多孔涡轮的夹具设计毕业论文

本科毕业论文 题 目： 多孔涡轮的夹具设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学生姓名： 指导教师： 论文提交日期： 论文答辩日期： 毕业论文（设计）开题任务书论文（设计）题目多孔涡轮的夹具设计 姓名杨智禹专业班级课题的目的与要求：毕业论文是学生在校期间十分重要的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和技能，对实际问题进行研究或设计的综合性训练。旨在检验学生独立工作能力、分析和解决问题的能力、创新能力和科学精神，为学生毕业后走向工作岗位做好准备。具体要求包括：（1）培养学生对资料、信息的获取及分析的能力，本专业外文的阅读和翻译能力；（2）综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力；（3）较好地掌握本门学科的基础理论和基本技能及进行方案论证的能力；（4）培养学生的创新意识和创新精神。论文的主要内容（或设计的技术要求与数据）：通过查阅资料及调研，要求完成多孔涡轮的夹具设计设计。查阅参考文献、资料要求：1 、期刊作者题名J刊名，出版年，卷(期)起止页码2、专著作者书名版本(第一版不著录)出版地出版者，出版年起止页码3、论文集作者题名C编者论文集名，出版地出版者，出版年起止页码4 、学位论文作者题名D保存地点保存单位年份5 、专利文献题名P国别专利文献种类专利号出版日期进度计划：（2016.3.13.6）第1周：下达毕业设计任务书，毕业设计（论文）开始运行（2016.3.74.3）第2-5周：文献检索、收集资料，完成开题报告；（2016.4.44.24）第6-8周： 中期检查。学院自查，对达不到设计要求的及时整改；毕业设计（论文）完成的进度与质量过程检查。 （2016.4.255.1）第9周： 毕业设计（论文）修改（2016.5.25.8）第10周：后期检查。论文修改定稿，毕业论文答辩资格审查。（2016.5.30之前）第1113周：论文评阅。（2016.6.16.8）第1314周：毕业论文答辩。论文 (设计)工作起止日期： 2016.3.1-2016.6.6任务下达人（签字）： 年 月 日 任务接受人（签字）： 年 月 日 年 月 日 摘要 机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。PC机进入数控领域，极大的促进了数控技术的发展，也为我国在数控生产领域赶超发达国家提供了机遇。跟上发展先进数控制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，尽快缩小与发达国家的差距，在激烈的市场竞争中立于不败之地。同时，数控加工技术的发展孕育产生大量的数控专业技术人才，进而推动我国现代机械制造业进一步走向繁荣。在机械制造各行业的工艺过程中广泛应用着各种不同的，用以固定加工对象，使之占有正确位置，以便接受施工的一种工艺装备，统称为夹具。因此，无论是在机械加工，装配，检验，还是在焊接，热处理等冷，热工艺中，以及运输工作中都大量采用夹具。但在机械加工中应用最为广泛的是金属切削机床上使用的夹具，我们称其为机床夹具。它在保证产品优质，高产，低成本，充分发挥现有设备的潜力，以便工人掌握复杂或精密零件加工技术，以减轻繁重的体力劳动等诸方面起着巨大的作用。因此，机床夹具的设计和使用是促进生产迅速发展的重要工艺措施之一。本文主要围绕管接头及夹具设计为中心。，首先通过加工管接头让我们对夹具设计及机械加工有了初步的了解，特别是数控加工及零件夹具设计的了解更为深刻。然后，在导师的指导下，对零件加工设计及夹具设计方案进行分析和选择。选定方案后，。通过查阅相关零件加工及夹具设计书籍和相关图例在零件加工过程中，在查阅了相关文献后，参考相关资料完成零件的总体设计。关键词：夹具；定位；夹紧力；箱体； Abstract Mechanical manufacturing technology is not only the important sign of weighing a national science and technology development level, is the focus of international technological competition. China is in a critical period of economic development, manufacturing technology is our weak link. PC access control field, has greatly promoted the development of NC technology, it provides the opportunity for China to overtake the developed countries in the field of CNC production. Keep up with the development of advanced NC manufacturing technology trends in the world, will be the priority strategy, and with enough strength to be implemented, narrow the gap with developed countries as soon as possible, remain invincible in the fierce competition in the market. At the same time, the development of NC machining technology has produced a lot of CNC professional and technical personnel, and promote Chinas modern machinery manufacturing industry further prosperity.In the process of machinery manufacturing industries in a wide variety of applications, for processing a fixed object, so that possession of the correct position, to receive a construction techniques and equipment, collectively referred to as the fixture. Therefore, whether in the machinery processing, assembly, testing, or in welding, heat treatment and cold, heat process, and transport are a lot of work in a fixture. But in machining is the most widely used fixture using metal cutting machine tool, we called for the machine tool fixture. It guarantees product quality, high yield, low cost, and give full play to the potential of existing equipment, so that workers have complicated or precision parts processing technology, to reduce the heavy manual labor and other aspects play a huge role. Therefore, the design and use of machine tool fixture is one of the important measures to promote the rapid development of the technology of production.This article focuses on the pipe joint and fixture design center. The first joint, let us have a basic understanding of the design and mechanical processing clamp through processing, especially the NC machining and parts of fixture design knowledge more profound. Then, under the guidance of tutor, to analyze and select parts processing design and fixture design. The selected scheme,. Through the relevant parts and fixture design books and related legend refer to in the process of machining parts, after having consulted the related literature, the overall design reference to relevant information to complete parts.Key words：chucking；location；clamp force；box； 目 录第一章 绪论11.1 引言11.2 课题研究现状及发展趋势11.3 课题的理论依据及方案论证21.4 课题研究的思路及步骤3第二章 机床夹具的作用42.1 机床夹具的作用42.2机床夹具的分类42.2.1 按夹具的应用范围分类42.2.2 按使用机床类型分类52.2.3 按夹具动力源分类52.3专用机床夹具的组成6第三章 转向箱箱体的零件实体及零件图的分析73.1 转向箱箱体的三维实体模型73.2 转向箱的零件图83.3 对转向箱零件图的分析8第四章 夹具的设计94.1 夹具设计说明94.2 确定定位方案，设计定位装置94.3 确定夹紧方案，设计夹紧装置114.3.1 夹紧装置的种类和组成结构114.3.2 对夹紧装置的基本要求124.3.3 夹紧力的方向和作用点确定134.3.4 夹紧力大小的估算134.3.5 夹紧机构的选择144.4 转向箱的夹具设计总图16第五章 夹具结构分析与设计195.1 夹具的夹紧装置和定位装置195.2 夹具的导向215.3 钻孔与工件之间的切屑间隙225.4 钻模板23第六章 总装配图的设计256.1 总装配图的概述256.2 总装配图的设计25结 论27参考文献28致 谢29沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论第一章 绪论1.1 引言经过这些年对机械专业的学习，我掌握了扎实的理论基础和一定的实践动手能力。此次毕业设计是我对所学相关机械专业各方面知识的一次巩固和提高，经过这次毕业设计我把这些年所学的理论知识与实践相结合，即巩固了理论基础又提高了自己理论联系实际的能力。在各个方面都有了一个全面的提高。此次毕业设计，我设计的题目是多孔涡轮的夹具设计设计。具体的设计内容为利用摇臂钻床一次钻削箱体N面上四个8.4孔的相应夹具多轴头及悬挂式钻模板。转向箱零件生产纲领6万/年。经各方面论证，采用有四根轴的主轴箱同时带动四个钻头同时加工转向箱零件的四个孔，设计专用夹具装夹工件。这样做既提高了生产效率又降低了劳动强度和生产成本，更好的保证所加工孔的精度。本设计是对我对这几年来所学课程的综合运用，使所学知识更加巩固。我通过这次设计初步掌握了对零件工艺装备的设计步骤和技巧，提高了结构总体设计和计算的技能。学会查阅参考书、手册锻炼了我分析问题和解决问题的能力。为我今后步入工作岗位打下坚实的基础。1.2 课题研究现状及发展趋势本题目研究的内容在国内外属于成熟装置。对于提高生产率还有加工精度具有明显优势。对于批量生产的转向箱零件，运用本套工装夹具还比较少见。采用本套夹具提高了加工精度和生产率，有很高的性价比。1.3 课题的理论依据及方案论证本题目研究的理论依据为机床夹具设计原理，组合机床设计手册等。这几本书知识性强、内容丰富。从工件的装夹，专用夹具的设计方法，定位装置的设计，加紧装置的设计，对刀引导装置的设计。等多个方面详细的阐述了夹具设计方法和理论。给了我们强有力的理论支持。我们有了强有力的理论基础依据，在加上在研究所里实地观察以及多次工厂实习积累下来的丰富经验。重要的是指导老师的悉心指导。我们已具备了相当的条件来进行本次题目的研究。 经过对现场现有设备的研究分析及经济性考虑我提出以下几种方案。1、对现有设备进行改造，利用对现有设备摇臂钻床Z3040的改造加工转向箱零件。其中包括设计一套有四根轴的主轴箱使钻床出来的动力分为四个一次加工出转向箱零件的四个孔。一套钻模板用来保证钻头的导向及加工的精度。一套夹具用来保证阀体零件在加工时相对于机床和刀具占有固定的位置，以及加工的精度的保证。便于工件的装夹降低劳动强度。 2、利用现有设备Z3040，雇佣高技术职称工人加工该零件。缺点是工人劳动强度太高，人力资源成本增加。3、购买先进设备，如加工中心。缺点是一次性投入太大。生产成本增加。优点是降低了工作强度和人力资源成本。综合考虑成本、现有设备的利用、现有工人的技术水平等决定采用第一种方案。1.4 课题研究的思路及步骤首先必须认真研究原始资料。研究设计任务书中提出的设计要求，明确任务并收集有用资料。讨论设计方案进行方案论证。包括：1、零件图以及其零件工艺过程。2、了解生产的批量和对夹具的需求状况。3、了解夹具形式和具体结构。4、最后绘制夹具原理的图及其装配图。26沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 机床夹具的作用 第二章 机床夹具的作用 2.1 机床夹具的作用（1）确保机床夹具的夹紧工件的加工精度，能准确确定工件与刀具、机床的相对位置关系，可以确保它的加工精度。（2）提高机床夹具的生产效率，可以快速定位和夹紧工件，他可以减少辅助时间，提高生产率。（3）利用机械、气动、液压夹紧装置降低机床夹具的劳动强度，可降低劳动强度。（4）扩大机床夹具的技术范围，扩大机床加工机械的范围，例如，在车床或钻床上使用的镗夹具可以代替镗、车床、钻床等进行镗削。可以准确地确定工件与刀具、机床之间的相对位置关系,能保证加工精度。2.2机床夹具的分类2.2.1 按夹具的应用范围分类（1）通用夹具，结构已被标准化，并具有较大的适用范围。例如，一个三爪、四爪卡盘车床卡盘，铣床夹具、分度头的使用。（2）专用机床夹具，用于专门设计和制造固定装置的工作过程中的一个特殊零件的专用机床夹具。专用机床夹具是在相对稳定的产品和大输出场合使用的。（3）组合夹具，与一组预先制造的标准组件和夹具组件装配夹具。该组合夹具具有结构灵活、设计周期短、装配周期短等优点，可用于较长时间的使用。广泛应用于各种小批量生产或新产品等。（4）成组夹具，组内固定装置的加工，对于每一组零件的设计和制造，在改变加工时，在同一组中的另一部分，只需调整或更换夹具的各个组成部分可以处理。多品种小批量生产的应用。（5）随行夹具 它是一种在设定好的路线上使用的移动式的夹具，在工件进入设定好的路线加工之前，先将要加工的工件安装在夹具里，然后夹具连同要被加工的工件一起沿着之前设定好的路线依次从一个工位移动到下一个工位上，直到要加工的工件在退出之前设定好的加工路线加工时，才将工件从夹具上卸下来。随行夹具是一种一直随工件一起沿着之前定好的路线运动的夹具。2.2.2 按使用机床类型分类由于各种机床的类型不一样，夹具的结构各异，因此夹具可分为钻床、车床、铣床、镗床、组合机床和磨床夹具这些类型。2.2.3 按夹具动力源分类因为夹具所用夹紧动力源种类有太多，按夹具所需要的夹紧动力源的不一样，因此夹具可分为手动夹紧、气动夹紧、气液联动夹紧、液压的夹紧、真空的和电磁的夹具等。2.3专用的机床夹具的组成夹具正常是以下装置或元件组成的:（1）定位元件 定位元件是来找等待加工的工件准确位置的元件。夹具定位元件与等待被加工地工件的定位基面夹具定位元件相配合或直接接触。（2）夹紧装置 夹紧装置是让要加工的工件在加工时产生的外力作用下仍能确保它的正确确定位置的一种装置。（3）对刀元件和导向元件 对刀元件和导向元件是指夹具中用于引导（或确定）刀具对照夹具定位元件具有正确定位关系的元件，例如钻套、对刀块等。（4）连接元件 夹具连接元件意思是用于确定夹具在机床上加工地时候有它的正确位置并且与之连接在一起的元件，比如装在铣床夹具底面上的定位键等等。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章转向箱箱体的零件实体及零件图的分析 第三章 转向箱箱体的零件实体及零件图的分析3.1 转向箱箱体的三维实体模型图1 转向箱实体此转向操纵箱是拖拉机上的一个重要组成部分，因此它加工的好坏直接影响到拖拉机的性能。我此次设计的是利用摇臂钻床带动多轴头，一次性加工N面上四个8.4的孔。3.2 转向箱的零件图 图2 转向箱零件图3.3 对转向箱零件图的分析根据零件图的要求要在N面上一次钻削四个8.4的孔，钻孔深27，位置准确度0.2。N面在图3.2上已经注明，这里不再说明了。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 夹具的设计第四章 夹具的设计4.1 夹具设计说明工件的装夹包括工件的定位和夹紧这两部分。在夹具里工件的确定位置的任务是：一批工件的同一工序里在夹具中都能占据正确的位置。固定工件确定位置后的位置，称为夹紧。工件夹紧任务：使工件在离心、惯性、切削和重力的作用下，都不离开已经占据的正确位置，以确保机械加工精度以及加工正常进行。4.2 确定定位方案，设计定位装置尚未定位的工件在空间的位置是不确定的，该位置的不确定性可以描述如下。在空间直角坐标系工件定位，工件可以沿X，Y和Z轴的不同位置，称为工件沿X，Y和Z的位置自由度；在XYZ轴都有一个不同的角度位置，称为绕X，Y和Z的角度自由度。这是用来描述工件的位置不确定性的和，被称为工件的六个自由度。工件定位的本质是限制加工过程中的自由度。在该空间中设置一个固定点，工件的底部表面与所指的点接触，并且沿轴的工件的位置受到限制。工件的三个侧面和六点接触，工件的六自由度将受到限制。这些都是用来限制工件的自由度的固定点，称为定位轴承点，简称为点的支持。六点定位是工件定位的基本法则，对于实际生产中，支撑点是一个形状几何的作用，这是用来限制工件几何自由度的定位元素。当工件定位时，影响加工要求的自由度必须受到限制，不影响加工要求的自由度，有时也不能限制，具体取决于具体情况。工件的六自由度均为约束，在空间上的独特位置是完全确定的。如果根据过程的要求，只需要限制部分自由度，而无限制的其他自由度工件虽然拥有不只是位置确定，但不影响加工要求的过程，现在被称为不完整的定位。应采用完全或不完全的定位，这主要取决于加工过程的要求。在定位下，由于工件的实际位置受限制的自由度，是小于所需的自由度的处理要求的过程的数量。因此，欠定位结果将导致应限制自由度和不受不合理现象的限制，从而不能保证加工过程中规定的加工要求。所以，要确定工件在夹具中的定位程序，不允许错误定位等错误。2个或2个以上的支撑点的定位，同样程度的自由重复同样的自由度，这就是重复定位的现象。当有一个位置时，工件的位置将不确定。同时，为了加强情况，重复约束之间的自由度相同的定位支持干扰会导致工件或定位元件的变形，结果将被损坏工件定位的要求，这对工件的定位精度有严重影响。因此，在设计夹具时，一般情况下应避免过定位现象的现象。工件的定位方法及定位元件的选择：在本夹具设计时，在夹具中采用短圆柱销约束两个移动自由度X方向的移动和Y方向的移动。圆柱销为固定定位圆柱销。定位圆柱销的有关参数可查“夹具标准”和“夹具手册”。其选用时按其尺寸D选取。长方形垫板约束两个旋转自由度X方向的转动和Y方向的转动和一个移动自由度Z方向的移动。由于转向箱的P面有一个3度倾角，所以长方形垫板要做成有3度的斜面。现在已经约束了零件的5个自由度，还要用一个定位销来约束Z方向的转动，但是如果使用定位销又会限制两个自由度，这样会产生过定位。过定位像前面所说的那样会影响工件的定位精度，因此要避免过定位。我选择的是齿条式对定位元件B型，它可以约束Z方向的转动。如图所示：使用时可以掰动手柄，销在齿条的带动下沿销套上下移动，使用时销子上移，不用时销子下移。十分方便。图3 齿条式对定位元件4.3 确定夹紧方案，设计夹紧装置4.3.1 夹紧装置的种类和组成结构夹紧装置的种类有太多，但是他的结构都是由两部分组成。1、 动力装置-产生夹紧力 机械加工途中，必须保证工件没有偏离工件的指定位置，必须有足够的夹紧力来平衡切削、惯性、离心和重力对工件的影响。夹紧力的来源，一个是人力，二是某种动力装置。常用的动力装置有：液压装置、电磁装置、气压装置、电动装置、气液连动装置和真空装置。2、夹紧机构-传递夹紧力为了让动力装置产生的力或人力准确的作用在工件上，需要适当的传递机制。在工件夹紧过程中起到力的传递作用的机构，称为夹紧机构。在传递力的过程中，夹紧机构可以根据需要从而改变力的大小、方向和作用点。手动夹紧装置的夹紧机构应具有良好的自锁性能，以确保在人力物力作用下，可靠的夹紧被加工工件。4.3.2 对夹紧装置的基本要求1、夹紧过程中，不改变工件定位后的位置，占据正确位置。2、夹紧力的大小是合适的，一批工件的夹紧力是固定不变的。它不仅要保证工件在整个加工过程中的位置的稳定，振动幅度小，而且要让工件的夹紧变形不太大。夹紧力的稳定可以大幅缩小夹紧的误差。3、夹紧装置的复杂程度要与工件的生产程序应相适应相兼容。工件的数量越多，允许夹具设计的越复杂，并且要求的工作效率越高。4、工艺性好，使用性好。结构要简单，容易制造和维护。夹紧装置的操作要方便、安全、省力。4.3.3 夹紧力的方向和作用点确定确定夹紧力的方向、作用和大小时，要分析工件的结构特点、加工要求、切削力等外力，以及定位元件的结构和布局。1、夹紧力的方向和作用点的确定。夹紧力应朝向主要限位面，当工件仅适用于在多个方向上的夹紧力或相同的夹紧力时，应将夹紧力的方向对准主要限位面。在本夹具设计时，采用固定圆柱销约束两个移动自由度XY方向的移动。长方形垫板约束两个旋转自由度XY方向的转动和一个移动自由度Z方向的移动。所以夹紧力的方向应朝主要限位面。这样做有利于保证加工精度。2、夹紧力的点应落在定位元件的支承范围内和具有较好刚度的工件的方向和位置。我设计的这套夹具在选定夹紧力作用点时充分考虑了以上各要点。请参见夹具图。4.3.4 夹紧力大小的估算在工作过程中，工件受到切削力、离心力、惯性力和重力的作用。在理论上，夹紧力的作用应与力的作用平衡，但实际上，夹紧力的大小也关系到加工系统的刚度，夹紧机构的传递效率。而且在夹紧过程中切削力的大小发生了变化，因此，夹紧力的计算是一个非常复杂的问题，只能是一个粗略的估计。有必要找出最不利的夹紧状态，并估计在这种情况下所需的夹紧力。并只考虑主要因素在力系中影响，略去次要因素在力系中的影响。估算步骤如下：1、建立理论夹紧力F理与主要最大切削力的静平衡方程：F理=。2、实际所需要的夹紧力F需，应考虑安全系数F需=K F需。3、校核夹紧机构产生的夹紧力F是否满足条件：F F需。4.3.5 夹紧机构的选择夹紧机构的种类很多，但其结构大都以斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构和偏心夹紧机构为基础，这三种夹紧机构合称为基本夹紧机构。此外还有一种弹簧加紧机构，现分别进行比较选用。斜楔夹紧机构。在使用时，要在工件上安装夹紧机构，夹紧工件的头部夹紧，工件夹紧。加工后，锤头锤，松开工件。由于工件的夹紧力太小，且操作耗时，所以实际生产中的不多，在大多数情况下，采用斜楔等机构。自锁条件的条件是斜楔的升角小于工件与工件之间的摩擦角之和。螺旋夹紧机构。1、 由螺钉、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构，称为螺旋夹紧机构。螺旋夹紧机构不仅具有结构简单、制造容易，而且由于螺旋线螺旋线的缠绕，长、升角度小，所以有良好的自锁性能，螺杆夹紧机构、夹紧力和夹紧行程均采用较大的手动夹紧，具有夹紧机构。它被分为一个单一的螺杆夹紧机构，和螺杆的压力板机构。直接由螺丝或螺母夹紧工件的机构，称为单螺杆。螺杆头与工件表面直接接触，螺杆在旋转时可在表面上被损坏。克服这个缺点的方法是在一个螺丝钉头上安装一个摆块。夹紧动作慢，工件装卸时间长是另一个缺点。 2、螺旋压板夹紧机构。夹紧机构中，结构形式变化最多的是螺旋压板机构。其结构特点是结构紧凑，使用方便。当钩形压板妨碍工件装卸时，可采用自动回转钩形压板，它避免了用手转动钩形压板的麻烦。偏心夹紧机构用偏心件直接或间接夹紧工件的机构，称为偏心夹紧机构。常用的偏心件是圆偏心轮和偏心轴。偏心夹紧机构操作方便，夹紧迅速，缺点是夹紧力和夹紧行程都较小，一般用于切削力不大，震动小，夹压面公差小的加工中。弹簧夹紧机构弹簧夹紧机构是运用被压缩时弹簧的弹性力来夹紧的。随着弹簧压缩量的加大，夹紧力则越来越大。本夹具上采用的是弹簧加紧机构，由于转向箱的高度不高，在工件定好位时，可用钻模板来压紧工件，当钻模板靠近工件，主轴箱沿导柱向下移动。在弹簧力的作用下自动将工件压紧，起到加紧的作用。随这切削力的加大，弹簧的压缩力愈来愈大，工件被加紧。4.4 转向箱的夹具设计总图三维建模图4夹具体总体设二维设计图图5 夹具图沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 夹具结构分析与设计第五章 夹具结构分析与设计5.1 夹具的夹紧装置和定位装置夹具的装夹是由2个过程组成的，分别为定位和夹紧，定位和夹紧两个过程紧密联系在一起。在前面对定位问题进行了研究，目的是解决工件定位方法，以及确保必要的定位精度。在大多数情况下，仅仅定好位，还是无法进行加工的。只有在夹具上设置相应的夹紧装置来夹紧工件，才能完成工件在夹具中的所有任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中的位置，以在切削力、重力、惯性力作用下的外力、运动和振动，保证加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧可以正确的对工件的定位是不正确的。一般的夹紧装置由一个移动的源组成，一部分原动力。夹紧机构是接受和发送原始力，使其成为一种夹紧力，并进行夹紧任务的一部分。他包括一个中间传递机构和一个夹紧元件。考虑到机床的性能，生产批量已及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜交的另一种形式，它直接使用螺杆的直接夹紧元件，或是用其它的元件或机构来夹紧工件的复合夹紧机构。是一种最广泛使用的夹紧机构。所用螺钉的螺钉的夹紧机构是，事实上，等于气缸上的圆，所以作用的原理是一样的，斜的。也利用工件的倾斜平面产生的压力来夹紧工件。但这里是螺旋的旋转，所以绕圆柱是斜楔的高度来夹。典型的螺旋夹紧机构的特点：（1）结构简单；（2）扩力比大；（3）自琐性能好；（4）行程不受限制；（5）夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。图6 装配图如图5.1所示在这次夹具设计中，定位是采用一根心轴和一个定位插销来定位水平方向的。在垂直方向，用两个同心半圆环来定位。当被加工零件放到夹具体同心圆环上后，用定位插销把夹具上的钻模板和零件通过先加工的孔进行定位，把压板压紧，之后取出定位插销。5.2 夹具的导向在钻床加工孔，基本上都采用引导元件或装置，用于指导工具输入正确的加工位置，防止或减少的过程中，由于切削力等因素造成的偏差，提高刀具的刚度，以保证孔零件的精度，在钻井过程中，导向装置保证同轴孔的同轴度，间距精度的孔，轴的平行度。因此，作为定位元件的导向装置，对于保证工件的加工精度具有十分重要的作用。 导向元件包括刀杆的导向部分和导向套。在这套钻床夹具上用的导向套是钻套。钻套按其结构可分为固定钻套，可换钻套，快换钻套及特殊钻套。因此套钻夹具加工量不大，磨损较小，孔距离精度要求较高，则选用固定钻套。如图5.2。直接压入钻模板或夹具体的孔中。图7 钻套钻模板与固定钻套外圆一般采用H7/h6的配合。且必须有很高的耐磨性，材料选择20Mn2。淬火HRC60。我选择的钻套:12.5F7*22K6*35 GB2264-1980。相同的，为了防止定位销与模板之间的磨损，在模板定位孔之间套上两个固定衬套。选取的标准件代号为12*18 GB2263-1980。材料仍选取T10A， 淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。5.3 钻孔与工件之间的切屑间隙钻套的类型和特点:1、固定钻套：钻套直接压入钻模板或夹具体的孔中，钻模板或夹具体的孔与钻套外圆一般采用H7/n6配合，主要用于加工量不大，磨损教小的中小批生产或加工孔径甚小，孔距离精度要求较高的小孔。2、可换钻套：主要用在大批量生产中，由于钻套磨损大，因此在可换钻套和钻模板之间加一个衬套，衬套直接压入钻模板的孔内，钻套以F7/m6或F7/k6配合装入衬套中。3、快换钻套：当对孔进行钻铰等加工时，由于刀径不断增大，需要不同的导套引导刀具，为便于快速更换采用快换钻套。4、特殊钻套：尺寸或形状与标准钻套不同的钻套统称特殊钻套。钻套下端面与工件表面之间应留一定的空隙C，使开始钻孔时，钻头切屑刃不位于钻套的孔中，以免刮伤钻套内孔，如图。 图8 切屑间隙 C=(0.31.2)d。在本次夹具钻模设计中考虑了多方面的因素，确定了设计方案后，选择了C=8。因为此钻的材料是铸件，所以C可以取较小的值。5.4 钻模板在导向装置中，导套通常是安装在钻模板上，因此钻模板必须具有足够的刚度和强度，以防变形而影响钻孔精度。钻模板按其与夹具体连接的方式，可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板、滑柱式钻模板和活动钻模板等。在此套钻模夹具中选用的是可卸式钻模板，在装卸工件时需从夹具体上装上或卸下，钻模板在夹具体上采用定位销一面双孔定位，螺栓紧固，钻模精度较高。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 总装配图的设计第六章 总装配图的设计6.1 总装配图的概述表示产品及其组成部分的连接、装配关系的图样称为装配图。装配图是表达机器或部件的图样。在设计过程中，一般首先画出装配图，然后根据装配图画出零件图。零件制成后，再依据装配图将零件装配成机器或部件。此外，装配图还可以提供该机器或部件的性能、工作原理等有关的技术资料。所以，装配图是设计、制造和使用机器或部件的技术文件之一。6.2 总装配图的设计把以上所设计的夹具、钻模板、导柱、主轴箱、钻头刀具、转向箱零件组装起来。在装配过程中要注意各个部件的连接。总装配图如图6-1所示二维建模 图9 装配图三维装配图 图10 装配图沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 结 论结 论利用此套设备可以一次性钻削转向箱N面上8.4的孔，由于转向箱是批量生产的，所以利用此设备加工该零件，具有很强的实用性。该设备由于是一次性钻削四个孔，使得该零件的生产效率大大提高。本设计的主轴箱上所使用的主轴和传动轴，以及轴上的齿轮和轴承均经过校核，所以该设备在使用过程中不会出现轴的断裂，和齿轮的断裂问题。但本设备在使用时，钻头高速钻削孔时，钻模板的小角度旋转问题尚没有解决，这会造成加工精度的下降。这是本设计以后所要解决的问题。这次设计还有很多不足之处，设计中的缺点错误在所难免，恳请各位老师批评指正。沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 参考文献参考文献1 上海煤矿机械研究所装载机组编.耙斗装岩机.北京:煤炭工业出版社 1976.102 王启广、李炳文、黄嘉兴.采掘机械与支护设备.徐州：中国矿业大学出版社,2006.43 王洪欣、李木、刘秉忠.机械设计工程学I.徐州：中国矿业大学出版社 2000.94 唐大放、冯小宁、杨现卿.机械设计工程学II.徐州：中国矿业大学出版社,2001.25 寇嘉年、罗金泉.矿井辅助运输.北京:煤炭工业出版社,19966 上海柴油机厂工艺设备研究所.金属切削机床夹具设计手册.机械工业出版，19867 谢锡钝、李晓豁.矿山机械与设备.徐州：中国矿业大学出版社,20008 李健成.矿山装在机械设计.北京：机械工业出版社,19899 李仪钰.矿山提升运输机械 北京：冶金工业出版社,198910 王旭、王积森.机械设计课程设计.北京：机械工业出版社,200311 现代机械传动手册编辑委员会编.现代机械传动手册.北京：机械工业出版社,200212 成大先、王德夫、姜勇.机械设计手册第三版.北京:化学工业出版社, 1992.213 杨延栋、周寿华、肖忠实.渐开线齿轮行星传动.成都：成都科技大学,198614 詹武之.工程材料.北京：机械工业出版社,199715大连机床研究所.组合机床设计手册.机械工业出版社，198716 关俊良、庄宗元.画法几何及工程制图.南京：河海大学出版社,199617 Philips R E. Philips S H. No-Tillage AgricultureM.U.S.A: Van Nostrand Reinhold Company Inc， 1984. 致 谢经过几个月的辛苦努力，我终于设计完了多孔涡轮的夹具设计。在这几个月的学习中，是对我对这几年来所学课程的综合运用，使所学知识更加巩固。学会查阅参考书、手册锻炼了我分析问题和解决问题的能力。为以后的工作打下了一个坚实的基础。毕业设计论文的写作可以画上圆满的句号了。这次毕业设计对我帮助最大的就是我的指导老师。在我设计中途时遇到的困难，老师都给我做了详细的分析指导，让我对多孔涡轮的夹具有了更深的了解，在分析琢磨中层层向正确的结果迈进，最终找到解决的对策。老师的做法正应于那句授人以鱼不如授人以渔的说法，是他真正教会我针对问题寻求解决的方法。在短暂的一个月的相处时间里，老师渊博的知识，敏锐的思路和实事求是的工作作风给我留下了一个深刻的印象，这将使得我终身受益，谨此向老师表示由衷的感谢和崇高的敬意。在这里衷心地对侯老师说声谢谢。老师，您辛苦了！也向百忙之中评阅论文和参考答辩的各位老师表示感谢！衷心的祝愿各位身体健康，工作顺利！最后愿母校明天能够更加辉煌腾达。 28