張緊輪支架鉆孔夾具說明書

1、大同大學(xué)工學(xué)院 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師: 作 者：鉆床專用夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 1、 題 目 ：設(shè)計(jì)鉆兩13的孔的夾具 二、時(shí) 間 ：2012.12.17至2010.12.23 三、要 求 ：1.繪制夾具結(jié)構(gòu)裝配圖一張; 2.繪制零件圖一張； 3.編寫設(shè)計(jì)說明書一份。 指導(dǎo)教師 ： 下達(dá)時(shí)間： 設(shè) 計(jì) 前 思 考本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、公差配合與測量等多方面的知識(shí)。張緊輪支架加工工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)

2、計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。但是由于設(shè)計(jì)時(shí)間較為緊張，所以本次設(shè)計(jì)主要為鉆孔專用夾具這部分，并將夾具裝配圖畫出，其他設(shè)計(jì)部分在此就不做詳述了。 鉆床專用夾具設(shè)計(jì)1 準(zhǔn)備階段 該零件圖見附件。生產(chǎn)類型：中批生產(chǎn)。現(xiàn)要求設(shè)計(jì)加工張緊輪上13的兩個(gè)孔的專用鉆床夾具。2 設(shè)計(jì)階段2.1加工工藝分析 本夾具主要用于鉆2-13孔

3、，除保證孔本身的尺寸精度和表面粗糙度以外，其他精度要求不高，和其他面沒有任何精度度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。在進(jìn)入本工序之前，工件上的其他平面和孔均已經(jīng)加工，為定位基準(zhǔn)的選擇提供了有利條件。2.2鉆床夾具結(jié)構(gòu)的選擇在設(shè)計(jì)鉆床夾具的時(shí)候，首先需要考慮的問題是根據(jù)工件的形狀、尺寸、質(zhì)量和加工要求、工件的生產(chǎn)批量、工廠工藝裝備的技術(shù)情況等具體條件，來選定夾具的結(jié)構(gòu)類型。然后再進(jìn)一步解決保證和提高被加工孔的位置精度問題。再進(jìn)行鉆床夾具類型選擇時(shí)，應(yīng)注意一下具體幾點(diǎn)：1） 被鉆孔的直徑大于10mm時(shí)，鉆床夾具應(yīng)固定在工作臺(tái)上。2） 翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具適用于加工中小型工件，否則應(yīng)采

4、用回轉(zhuǎn)式鉆床夾具。3） 當(dāng)加工幾個(gè)不在同心圓周上的平行孔系時(shí)，如工件加夾具的總重比較大時(shí)，應(yīng)采用固定式夾具在搖臂鉆床上加工。4） 對(duì)于孔的垂直度、孔距精度要求不高的中小型工件，宜優(yōu)先采用滑柱式鉆床夾具，一縮短夾具的設(shè)計(jì)、制造周期。一般空的垂直度要求小于0.1mm，孔距位置公差小于±0.15mm，如不采取特殊措施，不宜采用滑柱式夾具。5） 鉆模板和夾具體為焊接結(jié)構(gòu)的鉆床夾具，因焊接力不能徹底消除，精度不能保證，故一般只在工件孔距公差大于±0.15mm是才采用。6） 工件被加工孔要求定位基準(zhǔn)面的距離公差或孔距公差小于0.05mm時(shí)，只有采用固定式鉆模板和固定式鉆套才能保證。2.

5、3定位基準(zhǔn)的選擇工件的定位必須解決兩個(gè)問題：即根據(jù)加工技術(shù)要求的限制工件的自由度；使定位誤差控制在允許的范圍內(nèi)?，F(xiàn)張緊輪在三個(gè)坐標(biāo)方向都有要求，為了保證加工質(zhì)量，應(yīng)該按完全定位的方式來設(shè)計(jì)夾具。定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)注意基準(zhǔn)重合原則，盡量以精基準(zhǔn)定位和考慮孔壁均勻等特殊要求，以便將定位誤差控制在允許范圍內(nèi)。 定位方案：本道工序加工2-13孔，精度不高，因此我們采用已加工好的32x142槽定位，采用一面兩銷定位，一個(gè)端面限制三個(gè)自由度，一個(gè)心軸限制兩個(gè)自由度，一個(gè)削邊銷限制三個(gè)自由度，這樣空間的六個(gè)自由度就限制完全了，因?yàn)榭讖阶陨磔^小，切削力較小，因此不在采用其他的輔助定位，開口壓板的壓緊力即可以滿足

6、要求。 2.4切削力和夾緊力的計(jì)算由夾具裝配圖可以看出,由于水平方向上有兩個(gè)定位銷,所以水平方向上不需要考慮夾緊力是否合適,只用考慮Z軸上的夾緊力就可以了. 查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-2-3得:式中:=×1.0×1.0×1.0×1.0=1.10所以,=587.5N在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)也考慮在內(nèi).查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè),表1-2-1可知:所以,切削力=1.5×1.2×1.0×1.0×1.3×1.0×1.5×587.5=2062.13N因本夾具主要夾緊力是螺母夾緊,查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)

7、表17-30得:夾緊力N=7950N此時(shí),實(shí)際夾緊力已大于所需2062.13N的加緊力了,所以本夾具可安全工作.2.5定位誤差分析本工序采用一面兩銷的定位方式，采用一圓柱銷和一削邊銷為定位元件如下圖所示，圓柱銷相當(dāng)于垂直放置的心軸，他起到限制工件在水平面內(nèi)移動(dòng)自由度的作用，銷和槽直徑誤差及配合間隙造成了定位的基準(zhǔn)位移誤差式中 與圓柱銷配合的孔直徑誤差（mm）； 圓柱銷直徑誤差 （mm）； 圓柱銷月孔配合的最小間隙（mm)。 一面兩銷定位誤差分析圖圓柱銷與削邊銷配合限制著工件繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，同樣，有于銷、孔的直徑誤差及其配合間隙造成工件的轉(zhuǎn)角誤差：式中與圓柱銷配合的孔直徑誤差（mm）； 圓柱銷

8、直徑誤差 （mm）； 圓柱銷月孔配合的最小間隙（mm)； 與削邊銷配合的孔的直徑誤差（mm）； 削邊銷直徑誤差（mm）； 削邊銷與孔配合的最小間隙（mm）； 圓柱銷與削邊銷的中心距（mm）。2.6鉆套設(shè)計(jì)因?yàn)槲覀兯庸さ?-13孔需要鉆，擴(kuò)，鉸3個(gè)工步來加工完成，因此我們采用快換鉆套，查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知和13孔相配的快換鉆套的結(jié)構(gòu)如下：為了能鉆完孔后能及時(shí)的擴(kuò)孔和鉸孔，因此快換鉆套和夾具體是間隙配合，為了防止我們加工的時(shí)間快換鉆套的旋轉(zhuǎn)，因此我們采用壓緊螺釘壓緊快換鉆套，當(dāng)我們需要卸下工件的時(shí)間，稍微旋轉(zhuǎn)壓緊螺釘，然后旋轉(zhuǎn)快換鉆套成一定角度，我們就可以取出快換鉆套了，有上圖可知，和13孔相配

9、合快換鉆套壓緊螺釘?shù)拇笮镸6，查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件我們可以知道M6的壓緊螺釘結(jié)構(gòu)如下具體的尺寸如下(mm)(JB/T 8045.5-1999）：直徑d: M6 尺寸：直徑： D ：16 ：4.4 L ：18 ：10 n ：1.5 t ：2 b ：1.5 r ：0.5 鉆套內(nèi)徑：>612 2.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明采用心軸和削邊軸定位，采用開口壓板快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。同時(shí)我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn) 總 結(jié)本次設(shè)計(jì)是大學(xué)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目之一，也是最為繁瑣的之一，

10、它需要我們把之前所學(xué)的幾乎所有有關(guān)機(jī)械專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的組織起來，而后理論結(jié)合實(shí)際，把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)等專業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計(jì)?；仡櫰鸫舜卧O(shè)計(jì)，我感慨頗多，從知道選題到完成，從理論到實(shí)踐，在整整前后一個(gè)多禮拜的日子里，可以說學(xué)到了很多很多的的東西，同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，

11、只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實(shí)用，在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計(jì)的過程中遇到了許多問題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓自己把以前所學(xué)過的知識(shí)重新復(fù)習(xí)了一遍。這次設(shè)計(jì)雖然較為順利完成了，也碰到了許多問題，但在王老師的辛勤指導(dǎo)下，很多不懂的仿佛茅塞頓開豁然開朗。對(duì)此在此我表示深深的感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)表示忠心的感謝！希望以后類似的設(shè)計(jì)實(shí)踐能夠更多。 參 考 文 獻(xiàn)1. 切削用量簡明手冊(cè),艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版 社出