(完整word版)扁叉鉆孔夾具設(shè)計(jì)說明書

1、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書學(xué)生姓名班級學(xué)號成績指導(dǎo)教師（簽字）15一、零件圖的分析1.1、扁叉的工藝要求機(jī)械制造工藝學(xué)與機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 課 程是機(jī)械類專業(yè)的一門主要專業(yè)課。 它授予 學(xué)生制訂經(jīng)濟(jì)合理、 切實(shí)可行的機(jī)械加工和 裝配工藝， 確定各工序的工裝與設(shè)備等方面 的綜合知識， 以及基本的工藝?yán)碚摵蛧鴥?nèi)外 先進(jìn)的新工藝、新技術(shù)方面的知識；培養(yǎng)學(xué) 生分析生產(chǎn)實(shí)際加工過程中產(chǎn)生誤差的原 因和存在的具體工藝問題， 并能初步提出改 進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、 提高生產(chǎn)率與降低成本的工藝 途徑和方法的能力。 為提高學(xué)生解決實(shí)際問 題的能力，本課程學(xué)完后，特安排此課程設(shè) 計(jì)。本課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝 學(xué)及夾具

2、設(shè)計(jì)之后進(jìn)行的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。 它一方面要求學(xué)生在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會綜 合應(yīng)用過去所學(xué)的全部課程， 另外也為搞好 畢業(yè)設(shè)計(jì)做一次綜合訓(xùn)練。 學(xué)生應(yīng)當(dāng)通過機(jī) 械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)在下述 各方面得到鍛煉：能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè) 計(jì)課程設(shè)計(jì)中的基本理論， 正確地解決一個 零件在加工中的定位， 夾緊以及工藝路線合 理安排等問題，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。 學(xué)生通過設(shè)計(jì)夾具 的訓(xùn)練， 應(yīng)當(dāng)掌握如何根據(jù)被加工零件的加 工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理， 又能保證加工質(zhì)量的夾具來。學(xué)會使用手冊及圖表資料。 掌握與本設(shè) 計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱出處， 能夠做到熟 練應(yīng)用。1.2

3、、扁叉的工藝性分析 該零件共有三處加工表面， 其間有一定 位置要求。分述如下：1.2.1以機(jī)0H7為中心的加工表面：二者有高的同軸度要求。1 .2.2 以兩孔軸線對稱的上凸塊側(cè)面和兩平面這一組加工表面上端面的兩側(cè)面相對 空軸線有對稱度要求， 兩上端面對兩孔軸線 也各自有平行度要求。1.2.3 兩短圓柱的四個端面：沒有較高的位 置精度要求由上面分析可知， 加工時應(yīng)先加工一組 表面（銑削上端面） ，再以這組加工后表面 為基準(zhǔn)加工另外兩組 （分別是銑圓柱端面和鉆鉸兩同軸小孔）、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式零件材料為 HT13 32。考慮零件在機(jī)床 運(yùn)行過程中所受沖擊不大， 零件結(jié)構(gòu)又比較 簡

4、單，故選擇金屬型澆注鑄件毛坯。 2.2 確定毛坯的機(jī)械加工余量和公差 參見機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指 導(dǎo)書（以下稱指導(dǎo)書）第二章第二節(jié)， 鑄件尺寸公差及機(jī)械加工余量按 GB/T6414-1999 確定。按金屬型鑄造，灰鑄鐵查指導(dǎo)書 表2-5，查得加工余量等級為 DF,轉(zhuǎn)查 表 2-3 ，差得尺寸公差為 8 級，轉(zhuǎn)查表 2-4，最大輪廓尺寸不超過 160mm得加 工余量 1.4mm。2.3 設(shè)計(jì)及繪制毛坯圖14E1552.4基面的選擇本零件是有精度較高要求的孔的叉架零 件，平面和孔是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，也是裝配和測 量的基準(zhǔn)，在加工時，應(yīng)盡量以平面為基準(zhǔn)。 例如，先銑出凸塊側(cè)面及其兩有平行度要求 的平面

5、，再加工的平面為精基準(zhǔn)，加工出兩 短圓柱的四個端面，同樣，也是以該已加工 表面為基準(zhǔn)鉆出兩同軸的10H7孑L;加工前后四個圓柱端面時，先以凸塊表面為基 準(zhǔn)，在銑床上利用組合銑刀一次性銑出端 面。2.5鉆孔工序加工方法的選擇由于 10H7表面粗糙度要求為 Ra1.6, 經(jīng)濟(jì)精度為IT7，可確定加工方案為：鉆削 f粗鉸f精鉸2.6制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件 的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要 求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 , 經(jīng)綜合比較和分析可確定最優(yōu)加工 路線方案為.工藝路線方案 鑄造 時效 涂底漆工序一以外圓24為粗基準(zhǔn)，粗銑圖示的A2和C面；工序二 精

6、銑Ai、A2和C面，保證Ai、A2和 C面平行距離尺寸10mm，且平行度 誤差不超過 0.i5；工序三 以 Ai、 A2 平面為精基準(zhǔn)，粗銑兩 圓柱的四個端面；工序四 以 Ai、 A2 平面為精基準(zhǔn)，精銑該 四側(cè)面，保證 i05 0.07 和 22mm； 工序五 以 Ai、 A2 平面為精基準(zhǔn)，鉆、粗 鉸、精鉸中心孔，保證平行度誤差 不超過0.15mm，空的精度達(dá)IT7, 且 10兩孔的同軸度不超過0.01mm；工序六 以10孔為精基準(zhǔn)，粗銑 Bi、B2 兩側(cè)面；工序七 以10孔為精基準(zhǔn)，精銑上述兩側(cè) 面，保證二者相對孔的軸線對稱度 誤差不超過 0.01mm；工序八 檢查、入庫2.7 機(jī)械加工

7、余量、 工序尺寸及毛坯尺寸的 確定”扁叉”；零件材料為 HT1332， ，生產(chǎn) 類型中批量，金屬型鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線， 確定工序五中 加工表面即兩同軸小孔的機(jī)械加工余量、 工 序尺寸及毛坯尺寸如下：內(nèi)孔（ 10未鑄成孔即毛坯為實(shí)心圓柱體）查工藝手冊表2.22.5，工序尺寸加 工余量鉆孔 10m啲麻花鉆鉸孔 0.035mm精鉸 0mm2.8 確立切削用量及基本工時工序五 以 A1、A2 平面為精基準(zhǔn)，鉆、粗 鉸、精鉸中心孔，保證平行度誤差 不超過0.15mm，空的精度達(dá)IT7,且10兩孔的同軸度不超過0.01mm ；1. 選擇鉆頭選擇咼速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=8mm ,鉆頭

8、采用雙頭刃磨法，后角Oo= 12,二重刃長度 b g=2.5mm,橫刀長 b=1.5mm,寬 l=3mm,棱 帶長度 l1 = mm2 1 2 0 ： o =10=302. 選擇切削用量(1) 決定進(jìn)給量查切f =0.70 0.86mm/r二3%。53所以， f= 0.70mm/r按鉆頭強(qiáng)度選擇f = 1.75mm/r按機(jī)床強(qiáng)度選擇 f = 0.53mm/r最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量f =o.48mm/r經(jīng)校驗(yàn)Ff =6090 %x校驗(yàn)成功。(2) 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度(查切)為0.50 .8 mm 壽命 T =60min .(3) 切削速度查切Vc =18mm/r修正系數(shù)5

9、=1.0 5=1.0Ktv =1.0Kxv =1.05 =0Kapv -10故 vc = 18mm/ rns 二蹩=318.3r/min二d查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為nc = 272r/ min故實(shí)際的切削速度=15.4mm/ r 1000(4) 校驗(yàn)扭矩功率M c 二 60NmMm =144.2Nm所以Mc MmPc=72.kw PE故滿足條件，校驗(yàn)成立。3. 計(jì)算工時=0.伽命nf 272 1.45由于所有工步所用工時很短，所以使得切 削用量一致，以減少輔助時間。粗鉸和精鉸的切削用量如下：鉸孔:n = 272r / minf - 0.48mm/ rv = 15.4m/ mind0 = 19.94m

10、m精鉸：n =272r/minf =0.48mm/rVc=15.4m/mind=20IT7二、夾具設(shè)計(jì)由老師布置的任務(wù)可知本人設(shè)計(jì)第五 道工序一一鉆M10孔的鉆床夾具。本夾具將 用于Z518立式鉆床。刀具為少10的高速鋼麻 花鉆。3.1問題提出在給定的零件中，對本步加工的定位并 未提出具體的要求，是自由公差，定位要 求較低。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在夾緊的方 便與快速性上，兩孔呈 180直線分布, 考慮到中批生產(chǎn)的加工效率，選擇翻卷式 或者分度裝置，具體如下：3.2夾具設(shè)計(jì)3.2.1定為基準(zhǔn)的選擇1、出于定位簡單和快速的考慮，選擇 A A2平面為基準(zhǔn)，即以支撐定位板和可調(diào) 支承釘完全定位，再使用快速

11、螺旋夾緊 機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。3.2.2切削力及夾緊力計(jì)算本步加工可按鉆削估算夾緊力。實(shí)際效 果可以保證可靠的卡緊。車由向力Fi =CpdMf f yMkF =420 O.OO610 1.00.8 1.0 = 2.52N扭Mc =CMd(ZM f yMkM = 0.206 0.0062.0 1.00.8 1.0 =7.416 10N *M 由于扭矩很小，計(jì)算時可忽略。夾緊力為取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則 實(shí) 際 卡 緊 力 為F =S1*S2*S3*S4*F=10.06N使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào) 節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊 力。3.2.3定位誤差分析本工序采

12、用端面為基準(zhǔn)定位，使加工基 準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精 度。3.2.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為 了提高生產(chǎn)力，使用有快換墊圈的快速螺 旋卡緊機(jī)構(gòu)。夾具上設(shè)置有快換鉆套（中批生產(chǎn)，且鉆 鉸連續(xù)工步），用于確定的鉆頭位置。四、總結(jié)兩個星期的工裝夾具的課程設(shè)計(jì)做完 了。在老師的耐心指導(dǎo)下，我完成了這次任 務(wù) ,整個過程中小組同學(xué)互幫互助 ,我們在快 樂中共同學(xué)習(xí) ,學(xué)習(xí)中共同進(jìn)步 .本次課程設(shè)計(jì)是我們在畢業(yè)設(shè)計(jì)前一 次重要的實(shí)踐設(shè)計(jì)，對所學(xué)的基礎(chǔ)課、技術(shù) 基礎(chǔ)課和專業(yè)課能很好的進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí) 和總結(jié)，知識的綜合性很強(qiáng) . 更是一次理論 聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 . 當(dāng)書本上的理論知識和實(shí) 踐相結(jié)