课程设计说明书 赵国朋Word格式文档下载.docx
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2013年6月17日
目录
1.加工零件的介绍1
1.1被加工零件图1
1.2加工零件的介绍1
2定位方案的选择2
2.1工艺过程分析2
2.2确定夹具类型2
2.3拟定定位方案和选择定位元件2
2.3.1拟定定位方案2
2.3.2选择定位元件3
2.3.3定位误差的计算3
3夹紧方案的选择3
3.1确定夹紧方案3
3.2夹紧力的估算4
4夹具的结构设计4
5夹具的使用说明5
6设计小结5
7参考文献5
课程设计题目:
拨叉1在钻床上钻削Φ24H7孔夹具
一、加工零件的介绍
1:
拨叉零件图
2、零件图介绍
拨叉零件是机床变速箱里用于拨动齿轮的零件,要求对齿轮拨位准确,因此有一定的加工精度要求。
又由于拨叉零件的形状不是很规范,因此在机床上使用通用夹具难于加工,故需设计专用夹具。
拨叉类零件主要加工面是平面和孔。
二:
定位方案的选择
工艺过程分析
(1)给定条件:
拨叉1零件图。
拨叉零件材料QT40-17,毛坯为精铸件,生产批量为2000件/年
(2).具体设计要求
拨叉1工艺过程为:
(1)在铣床上铣削Φ24H7孔长端端面
(2)在铣床上铣削Φ24H7孔短端端面
(3)在钻床上钻削Φ24H7孔
(4)在铣床上铣削小台阶面
(5)在铣床上铣削大台阶面
(6)在铣床上铣削R25弧形面
(7)在铣床上铣削R25弧形端面
(8)在钻床上钻削M8-6H螺纹底孔并攻螺纹
拨叉2工艺过程为:
(1)在铣床上铣削长端端面
(2)在铣床上铣削长端反端面
(3)在铣床上铣削短端端面
(4)在钻床上钻削Φ10H8孔
(5)在钻床上钻削Φ12H7、Φ25H7
2、定位方案
方案如图1
工序:
拨叉在钻床上钻销Φ24H7孔夹具
要求:
Φ24的孔与R25半圆孔中心线的平行度;
Φ24的孔与R25半圆孔之间的中心距;
Φ24的孔与端面的平行度。
应限制的自由度
,
,
。
方案1:
大平面,短销,60度窄V型块
分析:
大平面限制的自由度有
短销限制的自由度有
浮动窄V型块限制的自由度有:
三者共同所限制的自由度
方案1合理
方案2如图:
方案2:
浮动窄V型块,大平面
大平面:
限制的自由度有
固定窄V型块所限制的自由度:
方案2合理
以上两种方案均合理,但考虑夹紧,方案二夹紧方便,更为合适,因此,选择方案二。
3、定位误差的计算
本工序的定位误差主要以V型块的定位误差为主,支撑钉的误差可忽略不计,具体分析过程如下:
(1)基准不重合误差为0;
(2)V型块的定位误差:
φ36f9
轴的基本偏差为上偏差:
es=-25um
州的下极限偏差为ei=es-IT9
=-25um-62um
=-87um
公差为:
δ=es-ei=-25+87
=62um
=0.062mm
ΔH=δ/2sin45=0.062/1.414=0.044mm
3、夹紧方案的选择
1确定夹紧方案:
用浮动V型块作为夹紧元件
2夹紧力的估算:
通常,由于切削力本身是估算的,工件与支承件间的摩擦因数也是近似的,因此夹紧力也是粗略估算的。
在计算夹紧力时,将夹具和工件看作一个刚性系统,以切削力的作用点,方向和大小处于最不利于夹紧时的状况为工件受力状况,根据切削力、夹紧力(大工件还应考虑重力,运动速度较大时应考虑惯性力),以及夹紧机构具体尺寸,列出工件的静力平衡方程式,求出理论夹紧力,再乘以安全系数,作为实际所需加紧力。
安全系数一般可取S=2~3,或按下式计算:
S=S1S2S3S4
式中S1—一般安全系数,考虑工件材料性质及余量不均匀等引起切削力
变化,S1=1.5~2;
S2—加工性质系数,粗加工S2=1.2,精加工S2=1;
S3—刀具钝化系数,S3=1.1~1.3;
S4—断续切削系数,继续切削时S4=1.2,连续切削时S4=1。
工件与支承元件之间的摩擦因数,以及工件与夹紧元件间的摩擦因数,
可由支承表面特点决定。
该夹具支承表面为光滑表面,摩擦因数μ取0.15~
0.25。
该夹具设计时依次取S1=2、S2=1、S3=1.1、S4=1,则
S=S1S2S3S4=2×
1×
1.1×
1=2.2
又,μ=0.25,FA=200N,
R12×
FA=1/2×
u×
Fjmin×
R18
Fjmin=1066N
得Fj≥SFjmin=2.2×
1066=2345N
估算得夹紧力为2345N。
4.夹具的结构设计:
考虑到工件生产数目是2000件,所设计的钻套是可换钻套,因此在保证加工要求的基础上,夹具必须尽可能简单,结构紧凑,装拆工件容易,操作方便。
为保证加工过程中的稳定,在工件右面加一个可调的支撑钉。
浮动v型块用一压板压住,中间留有一定的间隙,以保证v型块自由活动。
5.夹具的使用说明:
该夹具设计采用了手动夹紧方式,在夹紧和松开工件时比较费时费力。
由于该工件体积小,工件材料易切削,切削力不大等特点。
经过方案的认真分析和比较,选用了手动夹紧方式(螺旋夹紧机构)。
这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。
此外,当夹具有制造误差,工作过程出现磨损,以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。
为防止此现象,心轴采用可换的。
以便随时根据情况进行调整。
6.设计小结:
本次课程设计为期2周,时间比较紧,我基本上能够按照计划完成工作,但毕竟缺乏实际的生产经验,真正做起来还是充满了许多困难的,我在查阅和研究了大量资料后,圆满地完成了本次设计。
通过这次的学习,我深刻地了解到理论联系实际的重要性,由于实际生产能力的缺乏,这次的设计还是存在很多问题的,特别是一些细节问题,希望以后通过这样的设计,能够不断得到锻炼,用以提高自己的能力,完善自己的设计。
7.参考文献:
1、《机械制图》第六版高等教育出版社
2、《机械装备制造设计》第三版机械工业出版社
3、《机床夹具设计原理》陕西科学技术出版社
4、《互换性与技术测量》第六版中国质检出版社