准直球体镗孔夹具的设计(附件)
镗孔夹具在加工精密孔系上有着至关重要的作用，可以有效的提升工件的加工精度、减少工件生产过程中的辅助工时从而有效的提高工件的生产效率，获得更优质的经济效益。本文则是针对准直球体而设计的专用镗孔夹具，专门用来加工准直球体半球上面的75个φ20H7的精密孔系，针对这一要求本文设计了准直球体的工艺规格和工艺路线，选定了适宜的数控机床来进行加工。设计了镗孔夹具的加工方案，对于镗孔夹具的各个主要零件设计了图纸，并针对对准直球体的夹紧进行了计算从而得出需要的夹紧力，最后对设计做出检验校核。关键词 镗孔夹具，准直球体，机械设计
目 录
1 绪论 1
1.1 夹具的概述 1
1.2 镗孔夹具的国内外发展状况 3
1.2.1 国内夹具的发展 3
1.2.2 国外夹具的发展 4
1.2.3 夹具的现状和发展方向 4
1.3 镗孔夹具的结构和用途 5
1.3.1 镗孔夹具结构 6
1.3.2 镗孔夹具的作用 7
2 准直球体加工工艺规程 8
2.1 准直球体的工艺分析 8
2.2 准直球体工艺规程设计 9
2.2.1 毛坯尺寸的确定 9
2.2.2 基准的选择 9
2.2.3 制定加工工艺路线 10
2.2.4 余量，工序尺寸以及毛坯规格的确定 10
2.2.5 确定切削用量以及基本工时 11
3 镗孔夹具的设计 11
3.1.1 镗孔夹具夹紧的方案 12
3.1.2 加工方案 13
3.2 镗孔夹具设计 14
3.2.1 夹具设计的基本的要求 14
3.2.2 定位元件的基本要求 14
3.2.3 夹紧装置设计的基本要求及遵循原则 15
3.2.4 定位方案及定位元件的确定 15
3.2.5 定位基准的选择 16
3.2.6 夹紧力以及切削力计算 16
3.2.7 轴的计算 19
3.2.8 定位误差的计算 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
20
3.3 镗孔夹具的社会问题..........................................................................................................20
结论.......................................................................................................................................................21
致谢.......................................................................................................................................................22
参考文献...............................................................................................................................................23
1 绪论
全身伽玛刀是可以用于治疗全身各个部位病灶的医疗器械，其主要由屏蔽体、中间球体、准直球体组成，准直球体是伽玛刀最里面的一个半球体，球体上有75个孔，这些孔是均匀分布在球面上，孔的轴线都必须交于一点，每个孔内都装有放射性元素，多条伽马射线积聚于一点，达到一定的强度来摧毁病灶，这些孔的加工成为制造准直球体的关键。准直球体镗孔夹具专用于镗准直球体上的孔的夹具。所以说设计准直球体镗孔夹具的工作对加工准直球体有着至关重要的作用。
1.1 夹具的概述
在机械生产的过程中，能够让被加工的零件在其被加工过程中，在机械设备上可以占据合适的位置的机械设备，从而提高工件的加工质量，缓解人工劳动，方便加工快速、准确、有质量的进行的设备称之为夹具。
夹具按其通用特性可分为以下几种：
万能通用夹具。其适应性极强，可以装夹一定范围内的大量的工件，其规格也已近有了统一的标准，成为商品化的产物，适用于大多场合，随处可见，这种夹具能够有效的减少夹具的种类从而达到降低生产成本的目的，同时他也有不适合装夹比较复杂工件的缺点。
图1 台虎钳 图2 万能夹具
以上图示为两种不同的万能通用夹具。
专用性夹具。这种夹具一般只是为了某种单独的工件所设计出来的针对其工序中的某一道所特地设计出来的。这种夹具的用途比较专一，不适用大范围的工件。但是比通用夹具的生产效率高、加工精度高，适合生产大批量的工件所专用的夹具。本次设计的镗孔夹具就是属于专用夹具的一种，仅针对镗准直球体的孔而设计的一种镗孔夹具。
图3 摇臂四轴镗孔夹具
以上图示为镗孔夹具的一种。
可调夹具。介于上述1和2之间的一种夹具，是一种新型夹具，仅需要改变夹具上的某些特殊的元件便可以准对不同的产品而使用，大大提升他的使用范围，可加工的对象也扩展了很多。在类型多、生产量小的生产活动中得到了广泛的运用。
图4 拉力机夹具 图5 可调夹具
上图为两种不同的可调夹具。
组合夹具。是一种已经广泛使用的夹具，其组成元件不容易受到摩擦的损坏所以使用时间长，并且其加工的精度高可随意搭配成自己想要的形态。可以达到随拆随装的效果，便于使用。
图6 组合夹具
1.2 镗孔夹具的国内外发展状况
夹具最早是出现在18世纪的后期，由于当时的机械制造所生产的产品精度低、质量较差，极为依赖人工的消耗，夹具在这时仅能充当一辅助使用的工具，之后逐渐在生产工艺过程中凸显出作用，种类慢慢发展起来。夹具的元件也慢慢丰富。
目 录
1 绪论 1
1.1 夹具的概述 1
1.2 镗孔夹具的国内外发展状况 3
1.2.1 国内夹具的发展 3
1.2.2 国外夹具的发展 4
1.2.3 夹具的现状和发展方向 4
1.3 镗孔夹具的结构和用途 5
1.3.1 镗孔夹具结构 6
1.3.2 镗孔夹具的作用 7
2 准直球体加工工艺规程 8
2.1 准直球体的工艺分析 8
2.2 准直球体工艺规程设计 9
2.2.1 毛坯尺寸的确定 9
2.2.2 基准的选择 9
2.2.3 制定加工工艺路线 10
2.2.4 余量，工序尺寸以及毛坯规格的确定 10
2.2.5 确定切削用量以及基本工时 11
3 镗孔夹具的设计 11
3.1.1 镗孔夹具夹紧的方案 12
3.1.2 加工方案 13
3.2 镗孔夹具设计 14
3.2.1 夹具设计的基本的要求 14
3.2.2 定位元件的基本要求 14
3.2.3 夹紧装置设计的基本要求及遵循原则 15
3.2.4 定位方案及定位元件的确定 15
3.2.5 定位基准的选择 16
3.2.6 夹紧力以及切削力计算 16
3.2.7 轴的计算 19
3.2.8 定位误差的计算 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
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3.3 镗孔夹具的社会问题..........................................................................................................20
结论.......................................................................................................................................................21
致谢.......................................................................................................................................................22
参考文献...............................................................................................................................................23
1 绪论
全身伽玛刀是可以用于治疗全身各个部位病灶的医疗器械，其主要由屏蔽体、中间球体、准直球体组成，准直球体是伽玛刀最里面的一个半球体，球体上有75个孔，这些孔是均匀分布在球面上，孔的轴线都必须交于一点，每个孔内都装有放射性元素，多条伽马射线积聚于一点，达到一定的强度来摧毁病灶，这些孔的加工成为制造准直球体的关键。准直球体镗孔夹具专用于镗准直球体上的孔的夹具。所以说设计准直球体镗孔夹具的工作对加工准直球体有着至关重要的作用。
1.1 夹具的概述
在机械生产的过程中，能够让被加工的零件在其被加工过程中，在机械设备上可以占据合适的位置的机械设备，从而提高工件的加工质量，缓解人工劳动，方便加工快速、准确、有质量的进行的设备称之为夹具。
夹具按其通用特性可分为以下几种：
万能通用夹具。其适应性极强，可以装夹一定范围内的大量的工件，其规格也已近有了统一的标准，成为商品化的产物，适用于大多场合，随处可见，这种夹具能够有效的减少夹具的种类从而达到降低生产成本的目的，同时他也有不适合装夹比较复杂工件的缺点。
图1 台虎钳 图2 万能夹具
以上图示为两种不同的万能通用夹具。
专用性夹具。这种夹具一般只是为了某种单独的工件所设计出来的针对其工序中的某一道所特地设计出来的。这种夹具的用途比较专一，不适用大范围的工件。但是比通用夹具的生产效率高、加工精度高，适合生产大批量的工件所专用的夹具。本次设计的镗孔夹具就是属于专用夹具的一种，仅针对镗准直球体的孔而设计的一种镗孔夹具。
图3 摇臂四轴镗孔夹具
以上图示为镗孔夹具的一种。
可调夹具。介于上述1和2之间的一种夹具，是一种新型夹具，仅需要改变夹具上的某些特殊的元件便可以准对不同的产品而使用，大大提升他的使用范围，可加工的对象也扩展了很多。在类型多、生产量小的生产活动中得到了广泛的运用。
图4 拉力机夹具 图5 可调夹具
上图为两种不同的可调夹具。
组合夹具。是一种已经广泛使用的夹具，其组成元件不容易受到摩擦的损坏所以使用时间长，并且其加工的精度高可随意搭配成自己想要的形态。可以达到随拆随装的效果，便于使用。
图6 组合夹具
1.2 镗孔夹具的国内外发展状况
夹具最早是出现在18世纪的后期，由于当时的机械制造所生产的产品精度低、质量较差，极为依赖人工的消耗，夹具在这时仅能充当一辅助使用的工具，之后逐渐在生产工艺过程中凸显出作用，种类慢慢发展起来。夹具的元件也慢慢丰富。
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