畢業(yè)論文---錐度薄壁的夾具設(shè)計

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計</b></p><p><b>　　錐度薄壁的夾具設(shè)計</b></p><p>　　專 業(yè) 機(jī)電一體化技術(shù)</p><p>　　學(xué)生姓名 ___ </p><p>　　班 級

2、 _ </p><p>　　學(xué) 號 ____ </p><p>　　指導(dǎo)教師 ____ </p><p>　　完成日期 _2010-12-30_____ </p><p><b>　　目

3、 錄</b></p><p>　　摘要……………………………………………………………………………………1</p><p>　　機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的應(yīng)用 ……………………………………………1</p><p>　　1.1機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 ………………………………………………1</p><p>　　1.2機(jī)床夾具的分類 ……

4、…………………………………………………………2</p><p>　　1.3機(jī)床夾具的組成 ………………………………………………………………6</p><p>　　夾具和工件的設(shè)計 …………………………………………………………6</p><p>　　2.1夾具設(shè)計的要求 ………………………………………………………………6</p><p>　　2

5、.2加工的零件 ……………………………………………………………………6</p><p>　　2.3夾具的設(shè)計 ……………………………………………………………………6</p><p>　　2.4工藝路線的擬定 ………………………………………………………………7</p><p>　　2.5加工工藝 ………………………………………………………………………8</p&g

6、t;<p>　　2.6裝配圖 …………………………………………………………………………8</p><p>　　2.7實(shí)際應(yīng)用 ………………………………………………………………………8</p><p>　　小結(jié) ……………………………………………………………………………………9</p><p>　　參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………

7、…………………9</p><p>　　致謝 ……………………………………………………………………………………10</p><p><b>　　錐度薄壁的夾具設(shè)計</b></p><p><b>　　作者： </b></p><p>　　【摘 要】 隨著科技不斷發(fā)展，使機(jī)械工業(yè)得到了很大的提高，特別是

8、近年來機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域正向著高精度、高質(zhì)量、高效率、低成本方向發(fā)展。隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，其他各工業(yè)部門都向著高深度邁進(jìn)，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展日趨重要。在機(jī)械制造的機(jī)械加工、焊接、熱處理、檢驗(yàn)、裝配等工藝過程中，為了安裝加工工件，使之占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，并提高生產(chǎn)效率，所產(chǎn)用的工藝裝備稱為夾具。夾具是在機(jī)械制造的機(jī)械加工、焊接、熱處理、檢驗(yàn)、裝配等工藝過程中，為了安裝加工工件，使之占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，并提高生

9、產(chǎn)效率，所產(chǎn)用的工藝裝備。</p><p>　　在本設(shè)計中介紹了錐度薄壁的夾具設(shè)計、適用范圍、工作原理，給出了各零件圖和參數(shù)選擇，使用效果良好，適合批量加工，具有方便、省時、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】 夾具 精度 經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　第一章 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的應(yīng)用</p><p>　　1.1機(jī)床夾具在機(jī)械加工

10、中的作用</p><p>　　在機(jī)械制造的機(jī)械加工、焊接、熱處理、檢驗(yàn)、裝配等工藝過程中，為了安裝加工工件，使之占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品的質(zhì)量，并提高生產(chǎn)效率，所產(chǎn)用的工藝裝備稱為夾具。</p><p>　　在機(jī)床上加工工件時，必須用夾具裝好夾牢工件。將工件裝好，就是在機(jī)床上確定工件相對于道具的正確位置，這一過程稱為定位。將工件夾牢，就是對工件施加作用力，使之在已經(jīng)定好的位置上將工

11、件可靠地夾緊，這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。</p><p>　　在機(jī)床上加工工件時所用的夾具稱為機(jī)床夾具。機(jī)床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。工件裝夾情況的好壞，將直接影響工件的加工精度。</p><p>　　無論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，機(jī)床夾具都是十分重要的，它對加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有直接影響，因此企業(yè)花費(fèi)在夾具設(shè)計和制造商的時間，無論是改進(jìn)現(xiàn)有

12、產(chǎn)品或是開發(fā)新產(chǎn)品，在生產(chǎn)周期中都占有較大的比重。</p><p>　　機(jī)床夾具在機(jī)械加工中起著十分重要的作用，歸納起來，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。</p><p>　　(1)縮短輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率，降低加工成本。使用夾具包括兩個過程：一是夾具在機(jī)床上的安裝余調(diào)整，二是工件在夾具中的安裝。前者可以依靠夾具上的定向鍵、對刀塊等專門裝置快速實(shí)現(xiàn)，后者則由夾具上專門用于定位的V形塊、定位環(huán)等

13、元件迅速實(shí)現(xiàn)；此外，夾具中還可以不同程度地采用高效率的多件、多位、快速、增力、機(jī)動等夾緊裝置，利用輔助支承等提高工件的剛度，以利于采用較大的切削用量。這樣，便可縮短輔助時間、減少機(jī)動時間，有效地提高勞動效率，降低加工成本。</p><p>　　(2)保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量。采用夾具安裝工件，夾具在機(jī)床上的安裝位置和工件在夾具中的安裝位置均已確定，因而工件在加工過程中的位置精度不會受到各種主觀因素以及操作者的技

14、術(shù)水平影響，加工精度易于保證，并且加工質(zhì)量穩(wěn)定。</p><p>　　(3)降低對工人的技術(shù)要求，減輕工人的勞動強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。使用專用夾具安裝工件，定位方便、準(zhǔn)確、快捷，位置精度依靠夾具精度保證，因而可以降低對工人的技術(shù)要求；同時，夾緊又可采用增力、機(jī)動等裝置，可以減輕工人的勞動強(qiáng)度。根據(jù)加工條件，還可設(shè)計防護(hù)裝置，確保操作者的人身安全。</p><p>　　(4) 擴(kuò)大機(jī)床的工藝范

15、圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”。在批量不大、工件種類和規(guī)格較多、機(jī)床品種有限的生產(chǎn)條件下，可以通過設(shè)計機(jī)床夾具，改變機(jī)床的工藝范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”。例如：在普通銑床上安裝專用夾具銑削成形表面；在車床溜板或在搖臂鉆床上安裝鏜?？梢约庸は潴w孔系等。</p><p>　　(5)在自動化生產(chǎn)和流水線生產(chǎn)中，便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍。在加工工藝過程中，特別在自動化生產(chǎn)和流水線生產(chǎn)中，當(dāng)某些工序所需工時特別長時，可以采用多工位或高效夾具等提

16、高生產(chǎn)效率，平衡生產(chǎn)節(jié)拍。不過，機(jī)床夾具的作用也存在一定的局限性，如下所示。</p><p>　　a.專用機(jī)床夾具的設(shè)計制造周期長。它往往是新產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的關(guān)鍵之一，對新產(chǎn)品的研制周期影響較大。</p><p>　　b.對毛坯質(zhì)量要求較高。因?yàn)楣ぜ苯影惭b在夾具中，為了保證定位精度，要求毛坯表面平整，尺寸偏差較小。</p><p>　　c.專用機(jī)床夾具主要適

17、用于生產(chǎn)批量較大、產(chǎn)品品種相對穩(wěn)定的場合。專用機(jī)床夾具是針對某個零件、某道工序而專門設(shè)計制造的，一旦產(chǎn)片改型，專用夾具便無法使用。因此，當(dāng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)出現(xiàn)多品種、中小批量的發(fā)展趨勢時，專用夾具往往便成為開發(fā)新產(chǎn)品、改革老產(chǎn)品的障礙。</p><p>　　1.2機(jī)床夾具的分類</p><p>　　機(jī)床夾具的種類很多，形狀千差萬別。為了設(shè)計、制造和管理的方便，往往按某一屬性進(jìn)行分類。</

18、p><p>　　1.2.1按夾具的通用特性分類</p><p>　　按這一分類方法，常用的夾具有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具和自動線夾具六大類。它反映夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，因此是選擇夾具的主要依據(jù)。</p><p>　　定義:通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，且具有一定通用 性的夾具,如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、中心架

19、、電磁吸盤等。</p><p>　　a.通用夾具. 優(yōu)點(diǎn):適用性強(qiáng)，不需要調(diào)整或稍加調(diào)整即可裝夾一定形狀范圍內(nèi)的各種工件。這類夾具已商品化，且成為機(jī)床附件。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少夾具品種，從而降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　缺點(diǎn):夾具的加工精度不高，生產(chǎn)率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故適用于單件小批量生產(chǎn)中。</p><p>　　定義:專

20、用家具是針對某一工件的某一工序的加工要求而專門設(shè)計和制造的夾具。</p><p>　　b.專用夾具. 優(yōu)點(diǎn):針對性極強(qiáng)，沒有通用性。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中,常用專用夾具,可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。</p><p>　　缺點(diǎn):專用夾具的設(shè)計制造周期較長，隨著現(xiàn)代多品種及中、小批量生產(chǎn)的發(fā)展，專用夾具在適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性等方面已產(chǎn)生許多問題。</p><p&g

21、t;　　定義:可調(diào)夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來 的一類新型夾具。</p><p>　　c.可調(diào)夾具. 優(yōu)點(diǎn):對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。通用可調(diào)夾具的通用范圍大，適用性 廣?？烧{(diào)夾具在多品種小批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　缺點(diǎn):通用可調(diào)夾具加工對象不太固定，成組可調(diào)夾具是專門為成組工藝中某租零件設(shè)計

22、的調(diào)整范圍僅限于本組內(nèi)的工件。 </p><p>　　定義:這是在成組加工技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一類夾具。它是根據(jù)成組加工工藝的原則，針對一組形成形狀相近的零件專門設(shè)計的，也是由通用基礎(chǔ)件和可調(diào)換元件組成夾具。</p><p>　　d.成組夾具. 優(yōu)點(diǎn):但它與可調(diào)夾具比，具有使用對象明確、設(shè)計科學(xué)合理、結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)整方便等。</p>

23、<p>　　缺點(diǎn):這類夾具從外形上看，與可調(diào)夾具不易區(qū)別。</p><p>　　定義:組合夾具是一種模塊化的夾具，已實(shí)現(xiàn)商品化。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高精度的耐磨性，可組裝成各種夾具，夾具用畢即可拆卸,留待組裝新的夾具。</p><p>　　e.組合夾具. 優(yōu)點(diǎn):使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，元件能重復(fù)多次使用， 并具有可減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點(diǎn)，因此組合夾具在單件、中小批

24、多品種的生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。</p><p>　　固定式夾具:它與夾具相似</p><p>　　f.自動線夾具. 隨行夾具:使用中夾具隨工件一起運(yùn)動，并將工件沿自動線從一個工位移至下一個工位進(jìn)行加工。</p><p>　　1.2.2按夾具使用的機(jī)床分類</p><p><b>　　車床夾具 </b&g

25、t;</p><p><b>　　銑床夾具</b></p><p><b>　　鉆床夾具</b></p><p><b>　　鏜床夾具</b></p><p><b>　　磨床夾具</b></p><p><b>　　齒輪

26、機(jī)床夾具</b></p><p><b>　　數(shù)控機(jī)床夾具</b></p><p>　　1.2.3按夾具動力源分類</p><p><b>　　減輕勞動強(qiáng)度</b></p><p>　　手動夾具 確保安全生產(chǎn)</p><p>　　具有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)與自鎖性能<

27、;/p><p><b>　　氣動夾具</b></p><p><b>　　液壓夾具</b></p><p><b>　　氣液夾具</b></p><p>　　機(jī)動夾具 電動夾具</p><p><b>　　電磁夾具</b><

28、/p><p><b>　　真空夾具</b></p><p><b>　　離心力夾具</b></p><p>　　1.3機(jī)床夾具的組成 </p><p><b>　　a.定位支承元件</b></p><p><b>　　b.夾緊元件</b>

29、;</p><p>　　機(jī)床夾具的組成 c.連接定向元件</p><p>　　d.對刀元件和導(dǎo)向元件</p><p><b>　　e.其他裝置或元件</b></p><p><b>　　f.夾具體</b></p><p>　　第二章 夾具的設(shè)計及工藝</p>

30、;<p>　　2.1夾具設(shè)計的要求</p><p>　?。?）保證工件的加工精度 </p><p><b>　?。?）工藝性能好</b></p><p>　　夾具設(shè)計的要求 （3）提高生產(chǎn)效率</p><p><b>　　(4)使用性能好</b></p>

31、<p><b>　　(5)經(jīng)濟(jì)性好</b></p><p><b>　　2.2加工的零件</b></p><p><b>　　圖2-1 工件</b></p><p>　　零件長55mm，寬55mm，錐度1：5，中孔40mm，設(shè)計一專用夾具以便能夠更好的使其達(dá)到加工精度，提高其加工效率。技

32、術(shù)要求錐度表面粗糙度達(dá)到1.6和工件錐度尺寸精度5°42′±4′。</p><p><b>　　2.3 夾具的設(shè)計</b></p><p>　　2.3.1夾具材料的選擇</p><p>　　考慮到夾具只是在普通機(jī)床上加工并且加工的工件是45號鋼為了方便與實(shí)用選用45號鋼。</p><p><b&

33、gt;　　圖2-2 夾具體</b></p><p>　　圖2-3 墊片 圖2-4 螺母</p><p>　　薄壁錐度件的夾具由心軸主體（圖2-2）、墊片（圖2-3）和螺母（圖2-4）組成一整套夾具，將需要車錐度的工件裝夾在心軸上，中間加上墊片（圖2-3），然后再裝夾一個工件，再加上一個墊片，最后在螺紋上擰上螺母（圖2-4），就組成了一整

34、套的夾具裝配圖（圖2-5），此夾具一次能加工兩個工件。圖2-3是分開兩工件的墊片，有助于車刀的進(jìn)給，圖2-4是最后固定的螺母，防止工件過松脫落。</p><p>　　2.4 工藝路線的擬定</p><p>　　此零件為成批量生產(chǎn)，本設(shè)計的夾具只是對工件錐度面進(jìn)行加工，提高生產(chǎn)效率，尺寸精度要求一般，在制定工藝路線時，主要保證錐面與工件軸線錐度達(dá)到技術(shù)要求。在心軸夾具設(shè)計時要保證∮50、∮9

35、0、∮39.98同軸度要好。</p><p><b>　　2.5 加工工藝</b></p><p>　?。?）選用90°車刀粗車表面</p><p>　?。?）將一直徑為90mm，長為205mm的圓柱體裝入三爪卡盤30mm—35mm，夾緊，然后在此基礎(chǔ)上用90°車刀加工一直徑為40mm長為160mm的圓柱，并在其端面上打出中

36、心孔。</p><p>　?。?）將車好的一端掉頭裝夾在三爪卡盤上，工件露出卡盤外60mm,然后加工直徑為50mm，長為30mm的圓柱。</p><p>　?。?）直徑為50mm，長為30mm的圓柱加工好后，掉頭夾住圓柱，用頂尖頂在中心孔上，在長160mm的圓柱頂端加工長為30mm的三角螺紋。</p><p><b>　　（5）倒角去毛刺</b>

37、;</p><p>　?。?）用此夾具加工工件可以提高工作效率，提高工件錐度的精度</p><p><b>　　2.6裝配圖</b></p><p><b>　　圖2-5裝配圖</b></p><p>　　1.夾具體 2.一號工件 3.墊片 4.二號零件 5.墊片 6.螺母</p>&

38、lt;p><b>　　2.7 實(shí)際應(yīng)用</b></p><p>　　在實(shí)際應(yīng)用中，提高了加工效率，保證了錐度面的要求以及尺寸精度，但是，在加工好一批零件后，要重新調(diào)整好工件和心軸的同軸度，以免出現(xiàn)誤差，降低了錐面的精度。</p><p><b>　　小 結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過兩個星期的仔細(xì)查閱資料和

39、整理撰寫，我完成了我的畢業(yè)設(shè)計。通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題的全面系統(tǒng)的鍛煉。使我對機(jī)械制造技術(shù)有了一個全新的認(rèn)識和了解。機(jī)械制造技術(shù)不僅是國家制造業(yè)水平的主要標(biāo)志，也是國家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會的發(fā)展，人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)

40、。因此，我們應(yīng)抓住機(jī)遇，了解我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,使我國現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國家站在同一起跑線上。在激烈的市場競爭中立于不敗之地。</p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　李昌年.機(jī)床夾具的設(shè)計與制造[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2007-1</p>

41、<p>　　李魁勝.鑄造工藝設(shè)計基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.1981</p><p>　　吳拓.現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計[M].化學(xué)工業(yè)出版社.2009-3-1</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本人在畢業(yè)設(shè)計過程中，首先，要衷心感謝我的導(dǎo)師xxx老師，因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計是在xxx老師的悉心指導(dǎo)下完成的。今天我能夠順

42、利完成這份畢業(yè)設(shè)計，無不凝聚著xxx老師的心血與汗水。xxx老師在畢業(yè)設(shè)計的選題，研究方案的確定以及具體的實(shí)施過程都給予了周密的指導(dǎo)，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和系統(tǒng)的科研思路讓我受益終生。在我做畢業(yè)設(shè)計的每一個階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等每一步都是在xx老師的指導(dǎo)下完成的。xxx老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給了我無盡的啟迪，他的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)，將一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。</