機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)軸承座夾具設(shè)計(jì)

1、重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)名稱(chēng)： 機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì) 題 目： 軸承座 夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí)： 2013級(jí)4班 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2015 年 0 6 月 0 9 日重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 專(zhuān) 業(yè) 2013 年級(jí) 4 班 一、設(shè)計(jì)題目已知如圖所示“軸承座”零件的機(jī)械加工過(guò)程,設(shè)計(jì)其某一工序的專(zhuān)用機(jī)床夾具。軸承座機(jī)械加工工藝流程：鑄造清砂熱處理（時(shí)效）銑周面保證長(zhǎng)82、寬38銑底面刨削左右側(cè)面、21槽車(chē)內(nèi)孔30、35至圖樣尺寸保證15+0.15、倒角c1 鉆6、4各孔、鉆29、锪孔213沉孔、鉆工藝孔27.8（

2、裝配鉸28+0.022）去毛刺檢驗(yàn)入庫(kù)題目：1. 銑底平面 2. 車(chē)（鏜）內(nèi)孔30、35保證15+0.15、倒角c1 3. 鉆工藝孔27.8二、主要內(nèi)容1.擬定夾具設(shè)計(jì)方案。2.繪制夾具總裝圖。3.繪制零件工作圖。4.撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。三、具體要求夾具總裝圖 1張零件工作圖 2張課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份四、進(jìn)度安排第一階段：查閱資料，擬定夾具設(shè)計(jì)方案（6月2日前）第二階段：繪制夾具總裝圖（6.16前）第三階段：繪制零件圖（6.19前）第四階段：整理撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)（6.23前）五、成績(jī)?cè)u(píng)定指導(dǎo)教師 簽名 日期 年 月 日系主任 審核 日期 年 月 日設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)正文目 錄序言一

3、、對(duì)零件工序過(guò)程及本工序加工要求的分析二、工件定位分析（一）定位方案分析（二）定位元件選定、簡(jiǎn)圖及尺寸三、工件夾緊裝置（一）工件夾緊方案（二）夾緊裝置圖，夾緊力計(jì)算四、刀具的導(dǎo)向（一）刀具的導(dǎo)向方案（二）導(dǎo)向裝置簡(jiǎn)圖五、夾具的對(duì)定（一）夾具的對(duì)定方案（二）夾具的對(duì)定裝置及簡(jiǎn)六、夾具的精度量化分析七、夾具的實(shí)用性及優(yōu)缺點(diǎn)八、夾具設(shè)計(jì)心得體會(huì)參考文獻(xiàn)指導(dǎo)教師 簽名 日期 年 月 日系主任 審核 日期 年 月 日一、對(duì)零件工序過(guò)程及本工序加工要求的分析 （一）零件的作用 軸承座是用于支撐軸類(lèi)零件的，鏜孔的目的是為了滿(mǎn)足滾動(dòng)軸承的外圈和軸承孔的配合要求，或者是滑動(dòng)軸承外圓與軸承孔的配合，兩個(gè)孔是用于固

4、定軸承座的，單邊固定是出于滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)和安裝位置的要求。 （二）零件的工藝分析 30及8兩孔都具有較高的精度要求，表面粗糙度ra的值為1.6um，是加工的關(guān)鍵表面。 軸承座上、下表面及前、后兩端面的表面粗糙度ra為3.2 um，是加工的重要表面。軸承座的上表面有位置精度要求0.008，而且與軸承孔中心線(xiàn)有平行度要求0.003。軸承座的前、后端面與軸承孔中心線(xiàn)垂直度要求為0.003，是重要的加工表面。 13沉孔加工表面粗糙度要求較低。 其余表面要求不高。二、工件定位分析 （一）定位方案分析 1.定位裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時(shí)，要求工件加工面的軸線(xiàn)與機(jī)床主軸軸線(xiàn)重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布

5、置必須保證這一點(diǎn)。（2）當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí)，則應(yīng)該以?shī)A具的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)為基準(zhǔn)來(lái)確定定位元件的位置。2.夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求工件的夾緊應(yīng)該可靠。由于加工時(shí)工件和夾具一起隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，故在加工過(guò)程中工件除受切削力矩作用外，整個(gè)夾具還要受到重力和離心力的作用，這些力不僅降低夾緊力，同時(shí)會(huì)使主軸振動(dòng)。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性要好，以防止工件在加工過(guò)程中位移或發(fā)生事故。3.夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接方式，主要取決于夾具徑向尺寸的大小和機(jī)床主軸前端的結(jié)構(gòu)形式。常用的聯(lián)接方式有以下兩種。（1）夾具以錐柄與機(jī)床主軸聯(lián)接。如表“夾具與機(jī)床回轉(zhuǎn)軸相

6、連接的方式”中所示。（2）夾具通過(guò)過(guò)渡盤(pán)與機(jī)床主軸的軸頸聯(lián)接。如表“夾具與機(jī)床回轉(zhuǎn)軸相連接的方式”中所示。夾具以h7/h6或h7/js6的配合精度安裝在過(guò)渡盤(pán)的凸緣上，再以螺釘緊固。 4.夾具的總體設(shè)計(jì)（1）夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)該力求緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，重心盡可能靠近主軸。夾具的懸伸長(zhǎng)度l與外廓直徑d之比可參照下列數(shù)據(jù)選取。當(dāng)d150時(shí)，l/d1.25；當(dāng)d=150300時(shí)，l/d0.9；當(dāng)d300時(shí)，l/d0.6。（2）當(dāng)工件與夾具上各元件相對(duì)機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不平衡時(shí)，贏(yíng)回產(chǎn)生較大離心力引起振動(dòng)而加工精度和生產(chǎn)安全，特別是在轉(zhuǎn)速高的情況下。因此對(duì)于重量不對(duì)稱(chēng)的夾具，要有平衡要求。平衡的方

7、法有兩種：設(shè)置平衡塊或加工減重孔。在工廠(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)中，常采用配重的方法實(shí)現(xiàn)夾具的平衡。（3）為了保證安全，夾具上各元件一般不允許突出夾具體的圓形輪廓之外。此外，還應(yīng)該注意防止切屑和冷卻液的飛濺等問(wèn)題，必要時(shí)應(yīng)該加防護(hù)罩。 經(jīng)分析零件圖可知，軸承座底面為高度方向基準(zhǔn)，軸承座前端面為寬度方向基準(zhǔn)?？紤]選擇以加工的軸承座底面為精基準(zhǔn)，保證底面與30孔中心線(xiàn)的距離為30。該基準(zhǔn)面積較大，工件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。（2） 定位元件選定、簡(jiǎn)圖及尺寸 定位元件的作用是是要使工件在夾具中有準(zhǔn)確和確定不變的位置，在保證情況的要求下限制足夠的自由度。 自有物體在空間中有六個(gè)自由度，要使工件在

8、夾具體中具有準(zhǔn)確和確定不變的位置則必須限制六個(gè)自由的。在本工序中，將工件放在一個(gè)精度較高的平板上，限制了工件的三個(gè)自由度，又用浮動(dòng)v型塊限制工件兩個(gè)自由度和鏜套限制一個(gè)自由度及工件被完全定位。在車(chē)床夾具上設(shè)置找正孔，校正基圓或定位孔為定位之一。3、 工件夾緊裝置 （一）工件夾緊方案 工件在定位元件的支撐下，獲得了正確位置。但是，在加工過(guò)程中，由于切削力、重力、離心力和慣性力等各種力的影響，為了保證將更工件牢固地夾緊在定位元件上，以防止工件產(chǎn)生振動(dòng)和移動(dòng)，就必須依靠夾緊機(jī)構(gòu)。定位和夾緊是工件安裝在夾具中的兩個(gè)緊密聯(lián)系著的過(guò)程，因此，必須在設(shè)計(jì)夾具時(shí)要同時(shí)考慮。合理地選擇夾緊力的作用點(diǎn)、方向和大小

9、，關(guān)系著夾具的夾緊結(jié)構(gòu)和工作精度。在本工序中，夾緊方案一底面和前面為基準(zhǔn)面定位，v型塊對(duì)中保證底面與30孔中心線(xiàn)的距離為30。該基準(zhǔn)面積較大，工件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。（二）夾緊裝置圖，夾緊力計(jì)算 夾緊力的大小必須適當(dāng)。夾緊力過(guò)小，工件可能在加工過(guò)程中移動(dòng)而被破壞定位，不僅影響質(zhì)量，還可能造成事故；夾緊力過(guò)大，不但會(huì)使工件和夾具產(chǎn)生變形，對(duì)加工質(zhì)量不利，而且造成人力、物力浪費(fèi)。加工過(guò)程中，工件受到切削力、離心力、慣性力及重力等作用。理論上夾緊力的大小應(yīng)與這些力或力矩的作用相平衡。而實(shí)際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等因素有關(guān)，而且切削力的大小在加

10、速過(guò)程中是變化的,因此，夾緊力的計(jì)算很復(fù)雜的。在實(shí)際中采用估算法、類(lèi)比法和實(shí)驗(yàn)法確定所需夾緊力。根據(jù)公式計(jì)算出夾緊力用計(jì)算法確定夾緊力的大小，很難計(jì)算準(zhǔn)確。因?yàn)樵谇邢鬟^(guò)程中，加工余量、工件硬度、刀具磨損等情況是時(shí)刻變化的，計(jì)算出來(lái)的夾緊力數(shù)值還要乘上一個(gè)范圍較大的安全系數(shù)。因此設(shè)計(jì)手動(dòng)夾緊裝置時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或類(lèi)比的方法確定所需夾緊力的大小。4、 刀具的導(dǎo)向 （一）刀具的導(dǎo)向方案 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定夾具和刀具的相對(duì)位置。對(duì)刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。 為能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對(duì)位置，鏜夾具上都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件鏜套。鏜套一般安裝在鏜套支架上，鏜套支架與夾具體

11、連接，鏜套與工件之間留有排屑空間 （二）導(dǎo)向裝置圖5、 夾具的對(duì)定（1） 夾具的對(duì)定方案 為保證工件的加工精度，出工件在夾具中定位外，那么夾具相對(duì)刀具及切削成形運(yùn)動(dòng)還需占一確定位置。采用壓板，用螺栓、螺母連接，利用手動(dòng)夾緊，這種夾緊力小，成本低。（2） 夾具的對(duì)定裝置及簡(jiǎn)六、夾具的精度量化分析 分析影響加工尺寸mm的加工誤差如下。 （1）定位誤差d。因基準(zhǔn)重合，b=0;又因?yàn)槭瞧矫娑ㄎ唬瑈=0.故d=0 （2）夾緊位置誤差a。由于此夾具的過(guò)度盤(pán)是連接在夾具是不拆的，過(guò)度盤(pán)定位圓孔軸線(xiàn)為夾具的安裝基準(zhǔn)，夾具上v型塊的平面與過(guò)度盤(pán)定位圓孔軸線(xiàn)的距離尺寸為30mm。因此 a1=0.021mm過(guò)度盤(pán)定

12、位圓孔與主軸軸頸相配合，其配合尺寸為70，查表的：為為。因此 a2 =（0.035+0.011)mm=0.046mm a =（0.046+0.021）mm=0.067mm若過(guò)度盤(pán)是與夾具分離機(jī)床附件，則 a2=x1max+x2max試中 x1max過(guò)渡盤(pán)定位孔與主軸間的最大配合間隙（mm）（3） 對(duì)刀誤差t。對(duì)刀誤差與尺寸30+0.021mm無(wú)關(guān)，故 t=0（4） 加工方法誤差g。由于影響尺寸30mm的因素較多，查書(shū)可以取g=0.52mm/3=0.173mm，根據(jù)公式的 =0.186mm0.52mm故夾具尺寸設(shè)計(jì)合理。7、 夾具的實(shí)用性及優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 徑向尺寸小、回轉(zhuǎn)精度高、抗振能力強(qiáng)，簡(jiǎn)單

13、 可靠。操作方便 動(dòng)作迅速。 實(shí)用性：易磨損，只適用于低速工作。 缺點(diǎn)：切削排除困難8、 夾具設(shè)計(jì)心得體會(huì) 兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)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。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解。 課程設(shè)計(jì)是我們專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程”千里之行始于足下”，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 通過(guò)這次夾具設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。通過(guò)這次夾具設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專(zhuān)業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次軸承座夾具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了夾具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握軸承座夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟，懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能