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1、 廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院 機械與電子工程學(xué)院 機械加工技術(shù)夾具設(shè)計 說 明 書 班 級：08計輔1 設(shè)計成員：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)計總圖 夾具零件圖 工件零件圖（圖附設(shè)計書后） 3夾具設(shè)計分析 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.

2、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)計題目可知：Q=2000臺/年，n=1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，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) Φ68k7mm內(nèi)孔 IT7 Ra0.8 Φ90mm外圓表面 IT13 Ra3.2 Φ106.5mm外圓表面 IT12 Ra6.3 Φ94內(nèi)孔

3、IT13 Ra6.3 齒面 Ra1.6 鍵槽 IT13 R3.2 Φ5通孔及錐形沉頭孔 Φ71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：Φ68k7mm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 Φ68k7mm內(nèi)孔 IT7 Ra0.8 粗鏜-半精鏜-精鏜 Φ90mm外圓表面 IT13 Ra3.2 粗車-半精車

4、 Φ106.5mm外圓表面 IT12 Ra6.3 粗車 Φ94內(nèi)孔 IT13 Ra6.3 粗鏜 齒面 Ra1.6 粗滾-精滾 鍵槽 IT13 R3.2 粗銑 Φ5通孔及錐形沉頭孔 鉆-锪 Φ71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

5、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Φ106.5mm外圓及端面定位，粗車外圓Φ90mm，粗車外圓Φ117mm，粗鏜Φ68mm孔 2、 以粗車后Φ90mm外圓及端面定位，粗車外圓Φ106.5mm，車6mm1.5mm溝槽，倒角 3、 調(diào)質(zhì) 4、 以Φ106.5mm外圓及端面定位，半精車另一端面，半精車外圓Φ90mm，半精車外圓Φ117mm，半精鏜Φ68mm孔，倒角 5、 以Φ90mm外圓及端面定位，精鏜Φ68k7mm孔，鏜Φ71m

6、m的內(nèi)孔溝槽，倒角 6、 以Φ68k7mm孔及端面定位，滾齒，粗滾。 7、 以Φ68k7mm孔及端面定位，滾齒，精滾。 8、 以Φ68k7mm孔及端面定位，粗銑4個鍵槽 9、 以Φ68k7mm孔、端面及一個鍵槽定位，鉆4個Φ5小孔，锪沉頭孔 10、 檢驗 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)計總圖 夾具零件圖 工件零件圖（圖附設(shè)計書后） 3夾具設(shè)計分析 3.1夾具原理分析 夾緊機構(gòu)：手動螺旋夾緊，通過擰緊左側(cè)螺母使壓板壓緊共建，實現(xiàn)夾緊，結(jié)構(gòu)

7、簡單，裝夾方便。 對刀裝置：采用鉆套對刀。 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現(xiàn)定位， 分度，夾緊，對刀功能。 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Φ5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Φ5孔，共鉆4個Φ5孔，然后換刀锪Φ6的孔。 3.2夾具定位原理分析 該夾具是用來在Φ106.5 0 -0.4 外鉆4Φ5的空，再锪4Φ6的孔。主要定位元件有Φ68h6的芯軸和16 的銷。對于锪的誤差主要限制z和y方向自由度，對于空的位置尺寸誤差主要限制x方向自由

8、度，對于角度誤差主要限制x、y的自由度，共限制了5個自由度。 3.3定位誤差分析 1、定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，所以基準(zhǔn)不重合誤差為0 2、基準(zhǔn)位置誤差 ①夾具體孔Φ50K6與芯軸Φ50h5 由于這兩個尺寸采用過盈配合，而過盈配合主要用于孔、軸間的緊固連接，所以對工件加工誤差影響不大。 ②工件Φ68K7與芯軸Φ68h6 采用間隙配合，所以對工件加工產(chǎn)生了位置誤差。因為工件的軸向自由度被約束了，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)︼恋纳疃扔杏绊憽? 計算如下：工件尺寸： 芯軸尺寸： 最大間隙△=0.009-(-0.019)=0

9、.028 ∴y方向?qū)︼恋纳疃日`差為0.028 X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 ③襯套Φ12H7與鉆套Φ12h6 采用間隙配合，所以存在兩個方向的誤差，分為軸向與徑向的誤差。軸向的誤差對45角有影響，徑向的誤差對孔的位置尺寸有影響。計算如下： 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角的誤差計算為=arctan 0.029/12=0.138 ∴軸向?qū)?5角的誤差為0.138 ④鉆模板Φ18H7與襯套Φ18h6

10、 采用間隙配合，所以存在兩個方向的誤差，分為軸向與徑向的誤差。軸向的誤差對45角有影響，徑向的誤差對孔的位置尺寸有影響。計算如下： 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角的誤差計算為=arctan 0.029/12=0.138 ∴軸向?qū)?5角的誤差為0.138 ⑤鍵槽 與銷 采用間隙配合，圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的移動對45角有影響，計算如下： 最大間隙△=0.018-(-0.011)=0.029 ，r為53.05，∴θ=arctan 0.06/53.05=0.065 ∴對45角的誤差為0

11、.065 總誤差 角度總誤差為0.065+0.030+0.138+0.138=0.371 對锪的深度總誤差為0.028 對孔的位置尺寸總誤差為0.029 A 、45角的精度等級為IT13，查表可得 ，而總誤差為 ，在誤差范圍內(nèi)，合格 B 、锪的精度等級為IT13，查表可得，而總誤差為，合格 尺寸鏈計算如下： 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δN=δA1+δA2+δA3+δA4+δA5，而A2+A3+A4+A5的公差為0，所以封閉環(huán)δN=δA ∴ C、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

12、.4夾緊力分析 夾具采用螺旋夾緊機構(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，我完成了此次機械加工工藝與夾具課程設(shè)計，在這次設(shè)計過程當(dāng)中，我初步了解了日常生產(chǎn)工藝規(guī)程的整個流程，也能初步的運用所學(xué)的相關(guān)知識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)知識還比較薄弱，將理論知識運用到實際問題中的能力欠佳，在今后的學(xué)習(xí)中應(yīng)該繼續(xù)努力用知識充沛自己的頭腦；同時，注意提高自己的動手能力以及將理論知識運用到實際中的能力。 參考文獻(xiàn) [1]機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 機械工業(yè)出版社 李益民主編 [2]機械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計指導(dǎo)書 化學(xué)工業(yè)出版社 倪森壽主編 [3]機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊 機械工業(yè)出版社 李云主編 [4]機械制造工藝學(xué) 機械工業(yè)出版社 王先逵主編