開合螺母夾具設(shè)計課程設(shè)計說明書

1、夾具設(shè)計 課程設(shè)計說明書設(shè)計題目設(shè)計 c620開合螺母孔 夾具班 級 學(xué) 號 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 成都工業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系年月日 目錄1. 分析工件·································11.1 工藝過程的安排···

2、··············11.2 明確設(shè)計任務(wù)與收集設(shè)計資料·····················12. 擬定夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖·········

3、;··22.1 確定工件的定位方案，設(shè)計定位裝置···············22.2 確定工件的夾緊方案，設(shè)計夾緊裝置···············42.3 夾具體的設(shè)計·········

4、··························52.4 確定夾具與機(jī)床的連接方式，設(shè)計連接元件及安裝基面 ···················

5、·······························52.5 確定平衡方案，設(shè)計平衡裝置················

6、·····52.6 繪制夾具圖，并標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)要求·········63. 總結(jié)·······························

7、·········6參考文獻(xiàn)········································&

8、#183;71. 分析工件1.1          工藝過程的安排在對合螺母加工中，影響加工精度的主要因素有：1.1.1對合螺母本身的剛度比較低，在外力（切削力、夾緊力）的作用下，容易變形。1.1.2對合螺母是鑄造件，孔的加工余量大，切削時將產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力，并引起應(yīng)力重新分布。因此，在安排工藝過程中，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開，既把粗加工安排在前，半精加工安排在中間，精加工安排在后面。這是由于粗加工工序的切削余量大，因此，切削力、夾緊力必然大，加工后容易變形。粗精加工分開后，粗加工產(chǎn)生的變形，

9、可以在半精加工修正，半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中修正。這樣逐步減少加工余量，切削力及內(nèi)應(yīng)力作用。逐步修正加工的變形就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。1.2 明確設(shè)計任務(wù)與收集設(shè)計資料原零件圖有尺寸封閉鏈產(chǎn)生，修改后的圖如上。由于對合螺母要求有較高的強(qiáng)度和剛度，以及良好的耐磨性和疲勞強(qiáng)度，材料選擇ht150。因為對合螺母在工作中承受靜載荷以及小量的動載荷，為了使金屬纖維盡量不被切斷，非加工表面對稱均勻，使零件工作可靠，并且鑄件的鑄造性能較好。由于1該零件的輪廓尺寸不大，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，又考慮零件的加工條件要求高。為了保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低成本、減少工人的勞動強(qiáng)度，確定采用鑄造成型。該

10、工件的結(jié)構(gòu)對稱，材料是ht150：鑄造性能良好，減摩性好；減震性強(qiáng)；切削加工性良好；缺口敏感性較低；價格便宜，制造方便。工件毛坯選鑄件。要求加工ø55孔，零件大多部分已加工。由互換性與測量技術(shù)表3-2 孔ø55的公差等級是7級。由數(shù)控機(jī)床加工工藝表4-12孔ø55經(jīng)粗車-半精車-精車能達(dá)到加工要求。 2. 擬定夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖2.1 確定工件的定位方案，設(shè)計定位裝置對合螺母加工作為精基準(zhǔn)的表面是f平面，以及兩個12孔，而作為精基準(zhǔn)的表面應(yīng)該提前加工完。在選擇粗基準(zhǔn)時考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面的尺寸、位置符合圖紙要求。因此按照

11、粗基準(zhǔn)選擇原則，以r40外圓為粗基準(zhǔn)來加工底平面精基準(zhǔn)。在對合螺母的加工過程中定位基準(zhǔn)滿足基準(zhǔn)重合原則，簡化了工藝過程的制定，使夾具的設(shè)計、制造簡單，降低成本。按照工序分散的原則來擬定工藝路線：對合螺母的加工過程中，各加工工序的組合基本上是按照工序分散的原則進(jìn)行的。由于對合螺母的形狀復(fù)雜，要加工表面不便于集中加工，為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)的快節(jié)奏，必須在各工序采用高效率的專用機(jī)床和夾具，以提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，使各工序的時間趨于平衡，按一定的節(jié)拍組織流水生產(chǎn)。雖然現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展多趨向于工序集中，但工序分散在大批量生產(chǎn)中仍應(yīng)用很廣泛。設(shè)置定位元件時應(yīng)考慮工件加工表面的軸線與主軸軸線重合。保證工件的

12、定位基面、加工表面和主軸三者的軸線重合。工件的燕尾面和兩個ø12孔已經(jīng)加工，兩孔到中心線的距離都是18±0.05。貫徹基準(zhǔn)重合原則，工件用燕尾面c和f在夾具體和活動支撐板上定位，限制五個自由度；用ø12孔與活動菱形銷配合，限制一個自由度。定位裝置就是一個夾具體、一個活動支承板和一個活動菱形銷。2根據(jù)工件燕尾槽的深度確定活動支撐板的厚度為20?；顒又С邪逋ㄟ^推動螺栓與夾具體連接。夾具體設(shè)置成u形槽，以便活動支承板穩(wěn)固活動。 2.1.1加工誤差工件在車床夾具上加工時，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差d、夾具誤差j、夾具在主軸上的安裝誤差a和加工方法誤差g的影響。

13、1)定位誤差df平面既是工序基準(zhǔn)，又是定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不重合誤差b為零。工件在定位時，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)(支承板平面)是重合的，基準(zhǔn)位移誤差y為零，因此，尺寸35的定位 d為零。2)夾具誤差j夾具誤差 限位面基準(zhǔn)（支承板上的平面）與止口軸線間的距離誤差，即夾具總圖上尺寸18的公差0.25mm，以及限位基面相對基面a和燕尾槽上的那個平面的平行度 垂直度誤差0.05mm（兩者公差兼容）。3)夾具的安裝誤差a a=x1max+x2max式中x1max過渡盤 主軸的最大配合間隙；x2max過渡盤與夾具 間的最大配合間隙。設(shè)過渡盤與車床主軸的配合為92h7/js6，查表：92h7的上偏差為3+0.035m

14、m，下偏差為0,92js6為上下偏差為對稱 0.01mm，因此 x1max=(0.035+0.011)mm=0.046mm夾具體與過渡盤止口的配合尺寸為160h7/js6，查表160h7的上偏差為+0.040mm，下偏差為0,160js6的上偏差為和下偏差為對稱偏差，為0.0125mm，因此 x2max=（0.040+0.0125）mm=0.0525mm a=(0.0462+0.05252)mm4)加工方法誤差g車床夾具的加工方法誤差，如車床主軸上 夾具基準(zhǔn)（圓柱面軸線、 圓錐面軸線或圓錐孔軸線）與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、主軸的徑向跳動、車床溜板進(jìn)給方向與主軸軸向的平行度或垂直度等。它的大小取決

15、于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長度和離心力的大小等因素。此方案可取。2.2 確定工件的夾緊方案，設(shè)計夾緊裝置車床夾具的夾緊裝置必須安全可靠。夾緊力必須克服切削力、離心力等外力的作用，且自鎖可靠。采用壓板螺栓將工件上部夾緊，工件下部靠彈簧力使工件靠近固定支撐板。工件裝卸是，從上方推開活動支撐板將工件插入，靠彈簧力使工件靠緊固定支撐板，并略推動工件使活動菱形銷銷彈入定位孔ø12內(nèi)。采用帶推動v形塊的機(jī)構(gòu)夾緊。4推動螺栓和v形塊不是標(biāo)準(zhǔn)件，根據(jù)工件的尺寸來設(shè)計v形塊的尺寸。v形塊放在導(dǎo)軌槽里，并用壓板蓋住。用螺釘將導(dǎo)軌槽與夾具體連接起來。壓板與導(dǎo)軌槽用圓柱銷和菱形銷連接。2.3 夾具體的設(shè)計

16、夾具體有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定；有足夠的強(qiáng)度和剛度；結(jié)構(gòu)工藝性好；排屑方便；在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠。采用鑄造鉸鏈?zhǔn)綂A具體，鑄造夾具體的工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀，具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗振性，材料為灰鑄鐵。根據(jù)工件尺寸、夾緊裝置、定位裝置、連接元件設(shè)計夾具體的最大尺寸為ø250的圓，厚為25，長為258，寬為164。兩個筋板厚為20。夾具體通過三個螺栓與過渡盤連接， gb/t 57802000。2.4 確定夾具與機(jī)床的連接方式，設(shè)計連接元件及安裝基面因為夾具的徑向尺寸較大，因此夾具通過過渡盤與機(jī)床主軸連接，過渡盤與主軸配合。在c620機(jī)床上，過渡盤以內(nèi)孔在主軸前端的定心軸螺紋緊固，

17、軸向由過渡盤端面與主軸前端的臺階面接觸。為防止停車和倒車時因慣性使兩者松開，用壓塊將過渡盤壓在主軸上。過渡盤與夾具體的凸緣以h7/h6配合，然后用螺栓緊固。根據(jù)機(jī)床，夾具體設(shè)計過渡盤的尺寸，最大尺寸ø250。2.5 確定平衡方案，設(shè)計平衡裝置對角鐵式結(jié)構(gòu)不對稱的夾具，設(shè)計時應(yīng)采取平衡措施，以減少由離心力產(chǎn)生的振動和主軸軸承的磨損。首先根據(jù)工件和夾具不平衡部分合成質(zhì)量的重心，確定平衡塊的重心，計算出工件和夾具不平衡部分的合成質(zhì)量m1，然后根據(jù)平衡條件確定平衡塊的質(zhì)量m2。假設(shè)合成質(zhì)量m1集中在重心a處，oa=r，軸向尺寸為l，轉(zhuǎn)動時它所產(chǎn)生的離心力f1的近似計算公式 f10.01m1r

18、n²由離心力引起的力矩m1為 m1=f1l5設(shè)平衡塊的質(zhì)量m2集中在重心b處，ob=r，軸向尺寸為l，則平衡塊引起的離心力f2為 f20.01m2rn²由f2引起的力矩m2為 m2=f2l在綜合考慮徑向位置和軸向位置平衡的情況下，滿足平衡關(guān)系m1=m2即 0.01m1rn²l0.01m2rn²化簡后 m2=m2rl/rl2.6 繪制夾具圖，并標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)要求3.總結(jié)綜上所訴，機(jī)床夾具是機(jī)械制造業(yè)中不可或缺的重要工藝裝備，設(shè)計的夾具需要保證機(jī)械加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減輕勞動程度、實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。并保證夾具體安裝穩(wěn)定可靠。通過這次的夾具設(shè)計專周，我學(xué)會了基本的設(shè)計思路和設(shè)計要求，學(xué)會了怎樣規(guī)范的書寫設(shè)計說明數(shù)， 總體上有了整體的認(rèn)識和學(xué)習(xí)