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1、鉆床專用夾具設(shè)計(jì)
摘要 2
關(guān)鍵詞 2
一、工件在本工序中加工要求的分析 3
二、確定夾具類型 3
三、擬定定位方案和選擇定位元件 3
四、確定夾緊方案 4
五、確定引導(dǎo)元件 5
六、夾具精度分析與計(jì)算 5
七、鉆床夾具總裝圖 7
八、鉆床夾具主要的零件圖樣 7
8.1中間襯套 9
8.2圓柱銷 10
8.3鉆套 11
8.4導(dǎo)套 12
8.5定位心軸 13
8.6襯套 14
九、小 結(jié) 15
參 考 文 獻(xiàn) 16
附 錄 16
附圖1 成品零件——套筒 16
附圖2套筒(工件)加工工藝過(guò)程 18
致 謝 20
隨著科學(xué)技術(shù)的
2、發(fā)展,社會(huì)的不斷進(jìn)步,機(jī)械產(chǎn)品不僅需求量迅速增加,
而且要求質(zhì)量好、品種多,加之市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,從而是各種機(jī)械產(chǎn)品的更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短。因此,多品種、小批量的生產(chǎn)類型,將逐漸成為機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的主流。為了適應(yīng)機(jī)械工業(yè)這種發(fā)展趨勢(shì),對(duì)機(jī)械制造中的重要工藝裝備——機(jī)床夾具,在設(shè)計(jì)、制造、結(jié)構(gòu)型式上一提出更高的要求。
本工序是為一套筒零件加工3個(gè)互成120的 Φ 6H9的孔,所設(shè)計(jì)的一套鉆床專用夾具。主要技術(shù)指標(biāo)能保證工件的加工精度、提高生產(chǎn)效率、工藝性好和使用性好。我們?cè)谠O(shè)計(jì)專用夾具時(shí)為了能滿足工件的加工精度要求,考慮了合理的定位方案、合適的尺寸、公差和技術(shù)要求,并進(jìn)行了必要的精度分析。
3、由于是中批量生產(chǎn),采用了回轉(zhuǎn)式鉆床夾具,提高了生產(chǎn)效率。在工藝性方面使這種夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。在使用性方面這種夾具的操作簡(jiǎn)便、省力、安全可靠,排屑也方便,必要時(shí)可設(shè)排屑結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)鉆床夾具設(shè)計(jì)的制作,進(jìn)一步鞏固和所學(xué)基本知識(shí)并使所學(xué)知識(shí)得到綜合運(yùn)用。學(xué)會(huì)查閱和收集技術(shù)資料,提高運(yùn)用計(jì)算輔助設(shè)計(jì)的能力,樹立正確的設(shè)計(jì)思想和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。
關(guān)鍵詞:套筒、鉆套、襯套、定位心軸、鉆床夾具、畢業(yè)設(shè)計(jì)
前 言
機(jī)電系畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),是對(duì)我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和研究能力、自學(xué)能力以及各種綜合能力的檢驗(yàn)。通過(guò)做課程畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的形式,可以使
4、我們?cè)谥R(shí)綜合運(yùn)用及動(dòng)手操作能力等方面的得到鍛煉,使我們進(jìn)一步理解所學(xué)專業(yè)知識(shí),擴(kuò)大知識(shí)面。隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)高等教育人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)質(zhì)量提出了新的、更高的要求,需要相應(yīng)提高我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)。
附錄圖 1所示為套筒類工件圖樣,附錄圖2為工件加工工序圖,圖2中序號(hào)15為本工序加工要求。
一、工件在本工序中加工要求的分析
鉆φ6H9孔三個(gè)
本工序前已加工的表面有:
(1) φ40H7孔及兩端面;
(2) 外徑φ90g6的兩端面。
本工序使用機(jī)床為 Z525立鉆。刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)工具。
二、確定夾具類型
5、
1、安裝在車床主軸上的夾具
這類夾具,加工時(shí)夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn),切削夾具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
2、安裝在滑板或床身上的夾具
對(duì)于某些形狀不規(guī)則和尺寸較大的工件,常常把夾具安裝在車床滑板上刀具則安裝在車床主軸上作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),夾具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
加工回轉(zhuǎn)成形面的靠模屬于安裝在床身上的夾具,本工序所加工三個(gè)孔 (φ6H9),是位于工件外徑φ90g6的圓周上,三個(gè)孔互成 120 0均勻分布,孔徑不大,工件重量較輕、輪廓尺寸不是很大,生產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)等原因,故采用回轉(zhuǎn)式鉆模。
三、擬定定位方案和選擇定位元件
(1) 定位方案
根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其定位方案有
6、二:
①以φ40H7孔及端面 B為定位面,以開口墊圈一側(cè)面與外緣毛坯面一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面,限制六個(gè)自由度。這一定位方案,由于存在基準(zhǔn)不重合誤差,定位不可靠,會(huì)引起較大的定位誤差。
②以孔φ40H7及端面 C為定位面,以以開口墊圈一側(cè)面與外緣毛坯一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面,限制工件六個(gè)自由度。這一定位方案設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,所以ΔB=0,比較上述兩種定位方案,初步確定選用第二種方案。
(2) 選擇定位元件
①選擇帶臺(tái)階面的定位心軸,作為以φ40H7孔及其端面的定位元件,定位副配合取φ40H7/f6。
(3)定位誤差計(jì)算
①加工φ6H9孔時(shí)孔距尺寸360.1mm的
7、定位誤差計(jì)算
由于基準(zhǔn)重合,故ΔB=0;
由于不存在基準(zhǔn)位移誤差,故ΔD=0。
由此可知此定位方案能滿足尺寸360.1mm的定位要求。
四、確定夾緊方案
在車削過(guò)程中,由于工件和夾具隨主軸旋轉(zhuǎn),除工件受切削扭矩的作用外,整個(gè)夾具還受到離心力的作用。此外,工件定位基準(zhǔn)的位置相對(duì)于切削力和重力的方向是變化的。因此,夾緊機(jī)構(gòu)必須產(chǎn)生足夠的夾緊力,自鎖性能要可靠。對(duì)于角鐵式夾具,還應(yīng)注意施力方式,防止引起夾具變形。
參考夾具資料,采用 M20螺母、圓柱銷、開中墊圈和定位心軸在φ40H7孔兩面端面夾緊工件。
五、確定引導(dǎo)元件 (鉆套的類型及結(jié)構(gòu)尺寸 )
由于生產(chǎn)量為中批量
8、生產(chǎn)故選用快換鉆套。
主要尺寸由《機(jī)床夾具零、部件》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2263 — 80 、 GB/T2265 — 80 選取。鉆孔時(shí)鉆套內(nèi)徑φ6mm、外徑φ12mm;中間襯套內(nèi)徑φ12mm、中間襯套外徑φ18mm。鉆套端面至加工面的距離取 8mm。
麻花鉆選用φ6mm。
引導(dǎo)元件至定位元件間的位置尺寸分別為360.03mm;鉆套軸線對(duì)基面的直度允差為 0.02mm。
六、夾具精度分析與計(jì)算
所設(shè)計(jì)夾具需保證的工件加工要求有:尺寸360.1mm;孔φ6軸線對(duì)φ40軸線間垂直度公差 0.1mm等二項(xiàng),精度分別驗(yàn)算如下:
(1) 尺寸360.1mm的精度
9、校核
A、定位誤差Δ D,由前已計(jì)算 ,已知ΔD = 0;
B、鉆套與中間襯套間的最大配合間隙Δ T1 = 0.027mm;
C、定位心軸的定位端面至襯套孔中心距離(36mm)其尺寸公差按工件相應(yīng)尺寸公差的三分之一取為ΔJ=0.03mm;
D、麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙 X2= 0.04mm;
E、鉆套外徑與中間襯套內(nèi)徑間的最大配合間隙ΔI=0.027mm
F、鉆頭在鉆套孔中的傾斜誤差:
X1=(B+S+H/2)X2 H
∵B=5mm, s=8mm, H=18mm
∴X1=(5+8+9)0.0418=0.059mm
G、鉆
10、套中間襯套間內(nèi)外表面同軸度公差e1=e2=0.02mm
按概率法相加
ΔT=[(2ΔJ)2+ e12+ e22+ΔI2+(2 X1)2]1
=0.124mm
ΔD+ΔT=0.124mm<0.2mm
因而該夾具能保證尺寸360.1mm mm的加工要求。
(2) 孔φ6軸線對(duì)φ40軸線間垂直度公差 0.1mm精度校核
鉆套孔軸線對(duì)夾具底座間垂直度誤差Δ T = 0.02mm
因此此夾具能保證兩孔軸線的垂直度要求。
七、鉆床夾具總裝圖
根據(jù)已完成的夾具結(jié)構(gòu)草圖,進(jìn)一步修改結(jié)構(gòu),完善視圖后,繪制正式夾具總裝圖 。(附后 第6頁(yè) )
八、鉆床夾具主要
11、的零件圖樣 (附后 第8—13頁(yè))
九、小 結(jié)
1)目標(biāo)完成情況:經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力,設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)想的成功,由于條件的限制沒(méi)能加工出成品,但對(duì)于我自己來(lái)說(shuō)已經(jīng)學(xué)到了不少東西。
2)存在不足:一是對(duì)鉆床的不熟悉,二是在公差與配合方面的知識(shí)所學(xué)較少。
3)程序設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題及解決方法:
主要困難:學(xué)院圖書館相關(guān)資料有限,設(shè)計(jì)此項(xiàng)目任務(wù)重工作量大物力條件有限以及經(jīng)濟(jì)上的原因造成難以落實(shí)原材料加工出成品
解決方法:在互連網(wǎng)上收集相關(guān)資料與有關(guān)公司聯(lián)系落實(shí)加工
4)總結(jié)和體會(huì):
這次課程設(shè)計(jì)給我們提供了一個(gè)應(yīng)用自己所學(xué)知識(shí)的機(jī)
12、會(huì),從到圖書館查找資料到對(duì)夾具精度分析與計(jì)算和運(yùn)用CAD畫出夾具零件圖到最后夾具總圖的成型。都對(duì)我所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了檢驗(yàn)??梢哉f(shuō),本次課程設(shè)計(jì)有苦也有甜。設(shè)計(jì)思路是最重要的,只要你的設(shè)計(jì)思路是成功的,那你的設(shè)計(jì)已經(jīng)成功了一半。因此我們應(yīng)該在設(shè)計(jì)前做好充分的準(zhǔn)備,像查找詳細(xì)的資料,為我們?cè)O(shè)計(jì)的成功打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。制作過(guò)程是一個(gè)考驗(yàn)人耐心的過(guò)程,不能有絲毫的急躁,馬虎,要心平氣合的一步一步來(lái)??傮w來(lái)說(shuō),通過(guò)這次設(shè)計(jì)我受益匪淺。在摸索該如何畫出夾具零件圖時(shí)的過(guò)程中,也特別有趣,培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維,增加了實(shí)際操作能力。在讓我體會(huì)到了搞設(shè)計(jì)艱辛的同時(shí),更讓我體會(huì)到成功的喜悅和快樂(lè)。
參 考 文 獻(xiàn)
1
13、、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 主編 薛源順 機(jī)械工業(yè)出版社 1999年5月
2、《機(jī)械制造技術(shù)》 主編 李華 高等教育出版社 2005年2月
3、《CAD機(jī)械制圖》 主編 周鵬翔 劉震 高等教育出版社 2005年4月
4、《公差配合與技術(shù)測(cè)量》主編 薛彥成 機(jī)械工業(yè)出版社
5、《機(jī)械制造技術(shù)》 主編 宋彪 華中理工大學(xué)出版社 1999年4月
6、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》主編 孫武林 西安電子大學(xué)出版社 1998年8月
7、《夾具設(shè)計(jì)》主編 李權(quán)偉 清華大學(xué)出版社 2006年6月
附 錄
附圖一
附圖1: 成品零件—
14、—套筒
(要求:為該零件上三個(gè)互成1200孔的加工設(shè)計(jì)出一套鉆模,為中批量生產(chǎn)。)
附圖二
附圖2: 套筒(工件)加工工藝過(guò)程
序號(hào)
工序內(nèi)容
工序簡(jiǎn)圖
機(jī)床
夾具
備注
5
粗車外圓及端面C;調(diào)頭半精車外圓,粗精車B面,以及粗、精鏜孔φ80H7、 φ40H7
車床
三爪卡盤
10
精車外圓、切槽、精車端面C
至尺寸48
車床
車夾具
15
鉆3-φ6H9孔
鉆床
鉆夾具
中批量生產(chǎn)
20
銑扁82+/-0.1-
圖略
銑床
銑夾具
20