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1、装订线南京工业职业技术学院毕业设计报告纸提供全套毕业论文图纸，欢迎咨询毕 业 设 计课 题 名 称回水盘双螺孔圆盘式车床夹具设计分 院/专 业机械工程学院/机械设计与制造班 级机设1131学 号1101513346学 生 姓 名赵磊指导教师：殷建国2014 年 5 月 28 日摘要本文设计了回水盘圆盘式车床夹具，安装在车床主轴端用来车削回水盘零件的两个螺纹孔。该夹具用过渡盘与车床主轴端连接，夹具体呈圆盘形，工件采用一面两孔组合定位，螺旋压板夹紧，分度装置实现两个螺纹孔的加工位置，能保证工件两螺纹孔的的加工精度。关键词：螺纹孔；圆盘式；车夹具；分度装置Abstract In this paper
2、, the design of the disc type lathe fixture backwater disk, install two threaded holes used for turning backplate parts in machine tool spindle end. The fixture with the transition plate and the lathe spindle end connection,clamp a disc, the work piece by a two hole positioning, spiral plate clampin
3、g, machining position indexing device to realize the two threaded holes, to ensure the machining accuracy of the workpiece two threaded hole.Keywords: The threaded hole; disc; fixture; indexing device目 录第1章 绪论41.1概述41.2圆盘式夹具车床夹具简介4第2章 任务要求和设计内容 52.1任务要求52.2设计内容6第3章 夹具结构设计73.1总体方案设计73.2定位方案设计 83.3夹紧装
4、置设计 93.4分度装置设计 103.5夹具体设计 113.6其他零件设计 12第4章 结论 13谢辞14参考文献15附件16第1章 绪论11 概述机床夹具最早出现于1748年,美国惠特尼公司接受美国政府三年制造1万支步枪的订助合同,因为使用了机床夹具,使合同按期完成.1920年,世界上第一本介绍机床夹具的书在德国出版机床夹具的发展大体经历了以下3个阶段：(l)夹具是人的辅助工具,人与夹具结合,使加工过程趋于完善.这一阶段使用央具旨在提高生产率。(2)夹具成为人与机床之间的桥梁.夹具主要用于工件的定位夹紧.这一阶段旨在改进工作方法和机床的性能。(3)夹具与机床结合,成为机床的一部分,成为机械加
5、工中不可缺少的工艺装备,夹具是实现工艺的手段之一.即工艺指导夹具设计,夹具实现工艺要求。我国国内的夹具始于20世纪60年代，当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂，和面向航空工业的保定向阳机械厂，以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产组合夹具元件800万件的水平。20世纪80年代以后，两厂又各自独立开发了适合NC机床、加工中心的孔系组合夹具系统，不仅满足了我国国内的需求，还出口到美国等国家。当前我国每年尚需进口不少NC机床、加工中心，而由国外配套孔系夹具，价格非常昂贵，现大都由国内配套，节约了大量外汇。这需要我们这些了解车床夹具的发展历史和它的发展方向，然后通过我们的大量
6、学习和谨慎的思维来投身于机床夹具设计，推动过内机床夹具的发展，虽然国内夹具的发展历史落后了国外接近俩百年，但不代表我们就永远落后于他们。通过我们自身的努力会将国内夹具带到世界前线，同样也解决国内很多工厂的生产要求，使他们能够在很短的时间里生产出大量的合格产品，大大提高生产率。12 圆盘式车床夹具简介 圆盘式车床夹具的夹具体位圆盘形。工件装夹在夹具的端平面上，端平面与夹具中心轴线相垂直。如工件的主要定位基准为平面，则夹具就能满足加工圆柱面的中心对平面的垂直度公差要求。这类夹具用于连杆、盖板、拨叉等复杂零件的加工中。第2章 任务要求和设计内容2 1任务要求1、设计用于加工回水盘（图1）双螺孔的圆盘
7、式车床夹具。2、工件材料为HT200，属于大批量标准化的生产，但是形状复杂，但上下底平面、4-9H9已经加工过，并且其他的面不便于加工。为了提高生产率，保证加工精度。3、采用分度装置依次加工两个G1螺纹孔。加工要求是：两螺纹孔的中心距为（780.3）mm，中心连线与29H9孔的中心连线之间的夹角为45。4、工件以一面两孔定位，一面是工件底面，两孔是4-9H9中的斜对面两个孔。定位元件是定位销、菱形销和分度盘。5、工件用一对螺旋压板夹紧机构夹紧。6、分度装置主要由分度盘、对定销等组成。7、设计过渡盘与车床主轴连接。图1 图1 回水盘结构简图22设计内容1、分析明确回水盘圆盘式夹具的设计要求。2、
8、设计夹具总体结构方案。3、设计定位方案。4、设计夹紧装置。5、设计分度装置。6、设计夹具体、过渡盘等零件。7、绘制全套图样。8、编写夹具设计说明书。第3章 夹具结构设计3.1总体设计方案3.1.1 主要组成夹具总体结构主要由定位元件、过渡盘、夹紧装置、平衡块、夹具体等零件组成（图2）图2回水盘圆盘式夹具装配示意图1过渡盘 2夹具体 3分度盘 4T形螺钉 5螺母 6菱形销 7定位销 8分度对定机构 9平衡块 10螺旋压板夹紧机构3.1.2定位方案设计采用一面两销进行定位，定位元件是分度盘、定位销和菱形销。工件底面与分度盘端面接触实现三点定位，圆柱销与一个小孔配合实现两点定位，菱形销与另一小孔配合
9、实现一点定位。这样就实现了工件的完全定位。3.1.3夹紧装置本设计采用一对螺旋压板压紧机构。对工件进行压紧，松开螺母、拉出压板即可方便取下工件。3.1.4分度装置设计分度装置包括分度盘、对定销、弹簧、套等零件。分度盘上有对称的两个对定孔，加工完成第一个G1螺纹孔后，拉出对定销，分度盘转过180度，将对定销插入第二个对定孔，即完成工件的分度，以便加工第二个G1螺纹孔。3.1.5夹具体设计圆盘式夹具适用于被加工孔与工件底面垂直的工件，设计了圆盘形的夹具体。其前面安装定位元件、分度装置和工件等，后面安装过渡盘。3.1.6其他零件设计本设计的夹具要适用于各种规格的车床，所以夹具与车床主轴之间需要设计一
10、个过渡盘，而过渡盘的设计要根据车床的具体规格型号而定。过渡盘与夹具体通过配合尺寸连接。3.2 定位方案设计3.2.1工件定位方案以工件底面作为第一定位基准，限制三个自由度；以工件4-9H9中的斜对面两个孔作为第二、第三定位基准，分别限制两个和一个自由度，符合六点定位规则。以分度盘端面与工件底面接触实现平面三点定位；以短圆柱销与两孔中的一孔配合实现两点定位；以菱形销与两孔中的另一孔配合实现一点定位，这样就实现了工件的完全定位。3.2.2定位误差分析定位精度的高低直接影响到工件加工两G1螺纹孔的质量，所以一定要考虑定位的误差，并进行分析计算。一般零件的加工误差由夹具制造精度、夹具安装误差和夹具的定
11、位误差3部分决定的，它们对加工误差的影响均等，因此只要定位误差小于等于零件制造公差的1/3,就说明夹具的定位精度能满足加工精度的要求。定位误差D主要由以下两方面决定:定位基准是否与设计基准重合即基准不重合误差B,若重合则B为零,否则存在基准不重合误差;来自于工件定位面相对定位基准面的位移误差,即基准位移误差y。定位误差D=B+y。本夹具定位基准为工件2-9H9两孔的轴线和设计基准一致,基准重合,因此基准不重合误差B=0。转角误差可以帮助求出基准位移误差,转角误差的计算公式为: =其中和分别为俩对定位销的孔轴配合最大间隙量；L为俩定位孔的孔心距，代入相关数据，那么本夹具=0.0005246. 基
12、准位移误差的计算公式为： r=2tan。其中位定位销圆心距离转角偏差连线交点的距离。代入数值，计算得到本夹具的r=780.0005246=0.04.所以D=0.045904.6N，满足加工要求的安全夹紧力。3.4分度装置设计分度装置包括分度盘（图4）、对定销、弹簧、套等零件。分度盘与夹具体的配合为128H7/h6，最大配合间隙0.065mm。分度误差为（0.029+0.065）/2=0.047mm，远小于工件的加工公差1mm。并且在加工螺纹孔时，当加工完一个螺纹孔时只需拔出定位销，将分度盘回转180，当对定销与另一个分度孔对准时，在弹簧的作用下插入孔中。就可以实现螺纹孔的转换。图4分度盘3.5
13、夹具体设计1、圆盘式夹具适用于被加工孔与工件底面垂直的工件，设计了圆盘形的夹具体。其前面安装定位元件、分度装置和工件等，后面安装过渡盘。2、夹具体上有三个圆孔，这三个圆孔每个之间120，是用来与分度盘固定的，而三个孔120是为了夹具在高速旋转时，每个固定螺栓受力一样，不至于因为受力不均而导致夹具的损坏甚至造成操作人员受伤。3、夹具体上有三个孔，是为了固定平衡块而设计的。4、夹具体上有两个上下对称的孔，这个孔是分度对定孔，是为了分度盘旋转180进行固定的孔。5、夹具体上的配合尺寸有：170H7、128H7/h6，前者是和过渡盘配合的尺寸，后者是和分度盘配合的尺寸。 图53.6其他零件设计1、 过
14、渡盘：本设计的夹具要适用于各种车床，所以夹具与车床主轴之间需要设计一个过渡盘，而过渡盘的设计要根据车床而定。过渡盘与夹具体通过配合尺寸连接。2、平衡块：在夹具设计过程中，注意夹具是随机床主轴旋转的，受惯性力和离心力的影响较大，很可能给生产带来不利影响，因此在该夹具和第一个工件安装车床上时进行平衡试验。并设计出平衡块。第4章 结论1、夹具总体结构主要由定位元件、过渡盘、夹紧装置、平衡块、夹具体等零件组成。2、采用一面两销进行定位，定位元件是分度盘、定位销和菱形销，实现工件的完全定位。3、夹紧装置主要由一对螺旋压板夹紧机构组成，夹紧可靠迅速，工件装卸方便。4、分度盘装置由分度盘、对定销、弹簧、套等
15、组成，分度精度高，对定可靠方便。5、设计了圆盘形的夹具体，采用45钢，热处理硬度高，具有一定的强度和刚度。6、设计了平衡块，保证车床夹具在高速旋转下能正常使用。7、设计了过渡盘保证了夹具能使用于多种不同规格型号的车床。谢辞我首先要感谢殷建国老师耐心地给我毕业指导，也感谢我身边的同学。殷建国老师对我的设计的指导是这次设计顺利完成的关键，老师认真仔细的审查了我的设计图，指出设计图中的错误和论文中不足之处。另外，还要感谢我实习的单位，他们热情的接待，及对压装机介绍，使我了解和明白压装机的工作原理和机械结构。同时也感谢在caxa制图中绘制和设计的过程中给予了我很大的帮助的老师和同学。回忆这近半年的实习
16、生涯，每当我毕业论文设计遇到困难时，我有点失去了耐心，心情很烦恼，对待论文也没有当初那么用心了，幸亏有我身边的好友，及时帮助了我，让我顺利的完成了这次毕业论文的设计。最后，感谢学校、学院各位老师两年多来给我的教育、指导和培养，也感谢班级的各位同学，与他们的交流让我获益良多。参考文献1薛源顺.机床夹具设计.北京：机械工业出版社.20112朱秀琳.机械制导基础.北京：机械工业出版社.2008.8 3李海萍.机械设计基础.北京：机械工业出版社.2005.74李萍萍.机械制图与计算机绘图.北京：机械工业出版社.2006.105成大先.机械设计图册.北京:化学工业出版社,2004.16成大先.机械设计手册,联结与紧固篇.北京:化学工业出版社,2004.17张世昌.机械制造工艺基础.天津：天津大学出版社，1996附件1、回水盘圆盘式夹具装配图2、过度盘3、夹具体4、分度对定机构5、平衡块6、螺旋压板夹紧机构7、回水盘工件图 第 16 页 共 17 页