夹具设计说明书
夹具课程设计说明书

夹具课程设计说明书设计目的现代机械制造工艺设计是机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。
其目的是巩固和加深理论教学内容,培养学生综合运用所学理论,解决现代实际工艺设计问题的能力。
通过工艺规程及工艺装备设计,学生应达到:1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力;2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力;3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力;4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等,以及学会绘制工序图、夹具总装图,标注必要的技术条件等。
本次课程设计内容包括零件的分析,工艺路线的制定,工艺规划设计,某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡,机械加工综合卡片,夹具装配图以及夹具体零件图的绘制等。
工艺设计部分1 零件的工艺分析1.1确定生产类型生产类型为中批生产。
1.2 零件的作用该零件是B6065牛头刨床推动架,是牛头刨床进给机构的中小零件,φ32mm 孔用来安装工作台进给丝杠轴,靠近φ32mm孔左端处一棘轮,在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪,φ16mm孔通过销与杠连接杆,把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动,同时拨动棘轮,带动丝杠转动,实现工作台的自动进给。
1.3 技术条件分析由零件图可知,其材料为HT200,该材料为灰铸铁,具有较高强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
由零件图可知,φ32的中心线是主要的设计基准和加工基准。
该零件的主要加工面可分为两组:1.φ32mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:φ32mm的两个端面及孔和倒角,φ16mm的两个端面及孔和倒角。
2.以φ16mm孔为加工表面这一组加工表面包括,φ16mm的端面和倒角及内孔φ10mm、M8-6H的内螺纹,φ6mm的孔及120°倒角2mm的沟槽。
这两组的加工表面有着一定的位置要求,主要是:1.φ32mm孔内与φ16mm中心线垂直度公差为0.10;2.φ32mm孔端面与φ16mm中心线的距离为12mm。
机床夹具课程设计说明书(完整版)

定位(对称度)= 位置+ 不重=0+0.03=0.03mm
因 定位(对称度)值小于工序位置精度要求的公差值(0.1mm)的 ,故能满足工序加工要求。
4.导引方案设计:
对此方案,我们采用每加工一批工件,只安装调整一次夹具,通过试切数个工件来对刀的,此种方案对导引方案的要求很高,如右图所示:
3.1计算定பைடு நூலகம்误差:
现选取工件上两孔与两定位销的配合均为H7/g6,则圆柱销的直径尺寸为Φ12 mm,菱形销的圆弧部分直径尺寸为Φ27 mm,b=5mm,B=d-3=24mm。圆柱销与菱形销之间的中心距为48±0.03 mm。
工件在夹具中定位产生的定位误差,其值应控制在工件相对尺寸或位置公差的 ~ ,为此需对每一项工序加工要求逐一进行分析。
夹紧力:由于工作状态原因,切削力与夹紧力在空间上是相互垂直的。螺母提供的夹紧力足以夹紧,故无须验算。
6.其它装置设计:
铣床夹具依靠夹具体底面和定向键侧面与机床工作台上平面及T型槽相连接,以保证定位元件对工作台和导轨具有正确的相对位置。为了减小安装时的偏斜角 的误差,安装定向键时应当使它们靠向T型槽的同一侧。
方案二:如下图所示
可以选择孔O1及O2为第二和第三定位基准,通过图中所示的固定式圆柱 销及菱形销实现定位。
经分析,第一种方案以圆柱和V形块组合定位时,要受到外圆加工精度的影响,由于外圆表面系毛坯铸件不能保证工件的加工要求,加上V形块比较薄且夹住工件一边,不易夹紧。所以采用第二种方案,即以孔O1及O2为第二和第三定位基准,对两孔采用固定式圆柱销及菱形销定位,此方案实现了工件的完全定位,无重复定位,方案可取。
夹具设计说明书106

三江学院夹具课程设计说明书题目:支承座镗孔夹具设计班级:110152D姓名:耿志旸学号:12010152103专业:机械设计制造及其自动化(数控技术)指导老师:徐伟目录绪论 (1)第一章机床夹具概述 (2)1.1工件的装夹方法 (2)1.2机床夹具的工作原理和在机械加工过程中的作用 (2)1.3夹具的分类和组成 (3)第二章夹具设计 (5)2.1设计思路 (5)2.2零件加工工艺过程分析 (5)2.3定位分析 (7)2.4夹紧分析 (9)2.5夹具体结构分析 (10)2.6夹具装配图绘制 (11)2.7夹具零件图绘制 (11)结束语 (12)致谢 (13)参考文献 (14)绪论机床夹具是机械加工系统的重要组成部分,同时也是机械加工工艺系统的重要组成部分。
为了保证工件的加工精度和生产率的提高,必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置,完成这一功能的辅助装置称为机床夹具。
机床夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响机械加工的质量、生产率、生产成本以及工人的劳动强度等。
所以机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作。
机床夹具作为机床对工件加工中的辅助装置,其设计质量的好坏对零件的加工质量、效率以及工人的劳动强度均有直接的影响,因此在进行夹具设计时,必须使加工质量、生产率、劳动强度和经济性等几方面达到统一,其中保证加工质量是最基本的要求。
但是,在实际生产过程中会有所侧重,如对位置精度要求很高的加工,往往是保证加工精度,对于位置精度要求不高而使加工批量较大的情况,则着重于提高加工工件的工作效率。
总之,在考虑上述几方面要求时,应在满足加工要求的前提下,根据具体情况处理好生产率与劳动条件、生产率与经济性的关系。
夹具设计的基本步骤可以概括为:1、研究原始资料,明确设计任务。
2、确定夹具的结构方案,绘制结构草图。
确定夹具的结构方案,可以考虑以下问题:1)根据六点定位原理确定工件的定位方式,并设计相应的定位装置。
专用夹具设计说明书【范本模板】

课程设计机械制造技术基础课程设计题目:专用夹具设计学院: 机械工程学院班级:x x 级机械制造与自动化x班姓名:x x指导教师: x x完成日期: 2017 年 4 月31日课程设计目录第一章前言 (1)第二章专用夹具设计 (3)2。
1 夹具的简介 (3)2。
1。
1 夹具的概念 (3)2。
2 夹具设计前的准备工作 (3)2。
2.2 熟悉工件零件图和工序图 (4)2。
3 选择夹紧机构 (4)第三章夹具装备分析 (5)3。
1 夹具的功用 (5)3。
1。
1 机床夹具的主要功能 (5)3.1。
2 机床夹具的特殊功能 (5)3.1。
3 夹具体主要技术条件及优缺点的分析 (6)3。
2 夹具的分类 (6)3.3 夹具的组成 (7)第四章机床夹具的设计特点和设计要求 (9)4.1 机床夹具的设计特点 (9)4.2 拟定夹具的结构方案 (9)4。
2。
1 定位方案的确定 (9)4.2。
1 夹紧方案确定 (10)4.3 夹具总图设计 (11)4。
4 夹具精度校核 (11)4。
5 夹具的设计步骤 (12)4.6 总图技术要求的定制 (13)4。
7 夹具设计中的几个重要问题 (14)4.8 精度分析 (15)5。
1定位基准的选择 (16)5.2 加工精度分析 (17)5.3 拟定工艺路线 (18)5.4 工艺方案的比较与分析 (19)5.5 选择加工设备与工艺装备 (21)5.5。
1 专用夹具的基本要求 (21)5。
6 夹紧力的计算 (22)5。
7 定位误差分析 (23)第六章夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件 (24)6。
1 夹具装配图上标注的尺寸 (24)6。
2 夹具装配图上应标注的技术要求 (24)第七章夹具体零件图应标注的尺寸和技术要求 (25)7.1 夹具体零件图上标注的尺寸 (25)7。
2 夹具体零件图上标注的技术要求 (26)第八章对夹具设计的心得体会 (27)课程设计第九章课程设计总结 (28)参考文献 (29)附表1 机械加工工艺过程卡片 (30)课程设计第一章前言机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课,其任务是通过该课程的学习,掌握主要机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用方法、原则,并具备一定的机械制造装备的总体设计、传动设计、结构设计等基本知识和主要工艺装备的设计能力。
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《机械制造技术基础》课程设计说明书(机械制造及其自动化专业)(夹具部分)设计题目:CM6125尾座体钻模的设计设计者:管峰学号: 200800160093指导教师:贾秀杰山东大学机械制造及其自动研究所2011年 12 月专用夹具设计说明书—CM6125尾座体钻Ø40孔1.设计题目本钻床夹具主要用来完成钻Ø40孔的第一道工序任务,即钻Ø25孔。
由于加工Ø40孔为整个尾座体加工的第一道工序,在以后的各工序中会用到此孔进行定位。
为保证后续工序加工余量均匀,此孔应有符合要求的形位公差。
2.定位基准的确定为限制孔的位置以及孔相对于侧面的相对位置,保证后续各加工工序加工余量均匀,并符合基准统一的原则,孔的位置精度可以利用尾座体上端外圆柱面的定位来保证,孔相对于侧面的相对位置精度可以利用侧面的定位来保证。
3.定位元件的确定外圆柱面可以利用短V型块来定位,从而限制孔的X、Y方向的移动等两个自由度。
侧面可以利用支板来定位,从而限制孔的Z方向移动以及X、Y方向转动等三个自由度。
这样便很好的保证了孔的位置及与侧面的相对位置。
4.夹紧元件的确定由于螺旋夹紧机构的结构简单、夹紧可靠,并具有较好的自锁性,所以在夹具设计中得到广泛的应用。
本夹具采用快速螺旋夹紧机构。
夹紧时,推动手柄,连同压块快速接近工件,同时,横销进入螺母套的纵向槽内并转动手柄,通过横销带动螺母套转动以推动柄杆移动,将工件夹紧。
快卸时,先松动螺母,将横销拔出,并向后拉手柄,便可快速拆卸。
这样,快速螺旋夹紧机构使辅助时间大大缩短,提高了效率。
5.切削力的计算与夹紧力的分析切削扭矩计算公式:M=21Kp切削力计算公式:Px=42.7D KpM----------切削扭矩(kgf•mm)D----------钻头直径(mm)Px----------轴向切削力(kgf)s----------每转进给量(mm),s=0.32Kp----------修正系数,Kp=,其中HB=222则Kp==1.068故切削扭矩为M=21 1.068=5634N•mm切削轴向力为Px=42.7 x 25x x1.068=458N而V型块与工件间摩擦力产生力矩M所需夹紧力F===570N,计算切削力时要考虑安全系数,安全系数有下式确定:K=-----------基本安全系数,1.5,-----------加工性质系数,1.1,-----------刀具钝化系数,1.1,-----------断续切削系数,1.1,则K=1.5x1.1x1.1x1.1=1.9965,故实际所需夹紧力为570x1.9965=1138N而由于钻削过程中又产生轴向力使得工件侧面与定位支板之间又存在摩擦力,也会产生相应转矩,因而,所需夹紧力要小于1138N。
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《材料成型CAD上机实习》实习报告班级:0511082 学号:14姓名:陈葶徕成绩:夹具设计说明书目录序言 (2)一、夹具设计任务 (3)1、焊接产品(复合件)“圆柱焊接组合”的产品图 (3)二、“圆柱焊接组合”装焊夹具设计方案的确定 (4)1、基准面的选择 (4)2、夹具体方式的确定 (4)3、定位方式及元器件选择 (5)4、夹紧方式及元器件选择 (6)5、装焊夹具结构 (6)序言1.夹具设计的目的意义及要求焊接工装夹具是将焊件准确定位并夹紧,用于装配和焊接的工艺装备。
在焊接结构生产中,把用来装配进行定位焊的夹具称为装配夹具:而专门用来焊接焊件的夹具称为焊接夹具:把既用于装配又用于焊接的夹具称为装焊夹具。
它们统称为焊接工装夹具。
对焊接工装夹具的设计要求:1)焊接工装夹具应动作迅速,操作方便,操作位置应处在工人容易接近,最宜操的部位。
特别是手动夹具,其操作力不能过大,操作频率不能过高,操作高度应设在工人最容易用力的部位,当夹具处于夹紧装态时,应能自锁。
2)焊接工装夹具应有足够的装配焊接空间,不能影响焊接操作和焊工观察,不妨碍焊件的装卸,所有的定位原件和夹紧装置应与焊道保持适当距离或者布置在焊件的下方和侧面。
夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。
3)夹紧可靠,刚性适当,夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状,夹紧后不使焊件松动滑移,又不使焊件的拘束度过大,产生较大的应力。
4)为了保证使用安全,应设置必要的安全连锁保护装置。
5)夹紧时不应损坏焊件的表面质量,夹紧薄件和软质材料的焊件时,应限制夹紧力,或者对压头行程限位,加大压头接触面积,添加铝铜衬垫等措施。
6)接近焊接部位的夹具,应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅对夹紧机构和定位器表面的损伤。
7)夹具的施力点应位于焊件的支撑处或者布置在靠近支撑的地方,要防止支撑反力与夹紧力,支撑反力与重力形成力偶。
8)注意各种焊接方法在导热导电隔磁绝缘等方面对夹具提出的特殊要求。
夹具设计说明书
夹具设计说明书夹具设计说明书1. 背景介绍夹具是在工业生产中用于固定或夹持工件的装置,通过夹持工件,夹具可以保持工件的稳定性,提高生产效率和质量。
夹具设计是工程师在生产过程中需要考虑的重要环节,良好的夹具设计可以提高生产效率,降低人为误差,保证产品的质量。
2. 设计目标本次夹具设计的目标是满足以下要求:- 提供稳定的夹持力,确保工件的固定性;- 简化操作,提高生产效率;- 考虑工件的形状和尺寸的变化,保证夹具的适用性和灵活性;- 考虑夹具的制造成本,尽量减少材料和加工工序的使用。
3. 设计流程夹具设计的一般流程如下:1. 确定夹具类型:根据工件的特点和工艺要求,确定夹具的类型,例如平口夹具、钳口夹具等;2. 分析工件特点:了解工件的形状、材料和尺寸等,以便确定夹具的设计参数;3. 设计夹具结构:根据工件特点和夹具类型,设计夹具的结构,包括夹持件、支撑件和固定件等;4. 选择材料:根据夹具的功能和工作环境,选择合适的夹具材料;5. 进行强度计算:根据夹具的使用要求和材料的性能,进行强度计算,确保夹具的可靠性;6. 制作图纸:绘制夹具的详细图纸,包括总装图、零部件图和工艺装配图等;7. 制造和调试:根据图纸进行夹具的制造和调试,确保夹具的准确性和可靠性。
4. 夹具设计要点在夹具设计过程中,需要注意以下要点:4.1 工件固定性夹具的首要目标是确保工件的稳定性,防止工件在加工过程中发生位移或变形。
因此,在设计夹具时,需要考虑如何使夹持件能够固定工件,并提供足够的夹持力。
4.2 操作便捷性夹具的设计应尽可能简化操作,以提高生产效率。
夹具的夹持件和固定件应便于安装和拆卸,操作人员能够迅速完成工件的夹持和释放。
4.3 适用性和灵活性考虑到不同工件的形状和尺寸的变化,夹具的设计应具备一定的适用性和灵活性。
夹具的夹持件应能够适应不同形状和尺寸的工件,并能够进行调节和固定。
4.4 制造成本在夹具设计过程中,需要尽量减少材料和加工工序的使用,以降低制造成本。
夹具设计说明书及图纸(经典)课程设计说明书
一.零件的工艺分析零件的结构特点:任务零件是一个轴齿轮,一端加工出一个Φ52.5、齿数为19、模数是 2.5的齿轮。
另一端是一段轴,有一个键槽与另一个零件装配,在轴齿轮的内部是一个Φ28mm长为17mm的孔,另一部分是Φ32mm的孔,精度要求达到7-8级,还要加工一个储油槽。
技术要求(1).轴的内圆与外圆的圆跳度不大于0.03。
(2).毛坯要经过调质热处理,提高力学性能。
(3).齿部表面要进行淬火处理,硬度为HRC45-48。
加工要求零件的精度要求在7-8级,内孔用车床就可以达到技术要求,外圆表面用机床加工。
键槽采用铣床加工,而齿轮在滚齿机上加工。
按照机械加工顺序,在加工精基准面时,需要用粗基准定位。
二.毛坯的确定从零件的机构上可以看出,零件一端要加工一个齿轮,而内部也要加工内孔,因此此零件要求有好的力学性能,承受载荷的能力要好,工作要较平稳,冲击力较小,所以材料用优质结构钢的45号钢,此零件的毛坯类型有两种来获得,一种是铸造,一种是锻造。
而铸造获得的毛坯力学性能较差,组织结构晶粒较大,不能满足零件的要求。
锻造的毛坯力学性能较好,组织晶粒较小,有较好的抗压性能,毛坯的韧性较好。
所以毛坯用锻造来获得。
毛坯的形状是一个圆筒,外圆Φ58mm ,内孔Φ24mm 。
毛坯形状:表2-1:毛坯的加工余量的确定工序名称工序间余量/mm 经济精度/μm 表面粗糙度/μm 工序基本尺寸/mm 标注工序尺寸公差/mm精车Φ52.5 0.5 h8 Ra1.6~0.8 52.5 0046.05.52- 半精车Φ53 1.0 h10 Ra6.3~3.2 53 012.053- 粗车Φ56 4.0 h12 Ra25~12.554 03.054-毛坯±35858三.零件的基准选择对于一般的轴系零件而言,以外圆作为粗基准是合理的。
在此零件来说,内孔与外圆要有圆跳度的要求,要求比较高,首先以内孔定位加工外圆,圆柱心轴作为夹具,在机床上对外圆车一刀,以提高外圆精度。
夹具设计(钻孔)说明书
前言机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械性能的最主要因素。
由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计,如纺织机械设计、矿山机械设计、农业机械设计、船舶设计、汽车设计、机床设计、压缩机设计、内燃机设计、汽轮机设计、泵设计等专业性的机械设计分支学科。
在机械制造厂的生产过程中,用来安装工件使之固定在正确位置上,完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。
如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。
机床夹具的作用可归纳为以下四个方面:1.保证加工精度机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置,可以保证加工精度。
2.提高生产效率机床夹具可快速地将工件定位和夹紧,减少辅助时间。
3.减少劳动强度采用机械、气动、液动等夹紧机构,可以减轻工人的劳动强度。
4.扩大机床的工艺范围利用机床夹具,可使机床的加工范围扩大,例如在卧式车床刀架处安装镗孔夹具,可对箱体孔进行镗孔加工。
机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节,也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。
其目的在于:1.培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力,通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。
2.学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。
培养独立设计能力,为以后的专业课程及毕业设计打好基础,做好准备。
3.使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。
我国的装备制造业尽管已有一定的基础,规模也不小,实力较其它发展中国家雄厚。
但毕竟技术基础薄弱,滞后于制造业发展的需要。
我们要以高度的使命感和责任感,采取更加有效的措施,克服发展中存在的问题,把我国从一个制造业大国建设成为一个制造强国,成为世界级制造业基础地之一。
1.3零件工艺分析本次课设是要为此图1-1-3中的端盖设计一个钻3-φ9孔的夹具,最终实现将工件定位,更加精确和方便的完成钻孔工作,并保证能夹紧工件,夹紧力要适中,不要使工件变形,又能保证工件所要求的加工精度。
夹具设计说明书完整版
序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它是我们四年的大学生活中占有重要的地位。
对我个人来说,这次课程设计的意义很大,我希望能通过这次课程设计对自己以后将要从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,提高自己的实践能力。
由于能力有限,设计中海存在许多不足之处,恳请老师给予指教。
一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的是底板座架,它的作用是:一、建立设备基础,用于构架设备的支撑基础,并在此基础上安装轴类零件;二、利用它们的工艺结构起到其他重要零件的定位作用;三、用于连接机器设备与地面的基础零件。
(二)零件的工艺分析底板座架总有三组加工表面,现分析如下:1、以φ45mm的外圆表面为中心的加工表面这一组加工表面包括φ45mm的外圆,以及退刀槽。
2、加工孔φ36H7(+00.025)mm的两个对称端面和三个台阶面。
3、加工三个阶梯孔、φ36mm孔和M10的螺纹孔。
由以上分析,对于以上三组加工表面,可以先加工第一组表面,然后利用专用夹具加工另外两个组的表面。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件的材料为HT200,考虑到它是底板座架,要求刚度、强度、耐压性能好,抗震性好,因此,选用铸件。
由于该零件的年产量为4000件,属于大批量生产,而且零件的外形尺寸不大,故可采用砂型铸造成型,这从提高生产率,保证加工精度上考虑也是应该的。
(二)基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面的选择正确和合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
(1)粗基准的选择轴类零件,以外圆作为粗基准。
按照有关粗基准的选择原则,即当零件有不加工表面时,应以这些不加工的表面作为粗基准;若零件有若干个比加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准;取零件最右端面作为粗基准加工两个对称的端面。
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《夹具课程设计》学生姓名邓俊宏学号 20121495班级模具12-1班指导老师张俊纪2014/12/15目录一.课程设计任务二.定位基准的选择三.确定夹具的结构方案1、根据工序加工要求,确定工件在夹具中的定位方案2 夹紧方案3、确定夹紧机构4、尺寸的确定5.夹具精度分析6,制定工艺路线7.夹具体设计四.夹具装配图五.夹具使用注意事项、保养及维护六.课程设计总结七.参考资料一夹具设计任务:为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
二.定位基准选择:底面对孔的中心线有一定的垂直度公差要求。
因此以底面为定位基准,由于铸件的公差要求较大,利用两个大端面表面作为辅助定位基准时,只有采用自动对中夹具才能同时保证对铣削50h11槽精度的公差要求.为了提高加工效率,现决定采用套装式直齿三面刃铣刀来完成铣削。
1,零件的工艺分析按照零件的工艺要求以及工作要求,选取零件的材料为KTH350-10,可锻铸铁有较高的韧性和强度,能用于承受较高的冲击,振动及扭转负荷下的进行工作。
为此一下是壳体需要加工的表面及加工表面之间的要求。
1.上下两端面粗糙度为12.5。
2.侧面槽44×28mm的粗糙度为12.5。
3.内孔Φ48mm的内壁粗糙度为6.3。
4.内孔Φ30mm的内壁粗糙度为6.3。
2,确定毛坯种类零件材料为KTH350-10,考虑零件在运行中受到的冲击力小,零件结构复杂生产类型为大批量生产,故宜选用金属型铸造,查《机械加工工艺设计简明手册》P516 ,选用可锻铸铁尺寸公差等级为C7~8,本设计中选用8级。
3,确定铸件加工余量及形状查《机械加工工艺设计简明手册》P509,可知孔径小于Φ10mm的铸件将不予铸出。
孔径大于Φ10mm时,查《机械加工工艺设计简明手册》P517,可知:铸件加工余量与工艺余量是为了机械加工时能满足最后精度要求而具有足够被切削的材料量,一A15.0公式计算般按照 e=CA2.0max式中e————余量值A————铸件的最大尺寸(mm)maxA————加工表面最大尺寸(mm)C————系数;由于本设计中零件为组建且为大批量生产,则加工顶面时C=0.65,加工侧表面及地面时C=0.45.铸件中孔φ30mm的加工余量e=0.45×892.0×6615.0=2.13mm上表面的加工余量e=0.65×892.0×8915.0=3.13mm铸件中φ84mm下表面加工余量e=0.65×892.0×8415.0=3.10mm上表面孔的加工余量e=0.45×892.0×4015.=1.92mm三.确定夹具的结构方案1、根据工序加工要求,工件在夹具中的定位方案如下:方案:以其底面为主要定位基准,夹具底座与双头螺柱限制了5个自由度x、y、x、y、z如图(1)所示,定位销限制了1个自由度z如图(2)所示。
夹紧和定位装置共同限制了工件的六个自由度,符合六点定位原理,可使工件达到完全定位。
(1)(2)2 夹紧方案因是中批生产,不必采用复杂的动力装置。
为使夹紧可靠,采用压板夹压在工件顶两面端。
工件装卸时,采用螺旋夹紧机构,可从上方拧开螺母,拿开压板便可。
3.确定夹紧机构此夹具选用的是螺旋压板夹紧机构,拧紧螺母通过压板压紧工件表面。
采用螺旋压板组合夹紧时,由于被加夹紧表面的高度尺寸有误差,压板位置不可能一直保持水平,在螺母端面和压板之间设置垫圈,可防止在压板倾斜时,螺栓不致因受弯矩作用而损坏。
如图所示(3)螺旋压板夹紧机构通过开口垫圈将夹紧力均匀地作用在工件上,可减少夹紧变形。
(3)4.尺寸的确定(1)夹具与零件之间尺寸请参考装配图。
(2)夹具外形尺寸1)最大外形轮廓尺寸Sl: φ250mm 和长度160mm 。
2)影响工件定位精度的尺寸和公差Sd: φ4002.002.0+-mm 轴线到固定支承板的距离37.5mm ,圆孔与工件外圆面的配合尺寸φ40H7/g6mm 。
3)影响夹具精度的尺寸和公差Sj: φ35021.00+mm 孔轴线至底端的距离为60±0.1mm ,φ35021.00+mm 的孔轴线至孔φ14的孔轴线的距离为30±0.1mm 。
5.夹具精度分析本工序的主要加工要求是:φ35021.00+mm 孔轴线至底端的距离为60±0.1mm ,φ35021.00+mm 的孔轴线至孔φ14的孔轴线的距离为30mm,φ35021.00+mm 孔轴线与外圆φ4002.002.0+-mm 的外母线的垂直度为0.03。
(1)定位误差ΔD 工件的定位基准C 面与工序基准D 面不重合,定位尺寸60±0.1mm,因此ΔB=0.2mm 。
定位基准与限位基准不重合,ΔB=0.2mm.因此尺寸60±0.1mm 的定位误差为ΔD=ΔB+ΔY=0.4mm(2)安装误差ΔA ΔA=0.0625mm(3)夹具误差ΔJ 夹具误差为限位基面与孔轴线间的距离误差,即夹具总图上尺寸60±0.1mm 的公差0.2mm ,φ35021.00+mm 孔轴线与外圆φ4002.002.0+-mm 的外母线的垂直度为0.03mm (两者公差兼容)。
(4)加工方法误差ΔG 对于尺寸60±0.1mm ,ΔG=0.2/3=0.06mm 。
夹具的总加工误差为ΞΔ=(ΔG+ΔG+ΔG+ΔG )1/3=0.078mm 精度储备 Jc=(0.1-0.078)=0.022mm 故此方案可取。
6,制定工艺路线根据零件的几何形状,尺寸精度及位置精度的要求等技术要求,以及技工方法所能达到的经济精度,除此之外还应当考虑到经济效果,以便生产成本尽量降低。
查《机械加工工艺设计简明手册》P404,可知选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:工序Ⅰ对铸件进行时效处理,消除内应力。
工序Ⅱ对铸件进行整形。
工序Ⅲ粗铣上表面,以下表面为粗基准,采用X51立式铣床加专用夹具。
工序Ⅳ粗铣下表面,以上表面为精基准,采用X51立式铣床加专用夹具。
工序Ⅴ以下表面为精基准,钻上表面的孔,采用Z535立式钻床加专用夹具。
工序Ⅵ粗铣侧表面槽,以φ30mm的孔的轴线为基准,保证尺寸为44mm×28mm,采用X51立式铣床加专用夹具。
工序Ⅶ钻44mm×28mm侧表面槽上的孔。
保证尺寸为φ8mm,孔深度30mm。
钻2×φ4mm(要加工内螺纹的孔)的两个以φ8mm轴线对称的孔,以上表面φ12mm的轴线为粗基准,采用Z535立式钻床加专用夹具。
工序Ⅷ扩侧表面槽上的孔φ8mm,保证尺寸为φ12mm,深度为8mm,以上表面孔φ12mm的轴线为基准,采用Z535立式钻床加专用夹具。
工序Ⅸ扩φ30mm×30mm侧表面孔φ10.08mm以上表面孔φ12mm的轴线为粗基准。
扩φ30mm×30mm侧表面孔φ12mm,保证尺寸为φ20mm,深度为12mm,采用Z535立式钻床加专用夹具。
工序Ⅹ钻下表面四个孔,保证尺寸为4×φ7mm,以下表面为精基准,以φ30mm的轴线为辅助基准,采用Z535立式钻床加专用夹具。
工序Ⅺ扩φ27.86mm的孔至尺寸为φ30H7,以下表面为精基准,以轴线为辅助基准。
扩φ30H7mm的孔至尺寸为φ48H7mm,以下表面为精基准,以轴线为辅助基准。
采用Z535立式钻床加专用夹具。
工序Ⅻ锪平上表面对应的下表面的沉孔,保证尺寸为6×φ14mm。
以6×φ7mm的轴线为基准。
采用Z535立式钻床加专用夹具。
工序XIII 锪平下表面对应的上表面的沉孔,保证尺寸为4×φ16mm。
以4×φ7mm的轴线为基准。
采用Z535立式钻床加专用夹具。
工序XIV 攻上表面内孔螺纹,保证尺寸为M6。
以φ30mm 的轴线为基准。
采用Z535立式钻床加专用夹具。
工序XV 攻侧表面槽两个内孔螺纹,保证尺寸为2×M6。
以该侧表面的轴线φ12mm为基准。
采用Z535立式钻床加专用夹具。
工序XVI 钳各个倒角,保证尺寸为C2,及去毛刺。
工序XVII 终检。
7,夹具体设计由于该工件是回转面定位,很难采用自动定心装置,于是采用圆孔定位元件,夹具体必然设计成角铁状。
四、夹具装配图三视图1——双头螺柱 2——螺母 3——开口垫圈 4——压板5——定位销6——夹具底座 7——对刀块对刀块说明:加工属断续切削,易产生振动,夹具的受力部件要有足够的强度和刚度,夹紧机构所提供的夹紧力应足够大,且要求有较好的自锁功性能。
对刀块市用来确定铣刀相对于夹具定位元件位置关系的。
五.夹具使用注意事项、保养及维护(1)使用前对限位尺寸检查是否还保持正确位置;(2)如果挡销磨损超差,可以进行打磨修复;如果挡板、插销、定位锥头销磨损超差,可以重新组装,错开磨损部位后继续使用。
(3)使用后需要涂防绣油。
六,课程设计总结在本次课程设计的任务是根据加工工件设计夹具,我在设计完自己的夹具同时,和其他的同学一起探讨更好的设计方法。
并了解了其他相关工件的设计,在分析的过程中,让我更深刻地了解了工艺对我们学习的重要性,同时也发现了自己的很多不足。
感触有:1 、仅仅了解书本上的东西是远远不够的,只有在结合自己的实际情况,运用于实践,这样才能更深地了解和学习好知识。
2 、工艺是一个很细致的工作,我们要在工作中不断的积累经验,学会用自己的知识解决实际问题。
3 、觉得自己学到的知识太有限,知识面太窄,以后还有待加强训练和实践。
4 、同时我们要不断地向别人学习,尤其要多想老师请教,他们可以让我们少走很多的弯路,同时也让我们知道很多优秀的设计方法和与众不同的设计理恋。
5 、创新设计是我们未来生存的法宝,所以从现在开始一定要有意识的锻炼和培养自己在这方面能力。
本次课程设计由于时间比较紧迫,同时本人的知识水平有限,错误之处在所难免,希望老师给予批评指导。
通过这次夹具设计,我们感受到了对专业知识的缺乏和不足,也使我们的专业知识得到进一步提高,感谢学校给我们这次难得的学习机会。
七,参考资料1.《机床夹具设计》李庆寿主编机械工业出版社,19842. 《机床夹具设计手册》杨黎明主编国防工业出版社,19963.《机械制造工艺与机床夹具》刘守勇主编机械工业出版社,19944.《常用工夹夹具典型结构图册》王喜祥编著国防工业出版社,19935.胡家秀简明机械零件设计使用手册北京:机械工业出版社,1999。