缸體夾具說(shuō)明書(shū)

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缸體零件夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 導(dǎo)師 目錄 目錄…………………………………………………………………..2 一、 零件加工工藝分析……………………………………………3 二、 工序的加工技術(shù)要求………………………………………..3 三、 定位方案設(shè)計(jì)…………………………………………………4 四、 定位誤差……………………………………………………..4 五、 對(duì)刀——引導(dǎo)方案……………………………………………5 六、 夾緊方案……………………………………………………..5 七、 夾緊力計(jì)算…………………………………………………..6 八、 夾具體設(shè)計(jì)…………………………………………………..7 九、 其它裝置設(shè)計(jì)…………………………………………………7 十、 技術(shù)條件制定…………………………………………………7 十一、 加工精度分析…………………………………………….7 十二、 夾具的經(jīng)濟(jì)性分析……………………………………….8 十三、 夾具工作原理（操作）………………………………….9 十四、 總結(jié)……………………………………………………….9 十五、 參考文獻(xiàn)………………………………………………….10 夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1.零件加工工藝分析： 該零件簡(jiǎn)圖尺寸標(biāo)注完整，加工部位也非常清楚明確。由于圖紙要求，材料是HT150，大批量生產(chǎn)。工件狀態(tài)為毛坯件，需要加工零件的下端面，中心孔左端面，螺紋孔等結(jié)構(gòu)，工藝性比較好。 2.工序的加工技術(shù)要求： 在加工時(shí)，選擇零件的左端面為粗基準(zhǔn)，零件的下段位為精基準(zhǔn)，根據(jù)圖紙的要求，零件的粗糙度范圍為Ra1.6~Ra25，加工比較簡(jiǎn)單，部分加工面可以一次完成。 現(xiàn)擬定加工工序?yàn)? 1. 粗車(chē)左端面 2. 粗銑上端面 精銑上端面 3. 鉆φ15孔 鉆φ9孔 4. 鉆φ4孔 粗絞 精絞 5. 銑φ24圓端面 鉆M12底孔 鉆φ4孔 攻M12螺紋 6. 精車(chē)左端面 7. 擴(kuò)φ35H7底孔 粗絞 精絞 8. 鉆M6底孔 攻螺紋 3、定位方案設(shè)計(jì)： 鉆夾具：該零件可以采用兩個(gè)面進(jìn)行定位。根據(jù)零件的左端面和和下端面的一側(cè)進(jìn)行定位，用夾具兩側(cè)的壓板進(jìn)行緊固，可以達(dá)到完全定位零件的目的，也滿足大批量生產(chǎn)，方案可取。 鉆夾具圖 銑夾具：，可以同時(shí)加工多個(gè)該零件。該零件可以采用兩個(gè)面進(jìn)行定位。根據(jù)零件的左端面進(jìn)行基準(zhǔn)限定，用零件下端面的反面和圓柱結(jié)構(gòu)的兩面進(jìn)行完全定位，用壓板緊固零件，可以達(dá)到完全定位零件的目的，也滿足大批量生產(chǎn)，方案可取。 銑夾具圖 零件圖 4、定位誤差： (1).在加工時(shí)，由于對(duì)稱(chēng)度的工序基準(zhǔn)是加工槽的端面到孔的中心線的距離23mm，定位基準(zhǔn)也是此距離，故△B=0 而限位基準(zhǔn)為Φ35mm和下端面距40，所以定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，定位基準(zhǔn)O?、O?可做任意方向移動(dòng)： tgΔβ=(X?max+X?max)/2L=（0.036+0.066）/230=0.0017㎜ ΔY?=X?max +2L ?tgΔβ=0.036+2200.0017=0.104㎜ ΔY? = X?max +2L ? tgΔβ=0.066+2200.0017=0.134mm 定位誤差應(yīng)取大值，因此ΔD=ΔY?=0.134mm (2).加工對(duì)稱(chēng)度0.2的定位誤差： 1） 對(duì)稱(chēng)度的定位基準(zhǔn)是孔的軸線，工序基準(zhǔn)也是孔的軸線，所以△B=0 2） 定位基準(zhǔn)相對(duì)于限位基準(zhǔn)可任意方向移動(dòng)，所以△Y=δ＝δD＋δd0＋Xmax=0.018+0.008+0.04=0.066mm 工件在夾具中定位產(chǎn)生的定位誤差，其值應(yīng)控制在工件相對(duì)尺寸或位置公差的～，為此需對(duì)每一項(xiàng) 5、對(duì)刀——引導(dǎo)方案： 銑方案，我采用每加工一批工件，只安裝調(diào)整一次夾具，為了能迅速、準(zhǔn)確的使工件裝夾，我采用每次加工20個(gè)工件，每加工完利用銑床上安裝的鍵槽快速取出工件，只需安裝調(diào)整一次夾具，通過(guò)試切對(duì)刀原件工件來(lái)對(duì)刀，此種方案對(duì)導(dǎo)引方案的要求很高，夾具的夾緊元件采用帶光面的壓塊的壓緊螺母。 我要保證的第一個(gè)精度是鍵的寬度8 mm（上偏差為-0.030㎜，下偏差為-0.060㎜），關(guān)于工件厚度方向上的對(duì)稱(chēng)度為0.2㎜。 鉆方案，夾具上有鉆模板，可以快速的進(jìn)行對(duì)刀，同時(shí)可以很好的滿足加工要求。 6、夾緊方案： 對(duì)此工件的銑削加工，我所采用的是兩面固定，由于待加工工件的要求比較低，一次性可以加工多個(gè)零件，會(huì)導(dǎo)致壓板的變形，我在壓板的底部增加兩根圓柱銷(xiāo)輔助壓板進(jìn)行押金定位，這樣既可以防止加工時(shí)對(duì)工件已加工表面造成傷害，同時(shí)也可以做輔助支撐的作用。而且我擬定采用的是手動(dòng)夾緊，為了節(jié)約成本，我采用一個(gè)夾板，一個(gè)鎖死對(duì)其壓緊。采用帶同時(shí)擋板兩側(cè)采用的是開(kāi)口墊圈的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，使工件裝卸迅速、方便。 壓板 對(duì)于鉆孔加工，我使用了三個(gè)面對(duì)工件進(jìn)行完全定位，然后用側(cè)面的壓板上的鎖死緊固零件的位置，達(dá)到完全定位零件的目的。使工件裝卸迅速、方便。 側(cè)面壓板 7.夾緊力計(jì)算： 根據(jù)工件上大孔的尺寸、螺桿的尺寸大小，我選用M10和N8的壓緊螺母，對(duì)壓塊的尺寸我擬定為厚度20mm，高度為30mm。對(duì)夾緊裝置的要求有：夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力，夾緊安裝可靠。 用開(kāi)口墊圈和心軸的一端 用螺紋來(lái)固定工件水平方向上的位移，其中用于夾緊的心軸一端的螺紋直徑由《機(jī)械設(shè)計(jì)零件手冊(cè)》選取，預(yù)緊系數(shù)Co=2，剛度系數(shù)Ce=0.2安全系數(shù)Sp=360Mpa，由公式Qz=（Co+Ce）Q.≥1.66Qz,=/Sp 可得Qz=（2+0.2）3000 =6600N,=360/3=120Mpa 計(jì)算切削力 刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀 根據(jù)公式：可知直徑為M10的螺桿的螺母能滿足夾緊力：由于工作狀態(tài)原因，切削力與夾緊力在空間上是相互垂直的。螺母提供的夾緊力足以?shī)A緊，故無(wú)須驗(yàn)算。 8、夾具體設(shè)計(jì)： 由于加工要求是生產(chǎn)大批量的零件，銑削時(shí)的切削力和振動(dòng)都較大，夾具體通過(guò)安裝在夾具體上的定向鍵與銑床的工作臺(tái)連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)夾具的固定，兩邊采用螺桿鎖緊裝置。在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)要盡量降低夾具體的高度。我選用剛性好、強(qiáng)度高的夾具體，其高度與寬度之比也應(yīng)恰當(dāng)，用H/B=1~1.25以降低夾具的重心，提高加工時(shí)的穩(wěn)定性。 9、加工精度分析 本工序的主要加工要求是8 mm，夾具采用的是三面定位，由于Φ14 mm的孔和圓柱銷(xiāo)存在最大間隙配合X ?max，Φ6（上偏差為+0.018㎜,下偏差為0㎜）的孔和菱形銷(xiāo)存在最大的間隙配合X ?max，我采用的圓柱銷(xiāo)為Φ14f5，菱形銷(xiāo)為Φ6f5, 因刀具相對(duì)刀或?qū)蛟奈恢貌痪_而造成的加工誤差，稱(chēng)為對(duì)刀誤差。由于定位元件是兩個(gè)配合的定位銷(xiāo)，有配合誤差，所以ΔT=0.043+0.132=0.175mm。單個(gè)螺母壓緊可能損傷工件或帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)，壓塊和工件間的摩擦力矩大于螺母和壓板間的摩擦力矩。 1）定位誤差 由3知：①φ14與φ6之間孔軸線的定位誤差為0.134㎜ ②對(duì)稱(chēng)度0.2㎜的定位誤差為0.066㎜ 2）兩定位銷(xiāo)中心距 兩定位銷(xiāo)中心距基本尺寸應(yīng)等于兩定位孔中心距的平均尺寸，其公差一般為δLd=﹙?～1/5）δLD ∵孔間距LD=340.08㎜ ∴取銷(xiāo)間距Ld=340.02㎜ 3)圓柱銷(xiāo)直徑的基本尺寸應(yīng)等于與之配合工件的最小極限尺寸，其公差帶一般取g6或h7 ∵定位孔直徑為Φ14 mm（上偏差為+0.027㎜，下偏差為0㎜） ∴圓柱銷(xiāo)的直徑d ?=φ14（上偏差為-0.06㎜，下偏差為-0.17㎜﹚ 4)確定圓柱銷(xiāo)的尺寸：由表得，B=3mm 5）確定圓柱銷(xiāo)的直徑 X ?min=2ab/D ?min ① a=﹙δLD＋δld﹚／2 ② b=3 ③ D ?=φ60.018 ④ 由①-④得X ?min=0.04㎜ 6)夾緊力的計(jì)算：確定夾緊力的方向，作用力和大小很重要，采用的是螺旋壓板機(jī)構(gòu)。螺母壓緊的行程可以按照S=πdφ/360 h=s/tgβ=πdφ/360tgβ，H=Kd. K=πφ/360tgβ FqL=F ?R+Frxd/2 α=11.5, φ1=1 , d=27.03 ,k=6000, l=23.03, h=11.32，F(xiàn)j=FqL/dtg(a+φ1)+rtgφ2 經(jīng)過(guò)計(jì)算Fj=1654N 12、夾具經(jīng)濟(jì)性分析 夾具的經(jīng)濟(jì)分析是研究夾具的復(fù)雜程度與工序成本的關(guān)系，以便分析比較和選定經(jīng)濟(jì)效益比較好的夾具方案。專(zhuān)用夾具的制造費(fèi)用為Cz=pm+tfe，式中p為夾具的平均價(jià)格；m為夾具毛坯的重量；t為夾具制造工時(shí);fe為制造夾具的每小時(shí)平均生產(chǎn)費(fèi)用。45鋼材料成本不會(huì)很貴，由于我制造的夾具是屬于簡(jiǎn)單夾具，通常使用的年限T=1a。夾具的年成本Cj= [（1+K ?﹚／T+K ?]Cz，K ?為專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)系數(shù)，常取0.5；K ?為專(zhuān)用夾具使用系數(shù)，常取0.2～0.3。由于我的生產(chǎn)屬于大批量的，制造的夾具簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性好。 13、夾具工作原理(操作) 此夾具的工件原理：1.銑夾具：我采用的三面限制的關(guān)系，然后用一塊壓板壓緊零件，壓板零件接觸面加工成V型塊結(jié)構(gòu)，使得零件可以很好的固定。 2鉆夾具：我采用的還是三面限制結(jié)構(gòu)，通過(guò)側(cè)板上的螺釘緊固零件，使得零件沒(méi)有活動(dòng)的空間，同時(shí)可以很方便的將零件定位到需要加工得位置。 14.總結(jié) 通過(guò)這此的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)夾具這一們課程有了更近一步的理解。 夾具設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)的目的是要我用我在《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》上所學(xué)的知識(shí)為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用有關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)分析解決零件夾具設(shè)計(jì)問(wèn)題，理解掌握夾具定位方案、夾緊方案的論證方法及經(jīng)濟(jì)性分析，學(xué)會(huì)使用圖冊(cè)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，我以設(shè)計(jì)目的，設(shè)計(jì)要求等來(lái)要求自己，盡量做好。 在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，我的思維不僅僅局限在課本內(nèi)，我要以工廠的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求自己，如我設(shè)計(jì)的夾具是否滿足零件加工要求？與生產(chǎn)綱領(lǐng)是否一致？與資源相符？性能可靠？使用安全等……同時(shí)也考慮我?jiàn)A具的經(jīng)濟(jì)分析等。讓我設(shè)計(jì)的時(shí)候仿佛自己是在工廠，而不是單純的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我有種外出實(shí)踐的感覺(jué)。 同時(shí)這次的實(shí)訓(xùn)讓感觸頗深，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我明白理論與實(shí)際結(jié)合的重要性。不管是在學(xué)習(xí)上，還是在工作生活中，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能當(dāng)之無(wú)愧的說(shuō)我學(xué)會(huì)了，我理解了這門(mén)功課，才能真正的提高自己的實(shí)際動(dòng)手操作能力和獨(dú)立思考能力。從中鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和方法，為以后的工作打下基礎(chǔ)。這次設(shè)計(jì)讓我收獲很多，同時(shí)也鍛煉了我的學(xué)習(xí)能力，知道了作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具有的能力，為我以后的工作做好基礎(chǔ)。也讓我明白了我在學(xué)習(xí)上的局限，讓我深深感觸到了學(xué)習(xí)的重要性！ 15.參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 肖繼德、陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2010年 2、《機(jī)械制圖》 劉力 王冰主編 高等教育出版社 2008年 3. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 王光斗主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1990年 4.《機(jī)械工程基礎(chǔ)》 王艷華 主編 北京理工大學(xué)出版社 2009年 5.《機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)》 王小華 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 1991年 - 11 -