杠杆说明书Word文档格式.docx
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前言
一、零件的分析
(一)零件的作用
(二)零件的工艺分析
二、工艺规程的设计
(一)确定毛坯的制造形式
(二)基准的选择
(三)工艺路线的拟定及工艺方案的分析
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
三、专用夹具的设计
(一)确定夹具类型
(二)拟定定位方案选择定位元件
(三)导引装置设计
(四)夹紧机构设计
(五)夹具操作动作说明
四、总结
五、主要参考文献
设计说明
前言:
本次设计对我来说是相当重要的,它不仅考察我们对机械行业专业知识的掌握情况,更是要我们从实际出发,结合所学的知识,设计出最优化的夹具来。
这次设计让我熟悉了夹具设计的整个流程,并了解了在设计过程中需考虑哪些因素,它锻炼了我分析问题,解决问题的能力。
这次设计对我来说是有帮助的,也是十分必要的。
学生应像工厂技术人员一样接受实际设计任务,认真对待设计任务,在老师的指导下,根据设计任务,合理安排时间和进度,有计划、认真的完成设计任务,培养良好的工作作风。
要做到:
收集零件的相关资料,通过了解零件的功用及工作条件等,对零件进行工艺分析并提出加工工艺方案;
能提出问题并解决问题,要有自己的想法和观点,完成工艺分析及规程设计和设计典型夹具。
以负责的态度完成自己的课程设计。
注意理论和实践相结合,达到整个设计在技术上是先进的、经济上是合理的、在生产上是可行的。
一零件的分析
(一)零件的作用
该零件的主要作用是在机构运动中起到支
(二)零件的工艺分析
1.零件加工要求分析
(1)Φ28H7孔及两端面。
(2)Φ10H9两端面。
(3)钻、扩、铰Φ10H9孔及Φ11孔。
要求:
Φ10H9孔与Φ28H7孔的距离为(80+0.2)mm;
平行度为0.3mm。
Φ11孔与Φ28H7孔的距离为(15+0.25)mm。
Φ11孔与端面K的距离为14mm。
(4)槽。
要求:
槽宽
mm,中心对称分布,单边尺寸为
mm。
2.设立夹具
根据零件分析,为保证精度要求,设立(3)的钻模夹具:
使用夹具前已加工表面为:
本工序使用机床为Z5125立钻。
刀具为通用标准工具。
二工艺规程的设计
(一)确定毛坯的制造形式
零件材料为45钢。
种类选用模锻件。
(二)基准的选择
1粗基准的选择。
选用端面K为粗基准。
2精基准的选择。
精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。
当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。
(三)工艺路线的拟定及工艺方案的分析
1工艺路线方案一:
工序1:
锻造
工序2:
正火
工序3:
以φ28孔左端面为基准,粗铣、半精铣φ28孔右端面,粗铣、半精铣φ10孔右端面
工序4:
以φ28孔右端面为基准,粗铣、半精铣φ28孔左端面及φ10孔左端面符图
工序5:
以φ28孔左端面为基准,钻扩铰φ28孔符图,并保证垂直度
工序6:
钻φ11孔,钻铰φ10孔符图
工序7:
以φ28孔中心为基准,粗铣、半精铣φ11孔端面符图
工序8:
粗铣、半精铣槽
工序9:
检验各尺寸是否符图
工序10:
入库
2工艺路线方案二:
以φ28孔左端面为基准,粗铣φ28孔右端面及φ10孔右端面:
调头,粗铣φ28孔左端面及φ10孔左端面
以φ28孔左端面为基准,半精铣φ28孔右端面及φ10孔右端面符图;
调头,半精铣φ28孔左端面及φ10孔左端面
3工艺方案的比较与分析。
上述两个工艺方案的区别在于:
①方案一是粗精加工在一起,先加工完一端再加工另一端;
而方案二是粗精分开加工。
②方案一是先加工φ11、φ10孔,再以一面两孔定位,加工φ11孔端面。
而方案二则相反,先加工孔端面再加工φ11、φ10孔。
经比较可见,由于此零件是中批量生产,方案一的粗精加工安排在一起,避免了反复装夹,节省了加工工时;
再者,方案一的先加工φ11、φ10孔,再加工φ11孔端面,有利于一面两孔定位,保证了位置精度。
因此选用方案一。
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“杠杆“零件材料为45钢,毛坯质量约为0.45千克,生产类型为中批量生产,采用在锻锤上合模模锻毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1φ28孔、φ11孔及φ10孔两端面。
查《机械制造工艺设计简明手册》,它们的表面粗糙度均为3.2,要求粗加工和半精加工,此时单边余量Z=2mm可满足加工要求。
2φ28H7孔、φ10H9孔、φ11孔。
根据孔的精度要求及直径大小,参照《机械制造工艺设计简明手册》,确定工序尺寸及余量为:
φ28H7孔:
钻孔至φ26mm
扩孔至φ27.8mm2Z=0.2mm
粗铰至φ27.94mm2Z=0.14mm
精铰至φ28H72Z=0.06mm
φ10H9孔:
钻孔至φ9.8mm
铰至φ10H82Z=0.2mm
φ11孔:
钻孔至φ10.2mm
扩孔至φ11mm2Z=0.8mm
3槽。
根据粗糙度是3.2,查手册,可得粗铣单边余量Z=0.75,精铣达尺寸要求。
三专用夹具的设计
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
经过与指导教师协商,决定设计第6道工序-----钻φ11孔,钻铰φ10孔的专用夹具。
本夹具将用于Z5125立钻。
刀具为通用标准工具
(一)确定夹具类型
本工序所加工两孔(φ10H9和φ11),位于互为
的两个平面内,孔径不大,工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不是很大,因此采用翻转式钻模。
(二)拟定定位方案选择定位元件
1定位方案。
根据工件结构特点,其定位方案如下:
①以φ28H7孔及一组合面(端面K和φ10H9一端面组合而成)为定位面,以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面,限制六个自由度。
这一定位方案,由于尺寸
mm公差大,定位不可靠,会引起较大的定位误差。
②以孔φ28H7孔及端面K定位,以φ11孔外缘毛坯面一侧为防转定位面,限制工件六个自由度。
为增加刚性,在φ10H9的端面增设一辅助支承。
比较上述两种定位方案。
初步选定方案②。
2选择定位元件。
①选择带台阶面的定位销,作为以φ28H7孔及端面的定位元件。
定位副配合取
。
②选择可调支承钉为φ11孔外缘毛坯面一侧防转定位面的定位元件,如图1(a)所示。
也可选择图2(b)所示移动V形块。
考虑结构简单,现选用图1(a)所示结构。
(a)(b)
图1定位元件的选择
3定位误差计算
1加工φ10H9时孔距尺寸(80+0.2)mm的定位误差计算。
由于基准重合,故
=0。
基准位移误差为定位孔(
mm)与定位销(
mm)的最大间隙,故
=(0.021+0.007+0.013)mm=0.041mm。
=
+
=(0+0.041)mm
=0.041mm<
由此可知此定位方案能满足尺寸(80+0.2)mm的定位要求。
2加工φ10H9时轴线平行度0.3m的定位误差计算。
由于基准重合,故
基准位移误差为定位孔φ28H7与定位面K之间的垂直度误差。
故
=0.03mm
此方案能满足平行度0.3mm的定位要求。
3加工φ11时孔距尺寸(15+0.25)mm。
加工时φ11孔时与φ10H9孔时相同。
=0
=0.041mm
=
=(0+0.041)mm=0.041mm<
此定位方案能满足孔距(15+0.25)mm的定位要求。
4夹具精度分析与计算
所设计的夹具需保证的加工要求有:
尺寸(15+0.25)mm;
尺寸(80+0.2)
mm;
尺寸14mm及φ10H9孔和φ28H7孔轴线间平行度允差0.3mm。
除尺寸14mm,因精度要求较低不必进行验算外,其余三项精度分别验算如下:
①尺寸(80+0.2)mm的精度核算。
定位误差
,由前已计算,已知
=0.041mm。
定位元件对底面的垂直度误差
=0.03mm。
钻套与衬套间的最大配合间隙
=0.033mm。
衬套孔的距离公差
=0.1mm。
麻花钻与钻套内孔的间隙
=0.050mm。
衬套轴线对底面(F)的垂直度误差
=0.05mm。
mm
=0.131mm<
因而该夹具能保证尺寸(80+0.2)mm的加工要求。
2尺寸(15+0.25)mm的精度核算。
=0.041mm,
=0.03mm,
衬套孔与定位元件的距离误差
=0.06mm。
=0.061mm。
=0.090mm<
因而尺寸(15+0.25)mm能够保证。
3φ10H9轴线对φ25H7轴线的平行度允差0.3mm的精度校核。
=0.03mm,
=0.03mm
衬套对底面(F)的垂直度误差
=0.05mm
mm=0.066mm<
因而此夹具能保证两孔轴线的平行度要求。
1对φ10H9孔,为适应钻、铰选用快换钻套。
主要尺寸由《机床夹具零、部件》国家标准GB/T2263-80、GB/T2265-80选取。
钻孔时钻套内径
mm、外径
轴套内径
mm,外径
钻套端面至加工面间的距离取8mm。
麻花钻选用
2对φ11孔,钻套采用快换钻套。
钻套端面至加工面间的距离取12mm。
各引导元件至定位元件间的位置尺寸分别为(15+0.03)mm和(18+0.05)mm;
各钻套轴线对基面的垂直允差为0.02mm。
参考夹具资料,采用M12螺杆在φ28H7孔上端面夹紧工件。
首先将零件装到定位销上,装上开口销,拧上螺母,但不拧紧,使φ11孔外圆柱面与防转销相接触,然后拧紧螺母,可以进入加工。
总结
经过这2个星期的课程设计,我基本掌握了夹具设计的设计流程,而在设计中我也发现了自己在学习工程中存在的薄弱环节。
比如对一些工件的感性认知等。
经过老师的指导以及自己的认真学习,我把一些没有掌握好的知识点进一步加深理解,把在设计过程中发现的问题,作为今后学习过程中努力的方向。
课程设计,是一个系统性、知识点广泛的学习过程。
通过这样一个系统性的学习和结合,我把学过的知识联系起来,运用在各个方面上去。
同时,广泛地运用设计手册,使我学会了在实际中运用工具书,独立完成每一步工作;
在在夹具设计过程中我学会了如何分析问题以及解决问题。
这次的夹具设计是十分有意义的,它让我受益非浅。
参考文献
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中国计量出版社,2000
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冶金工业出版社,2002
3陈明编著.机械制造工艺学.北京:
机械工业出版社,2005
4肖继德编著.机床夹具设计.北京:
机械工业出版社,2003
5王启平编著.机床夹具设计.北京:
哈工大出版社,2002
6王光斗编著.机床夹具设计手册.上海:
上海科技出版社,2003
7李旦编著.机床专用夹具设计图册.北京:
哈工大出版社,2001
8邹慧君编著.机械原理课程设计手册.北京:
机械工业出版社,2003
9李益民编著.机械制造工艺设计简明手册.北京:
10上海市金属切削技术协会.金属切削手册.上海:
上海科学技术出版社,2004
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