批量生產(chǎn)I倒擋撥叉工藝及鉆Φ18孔專用夾具設(shè)計(jì)-非標(biāo)圖多 [I倒檔撥叉]
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制造工藝學(xué)夾具課程設(shè)計(jì)
《倒檔撥叉專用夾具說明書》
姓 名:許彬彬
學(xué) 號(hào):0811111045
班 級(jí):08機(jī)電1班
指導(dǎo)老師:蹇崇軍老師
設(shè)計(jì)時(shí)間:2012年1月
目 錄
一、設(shè)計(jì)題目…………………………………………………3
二、零件圖及加工工序分析……………………………………4
三、設(shè)計(jì)方案………………………………………………………6
1、夾具設(shè)計(jì)方案
2、夾緊裝置的設(shè)計(jì)
3、導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)及其他裝置結(jié)構(gòu).夾具體的確定
4、繪制夾具結(jié)構(gòu)圖
5、確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸,公差配合
四、夾具零部件的結(jié)構(gòu)…………………………………………10
五、定位誤差的計(jì)算……………………………………………14
六、致謝…………………………………………………………15
七、參考文獻(xiàn)……………………………………………………16
一、設(shè)計(jì)題目
“倒檔撥叉”專用夾具設(shè)計(jì)
二、零件圖及加工工序分析
1、倒檔撥叉零件圖如圖1所示:
圖1 倒檔撥叉零件圖
倒檔撥叉材料為QT450-10,即球墨鑄鐵,最小抗拉強(qiáng)度為450MPa,最低延伸率為10。根據(jù)機(jī)械加工材料等相關(guān)資料可以知道:球墨鑄鐵既有灰鑄鐵的優(yōu)點(diǎn),即具有高的抗壓強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性和消震性,低的缺口敏感性。同時(shí)具有與中碳鋼媲美的抗拉強(qiáng)度、彎曲疲勞強(qiáng)度及良好的塑性與韌性,此外,還可以通過合金化及熱處理來改善與提高它的性能,所以生產(chǎn)上已用球墨鑄鐵代替中碳鋼及中碳合金鋼制造發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、連桿、凸輪軸和機(jī)床的主軸等。QT450-10主要用于汽車、拖拉機(jī)底盤零件等。
由于該倒檔撥叉外形復(fù)雜,又是薄壁零件,屬于大批量生產(chǎn),故毛坯采用金屬型鑄造。加工機(jī)床部分采用通用機(jī)床,部分采用專用機(jī)床;按零件分類,部分布置成流水線,部分布置成機(jī)群式;廣泛采用專用夾具,可調(diào)夾具;按零件產(chǎn)量和精度,部分采用通用刀具和量具,部分采用專用刀具和量具;部分采用劃線找正裝夾,廣泛采用通用或?qū)S脢A具裝夾;有較詳細(xì)的工藝規(guī)程,用工藝卡管理生產(chǎn)。
根據(jù)零件圖可知,零件整體要求精度較高。其中Φ18孔中心線和叉腳開檔腳面有垂直度要求,并且Φ18孔中心線自身有直線度要求, 被測(cè)槽面與Φ8.7孔中心線有對(duì)稱度要求。Φ26圓柱的上下端面粗糙度要求為Ra2.5,槽內(nèi)面兩側(cè)的粗糙度要求為Ra12.5,槽面粗糙度要求為Ra2.5,叉腳開檔腳面的粗糙度要求為Ra6.3,腳面內(nèi)側(cè)的粗糙度要求為Ra12.5,操縱槽端面的粗糙度要求為Ra2.5。
2、鉆Φ18孔的孔的加工工序圖如圖2所示:
圖2 工序圖
倒檔撥叉Φ18孔的孔加工的方法為選用立式鉆床Z525進(jìn)行加工。
三、設(shè)計(jì)方案
方案一:以直徑Φ26的外圓和撥叉的下底面為定位面,為一面一V型塊定位限制五個(gè)自由度
方案二:以兩底槽內(nèi)表面撥叉的下底面為定位面.
方案一的定位原件與鉆模板配合較容易實(shí)現(xiàn),較易容易實(shí)現(xiàn)鉆孔加工,因此選擇方案一
由設(shè)計(jì)任務(wù)及條件可知,要設(shè)計(jì)鉆Φ18孔夾具的設(shè)計(jì),在保證質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下,盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),做到經(jīng)濟(jì)合理,工藝性好,裝夾方便.根據(jù)被加工部位的分布情況,擬采用可換鉆套
1、夾具設(shè)計(jì)方案
1)確定定位方案
根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其定位方案:
如圖所示,以Φ26孔及倒檔撥叉下底面組合定位,限制工件的五個(gè)自由度,由于要加工的Φ18孔在圓周方向成均布分布,不用限制工件Z自由度。
2)選擇定位元件
選用墊塊和V型塊,作為Ф26孔及倒檔撥叉下底面的定位元件(見夾具總圖).其結(jié)構(gòu)和尺寸按要求確定。
2、夾緊裝置的設(shè)計(jì)
1)夾緊機(jī)構(gòu)
根據(jù)生產(chǎn)類型,此夾具的夾緊機(jī)構(gòu)不宜復(fù)雜,采用螺旋夾緊方式。壓緊螺栓直徑暫用M14,為縮短裝卸工件的時(shí)間,采用開口壓板。
2)夾緊力的計(jì)算
刀具:Φ17.8的麻花鉆,Φ18的鉸刀。
2、夾緊力的計(jì)算
鉆孔夾緊力:查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6,查得工件以一個(gè)面和兩個(gè)孔定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式:
式中 φ───螺紋摩擦角
───平頭螺桿端的直徑
───工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16
───螺桿直徑
───螺紋升角
Q ───手柄作用力
L ───手柄長度
則所需夾緊力
=600N
根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求,故此夾具可以安全工作。
3、導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)及其他裝置結(jié)構(gòu).夾具體的確定
加工孔的導(dǎo)向裝置的確定為維修方便,不采用固定鉆套,而選用可換鉆套,它們的主要尺寸和結(jié)構(gòu)由參考文獻(xiàn)[1]選取。
4、繪制夾具結(jié)構(gòu)圖
繪制夾具結(jié)構(gòu)圖一般分兩步,首先繪制草圖,待對(duì)夾具精度進(jìn)行分析和計(jì)算后,若需修改的,修改后再按國際正式繪制夾具總
裝圖,如圖所示。
5、確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸,公差配合
夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸,公差配合是根據(jù)教材以及有關(guān)資料,手冊(cè)規(guī)定的原則和方法確定的,本例的技術(shù)要求和公差配合如下:
⑴定位元件與倒檔撥叉底面的垂直度誤差允許值在全長上為0.03mm。
⑵導(dǎo)向元件與夾具體底面的垂直度誤差允許值在全長上為0.05mm
⑶導(dǎo)向元件與夾具體底面的平行度誤差允許值為0.05mm
由于夾具設(shè)計(jì)的各部分分析與計(jì)算已進(jìn)行,結(jié)果符合要求,在結(jié)構(gòu)草圖的基礎(chǔ)上,繪制正式的總裝配圖。
四、夾具零部件的結(jié)構(gòu)
1、壓緊螺栓
2、墊塊
3、鉆模板
4、夾具體
五、定位誤差的計(jì)算
定位誤差的分析
定位元件尺寸及公差的確定。,因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線,所以基準(zhǔn)重合△b=0,由于存在間隙,定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。
△j=(TD+T d+△S)/2
TD =0.018mm
T d =0.011mm
△S=0.010mm
△j=0.0195mm
該定位方案滿足要求。
由于上分析可知,該定位方案與定位裝置是可行的。
六、致謝
這次的課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到很多,并且鞏固了所學(xué)的知識(shí)。在做設(shè)計(jì)的時(shí)候,我要感謝我的指導(dǎo)老師和我的同學(xué)。我的夾具設(shè)計(jì)題目是倒檔撥叉夾具的設(shè)計(jì),目的是為了保證這道鉆孔工序的精度和加工效率。
在設(shè)計(jì)開始時(shí),在老師的幫助下我逐漸明確了設(shè)計(jì)思路,這使我的工作能夠漸漸的展開;在和老師的討論中我明確了夾具設(shè)計(jì)方案,并了解了定位夾緊的方式。在隨后的設(shè)計(jì)中,我按照夾具設(shè)計(jì)的思路一步一步的設(shè)計(jì)。在這過程中,我也遇到了一些問題,比如該如何選取夾具體材料等,這些問題都是在老師和同學(xué)的幫助和探討中得到很好的解決。
在和老師同學(xué)的討論中,使我學(xué)到了很多東西,也認(rèn)識(shí)了一些自己的不足,總之,非常感謝老師和同學(xué)在這次課程設(shè)計(jì)給我的幫助!
七、參考文獻(xiàn)
[1]黃健求主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社 2005.11
[2]方子良主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 上海交通大學(xué)出版社 2005.1
[3]崇凱主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.2
[4]孫麗媛 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 冶金工業(yè)出版社 2002.12
[5] 大連大學(xué)工程畫教研室.機(jī)械制圖[M].北京:高等教育出版社,2003.
[6] 王光斗,王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2000.
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批量生產(chǎn)I倒擋撥叉工藝及鉆Φ18孔專用夾具設(shè)計(jì)-非標(biāo)圖多
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倒擋撥叉
工藝
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專用
夾具
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