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操縱桿支架加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

上傳人:1666****666 文檔編號(hào):36159427 上傳時(shí)間:2021-10-29 格式:DOC 頁(yè)數(shù):16 大?。?10.02KB
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《操縱桿支架加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《操縱桿支架加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(16頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 一、題 目: 操縱桿支架加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)(鉆底面孔系) 二、時(shí) 間 : 自 2012 年 12月 17 日至 2012 年 12月 23 日止 三、要 求: 正確解決該零件在加工中的定位、加緊等問(wèn)題;設(shè)計(jì)出高效、省力,既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具;學(xué)會(huì)使用有關(guān)手冊(cè)及圖表資料。 設(shè)計(jì)條件:通用設(shè)備與工裝齊全.

2、 具體設(shè)計(jì)要求:設(shè)計(jì)該零件的機(jī)械加工工序夾具。設(shè)計(jì)完成后提交:課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書一本;夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙總圖、夾具體零件圖、待加工零件圖各一張。格式符合學(xué)校有關(guān)要求。 指導(dǎo)教師 : 目 錄 序言 1、零件的分析 1.1 零件的作用 1.2

3、 選擇毛坯種類并確定制造方法 1.3 基面的選擇 2、夾具設(shè)計(jì) 2.1問(wèn)題的提出 2.2夾具設(shè)計(jì) 2.3提出自己的方案,并分析利弊,選出合適的設(shè)計(jì)方案 2.4選擇加工方法 2.5夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)論 參考文獻(xiàn) 序 言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們?nèi)跁?huì)大學(xué)所學(xué)的《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》等知識(shí)后,將理論與實(shí)踐相結(jié)合對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用訓(xùn)練,并且為我們以后做好畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。通過(guò)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),應(yīng)該得到下述各方面鍛煉: 1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造

4、工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問(wèn)題的方法,培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 2、通過(guò)對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過(guò)親手設(shè)計(jì)夾具(或量具)的訓(xùn)練,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。 3、課程設(shè)計(jì)過(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程,并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢相關(guān)資料等,增強(qiáng)我們解決工程實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立工作能力。 1、零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是汽車換擋部分的操縱桿支架,它的主要作用是固定操縱桿,使其在行駛過(guò)程中牢固可靠。零件上的3-Φ11孔用螺栓固定在底座

5、上,操縱桿用Φ20的定位銷固定在支架上,并且在換擋時(shí)依靠利用36槽軌跡不會(huì)引起偏差。 1.2 選擇毛坯種類并確定制造方法 操縱桿支架材料為灰鐵件,牌號(hào)HT150,零件年產(chǎn)量為10000件,已達(dá)大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸不大,故可采用精鑄件,這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 1.3 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 1.4 零件工藝分析 操縱桿支架共有4組加工表

6、面,分析如下: (1)2-Φ20孔, (2)支架底面 (3)36槽 (4)3-Φ11孔 此零件外形較小,圖中除2-Φ20孔,公差要求較嚴(yán)格外,其它加工面公差要求較低,并且無(wú)位置度要求,但是為了滿足裝配性能,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,在加工過(guò)程中要制定工藝基準(zhǔn),并制定出工藝公差,利用工藝基準(zhǔn)來(lái)加工后續(xù)工序。 2.夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商,決定設(shè)計(jì)第二道工序——鉆底 面孔系。本夾具將用于Z3040鉆床。刀具為一

7、把Φ10.5的 鉆頭,Φ11H9的絞刀,對(duì)工件的3-Φ11孔進(jìn)行加工。 機(jī)床夾具的功能:1保證加工精度2提高生產(chǎn)率3擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍4減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保證生產(chǎn)安全 機(jī)床夾具的類型:1通用夾具2專用夾具3可調(diào)整夾具和成組夾具4組合夾具4隨行夾具 組合夾具:它是由一系列標(biāo)準(zhǔn)元件組裝而成 機(jī)床夾具的基本組成:1定位元件及定位裝置2夾緊元件及夾緊裝置3導(dǎo)向及對(duì)刀元件4動(dòng)力裝置5夾具體6其他元件及裝置。 2.1問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)鉆工件上3-Φ11的孔成,孔加工通,先用Φ10.5的鉆頭粗鉆后再用Φ11H9的絞刀加工到尺寸。在本道工序加工時(shí),主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞

8、動(dòng)強(qiáng)度,保證工藝要求孔距及孔徑為下到序做基準(zhǔn)。 2.2夾具設(shè)計(jì) 一、工件定位 (1)工件定位原理 工件的定位無(wú)論是工藝基準(zhǔn)還是定位基準(zhǔn),均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。六點(diǎn)定位原理是采用六個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn),限制工件的六個(gè)自由度,使工件實(shí)現(xiàn)完全定位。常用的定位元件有支撐釘、支撐板、定位銷、錐面定位銷、V形塊、定位套、頂尖和錐度心軸。 (2)定位基準(zhǔn)的選擇 通常工件是由一組定位基準(zhǔn)在夾具中定位的。常用的組合基準(zhǔn)有:一組平面組合基準(zhǔn)、平面和曲面的組合基準(zhǔn)、平面和孔的組合基準(zhǔn)、一組孔的組合基準(zhǔn)。一般分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)定位考慮。 1、粗基準(zhǔn)的選

9、擇: 對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)于有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面做粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇: 精基準(zhǔn)的選擇有利于保證加工精度,并使工件裝夾方便。在選擇時(shí),主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一等問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。精基準(zhǔn)選擇為底面及3-Φ11孔。 2.3 根據(jù)以上原則,工件定位有以下三種可能方案 a. 方案一:以底面,突臺(tái)平面為定位基準(zhǔn),用一個(gè)錐面定位銷,兩個(gè)長(zhǎng)銷定位以限制工件六個(gè)自由度,在A面鉆孔。優(yōu)點(diǎn)工件工作安裝穩(wěn)定,夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)不易保證孔心距尺寸96+—0.25和68+

10、0.25 b. 方案二:以3個(gè)R12外廓的圓周,突臺(tái)平面,為定位基準(zhǔn),用三個(gè)V形塊,兩個(gè)偏心圓裝置以限制工件六個(gè)自由度,在A面鉆孔。優(yōu)點(diǎn)工件安裝穩(wěn)定,夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)不易保證孔心距尺寸96+—0.25和68+0.25 c. 方案三:以B面為定位平面,用三個(gè)長(zhǎng)銷,兩個(gè)V形塊定位以限制工件自由度,在A面鏜孔。優(yōu)點(diǎn)夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)不易保證孔心間距,穩(wěn)定性差 經(jīng)過(guò)三種方案的對(duì)比總結(jié),第二方案比較好,工件安裝簡(jiǎn)單方便,穩(wěn)定性也高,換件快,操作簡(jiǎn)單。 2.4 選擇加工方法 (1)孔的加工 孔的加工方式有鉆、擴(kuò)、鏜、拉、磨等。對(duì)于本支架,3-Φ11的孔

11、為工藝孔,所以選用鉆床加工的方式。 2.5 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) (1)夾緊機(jī)構(gòu)的原則 1  夾緊時(shí)不能破壞工件在定位元件上所獲得的位置 2  夾緊力應(yīng)保證工件位置在整個(gè)加工過(guò)程中不變或不產(chǎn)生不允許的振動(dòng) 3  使工件不產(chǎn)生過(guò)大的變形和表面損傷 4  夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度,手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)必須保證自鎖,機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置,夾緊行程必須足夠 5  夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便,符合工人操作習(xí)慣 6  夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng) (2)鉆床夾具介紹 鉆床夾具的結(jié)構(gòu)形式是根據(jù)工件的大小、形

12、狀、選用的機(jī)床及加工孔的分布形式確定的。鉆床夾具從結(jié)構(gòu)上可以分為固定式鉆床夾具、回轉(zhuǎn)式鉆床夾具、翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具、蓋板式鉆床夾具和滑柱式鉆床夾具等。 (3)鉆床夾具結(jié)構(gòu)的選擇要求 1) 被鉆孔的直徑大于10mm時(shí)(特別是鋼制件),鉆床夾具應(yīng)固定在工作臺(tái)上 2) 翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具適用于加工中小型工件,否則應(yīng)采用回轉(zhuǎn)式鉆床夾具 3) 當(dāng)加工幾個(gè)不在同心圓周上的平行孔系時(shí),如工件夾具的總重比較大,應(yīng)采用固定式夾具在搖臂鉆床上加工。如生產(chǎn)批量較大,則可在立式鉆床上采用多軸傳動(dòng)頭進(jìn)行加工 4) 對(duì)于孔的垂直度、孔距精度要求不高的中小型工件,宣優(yōu)先采用滑柱式鉆床夾具,以縮短夾具的

13、設(shè)計(jì)、制造周期。一般孔的垂直度要求小于0.1mm,孔距位置公差小于土0.15mm,如不采取特殊措施,不宜采用滑柱式鉆床夾具 5) 鉆模板和夾具體為焊接結(jié)構(gòu)的鉆床夾具,因焊接應(yīng)力不能徹底消除,精度不能保證,故一般只在工件孔距公差大于土0.15mm時(shí)采用 6) 工件被加工孔要求定位基準(zhǔn)面的距離公差或孔距公差小于0.05mm時(shí),只有采用固定式鉆模板和固定式鉆套才能保證 (4)設(shè)計(jì)夾緊裝置 a. 用三個(gè)V形夾緊三個(gè)R12圓弧的外輪廓,以限制工件移動(dòng)或旋轉(zhuǎn) b. 在兩邊R180的外輪廓處安裝兩個(gè)偏心輪裝置,以限制工件的上下移動(dòng) c. 兩個(gè)V形塊通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺紋使其夾緊或松開,以便換取

14、工件 (5)鉆孔導(dǎo)向裝置 鉆床夾具中鉆頭的導(dǎo)向采用鉆套,鉆套有固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套等四種。此次加工選用可換鉆套。 由于工件材料為鑄鐵材料 鉆套的高度H=(1~2)d=(1~2)*11=11~22mm,,取16mm 鉆套底端與工件間的距離h的大小決定了排屑空間的大小,對(duì)于鑄鐵類材料工件h=(0.6~0.7)d=(0.6~0.7)*11=6.6~7.7mm,,取7mm 鉆套定位,在每個(gè)V形塊上用兩個(gè)螺釘固定如俯視圖所示 夾具零件簡(jiǎn)圖 (6)夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此,夾具的實(shí)用性及勞動(dòng)強(qiáng)度也

15、要考慮在內(nèi)。本零件是精鑄件,余量較小,切削力不是太大,需要的壓緊力也不大,所以沒(méi)有必要使用氣動(dòng)或液壓夾緊,手動(dòng)壓緊就可以滿足需要。 夾具上裝有鉆模板,可使夾具在一批零件的加工之前很好地對(duì)刀(與塞尺配合使用)。 將鉆模板設(shè)計(jì)成三角卡盤結(jié)構(gòu),通過(guò)螺紋旋轉(zhuǎn)使三個(gè)V形塊夾緊或松開工件,在三個(gè)V形塊上用螺釘固定三個(gè)裝有可換鉆套的模塊,進(jìn)行導(dǎo)向鉆孔。 結(jié) 論 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),使我對(duì)零件制造夾具設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),也加深了對(duì)機(jī)械制造裝配設(shè)計(jì)中所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。課程設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在

16、具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須考慮到方方面面在實(shí)際中往往存在的各種問(wèn)題。在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理,在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作,是否方便用于加工生產(chǎn),不僅僅要考慮理論上的可行性,還要從實(shí)際加工零件角度思考設(shè)計(jì)夾具。 在本次設(shè)計(jì)中,考慮到零件的加工難易、材料、成本、裝換工件等問(wèn)題,所選用的零、部件都是操作簡(jiǎn)單,通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件,從現(xiàn)時(shí)以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處,但這次的課程設(shè)計(jì)使我獲益良多,使我真正了解了夾具設(shè)計(jì)的不易。 參考文獻(xiàn) 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》修訂組 《機(jī)械工人切削手冊(cè)》 北京第一通用機(jī)械廠編 《機(jī)床夾具零件及部件》 中國(guó)第一拖拉機(jī)工程機(jī)械公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化辦公室 《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》 大連組合機(jī)床研究所1973年編 《機(jī)械設(shè)計(jì)師實(shí)用手冊(cè)》 天津科學(xué)技術(shù)出版社 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 化學(xué)工業(yè)出版社 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 東北大學(xué)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組 編 《中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典》 中國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)編委會(huì) 《金屬切削手冊(cè)》 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)編

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