连杆加工夹具设计说明书

2024-05-29 版权声明 我要投稿

连杆加工夹具设计说明书(精选6篇)

连杆加工夹具设计说明书 篇1

1、前言···································································· 2

2、设计任务及工况要求················································ 2

3、连杆零件分析························································ 2

4、设计条件······························································ 3

5、专用夹具的设计······················································ 4

5.1、本夹具的功用······················································· 4

5.2、设计方案分析比较·················································· 4

5.3、夹具工作原理······················································· 6

6、定位误差计算························································ 6

7、夹紧力的计算与强度校核············································ 7

7.1、夹紧力的计算······················································ 7

7.2、强度校核··························································

8、夹具特点及使用说明················································ 8

9、心得体会····························································· 9

10、参考文献···························································· 9

铣连杆小头油槽夹具设计说明书

1、前言

连杆在工作过程中,连杆小头油槽收集飞溅的润滑油,并通过连杆小头孔衬套上的小孔将润滑油引导到活塞销上,起到润滑、冷却活塞销和活塞小头孔衬套的作用。因此要求连杆小头油槽不仅要位于连杆小头顶部并铣穿,而且要有一定的对称度;但在整个连杆加工过程中,铣连杆小头油槽并不是一道非常重要的工序。连杆小头油槽加工后形成的表面,在后续的工序中,不会用其做定位或夹紧使用,所以铣连杆小头油槽的加工精度要求不高。

2、设计任务及工况要求

运用所学机械制造工程学等基本理论知识,正确解决连杆在加工时的定位和夹紧问题,选择合理的方案,进行必要的计算,为492Q汽油机连杆的机械加工中的“铣连杆小头油槽”这一工序设计一套专用夹具,努力做到使其具有质优、高效、低成本的特点。

连杆作为汽车发动机的关键零部件,使用量很大,在连杆加工工厂通常采用中批量或大批量生产,实行生产流水线作业。因此加工连杆小头油槽可以选用卧式铣床X51,液压夹紧。

3、连杆零件分析

连杆是汽车发动机的主要传动机构之一,在发动机缸体内将活塞与曲轴连接起来,实现活塞与曲轴之间力的传递,将活塞的往复直线运动可逆地转化为曲轴的旋转运动,并实现功率的输出。

连杆通常是一种细长的变截面非圆杆件,由从大头到小头逐步变小的工字型截面的连杆体、连杆盖、螺栓及螺母等组成。不同结构的发动机,连杆的结构略有差异,但基本上都是由活塞销孔端(小头)、连杆身、曲柄销孔端(大头)三部分组成。连杆大头孔套在曲轴连杆轴径上,为了便于安装,连杆一般自大头孔处分开成连杆体和连杆盖两部分,然后用连杆螺栓连接。为了减少磨损,大头孔内装有上下两片轴瓦;连杆小头孔与活塞销相连,小头孔内压入铜衬套,孔内设有油槽,小头顶部设有油孔,通过飞溅润滑实现。为了减少惯性力,并有一定的刚度,连杆身采用工字型断面。因此连杆工艺特点:外形复杂,不易定位;连杆的大、小头是由细长的杆身相连,故刚性差,易弯曲、变形;尺寸精度、形位精度和表面质量要求高。

连杆在工作过程中主要受三个方向的作用力:活塞顶上压缩气体力、活塞杆 2 组的往复运动惯性力,连杆高速摆动时产生的横向惯性力

连杆的主要加工表面:连杆大、小头孔;连杆大、小头端面;连杆大头剖分面及连杆螺栓孔等。

(1)大小端孔的精度要求:为了使大端孔与轴瓦及曲轴、小端孔与活塞销能密切配合,减少冲击的不良影响和便于传热,采用分组装配法。(2)大小端孔中心线在两个互相垂直方向的平行度:两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜,增加活塞与汽缸的摩擦力,从而造成汽缸壁损加剧。

(3)大小端孔的中心距:大小端孔的中心距影响汽缸的压缩比,所以对其要求很高。

(4)大端孔两端面对大端孔轴线的垂直度:此参数影响轴瓦的安装和磨

损。

(5)连接螺栓孔:螺栓孔中心线对盖体结合面与螺栓及螺母坐面的不垂直,会增加连杆螺栓的弯曲变形和扭转变形,并影响螺栓伸长量而削弱螺栓强度。

(6)连杆螺栓预紧力要求:连杆螺栓装配时的预紧力如果过小,工作时一旦脱开,则交变载荷能迅速导致螺栓断裂。

(7)对连杆重量的要求:为了保证发动机运转平稳,连杆大、小头重量和整台发动机上的一组连杆的重量按图纸的规定严格要求。

(8)轴瓦槽:对槽头的要求非常高。

由于连杆在工作中承受多种急剧变化的动载荷,所以要求其材料具有足够的疲劳强度及刚度要求,而且还要使其纵剖面的金属宏观组织纤维方向应沿连杆中心线并与连杆外形相符合,不得有裂纹、断裂、疏松、扭曲、气泡、气孔、分层和杂质等缺陷。

连杆成品的金相显微组织应为均匀的细晶结构,不允许有片状铁素体。

4、设计条件

加工工序中,在“铣连杆小头油槽”工序之前,已经完成了对连杆双端面和侧面的精加工,并且完成了连杆钻扩小头孔的加工工艺,因此在定位夹紧时可以选择已加工表面作为定位基准。

而连杆的加工在工厂实行生产流水线作业,进行大批量的生产,要求生产效率高,并且尽量降低工人劳动强度和生产成本。通用机床X51可以满足本工序的加工要求,因此可设计与X51工作台配套使用的夹具,并选用液压自动夹紧的方式以降低劳动强度,提高生产效率。

5、专用夹具的设计

5.1、本夹具的功用

在机床上进行加工工件工程中,为了使工件的表面以及各项指标能够达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求,在加工前必须将工件定位、夹紧。本夹具主要用于铣连杆小头油槽,它采用通用的定位元件,使被加工的连杆在夹具的安装过程能够迅速实现定位夹紧。夹具只有安装到机床的工作台上才能实现被加工工件的加工工序,因此本夹具的另一功用是连接安装到卧式铣床X51的工作台上。

5.2、设计方案比较分析

根据本工序“铣连杆小头油槽”的加工工艺要求,选用卧式铣床X51,3mm盘状铣刀进行铣削加工。故被加工零件——连杆的定位夹紧,根据加工工艺方法,可以有多种方案。方案

一、定位元件:支撑板、圆柱销、削边销;

夹紧装置:液压自动夹紧,直压板;

定位夹紧原理如下图:

1、小头支撑板

2、削边销

3、加紧压板

4、大头支撑板

5、圆柱销

方案

二、定位元件:支撑板、圆柱销、定位块;

夹紧装置:液压自动夹紧,直压板;

定位夹紧原理图如下:

1、小头支撑板

2、可换定位销

3、夹紧压板

4、定位块

5、大头支撑板

方案一中采用“一面双销”的定位方式,能够限制使得夹具结构简单,但由于在本道工序之前,连杆大头孔还是毛坯面,没有进行加工,因此基准精度很低;且考虑到锻造连杆时的模型锥度,用圆柱销定位连杆大头孔,还存在定位可靠性差的缺点。

方案二采用大小头支撑板、定位销和定位块作为定位元件。在本道工序之前,连杆大小头双端面和侧面及连杆小头孔已经进行了精加工,选用上述已加工表面为定位面,基准精度较高,定位准确,可靠性高且安装方便,只是夹具夹具结构与方案一相比稍显复杂。

综上所述,方案二优点明显,好于方案一,故选用方案二作为本道工序“铣连杆小头油槽”的夹具设计方案。

5.3、夹具工作原理

本工序“铣连杆小头油槽”夹具设计原理方案如下图所示。大小头的支撑板支撑连杆端面,限制连杆的3个自由度;可换定位销套在连杆小头孔内,限制2个自由度;定位块与连杆大头侧面相连,限制1个自由度;因此本夹具可以实现“铣连杆小头油槽”工艺的完全定位。

1、小头支撑板

2、可换定位销

3、夹紧压板

4、定位块

5、大头支撑板

6、定位误差计算

由于位于小头顶部的定位面的定位尺寸为6.2±0.05,因此基准不重合误差ΔB为δ差

D/2。定位孔与轴可以在任意方向上接触,此种情况下,定位基准可以在任意方向上变动,其最大变动量为孔径最大与轴颈最小时的间隙,所以基准位移误

YDmaxdminDd式中,δD、δd、Δ分别为定位孔、轴的尺寸公差和孔轴配合的最小间隙。

由于ΔB和ΔY变化方向相反,所以定位误差 DYBDd2 6 带入数据:δD=0.012,δd=0.03,Δ=0.01,得到:ΔD=0.046mm。

7、夹紧力的计算和强度校核

7.1、夹紧力的计算

由【1】知:铣削切削力计算公式为:

P = Cp·t 0.86·Sz

0.7

2·D

-0.86

·B·z·kp

由于本工序“铣连杆小头油槽”使用卧式铣床X51,盘状铣刀,直径D为75mm,宽度B为3mm,模数m 为3.50;连杆材料为40Cr,属于中碳合金结构钢,σ为980MPa;

故由【1】知:

bCp = 808 N Sz = 0.01 mm D = 75 mm

0.8B = 3 mm z =12 kp =(σb/736)由连杆加工工艺图可知:t = 8.3 mm 所以可以得出:

P = Cp·t·Sz·D·B·z·kp

0.860.72-0.860.8 = 808×8.3×0.01×75×3×12×(980/736)N

= 200 N

由【2】知:钢与钢的摩擦因数μ=0.3,理论夹紧力F: 0.860.72-0.86F = F·μ 即 F = P/μ

所以可以得出:

F = P/μ = 200/0.3 = 667 N

由【1】知:夹紧力计算公式为:

Fk = F·K K = Ko·K1·K2·K3·K4·K5·K6

由工艺规程可知Ko = 1.4 K1=1.2 K3 = 1.0 K4 = 1.0 K5 = 1.0 K6 = 1.0

故可知实际所需夹紧力Fk:

Fk = F·K = F·Ko·K1·K2·K3·K4·K5·K6 = 667×1.4×1.2×1×1×1×1 = 1120 N 7.2、强度校核

压板强度校核:

由理论力学知识,对压板受力分析可知,压板所受的最大力矩M

M = Fk·L = 1120×0.86 N·m = 963.2 N·m

由于压板厚度厚度H 为20mm,压板宽度B2为50mm。所以弯曲应力σp为:

σp = M/S = M/(H·B2)= 963.2÷0.2÷0.5 = 9632 Pa

而压板材料为45钢材,【σp】 为600 MPa,故压板强度足够。

压板螺钉强度校核:

有理论力学知识可知,压板螺钉为M16,所受的拉力同为5880 N ,所以压板螺钉所受的拉应力σp为:

σp = Fk /(πr)= 1120÷π÷0.16 = 13926 Pa

而压板螺钉的材料 Q235 的【σb】为375—500 MPa,故压板螺钉的强度足够。228、夹具特点及其使用说明

本工序“铣连杆小头油槽”所用的夹具,定位元件由大小头支撑板、可换定位销、大头定位块组成,定位精确可靠,结构比较简单,安装使用方便;且由于使用液压自动夹紧,降低了工人的劳动强度,提高了生产效率。夹具在使用过程中,要注意定期维护检测

9、心得体会

伴随着机械制造工程学课程设计的开始,我们也踏入了大学的最后一年。虽然我们进入了大四,虽然我们在开学时仅仅有这一项学习任务,虽然我们课程设计的要求不如机械设计制作系的高,但由于种种的原因,我还是感觉到时间的紧迫。还好这一切几乎都在计划中进行,虽不能说是忙而不乱,有条不紊,但还是渐渐地完成了各项任务。而这其中机械制造工程学课程设计则是其中一项比较有意义的收获。

我课程设计的任务是“铣连杆小头油槽”加工工序的夹具设计,虽然是较为简单的一项,但麻雀虽小,五脏俱全。从方案的设计制定,到定位元件、夹紧机构的选用,再到定位误差与夹紧力的计算与校核,每一个步骤都认真地查阅资料,从中收获颇丰。

这次课程设计不仅是对学过知识的复习与巩固,也是一种实践的检查和联系,更是一种对设计研究的探索和尝试。我们的大学生活,快要结束了,很快就要走上工作岗位或从事研究工作。我相信经过大学这样一次又一次的课程设计,未来的路虽然很漫长,但我们有能力克服前进路上的一切困难,迎来胜利的曙光!

10、参考文献

【1】 《机床夹具设计手册》 中国农业大学工学院机械设计制造系

连杆加工夹具设计说明书 篇2

连杆零件的年产量为6262.5件, 现已知该产品属于轻型机械, 根据生产类型与生产纲领的关系查阅参考文献, 确定其生产类型为大量生产。

大量生产的工艺特征:

(1) 零件的互换性:具有广泛的互换性, 少数装配精度较高处, 采用分组装配法和调整法。

(2) 毛坯的制造方法和加工余:广泛采用金属模机器造型, 模锻或其他商效方法。毛坯精度高, 加工余量小。

(3) 机床设备及其布置形式:广泛采用商效专用机床及自动机床, 按流水线和自动排列设备。

(4) 工艺装备:广泛采用高效夹具, 复合刀具, 专用量具或自动检验装置, 靠调整法达到精度要求。

(5) 对工人的技术要求:对调整工的技术水平要求高, 对操作工的技术水平要求较低。

(6) 工艺文件:有工艺过程卡或工序卡, 关键工序要调整卡和检验卡。

(7) 成本:较低。

(8) 生产率:高。

(9) 工人劳动条件:较好。

二、零件的分析

连杆零件的图样的视图正确, 完整, 尺寸, 公差及技术要求齐全。但基准孔Φ14H8mm要求Ra1.6μm比较高, 需要绞孔。本零件的两大小头孔的加工并不困难。根据零件的技术要求, 其大小头孔的两中心的平行度要求比较高, 达Φ0.08mm, 因此在加工时应设计一夹具来保证两孔中心的平行度要求。另外就是该零件的油槽加工, 分析该小孔是做油孔之用, 位置精度不需要太高, 只要钻至沟槽之内, 即能使油路畅通就行。再就是铣小头孔上十字形通槽, 需要设计一夹具来加工。

三、选择毛坯及毛坯制造方法

根据技术要求, 零件材料为ZG310—570, 即铸造碳钢。

毛坯的制造方法:

根据毛坯的材料, 生产类型, 生产纲领及零件的复杂程度, 毛坯可采用模锻成型。

四、零件本工序的加工要求分析

粗铣宽4mm, 8mm的十字形通槽。

本工序前已加工的表面如下:

(1) 同时铣大小一端面 (两工件一起加工) ;

(2) 同时铣大小一端面 (两工件一起加工) ;

(3) 钻, 铰Φ30H11孔并倒角;

(4) 钻, 铰Φ14H8孔并倒角。

本工序使用机床为X5020立式铣床;刀具为错齿三面刃铣刀。

五、拟订定位方案

⑴定位方案.根据工件结构特点, 其定位方案如下。

以大头端Φ30H11的孔及小头端Φ14H8的孔作为定位基准, 再选大小头端左端面作为定位基准。

以大头孔作为定位基准限制了z转动;

以小头孔作为定位基准限制了x的移动和y的移动及x的转动和y的转动。

以大、小头孔作为定位基准限制了z移动。

⑵定位误差计算。

由于零件是一面两销定位, 由于孔与心轴存在最大配合间隙, 因此在铣槽时会产生直线位移误差。由于误差对铣十字槽的影响很小, 可忽略不计。

六、确定夹具方案

连杆加工夹具设计说明书 篇3

关键词:夹具Pro/E运动仿真

中图分类号:TP24文献标识码:A文章编号:1007-3973(2011)006-110-02

连杆压套夹具主要用于压连杆小头衬套及连杆盖定位套。该夹具的使用能保证产品质量,提高劳动生产力,减轻工人劳动强度。为节省成本,该夹具由本公司技术中心自主设计。在设计过程中选用了Pro/E进行三维设计,Pro/E是一款目前使用最为广泛的三维软件,该软件含有众多模块,功能强大,能够进行产品的三维造型、裝配、仿真、有限元分析、工程图、数据共享等功能。该软件能单独完成一付夹具的设计、分析、工程图等。在Pro/E的运动分析模块中可以对夹具进行运动分析,这样可以很轻松的应对二维图艰难完成设计的困境,同时可以节省实物模拟的经费,可以提高夹具设计的效率,减少相关使用费用。

1模型的建立

连杆压套夹具作为连杆压套裝置的机械部件,夹具利用三个导轨作定位导向,导轨四周的弹簧起支撑复位功能,夹具上部分裝有铜套座,用钢珠弹簧对铜套进行定位夹紧,夹具体上裝有垫片、定位销、弹簧等对连杆进行定位安裝。

连杆压套夹具零件的设计在[零件]类型下进行的,可以通过拉伸、旋转、辅助平面、参考点等常见的操作步骤。例如:夹具体的设计主要通过[草绘]、[拉伸]得到夹具体主体模型,接着进行剪切,倒圆角等绘制出夹具体。其余相关零部件均通过类似的方法绘制,需要注意各零件的相关尺寸,及相互关系等。

2构建运动裝配

为了能够进行机构的运动仿真,所以裝配的时候须注意如下事项,两个零件之间没有相对运动则设置成零自由度裝配,有相对运动包括滑动、转动等应保留其相应的自由度。操作方法如下,在裝配模块下点击添加零件进行约束定义,两个零件之间没有相对运动关系的设置成中心重合、面对齐或匹配,其自由度为零:导轨在夹具体衬套内有上下滑动,需保留其在轴向滑动的自由度,使其内部零部件之间有相对的运动。

运动裝配分为三步,第一步,把夹具上半部分包括导轨进行约束裝配,第二步把夹具下半部分进行约束裝配,第三步,把夹具上半部分及下半部分通过导轨进行圆柱约束,得到裝配图如图1所示。

3机构运动仿真

在机构模式下,对裝配添加弹簧、电机等相关参数设置进行机构仿真。连杆压套夹具铜套座的运动轨迹为直线如图2所示,同时可以看出铜套座的运动包络如图3所示。Pro/E运动可以直观的看出,连杆压套夹具在工作中有两个典型的工况位置。①铜套座处于自然状态,处于夹具的最高点。②铜套座处于压套完成状态,处于夹具的最低点。在这些状态中,铜套座经历加速与减速。连杆压套夹具仅一个自由度,铜套座的位置、时间、速度之间的关系如图4、5所示。

4结论

铣床夹具设计说明书 篇4

铣床夹具设计说明书

专 业: 数 控 技 术 班 级: 指导教师: 姓 名: 学 号:

2011年6月21日

铣床夹具设计说明书

概述:在现代制造技术迅猛发展的今天,机床夹具无论在传统机床上还是在数控机床、加工中心上,仍是必不可少的重要工艺装备。通过机床夹具设计,不仅可以培养综合运用已学知识的能力而且可以得到工程设计的初步训练。

一、课程设计的要求:

1.运用已学过的机床夹具设计及有关课程的理论知识以及生产实习中所获得的实际只是,根据被加工零件的要求,设计既经济合理又能保证加工质量的夹具。

2.培养结构设计能力,掌握结构设计的方法和步骤

3.学会使用各种手册、图册、设计表格,规范等各种标准技术资料,能够做到熟练运用机械制造技术课程中的基本理论,正确的解决一个零件在加工中的加工基准的选择、定位、夹紧、加工方法选择以及合理安排工艺路线,保证零件的加工质量。

4.进一步培养机械制图、分析计算、结构设计、编写技术文件等基本技能。

二、设计题目:

《机械制造工艺与机床夹具》课本P381题5-4

三、被加工零件的结构特点及制定工序的加工要求

1.结构特点

被加工零件为轴套类零件;零件图如课本P381题图5-4所示;零件的主要加工面为Φ20、Φ

6、Φ10的孔,Φ30外圆面及端面,铣28H11槽,其他各面均以加工好,仅需加工28H11槽,所以该零件结构定义为简单,夹具设计选用经济实用型方案。

2.研究工艺过程,分析该工序所加工的部位,加工要求,定位夹紧部分和前后工序的关系等。

该夹具所对应加工内容为铣28H11槽。在此之前,其他各面皆已加工完毕。故可以利用已加工的表面进行定位。

四、设计方案的讨论

1.初定夹具结构方案: 1)工件定位方案及定位装置

定位方案及装置:三面一销定位,利用V形块限制4个自由度,Φ6孔内放菱形销限制1个自由度,再利用底面限制一个自由度,完全定位。

2)工件夹紧方案及夹紧装置 夹紧方案及装置:因为在铣床上进行加工,加工力较大,要求夹紧装置具有足够的强度,因此,需在工件与定位V形块相对应的另一侧进行夹紧以防工件松动,夹紧装置为直接安装在夹具体上的六角头压紧螺栓与一滑块联结滑块上安装一夹紧V形块。

3)其他装置及原件的结构形式

该工序加工机床为铣床,除需要将夹具体固定在工作台上以外还需要对刀装置。工序中采用铣刀铣槽,所以对刀块选择直角对刀块对铣刀进行对刀。

4)夹具体的结构形式及夹具与机床的连接方式

夹具体为铸造件,主要工作面为与机床工作台垂直的平面,该面主要用来固定定位销、V形块及六角头压紧螺钉;底平面用来与铣床工作台进行连接。铣床工作台相对于操作者来说为左右方向水平放置,走刀方向与工作台方向一致,因此,两定位键为左右布置,距离尽量加大,两个座耳因为要承受较大的力所以也要左右布置。

2.审查方案与改进设计

夹具设计要求除能完成既定的定位夹紧任务以外还要考虑到操作者的操作方便与否,因此夹具也要求人性化设计。

1)考虑到多数操作者都习惯右手用力,因此,将定位V形块安装在工件左侧,六角头压紧螺钉与滑块及夹紧V形块则安装在工件右侧方便操作者直接夹紧。2)而为了能够承受较大力矩,六角头压紧螺钉的位置应尽量靠近工件上方尺寸较大的位置,这就要求夹具体的垂直高度不能太大也不能太小。

3)根据加工要求,对刀块放置在加工面左侧或右侧稍低于加工面的位置最为理想。但考虑到夹具体的高度及安装问题,对刀块只能安装在夹具体地板上工件一侧的部位,对好刀之后再将刀具上移到与被加工面等高的位置进行铣削加工。

五、设计小结

通过此次的学习不仅使我对课本内容有了更深入的认识,而且激发了我思考问题的潜力、培养了我分析问题的能力。对灵活运用工具手册解决问题的能力有了明显地提高。

此次课程设计让我能够更加直观地认识工艺设计的流程。以往我在课本上学到的只是理论,并没有感性的认识。将所学到的书本知识运用到设计环节中是我通过本次实践学习获得的最大收获。通过此次设计我基本掌握了一个中等复杂零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤。

由于自己的能力所限,设计中还有许多不足之处,恳请各位老师、同学们批评指正。

主要参考资料:

1、《机床夹具设计手册》 辽宁科学技术出版社 徐鸿本

2、《机械设计课程设计》 浙江大学出版社

3、《机床夹具设计》 哈尔滨工业大学出版社 王启平

法兰盘夹具设计说明书 篇5

说明书

班级:

姓名:

题目:

设计法兰盘4*Φ9mm孔的夹具 任务:

(1)绘制零件图1张 A4纸

(2)绘制夹具零件图1张 A2纸

(3)课程设计说明书1份

原始资料:

该零件图样一张;材料为铸铁,产量为中批量生产。

分组要求:

全班同学共39人,分为10个小组,每组4名同学,每组同学在提供 备选题中选择一种零件。设计要求:

工艺规程可行,参数选择正确,设计计算准确,文字语句通顺,视图绘制规整。设计时间:

一周

零件图

目录

一 设计目的

二 加工工艺分析

三 定位方案和定位元件的设计

四 确定夹紧方式和设计夹紧装置

五 整体结构设计

六 确定夹具总图的技术要求

一 设计目的

1.通过完成支架通槽加工夹具的设计,将具有查找文献和标准的能力;且对机械生产实际中夹具的设计有进一步的了解和自身能力提高。

2.通过CAD画图,学生能够将以前的机械制图和专业知识有机结合,是一项综合能力的提升。

3.课程设计是在学完了机械制造装备设计和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造装备设计中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题。初步具备了设计一个中等复杂程度零件(气门摇杆轴支座)的夹具设计的基本原理和方法,拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力,也是熟悉和运用有关手册,图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。

由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指导。

二 加工工艺分析

基面的选择

工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得宜提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正进行。

在本工序中除保证孔本身的尺寸精度和表面粗糙度要求外,还需要保证以下的位置精度:

左右Φ9孔圆心到圆柱的轴线的水平距离分别为12mm、20mm;

该工件刚度较好,4*Φ9孔的加工精度要求不高,且本工序前,工件上的各端面和各孔均已经过加工,故为定位基准的选择提供了有利条件。

三 定位方案和定位元件的设计

工件的定位必须解决两个问题:即根据加工技术要求限制工件的自由度;使定位误差控制在允许的范围内。1.工件的定位原理

在制定工件的工艺规程时,已经初步考虑了加工工艺基准问题,有时还绘制了工序简图。设计来具时原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定位基准,均应符合六点定位原理。

六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点,限制工件的六个自由度,使工件实现完全定位。这里要清楚每个点都必须起到限制一个运动自由度的作用,而绝不能用一个以上的点来限制三个自由度。因此,这六个点绝不能随意布置。2.完全定位和不完全定位

根据工件加工表面的位置要求,有时需要将工件的六个自由度全部限制,称为完全定位。有时需要限制的自由度少于六个,称为不完全定位。

3.欠定位与过定位

根据加工表面的位置尺寸要求,需要限制的自由度均已被限制,这就称为定位的正常情况,它可以是完全定位,也可以是不完全定位。根据加工表面的位置尺寸要求,需要限制的自由度没有完全被限制,或某自由度被两个或两个以上的约束重复限制,称之为非正常情况,前者又称为欠定位,它不能保证位置精度,是绝对不允许的。后者称为过定位,加工中一般是不允许的,它不能保证正确的位置精度,但在特殊场合下,如果应用得当,过定位不仅是允许的,而且会成为对加工有利的因素。

定位误差分析

1)定位元件尺寸公差的确定

夹具的主要定位元件为短定位销。所以该定位销的尺寸公差现规定为本零件 在工作时相配的尺寸公差相同,所以定位误差为:

2)零件规定孔4×Φ9mm在轴线 68mm圆周上,左边孔距离轴线20mm,右边孔距离轴线12mm,已知孔位置主要由夹具体定位误差、夹具体与钻模板的配合误差、钻模板以及夹具体的制造误差组成。

夹具体的制造误差为:对定位孔轴线平行度为:0.02,则夹具体与钻模板配合误差,则经过具体计算,故误差不超过允许误差。

3)夹具结构设计及操作简要说明

在设计夹具进应该注意提高劳动生产率。因此,使用铰链式钻模,一次固定4个钻套,在一次装夹中可以加工4个孔。本工序是粗加工,切削力较大,但是由于钻削重要生产的轴向力指向定位面,和夹紧力方向相同,所以夹紧力不直接对消切削力。但是切削力产生颠覆力矩,应该使夹紧力主法平衡。利用钻模板夹紧Φ90突台。

装夹工件时,先翻开钻模板把工件放在夹具上,由短销定位,最后用定

位销定好位置把钻模板合上,把菱形螺母锁上。这样就可以钻削了。5.根据以上原则,工件的定位有下列两个方案。

第一方案:以Φ20孔和一端侧面为定位基准,以限制工件的自由度,在本工序前,该工件已经经过精加工,其平行度已经得到保证,优点是工件安装稳定,但结构复杂。

第二方案:以Φ20孔和销孔Φ4孔为定位基准,优点是工件安装稳定,结构简单。

从保证加工要求和夹具结构的复杂性两方面来分析比较,应以第一方案来设计定位装置。

为实现第一种定位方案,所使用的定位元件又有下列两种可能性: 1)2)用心轴,支承板,此方案误差较大,不好操作。

用心轴,菱形销,此方案定位误差小,操作简单,故选此方案设计夹具。

四 确定夹紧方式和设计夹紧装置

1.夹紧的目的

工件在夹具中定位后一般应夹紧,使工件在加工过程中保持已获得的定位不被破坏。由于工件在加工过程中受切削力、惯性力、夹紧力等的作用,会产生变形或位移,从而影响工件的加工质量。所以工件的夹紧也是保证加工精度的一个重要的问题。

2.夹紧机构设计时,一般应满足以下主要原则

1)夹紧时不能破坏工件在定位元件上所获得的位置。

2)夹紧力应保证工件位置在整个加工过程中不变或不产生不允许的振动。

3)使工件不产生过大的变形和表面损伤。

4)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度,手动夹紧机构必须保证自锁,机动夹紧机构应有联锁保护装置,夹紧行程必须足够。5)夹紧机构操作必须安全、省力、方便,符合工人操作习惯。

6)夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。

3.夹紧点选择的原则

1)尽可能使夹紧点和支承点对应,使夹紧力作用在支承上,这样会减少夹紧变形,凡有定位支承的地方,对应处都应选择为夹紧点并施以适当的夹紧力,以免在加工过程中工作离开定位元件。

2)夹紧点选择应尽量靠近加工表面,且选择在不致引起过大夹紧变形的位置。

4.对夹紧机构的设计要求

1)可浮动 2)可联动 3)可增力 4)可自锁

根据以上原则和要求,应该使夹紧力落在刚性较好的部位,因该工件的刚性较好,且使用螺母拧紧。因此不需要另外施加夹紧力。

五 整体结构设计

一.1)钻床夹具结构的选择

在设计钻床夹具时,首先需要考虑的问题是根据工件的形状、尺寸、质量和加工要求、工件的生产批量、工厂的工艺装备技术状况等具体条件,来选定夹具的结构类型。然后再进一步解决保证和提高被加工孔的位置精度问题。

2)钻床夹具的特点和主要类型

各类钻床和组合机床邓设备上进行钻、扩、铰孔的夹具,统称为钻床夹具。由于在钻孔时不便于用试钻发法把刀具调整到规定的位置、采用划线加工则精度低,生产效率低,故当生产批量较大时,常使用专用钻床夹具(钻床夹具习惯是上称钻模)在钻床夹具上,一般都装有距定位元件一定距离的钻套,通过它引导刀具就可以保证被加工孔的坐标位置,并防止钻头在切入后的偏斜。

3)钻套和钻模板的设计

钻套的作用是确定被加工工件的位置,引导钻头、扩孔或绞刀并防止在加工过程中发生偏斜。钻模板与夹具体接连,它是保证钻床夹具精度的重要零件。按钻模板在夹具体上链接方式可以分为一下几种。

1.固定式钻模板 固定式钻模板靠螺钉和销钉固定在夹具体上,在装配后镗钻套底孔,保证钻套底孔的位置精度要求。因此,固定式钻模板精度高,但装卸工件不方便。

2.铰链式钻模板 钻模板采用铰链与夹具体链接,可以方便的打开,便于装卸工件、清理切削,对于钻孔后需要攻螺纹尤为合适。但钻套位置精度较低,结构也较复杂。

3.可卸式钻模板 可卸受的钻模板以俩孔在家具提上的组圆销和菱形销定位,并用铰链螺栓将模板和工件一起夹紧,加工完毕需将钻模板卸下工件。其工件原理与盖板式钻床夹具相似。使用这类钻米版时,装卸模板费时费力,钻套的位置精度较低,故一般多在其他形式的钻模板不便于装卸工件时采用,当工件有几个加工面时,为便于装卸工件,可将其中的一个或俩个工作面的钻模板做成可卸式的。

4.活动式钻模板

在一些情况下,钻模板往往不能像上述钻床夹具一样设置在夹具上,而是将它连接在主轴箱上,并随主轴箱而运动,这种钻模板称为活动钻模板。

5.二、由零件结构图(如下图)尺寸设计夹具各部件的结构尺寸

1)底座

底座使用HT200的铸造成型,进行时效处理,消除内应力,具有较好的抗压强度,刚度和抗振性。在四角有U型槽,与T型螺钉配合使用,将夹具固定在工作台上。

2)固定导向件

固定导向件由45钢的钢板和型材焊接而成,退后处理,保证尺寸的稳定性,且在装配后修正尺寸,保证夹具的精度。焊接件制造方便,生产周期短,成本低。

3)钻套、衬套的选择

因为为中批量生产,为了便于更换磨损的钻套,所以选择使用标准可换钻套,材料

为T10A。查机械手册,钻套与衬套之间采用用H7n6F7m6配合,衬套与钻模之间采配合。当钻套磨损一定后,可卸下螺钉,更换新的钻套。螺钉能防止钻套加工时转动及退刀时脱出。

4)钻模板

5)开口垫圈的结构如图所示:

六 确定夹具总图的技术要求

1. 夹具总图上应标注的技术要求

1)2)3)夹具外形的最大轮廓尺寸

定位副的配合公差及定位支承间的位置精度

引导副的配合公差带、引导元件间的位置精度及其一个引导元件对定位元件的位置精度 4)夹具(指定位元件)对机床装夹面间(即夹具安装面)的相互位置公差 5)其他结合副的公差带及相互位置精度

2. 机床夹具技术要求允差值的确定

在确定时可分两种情况考虑: 1)2)直接与工序位置精度有关的夹具公差 这种情况一般可按下列原则估算夹具公差:

夹具上的线性尺寸公差及角度公差Tj=(1/5——1/2)Tc。

夹具工作表面相互间的距离尺寸公差及相互位置公差Tj=(1/3——1/2)Tc;

当加工尺寸为未注公差尺寸时,夹具的线性尺寸公差取0.10mm。

3)与加工要求无直接关系的夹具公差

设计感想

通过这次夹具设计,我在多方面都有所提高。通过这次夹具设计,综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次法兰盘夹具设计,巩固与扩

充了法兰盘孔夹具设计等课程所学的内容,掌握气法兰盘孔夹具设计的方法和步骤,掌握法兰盘孔的夹具设计的基本模具,了解了夹具的基本结构,提高了绘图能力,熟悉了规范和标准,同时独立思考的能力也有了提高。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,这是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.

一周的课程设计结束了,在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在设计过程中,和同学们相互探讨,相互学习,相互监督。学会了合作,学会了宽容,学会了理解。

在这次设计过程中,体现出自己单独设计夹具的能力以及综合运用知识的能力,体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情,从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节,从而加以弥补。

在此感谢我们的老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我们工作、学习中的榜样.这次模具设计离不开老师的细心指导。

同时感谢对我帮助过的同学们,谢谢你们对我的帮助和支持,让我感受到同学的友谊。

由于本人的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正,本人将万分感谢。

参考文献

连杆加工夹具设计说明书 篇6

设计题目:课程设计手柄KCSJ-01 建议参考华中科技出版社出版的机械制造技术基础课程设计 要求:夹具设计,有装配图,零件图,工序卡和工艺过程卡,毛坯图以及说明书

总装配图

设计条件:批量生产

目录

1.零件分析

零件图

零件工艺 2.工艺规程设计

确定毛坯制造形式

基面的选择

制定工艺路线

机械加工余量、工序尺坟及毛坯尺寸的确定

4.专用夹具设计

设计主旨

夹具设计

切销力及夹紧力的计算

误差分析与计算

夹具设计操作及操作的简要说明

5.课程设设心得体会

6.参考文献

1. 零件图。

一、零件分析

手柄(KCSJ—01)零件图

2. 零件的工艺。

该零件共有6个待加工的地方:平面加工包括零件上、下平面,孔系加工包括Φ38mm、Φ22mm,另外还有深48mm高10mm的半圆键槽。现对其分析如下:

1. 上、下平面的表面加工:粗铣、半精铣该两表面,其表面粗糙度的要求达到Ra=6.3;孔表面的加工:钻、半精镗Φ38中心孔及其倒角C1X45°,位置要求是与下表面垂直 度达到0.08,粗糙度要求达到Ra=3.2;

3. 钻、半精镗Φ22中心孔,粗糙度要求达到Ra=3.2; 4.精铣、半精铣半圆槽,粗糙度要求达到Ra=6.3。5.钻、精铰Φ4孔。

二、工艺规程设计

1. 确定毛坯的制造形式

零件材料为45钢。批量生产,故采用模锻成型,这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。2. 基面的先择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理,可以保证质量,提高生产效率,否则,就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报费,使生产无法进行,经济蒙受损失。

1).粗基准的选择

粗基准,采用未经加工过的铸造,锻造或轧制得到的表面作为定位基准面。选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。

粗基准选择应当满足以下要求:

⑴ 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。

⑵ 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。

⑶ 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。⑷ 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。

要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。选取零件的圆孤外表面作为粗基准。

2).精基准的选择

精基准,用加工过的表面作为定位基准面。

⑴ 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。

⑵ 基准统一原则,应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹具比较统一,从而可减少夹具设计和制造工作。例如:轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位,这样不但在一次装夹中能加工大多书表面,而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。

⑶ 互为基准的原则。选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准反复加工。例如:对淬火后的齿轮磨齿,是以齿面为基准磨内孔,再以孔为基准磨齿面,这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则,有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,可以选择加工表面本身为基准。例如:磨削机床导轨面时,是以导轨面找正定位的。此外,像拉孔在无心磨床上磨

外圆等,都是自为基准的例子。

此外,还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准,以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。

选择精基准的原则时,考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。选取零件的上、下表面为零件的精基准。

3.制定工艺路线

制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及定位精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以采用万能机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率,除此以外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。遵循粗精分开和先面后孔的原则。

工艺路线总体方案: 工序1:粗铣零件上端面A、,用X 512立型卧式升降台铣床及专用夹具; 工序2::粗铣零件下端面B、,用X 512立型卧式升降台铣床及专用夹具;

工序3::精铣零件上端面A,以下端面为精基准, ,糙度要求达到Ra=6.3; 工序4::精铣零件下端面B,以下端面为精基准, ,糙度要求达到Ra=6.3 工序5:钻Φ

38、Φ22两孔,选用Z 535及专用钻模;

工序:6:精镗Φ

38、Φ22两孔,并且Φ38倒角C1X45°,选用T 740型卧式镗床及专用夹具加工,粗度要求达到Ra=3.2;

工序7:钻、精铰Φ4孔, 选用Z 535及专用钻模; 工序8:冲箭头; 工序9:终检。

4.机械加工余量、工序尺坟及毛坯尺寸的确定

手柄材料为45钢,硬度为207~241HBW,45钢材料密度为7.85g/m,经粗略计算毛坯重量约为1320g,生产为批量生产,可以采用在锻锤上合模模锻毛坯。锻件形状复杂系数S是锻件重量mf与相对应的锻件外廓包容体的重量mN 之比,即S=mf/mN ,经粗略计算得S=0.85.: 本锻件S=0.85属S1级(简单),由此可得锻件的上偏差为+1.4,下偏差为-0.6.根据以上资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:

1).毛坯的结构工艺要求

手柄为锻造件,对毛坯的结构工艺性有一定要求:

⑴ 由于模锻件尺寸精度较高和表面粗糙度值低,因此零件上只有与其它机件配合的表

面才需要进行机械加工,其表面均应设计为非加工表面。

⑵ 为了使金属容易充满模膛和减少工序,模锻件外形应力求简单、平直的对称,尽量避免模锻件截面间差别过大,或具有薄壁、高筋、高台等结构。

⑶ 模锻件的结构中应避免深孔或多孔结构。⑷ 模锻件的整体结构应力求简单。⑸ 工艺基准以设计基准相一致。⑹ 便于装夹、加工和检查。

⑺ 结构要素统一,尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。(8)锻件不允许有裂纹、皱折、飞边、砂眼、毛刺等缺陷。

在确定毛坯时,要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近,可以减少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但这样可能导致毛坯制造困难,需要采用昂贵的毛坯制造设备,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后,可据此绘出毛坯图。

手柄毛坯图

2).零件上、下端面

零件的长度为170mm,其厚度为26mm经查表可知,零件的第一次加工余量为2mm,半精铣的余量为1mm,因此毛坯的厚度取32mm.3).孔Φ38mm 毛坯为实心,不冲孔。参照资料确定工序尺寸及余量为: 钻孔: Φ20mm 钻孔: Φ36mm 2Z=16mm 半精镗: Φ38mm 2Z=2mm 4).孔Φ22mm 毛坯为实心,不冲孔。参照资料确定工序尺寸及余量为: 钻孔: Φ20mm 半精镗: Φ22mm 2Z=2mm 5).半圆槽

此半圆槽的尺寸精度和表面粗糙度分别为H9,Ra6.3,铣刀选用凸半圆铣刀,分两次加工,即粗铣和半精铣,其工艺尺寸及机械加工余量如下:

粗铣:Φ9mm 半精铣:Φ10H9mm 2Z=1mm 6).孔Φ4mm 参照资料确定工序尺寸及余量为: 钻孔: Φ3.9mm 粗铰:Φ4mm 2Z=0.1mm 由于毛坯及以后各道工序(或工步)的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量.实际上,加工余量有最大及最小之分.由于本设计规定的零件为批量生产,应该采用调整法加工,因此在计算最大、最小加工余量时,应按调整法加工方式矛以确定。

三、专用夹具设计

为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,通常需要设计专用夹具。

据本题目要求,设计Φ4孔钻模专用夹具计。1. 设计主旨

本夹具主要用来钻Φ4孔,设计时主要应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而精度则不是主要问题.2.夹具设计

1).定位基准的选择

由零件图可知, 针对Φ4钻模,用立式钻床,以零件下端面为精基准,采用类似圆柱定位销的轴对Φ38孔定位,再用棱形销对Φ22孔定位,最后采用回转开口压板压紧工件。2).夹具的设计

1.钻套的选择。据题意可知,选用固定钻套,钻套直接压入钻模板或夹具体上,其外

圆与钻模板采用H7/n6或H7/r6,d=4mm<26mm,因此材料为T10A,热处理:HRC58~64,钻套的极限偏差为+0.022mm, +0.010mm,基本尺寸D=7mm,极限偏差为+0.019mm,+0.010mm,D1=10mm,H=16mm,h=2.5mm,C=0.5mm,C1=1mm,C2=1mm,a=0.5mm,b=2mm,δ=0.008mm,所以其标记为钻套A4X16GB 2262-1991。

2.钻模板厚度。模板的厚度一般在15~30mm之间,往往由钻套的高度来确定,必要时可将钻模板局部加厚和适当设置加强筋以增强刚性.钻模板上安装钻套的孔的精度(尺寸、形状和位置精度)应合理规定,如孔中心距的公差一般取工件相应公差的1/3~1/5。

3.钻模板与零件之间的距离。钻模板与零件的距离通常为0.3~0.7d,这里取0.5d,因为d=4mm,则距离为2mm。

4.轴。由零件图可知需要定位的孔径大小为Φ38mm,上、下偏差为+0.041、+0.028,和夹具体孔配合为H7/r6或H7/n6,则查表可知D=38mm,H=18mm,基本尺寸d=18mm,取h=8mm,L=42mm,h1=3mm,B=D-5=33mm,b=6mm,b1=4mm,c=6mm,c1=1.5mm。材料选45钢,选配合为H6/h5,其对对定套孔和导向套孔的同轴度为0.02。具体设计请见轴零件图。

5.菱形销。菱形销亦称销边销,由零件图可知菱形销的d=22mm,d的上、下偏差为+0.034mm、+0.023mm,因为d>18mm,则材料选20钢,20钢渗碳深度为0.8~1.2mm,HRC55~60,b=5mm,B=D2-3=22-3=19mm,H=22mm,L=38mm,h1=2mm,b1=3mm,c=5mm,c1=1mm,选配合为H6/h5,其对对定套孔和导向套孔的同轴度为0.02。

6.回转压板。材料为45钢,热处理为HRC35~40。回转压板总长为205mm,宽度为20mm,两长端面的粗造度为Ra=3.2,相配的为螺钉,螺钉中心孔的位置距低面高度为15mm,孔内粗糙度要求达到Ra=3.2,通孔直径为16mm,上、下偏差分别为0和-0.28mm,并采用圆孤环形开口,具体见零件图。

7.回转压板处螺母。选用带肩六角螺母,螺母M16X1.5GB 2148-1991,则其D=30mm,H=25mm,基本尺寸S=24mm,上偏差为0,下偏差为-0.280mm,D1≈27.7mm,D2≈23mm,h=4mm。

8.手柄。手柄选择圆头回转手柄。经查表选手柄螺母M16GB 2156-1991,则D=32mm,L=125mm,H=58mm,h=26mm,d1=16mm,d

1上、下偏差为+0.019mm

和0mm,d2=5mm,D1=20mm,D2≈12.8mm,H=22mm,h=10mm,f=1mm,螺母为材料为45,M16GB 2156(1)-1991,弹簧片为65Mn,直径为18mm,GB 2156(2)-1991,手柄材料为45,120GB2156(3)-1991,长度为120mm,D2=32mm,基本尺寸b2=16mm,上偏差为-0.050mm,下偏差为-0.160mm,d3=18mm,d4=12mm,d5=8.2mm,l2=105.1mm,h3=14.5mm,基本尺寸h4=14.8mm,上偏差为0,下偏差为-0.100mm,销材料为45,GB119-1986,规格为8n6X30。

9.防松螺母。防松螺母选Ⅰ型六角螺母,材料为45钢,参照GB/T6170-2000,d=16mm,c=0.8mm,da=16mm,e=26.75mm,m=14.1mm,m’=9.9mm,s=23.67mm,成对使用。

10.垫圈。选用十字垫圈,材料为45钢,HRC40~45,d=22.5mm,D=38mm,H=4mm规格

为20GB2169-1991。

11.各种衬套的内外圆同轴度公差为0.003mm。12.回转压板处螺钉。回转压板处螺钉选用开槽螺钉,材料选用45钢,直径D=10m,长度选25mm,参照M10X25GB/T65-2000。

13.钻模板与夹具体处螺钉。钻模板与夹具体处螺钉选用开槽螺钉,材料选用45钢,直径D=10mm,长度选16mm,参照M10X16GB/T65-2000.4).误差分析与计算

该夹具以端面、两销为定位基准。

该夹具以一面两销定位,两定位销孔尺寸公差为128±0.2mm。为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。

△j+△W<=δg

与机床夹具有关的加工误差△j,一般可用下式表示: △j=△1+△2+△3+△Y+△a

由参考文献可得:

⑴ 一面两孔的定位误差 :在任意方向中:△Y=δ△a=arctan[(△1max+△2max)/2L] △min和△max分别是定位副配合间隙的最小值与最大值 其中:δδD1 =0.052mm, δD2 =0mm

D1+δd1+△1min-△1max d1 =0.041mm, δd2 =0.034mm △1max=0.011mm, △1min=0mm, △2max=0.2mm 0.052mmmm,D20 D10.011mm0.023mm, d1d20mm0.034mm, 1min2min得

△Y=0.082mm △a=0.047mm ⑵ 夹紧误差 :△1=(ymax-ymin)cosα 其中接触变形位移值:

△1’=(KRazRaz+KHB/HB+c1)(Nz/19.62l)查表有KRaz=0.004, KHB=-0.0016,C1=0.412,n=0.7 △1=△1’ cosα=0.0028mm

n⑶ 磨损造成的加工误差:△2通常不超过0.005mm ⑷ 夹具相对刀具位置误差:△3取0.01mm 误差总和:△j+△w=0.1468mm<0.3mm

从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。5).夹具设计操作及操作的简要说明

由于本零件相对说比较简单,因此夹具也比较简单。操作如下:先将零件装在夹具体上,通过圆柱轴和菱形销还有回转压板起一面两销定位,操作者手动夹紧左端带肩六角螺母,再通过旋转右端的圆头回转手柄,圆头回转手柄通过与圆柱轴的螺纹旋合拉动圆柱轴往右移动,从而迫使左端带肩六角螺母压紧回转压板,回转压板压紧工作起到夹紧效果;当零件加工完成后,旋转右端的圆头回转手柄,同理,通过旋合,圆柱轴可以向左拉伸,左端夹紧解除,回转压板退回,零件即可取出

。课程设计手柄KCSJ-01,工程图,四、课程设设心得体会

紧张而又辛苦的二周的课程设计不知不觉中悄然地结束了。似乎才发现,以前的绘图相对于现在来说真的不算什么,当然,人总是在一点一点的进步,课程设计所包含的内容也在一点点的复杂一点点的提升。很庆幸自已能在这一次设计中,能积极对待,也为自已能掌握这门所谓工科里最难的专业而自豪。回想起来,总觉得自已还是有很多不足,要掌握的东西很多,很感谢我能有这么一次机会,让自已通过自已更有兴趣去学习、去了解,这样一来, 通过它,我学会了一些平时疏忽的问题,巩固了一些半信半疑知识点,为今后的学习,毕业设计,迈向社会打下了一定基础。本学业学习的内容还很多,正如老师所说,我们这专业全是一些表呀什么的,一板一眼,什么都得按标准,所以我要谨记一定要做到细心,细心,再细心,只有细心,才会避免一些小错误,要知道,错误是越积越大的;只有细心,才能为今后走向社会,为自已添加重要砝码;只有细心,才能让今后的自已脱颖而出。

五、参考文献

1. 吴拓 方琼珊 主编《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》

2. 黄开榜 张庆春 那海涛 主编 《金属切削机床(第二版)》哈尔滨工业大学出版社 2006 3. 熊良山 严晓光 张福润 主编 《机械制造技术基础》华中科技大学出版社

4. 魏斯亮 李时骏 主编 《互换性与技术测量》北京理工大学出版社 2007 5. 李益民 主编 《机械制造工艺设计简明手册》机械工业出版社 1994 6. 李云 主编 《机械制造工艺及设备设计指导手册》机械工业出版社 1997 7. 《机床夹具设计手册》

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