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機床夾具設計說明書
設計課程:鉆床夾具設計
專業(yè):機械工程及其自動化
學號:
姓名:
1、 零件加工工藝(要求)分析
任務三:連接板 Φ20(H6)Φ24孔鉆削加工專用夾具設計
連接板
零件材料:40鋼,中等批量生產(chǎn),使用立式鉆床,刀具為通用標準
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
定位基準為下表面和左端面,考慮到工件加工尺寸較大,結合工藝性,工件以平面為定位基準,常用定位元件采用支撐板和2個支撐釘
3、夾具結構設計
3.1 定位裝置 (含定位誤差分析與計算)
采用一面兩孔定位時,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(含夾緊機構設計與夾緊力計算)
根據(jù)設計思想,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
由夾緊力機構產(chǎn)生的實際夾緊力應滿足下式
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
考慮實際夾緊力較小,以及所加工零件的結構
5、特征,決定選用螺旋夾緊機構,而且不需要進行強度校核
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
引導刀具在工件上鉆孔用的機床夾具。鉆模的結構特點是除有工件的定位,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。由于加工的兩個孔均勻分布在180度的軸線兩側,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,引導刀具進行加工,并提高刀具在加工過程中的剛性和防止加工中的振動。
鉆套的高度H增大時,則導向性能好,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降低。鉆削易排屑的鑄鐵時,常取h=(0.3~0.7)d;鉆削較難排屑的鋼件時,常取h=(0.7~1.5)d;工件精度要求高時,可取h=0,使切屑全部從鉆套中排出。
鉆套的材料 :
當鉆套孔徑d≤26mm時,用T10A綱制造,熱處理硬度為58~64HRC;
7、 當鉆套孔徑d>26mm時,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
夾具體上一般不設定位和定向裝置,特別是臺鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時,但夾具體底板上一般都設有翻邊或留一些平臺面,以便夾具在機床工作臺上固定。夾具體一般是設計成平板式(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、加緊機構和聯(lián)接體,并于機床可靠聯(lián)接。
材料選用HT10
8、0
技術要求:
1.零件去除氧化皮。
2.零件加工表面上,不應有劃痕、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構及夾具的工作原理。
2.視工件為透明體,用雙點劃線畫出主要部分(如輪廓、定位面、夾緊面和加工表面)。畫出定位元件、夾緊機構、導向裝置的位置。
3.按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機構。
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.標注必要的尺寸、配合、公差等
(1)夾具的外形
9、輪廓尺寸,所設計夾具的最大長、寬、高尺寸。
(2)夾具與機床的聯(lián)系尺寸,即夾具在機床上的定位尺寸。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系的元件間應標注尺寸和配合種類。
(5)各定位元件之間,定位元件與導向元件之間,各導向元件之間應標注裝配后的位置尺寸和形位公差。
6.夾具裝備圖上應標注的技術要求
(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)定位表面與導向元件工作面間的相互位置精度。
(4
10、)各導向元件的工作面間的相互位置精度。
(5)夾具上有檢測基準面的話,還應標注定位表面,導向工作面與該基準面間的位置精度。
對于不同的機床夾具,對于夾具的具體結構和使用要求,應進行具體分析,訂出具體的技術要求。設計中可以參考機床夾具設計手冊以及同類的夾具圖樣資料。
7.對零件編號,填寫標題欄和零件明細表:
每一個零件都必須有自己的編號,此編號是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動中,生產(chǎn)部件按零件編號生產(chǎn)、查找工作。
完整填寫標題欄,如裝配圖號、名稱、單位、設計者、比例等。
完整填寫明細表,一般來說,加工工件填寫在明細表的下方,標準件、裝配件填寫在明細表的上方
11、。注意,不能遺漏加工工件和標準件、配套件。
8.機床夾具應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。其關鍵是正確的定位、夾緊和導向方案,夾具制造的技術要求,定位誤差的分析和驗算。
2)夾具的總體方案應與年生產(chǎn)綱領相適應 在大批量生產(chǎn)時,盡量采用快速、高效的定位、夾緊機構和動力裝置,提高自動化程度,符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時,夾具應有一定的可調(diào)性,以適應多品種工件的加工。
3)安全、方便、減輕勞動強度 機床夾具要有工作安全性考慮,必要時加保護裝置。要符合工人的操作位置和習慣,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,
12、更需要減輕工人勞動強度。
4)排屑順暢 機床夾具中積集切屑會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間,降低生產(chǎn)率。因此夾具設計中要給予排屑問題充分的重視。
5)機床夾具應有良好的強度、剛度和結構工藝性 機床夾具設計時,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,鉆第一個孔,一個孔鉆好,在對一次刀,鉆第二個孔
8.心得體會
13、
這次課程設計給我們提供了一個應用自己所學知識的機會,從到圖書館查找資料到對夾具精度分析與計算和運用CAD畫出夾具零件圖到最后夾具總圖的成型。都對我所學的知識進行了檢驗??梢哉f,本次課程設計有苦也有甜。
設計思路是最重要的,只要你的設計思路是成功的,那你的設計已經(jīng)成功了一半。因此我們應該在設計前做好充分的準備,像查找詳細的資料,為我們設計的成功打下堅實的基礎。
制作過程是一個考驗人耐心的過程,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,通過這次設計我受益匪淺。在摸索該如何畫出夾具零件圖時的過程中,也特別有趣,培養(yǎng)了我的設計思維,增加了實際操作能力。在讓我體會到了搞設計艱辛的同時,更讓我體會到成功的喜悅和快樂。
專心---專注---專業(yè)