填料箱蓋夾具設(shè)計

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1、 ****************** 填料箱蓋課程設(shè)計 指導(dǎo)老師： 設(shè)計者： ——機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片，工藝分析 ——零件毛坯圖，夾具裝配總圖和零件圖 ——所有相關(guān)計算 ——課程設(shè)計說明書 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書 自動化工程 系 模具設(shè)計與制造 專業(yè) 學(xué)生姓名

2、 班級 模具設(shè)計與制造11-1、11-2 課程名稱： 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計 設(shè)計題目： 填料箱蓋的夾具設(shè)計 課程設(shè)計應(yīng)完成的內(nèi)容： 填箱料蓋零件 如圖所示進(jìn)行夾具設(shè)計，生產(chǎn)批量為中批量 1. 完成論文相關(guān)資料的收集 2. 在搖臂鉆床上加工φ13.5的通孔。 3. 要求繪制零件一毛坯合圖一張、夾具裝配總圖一張、夾具零件圖一張、設(shè)計說明書一份。 4. 夾具設(shè)計合理，有利于提高加工精度，保證加工質(zhì)量，降低加工成本，提高勞動生產(chǎn)率和減輕工人的勞動強(qiáng)度，便于批量生產(chǎn)。 原始資料：《夾具設(shè)計手冊》、《機(jī)械制造

3、基礎(chǔ)》、《機(jī)床夾具設(shè)計》 等 設(shè)計 開始日期 2013 年 05月 13日 指導(dǎo)老師：張俊紀(jì) 目錄 前言 .............................................1 一 夾具的發(fā)展史...................................2 二 零件的分析.....................................3 2.1 零件的作用.............................

4、............3 2.2 零件的工藝分析.....................................4 三 工藝規(guī)程設(shè)計....................................4 3.1毛坯的制造形式和零件毛坯圖..........................4 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 ....................................4 3.3 制定工藝路線.......................................5 四 夾具設(shè)計............

5、............................7 4.1零件本工序的加工要求分析............................7 4.2確定夾具的類型......................................7 4.3擬定定位方案和選擇定位元件..........................7 4.4定位誤差計算........................................8 4.5薄璧套筒計算........................................8 4.6確定夾緊方案..........

6、.............................10 4.7切削力及夾緊力的計算...............................10 4.8分度裝置...........................................12 4.9切削用時...........................................12 五 CAD裝配圖.............................................14 六 三維PRO/E建模........................................1

7、4 總結(jié)..............................................16 參考文獻(xiàn)..........................................16 錯誤糾正 1 聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)，左邊的螺釘應(yīng)該是固定的 改正：添加螺帽固定 2底座用的實體板料，支撐不平穩(wěn) 改正：底座挖空 3浮動元件應(yīng)該打銷釘 改正：查手冊P229，銷釘直徑d=22,長度L=60 4壓板太厚 改正：查手冊P297得標(biāo)準(zhǔn)件，長度L=100，寬度B=44，板上螺釘孔直徑d=18為M16. 5耳座太窄，無扳手位

8、置。 改正：查手冊得標(biāo)準(zhǔn)件P446,槽長度L=18，半圓孔直徑d=10,D=12,D1=24. 6鉆模板太厚 改正： 由計算得鉆套高度：H=<1~2.5>d=13.5x<1~2.5>=13.5~33.75 排屑間隙：h=<0.3~0.7>d=13.5x<0.3~0.7>=4.05~9.45 改正后裝配總圖 前 言 工藝課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生全面地綜合運用本課程及有關(guān)先修課程的理論和實踐知識，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計和機(jī)床夾具設(shè)計。

9、其目的在于： （1) 培養(yǎng)學(xué)生運用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程的知識，結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立的分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 （2) 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬定夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。 （3) 培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。 （4) 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。 零件在工藝規(guī)程之后，就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工。在加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時還要用機(jī)床夾具。它們是機(jī)床和工件之間的連接裝置，使工件相對于機(jī)

10、床獲得正確的位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程，稱為定位。當(dāng)工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破壞，還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)或裝置將工件加以固定。使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過機(jī)床夾具來實現(xiàn)的。機(jī)床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。 一 夾具的發(fā)展史 夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷

11、進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 1、機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3~4年就要更新50~80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10~20％左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求： （1）能迅速

12、而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； （2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； （3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； （4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； （5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動強(qiáng)度和提高勞動生產(chǎn)率； （6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 2、現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。 （1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)

13、床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 （2）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。 （3）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下

14、仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。 （4）柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾

15、具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。 機(jī)床夾具實在金屬切削中用以準(zhǔn)確地確定工件位置，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，減輕勞動輕度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。 無論是在傳統(tǒng)制造業(yè)還是現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)中，由于大量的加工操作需要裝夾，夾具設(shè)計在制造系統(tǒng)中就顯得非常重要，它直接影響加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率和制造成本，在一個柔性制造系統(tǒng)（FMS）中，夾具設(shè)計制造的費用占整個系統(tǒng)費用的10~20%。夾具在單件、成批、大量生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，它是在制造加工過程中根據(jù)設(shè)計說明書，在合理的位置定位和牢

16、固裝夾工件，從完成所要求的加工過程的一種裝置。80年代中期開始，從計算機(jī)輔助夾具設(shè)計（CAFD）到自動夾具設(shè)計在國際上普遍受到重視，同時正在發(fā)展成為一個獨立的制造軟件系統(tǒng)。 二 零件的工藝分析 2.1零件作用 題目所給定的零件是汽車的填料箱蓋如圖1.1所示，其主要作用是保證對箱體起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。填料箱主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料箱的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不使泵內(nèi)的水流不流到外面來也可阻止外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空。當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻。保持水泵的正常運行。

17、該零件對內(nèi)表面的加工精度要求比較高，對配合表面的表面粗糙度要求也比較高。 2.2零件的工藝分析 由設(shè)計材料可知，材料為HT200。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減震性，適合用于承受較大的應(yīng)力、要求耐磨的零件。 該零件主要加工6-ф13.5孔 以ф65H5（）軸為中心的加工表面。 包括：尺寸為ф65H5（）的軸，表面粗糙度為1.6, 尺寸為ф80的與ф65H5（）相接的肩面, 尺寸為ф100f8()與ф65H5（）同軸度為0.025的面. 尺寸為ф60h5()與ф65H5（）同軸度為0.025的孔。 6-ф13.5孔的尺寸精度、兩孔距尺寸精度ф130mm以及孔深度15mm,影

18、響鉆模板高度，間隙和與夾具體的配合。 其它未注表面的粗糙度要求為6.3，半精加工即可滿足要求。 三 工藝規(guī)程設(shè)計 3.1毛坯的制造形式 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。由于屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，故采用砂型制造機(jī)器造型和殼型。 3.2基準(zhǔn)面的選擇 [1]粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置，對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個

19、表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。。 [2]精基準(zhǔn)的選擇。選擇精基準(zhǔn)時應(yīng)重點考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便。 按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法： 當(dāng)中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。 采用錐堵

20、或錐套心軸。 精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時，以支承軸頸本身找正。 3.3制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝線路方案一 工序I：銑小端端面，粗車φ65外圓及臺階端面及各倒角。 工序II：銑大端面、粗車φ155外圓面、粗車左端臺階面、粗鏜φ60內(nèi)孔、底面及溝槽，粗車環(huán)

21、槽、粗車φ75、φ100、φ80外圓面及各倒角。 工序III：擴(kuò)孔φ32、锪孔φ47。 工序IV：鉆6-φ13.5小孔、鉆M10螺紋孔及攻絲。 工序V：半精車φ65外圓及臺階面。 工序VI：半精車φ155、φ75、φ100、φ80、環(huán)槽及各倒角。 工序VII：精細(xì)車φ65外圓。 工序VIII：精、細(xì)鏜φ60內(nèi)孔。 工序IX：磨φ60內(nèi)孔底面。 工序X：研磨孔φ60內(nèi)端面、倒角。 工序XI：去毛刺。 工序XII：終檢。 工藝路線方案二 工序I：粗車小端端面，粗車φ65外圓及臺階端面及各倒角。 工序II：粗車大端面、粗車φ155外圓面、粗車左端臺階面、粗鏜φ60內(nèi)孔、底面

22、及溝槽，粗車環(huán)槽、粗車φ75、φ100、φ80外圓面及各倒角。 （單位） 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 填料箱蓋 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時 1 粗車右端端面、外圓，粗鏜內(nèi)孔 粗車小端端面，粗車65外圓，粗鏜32、47內(nèi)孔 臥式車床CA6140 YG8硬質(zhì)合金刀具、游標(biāo)卡尺 2 粗車左端端面、外圓，粗切環(huán)槽、粗鏜內(nèi)孔 粗車大端端面，粗車155、100、80

23、、75外圓，粗切91環(huán)槽，粗鏜60內(nèi)孔 臥式車床CA6140 YG8硬質(zhì)合金刀具、高速鋼刀具、游標(biāo)卡尺 3 半精車右端端面、外圓 半精車小端端面，半精車65外圓面 臥式車床CA6140 YG8硬質(zhì)合金刀具、游標(biāo)卡尺 4 半精加工左端端面、外圓、環(huán)槽、內(nèi)孔 半精車大端端面，半精車155、100、80、75外圓，半精切91環(huán)槽，半精鏜60內(nèi)孔 臥式車床CA6140 YG8硬質(zhì)合金刀具、高速鋼刀具、游標(biāo)卡尺 5 精細(xì)車65外圓 精車和細(xì)車65外圓面 精密車床 C616A YG6X硬質(zhì)合金車刀、游標(biāo)卡尺

24、 6 精加工環(huán)槽端面、內(nèi)孔 精車環(huán)槽端面，精鏜60內(nèi)孔 精密車床 C616A YG6X硬質(zhì)合金車刀、游標(biāo)卡尺 7 鉆孔 鉆613.5孔， M10螺紋孔（通孔和深24mm的孔） 搖臂鉆床 Z3040 高速鋼鉆頭 8 攻絲 攻M10螺紋（通孔和深24mm的孔） 搖臂鉆床 Z3040 絲錐 9 終檢 編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 頁 第 頁 工序III：擴(kuò)孔φ32、锪孔φ47。 工序IV：半精車φ65外圓及臺階面。 工序V：

25、半精車φ155、φ75、φ100、φ80、環(huán)槽及各倒角。 工序VI：精細(xì)車φ65外圓。 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工12孔后精加工外圓面和ф60H8（孔。；方案二是使用車削方式加工兩端面，12孔的加工放在最后。兩相比較起來可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應(yīng)車削端面，在中批生產(chǎn)中，綜合考慮，我們選擇工藝路線二。 但是仔細(xì)考慮，在線路二中，工序Ⅳ 精車ф65外圓及與ф80相接的端面。 然后工序Ⅹ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋。 這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不

26、高，且切削力較大，可能會引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝路線確定如下： 工序Ⅰ 車削左右兩端面。 工序Ⅱ 粗車ф65，ф85，ф75，ф155,ф100外圓及倒角。 工序Ⅲ 鉆ф30孔、擴(kuò)ф32孔，锪ф43孔。 工序Ⅳ 鉆6-ф13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋 工序Ⅴ 精車65外圓及與80相接的端面. 工序Ⅵ 粗、精、細(xì)鏜ф60H8（孔。 工序Ⅶ 銑ф60孔底面 工序Ⅷ 磨ф60孔底面。 四 鉆孔13.5的夾具設(shè)計 4.1零件本工序的加工要求分析 本夾具

27、主要用來鉆6孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。 4.2確定夾具的類型 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過各方面的比較,決定設(shè)計第7道工序——鉆6孔的鉆床專用夾具。本夾具將用于Z3025搖臂鉆床，刀具為麻花鉆。 4.3擬定定位方案和選擇定位元件 4.3.1定位方案 此道工序為加工孔，只要固定相對位置，鉆孔時位置不偏差，不旋轉(zhuǎn)就可以達(dá)到要求。以底面外圓φ65為定位基準(zhǔn)，Ra為1.6，達(dá)到IT7。用翻邊套桶與φ47配合，并用螺釘緊固。內(nèi)圓φ47上配合底板凸臺，防止零件旋轉(zhuǎn)。 4.3.2選擇

28、定位元件 定位元件如圖所示 4.4定位誤差計算 由于夾具是垂直安裝，軸和孔任意點接觸 孔Ф65 軸Ф65 ΔB=0 ΔY=X X=D-d=0.043 ΔD=ΔB+ΔY=0.043 綜上所述：定位誤差為ΔD=0.043 4.5薄璧套筒計算 薄璧套筒直徑：式中D=65mm 該套筒的公差按IT7計算 D=D=65mm 套筒薄璧部分長L=(1-1.3)l(mm)=40mm D>l> 以工件外圓定位： 最大間隙：Δ=D-D（mm）=65.03-64.97=0.06mm 式中：D——套筒定位面最大直徑（mm） D——工件外圓最小直徑（mm）

29、 套筒最大允許徑向變形量：ΔD=σD/EK(mm)=0.002565=0.1625 式中：σ——套筒材料的屈服極限P E——套筒材料的彈性模量，一般為2.110P K——安全系數(shù)，一般取1.2-1.5 套筒壁厚：由于L>D/2 h=0.025D=0.02565=1.625mm 套筒固定部分長度 L=11 套筒固定部分厚度 h=9 套筒槽高 H=2=2=8.40 由于套筒與夾具體的配合為過盈配合 δ=0.05 套筒產(chǎn)生的夾緊力矩： M=2h/D=21.625/65=0.05 Δ=ΔD-Δ=0.1625-0.06=0

30、.1025 M=510mD（N.mm）=7.60510（N.mm） 套筒產(chǎn)生的軸向加緊力： W=2M/D=27.60510/65=2.3410（N.mm） 套筒與工件定位面的實際接觸長度： 由于2h/D=0.05 所以ε=0.75 εD=0.050.7565=24.38 εD(0.5-0.8) 由以上可知薄壁套筒夾具合乎規(guī)定要求。 4.6確定夾緊方案 用聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)預(yù)緊，達(dá)到加工要求，利用兩個壓板實現(xiàn)同時夾緊的聯(lián)動機(jī)構(gòu)。當(dāng)對夾緊螺釘施加一作用力矩，使其順時針轉(zhuǎn)動時，通過與兩個壓板和鉸鏈連接的可在垂直

31、平面內(nèi)浮動的浮動元件，實現(xiàn)對工件的兩點同時夾緊。如圖所示： 加工余量分析： 由于：6-Φ13.5孔無精度要求，即此孔為自由精度。 4.7切削力及夾緊力的計算 綜上所述：刀具采用高速鋼麻花鉆頭，尺寸為Φ13.5 則軸向力：F=Cdfk 由于：C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 所以：k=（）=（）=1.07 F=420 轉(zhuǎn)矩:T=Cdfk 由于: C=0.206, Z=2.0, y=0.8 所以：T=0.206 功率 P=P=T/30d=0.726KW

32、在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=KKKK 上式中：K—基本安全系數(shù)，1.5; K—加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; K—刀具鈍化系數(shù), 1.1; K—斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則 ： F=KF=1.5 氣缸選用。當(dāng)壓縮空氣單位壓力P=0.6MP,夾緊拉桿。 N= /4=4416N 由于： N>F 鉆削時：=17.34 N 切向方向所受力: F=T/L=17.35/6510=267N 取 F=4416 F> F

33、所以,鉆削時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。 鉆套類型及其結(jié)構(gòu)確定 因為是中批量，且加工孔直徑不變化，故選用固定鉆套。固定鉆套是直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，過盈配合，位置精度高，結(jié)構(gòu)簡單。 鉆套設(shè)計時，要注意鉆套的高度H和鉆套底端與工件間的距離h。鉆套高度是指鉆套與鉆頭接觸部分的長度。太短不能起到導(dǎo)向作用，降低了位置精度，太長則增加了摩擦和鉆套的磨損。一般H=（1~2）d，此處鉆孔直徑為13.5，故H=13.5 鉆模板類型及其確定 當(dāng)鉆套直接裝在整體鉆模上，致使夾具體內(nèi)部加工不方便時，應(yīng)采用單獨制造的安裝在夾具體上的鉸鏈?zhǔn)姐@模板。以便裝卸工件，鉸鏈軸銷孔與軸銷的配合一般為H7

34、/g6，鉆套與襯套為H7/m6,襯套與鉆模板配合為H7/n6。鉸鏈結(jié)構(gòu)存在間隙，由于6-φ13.5要求一般精度，因此此結(jié)構(gòu)能夠滿足加工要求。 鉆套高度：H=<1~2.5>d=13.5x<1~2.5>=13.5~33.75 排屑間隙：h=<0.3~0.7>d=13.5x<0.3~0.7>=4.05~9.45 4.8分度裝置 4.8.1分度對定機(jī)構(gòu)：采用齒輪齒條式對定操作機(jī)構(gòu)。這種操作機(jī)構(gòu)在對定銷上加工又齒條并與軸齒輪嚙合。當(dāng)需要分度拔銷時。轉(zhuǎn)動手柄，通過齒輪齒條的嚙合傳動，使對定銷從分度襯套孔中拔出。分度轉(zhuǎn)位后，在彈簧的作用下，對定銷便可插入下一個分度孔內(nèi)，手柄反方向轉(zhuǎn)動，即一次分度

35、完成。 4.8.2鎖緊機(jī)構(gòu)：采用螺桿，螺母鎖緊機(jī)構(gòu) 4.9切削用時計算 鉆6—Ф13.5 f=0.35min/r V=17mm/min n=1000V/13.5π 按機(jī)床選?。? n=400r/min 實際切削： V=πdn/1000=π13.5400/1000=16.5mm/min 切削工件時間： L=15mm L=4mm L=3mm 則t=L+L1+L2/nf=15+4+3/4000.35=0.157min t總=6t=60.157=0.942min 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號

36、 零件 圖號 01-01-01 共17頁 產(chǎn)品名稱 填料箱蓋 零件 名稱 填料箱蓋 第 10 頁 (工序圖) 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機(jī)加工 車間 鉆削 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 159x142 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) Z203 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 ZY-02 鉆床專用夾具 工序工時 準(zhǔn)終 單件 30s 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備

37、主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進(jìn)給量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 進(jìn)給次數(shù) 工時定額 機(jī)動 輔助 7 鉆6-φ13.5小孔 專用夾具、直柄麻花鉆 1360 17 0.22 1 12s 18s 編制日期 2013-5-17 五 CAD裝配圖 六 三維PRO/E建模 夾具總裝配后的最后結(jié)果 總結(jié) 為期一個星期的夾

38、具課程設(shè)計馬上就要接近尾聲了，在這一個星期的時間里，我們小組四人在老師的幫助下，順利的完成了填料箱蓋的夾具設(shè)計，回顧這一周，我們收獲了很多很多，在思考填料箱蓋的夾具設(shè)計的過程中我們將理論知識與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，在加深理論知識的同時，對零件在實際生產(chǎn)中有了很好的認(rèn)識，我們對于設(shè)計中出現(xiàn)的問題不斷的修正，不斷更改，直到做到最有效，最具有經(jīng)濟(jì)效益為止。在此次夾具設(shè)計中，我們復(fù)習(xí)、鞏固了很多知識，比如說，基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計算、機(jī)床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識，零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟，CAD制圖

39、，Pro/E制圖等，學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。 這次設(shè)計，使我們在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的獨立思考、解決問題和動手的能力以及團(tuán)隊合作能力，當(dāng)然我們要特別感謝指導(dǎo)老師—張俊紀(jì)老師，對于我們一次次的提問不耐其煩的講解，教我們反復(fù)審視設(shè)計中的不足之處，正因為張老師的指導(dǎo)以及我們團(tuán)隊的合作才順利的完成了本次課程設(shè)計，感謝張老師以及每個組員的付出！ 參考文獻(xiàn) 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》 張龍勛主編 機(jī)械工業(yè)出版社 《現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊》 朱耀祥 浦林祥主編 機(jī)械工業(yè)出版社 《機(jī)床夾具設(shè)計實例教程》 李名望主編 化學(xué)工業(yè)出版社 《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 顏偉 張安民主編 西南交通大學(xué)出版社 《機(jī)床夾具設(shè)計》 余光國 馬俊 張興發(fā)主編 重慶大學(xué)出版社 17 17