湖南理工学院-滚齿机床与插齿机床专用夹具课程设计

湖南理工学院

本科毕业设计(论文)

题目：滚齿机床与插齿机床

专用夹具设计

系 （部）： 机电信息系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师：

2010年4月

滚齿机床与插齿机床专用夹具设计

摘 要

机床夹具是在金属切削过程中，用以准确的确定工件位置，并将其牢固的夹紧，以接受加工的工艺装备。为了保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻工人的劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，我们提出了本次设计理念。

本文针对齿轮在切齿机床上的加工工艺性要求，设计滚齿机床与插齿机床专用夹具，包括滚齿机用塑料心轴夹具、加工大型齿圈用滚齿机夹具、圆锥齿轮铣齿夹具、滚齿液压波形套胀紧夹具、内齿轮插齿夹具、加工轴齿轮用液性塑料夹具等。并配合CAD、SolidWorks等辅助设计软件来实现整个设计过程。

完成了各套夹具的完整设计过程，包括设计计算、零部件分析和原理分析等，本文设计的夹具，基本上可以满足工程需要，本文使用的设计方法，也可为同类夹具的设计提供参考。

关键词 ：SolidWorks；机床夹具；三维建模；标准件库；夹具设计

Design of Gear Hobbing Machine Bed and Dedicated Fxture

Abstract

Metal cutting machine tool fixture is in the process to determine the exact location of the workpiece and the clamping firm to accept processing technology and equipment. To ensure the quality of the workpiece processing, improve processing efficiency, reduce labor intensity, full performance and expanding technology machine tools. Therefore, we propose in this design.

In this paper, Gear Cutting Machine Tools in processing requirements, design bed and Gear hobbing machine fixture, including fixture spindle hobbing machine plastic processing large ring gear with a gear hobbing machine fixture, bevel gear milling fixtures, corrugated sleeve hydraulic hobbing swelling jig, fixture within the gear shaper, gear axis machining with liquid plastic fixtures. And with the CAD, SolidWorks and other CAD software to implement the whole design process.

Efforts over a period of time, basically completed the Tao complete fixture design process, including design calculation, analysis and principle components analysis.This fixture was designed to basically meet the engineering needs of the design used in this method can also be designed for similar reference fixture.

Keywords: SolidWorks; machine fixture; three-dimensional modeling; Standard Parts Library; fixture design

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目 录

1 绪论 .................................................................................................................................... 4

1.1本课题研究的目的和意义 ...................................................................................... 4 1.2国内外研究的相关情况 .......................................................................................... 4 1.3本课题研究的相关情况 .......................................................................................... 5 1.4本课题的研究方案及方法 ...................................................................................... 6 2 加工大型齿圈用滚齿机夹具设计 .................................................................................... 7

2.1夹紧原理简介 .......................................................................................................... 7 2.2夹具设计 .................................................................................................................. 7 3 滚齿液压波形胀紧夹具设计 ........................................................................................ 11

3.1夹紧原理简介 ........................................................................................................ 11 3.2夹具设计 ................................................................................................................ 11 4 圆锥齿轮铣齿夹具设计 ................................................................................................ 14

4.1夹紧原理简介 ........................................................................................................ 14 4.2夹具设计 ................................................................................................................ 14 5 滚齿机用塑料心轴夹具设计 .......................................................................................... 17

5.1夹紧原理简介 ........................................................................................................ 17 5.2夹具设计 ................................................................................................................ 17 6 加工轴齿轮用液性塑料夹具设计 ................................................................................ 20

6.1夹紧原理简介 ........................................................................................................ 20 6.2夹具设计 ................................................................................................................ 20 7 结论 ................................................................................................................................ 22 参考文献 .............................................................................................................................. 23 致 谢 .................................................................................................................................. 24 毕业设计（论文）知识产权声明 ...................................................................................... 25 毕业设计（论文）独创性声明 .......................................................................................... 26

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1 绪论

1.1本课题研究的目的和意义 （采用流水线作业原理进行说明）

随着计算机技术在工业设计与制造领域的广泛应用，以及交互技术的迅速发展，人们更关心如何方便、容易、快捷地获得满意的模型。现在大多数企业正在为了适应产品周期越来越短暂，更新速度的不断加工，而是用无纸设计，也就是运用计算机设计产品，这样才能跟上市场的需求变换，也是机械行业发展的一种趋势。夹具设计过程中，零部件的标准化、通用化和系列化是提高设计质量、缩短设计周期的有效途径。

快速实现夹具设计已成为企业的迫切要求。将计算机辅助设计技术应用到夹具设计的过程是解决这一问题的必然选择。随着计算机技术的发展和应用，计算机辅助夹具设计在理论和应用上都得到了迅速发展,大大提高了夹具的设计效率，缩短了生产准备周期。在产品设计中，大量应用标准件是代表一个国家和企业设计制造水平的重要标志。

在产品设计中, 大量应用标准件是代表一个国家和企业设计制造水平的重要标志。在机床夹具设计中, 有大约一半的零件是标准件或非标常用件, 这些零件大多具有相同或相似的外形特征, 只是尺寸规格有所不同, 如果没有三维标准件库, 将不得不在夹具设计和开发过程中对标准件进行重复建模, 不但耗费设计人员的时间和精力, 延长设计周期, 而且增加了产品的生产制造成本, 所以建立通用的符合国家标准和企业标准的标准件库和典型组合库是提高设计效率的保证, 也是当前制造业信息化的基础研究工作之一。因此利用三维软件如SolidWorks建立通用的标准件库和机床夹具零部件库具有极其深远的意义。

1.2国内外研究的相关情况

在产品设计中，大量应用标准件是一个国家和企业设计制造水平的重要标志，在机床夹具设计中，有大约30%～70%的零件是标准件或非标常用件，这些零件都具有相同或相似的外形特征，只是尺寸规格有所不同。建立通用的符合国家标准和企业标准的边准件库和典型组合库是提高设计效率和保证，也是当前制造业信息化的基础研究工作之一。

若要是大部分工程技术人员在三维软件下进行标准件库的二次开发就必须有编程的能力，显然是不现实的，再者建立的标准件库因其过程复杂，同时生成的标

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