套筒夹具设计项目新版说明书.docx

目录
序言 2
第一章机床夹具 3
1．1机床夹具在加工中作用 3
1．2机床夹具分类 3
1．3机床夹具组成 4
1．4 工件零件图 5
第二章夹具设计 6
2．1 夹具设计基础标准 6
2．2 定位方案 6
2．2．1 定位基准选择 6
2．2．2 定位元件部署 7
2．3 夹紧方案 8
2．3．1 夹紧元件注意事项 8
2．3．2 夹紧元件确实定 9
2．4导向装置 9
2．4．1 导向装置选择 9
2．4．2 导向装置部署 10
2．5夹具装配图绘制 11
总结......................................................................................................................13

序言
夹具设计是机械设计制造及其自动化（或机械工程及自动化）专业一门关键专业基础课。
夹具设计是机械工程关键组成部分，是决定机械性能最关键原因。因为各产业对机械性能要求不一样而有很多专业性夹具设计。 
在机械制造厂生产过程中,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。 
机床夹具作用可归纳为以下四个方面： 
  1.确保加工精度   机床夹具可正确确定工件、刀具和机床之间相对位置，能够确保加工精度。 
2.提升生产效率   机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，降低辅助时间。 3.降低劳动强度   采取机械、气动、液动等夹紧机构，能够减轻工人劳动强度。   4.扩大机床工艺范围   利用机床夹具，可使机床加工范围扩大，比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一个关键实践性教学步骤，也是机械类专业学生较为全方面机械设计训练。其目标在于： 
1.培养学生综合利用机械设计基础和其它先修课程理论知识和生产实际知识去分析和处理工程实际问题能力，经过课设训练能够巩固、加深相关机械课设方面理论知识。 
2.学习和掌握通常机械设计基础方法和步骤。培养独立设计能力，为以后专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 
3.使学生含有利用标准、规范手册、图册和查询相关设计资料能力。 
中国装备制造业尽管已经有一定基础，规模也不小，实力较其它发展中国家雄厚。但毕竟技术基础微弱，滞后于制造业发展需要。我们要以高度使命感和责任感，采取愈加有效方法，克服发展中存在问题，把中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。
第一章 机床夹具
1.1 机床夹具在加工中作用
2. 易于确保加工精度，并使一批工件加工精度稳定
因为工件在夹具中定位，和夹具在机床上定位全部有专门元件确保，夹具相对刀具位置又可经过对刀及引导元件调整，所以能够较轻易确保工件在该工序加工精度。另外，采取夹具装夹法加工，工件定位不在受划线、找正等主、客观原因影响，故对一批工件加工精度也比较稳定。

3. 缩短付诸实践，提升劳动生产率，降低生产成本
工件在夹具中装夹和工位转换、夹具在机床上安装等，全部能够经过专门元件或装置快速完成。另外，在夹具中还能够不一样程度采取高效率多件、多位、快速、联动等夹紧方法，所以能够缩短辅助时间、提升劳动生产率，减低生产成本。

4. 减轻工人操作强度，降低对工人技术要求
因为在工件加工中采取了夹具，取消了复杂划线、找正工作，在夹具中又可采取增力、机动等夹紧机构，装夹工件方便省力，故可降低工人操作强度及对工人技术等级要求。

5. 扩大机床工艺范围，实现一机多能
依据加工机床成形运动，附以不一样类型夹具，即可扩大机床原有工艺范围。比如在车床溜板上或在摇臂钻床工作台上装上镗模就能够进行箱体镗孔加工。

6. 降低生产准备时间，缩短新产品试制周期
对多个小批生产，在加工中大量应用通用、可调、成组和组合夹具，能够不再话费大量专用夹具设计和制造时间，从而降低了生产准备时间。同理，对新产品试制，也一样能够显著缩短试制周期。
1.2 机床夹具分类
机床夹具种类繁多，可按夹具应用范围分为以下几类。
1)通用夹具
通用夹具是指已经标准化，在一定范围内可用于加工不一样工件夹具。比如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具通常由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，关键适适用于单件、小批量生产中，装夹形状比较简单和加工精度要求不太高工件。

2)专用夹具
专用夹具是指专为某一工件某道工序而专门设计夹具。其特点是结构紧凑，操作快速、方便、省力，能够确保较高加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将因为无法再使用而报废。只适适用于产品固定且工艺过程稳定批量较大生产中。
3)成组夹具
在生产中，有时因为加工批量小，为每种零件全部分别设计专用夹具很不经济，而使用通用夹具又往往不能满足加工精度和生产率要求，故而采取成组加工工艺，并依据组内经典代表零件设计成组夹具。这类夹具在使用同时，只需对夹具上部分定位，夹紧元件等进行调整或更换，就可用于组内不一样工件加工。

4)组合夹具
组合夹具是指按零件加工要求，由一套事先制造好标准元件和部件组装而成夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，尤其适适用于新产品试制和单件小批生产。因为这类夹具含有缩短生产准备周期，减小专用夹具品种、数量和存放面积等优点，且组装后又可达成较高精度，故在加工批量较大生产条件下也是适用。
1.3 机床夹具组成
(1) 定位元件
它和工件定位基准相接触，用于确定工件在夹具中正确位置，从而确保加工时工件相对于刀具和机床加工运动间相对正确位置。
(2) 夹紧装置
用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。
(3) 对刀、引导元件或装置
这些元件作用是确保工件和刀具之间正确位置。用于确定刀具在加工前正确位置元件，称为对刀元件，如对刀块。用于确定刀具位置并导引刀具进行加工元件，称为导引元件。
(4) 夹具体
用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体基础件。它和机床相关部件进行连接、对定，使夹具相对机床含有确定位置。
(5) 元件及装置
有些夹具依据工件加工要求，要有分度机构，铣床夹具还要有定位键等。

1.4 工件零件图
此次设计零件是套筒，以下图所表示：
设计题目：对套筒工件Ø8孔钻床夹具设计。

零件加工工艺分析
依据零件图纸要求，得出以下分析 :

第二章 夹具设计

2.1 夹具设计基础标准
1.满足使用过程中工件定位稳定性和可靠性；
2.有足够承载或夹持力度以确保工件在工装夹具上进行施工过程；
3.满足装夹过程中简单和快速操作；
4.易损零件必需是能够快速更换结构，条件充足时最好不需要使用其它工具进行；
5.满足夹具在调整或更换过程中反复定位可靠性；
6.尽可能避免结构复杂、成本昂贵；
7.尽可能选择市场上质量可靠标准品作组成零件；
8.满足夹具使用国家或地域安全法令法规；
9.设计方案遵照手动、气动、液压、伺服依次优先选择标准；
2.2 定位方案
根据六点定位原理和本工序加工精度要求，确定具体定位方案和定位元件。
2．2．1 定位基准选择
长圆柱销4点定位，限制沿Y轴移动，限制沿Y轴转动，限制沿Z轴移动，限制沿Z轴转动；
端面1点定位，限制沿x轴移动；
定位销1点定位，限制沿x轴转动。
这么就一共限制了6个自由度，实现了六点定位原理

2．2．2 定位元件部署
依据定位设计方案再加以具体化，下图所表示为具体零件图样：

2．3 夹紧方案
2．3．1 夹紧元件注意事项
1、 夹紧力方向：夹紧力方向要有利于工件定位，并注意工件刚性方向，不能使 工件有脱离定位表面趋势，预防工件在夹紧力作用下产生变形。
2、 夹紧力作用点： 夹紧力作用点应选择在定位元件支承点作用范围内，和工 作刚度高位置。确保工件定位正确、不变形。
3、 选择夹紧机构： 在确定夹紧力方向、作用点同时，要确定对应夹紧机构。确定夹紧机构要注意以下几方面问题： 　
　①安全性 夹紧机构应含有足够强度和夹紧力，以预防以外伤及夹具操作人员。
　②手动夹具夹紧机构操作力不应过大，以减轻操作人员劳动强度。 　
　③夹紧机构行程不宜过长，以提升夹具工作效率。 　
　④手动夹紧机构应操作灵活、方便。

2．3．2 夹紧元件确实定
以下图所表示：

2．4 导向装置
2．4．1 导向装置选择
导向装置是夹具确保加工精度关键装置，如钻孔导向套、镗套、对刀装置、对定装置等，这些装置均已标准化，可按标准选择，为提升加工效率，选择快换钻套加工工件。
以下图所表示：

2．4．2 导向装置部署
因为是可换，所以在其上面要有专用钻套螺钉去紧固，预防松脱。
具体引导元件表现在夹具体上，以下图所表示：

2．5夹具装配图绘制
1、把工件视为透明体，用双点划线画出轮廓，画出定位面、夹紧面和加工表面，无关表面能够省略。
2、总装配图应按国家标准尽可能1：1地绘制，这么图样有良好直观性。主视图应按操作实际位置部署，三视图要能完整清楚表示出夹具工作原理和结构。
3、标注必需尺寸、配合、公差等。
4、夹具外形尺寸，所设计夹具最大长、宽、高尺寸。
5、各元件和夹具体联结，使夹具形成一体，标注必需尺寸，配合和技术条件。
6、对零件编号，填写标题栏和零件明细表。
主视图 ：

左视图：

俯视图：

明细表：

零件序号来识别零件：

总结
两周课程设计结束了，在这次课程设计中不仅检验了我所学习知识，也培养了我怎样去把握一件事情，怎样去做一件事情，又怎样完成一件事情。在设计过程中，和同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了宽容，学会了了解。
夹具设计是我们专业课程知识综合应用实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少过程．”千里之行始于足下”，经过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言真正含义．我今天认真进行课程设计，学会脚扎实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实基础． 经过这次夹具设计，本人在多方面全部有所提升。经过这次夹具设计，综合利用本专业所学课程理论和生产实际知识进行一次套筒设计工作实际训练从而培养和提升学生独立工作能力，巩固和扩充了套筒夹具设计等课程所学内容，掌握套筒夹具设计方法和步骤，掌握套筒夹具设计基础模具技能知道了怎样分析零件工艺性，怎样确定工艺方案，了解了夹具基础结构，提升了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关课程全部有了全方面复习，独立思索能力也有了提升。 在这次设计过程中，表现出自己单独设计夹具能力和综合利用知识能力，体会了学以致用、突出自己劳动结果喜悦心情