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方刀架鉆鉸孔夾具設計說明書

上傳人:仙*** 文檔編號:35075176 上傳時間:2021-10-25 格式:DOC 頁數(shù):11 大?。?3.50KB
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1、 夾具課程設計說明書 專業(yè): 姓名: 學號: 目錄 一、概述…………………………………………………………………1 二、被加工零件的結構特點及指定工序的加工要求…………………2 1.結構特點…………………………………………………………2 2.工藝過程研究……………………………………………………2 三、設計方案的討論與制定……………………………………………3 1.工件定位方案 …………………………………………………3 2.鉸鏈式鉆模板 …………………………………………………4 四、夾具結構特點………………

2、………………………………………4 五、夾緊力,定位誤差計算……………………………………………5 六、夾具的主要技術條件及優(yōu)缺點分析………………………………6 七、夾具主要零件——固定支架的技術條件分析……………………7 八、夾具非標零件——固定支架的加工工藝規(guī)程……………………8 九、主要參考資料………………………………………………………8 一、概述 夾具,即機械制造過程中用來固定加工對象,使之占有正確的位置,以接受施工或檢測的一種工藝裝備,它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。 如今,制造技術迅猛發(fā)展,在現(xiàn)代生產(chǎn)中,機

3、床夾具是一種不可缺少的工藝裝備,它直接影響著工件加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。應用機床夾具,有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質量;有利于提高勞動生產(chǎn)率和降低成本;有利于改善工人勞動條件,保證安全生產(chǎn);有利于擴大機床工藝范圍,實現(xiàn)“一機多用”。 通過本次課程設計,應該得到下述各方面鍛煉: 1.能熟練運用機械制造工藝設計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識,正確地解決一個零件在加工中的基準選擇,定位,夾緊以及正確的工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質量。 2.提高結構設計的能力。通過設計夾具的訓練,應當獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設計出高效、省力、經(jīng)濟合理

4、而且能保證加工質量的夾具的能力。 3.學會使用手冊及圖表資料,掌握與本設計相關資料的規(guī)范、標準,能夠做到熟練運用。 4.進一步培養(yǎng)結構設計、分析計算、編寫技術文件等基本技能。 通過這次設計,我基本上了解并掌握了機床專用夾具等工藝裝備的設計流程,零件機械加工工藝規(guī)程的設計等。并學會了使用和查閱設計資料、手冊、和國家標準等。最重要的是綜合運用所學理論知識,解決現(xiàn)代實際工藝設計問題,鞏固和加深了所學到東西。 二、被加工零件的結構特點及指定工序的加工要求 1.結構特點 該被加工零件是材料為45鋼的方刀架,具有較高的強度,耐磨性,耐熱性及減震性,適用于承受較大的應力。 零件是邊長為12

5、5mm的四方體,高度為72mm。零件中心有直徑不一的通孔,下半部分通孔直徑Φ36mm,上半部Ф25mm,四側銑壓刀槽,尺寸為24mm。 2.工藝過程研究 據(jù)材料所示,本次加工的工序為:鉆,絞4*Φ15mm1孔至尺寸。加工面為方刀架上表面,表面淬火HRC40~45,四孔均布在方刀架的以中心軸線為中心,Φ85mm為半徑的圓上,公差為0~+0.01mm。 由零件圖可知,孔Φ36mm的中心軸線是重要的定位基準。之前的工序為先粗車Φ36mm的端面,鉆Φ25mm孔至Φ23mm,鏜Φ36mm孔至Φ36mm,公差0~0.03mm;銑四方后去毛刺,保證四方體外表面平整;C表面淬火后,再車Φ25mm端面。

6、然后進行本道工序。 由以上分析,并參考文獻中有關加工精度可知,該工序在以上工序完成的情況下結構工藝性也是可行的。 三、設計方案的討論與制定 由于該零件單件小批量生產(chǎn),工件上的已加工的孔和外表面均為之前工序已加工面,且該工序中的四孔均勻分布,故采用手動夾具。 1.工件定位方案 選擇孔Φ36mm的中心軸線和工件下底面為定位基準。 工件的下底面在平墊圈上定位,限制了三個自由度,即Z平動,X,Y轉動;Φ36mm孔內用定位芯軸定位,限制了兩個自由度,即X,Y移動;旁邊用方形定位塊來定位,限制一個自由度,即Z轉動,共限制了六個自由度,使

7、工件完全定位。 2.鉸鏈式鉆模板 由于該工序中鉆孔后需絞孔,且四個孔均勻分布,為了方便工件裝卸,故采用鉸鏈式鉆模板。 每加工完一個孔,將菱形螺母松開,芯軸上的開口螺母和帶肩六角螺母松開,將工件卸出,旋轉90度,繼續(xù)裝入并鎖緊,然后加工;如此往復,完成此工序需裝卸四次。 四、夾具結構特點 1.夾具體毛坯制造方法選擇 綜合考慮結構合理性、工藝性、經(jīng)濟型、標準化以及各種夾具體的優(yōu)缺點等,選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體。 2.鉸鏈式鉆模板 考慮到鉆孔后需絞孔,且四個孔均勻分布,為了方便工件裝卸,故采用鉸鏈式鉆模板。 3.夾具體的外形尺寸 根據(jù)工件、定位元件、夾

8、緊裝置及其輔助機構在總體上的配置,夾具體的外形尺寸便大體確定。夾具體的外形尺寸為長度200mm,寬度125mm,高度120mm;根據(jù)設計要求,夾具體上設計有螺孔、銷孔,定位孔等等。 五、夾緊力,定位誤差計算 夾具的夾緊力不大,故可手動卡緊。 如圖,芯軸的中心線為定位基準,快換鉆套中心線與之存在定位關系,基準尺寸為42.5+0.05, 所以基準不重合誤差為: △B = 0.05-(-0.05)= 0.1mm 因為 Φ22 所以,TD = +0.053-(+0.020)= 0.033mm 因為 Φ36 所以,Td = +0.025-0 =0.025m

9、m 所以基準位移誤差為: △ W = (TD + Td)/2 = 0.029mm 綜上,工序的定位誤差為: △D = △B+△W =0.129mm 六、夾具的主要技術條件及優(yōu)缺點分析 1.夾具體表面需經(jīng)過銑,去毛刺,保證表面平整,水平面間互相平行,水平面及豎直面間互相垂直。 2.定位插銷裝配到夾具體上時,需要保證定位基線與夾具體橫向基準面垂直。 3.定位時,夾具體定位孔裝入芯軸后,其中心軸線,需保證與下底面A保證垂直,垂直度為0.05mm。 4.定位時,保證快換鉆套與芯軸中心軸線相互平行,平行度查表得0.02mm。 5.由資料查得,應保證定位插銷

10、與壓板間的配合為H7/n6;快換鉆套與襯套間的配合為F7/m6;襯套與壓板間的配合為H7/n6。 優(yōu)缺點:夾具采用鉸鏈式鉆模板,其優(yōu)點在于使工件裝卸方便,不妨礙鉆孔后還需絞孔的工序;缺點在于,由于鉸鏈銷孔之間存在配合間隙,因此加工孔的位置精度比固定式鉆模板低。 七、夾具主要零件——固定支架的技術條件分析 夾具體是夾具的基本件,它既要把夾具的各種元件、機構、裝置連接成一個整體,而且還要考慮工件裝卸的方便。因此,夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸以及加工的條件等。在設計夾具體時應滿足以下基本要求: ①、具有足夠的強度和剛

11、度。 ②、結構簡單、輕便,在保證強度和剛度前提下結構盡可能簡單緊湊,體積小、質量輕和便于工件裝卸。 ③、安裝穩(wěn)定牢靠。 ④、結構的工藝性好,便于制造、裝配和檢驗。 ⑤、尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。 ⑥、清理方便。 故在做過一系列處理后,應保證: 1.A平面與B平面相互平行,平行度為0.02mm。 2.定位孔Φ20的中心軸線與A平面相互垂直,垂直度為0.05mm。 3.B平面兩側的豎直平面與A平面相互垂直,垂直度為0.05mm. 4.定位孔內壁粗糙度為0.8μm; A平面和B平面的粗糙度為1.6μm; B平面兩側的豎直平面粗糙度為3.2μm; 其余為6.

12、3μm。 八、夾具非標零件——固定支架的加工工藝規(guī)程 工序號 工序名稱 安裝 工 序 內 容 機床設備 1 備料 2 鑄造 壓力鑄造,鑄出孔,螺紋等 3 熱處理 正火 4 車 粗車Φ20mm端面,鏜Φ20mm孔至 Φ20+0.05mm 車床 5 銑 1 2 銑各端面,200mm*125mm*120mm(長*寬*高),去毛刺 倒角1*45,所有邊 銑床 6 鉆 1 2 鉆4*M6孔,4*M4孔至尺寸 攻M6螺紋,4個 鉆床 7 磨 1 2 磨孔Ф20mm端面,保證精度 磨各個端面 磨床 8 檢驗 注:單位均為mm。 九、主要參考資料 1.馮鶴敏 機床夾具設計 課程設計參考資料 上海理工大學出版社 2.李凱嶺 機械制造技術基礎 北京:科學出版社,2007 3.裘文言 張祖繼 瞿元賞 機械制圖 北京:高等教育出版社,2003

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