机床夹具设计设计指导书

发布于:2021-11-07 03:08:51

《机床夹具设计》课程设计指导书

机械工程学院 2007 年 3 月

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一,课程设计的目的
《机床夹具设计》课程设计是在学完了《机床夹具设计》课程后进行的一个实践性教学 环节.其目的是: 1,培养学生综合应用《机床夹具设计》课程及其它有关先修课程的理论知识,把理论 知识和生产实际密切结合, 能够根据被加工零件的技术要求, 运用夹具设计的基本原理和方 法,学会拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计,进一步提高结构设计能力. 2,培养学生熟悉并运用有关手册,图表,规范等有关资料文献的能力. 3,进一步培养学生识图,制图,运算和编写技术文件等基本技能. 4,培养学生独立思考和独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良 好的基础.

二,课程设计的要求与内容
本次设计按学号顺序(或者自由组合)分组进行,每 6 人一组,每组一个题目.要求每 组根据提供的零件工序图,设计一种专用夹具(车,铣,钻夹具) ,并撰写设计说明书. 学生应在教师指导下,按本指导书的规定,认真地,有计划地按时完成设计任务.必须 以负责的态度对待自己所作的技术决定,数据和计算结果.注意理论与实践的结合,以期使 整个设计在技术上是先进的,在经济上是合理的,在生产上是可行的. 具体内容如下: (1)绘制夹具装配总图和关键零件图一张; (2)撰写设计说明书一份.

三,设计方法和步骤
1,制订设计方案,绘*峁共萃 设计方案的确定是一项十分重要的设计程序,方案的优劣往往决定了夹具设计的成败. 因此,宁可在这里多花一点时间充分地进行研究,讨论,而不要急于绘图,草率从事.最好 制订两种以上的结构方案,进行分析比较,确定一个最佳方案. (1)确定定位方法,选择定位元件.定位应符合"六点定则" .定位元件尽可能选用标 准件,必要时可在标准元件结构基础上作一些修改,以满足具体设计的需要. (2)确定夹紧方式,设计夹紧机构.夹紧可以用手动,气动,液压或其他力源形式. 重点应考虑夹紧力的大小,方向,作用点,以及作用力的传递方式,看是否会破坏定位,是 否会造成工件过量变形, 是否能满足生产率的要求.对于气动, 液压夹具, 应考虑气 (液压) 缸的形式,安装位置,活塞杆长短等. (3)确定夹具整体结构方案.定位,夹紧确定之后,还要确定其他机构,如对刀装置, 导引元件, 分度机构, 顶出装置等.最后设计夹具体, 将各种元件,机构有机地连接在一起. (4)夹具精度分折.在绘制的夹具结构草图上,标注出初步确定的定位元件的公差配 合关系及相互位置精度, 然后计算定位误差, 根据误差不等式关系检验所规定的精度是否满 足本工序加工技术要求,是否合理.否则应采取措施后(如重新确定公差,更换定位元件, 改变定位基准,必要时甚至改变原设计方案)重新分析计算. (5)夹具夹紧力分析.首先应计算切削力大小,它是计算夹紧力的主要依据.通常确 定切削力有以下三种方法: 1)由经验公式算出; 2)由单位切削力算出;
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3)由手册上提供的图表查出. 根据切削力,夹紧力的方向,大小,按静力*衡条件求得理论夹紧力.为了保证工件装 夹的安全可靠,夹紧机构(或元件)产生的实际夹紧力,一船应为理论夹紧力的 1.5~2.5 倍. 应当指出,由于加工方法,切削刀具,装夹方式干差万别,夹紧力计算有时是没有现成 的公式可套用的,需要同学们根据过去已掌握的知识,技能进行分析,研究来确定合理的计 算方法,或采用经验类比法,千万不要为了计算而去计算,只要在说明书内阐述清楚这样处 理夹紧力的理由即可. 2,绘制夹具装配总图 夹具装配总图应能清楚地表示出夹具的工作原理和结构, 各元件间相互位置关系相外廓 尺寸.主视图应选择夹具在机床上使用时正确安放时的位置,并且是工人操作面对的位置. 夹紧机构应处于"夹紧"状态下.要正确选择必要的视图,剖面,剖视以及它们的配置.尽 量采用 1:1 的比例绘制.基本步骤如下: (1)参考草图设计布局.先将被加工零件用双点划线(或红色细实线)勾出轮廓.注 意工件轮廓是假想的透明体, 不会挡住夹具上的任何线条, 以后的绘制过程中要时时提醒自 己不要忘记这一点. (2)依定位元件,导向(对刀)元件,夹紧装置,其他机构和辅助元件及夹具体的顺 序画出整个夹具结构. (3)在总图适当的位置上画上缩小比例的工序图,以便于审核,制造,装配,检验者 在阅图时对照. (4)标注夹具的有关尺寸,公差与技术要求.主要包括以下内容: 1)最大轮廓尺寸.长,宽,高,活动构件的最大活动范围. 2)与工件加工技术要求直接有关的尺寸和公差.如: ① 定位元件之间的尺寸及公差; ② 导向(或对刀)元件之间的尺寸及公差以及它们与定位元件之间的尺寸及公差; ③ 导向(或对刀)元件与夹具安装基面或机床连接元件之间的尺寸与技术要求; ④ 定位元件与夹具安装基面或与机床连接元件之间的尺寸与技术要求. 3)重要的配合尺寸及配合性质.如钻套内径,钻套与衬套,衬套与模板等处. 4)安装尺寸.夹具体与机床的连接尺寸.如车夹具与机床连接的锥柄,止口等. 5)其他技术要求.标于总图下方适当的位置.内容包括:为保证装配精度而规定或建 议采取的制造方法与步骤; 为保证夹具精度和操作方便而应注意的事项; 对夹具某些部件动 作灵活性要求等. 6)编制,标注零件序导,填写明细表,标题栏. 3,绘制夹具零件图 经教师指定绘制 1 个关键的,非标准的夹具零件,如夹具体. 4,撰写设计说明书 说明书是课程设计总结性文件.通过编写说明书,进一步培养学生分析,总结和表达的 能力,巩固,深化在设计过程中所获得的知识,是本次设计工作的一个重要组成部分. 说明书应概括地介绍设计全貌, 对设计中的各部分内容应作重点说明, 分析论证及必要 的计算.要求系统性好,条理清楚,图文并茂,充分表达自己的见解,力求避免抄书.文内 公式,图表,数据等出处,应以"[ ]"注明参考文献的序号. 说明书要求语言简练,文字通顺,图例清晰.采用 A4 纸打印,大标题采用黑体 3 号字, 小标题采用黑体 4 号字,内容采用宋体小 4 号字.

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学生从设计一开始就应随时这项记录设计内容,计算结果,分析意见和资料来源,以及 教师的合理意见,自己的见解与结论等.每一设*锥魏,随即可整理,编写出有关部分的 说明书,待全部设*崾,只要稍加整理,使可装订成册. 说明书包括的内容有: (1)目录; (2)设计任务书; (3)总论或前言; (4)设计思想与不同方案对比; (5)定位分析与定位误差计算; (6)对刀及导引装置设计; (7)夹紧机构设计与夹紧力计算; (8)夹具操作动作说明(也可和第(4)项合并进行) . (9)设计心得体会. (10)参考文献书目(书目前排列序号,以便于正文引用) .

四,课程设计成绩的评定
《机床夹具设计》 课程设计成绩由*时成绩, 设计图纸及说明书三部分组成, 比例为 3: 5:2,按优秀,良好,中等,及格和不及格五级*定.凡初评不合格的学生,给予一次修改 机会,修改后成绩仍不合格者,成绩按不及格计.

五,课程设计的进度与时间安排
本次课程设计的时间为 1 周,具体进度安排如下: 序号 1 2 3 二张 编写设计计算说明书 内容 领取设计任务书,熟悉资料,借阅设计资料 拟定夹具设计方案, 设计绘制夹具装配图一张, 夹具关键零件图 4 2 时间 1

六,参考文献
1, 机床夹具设计,薛源顺主编,机械工业出版社,2000 年 11 月 2, 机床夹具设计(修订本) ,王启*主编,哈尔滨工业大学出版社,1996 年 2 月

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附:设计题目
题目一:钻床夹具设计 如图 1 所示,设计加工链子板上 2-Φ22mm 孔的钻床夹具.图中其他各表面 均已加工完毕.
1.6

320 ± 0.2 40 140± 0.04

全部

50

400 2- φ 22 2- φ 16
+0.1 0

图 1 链子板

题目二:钻床夹具设计 图 2 所示为盖扳简图,在钻床上钻 6-φ8mm 孔,盖板的厚度为 20mm.
6.3

全部

10

50

50

60

40

130
图 2 盖扳

20
5

6- φ 8

40

25

题目三:钻床夹具设计 如图 3 所示,设计加工端盖上 6×Φ6mm 小孔的钻孔夹具.图中其他各表面 均已加工完毕.

图 3 端盖

题目四:钻床夹具设计 如图 4 所示,设计加工挡环上 Φ10H7 小孔的钻孔夹具.图中其他各表面均 已加工完毕.

图 4 挡环
6

题目五:钻床夹具设计 如图 5 所示,设计加工连接板 Φ20mm 孔的钻床夹具.图中其他各表面均已 加工完毕.
1. 6

全部 φ 20 ( 通 孔 ) 25 φ 24
+0.1 0 (通 孔)

50

厚度 25
+0. 04 0

90

+ 0. 08 0

50

180
图 5 连接板

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