箱体类零件夹具设计.doc

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1、ANYANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY 本 科 毕 业 设 计 说 明 书箱体类零件夹具设计The Fixture Design of Box-parts注意题目的翻译，实词首字母大写系（院）名称： 机械工程学院 专业班级： 材料成型及控制工程07（1）班 学生姓名： 张 三 学生学号有些学生的封面上没有这一栏： 0 指导教师姓名： 李 四 指导教师职称： 讲 师 2018年 5 月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包

2、含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 目 录二号黑体，

3、段前、段后1行中文摘要、关键词1英文摘要、关键词四号黑体，从中文摘要开始页码“1”依次后排即可2引言3第1阿拉伯数字“1”不能用“一”，下同章 注塑件的分析41.1 材料的选择41.2 ABS的综合性能分析41.2.1 ABS的性能分析91.2.2 ABS的工艺特性101.3 ABS的成型加工性能特点小四宋体，缩进两格101.4 塑件的工艺分析101.4.1 尺寸精度分析101.4.2 塑件的结构分析111.5 脱模斜度111.6 塑件壁厚12第2章 注塑机的初选132.1 计算塑件的体积和重量132.2 塑件注塑工艺参数的确定142.3型腔数目的确定142.4 注塑机主要技术参数的校核14第

4、3章 分型面的选择及浇注系统的设计16第四章 模架的确定及相关系数的校核23第五章 绘制模具总装配图和非标准零件图 26结论 27致谢 28参考文献 29目录最后三项必须有，即：结论、致谢、参考文献，且目录页无页码箱体类零件夹具设计三号黑体、段前、段后1行、居中摘 要：小四黑体，顶格，中间空两格 本文着重是箱体类零件专用夹具的设计，它包括对定位装置、夹紧装置、夹具体和导向装置的设计，以及对夹紧力及切削力的计算，最后综合各方面因素设计出夹具体的整体尺寸和结构。该夹具的专用性强，操作迅速方便，是针对某一工件某一工序的加工要求而专门设计和制造的机床夹具，在产品相对稳定、批量较大的生产中可以获得较高的

5、精度和生产效率，对工人的技术水平要求也相对较低。该设计严格遵守专用夹具设计的要求，不但考虑了专用夹具在使用时对精度的影响，摘要的写法。摘要是论文的内容不加注释和评论的简短陈述。摘要应具有独立性和自含性，即不阅读论文的全文，就能获得必要的信息。摘要是一篇完整的短文，可以独立使用。摘要应说明研究工作目的、实验方法、结果和最终结论等，重点是结果和结论。而且也考虑到其经济性一面，无论从操作方面还是经济性都大大改进了，同时也可以随着技术的进步而不断得到创新和改造。关键词小四黑体，顶格：夹具 定位装置 夹紧装置 夹紧力中间空两格The Fixture Design of Box-Parts16pt新罗马，

6、段前、段后一行，居中，实词首字母大写Abstract：12pt新罗马，顶格This paper introduced the designing of a box-parts fixture, which includes the design of positioning devices, clamping device, fixture system and the driven device. The computing about the cutting force and holding force was also anasied to decide the whole struc

7、ture and size according to many factors.The fixture has strong appropriative properties and can operate quickly and easily. It was a tool fixture designed and manufactured specially which aims at the machining requirements of a certain workepiece and a certain working procedure.High precision and pr

8、oduction efficiency can be achieved during the production which has relatively stable and large quantities products,and low operating level of workers. The design is compliance with the requirements of fixture design. Not only the exclusive using of the fixture accuracy,but also the economical natur

9、e was considered, whether the operation or the economy are greatly improved, at the same time，and can constantly transform with technological advances and innovation .Keywords：fixture; positioning device; clamping device; clamp force12pt新罗马，小写，中间用英文状态的分号引 言四号黑体，居中，无段前段后要求1. 设计目的和意义由于夹具对于加工质量、生产率和产品成

10、本都有直接的影响。花费在夹具设计和制造的时间不论是在改进现有产品或者开发新产品中，在生产周期中都占有较大的比重。并且在机械加工中，还使用各种刀具、量具及装夹刀具用的辅助工具等，这些统称为工艺装备。夹具在工艺装备中占有重要的地位，因为夹具设计得恰当与否，在很大程度上影响着加工质量、生产率、劳动条件和加工成本。所以对半自动摆杆外圆磨床专用夹具的设计要在前人的基础上不断优化和创新。本次夹具的设计主要有以下意义：(1) 工艺性好。该夹具的结构简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。(2) 降低成本。结构简单，制造容易，降低了夹具的制造成本。(3) 保证产品质量稳定。大量生产使用同一夹具保证产品

11、质量。(4) 操作方便，缩短数字顺序，应该先有1、2、3再有（1）、（2）、（3），不允许出现“半括号”“（一）、”或“（一、）”辅助时间，提高生产效率。2. 国内外夹具发展现状及趋势。随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具技术朝着高 精、高效、模块、组合、实用、经济的发展方向。(1) 高精、高效夹具的制造精度是工件加工精度的1315，随着机械产品和机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求越来 越高。(2) 模块、组合 每套夹具都是由夹具基体、定位、支承和夹紧等元件组成。夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件或功能部

12、件，简化设计和快速制造组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。(3) 实用、经济 国外夹具展品的创新不仅技术先进，而且非常注重夹具的实用性和经济性。瞄准某种机床或制造工艺开发的夹具系统，针对性强，使得配套元件少而精，夹具既实用，配套的费用又低。本文从实际零件的加工入手，分析了零件各个部分的加工对夹具的要求，进而展开了对专用夹具的设计，全文采用设计的准备、方案设计、审核、总体设计、夹具零件设计、夹具的装配、调试和验证的步骤进行设计的。第1章 夹具的总体设计四号黑体，居中，无段前段后要求1.1 机床夹具概述四号宋体顶格不论是传统制造系统还是现代制造系统，夹具都是非常重要的。在机械制造过程中，用来

13、固定加工对象，使之占有正确位置，以便接受施工或者检测的装置都可以称为夹具。夹具是一种装夹工件的工艺装备，他广泛应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不小四宋体，行距1.5可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。1.1.1 机床夹具的种类小四宋体，顶格1. 按夹具的使用特点分类根据夹具在不同生产类型中的通用特性，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和拼装夹具五大类。(1) 通用夹具 已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，其结构、尺

14、寸已规格化，可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造供应，只需选购即可。其缺点是夹具的精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故一般适用于单件小批量生产中。注意数字出现的级别顺序，同前(2) 专用夹具 专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。在产品相对稳定、批量较大的生产中，采用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计周期较长、投资较大。专用夹具一般在批量生产中使用。除大批大量生产之外，中小批量生产中也需要采用一些专用夹具，但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。(3) 可调夹具 某些元件可调整或更换，以适应多种工件

15、加工的夹具，称为可调夹具。可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。前者的通用范围比通用夹具更大；后者则是一种专用可调夹具，它按成组原理设计并能加工一族相似的工件，故在多品种，中、小批量生产中使用有较好的经济效果。(4) 组合夹具 采用标准的组合元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性，可组装成各种夹具。夹具用毕可拆卸，清洗后留待组装新的夹具。1.2 零件本次工序的工艺

16、分析1.2.1 零件镗削工序的工艺分析镗削减速器箱体的轴承孔部位。工序要求镗削轴承孔的直径为和，表面粗糙度要求Rz值为1.6m单位是英文字母的用新罗马，斜体，同轴度为0.025，两轴承孔中心线在水平面内的轴线平行度公差为0.020.孔的加工工艺过程为：粗镗-半精镗-精镗。查有关机械加工手册得各加工余量分别为：对设计尺寸为的孔：作孔加工余量和工序尺寸分布图如图1.1所示： 图1.1 孔加工余量和工序尺寸图号按章节顺序编排，五号宋体居中置于图下1* 2* 3*1.1与后面文字空2格，零件说明之间也空两格对设计尺寸为用公式编辑器编辑的注意本行对齐的孔：1.2.2 零件钻削工序的工艺分析(1) 钻零件

17、上的六个螺纹底孔。(2) 由于螺纹孔的要求不高，故仅用钻一次即可。(3) 生产纲领为大批量生产。1.3 夹具总体方案的拟定根据零件在镗削轴承孔工序以及钻螺纹底孔的加工位置要求，选用液压缸带动压块直接夹紧机构。根据六点定位原则，采取基准重合原则，选用减速箱箱体底面和底面上的孔作为定位基准，即一面两孔定位原则。第2章 定位装置的设计2.1 概述在机床上加工工件时，要使工件的各个被加工面的尺寸及位置精度满足工件图或者工件所规定的要求，就必须在切削加工前使工件在机床夹具中占有一个确定的位置，使其相对于刀具的切削运动具有正确的位置，这个确定工件位置的过程我们称为定位。显然，工件的定位时其中极为重要的一个

18、环节。(1) 工件在夹具中定位的任务数字用宋体(2) 工件在夹具中定位的任务是使同一批工件在夹具中占据正确的位置。工件的定位是夹具设计中首先要解决的问题。第3章 夹紧装置的确定3.1 夹紧装置的设计在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工作在夹具的定位元件上，获得了唯一的正确的位置后，还必须在夹具上设置夹紧机构，将工件夹紧，以保证工件在加工过程中不至于因受到切削力、惯性力、离心力或重力等外力作用而产生的位置偏移和振动，并保持已有定位元件所确定的加工位置，以保证加工精度和安全生产。这种把工件压紧夹牢的装置即称为夹紧装置。第4章 夹紧力的计算4.1 组合钻床上夹紧力的计算

19、4.1.1 切削力的计算公式：切削转矩计算公式： （4-1）切削力的计算公式： （4-2）公式居中，公式号右对齐式中， 进给量，mm/r修正系数钻头直径,mm注意中英文标点符号4.1.2 切削力大小的确定(1) 转矩的大小：(N.m) （4-5）公式号可以不标(2) 切削力（钻削力）的大小(N) （4-6）摩擦系数、的选取原则如表4.1所示：表4.1 各种不同接触表面之间的摩擦系数五号宋体居中，表格里字号相同，对齐方式，文中统一，美观即可接触表面的形式摩擦系数接触表面均为加工过的光滑表面0.10.25工件表面为毛坯，夹具的支承面为球面0.20.3夹具夹紧元件的淬硬表面在沿主切削力方向有齿纹0.

20、3夹具夹紧元件的淬硬表面在垂直于主切削力方向有齿纹0.4夹具夹紧元件的淬硬表面有相互垂直齿纹0.40.5夹具夹紧元件的淬硬表面有网状齿纹0.70.8液压缸产生的夹紧力： 因此 (夹紧力足够)4.2 组合镗床上夹紧力的计算切削力的计算公式：镗削时产生的轴向切削力： （4-9）切削深度（）；进给量（）；修正系数。取=，=，=200 代入公式得7注射模具的顶出系统即使制品脱模的装置,当制品在模具经过冷却固化之后,要由特定的方式切实可靠地从模具的一侧推顶出来,在这个过程中不能使制品产生变形.而达不到成形要求,出现”白化”及”卡滞”现象,除此之外,该装置还必须能够在模具闭合时,保证不会与模具其它零部件发

21、生干涉地回复到顶出前的初始位置,以便进行重复不断的成形加工。不允许图文混排，图要单独一行居中，图线条要清晰 图6.4 镗套与镗模支架 图6.5 尖头定位键当图较小时，可将两个图设置大小相同，同行排列，中间空格，美观即可结 论四号黑体，居中，段前段后1行本文着重是箱体类零件专用夹具的设计，主要设计了组合钻床专用夹具和组合镗床专用夹具，分别用来加工零件上的六个螺纹底孔和轴承孔。它包括对定位装置、夹紧装置、夹具体和导向装置的注意结论的写法。结论是对整个研究工作进行的归纳和综合，以及对问题进一步探讨的设想与建议。而不是一些感想，收获等。设计，以及对夹紧力及切削力的计算。在钻床、镗床上加工孔和孔系时，其

22、尺寸精度和相对位置精度是靠导套的精度和导套与导套间的位置精度来保证的，因此镗套和钻套的设计是尤其重要的。对于公差和粗糙度的选择，以工件的技术要求为依据，严格遵守夹具各部件的设计要求而确定。该夹具的专用性强，操作迅速方便，是针对某一工件某一工序的加工要求而专门设计和制造的机床夹具，在产品相对稳定、批量较大的生产中可以获得较高的精度和生产效率，对工人的技术水平要求也相对较低，可以广泛使用。致 谢四号黑体，居中，段前段后1行在入题、学习、材料收集以及论文的写作到定稿，给予无私的指导和帮助。王老师深厚的学术造诣、严谨求实的治学精神一直以来都深深地影响着我，促使我养成作为技术工作者应该具有的良好品质。在

23、毕业设计期间，导师对我在学习过程中所犯的错误从来都不予以批评，而是教我如何从错误中找出原因、分析原因、总结经验，并指导我如何用最科学、合理的方法去进行改进，少走弯路，培养了我较强的独立思考和分析能力。这些东西将会使我终身受益。在此，我对导师高尚的品格和诲人不倦的美德致以崇高的敬意和最诚挚的谢意！能顺利完成大学本科的毕业设计论文，由衷地感谢老师们给予我在学习上指导、生活上关心和帮助；感谢我的同学和朋友们，在我遇到困难和挫折的时候给予我最大的鼓励和信心，在此向他们表示我最诚挚的谢意!在论文完成之际，我要感谢我的家人对我始终如一的理解和支持，无私付出的一切。正是他们给予了我精神上和物质上的极大鼓励和

24、支持，才使我能够全身心地投入到学习中去，圆满完成学业。最后向百忙之中评阅本论文的各位专家、教授们表示衷心的感谢！参考文献四号黑体，居中，段前段后1行1王先逵机械制造工艺学M北京：机械工业出版社，1995：90-124.中文文献5号宋体英文文献11pt新罗马注意参考文献的写法2徐嘉元，曾家驹机械制造工艺学（含机床夹具设计）M. 北京：机械工业出版社，1999：85-140.3赵雪松，赵晓芬机械制造技术基础M武汉：华中科技大学出版社，2006：109-151.4东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学机床夹具设计手册M上海：上海科学技术出版社，1980：1-481.5李益民机械制造工

25、艺设计简明手册M北京：机械工业出版社，1993：33-151.6王平嶂机械制造工艺与刀具M北京：清华大学出版社，2005：284-301.7金属机械加工工艺人员手册修订组金属机械加工工艺人员手册M上海：上海科学技术出版社，1982：78-526.8南京市机械研究所金属切削机床夹具图册M北京：机械工业出版社，1984：44-100.9孙巳德机床夹具图册M北京：机械工业出版社，1984：1-63.10王启义机械制造装备设计M北京：冶金工业出版社，2003：160-200.11浦林祥金属切削机床夹具设计手册M第二版北京：机械工业出版社，1995.12何永熹，武充沛几何精度规范学M第二版.北京：北京理

26、工大学出版社，2006：20-84.13王先逵，吴丹制造技术中的模糊逻辑决策研究 J中国机械工程，2000(1).14陈德伟，程耀东，潘晓弘夹具设计知识表示方法研究 J中国机械工程，1995(6).15向北平机床夹具设计手册软件系统的研究 J电脑知识与技术， 2008(22).16崔延辉，袁志生，孟兆新，潭光宇，任红丽基于AutoCAD的组合机床夹具元件的参数设计J哈尔滨理工大学学报， 2001(3).参考文献著录规则按GB/T7714-2005国家标准执行：（1）专著的著录项目、著录格式主要责任者.题名：其他提名信息文献类型标志.其他责任者.版本.出版地：出版者,出版年：引文页码引用日期.获

27、取和访问路径. 其中,主要责任者、题名、版本、出版地、出版者、出版年为必须著录项目，其他为选择项目。参考文献类型，根据GB/T7714-2005文献类型与电子文献载体标准代码规定，以字母方式标识：M普通图书，C会议录，G汇编，N报纸，J期刊，D学位论文，R报告，S标准，P专利，DB数据库，CP计算机程序，EB电子公告，MT磁带，DK磁盘，CD光盘，OL联机网络。示例：1余敏.出版集团研究M.北京:中国书籍出版社,2001：179-193.2辛希孟.信息技术与信息服务国际研讨会论文集：A集C.北京:中国社会科学出版社,1994.3赵耀东.新时代的工业工程师M/OL.台北:天下文化出版社,1998

28、1998-09-26.http:/www.ie.nthu.edu.tw/info/ie.newie.htm(Big5).（2）连续出版物的著录项目、著录格式主要责任者.题名：其他提名信息文献类型标志.年,卷(期)-年,卷(期)出版地:出版者,出版年引用日期.获取或访问路径.其中,主要责任者、题名、出版地、出版者、出版年为必须著录项目，其他为选择项目。示例：1中国地质学会.地质评论J.1963，1(1)-.北京:地质出版社,1936-.2中国图书馆学会.图书馆学通讯J.1957(1)-1990(4).北京:北京图书馆,1957-1990.3 American Association for th

29、e Advancement of Science.ScienceJ.1883,1(1)一.Washington,D .C .:American Association for the Advancement of Science, 1883-. （3）专著中析出的文献著录项目、著录格式析出文献主要责任者.析出文献题名文献类型标志.析出文献其他责任者/专著主要责任者.专著题名:其他题名信息.版本项.出版地:出版者，出版年:析出文献的页码引用日期.获取和访问路径.示例:l程根伟.1998年长江洪水的成因与减灾对策M/许厚泽，赵其国.长江流域洪涝灾害与科技对策.北京:科学出版社,1999:32-36

30、.2陈晋镶，张惠民，朱士兴，等.蓟县震旦亚界研究M/中国地质科学院天津地质矿产研究所.中国震旦亚界.天津:天津科学技术出版社，1980:56-114.3白书农.植物开花研究M/李承森.植物科学进展.北京:高等教育出版社，1998:146-163.（4）连续出版物中析出的文献著录项目、著录格式析出文献主要责任者.析出文献题名文献类型标志.连续出版物题名:其他题名信息，年，卷(期):页码引用日期.获取和访问路径.示例:1李晓东，张庆红，叶瑾琳.气候学研究的若干理论问题J.北京大学学报:自然科学版,1999,35(1):101-106.2刘武，郑良，姜础.元谋古猿牙齿测量数据的统计分析及其在分类研究上的意义J.科学通报，1999,44(23):2481-2488.