等臂杠杆夹具设计
等臂杠杆的工艺规程及夹具设计

工序忸:精铰①10(H7)内孔使尺寸达到①10(H7)mm。
工序区:钻、粗、精铰2X08(H7)小孔使尺寸达到①8(H7)。
一、零件的作用及工艺分析
(一)零件的作用
题目给出的零件是杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求 零件的配合是符合要求。
(二)零件的工艺分析
杠杆的①25+0.052mm孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。 现 分述如下:
本夹具用于在立式钻床上,加工①8(H7)孔。工件以①25+0.052mm孔及端面和水平面底、①30的凸台分别在台阶定位销7、支承钉11上实现完全定位。钻①8(H7)mm孔时工件为悬臂,为防止工件加 工时变形,采用了螺旋辅助支承2,当辅助支承2与工件接触后,用 螺母1锁紧。要加工的主要工序包括:粗精铣宽度为①40mm的上下 平台、钻①10(H7)孔、钻2X①8+0.015的小孔、粗精铣①30凸台的 上下表面。加工要求有:①40mm的平台的表面粗糙度各为Ra6.3um
25
G
4
加工内孔
孔
又由参考文献得出:
主要毛坯尺寸及公差
主要尺寸
零件尺
寸
总余量
毛坯尺寸
公差CT
2XO8(H7)之
间的中心距离
168
168
4
①10(H7)孔尺
寸
10
2.0
10
3
①25(H9)孔尺
寸
25
3.0
25
4
①8(H7)孔尺寸
8
2.0
8
3
(2)
(1)粗基准的选择。对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选 择本零件的加工表面就是宽度为①40mm的肩面表面作为加工的粗 基准,可用压板对肩台进行加紧,利用一组V形块支承①40mm的外 轮廓作主要定位,以消除z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消 除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工①25(H7)的孔。
等臂杠杆铣床夹具设计(钻2-8mm孔)机械加工工艺过程卡片

机械加工工艺过程卡片产品型号零(部)件图号产品名称零(部)件名称杠杆共2页第1页材料牌号HT200 毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯可制件数1 每台件数 1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备加工基准5 毛坯1、铸造毛坯铸造2、时效热处理热3、涂底漆油漆10 铣粗铣精铣φ40上下端面和宽度为30的平台面金工XA6132 高速钢圆柱立铣刀Ф501、粗铣精铣φ40上端面和宽度为30的平台面金工专用夹具2、粗铣精铣φ40下端面金工专用量具和游标卡尺15 铣粗精铣φ30凸台面金工XA6132 高速钢圆柱立铣刀Ф5020 钻钻、粗铰、精铰Φ25H9mm孔金工Z550 专用钻夹具1、钻Φ25H9mm孔金工高速钢标准麻花钻D=23mm2、精铰Φ25H9mm孔金工Φ25mm专用铰刀D=25mm描校25 钻钻、粗铰、精铰2×Φ8(H7)mm孔金工Z518 专用钻夹具1、钻2×Φ8(H7)mm孔金工莫氏锥柄麻花钻D=7.8mm底图号2、粗铰2×Φ8(H7)mm孔金工锥柄机用铰刀D=7.96mm3、精铰2×Φ8(H7)mm孔金工锥柄机用铰刀D=8mm装订号30 钻钻、粗铰、精铰Φ10(H7)mm孔金工专用钻夹具设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡片产品型号零(部)件图号产品名称零(部)件名称杠杆共2页第2页材料牌号HT150 毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯可制件数1 每台件数 1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备加工基准1、钻Φ10(H7)mm孔金工莫氏锥柄麻花钻D=9.8mm2、粗铰Φ10(H7)mm孔金工锥柄机用铰刀D=9.96mm3、精铰Φ10(H7)mm孔金工锥柄机用铰刀D=10mm35 钳表面去毛刺钳工40 检检验入库检验游标卡尺0—200专用的量检具描图描校底图号装订号设计(日期) 审核(日期) 标准化(日期) 会签(日期) 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期。
等臂杠杆铣床夹具设计(含全套CAD图纸)毕业设计(论文)

课程设计与综合训练说明书铣床杠杆的机械加工工艺规程及工艺装备设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
杠杆臂夹具设计说明书

辽宁工程技术大学课程设计题目:“杠杆”零件的机械加工工艺规程及加工φ10H7孔的工艺装备设计班级:机械05-6 班姓名:金晓庆指导教师:张兴元完成日期:2020.7.2一、设计题目“杠杆”零件的机械加工工艺规程及加工φ10H7孔的工艺装备设计二、设计要求设计的要求包括如下几个部份:1.绘制零件图1张2. 绘制零件毛坯图1张3.编制机械加工工艺进程综合卡片1张4. 编制零件的机械加工工艺卡片1张5. 绘制夹具装配图(A0或A1)1张6. 绘制夹具零件图1张7.编写课程设计说明书(约6000——8000字)。
1份说明书要紧包括以下内容(章节)(1).目录(2).摘要(中外文对照的,各占一页)(3).零件工艺性分析(4).机械加工工艺规程设计(5).指定工序的专用机床夹具设计(6).方案综合评判与结论(7).体会与展望(8).参考文献列出参考文献(包括书、期刊、报告等,15条以上)三、上交材料1.零件图1张2.毛坯图1张3.机械加工工艺进程卡片1张4.零件的机械加工工艺卡片1张5.夹具装配图1张6.夹具零件图1张7.设计说明书1份四、进度安排1.第l~2天查资料,熟悉题目时期。
2.第3~7天,完成零件的工艺性分析,确信毛坯的类型、制造方式和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。
3.第8~10天,完成夹具整体方案设计(画出草图,与指导教师沟通,在其同意的前提下,进行课程设计的下一步)。
4.第11~13天,完成夹具总装图的绘制。
5.第14~15天,零件图的绘制。
6.第16~18天,整理并完成设计说明书的编写。
7.第19天,完成图纸和说明书的输出打印。
8.第20~21天,答辩五、指导教师评语成绩:指导教师日期摘要设计内容:“杠杆”零件的机械加工工艺规程及加工φ10H7孔的工艺装备设计,并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具零件图和夹具装配图,填写工艺卡片,编制课程设计说明书。
设计目的:通过该课程设计,使我把自己所学理论与生产实践专门好地相结合,锻炼了我分析问题、解决问题的能力,在那个进程中我独立分析和解决了零件机械制造的工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为尔后的毕业设计及对自己以后将从事的工作进行了一次适应性训练,从而打下了良好的基础。
杠杆臂加工工艺及夹具设计

杠杆臂加工工艺及夹具设计一、杠杆臂的加工工艺杠杆臂是一种常见的机械零部件,其加工过程需要经过多个步骤,包括原材料选取、车削、铣削、钻孔等。
下面将详细介绍每个步骤的具体操作。
1. 原材料选取首先需要根据设计要求选择适合的原材料。
通常情况下,使用优质的碳素钢或合金钢作为原材料可以保证产品质量和使用寿命。
在选取原材料时,还需要考虑到成本因素。
2. 车削车削是制造杠杆臂最基本的加工方法之一。
首先需要将原材料切割成适当大小,并进行粗车处理,以便后续加工。
然后进行精车处理,使得产品表面光滑度达到要求。
3. 铣削铣削是将工件固定在铣床上,通过刀具对其进行切割来达到所需形状和尺寸的方法。
在铣削过程中,需要注意刀具和工件之间的配合度和间隙,以确保产品精度。
4. 钻孔钻孔是为了在产品上形成孔洞,以便于后续的组装和使用。
在钻孔过程中,需要根据设计要求选择合适的钻头,并控制好钻孔深度和直径精度。
二、夹具设计夹具是指用于固定工件的装置。
在杠杆臂的加工过程中,夹具起到了非常重要的作用。
一个好的夹具可以提高加工效率和质量,并且可以减少出现误差的概率。
1. 夹紧方式在夹具设计时,需要考虑到产品形状和尺寸等因素,并根据实际情况选择合适的夹紧方式。
常见的夹紧方式包括机械式、气动式、液压式等。
2. 夹紧力夹紧力是指固定工件所需要施加的力量。
在选择夹具时,需要根据产品材质和形状等因素确定所需的夹紧力大小,并进行相应调整。
3. 定位精度定位精度是指将工件放置到正确位置所需达到的精度要求。
在设计夹具时,需要考虑到产品形状和尺寸等因素,并采取相应措施来提高定位精度。
4. 制造成本制造成本是夹具设计的重要因素之一。
在夹具设计时,需要根据实际情况进行合理的成本控制,并尽可能降低制造成本。
三、总结杠杆臂加工工艺及夹具设计是机械制造过程中非常重要的一环。
在加工过程中,需要注意各个步骤的操作方法,并对每个细节进行精细化处理。
在夹具设计时,需要考虑到产品形状、尺寸和材质等因素,并采取相应措施来提高生产效率和质量。
等臂杠杆课程设计

目录等臂杠杆 (2)序言 (2)一、零件图分析 (5)(一)、零件的作用 (5)(二)、零件的材料及其力学性能 (5)(三)、零件的结构工艺分析 (6)二、毛坯分析 (6)(一)、毛坯的选择 (6)(二)、毛坯图的设计 (7)三、工艺路线拟定 (7)(一)、定位基准的选择 (7)(二)、加工方法的确定 (8)四、加工顺序的安排 (8)(一)、工序的安排 (8)(二)、工序划分的确定 (9)(三)、热处理工序的安排 (9)(四)、拟定加工工艺路线 (9)(五)、加工路线的确定 (10)(六)、加工设备的(选择参考文献[1]) (11)(七)、刀具的选择 (12)五、工艺设计 (13)(一)、加工余量,工序尺寸,及其公差的确定 (13)(二)、确定切削用量及功率的校核 (14)六、工时的计算 (21)(一)、粗铣Φ40mm的上平台和宽度为30mm的上平台的切削工时 (21)(二)精铣的Φ40mm的上平台和宽度为30mm的上平台切削工时 (22)(三)、粗铣Φ40mm的下平台切削工时 (22)(四)、精铣Φ40mm的下平台切削工时 (23)(五)、粗铣2×Φ30mm凸台的下平台切削工时 (23)(六)精铣2×Φ30mm凸台的下平台切削工时 (24)(七)、钻-扩-铰Φ25(H9)mm的孔,倒角 (24)(八)、钻-粗铰-精铰Φ10(H7)mm的孔 (25)(九)、钻-粗铰-精铰2×Φ8(H7)mm的孔 (25)七、设计心得 (26)八、致谢 (27)九、参考文献 (27)等臂杠杆序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了四年的全部基础课、技术基础课以及大部分专业之后进行的。
这是我们进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接,也是一次理论联系实际训练。
因此,它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加工作打下一个良好的基础。
课程设计——等臂杠杆设计
1.1零件的分析1.1.1零件的作用题目所给定的零件是铣床杠杆。
它主要的作用是用来支承、固定零件。
下图为零件图:1.1.2零件的工艺分析本零件可从零件图中可知,它有4组加工面,并且有位置要求,还有4组孔,也有位置和精度要求。
⑴以φ25mm孔为中心的加工表面。
这一组加工表面包括φ25mm的上下端面,φ25mm的孔⑵以左φ8mm孔为中心的加工表面。
这一组加工表面包括:φ8mm孔,φ8mm孔的下端面。
⑶以右φ8mm孔为中心的加工表面。
这一组加工表面包括:φ8mm孔,φ8mm孔的上端面。
⑷以φ10mm孔为中心的加工表面。
这一组加工表面包括:φ10mm孔,φ10mm孔的上端面。
这四组加工表面之间有着一定得位置要求,主要是:左φ8mm孔中心线与φ25mm孔中心线的平行度公差是0.15mm右φ8mm孔中心线与φ25mm孔中心线的平行度公差是0.1mmφ10mm孔中心线与φ25mm孔中心线的平行度公差是0.1mm 由以上分析可知,对于这4组加工表面而言,先加工第一组表面,然后借助于专用夹具加工其它三组表面,并且保证它们之间的位置精度要求。
1.2 工艺规程的设计1.2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料HT200。
考虑到零件在工作中处于润滑状态,因此采用润滑效果较好的铸铁。
批量生产且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的砂型铸造。
又由于零件的近似对称性,可采用成对铸造的方法,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率,保证加工质量。
1.2.2基准的选择(1)粗基准的选择。
(2)对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择Φ40mm上端面为粗基准,利用一组V型块以及一个支撑板达到完全定位。
(3)精基准的选择。
精基准的选择主要是考虑基准重合和便于安装的问题,尽量保证设计基准与工序基准重合。
1.3确定工艺路线1.3.1工艺路线设计由于该零件生产类型为批量生产,所以应尽量使工序集中来提高生产率,除此之外,还应降低生产成本。
等臂杠杆的工艺规程及夹具设计
目录第一章夹具的组成 (1)1.1夹具的功用 (1)1.2夹具的组成 (1)第二章零件的加工 (2)2.1零件的加工工序 (2)2.2生产纲领和零件重量 (2)2.3加工零件使用的机床和刀具.................. 错误!未定义书签。
4 第三章夹具方案设计 (3)3.1定位方案 (3)3.2夹紧方案 (4)3.3连接方案 (6)3.4夹具体 (6)第四章具体结构设计 (7)4.1定位元件的确定 (7)4.2夹紧元件的确定 (8)4.3定对导向元件的确定 (9)4.4连接元件的确定 (9)第五章小结 (10)参考文献 (11)第一章夹具的组成机械加工过程中,通常采用夹具来安装工件,以确定工件和切削刀具的相对位置,并把工件可靠地夹紧。
在机床上,一般都附有通用夹具,如车床上的三爪定心卡盘、四爪单动卡盘等。
这些通用夹具具有一定的通用性,可以用来安装一定尺寸和一定外形的各种工件,因而在各种机械制造厂,特别是在工件品种多而批量不大的工件和机修车间应用的非常广泛。
但是,在实际生产中,常常发现仅使用通用夹具不能满足生产要求,用通用夹具装夹工件生产效率低,劳动强度大,加工质量不高。
而且往往需要增加划线工序。
因此,必须设计制造一种专用夹具,以满足零件生产中具体工序的加工要求。
1.1夹具的功用(1)保证被加工表面的位置精度;(2)缩短工序时间,提高劳动生产率;(3)扩大机床工艺范围;(4)降低对工人技术等级要求和减轻工人劳动强度。
1.2夹具的组成(5)定位元件定位元件保证工件在夹具中处于正确的位置。
(6)夹紧装置夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。
(7)对刀或导向装置对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。
(8)连接元件件连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。
夹具体可兼作连接元件。
车床夹具上的过渡盘、铣床夹具上的定位键都是连接元件。
等臂杠杆夹具设计
第四章 等臂杠杆加工Ф25mm 孔夹具设计4.1 加工孔Ф25mm 夹具设计本夹具主要用来扩、铰25mm φ大孔。
25mm φ孔尺寸精度要求为0.052mm +,表面粗糙度要求为 1.6a R m μ,其轴线是以后10mm φ、两个8mm φ孔的设计基准。
其加工质量直接影响以后各工序的加工精度。
本道工序为等臂杠杆加工的第三道工序,本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求,以及如何提高劳动生产率,降低劳动强度。
4.1.1定位方案的分析和定位基准的选择由零件图2-1可知,两孔位于零件40mm φ圆端面和宽30mm 台肩上,其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并且25mm φ孔中心轴线为后续各孔的设计基准,因此需要其与端面有一定的垂直度要求。
为了保证所扩、铰的孔与侧面垂直并保证孔能在后续的孔加工工序中使各孔的加工余量均匀,根据基准重合、基准统一原则。
在选择孔的加工定位基准时,应尽量选择上一道工序即粗、精铣顶面工序的定位基准,以及设计基准作为其定位基准。
因此加工25mm φ孔的定位基准应选择40mm φ外圆端面及表面为主要定位基准限制工件的五个自由度,用一个活动V 形块限制另外一个自由度实现完全定位,采用与活动V 形块相连的螺旋夹紧机构夹紧。
图2-1 定位分析图4.1.2定位误差分析由本夹具的定位分析图可看出25mm φ孔的位置由40mm φ外圆来保证,而40mm φ外圆由铸造得到,所以良好的铸造及端面铣削精度是25mm φ孔壁厚均匀的保证。
4.1.3切削参数和机动时间的计算与夹紧力分析 25mm φ孔加工 一、扩孔:(1)扩孔钻选用24.7mm φ标准高速钢扩孔钻,其几何参数选择为:00r =、010α=、45r k =、10β=、0t λ=(2)扩孔切削用量:1.确定进给量f :查表得f 表取0.7~0.84mm/r ,根据Z535机床说明书,取0.8/f mm r =。
2. 确定切削速度v 及n 查表得22.3/min v m =表查表得修正系数: 1.0MV k =、 1.0apv k =故22.3/min MV apv v v k k m '=⨯⨯=表表 010********.3287.4/min 24.7v n r d ππ'⨯'===⨯表根据Z535机床说明书,选择275/min n r =这时实际扩孔速度为024.727521.3/min 10001000d n v m ππ⨯⨯===3.机动时间m t 计算1w f m l l l t f n++=,cot 32mwf r d d l k -=+,12~4l = 由24.7m d mm =,23w d mm =得24.723cot 453 3.852f l mm -=+= 又有 54w l =,0.8/f mm r =,275/min n r =带入公式得到:1w f m l l l t f n ++=54 3.8530.28min 0.8275++=≈二、铰孔(1)粗铰1铰刀:选用24.9mm φ标准硬质合金机铰刀,其几何参数选择为:05r =、010α=、5r k =。
等臂杠杆夹具设计说明书
由于该零件生产类型为大批量生产,所以应尽量使工序集中来提高生产率,除此之外,还应降低生产成本。
工艺方案如下:
铸造
时效热处理
涂底漆
工序01:粗铣φ40mm的上端面和宽度为30mm的平台
工序02:粗铣φ40mm的下端面
工序03:粗铣两个Φ30mm凸台面的上端面
工序04:粗铣两个Φ30mm凸台面的下端面
工序05:钻孔Φ25(H9)mm,使尺寸达到Φ24.7mm
扩孔Φ25(H9)mm,使尺寸达到Φ24.9mm
铰孔Φ25(H9)mm,使尺寸达到Φ25(H9)mm
工序06:钻孔Φ10(H7)mm,使尺寸达到Φ9.8mm
粗铰孔Φ10(H7)mm,使尺寸达到Φ9.92mm
精铰孔Φ10(H7)mm,使尺寸达到Φ10(H7)mm
5.1.2选择定位、夹紧元件
(1)选择圆形台阶面,以φ40mm的下端面为定位基准面。
1、Φ40mm圆柱的上平台:公差等级为IT8~IT10,表面粗糙度为Ra1.6,采用粗铣→精铣的加工方法。
2、Φ40mm圆柱的下平台:公差等级为IT8~IT10,表面粗糙度为Ra3.2,采用粗铣→半精铣的加工方法。
3、Φ30mm的凸台上下表面:公差等级为IT13,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣→半精铣的加工方法。
4.1确定切削用量和时间定额
粗铣φ40mm上端面和宽度为30mm的平台面
(1)粗铣
工件材料:HT200,铸造
加工要求:粗铣φ40mm上端面和宽度为30mm的平台面
机床:X5012立式铣床
刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度0~60,深度ap<=4取刀具直径do=50mm。选择刀具前角γo=+5°后角αo=8°,副后角αo’=8°,刀齿斜角λs=-10°,主刃Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1mm, z=14
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
全国首批国家示范性高等职业院校毕业论文等臂杠杆夹具的设计设计题目:等臂杠杆零件的机械加工工艺规程之夹具的设计学生:冷洪亮学号: ************班级: 11数设301班指导教师:***重庆工业职业技术学院机械系2014年 3月 20日目录前言 (4)第一章定位方案的确定夹紧力相关计算定位误差分析 (5)1.1定位方案 (5)1.2夹紧力计算 (6)1.3定位分析 (7)1.4连接方案 (7)1.5夹具体 (8)第二章定位元件,夹紧元件,连接元件的确定 (9)2.1定位元件的确定 (9)2.2夹紧元件的确定 (13)2.3连接元件的确定 (15)参考文献 (16)夹具装配图夹具体见附件前言为了提高生产效率,保证加工质量,降低劳动强度,需设计专用夹具。
决定设计工序六的专用夹具。
为钻、粗、精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8(H7)而设计的。
本工序所加工的孔是位于Φ30凸台平面内,孔径不大,工件重量较轻、轮廓尺寸以及生产量不是很大等原因,本专用钻模用于钻杠杆臂的φ10钻削以及另一垂直方向φ13孔的钻加工。
由于加工精度不高,属于单工步工序应采用固定钻套。
由于φ10与φ13分布在不同表面且相互垂直,加工时由手工操作连同工件一起翻转,所以应采用翻转式钻模。
此种钻模在设计制造时应注意安装位置的平稳性及切屑的排出等问题. 本工序(φ8孔的钻、扩、铰)之前已加工完各平面且φ30内孔,提供了本工序的加工定位基准。
为此根据加工要求确定定位方案为完全定位夹紧机构采用螺旋夹紧机构,简单可靠本工序采用立钻Z5025机床,刀具为标准麻花钻。
机床与刀具均为通用型号,故夹具设计应使其适应机床与刀具,由于是小批量生产,夹具的结构力求简单方便,利于操作,易于制造。
夹具体及其夹具装备图见附图。
第一章定位方案的确定夹紧力相关计算定位误差分析1.1定位方案本钻模定位属于组合定位:φ22圆柱孔用于短销定位,限制两个自由度,端平面(φ42-φ22环形面)定位,限制三个自由度,形成了短销加宽环形平面组合,共限制五个自由度。
另用一个防转定位销定位,限制一个定位度。
防转定位销定在工件的另一端厚10mm,φ10的侧面(见左视图)位置,可防止工件转动。
对于一孔一端面的定位基准我们设计了定位柱。
定位柱的结构分三段:安装部分:φ42 下端面往下φ16安装柱,安装螺纹M12。
(加垫圈、锁紧螺母)是用来定位柱安装在钻模体上的。
定位部分:φ42上端面加上往上φ22定位颈。
(长度较短,与φ22长25 通孔是间隙配合,作定位时属短销定位。
)形成短销加宽环形面的组合定位夹紧部分:定位部分再往上的一段螺纹M 10、(加外六角夹紧螺母M10 和开口垫圈φ10 )用来夹紧工件。
辅助支承辅助支撑:采用的是螺旋辅助支承,本夹具夹紧力作用点远离切削力,为了提高工件装夹刚性和稳定性,宜在工件定位后,在φ10下方增设螺旋辅助支撑(用M22螺纹拧在夹具体上)。
他不起定位作用,是在定位夹紧后,调高与工件接触,为了让开钻头,并有利排削。
支撑制成中空通孔φ11,(比φ10大)。
高度调好后由M22锁紧螺母锁紧。
一般情况下同一批零件辅助支承不进行调整。
零件换批后要进行调整。
(1)选择带台阶面的定位销,作为以φ25H9孔及其端面的定位元件。
定位副配合取。
(2)选择可调支承钉为φ8(H7)孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件,用锁紧螺母将其锁紧,防止在加工孔时出现扭转,限制工件六个自由度。
为增加刚性,在φ8(H7)的端面增设一螺旋辅助支承,辅助支承与工件接触后,用螺母将其锁紧。
1.2夹紧力计算及确定螺杆直径参考文献(机械加工工艺手册),因夹具的的夹紧力与切削力方向相反,实际所需夹紧力F与切削力F之间的关系为:夹F=KF,式中的K为安全系数。
由参考文献得,当夹紧力与切夹削力方向相反时,取K=3。
=KF=1279×3N=3837N,由前面的计算可知F=1279N。
所以,F夹由此可以知道,选择一个M30的螺旋辅助支承。
一是为了承受切削力的冲击,二是为了防止工件在加工时变形,因为钻φ8(H7)孔时,工件为悬臂。
1.3 定位误差计算(1)加工φ8H7时孔距尺寸84±0.2mm的定位误差计算,由于基准重合,故:0.015+0.2=0.215mm,0.015-0.2=-0.185mm,上下偏差为:0.215-(-0.185)=0.4mm,符合尺寸要求。
而基准位移误差为定位孔(φ25H9 )与定位销的最大间隙,故:定位销取直径为φ25H9,尽量减少位移误差。
故:25-25=0,上偏差:0.052-0.052=0mm,下偏差:0-0=0mm。
其基准也符合设计要求。
由此可知此定位方案能满足尺寸84±0.2mm的定位要求。
(2)加工φ8H7孔时轴线平行度0.15mm 的定位误差计算,由于基准重合,故:0.015+0.015=0.03mm而基准位移误差是定位孔φ25H9与定位面间的垂直度误差。
故:0.052+0.052mm=0.104mm所以有:0.03+0.104mm=0.134mm此方案能满足平行度0.15mm的定位要求。
1.4连接方案定位元件与夹具体的连接:本课程设计的定位元件有支撑钉、长带螺纹轴、可调带孔支撑。
支撑钉可根据所选的型号,选择恰当的螺钉与夹具体相连。
长带螺纹轴可根据所绘零件图制作,要求与零件Φ25mm孔内圆柱面呈间隙配合。
可调带孔支撑按所绘零件图对已有可调支撑适当加工,以满足加工要求,即,其内孔直径略大于8mm。
夹具体与机床的连接:本课程设计的夹具体通过用螺栓紧固在钻床上的T形槽中,并用定位元件来确定夹具体与钻床的相对位置,其中定位键和夹具体是紧配合,和T形槽是松配合。
1.5夹具体夹具体是夹具的基础件,用于支承和连接和连接夹具的各种元件和装置,并与机床有关零件部分连接,使之组成一个整体。
夹具体分为铸造夹具体、型材夹具体和焊接夹具体与锻造夹具体。
焊接夹具体由钢板、型材焊接而成。
这种夹具体制造方便,其热应力大、易变力,需要经过退火处理才能保证其尺寸稳定性。
考虑本课程设计工件的尺寸、外形等实际情况,选用铸造夹具体,其材料为HT200,以确保其抗振性和稳定性。
第二章连接元件,夹紧元件,定位元件的确定2.1定位元件的确定由以上对定位方案的分析,选用支撑钉和长定位轴来消除了X 方向转动、Y方向上的平动和转动以及Z方向的平动。
根据零件的具体形状和尺寸,选用如图所示轴体:按要求加工,与零件Φ25mm孔内圆柱面呈间隙配合。
并加工如下图所示可调带孔支撑钉:要求其内孔直径略大于8mm。
同时选用JB/T8029.1-1999中A型支撑钉,如图所示即可满足消除X 方向平动和Z方向的转动的要求。
此外还要定位钻孔位置,查表JB/T8018.2-1999,根据零件的尺寸选择B型钻模板,包含两个沉头孔和两个定位销。
所以钻套处有两个钻套--钻套Φ8和Φ8H7。
此钻模板长为155mm,宽为100mm,厚度为15mm。
由此钻模板简图如下:2.2夹紧元件的确定由上分析可知,夹紧元件是活动的带缺口的垫圈,根据工件的形状和尺寸,查表JB/T8018.4-1999,选择A型带缺口的垫圈,材料:20钢。
其半径为15 mm,缺口宽为11mm,厚度为7mm,夹紧时在螺母的作用下,垫圈作用于Φ40圆柱上表面,完成夹紧,其缺口便于拆换。
其简图如下:本课程设计对定位和导向装置的确定就是对对到装置的确定。
钻床中的对刀装置设计即对钻套的设计。
对钻套是确定钻套相对于工件的位置和方向的装置,装置分为两种。
有圆柱形钻套,可直接嵌入钻模;还有T形钻套,方便拆换即加工精度更高。
对本课程设计来说,要加工的工序为钻、扩、铰孔,所以选择T形钻套。
查阅表格,选择钻套GB/T2240-80和GB/T2240-22,钻孔时用GB/T2240-80,扩、铰孔时用GB/T2240-22.其简图如下:2.3连接元件的确定可调有孔支撑钉与夹具体的连接:由上可知JB/8029.1-1999,A型可调有孔支撑钉上有螺纹,其尺寸为M22.5mm,据此可以查阅《机械设计课程设计手册》,选择开槽盘头螺钉,GB/T67-2000,螺纹规格为M22.5mm,螺距P=1.5m,长L 取35mm。
可调支撑钉与夹具体的连接:由上可知GB6184-86,B型可调支撑钉,其尺寸为M10mm,另有两个锁紧螺母,其尺寸为M10mm,极限偏差极限为H7,据此查表可知,选择的连接元件是开槽盘头螺钉,GB/T119.1-2000的圆柱销,公称直径d=8mm,长度L取20mm.钻模板与夹具体的连接:由上可知JB/T8018.4-1999,钻模板有沉头孔通过的螺钉和夹具体连接,查阅手册,选取开槽盘头螺钉GB/T6 -2000,螺纹规格为M8,螺距为1.25mm,长取25mm。
参考文献1 邹青. 机械制造技术基础课程设计指导课程[M] .北京:机械工业出版社,2011,第二版2 邹青. 04机械制造技术基础[M] .北京:机械工业出版社,2004,第二版3 冯辛安. 机械制造装备设计[M] .北京:机械工业出版社,20034 李益民. 机械制造工艺设计简明手册[M].北京:机械工业出版社,20035 艾兴,肖诗刚. 切削用量简明手册[M].北京:机械工业出版社,20036 王昆,何小柏. 机械设计课程设计[M].北京:高等教育出版社,20087 李新城. 材料成形学[M].北京:机械工业出版社,19988 王光斗,王春福. 机床夹具设计手册[M].上海:上海科学技术出版社,20009 邱宣怀. 机械设计[M].北京:高等教育出版社,2002。