缸體夾具說明書

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缸體零件夾具畢業(yè)設計說明書 班級 姓名 學號 導師 目錄 目錄…………………………………………………………………..2 一、 零件加工工藝分析……………………………………………3 二、 工序的加工技術要求………………………………………..3 三、 定位方案設計…………………………………………………4 四、 定位誤差……………………………………………………..4 五、 對刀——引導方案……………………………………………5 六、 夾緊方案……………………………………………………..5 七、 夾緊力計算…………………………………………………..6 八、 夾具體設計…………………………………………………..7 九、 其它裝置設計…………………………………………………7 十、 技術條件制定…………………………………………………7 十一、 加工精度分析…………………………………………….7 十二、 夾具的經(jīng)濟性分析……………………………………….8 十三、 夾具工作原理（操作）………………………………….9 十四、 總結……………………………………………………….9 十五、 參考文獻………………………………………………….10 夾具設計說明書 1.零件加工工藝分析： 該零件簡圖尺寸標注完整，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，螺紋孔等結構，工藝性比較好。 2.工序的加工技術要求： 在加工時，選擇零件的左端面為粗基準，零件的下段位為精基準，根據(jù)圖紙的要求，零件的粗糙度范圍為Ra1.6~Ra25，加工比較簡單，部分加工面可以一次完成。 現(xiàn)擬定加工工序為 1. 粗車左端面 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. 精車左端面 7. 擴φ35H7底孔 粗絞 精絞 8. 鉆M6底孔 攻螺紋 3、定位方案設計： 鉆夾具：該零件可以采用兩個面進行定位。根據(jù)零件的左端面和和下端面的一側進行定位，用夾具兩側的壓板進行緊固，可以達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：，可以同時加工多個該零件。該零件可以采用兩個面進行定位。根據(jù)零件的左端面進行基準限定，用零件下端面的反面和圓柱結構的兩面進行完全定位，用壓板緊固零件，可以達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，由于對稱度的工序基準是加工槽的端面到孔的中心線的距離23mm，定位基準也是此距離，故△B=0 而限位基準為Φ35mm和下端面距40，所以定位基準與限位基準不重合，定位基準O?、O?可做任意方向移動： 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 定位誤差應取大值，因此ΔD=ΔY?=0.134mm (2).加工對稱度0.2的定位誤差： 1） 對稱度的定位基準是孔的軸線，工序基準也是孔的軸線，所以△B=0 2） 定位基準相對于限位基準可任意方向移動，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，其值應控制在工件相對尺寸或位置公差的～，為此需對每一項 5、對刀——引導方案： 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、準確的使工件裝夾，我采用每次加工20個工件，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，通過試切對刀原件工件來對刀，此種方案對導引方案的要求很高，夾具的夾緊元件采用帶光面的壓塊的壓緊螺母。 我要保證的第一個精度是鍵的寬度8 mm（上偏差為-0.030㎜，下偏差為-0.060㎜），關于工件厚度方向上的對稱度為0.2㎜。 鉆方案，夾具上有鉆模板，可以快速的進行對刀，同時可以很好的滿足加工要求。 6、夾緊方案： 對此工件的銑削加工，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零件，會導致壓板的變形，我在壓板的底部增加兩根圓柱銷輔助壓板進行押金定位，這樣既可以防止加工時對工件已加工表面造成傷害，同時也可以做輔助支撐的作用。而且我擬定采用的是手動夾緊，為了節(jié)約成本，我采用一個夾板，一個鎖死對其壓緊。采用帶同時擋板兩側采用的是開口墊圈的螺旋夾緊機構，使工件裝卸迅速、方便。 壓板 對于鉆孔加工，我使用了三個面對工件進行完全定位，然后用側面的壓板上的鎖死緊固零件的位置，達到完全定位零件的目的。使工件裝卸迅速、方便。 側面壓板 7.夾緊力計算： 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，對壓塊的尺寸我擬定為厚度20mm，高度為30mm。對夾緊裝置的要求有：夾緊動作迅速，操作方便省力，夾緊安裝可靠。 用開口墊圈和心軸的一端 用螺紋來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《機械設計零件手冊》選取，預緊系數(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夾緊，故無須驗算。 8、夾具體設計： 由于加工要求是生產(chǎn)大批量的零件，銑削時的切削力和振動都較大，夾具體通過安裝在夾具體上的定向鍵與銑床的工作臺連接，從而實現(xiàn)對夾具的固定，兩邊采用螺桿鎖緊裝置。在設計夾具體時要盡量降低夾具體的高度。我選用剛性好、強度高的夾具體，其高度與寬度之比也應恰當，用H/B=1~1.25以降低夾具的重心，提高加工時的穩(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㎜）的孔和菱形銷存在最大的間隙配合X ?max，我采用的圓柱銷為Φ14f5，菱形銷為Φ6f5, 因刀具相對刀或導向元件的位置不精確而造成的加工誤差，稱為對刀誤差。由于定位元件是兩個配合的定位銷，有配合誤差，所以ΔT=0.043+0.132=0.175mm。單個螺母壓緊可能損傷工件或帶動工件旋轉，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對稱度0.2㎜的定位誤差為0.066㎜ 2）兩定位銷中心距 兩定位銷中心距基本尺寸應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㎜ ∴取銷間距Ld=340.02㎜ 3)圓柱銷直徑的基本尺寸應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㎜） ∴圓柱銷的直徑d ?=φ14（上偏差為-0.06㎜，下偏差為-0.17㎜﹚ 4)確定圓柱銷的尺寸：由表得，B=3mm 5）確定圓柱銷的直徑 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構。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)過計算Fj=1654N 12、夾具經(jīng)濟性分析 夾具的經(jīng)濟分析是研究夾具的復雜程度與工序成本的關系，以便分析比較和選定經(jīng)濟效益比較好的夾具方案。專用夾具的制造費用為Cz=pm+tfe，式中p為夾具的平均價格；m為夾具毛坯的重量；t為夾具制造工時;fe為制造夾具的每小時平均生產(chǎn)費用。45鋼材料成本不會很貴，由于我制造的夾具是屬于簡單夾具，通常使用的年限T=1a。夾具的年成本Cj= [（1+K ?﹚／T+K ?]Cz，K ?為專用夾具設計系數(shù)，常取0.5；K ?為專用夾具使用系數(shù)，常取0.2～0.3。由于我的生產(chǎn)屬于大批量的，制造的夾具簡單，經(jīng)濟性好。 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型塊結構，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構，通過側板上的螺釘緊固零件，使得零件沒有活動的空間，同時可以很方便的將零件定位到需要加工得位置。 14.總結 通過這此的畢業(yè)設計，我對夾具這一們課程有了更近一步的理解。 夾具設計的實訓的目的是要我用我在《機床夾具設計》上所學的知識為基礎，綜合運用有關的專業(yè)知識來分析解決零件夾具設計問題，理解掌握夾具定位方案、夾緊方案的論證方法及經(jīng)濟性分析，學會使用圖冊，在畢業(yè)設計時，我以設計目的，設計要求等來要求自己，盡量做好。 在夾具設計過程中，我的思維不僅僅局限在課本內(nèi)，我要以工廠的標準來要求自己，如我設計的夾具是否滿足零件加工要求？與生產(chǎn)綱領是否一致？與資源相符？性能可靠？使用安全等……同時也考慮我夾具的經(jīng)濟分析等。讓我設計的時候仿佛自己是在工廠，而不是單純的畢業(yè)設計，讓我有種外出實踐的感覺。 同時這次的實訓讓感觸頗深，這次的畢業(yè)設計讓我明白理論與實際結合的重要性。不管是在學習上，還是在工作生活中，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能當之無愧的說我學會了，我理解了這門功課，才能真正的提高自己的實際動手操作能力和獨立思考能力。從中鍛煉自己的分析問題、解決問題的能力和方法，為以后的工作打下基礎。這次設計讓我收獲很多，同時也鍛煉了我的學習能力，知道了作為一個設計人員應該具有的能力，為我以后的工作做好基礎。也讓我明白了我在學習上的局限，讓我深深感觸到了學習的重要性！ 15.參考文獻 1、《機床夾具設計》 肖繼德、陳寧平主編 機械工業(yè)出版社 2010年 2、《機械制圖》 劉力 王冰主編 高等教育出版社 2008年 3. 《機床夾具設計手冊》 王光斗主編 上海科學技術出版社 1990年 4.《機械工程基礎》 王艷華 主編 北京理工大學出版社 2009年 5.《機床夾具結構圖冊》 王小華 主編 機械工業(yè)出版社 1991年 - 11 -