毕业设计（论文）-托架钻孔夹具的设计.docx

托架钻孔夹具的I十完成日期:指导教师签字:评阅教师签字:答辩小组组长签字:答辩小组成员签字:摘要本文主要介绍了別味夹fl的发展背景和的）L械贬01巾勺作用，扌礫钻孔頫的设tl过程夹具 是在机械加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占有确定位置以接受加 工或检测的工艺装备工件在机床上加工吋要确定两个安装要求，即定位和夹紧设 冋呈11主要斷定位族的m 导何濮I钻龛数的》夹紧机防施择,采m分妙案 原因及夹R体的瞬；余孔钻槐IT艺?酌媚和H算莎总紅R寸、公瑟技术要求的标注; 工恤J[O分睛锚莫；定位AbstractThis paper mainly intnxluces the development background of the machine tool fixture and the function in machining, and the design pincess ofbracket boring The fixtuw is in the process of machining, in onder to guarantee the machining accunicy fixed tlie workpiece, so that it occipies a determined position to accept the installation nxjuiiernmts, that is, positioning and clamping.The design process include 1 oriented pipgram drill sets of pammdeis selection, choice of clamping mechanism by indexing scheme and selection of the specific foldei; setting and calculation of inclined hole jig hole process，fixturc genenil dimensims, tolerances and technical rcquircments of the mark; workpiece machining accuracy analysis.processing or testing pr•xws equipment The workpiece in the machine tool processing to detennine the twoKey words: jig, jig, positioning, clanping;in目录1、 饥 11.1课题研究背景及夹具发展趋势 11・2机床夹具 31.2. 1夹具主要的作用 31.2.2机床夹具的分类 31. 2. 3钻模设计要点 41・3课题任务 42、 托架斜孔分度钻模的设计 62. 1定位方案 62.2导向方案 82.3夹紧方案 92.4分度方案 92.5夹具体的选用 92. 6斜孔钻模上工艺孔的设置与计算 102.7夹具总图上尺寸，公差及技术要求的标注 102.8 1件加工精度分析 112. 8. 1定位误差人。

112.8.2对刀误差山 122. 8. 3安装误差亠 122.8.4夹具误差Az 122.8.5加工方法误差人6 13设计总结 15致 说扌 错误！未定义书签参考文献 161、纟筍仑在机械制造过程中，用来固定加工对象，使其占有正确的位置，以便接受施工, 检测的装置，都可统称为“夹具”在钻床上进行孔的钻，扩，较，攻螺纹加工吋 所用的夹具称为钻床夹具，又称为钻模机床夹具为机床的i种附加装置，安装工 件后使之与刀具间达到要求的相对尺寸1.1课题研究背景及夹具发展趋势夹具从产牛到现在，大约可以分为三个阶段：第一•个阶段主要表现在夹具与人 的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善; 第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发牛变化，它主要用于工件 的定位和夹紧人们越來越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有 着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具 作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备随着机械工业的迅速发展，人们对产詁的需求和评价标准将从质量、功能和价 格转为最短的交货期、最大顾客满意度、资源保护、污染控制等方面。

对产詁的品 种和牛产率提出了愈來愈高的要求，使多品种，中小批牛产作为机械牛产的主流， 为了适应机械牛产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求它主要表现 在以下几个方面：（1） 加强机床夹具的三化工作为了加速新产詁的投产，简化设计工作，加速工艺装备的准备工作，以获得良 好的技术经济效果，必须重视机床夹具的标准化，系列化和通用化工作2） 大力研制推广实用新型机床夹具在单件，小批生产或新产品试制中，应推广使用组合夹具和半组合夹具在多品种，中小批牛产中，应大力推广使用可调夹具，尤其是成组夹具3） 提高夹具的机械化，自动化水平近十几年来，高效，自动化夹具得到了迅速的发展主要原因是：一方面是由 于数控机床，组合机床及其它高效自动化机床的岀现，要求夹具能适应机床的要求, 才能更好的发挥机床的作用；另一方面是由于采用高速强力切削，机动时间得到了 相应的缩短，但劳动牛产率并没有的得到相应的提高，其原因就在于辅助吋间并没 有减少或减少不多因此，只有采用高效机械化与自动化夹具，才能使牛产效率进 一步大幅度提高4） 研制高精度机床夹具H前，机械制造工艺普遍朝着精密化的方向发展对精度要求较高的零件，除 选用精密的机床外，尚需采用一些精密的夹具。

在H前产品的设计趋于个性化、多样化的前提下，产牛了制造敏捷化的概念 敏捷化知道强调将柔性的、先进的、实用的制造技术，熟练掌握技能的高索质的劳 动者，及企业间和企业内部灵活的管理三者有机地集成起来，实现总体最优化，对 于千变万化的市场做出快速响应敏捷设备是实现企业制造敏捷化的硬件条件，是 能够根据具体牛产任务的需要快速组合的资源配置在敏捷制造的深入发展过程中, 以加工设备为基础的敏捷制造单元的理论已得到一定的发展但作为完整制造系统 的一部分，夹具也要进行相应的改进，使得各敏捷制造设备单元高度协调一致，集 成化进而敏捷化敏捷夹具指具有“敏捷”特征的夹具，是传统组合夹具、柔性夹具的延伸和发 展敏捷夹具的敏捷性体现在适应性、快速性、虚拟性、信息集成、资源共亨和协 调性等方面：（1） 适应性，一方面是指根据零件结构和尺寸的变化，能够进行重构；另一方 面，夹具机构能够根据零件切削力的变化，提供合适的夹紧力2） 快速性，即通过使用参数化图形库提高敏捷夹具设计、制造和装配的速度, 尽可能使用标准元件和可重用部件，以缩短夹具制造吋间3） 虚拟性，是指采用多种软件或仿真技术检查夹具设计结果，夹具装配图采 用三维造型，使夹具结构直观、易于理解、通过加工过程仿真检查夹具、工件、刀 具、机床间的干涉情况，应用最有限元分析零件的变形和模拟夹具装配过程。

4） 信息集成，即敏捷夹具设计系统可以与CAD、CAPP、MPS（加工过程仿真） 系统的信息集成，他可以从CAD系统中提取零件的几何信息，从CAPP系统中获取 零件的工艺信息，从而得到零件的装配信息、敏捷夹具设计结果（夹具装配图）作 为MPS系统的输入5） 资源共亨，即敏捷夹具设计系统能够实现夹具资源的网络共亨，包括夹具 设计图纸和库存夹具及元件，设计人员通过网络可以查询以有的夹具图纸和库存夹 具信息6） 协同性，是指夹具设计结果能够实现异地浏览、异地修改和异地评价敏捷夹具的特征：1） 可重构性好敏捷夹具系统由封装集成的单元模块组成，不同模块之间具有 标准的接口，可以根据不同的工件、加工类型、所用机床设备和刀具等信息改进某 些模块而重组敏捷夹具2） 可扩充性好因为敏捷夹具系统和计算机技术的集成，可根据牛产需要，通 过软件实现夹具的组成元件、结构与性能迅速扩充，提供开放式的人机接口，可方 便快捷地扩充、更新夹具元件或单元以及相关夹具构成的知识3） 开放性好能直接与CAD/CAPP/CAM系统、牛产调度系统以及与其他应用 系统集成，具有高度柔韧性的外部接口，可用于任何类型的设备4） 适应性强。

通过相应单元和组成模块的修改，可以适应任何类型的产品或零 件，即与产品或零件的类型无关5） 其他系统响应新产品和重构的速度快，启动吋间短，费用低，效率高敏捷夹具的以上特点，很符合敏捷设备的要求，对于实现制造系统的全面敏捷 化具有十分重要的现实意义1 • 2机床夹具夹具是在机械加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占有确定位置 以接受加工或检测的工艺装备工件在机床上加工吋要确定两个安装要求，即定位 和夹紧1.2. 1夹具主要的作用（1） 保证加工精度：由于采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具Z 间的相互位置，所以在机械加工小，可以保证加工件各表而的相互位置精度，使其 不受或少受各种主观因素的影响因而容易获得较高的加工精度，并使一批工件的 精度稳定2） 提高牛产率、降低成本：采用夹具使工件装夹方便，免去工件逐个找正对 刀所花费的时间，因此可以大大缩短这部分的辅助时间如果采用气动、液动等动 力装置，更可大幅度地缩短辅助时间另外，采用夹具后，产品质量稳定，对操作 工人的技术水平的要求可以降低等均有利于提高生产率和降低成本3） 扩大机床工艺范围：使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使 用范围，实现一机多能。

例如，在车床或摇臂钻床上安装锂磨夹具后，就可以对箱 体孔系进行镇削加工；通过专用夹具还可以将车床改为拉床使用；附加靠模装置便 可以进行仿形车削或铳削加工，以充分发挥通用机床的作用4） 减轻工人的劳动强度设计夹具可以根据牛产批量及现场条件酌情采用气 动、液动、电动等力源，以减轻劳动强度1.2.2机床夹具的分类机床夹具按应用范围分类可分为：通用夹具、通用可调夹具、专用夹具、组合 夹具、成组夹具和拼拆式夹具；按夹具动力源分类可分为：手动夹具、气动夹具、 液压夹具、气液增压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具、离心力夹具等；按使 用机床分类可分为：车床夹具、铳床夹具、钻床夹具、镇床夹具、磨床夹具、齿轮 机床夹具和其它机床夹具这次课题研究的是钻床夹具（钻模），钻模的分类为：(1) 固定式钻模，加工中钻模相对于工件的位置保持不变的钻模称为固定式钻 模这类钻模多用于立式钻床、摇臂钻床和多轴钻床上立式钻床上加工大直径单 孔，或摇臂钻上加工平行孔2) 回转式钻模，带有回转分度装置的钻模，加工同一圆周上的平行孔系，同 一截面内径向孔系，同一直线上的等距孔系3) 翻转式钻模，加工小型工件不同表面上的孔，夹具工件总质量不大于1 0 Kg,孔径〈^8-10mm,精度不高。

4) 盖板式钻模，大中型工件上加工孔，将钻套的定位元件直接装在钻模板上, 无夹具体，设手柄，吊耳，常用一面二孔定位5) 带有升降钻模板的通用可调夹具1. 2. 3钻模设计要点(1) 钻套，钻套是引导刀具的元件，用以保证孔的加工位置，并防止加工过程 中刀具的偏斜钻套按其结构可分为4种即固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊 钻套固定钻套直接压入钻模板或夹具体的孔中，位置精度较高，但磨损后不易拆 卸，故多用于中、小批量牛产可换钻套以间隙配合安装在衬套中，而衬套则压入 钻模板或夹具体的。