扁叉鉆孔夾具設計說明書.doc

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《機床夾具設計》課程設計 設計說明書 學生姓名 班級 學號 成績 指導教師(簽字) 一、零件圖的分析 1.1、扁叉的工藝要求 《機械制造工藝學與機床夾具設計》課程是機械類專業(yè)的一門主要專業(yè)課。它授予學生制訂經濟合理、切實可行的機械加工和裝配工藝，確定各工序的工裝與設備等方面的綜合知識，以及基本的工藝理論和國內外先進的新工藝、新技術方面的知識；培養(yǎng)學生分析生產實際加工過程中產生誤差的原因和存在的具體工藝問題，并能初步提出改進產品質量、提高生產率與降低成本的工藝途徑和方法的能力。為提高學生解決實際問題的能力，本課程學完后，特安排此課程設計。 本課程設計是在學完了機械制造工藝學及夾具設計之后進行的下一個教學環(huán)節(jié)。它一方面要求學生在設計中能初步學會綜合應用過去所學的全部課程，另外也為搞好畢業(yè)設計做一次綜合訓練。學生應當通過機械制造工藝學及夾具設計課程設計在下述各方面得到鍛煉： 能熟練運用機械制造工藝學及夾具設計課程設計中的基本理論，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線合理安排等問題，保證零件的加工質量。 提高結構設計能力。學生通過設計夾具的訓練，應當掌握如何根據被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、既經濟合理，又能保證加工質量的夾具來。 學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱出處，能夠做到熟練應用。 1.2、扁叉的工藝性分析 該零件共有三處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1.2.1 以φ10H7為中心的加工表面：二者有高的同軸度要求。 1.2.2 以兩孔軸線對稱的上凸塊側面和兩平面 這一組加工表面上端面的兩側面相對空軸線有對稱度要求，兩上端面對兩孔軸線也各自有平行度要求。 1.2.3兩短圓柱的四個端面：沒有較高的位置精度要求 由上面分析可知，加工時應先加工一組表面（銑削上端面），再以這組加工后表面為基準加工另外兩組（分別是銑圓柱端面和鉆鉸兩同軸小孔）。 二、工藝規(guī)程設計 2.1確定毛坯的制造形式 零件材料為HT13—32?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇金屬型澆注鑄件毛坯。 2.2確定毛坯的機械加工余量和公差 參見《機械制造技術基礎課程設計指導書》（以下稱指導書）第二章第二節(jié)，鑄件尺寸公差及機械加工余量按GB/T6414-1999確定。 按金屬型鑄造，灰鑄鐵查《指導書》表2-5，查得加工余量等級為D~F，轉查表2-3，差得尺寸公差為8級，轉查表2-4，最大輪廓尺寸不超過160mm，得加工余量1.4mm。 2.3設計及繪制毛坯圖 2.4 基面的選擇 本零件是有精度較高要求的孔的叉架零件，平面和孔是設計的基準，也是裝配和測量的基準，在加工時，應盡量以平面為基準。例如，先銑出凸塊側面及其兩有平行度要求的平面，再加工的平面為精基準，加工出兩短圓柱的四個端面，同樣，也是以該已加工表面為基準鉆出兩同軸的Φ10H7孔；加工前后四個圓柱端面時，先以凸塊表面為基準，在銑床上利用組合銑刀一次性銑出端面。 2.5 鉆孔工序加工方法的選擇 由于Φ10H7表面粗糙度要求為Ra1.6，經濟精度為IT7，可確定加工方案為：鉆削→粗鉸→精鉸 2.6 制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下, 經綜合比較和分析可確定最優(yōu)加工路線方案為 .工藝路線方案 鑄造 時效 涂底漆 工序一 以外圓Φ24為粗基準，粗銑圖示的A1、A2和C面； 工序二 精銑A1、A2和C面，保證A1、A2和C面平行距離尺寸10mm，且平行度誤差不超過0.15； 工序三 以A1、A2平面為精基準，粗銑兩圓柱的四個端面； 工序四 以A1、A2平面為精基準，精銑該四側面，保證105 0.07和22mm； 工序五 以A1、A2平面為精基準，鉆、粗鉸、精鉸中心孔，保證平行度誤差不超過0.15mm，空的精度達IT7，且Φ10兩孔的同軸度不超過0.01mm； 工序六 以Φ10孔為精基準，粗銑B1、B2兩側面； 工序七 以Φ10孔為精基準，精銑上述兩側面，保證二者相對孔的軸線對稱度誤差不超過0.01mm； 工序八 檢查、入庫 2.7 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ”扁叉”；零件材料為HT13—32，，生產類型中批量，金屬型鑄造毛坯。 據以上原始資料及加工路線，確定工序五中加工表面即兩同軸小孔的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 內孔（φ10未鑄成孔即毛坯為實心圓柱體） 查《工藝手冊》表2.2～2.5，工序尺寸加工余量 鉆孔 φ10mm的麻花鉆 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 2.8確立切削用量及基本工時 工序五 以A1、A2平面為精基準，鉆、粗鉸、精鉸中心孔，保證平行度誤差不超過0.15mm，空的精度達IT7，且Φ10兩孔的同軸度不超過0.01mm； 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝12，二重刃長度bε=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量 查《切》 所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇 最終決定選擇機床已有的進給量 經校驗 校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.5～０.８mm，壽命． ?。?）切削速度 查《切》 修正系數 故。 查《切》機床實際轉速為 故實際的切削速度 （4）校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。 ３.計算工時 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 粗鉸和精鉸的切削用量如下： 鉸孔： 精鉸： ，d0=20IT7 三、夾具設計 由老師布置的任務可知本人設計第五道工序——鉆M10孔的鉆床夾具。本夾具將用于Z518立式鉆床。刀具為∮10的高速鋼麻花鉆。 3.1問題提出 在給定的零件中，對本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點應在夾緊的方便與快速性上，兩孔呈180直線分布，考慮到中批生產的加工效率，選擇翻卷式或者分度裝置，具體如下： 3.2夾具設計 3.2.1定為基準的選擇 出于定位簡單和快速的考慮，選擇A1、A2平面為基準，即以支撐定位板和可調支承釘完全定位，再使用快速螺旋夾緊機構進行夾緊。 3.2.2切削力及夾緊力計算 本步加工可按鉆削估算夾緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。 軸向力 扭矩 由于扭矩很小，計算時可忽略。 夾緊力為 取系數 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 則實際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=10.06N 使用快速螺旋定位機構快速人工卡緊，調節(jié)卡緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。 3.2.3定位誤差分析 本工序采用端面為基準定位，使加工基準和設計基準統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。 3.2.4夾具設計及操作的簡要說明 夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產力，使用有快換墊圈的快速螺旋卡緊機構。 夾具上設置有快換鉆套（中批生產，且鉆鉸連續(xù)工步），用于確定的鉆頭位置。 四、總結 兩個星期的工裝夾具的課程設計做完了。在老師的耐心指導下，我完成了這次任務,整個過程中小組同學互幫互助,我們在快樂中共同學習,學習中共同進步. 本次課程設計是我們在畢業(yè)設計前一次重要的實踐設計，對所學的基礎課、技術基礎課和專業(yè)課能很好的進行系統(tǒng)的復習和總結，知識的綜合性很強.更是一次理論聯(lián)系實際的訓練.當書本上的理論知識和實踐相結合的時候,困難就會接踵而至.這就需要反復的查閱資料、反復的思考和相互間的討論,經過這樣一個反復的過程后,理論知識才會真正的屬于自己,而且印象也會更加的深刻.以后要是遇到類似的問題也會有相似的經驗作為借鑒和指導.為接下來的畢業(yè)設計做鋪墊. 在此次收獲課程設計成功經驗的同時,再次感謝尹老師的辛勤指導! 五、附圖 六、參考文獻 4.機械制造技術課程指導書》