设计，才懂得，课程设计的实践性和对知识的掌握巩固，它是一座沟通书面知识与实际应用的桥梁，意义重大，只有每次认真做完才能有那种舒适的，带有成就感的感觉。

参考文献

1． 赵家齐主编 机械制造工艺学课程设计指导书。北京：机械工业出版社

2． 东北重型机械学院，洛 …… 此处隐藏：1233字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……