电机壳体底脚铣面钻孔夹具的设计
机床夹具是工件在机床上进行加工时使用的夹具。能够正确定位工件，且使其能牢固地固定工件，这是对夹具的基本要求。本文通过对带底脚的电机壳体的研究，设计了一种新颖的夹具装置，并运用三维CAD软件对相关零部件进行建模，且完成夹具的虚拟装配。而这种夹具装置可通过一次装夹同时实现底脚面的铣削以及螺钉孔的加工。对带底脚的电机壳体的装夹是本文所设计的夹具的主要功能。因电机壳体底脚的精度受夹具对其装夹情况的影响，所以夹具在其中起到非常重要的作用。关键词 电机壳体底脚，铣削，钻削，三维建模，虚拟装配
目 录
1 引言 1
1.1 夹具设计的国内外研究现状 2
1.2 本课题的主要任务 3
1.3 本课题所采用的手段 4
2 明确零件设计的任务 4
2.1 现有电机壳体底脚加工工艺分析 5
2.2 零件的材料、特点 6
2.3 零件的工艺性分析 6
2.4 加工工序及加工余量计算 6
2.4.1 加工工序 6
2.4.2 加工余量计算 6
3 制定夹具设计方案 7
3.1 自由度分析 7
3.2 确定定位方案，设计定位装置 8
3.3 定位误差的分析与计算 9
3.3.1 定位误差产生的原因 9
3.3.2 基准不重合误差 10
3.3.3 误差的计算 11
3.4 确定夹紧方案，设计夹紧装置 12
3.4.1 夹紧装置设计原则 12
3.4.2 夹紧装置的组成部分 13
3.4.3 夹紧装置的设计 13
3.5 夹紧力的确定与计算 14
3.5.1 夹紧力的确定原则 14
3.5.2 夹紧力大小的计算 14
3.6 夹具的组成元件 18
3.7 夹具体外形尺寸的确定 19
4 机床导轨 21
4.1 导轨的功用、分类、基本要求 21
4.2 导轨的材料及结构 21
4.3 间隙的适当调 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
整 24
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 引言
在各种加工工艺过程中，为了能够确保工件有正确的安装位置，我们使用夹具来使零件和产品达到所需的质量要求，并且能提高生产效率。机床夹具是工件在机床上进行加工时使用的夹具。能正确定位工件，且能够牢固地固定工件所在的位置，这就是对夹具的基本要求。而工件装夹工作的完成是机床夹具的主要功能，并且无论是在传统的加工制造工艺中，还是在现代的加工制造工艺中，机床夹具在其中都得到非常重要的使用。因此，工件的加工精度受工件装夹情况的影响。现代机床夹具发展的大致方向主要表现在：1.标准化、2.精密化、3.高效化、4.柔性化。其中电机壳体底脚铣面钻孔夹具是现代制造常用的夹具之一，如何合理设计、使用铣面钻孔夹具是本文研究的重点。
夹具在现代加工制造工艺中国有很大的作用，主要的几方面如下所示。
1.缩短了人们固定工件所需的准备时间。大大缩短了生产劳动所需的时间，降低了工件生产加工的成本。夹具的使用过程其实就是将工件装夹到夹具上的过程和简单固定后对夹具的不断的调整，使工件准确定位的过程。这种过程通过V形块、定位销得到实现。夹具安装能准确的安置在机床上需要对夹具的定向建和对刀元件进行分析后确定。在夹具的应用中，可以使用快速定位、机动定位、多位等夹紧装置，能够实现夹具的高效率。
2.能确保工件被加工的精度，以及加工的质量的高低。夹具对工件定位时，在已确定机床对夹具安装的位置和夹具对工件定位的位置的情况下，各种主观方面的因素和操作者的生产技术水平对在加工中工件的位置的准确性不会有影响，因此，确保了加工的准确性，以及稳定了加工工件的质量。
3.降低对工人的操作技术的需求，减轻了工人生产工作强度，提高了工人生产时的安全性。为了在生产加工中更方便和快捷的定位，采用专用夹具来定位确保工件安装的位置精度，因此可以降低对工人的操作技术的需求。而夹紧装置中增力和机动元件的使用，减轻了工人生产工作强度。加工中，为提高工人生产时的安全性采用防护装置的设计。
4.夹具的使用加大机床的加工使用范围，实现了机床的多功能使用。
夹具的使用中也存在着一定的问题，问题如下：
设计专用夹具需要的时间周期较长，将导致新产品的制作时间周期较长。 2.夹具安装工件需要毛坯表面足够平整，便于工件在夹具中的安装的位置精度。毛坯的质量的高低将影响工件定位的准确性。
3.专用夹具主要用于对某个专一的零件对其进行加工制造。如果产品的形状改变，那专用夹具无法适用于这种情况。
1.1 夹具设计的国内外研究现状
随着科技的进步和社会生产力的发展，为满足国民经济的持续发展和人民日益提高的生活需求，国民经济各部门要求机械工业提供先进的技术装备，研究新的产品品种，因此，这使机械工业在生产形式方面即大量出现多品种、中小批生产的形式，发生了显著的变化。根据国际生产研究协会在调查后研究统计，在目前的实际生产中，有85%的生产形式为多品种和中小批的形式。为了适应市场的需求和竞争，在现代生产中要求企业所制作的产品品种更新换代频繁。现代企业生产面临着以下问题：
在小批量生产中，使用先进的工艺手段和专用设备是不符合经济需求的，但是对高、精、尖产品来说，为达到规定的技术要求必须采用这种手法
由于产品更新换代过快，而现有的生产设备需要花费较多的时间和更多的人力、物力和财力。
随着科学技术的快速发展，产品更新速度加快，现有的设备难以满足现代工业生产的需求。
因此，不仅要在产品的结构设计和工艺性方面进行设计改进创新，还有对工艺
装备进行改进，减少专用性对其的影响，满足新兴的生产需求。
夹具最早在18世纪后期在生产中使用，组合夹具是在1940年被使用，在发达国家得到了快速的改进和发展。在我国，在1950年后才开始推广使用各种组合夹具。现今，我国已经有一套较为完整的组合夹具的系统，但仍在不断的改进和发展中。然后，随着科技的进步创新，夹具不仅仅只是辅助工具而被使用，更多的成为一种功能齐全的工艺装备。更随着柔性加工系统的出现和不断发展，组合夹具有了更新的发展。
目 录
1 引言 1
1.1 夹具设计的国内外研究现状 2
1.2 本课题的主要任务 3
1.3 本课题所采用的手段 4
2 明确零件设计的任务 4
2.1 现有电机壳体底脚加工工艺分析 5
2.2 零件的材料、特点 6
2.3 零件的工艺性分析 6
2.4 加工工序及加工余量计算 6
2.4.1 加工工序 6
2.4.2 加工余量计算 6
3 制定夹具设计方案 7
3.1 自由度分析 7
3.2 确定定位方案，设计定位装置 8
3.3 定位误差的分析与计算 9
3.3.1 定位误差产生的原因 9
3.3.2 基准不重合误差 10
3.3.3 误差的计算 11
3.4 确定夹紧方案，设计夹紧装置 12
3.4.1 夹紧装置设计原则 12
3.4.2 夹紧装置的组成部分 13
3.4.3 夹紧装置的设计 13
3.5 夹紧力的确定与计算 14
3.5.1 夹紧力的确定原则 14
3.5.2 夹紧力大小的计算 14
3.6 夹具的组成元件 18
3.7 夹具体外形尺寸的确定 19
4 机床导轨 21
4.1 导轨的功用、分类、基本要求 21
4.2 导轨的材料及结构 21
4.3 间隙的适当调 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
整 24
结 论 25
致 谢 26
参 考 文 献 27
1 引言
在各种加工工艺过程中，为了能够确保工件有正确的安装位置，我们使用夹具来使零件和产品达到所需的质量要求，并且能提高生产效率。机床夹具是工件在机床上进行加工时使用的夹具。能正确定位工件，且能够牢固地固定工件所在的位置，这就是对夹具的基本要求。而工件装夹工作的完成是机床夹具的主要功能，并且无论是在传统的加工制造工艺中，还是在现代的加工制造工艺中，机床夹具在其中都得到非常重要的使用。因此，工件的加工精度受工件装夹情况的影响。现代机床夹具发展的大致方向主要表现在：1.标准化、2.精密化、3.高效化、4.柔性化。其中电机壳体底脚铣面钻孔夹具是现代制造常用的夹具之一，如何合理设计、使用铣面钻孔夹具是本文研究的重点。
夹具在现代加工制造工艺中国有很大的作用，主要的几方面如下所示。
1.缩短了人们固定工件所需的准备时间。大大缩短了生产劳动所需的时间，降低了工件生产加工的成本。夹具的使用过程其实就是将工件装夹到夹具上的过程和简单固定后对夹具的不断的调整，使工件准确定位的过程。这种过程通过V形块、定位销得到实现。夹具安装能准确的安置在机床上需要对夹具的定向建和对刀元件进行分析后确定。在夹具的应用中，可以使用快速定位、机动定位、多位等夹紧装置，能够实现夹具的高效率。
2.能确保工件被加工的精度，以及加工的质量的高低。夹具对工件定位时，在已确定机床对夹具安装的位置和夹具对工件定位的位置的情况下，各种主观方面的因素和操作者的生产技术水平对在加工中工件的位置的准确性不会有影响，因此，确保了加工的准确性，以及稳定了加工工件的质量。
3.降低对工人的操作技术的需求，减轻了工人生产工作强度，提高了工人生产时的安全性。为了在生产加工中更方便和快捷的定位，采用专用夹具来定位确保工件安装的位置精度，因此可以降低对工人的操作技术的需求。而夹紧装置中增力和机动元件的使用，减轻了工人生产工作强度。加工中，为提高工人生产时的安全性采用防护装置的设计。
4.夹具的使用加大机床的加工使用范围，实现了机床的多功能使用。
夹具的使用中也存在着一定的问题，问题如下：
设计专用夹具需要的时间周期较长，将导致新产品的制作时间周期较长。 2.夹具安装工件需要毛坯表面足够平整，便于工件在夹具中的安装的位置精度。毛坯的质量的高低将影响工件定位的准确性。
3.专用夹具主要用于对某个专一的零件对其进行加工制造。如果产品的形状改变，那专用夹具无法适用于这种情况。
1.1 夹具设计的国内外研究现状
随着科技的进步和社会生产力的发展，为满足国民经济的持续发展和人民日益提高的生活需求，国民经济各部门要求机械工业提供先进的技术装备，研究新的产品品种，因此，这使机械工业在生产形式方面即大量出现多品种、中小批生产的形式，发生了显著的变化。根据国际生产研究协会在调查后研究统计，在目前的实际生产中，有85%的生产形式为多品种和中小批的形式。为了适应市场的需求和竞争，在现代生产中要求企业所制作的产品品种更新换代频繁。现代企业生产面临着以下问题：
在小批量生产中，使用先进的工艺手段和专用设备是不符合经济需求的，但是对高、精、尖产品来说，为达到规定的技术要求必须采用这种手法
由于产品更新换代过快，而现有的生产设备需要花费较多的时间和更多的人力、物力和财力。
随着科学技术的快速发展，产品更新速度加快，现有的设备难以满足现代工业生产的需求。
因此，不仅要在产品的结构设计和工艺性方面进行设计改进创新，还有对工艺
装备进行改进，减少专用性对其的影响，满足新兴的生产需求。
夹具最早在18世纪后期在生产中使用，组合夹具是在1940年被使用，在发达国家得到了快速的改进和发展。在我国，在1950年后才开始推广使用各种组合夹具。现今，我国已经有一套较为完整的组合夹具的系统，但仍在不断的改进和发展中。然后，随着科技的进步创新，夹具不仅仅只是辅助工具而被使用，更多的成为一种功能齐全的工艺装备。更随着柔性加工系统的出现和不断发展，组合夹具有了更新的发展。
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