鉆孔專用夾具課程設(shè)計(jì)

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)說明書班 級(jí)：08計(jì)輔1設(shè)計(jì)成員：張 杰 陸尚海 溫任開 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3.4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)68k7mm內(nèi)孔 IT7 Ra0.890mm外圓表面 IT13 Ra3.2 106.5mm外圓表面 IT12 Ra6.394內(nèi)孔 IT13 Ra6.3 齒面 Ra1.6 鍵槽 IT13 R3.2 5通孔及錐形沉頭孔 71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：68k7mm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68k7mm內(nèi)孔 IT7 Ra0.8 粗鏜-半精鏜-精鏜90mm外圓表面 IT13 Ra3.2 粗車-半精車106.5mm外圓表面 IT12 Ra6.3 粗車94內(nèi)孔 IT13 Ra6.3 粗鏜齒面 Ra1.6 粗滾-精滾鍵槽 IT13 R3.2 粗銑5通孔及錐形沉頭孔 鉆-锪71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)，采用工序及不過于分散，也不過于集中的原則，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106.5mm外圓及端面定位，粗車外圓90mm，粗車外圓117mm，粗鏜68mm孔2、 以粗車后90mm外圓及端面定位，粗車外圓106.5mm，車6mm1.5mm溝槽，倒角3、 調(diào)質(zhì)4、 以106.5mm外圓及端面定位，半精車另一端面，半精車外圓90mm，半精車外圓117mm，半精鏜68mm孔，倒角5、 以90mm外圓及端面定位，精鏜68k7mm孔，鏜71mm的內(nèi)孔溝槽，倒角6、 以68k7mm孔及端面定位，滾齒，粗滾。7、 以68k7mm孔及端面定位，滾齒，精滾。8、 以68k7mm孔及端面定位，粗銑4個(gè)鍵槽9、 以68k7mm孔、端面及一個(gè)鍵槽定位，鉆4個(gè)5小孔，锪沉頭孔10、 檢驗(yàn)11、 入庫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，通過擰緊左側(cè)螺母使壓板壓緊共建，實(shí)現(xiàn)夾緊，結(jié)構(gòu)簡單，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實(shí)現(xiàn)定位， 分度，夾緊，對(duì)刀功能。使用說明把工件裝夾上去，用銷與鍵槽配合，裝上墊圈，擰緊螺母，達(dá)到夾緊力要求，鉆5孔，再松開螺母，拿開墊圈，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)5孔，共鉆4個(gè)5孔，然后換刀锪6的孔。3.2夾具定位原理分析該夾具是用來在106.5 0 -0.4 外鉆45的空，再锪46的孔。主要定位元件有68h6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02、基準(zhǔn)位置誤差?yuàn)A具體孔50K6與芯軸50h5由于這兩個(gè)尺寸采用過盈配合，而過盈配合主要用于孔、軸間的緊固連接，所以對(duì)工件加工誤差影響不大。工件68K7與芯軸68h6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?。?jì)算如下：工件尺寸： 芯軸尺寸：最大間隙=0.009-(-0.019)=0.028y方向?qū)︼恋纳疃日`差為0.028X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襯套12H7與鉆套12h6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鉆模板18H7與襯套18h6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，=arctan 0.06/53.05=0.065對(duì)45角的誤差為0.065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0.029A 、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N=A1+A2+A3+A4+A5，而A2+A3+A4+A5的公差為0，所以封閉環(huán)N=AC、由尺寸鏈可得孔的位置尺寸誤差范圍是 ，而總誤差為合格3.4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程中所遇的問題。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)際問題的能力。 通過完成這次課設(shè)，我感覺到自己專業(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)簡明手冊 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 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