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鉆孔專用夾具課程設(shè)計(jì)

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1、 廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院 機(jī)械與電子工程學(xué)院 機(jī)械加工技術(shù)夾具設(shè)計(jì) 說(shuō) 明 書 班 級(jí):08計(jì)輔1 設(shè)計(jì)成員:張 杰 陸尚海 溫任開(kāi) 梁柏豪 組 別:202 指導(dǎo)老師:郭新年 目 錄 1零件工藝技術(shù)分析 1.1 零件的生產(chǎn)類型 1.2分析圖例零件結(jié)構(gòu) 1.3確定毛坯尺寸 1.4零件的加工工藝路線 1.5劃分工序 1.6確定各工序順序 1.7熱處理及其他工序的安排 2夾具設(shè)計(jì)總圖 夾具零件圖 工件零件圖(圖附設(shè)計(jì)書后) 3夾具設(shè)計(jì)分析 3.1夾具原理分析 3.2夾具定位原理分析 3.3定位誤差分析 3.

2、4夾緊力分析 4總結(jié) 5參考文獻(xiàn) 1、零件工藝技術(shù)分析 1.1零件的生產(chǎn)類型 根據(jù)設(shè)計(jì)題目可知:Q=2000臺(tái)/年,n=1件/臺(tái);結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率a和廢品率b分別取為5%和2%。代入公式(4-1)得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng): N=20001(1+5%)(1+2%)=2142件/年 零件是機(jī)床上的齒輪,質(zhì)量為1.36kg,查表4-2可知其屬輕型零件,生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。 1.2分析圖例零件結(jié)構(gòu) Φ68k7mm內(nèi)孔 IT7 Ra0.8 Φ90mm外圓表面 IT13 Ra3.2 Φ106.5mm外圓表面 IT12 Ra6.3 Φ94內(nèi)孔

3、IT13 Ra6.3 齒面 Ra1.6 鍵槽 IT13 R3.2 Φ5通孔及錐形沉頭孔 Φ71內(nèi)孔槽 IT13 Ra6.3 端面 IT13 Ra6.3 倒角,倒圓角 該零件的基本類型為軸類零件 主要表面:Φ68k7mm內(nèi)孔 次要表面:其他表面 結(jié)構(gòu)工藝分析: 該零件結(jié)構(gòu)工藝性良好。 1.3確定毛坯尺寸 該毛坯采用模鍛件,45鋼 1.4零件的加工工藝路線 Φ68k7mm內(nèi)孔 IT7 Ra0.8 粗鏜-半精鏜-精鏜 Φ90mm外圓表面 IT13 Ra3.2 粗車-半精車

4、 Φ106.5mm外圓表面 IT12 Ra6.3 粗車 Φ94內(nèi)孔 IT13 Ra6.3 粗鏜 齒面 Ra1.6 粗滾-精滾 鍵槽 IT13 R3.2 粗銑 Φ5通孔及錐形沉頭孔 鉆-锪 Φ71內(nèi)孔槽 IT13 Ra6.3 車 端面 IT13 Ra6.3 粗車 倒角,倒圓角 車 1.5劃分工序 該零件的加工屬于中批量生產(chǎn),采用工序及不過(guò)于分散,也不過(guò)于集中的原則,將能在一次安裝中加工的加工內(nèi)容作為一道工序。 將粗車一端外圓表面及其端面,粗鏜一端的孔放在一道工序中。將粗車另一端外圓表面及其端面,粗鏜另一端的孔放在一道工序中。將各外

5、圓表面及其端面的半精加工和半精鏜放在一道工序中。將精鏜孔放在一道工序中。將滾齒放在一道工序。將銑鍵槽作為一道工序。將鉆孔和锪孔作為一道工序。倒角作為一道工序。 1.6確定各工序順序 1、 以Φ106.5mm外圓及端面定位,粗車外圓Φ90mm,粗車外圓Φ117mm,粗鏜Φ68mm孔 2、 以粗車后Φ90mm外圓及端面定位,粗車外圓Φ106.5mm,車6mm1.5mm溝槽,倒角 3、 調(diào)質(zhì) 4、 以Φ106.5mm外圓及端面定位,半精車另一端面,半精車外圓Φ90mm,半精車外圓Φ117mm,半精鏜Φ68mm孔,倒角 5、 以Φ90mm外圓及端面定位,精鏜Φ68k7mm孔,鏜Φ71m

6、m的內(nèi)孔溝槽,倒角 6、 以Φ68k7mm孔及端面定位,滾齒,粗滾。 7、 以Φ68k7mm孔及端面定位,滾齒,精滾。 8、 以Φ68k7mm孔及端面定位,粗銑4個(gè)鍵槽 9、 以Φ68k7mm孔、端面及一個(gè)鍵槽定位,鉆4個(gè)Φ5小孔,锪沉頭孔 10、 檢驗(yàn) 11、 入庫(kù) 1.7熱處理及其他工序的安排 如前所述,在鍛造后進(jìn)行正火處理,在粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。 調(diào)質(zhì)處理后進(jìn)行中檢,加工完成后進(jìn)行終檢。 2 夾具設(shè)計(jì)總圖 夾具零件圖 工件零件圖(圖附設(shè)計(jì)書后) 3夾具設(shè)計(jì)分析 3.1夾具原理分析 夾緊機(jī)構(gòu):手動(dòng)螺旋夾緊,通過(guò)擰緊左側(cè)螺母使壓板壓緊共建,實(shí)現(xiàn)夾緊,結(jié)構(gòu)

7、簡(jiǎn)單,裝夾方便。 對(duì)刀裝置:采用鉆套對(duì)刀。 夾具體:分度裝置(銷)固定在夾具體上,這樣共建與夾具連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)定位, 分度,夾緊,對(duì)刀功能。 使用說(shuō)明 把工件裝夾上去,用銷與鍵槽配合,裝上墊圈,擰緊螺母,達(dá)到夾緊力要求,鉆Φ5孔,再松開(kāi)螺母,拿開(kāi)墊圈,旋轉(zhuǎn)工件,再次用銷與鍵槽配合,裝上墊圈,擰緊再鉆第二個(gè)Φ5孔,共鉆4個(gè)Φ5孔,然后換刀锪Φ6的孔。 3.2夾具定位原理分析 該夾具是用來(lái)在Φ106.5 0 -0.4 外鉆4Φ5的空,再锪4Φ6的孔。主要定位元件有Φ68h6的芯軸和16 的銷。對(duì)于锪的誤差主要限制z和y方向自由度,對(duì)于空的位置尺寸誤差主要限制x方向自由

8、度,對(duì)于角度誤差主要限制x、y的自由度,共限制了5個(gè)自由度。 3.3定位誤差分析 1、定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,所以基準(zhǔn)不重合誤差為0 2、基準(zhǔn)位置誤差 ①夾具體孔Φ50K6與芯軸Φ50h5 由于這兩個(gè)尺寸采用過(guò)盈配合,而過(guò)盈配合主要用于孔、軸間的緊固連接,所以對(duì)工件加工誤差影響不大。 ②工件Φ68K7與芯軸Φ68h6 采用間隙配合,所以對(duì)工件加工產(chǎn)生了位置誤差。因?yàn)楣ぜ妮S向自由度被約束了,所以該方向誤差可省略。 而徑向方向可分為x與y方向的誤差,x方向?qū)?5角有影響,y方向?qū)︼恋纳疃扔杏绊憽? 計(jì)算如下:工件尺寸: 芯軸尺寸: 最大間隙△=0.009-(-0.019)=0

9、.028 ∴y方向?qū)︼恋纳疃日`差為0.028 X方向?qū)?5角的誤差為 ,r為孔位置的最大半徑,而r的最大半徑為53.05,所以 ∴x方向?qū)?5角的誤差為0.030 ③襯套Φ12H7與鉆套Φ12h6 采用間隙配合,所以存在兩個(gè)方向的誤差,分為軸向與徑向的誤差。軸向的誤差對(duì)45角有影響,徑向的誤差對(duì)孔的位置尺寸有影響。計(jì)算如下: 襯套: 鉆套: 最大間隙△=0.018-(-0.011)=0.029 ∴孔的位置尺寸誤差為0.029 軸向?qū)?5角的誤差計(jì)算為=arctan 0.029/12=0.138 ∴軸向?qū)?5角的誤差為0.138 ④鉆模板Φ18H7與襯套Φ18h6

10、 采用間隙配合,所以存在兩個(gè)方向的誤差,分為軸向與徑向的誤差。軸向的誤差對(duì)45角有影響,徑向的誤差對(duì)孔的位置尺寸有影響。計(jì)算如下: 鉆模板: 襯套: 最大間隙△=0.018-(-0.011)=0.029 ∴孔的位置尺寸誤差為0.029 軸向?qū)?5角的誤差計(jì)算為=arctan 0.029/12=0.138 ∴軸向?qū)?5角的誤差為0.138 ⑤鍵槽 與銷 采用間隙配合,圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的移動(dòng)對(duì)45角有影響,計(jì)算如下: 最大間隙△=0.018-(-0.011)=0.029 ,r為53.05,∴θ=arctan 0.06/53.05=0.065 ∴對(duì)45角的誤差為0

11、.065 總誤差 角度總誤差為0.065+0.030+0.138+0.138=0.371 對(duì)锪的深度總誤差為0.028 對(duì)孔的位置尺寸總誤差為0.029 A 、45角的精度等級(jí)為IT13,查表可得 ,而總誤差為 ,在誤差范圍內(nèi),合格 B 、锪的精度等級(jí)為IT13,查表可得,而總誤差為,合格 尺寸鏈計(jì)算如下: 增環(huán)為A1=64 封閉環(huán)為N,減環(huán)A2=3,A3=2.5,A4=12,A5=20,封閉環(huán)公差為δN=δA1+δA2+δA3+δA4+δA5,而A2+A3+A4+A5的公差為0,所以封閉環(huán)δN=δA ∴ C、由尺寸鏈可得孔的位置尺寸誤差范圍是 ,而總誤差為合格 3

12、.4夾緊力分析 夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),查表得: 鉆頭直徑為5,即d=5,=320,=1.2 鉆孔進(jìn)給量: 修正值: 鉆孔軸向力為: 取摩擦系數(shù)f=1.2 所以最小夾緊力為: 加工性質(zhì)系數(shù)K1=1.1 基本安全系數(shù)K2=1.1 斷續(xù)切削系數(shù)K3=1.1 道具鈍化系數(shù)K4=1.1 所以實(shí)際最小夾緊力為: 總結(jié) 在郭老師的指導(dǎo)下,我完成了此次機(jī)械加工工藝與夾具課程設(shè)計(jì),在這次設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,我初步了解了日常生產(chǎn)工藝規(guī)程的整個(gè)流程,也能初步的運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)解決一些在制定工藝過(guò)程中所遇的問(wèn)題。為以后的學(xué)習(xí),工作打下了一定的基礎(chǔ),最重要的是培養(yǎng)了我們實(shí)際問(wèn)題的能力。 通過(guò)完成這次課設(shè),我感覺(jué)到自己專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)還比較薄弱,將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中的能力欠佳,在今后的學(xué)習(xí)中應(yīng)該繼續(xù)努力用知識(shí)充沛自己的頭腦;同時(shí),注意提高自己的動(dòng)手能力以及將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中的能力。 參考文獻(xiàn) [1]機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 李益民主編 [2]機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 化學(xué)工業(yè)出版社 倪森壽主編 [3]機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 李云主編 [4]機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社 王先逵主編

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