輸出軸夾具課程設(shè)計(jì)說明書

1、機(jī) 械 制 造 技 術(shù)課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書機(jī)械制造技術(shù)工工藝規(guī)程 姓 名: 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師: 二一三年六月目 錄前 言2一、 零件分析3二、 定位方案分析4三、 定位誤差分析4四、 夾緊方案的確定4五、 夾緊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5六、 機(jī)床的選擇6七、 小結(jié)7八、 參考資料7前 言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們對(duì)機(jī)械制造工藝學(xué)這門課程的充分運(yùn)用，通過這次的課程設(shè)計(jì)，我們可以將所學(xué)知識(shí)在實(shí)踐中得到體現(xiàn)。如在對(duì)機(jī)械加工夾具設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于夾具定位方案的分析、夾緊方案的分析，以及對(duì)夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都使我們得到了實(shí)踐的鍛煉。 在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)加工要求進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了幾種方案，其中也遇到了很多的問題，如

2、是否符合基本的定位要求，夾具的結(jié)構(gòu)是否合理，所設(shè)計(jì)的夾具是否經(jīng)濟(jì)等等，帶這些問題篩選方案，最終設(shè)計(jì)了本次的方案，解決問題的過程也是我們學(xué)習(xí)的過程?？傊@是一次我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的解決實(shí)際問題的一次練習(xí)。 在設(shè)計(jì)過程中或許也還存在著許多缺陷，可能會(huì)有考慮不周甚至錯(cuò)誤之處，希望老師指正，以便我們得到更好的進(jìn)步。一、零件分析輸出軸主要應(yīng)用在動(dòng)力輸出裝置中，是輸出動(dòng)力的主要零件之一。其主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，其工作中要承受較大的沖擊載荷和扭矩。因此，該零件需具有足夠的耐磨性和抗扭強(qiáng)度。 本課程設(shè)計(jì)的課題是設(shè)計(jì)鉆法蘭面1020孔的鉆孔夾具。該孔的加工工序需要的定位表面均已經(jīng)加工完成，本工

3、序需要保證尺寸包括孔距75外圓中心軸的尺寸為140和孔中心線對(duì)中心軸位置度為0.03，且孔軸線需垂直于端面。需限制的自由度包括X直線方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向自由度，以及Y軸直線方向以及轉(zhuǎn)動(dòng)方向自由度。二、定位方案分析1、定位方案一：176端面和80內(nèi)孔圓柱銷定位。端面限制自由度有Z軸直線方向自由度，內(nèi)孔圓柱銷限制X軸直線方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及Y軸直線方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向自由度。2、定位方案二：176端面和75外圓柱面定位，80內(nèi)孔圓柱銷導(dǎo)向。 端面限制自由度有Z軸直線方向自由度，外圓柱面限制X軸直線方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及Y軸直線方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向自由度。其中定位方案一的基準(zhǔn)軸線為80內(nèi)孔中心軸，與工藝要求不一致，而方案二

4、的的定位方案與要求符合，故選用方案二定位。三、定位誤差分析尺寸140的定位誤差分析：工序基準(zhǔn)為75外圓柱中心軸，與定位基準(zhǔn)一致，不存在基準(zhǔn)不重合誤差，下面計(jì)算基礎(chǔ)位置誤差。 該工序的定位誤差要求為孔中心軸與75軸中心軸的位置度為0.05。當(dāng)工件75圓柱的直徑最小且夾具孔徑最大時(shí)，中心軸會(huì)出現(xiàn)最大偏差，此時(shí)的偏移量為經(jīng)過計(jì)算，方案二中的尺寸和精度滿足加工要求。四、夾緊方案的確定 對(duì)工件夾緊裝置要滿足以下要求：1、 在夾緊過程中應(yīng)能保持工件定位時(shí)所獲得的正確位置2、 夾緊力大小適當(dāng)3、 夾緊裝置應(yīng)操作簡(jiǎn)便、省力、安全。4、 夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度應(yīng)與批量生產(chǎn)和生產(chǎn)方式相適應(yīng)。在夾緊方案中夾

5、緊力的作用方向應(yīng)該有利于工件的準(zhǔn)確定位、盡量與工件剛度大的方向一致、盡量與切削力、重力方向一致。夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承原件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變；夾緊力左右點(diǎn)應(yīng)處于工件鋼性較好的部位，以減小工件夾緊變形；夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面，以減小切削力對(duì)于工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。五、夾緊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖1 圖2 圖3 夾具三維效果（緊固件未畫出）圖1、圖2分別為夾具裝配后的前視圖與俯視圖，圖3為夾具三維效果圖（緊固件未畫出）。該夾具的底座通過T型螺栓與機(jī)床的工作臺(tái)連接固定，在底座下加墊兩個(gè)等高塊便于排屑。加工時(shí)將工件大端面朝下，通過輔助導(dǎo)向定位塊定位，再將鉆模板套在工件

6、的軸頸，用定位銷確定鉆模板的方向，放平后鎖緊螺栓，通過U型壓塊將鉆模板、工件、底座固定在一起（U型壓塊盡量向中心靠近）。六、機(jī)床的選擇根據(jù)工件裝夾后的總體尺寸以及加工工序要求，可選擇Z3050搖臂鉆床作為加工機(jī)床，其具體參數(shù)如下：最大鉆孔直徑    50mm主軸中心至立柱母線距離 360-1860mm主軸端面至底座工作面距離 260-1050mm主軸行程 350mm主軸圓錐孔 莫氏5號(hào)主軸轉(zhuǎn)速12級(jí)r/min28，47，66，90，130，180，240，340，470，650，930，1300主軸進(jìn)給量6級(jí)r/min 0.06，0.16，0.22，0.25，0.35，0.

7、56主軸允許最大進(jìn)給抗力 16000N主電機(jī)功率 4.0kw搖臂升降電機(jī)功率 1.5kw由于工件結(jié)構(gòu)特性，若直接采用鉆床加工，機(jī)床主軸將會(huì)與工件發(fā)生干涉，因此需要采用鉆頭接桿圖3與變徑套將錐柄鉆刀與機(jī)床主軸連接，可避免干涉現(xiàn)象，保證加工安全。圖3 鉆頭接桿七、小結(jié)在這次課程設(shè)計(jì)的過程中，經(jīng)過了幾周的努力，遇到了許多困難，參考了實(shí)際生產(chǎn)中相似工件加工采用的夾具，設(shè)計(jì)了幾套的方案，最終基于實(shí)用與經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單的考慮，采用了當(dāng)前的這套夾具方案。在設(shè)計(jì)過程中，遇到了許多的困難，比如這一次又一次設(shè)計(jì)方案的修改，都暴露了前期我在這方面的不足，知識(shí)的欠缺以及經(jīng)驗(yàn)的短板都讓我有深刻的體會(huì)。在機(jī)械加工的過程中，夾具的使用相關(guān)廣泛，夾具對(duì)于提高效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量起到了非常重的作用。如果定位元件或者夾具方案沒有選好，就會(huì)導(dǎo)致加工出的工件零件報(bào)廢。這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程要細(xì)心，這也是我們將來從事工作所最基本的要求。總體來說，我覺得做這種類型的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們有很大的幫助，它需要我們將學(xué)過的相關(guān)知識(shí)系統(tǒng)都聯(lián)系起來，從中暴露出自身的不足，以待改進(jìn)。八、參考資料1、王先逵 機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社 2006.12、