毕业设计论文基于UG建模的摇臂杆钻床专用夹具设计.docx

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1、基于UG建模的摇臂杆钻床专用夹具设计二级学院机械工程学院专业机械制造及其自动化班级学号学生姓名指导教师摘要本文主要介绍基于UG建模的摇臂杆钻床专用夹具设计。通过UG软件完成对钻床夹具的设计制造。设计的重点是选定零件钻床夹具，通过UG三维实体设计软件对钻床夹具进行绘制设计，然后将各零件进行装配，完成设计，以及利用UG对夹具进行虚拟制造。因此本文要全面的多方位的介绍UG软件，并详细的记录UG软件对各个零件的设计与绘制的过程。进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足

2、之处，并在以后设计中注意改进。关键词：钻床，摇臂杆，UG软件，虚拟设计制造，夹具AbstractThispapermain1yintroducestherockerdri11ingspecia1fixturedesignbasedonUGmode1ing.ThroughtheUGsoftwaretocomp1etethedesignandmanufactureofdri11ingfixture.Thedesignfocusesonse1ectedpartsofdri11ingjigfordri11ingfixturedesign,drawingbyUGthree-dimensiona1desi

3、gnsoftware,andthenthepartassemb1y,comp1etethedesign,andtheuseofUGforfixtureonvirtua1manufacturing.Thispaperintroducesthemu1tidimensiona1shou1dfu11yUGsoftware,andthedesignofeachpartoftherecordsofUGsoftwareindetai1anddrawingprocess.Keywords：Dri11ingmachine,rockerarm,UGsoftware,virtua1designandmanufact

4、uring,fixture摘要2Abstract3第1章绪论51.1 概述51.2 机械加工工艺流程61.3 夹具概述61.4 机床夹具的功能71.5 钻床夹具的概括71.6 机床夹具的发展趋势9161机床夹具的现状91.6.2现代机床夹具的发展方向91.7 设计任务10第2章摇臂杆钻床夹具的总体设计132.1 钻床夹具的设计132.2 夹具的工作原理与结构设计132.2.1 定位方案与定位元件132.2.2 夹紧机构132.2.3 其他辅助设备142.2.4 夹具的使用方法152.2.5 夹具与翻转式钻床的固定15第3章钻床夹具零件的具体设计163.1 夹具零件的设计163.2 夹具体的设计

5、163.2.1 夹具体机构分析设计163.2.2 夹具体的制造16323夹具体的固定163.3 定位销的设计163.3.1 定位销的设计163.3.2 定位销加工时的问题及解决方法16第4章夹具结构分析与设计184.1 夹具的夹紧装置和定位装置184.2 夹具的导向194.3 钻孔与工件之间的切屑间隙214.4 钻模板214.5 定位误差的分析234.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用234.7 确定夹具体结构和总体结构254.8 三维装配图UG建模254.9 夹具设计及操作的简要说明27结论28致谢错误!未定义书签。参考文献30第1章绪论1.1 概述机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件

6、和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。摇臂杆零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也

7、要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的

8、笼统的流程。机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如,上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铳床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况,确定采用的工艺过程,并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。1.2 机械加工工

9、艺流程机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。制订工艺规程的步骤1）计算年生产纲领，确定生产类型。2）分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。3）选择毛坯。4）拟订工艺路线。5）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。6）确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。7）确定切削用量及工时定额。8）确定各主要

10、工序的技术要求及检验方法。9）填写工艺文件。在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。13夹具概述夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地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，帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要

11、的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。“工欲善其事，必先利其器工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹

12、具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。1.4 机床夹具的功能在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。1 .机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。（1）定位确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夹紧工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用，若

13、不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。2 .机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。（1）对刀调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铳床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铳刀相对于夹具的正确位置。（2）导向如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镣床夹具（镣模）也具有导向功能。1.5 钻床夹具的概括钻床夹具的特点：1）保证工件的加工精度专用夹具应有合理的定位方案，合适的尺寸，公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。2）提高生产效率专业夹

14、具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应，应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的高效夹紧装置，以缩短辅助时间，以提高生产效率。3）工艺性好专用夹具的结构简单，合理，便于加工，装配，检验和维修。专用夹具的生产属于批量生产4）使用性好专用夹具的操作应简单，省力，安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑机构。5）经济型好除考虑专用夹具本身结构简单，标准化程度高，成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。钻床夹具的设计要点1、钻套钻套的作用是确定钻头，钱刀等刀具的轴线位置，防止刀具在加工过程中发生偏斜。根据使用二点，钻套可分为固定式，可换式，快换式等多种结构

15、形式（1）固定钻套固定钻套直接被压在钻模板上，其位置精度要求较高，但磨损后不易更换，钻模板较薄时，为使钻套具有足够的引导长度，赢采用有肩钻套。（2）可换钻套在成批生产、大量生产中，为便于更换钻套，采用可换钻套（3）快换钻套在工件的一次装夹中，若顺序进行钻孔、扩孔、较孔或攻丝等多个工步加工，需要不同孔径的钻套来引导刀具，此时应使用快换钻套。更换钻套时，只需逆时针转动钻套使削边平面转至螺钉位置，即可向上快速取出钻套。（4）专用钻套在一些特殊场合，可以根据具体要求自行设计钻套2、钻模板常见的钻模板有固定式、钱链式、可卸式、悬挂式等四种结构形式（1）固定式钻模板固定式钻模板与夹具是固定连接的可以与夹具体做成一体，也可以用螺钉将它与夹具体相连接。采用这种钻模板钻孔，位置精确度较高。（2）钱链式钻模板较链式钻模板与夹具体通过较链连接。1翻转。装卸工件时，将钻模板往上翻；加工时将钻模板往下翻，并用菱形夹紧螺钉。2.固紧。采用较链式钻模板，工件可以在夹具上方装入，装卸工件方便；但翻转钻模板费工费时，效率较低，且钻模板位置精度受较链间隙影响，钻孔位置精度不高；它主要用于生产规模不大、钻孔精度要求不高的场合。（3）悬挂式钻模板悬挂