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輸出軸銑鍵槽工序夾具說明書

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輸出軸銑鍵槽工序夾具說明書

一、概述機床夾具是在金屬切削加工中,用以準(zhǔn)確的確定工件位置,并將其牢固地加緊,以接受加工的工藝裝備。它的主要作用是:可靠的保證工件的加工質(zhì)量,提高加工效率,減輕勞動強度,充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能,因此,機床夾具在機械制造中占有重要的地位。二、設(shè)計目的1) 綜合運用已學(xué)過的機床夾具設(shè)計及有關(guān)課程的理論知識以及生產(chǎn)實習(xí)中所獲得實際知識,根據(jù)被加工零件的要求,設(shè)計既經(jīng)濟合理又能保證加工質(zhì)量的夾具。2)培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計能力,掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和步驟。3)學(xué)會使用各種手冊、圖冊、設(shè)計表格、規(guī)范等各種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)資料,能夠做到熟練運用。4)能熟練運用機械制造技術(shù)課程中的基本理論,正確地解決一個零件在加工中的加工基準(zhǔn)的選擇;定位、夾緊;加工方法選擇以及合理安排工藝路線,保證零件的加工質(zhì)量。5)進一步培養(yǎng)機械制圖、分析計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、編寫技術(shù)文件等基本技能。三、被加工零件的結(jié)構(gòu)特點及指定工序的加工要求被加工零件為一個輸出軸,材料為45鋼如圖所示:工序13 銑鍵槽至尺寸被加工零件整體結(jié)構(gòu)比較簡單,此零件具有軸盤類結(jié)合的結(jié)構(gòu),中批生產(chǎn),精度要求較高,故加工過程分為粗加工階段,半精加工階段和精加工階段,以保證加工精度要求。大椎內(nèi)孔雖然距軸端為40mm,仍可用頂尖孔定位,保證各部位置精度,使裝夾方便。由于結(jié)構(gòu)特點,加工中需要使用中心架裝夾。要求75+0.023 +0.003mm,外圓在每一批加工中的工序尺寸要一致,以減少裝夾工件的找正時間。配鉆工序,應(yīng)在裝配時與結(jié)合件一起加工,不能作單獨加工。本次題目是設(shè)計加工輸出軸工序13,即銑鍵槽的專用夾具。此鍵槽相對中心有0.08mm的對稱度要求,寬度160 -0.05mm,軸底端到鍵槽底端500 -0.17mm,軸的前端為此鍵槽的定位基準(zhǔn),由于是階梯軸,夾緊部分可由后面的外圓來承擔(dān)。四、設(shè)計方案的討論首先來確定定位方案和夾緊方案,一般來說,銑鍵槽只需限制5個自由度,即軸向旋轉(zhuǎn)的自由度無需消除,但由于軸末端的外圓上有10個均布的20的孔,并且有位置度要求,所以為了銑這鍵槽必須限制6個自由度。方案一 由于銑鍵槽這道工序在這整個輸出軸加工工序中比較靠后,所以可以利用以加工部位進行定位。由于軸末端10個孔已加工完,可以“一面兩銷”限制6個自由度進行定位,1個大平面限制3個自由度,1個短銷限制2個自由度,再加1個削邊銷限制1個自由度,總共6個自由度全部消除,為了能夠承受加工時的切削力,所以在有鍵槽的外圓下端使用調(diào)節(jié)支撐釘作輔助支撐,2個銷為非標(biāo)準(zhǔn)件可以擰上螺母用來夾緊。方案二 考慮到輸出軸本身的結(jié)構(gòu)特點,屬于軸類零件,故采用2個短V型塊限制4個自由度,在軸的前端加上支撐釘限制1個自由度,使輸出軸不能左右移動,最后利用軸末端已加工好的孔使用定位插銷,限制1個自由度,使之不能軸向旋轉(zhuǎn)。夾緊裝置采用鉸鏈壓緊裝置。經(jīng)比較方案一雖然一面兩銷的定位方案比較容易,但是為了夾緊,2個銷使用的是非標(biāo)準(zhǔn)件,另外鍵槽的定位基準(zhǔn)是軸的前端,如果使用方案一,基準(zhǔn)不重合,造成過大的定位誤差。而定位方案二比較合理,不但消除所有的自由度,并且在前端使用支撐釘定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合,減少了定位誤差,夾緊方式可靠。故最終采用方案二作為定位夾緊方案。五、夾具結(jié)構(gòu)特點的論述V形塊 V形塊是用的最廣泛的外圓表面定位元件,不論定位基面是否經(jīng)過加工,不論是完整的圓柱面還是局部圓弧都可以采用V形塊定位,其優(yōu)點是對中性好,即能使工件的定位基準(zhǔn)軸線隊中在V形塊兩斜面的對稱平面上,而不受定位基面直徑誤差的影響,并且安裝方便,在V形塊定位時,工件具有自動對中作用。V形塊的材料是20鋼。滲碳淬火60-64HRC,滲碳深度0.8-1.2mm。這里采用2個短V形塊,相當(dāng)于1個長V形塊限制4個自由度。支承釘 采用固定支承,即高度尺寸固定,不能調(diào)整的支承。這里采用平頭支承釘,與工作接觸面大,常用于定位平面較光滑的工件,即適用于精基準(zhǔn)或已加工表面。這類固定支承釘,一般用碳素工具鋼T8經(jīng)熱處理至55-60HRC。與夾具體采用H7/r6過盈配合,當(dāng)支承釘磨損后,較難更換。若需更換支承釘?shù)膽?yīng)加襯套。定位插銷 定位銷以H7/r6配合直接壓入夾具體孔中,直徑大于16mm的定位銷,用20鋼,滲碳淬火53-58HRC。這里使用削邊銷,只消除1個轉(zhuǎn)動自由度。對刀塊 借助對刀裝置確定刀具相當(dāng)夾具定位元件的位置,此位置一般固定在夾具體上,由于鍵槽的深度和寬度2個方向上有要求,所以采用直角對刀塊。定位塊 借助定位鍵確定夾具在工作臺上的位置,定位鍵上部的寬度與夾具體底部的槽采用H7/h6配合,下部寬度依據(jù)銑床工作臺T形槽規(guī)格決定,亦采用H7/h6配合。二定位鍵組合,起到夾具在銑床上的定向作用,切削過程中也能承受切削扭矩,從而增加了切削穩(wěn)定性。鉸鏈?zhǔn)綂A緊裝置 采用鉸鏈壓板壓在外圓上,使用手柄螺母鎖緊,結(jié)構(gòu)簡單,拆卸方便,夾緊可靠。六、定位誤差的計算加工鍵槽有2個尺寸要求,1個是鍵槽寬度相對中心線的對稱度要求,由于此次定位方案使用V形塊定位,通過V形塊的對中性,對工件沒有影響,所以定位誤差為0.另一個是深度,有定位誤差V形塊 jb=0.02/2=0.01jw=0.02/(2*sin(90/2)=0.014dw=0.014-0.01=0.004七、夾具使用說明松開手柄壓緊螺母,翻上鉸鏈壓板,放入工件,先靠上支承釘,再在已加工好的20孔上插入定位插銷,最后蓋上壓板,擰緊手柄壓緊螺母。八、夾具非標(biāo)零件加工工藝過程零件名稱:夾具體 材料:鑄鐵 生產(chǎn)綱領(lǐng):單個 單位:mm工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1鑄鑄造毛坯2熱處理時效處理3銑銑底面面至相關(guān)尺寸要求臥式銑床4鉆鉆各檔孔至尺寸鉆床5鉗攻4處M10孔2處M144處M6鉗臺6磨精磨12,2-8,2-10,2-6至要求內(nèi)圓磨床7銑銑4凸臺平面及耳座立式銑床8鉗去毛刺9檢驗檢驗、清洗、入庫九、小結(jié) 本次夾具設(shè)計是學(xué)生在學(xué)習(xí)了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)進行了教學(xué)實習(xí),及學(xué)習(xí)了一些其他專業(yè)課以后所進行的一個重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。不僅培養(yǎng)了我們綜合運用已學(xué)知識的能力而且得到了工程設(shè)計的初步訓(xùn)練。在設(shè)計中要求綜合運用已學(xué)過的機床夾具設(shè)計及有關(guān)課程的理論知識,以及生產(chǎn)實習(xí)中所獲得的實際知識,根據(jù)被加工零件的要求,設(shè)計經(jīng)濟合理又保證加工質(zhì)量的夾具。在整個設(shè)計過程中,的確讓本人熟悉并學(xué)會了借助各種手冊、圖冊、設(shè)計表格、畫圖規(guī)范等各種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)資料來達到設(shè)計的要求。并且,本次的課程設(shè)計進一步培養(yǎng)了本人在機械制圖、分析計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、編寫技術(shù)文摘的能力。十、主要參考資料1 馮鶴敏.機床夾具設(shè)計 課程設(shè)計參考資料.上海:上海理工大學(xué)2 裘文言. 張祖繼, 瞿元賞. 機械制圖. 北京:高等教育出版社3 盧秉恒.機械制造技術(shù)基礎(chǔ). 北京:機械工業(yè)出版社 第3版 4 甘永立.幾何量公差與檢測 .上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社 第九版 5 陳秀寧,施高義.機械設(shè)計課程設(shè)計.浙江:浙江大學(xué)出版社 第三版4

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