角形軸承箱鏜φ180孔夾具設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：角形軸承箱夾具內(nèi)容：(1)分析零件結(jié)構(gòu)，繪制零件圖；（2） 零件加工工藝分析，填寫工序卡片；(3) 角形軸承箱夾具設(shè)計(jì)；(4) 繪制夾具裝配圖、非標(biāo)準(zhǔn)零件圖； (5)編寫夾具設(shè)計(jì)說明書。原始資料：零件圖樣一張班 級(jí)： 學(xué) 生：指導(dǎo)教師：馬萬太日 期：年月目錄1. 零件的工藝分析51.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)51.2 主要加工表面及要求51.3 工藝路線的制定62. 零件的專用夾具設(shè)計(jì)72.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)分析72.2 定位方案及定位夾緊元件選擇和設(shè)計(jì)72.2.1 定位方案及元件的選擇72.2.2 夾緊裝置的選擇及設(shè)計(jì)93.2 輔助元件設(shè)計(jì)123.總結(jié)134. 參考文獻(xiàn)14

2、13前言課程設(shè)計(jì)是每個(gè)大學(xué)生在畢業(yè)前必須完成的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)我們所學(xué)專業(yè)的一個(gè)綜合測(cè)試，也是對(duì)我們大學(xué)生做的一次具體的、重要的考驗(yàn)。此設(shè)計(jì)密切結(jié)合高等學(xué)校的辦學(xué)宗旨。已檢測(cè)我們?cè)趯W(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)過程中對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用水平。同時(shí)在課程設(shè)計(jì)中與同學(xué)互相幫助,一起去圖書館查閱課程設(shè)計(jì)中需要得一些相關(guān)資料,共同探討課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題,體現(xiàn)了同學(xué)之間的凝聚力, 增進(jìn)了同學(xué)之間的友誼,加強(qiáng)了與老師的知識(shí)探討。作為機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生不能僅以學(xué)好課本上的理論知識(shí)而滿足, 如果不懂的運(yùn)用他們,學(xué)再多的理論知識(shí)也毫無用處。因此我們非常重視本次課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐,通過本次課程設(shè)計(jì)是我們各方面的能力都有所加強(qiáng),對(duì)

3、于今后的生產(chǎn)實(shí)習(xí)以及走上工作崗位有很大幫助 ,是我們受益匪淺。本設(shè)計(jì)不足之處，懇請(qǐng)老師點(diǎn)評(píng)、指正。設(shè)計(jì)者：年月1. 零件的工藝分析1.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)功用：1、固定軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)；2、讓軸承保持潤(rùn)滑狀態(tài)；3、材料HT200，屬大批量生產(chǎn)。1.2 主要加工表面及要求（1） 兩大端面,表面粗糙度為 6.3,并保證二者間距為 100h11，二者間滿足平行度 0.12；（2） 孔 180H7, 表面粗糙度為 1.6 ，保證與端面的垂直度0.1，圓度 0.008，并滿足包容要求；（3）孔兩端 2×45°倒角；0（4） 孔 6- 13 0.4 ， 表面粗糙度為 12.5，保證位置

4、度 0.6，并滿足最大實(shí)體要求；（5） 外側(cè)兩直角大平面，表面粗糙度為 12.5,面到孔 180 中心線距離為 148；（6） 直角平面上兩凹槽，表面粗糙度為 6.3, 槽底到孔 180 中心線距離 140h11，槽寬 50H11，對(duì)稱線位置度 0.4，保證二者垂直度為 0.12；（7） 孔 2- 25，表面粗糙度為 12.5, 孔中心線到對(duì)應(yīng)槽底距離 310；（8） 內(nèi)側(cè)兩直角小平面，表面粗糙度為 12.5，保證厚度 58，寬度75。1.3 工藝路線的制定工序號(hào)5工序名稱砂型鑄造設(shè)備鑄造機(jī)10人工時(shí)效15粗銑兩端面銑床X614220鏜 180 孔及倒角鏜床T6825鉆 6× 13

5、孔鉆床Z5132A30粗銑一直角平面和槽銑床X504235粗銑另一直角面和槽銑床X504240粗銑兩直角小平面銑床X504245鉆 2× 25 孔鉆床Z5132A50鉗工去毛刺55終檢入庫(kù)專用量具注：具體工藝規(guī)程見工藝卡片 零件結(jié)構(gòu)圖.零件的專用夾具設(shè)計(jì)2.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)分析現(xiàn)需要設(shè)計(jì)完成工序 20（即鏜 180 孔）的專用夾具。加工要求：1、 孔徑 180+0.04 ；02、 表面粗糙度為 1.6 ；3、與端面的垂直度 0.1；4、圓度 0.008；5、滿足包容要求。2.2 定位方案及定位夾緊元件設(shè)計(jì)2.2.1 定位方案的選擇1.根據(jù)工序加工要求，工件在夾具中的定位方案如下： 以

6、某一已加工端面為第一定位基準(zhǔn)，限制 3 個(gè)自由度（X，Z 方向轉(zhuǎn)動(dòng)、 Y 方向的移動(dòng)）； 以 250 外圓面為第二定位基準(zhǔn)，限制 2 個(gè)自由度（X，Z 方向移動(dòng)）； 二者組合限制 1 個(gè)自由度（Z 方向的轉(zhuǎn)動(dòng)）。這樣就完成了對(duì)零件 6 個(gè)自由度的完全定位并有效避免了過定位的問題，滿足精基準(zhǔn)選擇基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。上述定位方案很好地滿足了孔徑 180+0.04 、圓度 0.008（基準(zhǔn)統(tǒng)一，0定位誤差很小），與端面的垂直度 0.1（以端面為定位基準(zhǔn)之一），并通過“粗鏜-半精鏜-精鏜”加工工步滿足表面粗糙度為 1.6。.定位元件設(shè)計(jì)由上述定位方案可知，本工序選用一端面和外圓面作為主要定位基準(zhǔn)。在實(shí)際生產(chǎn)

7、中，讓工件端面與夾具體豎直表面相接觸，讓工件外圓面與水平放置的專用V 形塊相接觸，從而很好地實(shí)現(xiàn)了方案的定位要求。在此基礎(chǔ)上借助一些輔助定位元件（如位置銷、止動(dòng)銷等） 完成工件在機(jī)床上的定位。采用上述專用夾具定位加工工件，工件相對(duì)與刀具的位置由專用夾具保證，基本不受工人技術(shù)水平的影響，因而能較穩(wěn)定地保證工件滿足設(shè)計(jì)精度要求。另外，采用專用夾具生產(chǎn)能顯著提高工件加工效率，進(jìn)而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，滿足大批量生產(chǎn)的要求。定位示意圖3、關(guān)于定位誤差： 因本工序內(nèi)容為鏜通孔，所以 Y 方向的移動(dòng)為誤差的不敏感方向， 即端面定位基準(zhǔn)不會(huì)產(chǎn)生定位誤差； 鏜孔時(shí)工序基準(zhǔn)為外圓幾何中心，定位基準(zhǔn)也為外圓幾何中心（V

8、形塊定位），二者基準(zhǔn)重合。所以基準(zhǔn)不重合誤差T= 0，基準(zhǔn)位置bc誤 差dw=d a，所 以 該 方 案 定 位 誤 差:2sin 2d=0+T0.7 2=»0.5Hb +cj w2 s i na22 ´ s i n 4 5.夾緊裝置的選擇及設(shè)計(jì)夾緊力包括方向、作用點(diǎn)、大小三個(gè)要素，這是夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中首先要解決的問題。夾緊力作用方向的選擇應(yīng)遵循如下規(guī)則：（）夾緊力的方向應(yīng)不破壞工件定位的準(zhǔn)確性?shī)A緊力應(yīng)保證工件與夾具體豎直表面和專用V 形塊的接觸；（）夾緊力方向應(yīng)使工件變形最小待加工工件可視作薄壁件， 夾緊力應(yīng)沿著工件軸線方向；（）夾緊力方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能小所涉及的夾緊

9、力可以沿著水平方向和豎直向下的方向。夾緊力作用點(diǎn)的選擇應(yīng)遵循如下規(guī)則：（1） 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)與支撐點(diǎn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”對(duì)稱，或在支撐點(diǎn)確定的范圍內(nèi)夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)在與定位端面相對(duì)的端面上，切記不可放在兩側(cè)翼面上，否則工件會(huì)因受壓緊力不均而定位不準(zhǔn)；（2） 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)作用在工件剛度高的部位工件兩端面間距足夠大且方向滿足要求；（3） 夾緊力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)盡可能靠近切削部位鏜孔時(shí)力作用在孔的加工表面，端面上作用壓緊力可滿足此要求；（4） 夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形反作用力作用在壓板上，對(duì)加工精度無影響。夾緊裝置設(shè)計(jì)夾緊裝置的形狀和尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件外形輪廓

10、尺寸、加工條件等。在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：（1） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，在保證強(qiáng)度和剛度前提下結(jié)構(gòu)近可能簡(jiǎn)單緊湊；體積小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸；（2） 結(jié)構(gòu)的工藝性好，便于制造、裝配和維修；（3） 夾緊作用準(zhǔn)確，處于夾緊狀態(tài)時(shí)應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠。（4） 夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力，夾緊時(shí)不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量（5） 夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。綜合上述原則和要求，設(shè)計(jì)加緊裝置包括兩部分：作用在端面上左右對(duì)稱的壓板、作用在上外圓的圓錐止動(dòng)銷。如下圖所示：3.2 輔助元件設(shè)計(jì)3.2.1 鏜刀導(dǎo)向裝置因本工序所要鏜的孔較大，且為通孔，所以在加工時(shí)需要采用

11、鏜模來引導(dǎo)鏜刀，孔系的位置由鏜模上鏜套的位置決定。因此在專用夾具設(shè)計(jì)中需要為鏜套設(shè)置支撐和定位部件。3.2.2 加強(qiáng)筋?yuàn)A具體的豎直部分需要承受來自工件和各連接螺栓的作用力，為增加其剛度需要在與受力相對(duì)的方向增設(shè)加強(qiáng)筋，本方案采用左右對(duì)稱寬度為五十的加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)。3.2.3 定位銷和螺紋連接固定方案實(shí)施過程中需要將專用 V 形塊、鏜刀導(dǎo)向裝置定位并固定在夾具底座上，因此需要用到圓柱定位銷定位和一系列的螺栓固定?？偨Y(jié)作為一名工科生，將所學(xué)知識(shí)付諸實(shí)踐是一項(xiàng)十分重要的技能。課程設(shè)計(jì)既是課程學(xué)習(xí)的一部分，更是對(duì)課程知識(shí)的應(yīng)用和拓展。從熟悉零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、繪制零件三維圖和平面三視圖，到為零件各個(gè)待加工表面

12、制定合理可行的工序、有機(jī)組合完成工序卡片的制定，再到工序定位方案的設(shè)計(jì)和專用夾具的設(shè)計(jì)繪制，整個(gè)課程設(shè)計(jì)充實(shí)而有條不紊地進(jìn)行。在此過程中遇到很多問題，如制定工序時(shí)面臨多種加工方案可供選擇，需要綜合考慮加工經(jīng)濟(jì)型、基準(zhǔn)重合性等因素合理選擇；填寫工序卡片時(shí)如何簡(jiǎn)潔而正確地表達(dá)定位夾緊及加工面、加工余量的各種信息，工序卡片的各種規(guī)定等；分析每一道工序、計(jì)算其定位誤差時(shí)很容易出現(xiàn)概念性錯(cuò)誤導(dǎo)致理解錯(cuò)誤；繪制夾具圖時(shí)待加工零件要透明化處理、兼顧各項(xiàng)設(shè)計(jì)原則遇到問題，想方設(shè)法解決問題，這就是一個(gè)鍛煉和進(jìn)步的過程。除了熟知了機(jī)械制造工藝制定流程之外，課設(shè)中我對(duì)很多書本上的概念（如定位誤差、基準(zhǔn)等）有了深層次的理解。只靠書本上的簡(jiǎn)單講解和一兩個(gè)例題來學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，實(shí)踐出真知，的確如此！另一個(gè)收獲，各種應(yīng)用軟件在工程科學(xué)中的重要性在此次課設(shè)中得到很徹底的體現(xiàn)，廣泛了解各類應(yīng)用軟件并精于本專業(yè)某些軟件， 是作為一名合格的工科生需要努力的方向。最后，課設(shè)過程中多次求助指導(dǎo)老師，都得到耐心、細(xì)致的解答， 在此