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“机床夹具”的课程设计说明书范例

发布时间:2018-06-12
  下面例文是一篇“机床夹具”的课程设计说明书,原文比较长,这里作了删节处理。作者在分析设计任务书的基础上,首先从焊接工装夹具的定义出发,引出本文的设计。在第一部分,作者先列出与设计夹具相关的产品图,从产品尺寸等各方面提出了即将设计的夹具的技术要求,如尺寸、焊接等。在此基础上,提出了设计的方案,阐述了方案的原理,相关器件的选择标准,以及具体的实现方案。对设计的夹具,作了零部件、使用维护的说明。最后,谈了一些设计过程中的体会。整个说明书按设计的顺序展开,内容全面,层次分明,叙述简明扼要。不足之处是重点不突出,有平铺直叙之感。另外,在规范化方面有待提高。

机床夹具
  
  机床夹具课程设计说明书焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠夹紧,便于焊件装配和焊接,保证焊件结构精度的工艺装备。在现代焊接生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具,对提高产品质量、加速焊接生产实现机械化、自动化,起着非常重要的作用。
  
  1.夹具设计任务。
  
  1.1 焊接产品“撑杆焊接组合”产品图。
  
  撑杆焊接组合由撑杆、喇叭支座、发动机衬管和螺母M6构成,其材料分别是20钢、10钢、35钢,螺母M6按GB121-86:撑杆焊接组合的总体尺寸是300x6Ox45.
  
  1.2 焊接产品“撑杆焊接组合”的重点技术要求分析。
  
  公差要求:①序4发动机衬管两件的中心线之间平行度要求;②……③……
  
  焊接要求:①序4发动机衬管两件与序,撑杆之间有四处周围角焊缝;②……③……
  
  2“撑杆焊接组合”装焊夹具设计方案。
  
  2.1 基准面的选择。
  
  夹具体是夹具的基本件,既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体,还要考虑工件装卸的方便。因此,夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、工件的外形尺寸以及加工条件等。
  
  在设计夹具体时,应满足以下基本要求。
  
  夹具体毛坯制造方法的选择。
  
  夹具体的外形尺寸。
  
  2.2 定位方式及元器件选择。
  
  工件的定位原理:自由物体在空间直角坐标系中有6个自由度,即沿ox、  OY, oz三个轴向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度。要使工件在夹具体中具有准确和确定不变的位置,则必须限制6个自由度。工件的6个自由度均被限制的定位叫做完全定位;工件被限制的自由度少于6个,但仍能保证加工要求的定位叫不完全定位。
  
  在焊接生产中,为了调整和控制不可避免的焊接应力和变形,有些自由度不必限制。在焊接夹具设计中,按加工要求应限制而没有被限制的欠定位是不允许的;而选用两个或更多的支撑点限制一个自由度的方法称为过定位,也属于不合理设计。
  
  定位元器件的选择:
  
  挡铁、支撑钉进行定位;①以工件的平面为基准进行定位时,常采用。②……③……
  
  2.3 夹紧方式及元器件选择。
  
  夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、夹紧力大小的确定。对夹紧机构的基本要求如下:①夹紧作用准确,处于夹紧状态时应能保持自锁,保证夹紧定位的安全可靠。②……③……④……
  
  2.4 装焊方案。
  
  从焊接件产品图中看出,序4、序3和序2的组件分别与序,进行  焊接。序,为主焊零件同时也是主体件,它的长度方向可用挡板定位,端面采用挡销。装焊方案初拟为:序4发动机衬管两件与序,撑杆先在夹具上装配、点固、取出焊接,然后在夹具上进行序3螺母M6和序2喇叭支座的组件与序,撑杆的装配,完成三面焊。
  
  2.5 装焊夹具结构。
  
  装焊夹具采用夹具体,再在夹具体上装上定位和夹紧序,撑杆的挡板、挡销、螺旋夹紧器件。定位和夹紧序4发动机衬管两件的插销机构、快撤式螺旋夹紧器件,定位和夹紧序3螺母M6和序2喇叭支座的组件的锥头销钉、螺旋夹紧机构,构成整个焊接夹具“撑杆焊接组合”.
  
  3 主要零件设计的说明。
  
  3.1 夹具体。
  
  3.2 压板。
  
  3.3 插销机构主体。
  
  3.4 快撤式螺旋夹紧器件。
  
  4. 夹具的装配要求。
  
  1)挡销装配到夹具体上时,需要保证基面与夹具体横向中心线垂直。
  
  5 装焊夹具使用说明。
  
  5.1夹具的操作步骤。
  
  1)将序4发动机衬管两件按照“撑杆焊接组合”图装配到序,撑杆上,并将其放置于夹具体上,由挡销、挡板将序,撑杆定位,由螺旋夹紧器夹紧序,撑杆。同时,由插销将序4发动机衬管两件定位,由快撤式螺旋夹紧器件将其夹紧。
  
  5.2 夹具使用注意事项、保养及维护。
  
  6 小结。
  
  大多数焊接工装是为某种焊接组合件的装配焊接工艺而专门设计的,属于非标准装置,往往需要根据产品结构特点、生产条件和实际需要自行设计制造。焊接工装设计是生产准备工作的重要内容之一,也是焊接生产工艺设计的主要任务之一。对于汽车、摩托车和飞机等制造业,可以毫不夸张地说,没有焊接工装就没有产品。
  
  工装设计的质量,对生产效率、加工成本、产品质量以及生产安全等有直接的影响。为此,设计焊接工装时必须考虑实用性、经济性、可靠性、艺术性等。在机械设计和制造过程中,普遍存在尺寸链问题。在把零件组装成机器的过程中,也将零件上的有关尺寸进行组合和积累。由于零件尺寸存在制造误差,因此装配时就会有误差的综合积累。累积后形成的总误差将会影响机器的工作性能和质量,这就形成了零件的尺寸误差和综合误差之间的相互关系。设计工装夹具也不例外,合理地确定零件的尺寸公差和形位公差显得很重要。
  
  通过本次课程设计,不仅增强了对焊接工艺装备专业知识的系统认识,也将专业知识、设计能力和实践能力有机地结合在一起,夯实并拓宽了设计工装夹具的思路,受到了设计思维的原则性和灵活性的锻炼。
  
  参考文献(略)。
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