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