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機(jī)床夾具設(shè)計(jì)說明書
設(shè)計(jì)課程:鉆床夾具設(shè)計(jì)
專業(yè):機(jī)械工程及其自動(dòng)化
學(xué)號(hào):
姓名:
1、 零件加工工藝(要求)分析
任務(wù)三:連接板 Φ20(H6)Φ24孔鉆削加工專用夾具設(shè)計(jì)
連接板
零件材料:40鋼,中等批量生產(chǎn),使用立式鉆床,刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)
工具,本工序前其它表面已加工完畢
工件加工要求Φ20mm ,Φ24mm通孔的中心距90mm。
Φ24mm孔到邊的距離要求為50mm。
2、定位方案的確定與定位元件的選
2、擇
定位基準(zhǔn)為下表面和左端面,考慮到工件加工尺寸較大,結(jié)合工藝性,工件以平面為定位基準(zhǔn),常用定位元件采用支撐板和2個(gè)支撐釘
3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 定位裝置 (含定位誤差分析與計(jì)算)
采用一面兩孔定位時(shí),支撐釘位如下。兩定位孔中心距為150 ±0.06mm
1)確定圓柱銷直徑
圓柱銷直徑公差取g6,即
mm。
(2)確定圓柱銷與削邊銷之間的中心距
根據(jù)公式(5-3),取
mm
3、 ,所以圓柱銷與削邊銷之間的中心距為150±0.02mm。
3.2 夾緊裝置(含夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力計(jì)算)
根據(jù)設(shè)計(jì)思想,則此鉆床夾具采用固定式鉆床夾具,草圖如下所示:
夾緊力計(jì)算
查表可得=42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.=.0.9
因此Fz=.595N
查
4、表可得=0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.=.0.87
因此 扭矩 M=1.6Nm
由夾緊力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿足下式
P=K×
其中:其余系數(shù)K=K1×K2×K3×K4
K1——基本安全系數(shù) 1.3
K2——加工性質(zhì)系數(shù)1.1
K3——刀具鈍化系數(shù)1.15
K4——斷續(xù)刀削系數(shù)1.2
所以 K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98
考慮實(shí)際夾緊力較小,以及所加工零件的結(jié)構(gòu)
5、特征,決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),而且不需要進(jìn)行強(qiáng)度校核
3.3輔助裝置(如鉆模板、鉆套等)
鉆模板
1) 鉆模板類型的選擇
引導(dǎo)刀具在工件上鉆孔用的機(jī)床夾具。鉆模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是除有工件的定位,夾緊裝置外還有根據(jù)被加工的孔的位置的分布而設(shè)置的鉆套和鉆模板,確定刀具的位置,并防止刀具在加工過程中傾斜,從而保證被加工的位置精度。由于加工的兩個(gè)孔均勻分布在180度的軸線兩側(cè),則選擇固定式鉆模。
2)鉆模板的主要尺寸的確定
鉆模板的厚度,夾具板的外尺寸確定,可根據(jù)加工工序的要求及尺寸確定。
厚度為25,長為262.5mm,寬為50mm
鉆套
鉆套在鉆模板和夾具體上,其
6、作用是用來確定工件上被加工孔的位置,引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工,并提高刀具在加工過程中的剛性和防止加工中的振動(dòng)。
鉆套的高度H增大時(shí),則導(dǎo)向性能好,刀具剛度提高,加工精度高,但鉆套與刀具的磨損加劇。
一般取H=1~2.5d。
排屑空間h是指鉆套底部與工件表面之間的空間。增大h值,排屑方便,但刀具的剛度和孔的加工精度都會(huì)降低。鉆削易排屑的鑄鐵時(shí),常取h=(0.3~0.7)d;鉆削較難排屑的鋼件時(shí),常取h=(0.7~1.5)d;工件精度要求高時(shí),可取h=0,使切屑全部從鉆套中排出。
鉆套的材料 :
當(dāng)鉆套孔徑d≤26mm時(shí),用T10A綱制造,熱處理硬度為58~64HRC;
7、 當(dāng)鉆套孔徑d>26mm時(shí),用20鋼制造,滲碳深度為0.8~1.2mm,熱處理硬度為58~64HRC。
鉆套的材料可參看“夾具手冊”。
快換鉆套
孔為20mm 孔為24mm
3.4夾具體
夾具體上一般不設(shè)定位和定向裝置,特別是臺(tái)鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時(shí),但夾具體底板上一般都設(shè)有翻邊或留一些平臺(tái)面,以便夾具在機(jī)床工作臺(tái)上固定。夾具體一般是設(shè)計(jì)成平板式(有些夾具體鑄造成特殊形狀),保證具有足夠的剛性。它用來固定定位元件、加緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)接體,并于機(jī)床可靠聯(lián)接。
材料選用HT10
8、0
技術(shù)要求:
1.零件去除氧化皮。
2.零件加工表面上,不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷零件表面的缺陷。
4、繪制夾具總圖
5、夾具裝配圖上公差及技術(shù)要求
1裝配圖按1:1的比例繪制,用局部剖視圖完整清楚地表示出夾具的主要結(jié)構(gòu)及夾具的工作原理。
2.視工件為透明體,用雙點(diǎn)劃線畫出主要部分(如輪廓、定位面、夾緊面和加工表面)。畫出定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置。
3.按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機(jī)構(gòu)。
4.畫出夾具體及其它聯(lián)接用的元件(聯(lián)接體、螺釘?shù)龋?,將夾具各組成元件聯(lián)成一體。
5.標(biāo)注必要的尺寸、配合、公差等
(1)夾具的外形
9、輪廓尺寸,所設(shè)計(jì)夾具的最大長、寬、高尺寸。
(2)夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸,即夾具在機(jī)床上的定位尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對定裝置等。
(3)夾具與刀具的聯(lián)系尺寸,如用對刀塊塞尺的尺寸、對刀塊表面到定位表面的尺寸及公差。
(4)夾具中所有有配合關(guān)系的元件間應(yīng)標(biāo)注尺寸和配合種類。
(5)各定位元件之間,定位元件與導(dǎo)向元件之間,各導(dǎo)向元件之間應(yīng)標(biāo)注裝配后的位置尺寸和形位公差。
6.夾具裝備圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求
(1)定位元件的定位面間相互位置精度。
(2)定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。
(3)定位表面與導(dǎo)向元件工作面間的相互位置精度。
(4
10、)各導(dǎo)向元件的工作面間的相互位置精度。
(5)夾具上有檢測基準(zhǔn)面的話,還應(yīng)標(biāo)注定位表面,導(dǎo)向工作面與該基準(zhǔn)面間的位置精度。
對于不同的機(jī)床夾具,對于夾具的具體結(jié)構(gòu)和使用要求,應(yīng)進(jìn)行具體分析,訂出具體的技術(shù)要求。設(shè)計(jì)中可以參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊以及同類的夾具圖樣資料。
7.對零件編號(hào),填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表:
每一個(gè)零件都必須有自己的編號(hào),此編號(hào)是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動(dòng)中,生產(chǎn)部件按零件編號(hào)生產(chǎn)、查找工作。
完整填寫標(biāo)題欄,如裝配圖號(hào)、名稱、單位、設(shè)計(jì)者、比例等。
完整填寫明細(xì)表,一般來說,加工工件填寫在明細(xì)表的下方,標(biāo)準(zhǔn)件、裝配件填寫在明細(xì)表的上方
11、。注意,不能遺漏加工工件和標(biāo)準(zhǔn)件、配套件。
8.機(jī)床夾具應(yīng)滿足的基本要求包括下面幾方面:
1)保證加工精度 這是必須做到的最基本要求。其關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案,夾具制造的技術(shù)要求,定位誤差的分析和驗(yàn)算。
2)夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 在大批量生產(chǎn)時(shí),盡量采用快速、高效的定位、夾緊機(jī)構(gòu)和動(dòng)力裝置,提高自動(dòng)化程度,符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時(shí),夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性,以適應(yīng)多品種工件的加工。
3)安全、方便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)床夾具要有工作安全性考慮,必要時(shí)加保護(hù)裝置。要符合工人的操作位置和習(xí)慣,要有合適的工件裝卸位置和空間,使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時(shí),
12、更需要減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
4)排屑順暢 機(jī)床夾具中積集切屑會(huì)影響到工件的定位精度,切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形,影響加工精度。清理切屑將增加輔助時(shí)間,降低生產(chǎn)率。因此夾具設(shè)計(jì)中要給予排屑問題充分的重視。
5)機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí),要方便制造、檢測、調(diào)整和裝配,有利于提高夾具的制造精度。
6、繪制指定夾具零件圖
支撐板零件
夾具體零件
7.夾具的操作說明
首先把夾具裝到鉆床上,然后利用支撐釘和支撐板按要求把工件裝在夾具上,對刀,鉆第一個(gè)孔,一個(gè)孔鉆好,在對一次刀,鉆第二個(gè)孔
8.心得體會(huì)
13、
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)會(huì),從到圖書館查找資料到對夾具精度分析與計(jì)算和運(yùn)用CAD畫出夾具零件圖到最后夾具總圖的成型。都對我所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了檢驗(yàn)??梢哉f,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,為我們設(shè)計(jì)的成功打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
制作過程是一個(gè)考驗(yàn)人耐心的過程,不能有絲毫的急躁,馬虎,要心平氣合的一步一步來。
總體來說,通過這次設(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。
專心---專注---專業(yè)