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機械制造技術課程設計說明書 班 級： 機械08140105班 學 號： 081401 姓 名： 指導教師： 徐名聰 設計題目：銑角形軸承箱兩內側槽專用夾具 課程設計任務書 題目：銑角形軸承箱兩內側槽專用夾具設計 內容：（1）零件的工藝分析 （2）角形軸承箱銑內側槽夾具設計 （3）繪制夾具裝配圖 （4）繪制非標準件零件圖 （5）夾具設計說明書 原始資料：角形軸承箱零件圖一張 目 錄 一.概述 4 二.零件的結構特點及工序的分析 5 (1) 結構特點 5 (2) 主要加工表面及技術要求 5 (3) 工藝過程分析 6 三.定位方案及夾緊元件選擇和設計 6 四.定位誤差分析 10 五.主要零件設計說明 10 六.夾具非標零件的加工工藝 11 七.主要參考資料 12 一、概述 機械制造技術課程設計是我們在學習了《機械制造技術基礎》以及相關課程后進行的一項實踐性教學環(huán)節(jié)。 在現(xiàn)代制造技術迅猛發(fā)展的今天，機床夾具無論在傳統(tǒng)機床還是在數(shù)控機床、加工中心上，仍是必不可少的重要工藝裝備。通過機床夾具設計，不僅可以培養(yǎng)我們綜合運用已學的知識，而且可以得到工程設計的初步訓練。通過本次課程設計要達到如下要求： 1. 綜合運用已學過的機床夾具設計及相關課程的理論知識以及生產實習中所得的實際知識，根據(jù)被加工零件的要求，設計既經濟又能保證加工質量的夾具。 2. 培養(yǎng)結構設計能力，掌握結構設計的方法和步驟。 3. 學會使用各種手冊、圖冊、設計表格、規(guī)范等各種標準技術資料，能夠做到熟練運用。 4. 能熟練運用機械制造技術課程中的基本理論，正確地解決一個零件在加工中的加工基準的選擇、定位和夾緊、加工方法選擇及合理安排工藝路線，保證零件的加工質量。 5. 進一步培養(yǎng)機械制圖、分析計算、結構設計、編寫技術文件等基本技能。 二．零件的結構特點及工序的分析 2.1零件的功用、結構和特點 功用:1.固定軸承的運轉 2.讓軸承保持潤滑狀態(tài) 2.2主要加工表面及要求 1.孔徑為φ180H7的孔，在φ180孔處倒角1x45，表面粗糙度為1.6 2.角形軸承箱的兩大端面，表面粗糙度為6.3，保證兩大端面之間的距離為100h11。 3.角形軸承箱兩垂直面，表面粗糙度為12.5，垂直度為0.10，保證端面到孔中心距離為148mm。 4.角形軸承箱的兩個槽，表面粗糙度為6.3，垂直度為0.12，并保證槽底面到孔中心距離為140h11，并保證槽兩個側面的粗糙度為6.3。 5.角形軸承箱兩端上的五個孔的表面粗糙度為12.5，并保證另一個孔的表面粗糙度為3.2，六個小孔均勻分布在φ220mm的圓周上，孔徑為φ130+0.4mm。 6.角形軸承箱兩槽上的兩個大孔，表面粗糙度為12.5，兩孔的中心線到槽底面的距離為310mm，孔徑為φ25mm。 7.角形軸承箱的兩個小面的表面粗糙度為12.5，保證其到角形軸承箱垂直面的距離為58mm，并保證小面的水平距離為75mm。 2.3工序的工藝分析 鑄造- -熱處理- -車一端面、內孔、倒角- -車另一端面、倒角- -鉆6xφ13mm- -銑兩大端面- -銑槽- -鉆2xφ25mm通孔- -銑小平面- -磨削φ180mm內孔- -質檢- -防銹 零件為角形軸承箱，材料為HT20-40。生產類型為：大批量生產。 現(xiàn)要求設計銑槽的夾具。零件的加工要求為：角形軸承箱的兩個槽，表面粗糙度為6.3，垂直度為0.12，并保證槽底面到孔中心距離為140h11，并保證槽兩個側面的粗糙度為6.3。 三．定位方案及夾緊元件選擇和設計 3.1 定位方案的選擇 根據(jù)工序加工要求，工件在夾具上的定位方案如下： 以底面為主要定位基準，限制3個自由度（X,Y方向轉動，Z方向移動），φ180mm孔處的短心軸限制2個自由度（X，Y方向移動），右邊的支承釘限制一個自由度（Z方向轉動）。 按照基準重合以及精基準的原則，X，Z方向用設計基準作為定位基準，以避免基準不重合而引起的基準不重合誤差，有利于保證加工精度。 夾具裝配總圖 夾具體零件圖 心軸零件圖 3.2定位元件設計 本工序采用底面和短心軸作為主要定位元件。如夾具總裝配圖所示。這樣能較容易、較穩(wěn)定地保證加工精度。用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具的位置由夾具保證，基本不受工人技術水平的影響，因而能較容易。較穩(wěn)定地保證工件的加工精度。能提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。采用夾具后，工件不需要劃線找正，裝夾方便迅速，顯著地減少了輔助時間，提高了勞動生產率。 夾緊力的計算：采用手動夾具，故不需要夾緊力計算。 3.3夾緊裝置的選擇和設計 1.夾緊機構的三要素是夾緊力方向、作用點、大小的確定 夾緊力作用點的選擇應遵循的規(guī)則： （1） 為了使定位穩(wěn)定，夾緊力作用點應該落在主要的定位支承面上，活絡在主要的定位支承面上的支撐點所圍成的面積內。 （2） 夾緊力應作用在工件剛性較好的部位上，不應該使工件產生夾緊變形或產生翻轉力矩。 （3） 為了防止工件在加工過程中產生振動，夾緊力的作用點應盡量靠近被加工表面 （4） 夾緊力作用點的數(shù)目，應盡量在工件的整個接觸面上均勻分布，以減小夾緊變形。 該夾具是用帶肩六角鎖緊螺母手動夾緊，在裝夾過程中方便簡單，并采用壓板作為夾緊力的實施件；操作簡便，實用安全可靠，減輕勞動強度。在夾緊過程中也不會使工件產生變形，且具有自鎖功能，能夠保證加工過程中工件位置的確定。 2.夾緊裝置設計 夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機構、裝置連接成一個整體，而且還有考慮工件裝卸的方便。因此，夾具體的形狀和尺寸主要取決于夾具個組成件的分布位置、工件的輪廓外形尺寸以及加工條件等。在夾具體設計時應滿足一下基本要求。 （1） 具有足夠的強度和硬度。 （2） 結構簡單、輕便，在保證強度和剛度的前提下結構盡可能簡單緊湊、體積小、質量輕和便于工件裝卸。 （3） 安裝穩(wěn)定可靠。 （4） 結構的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗。 （5） 尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。 （6） 清理方便。 夾具體毛坯制造方法選擇：綜合考慮機構合理性、工藝性、經濟性、標準化以及各種夾具體的優(yōu)缺點等，選擇毛坯制造方法為：鑄造夾具體。 夾具體的外形尺寸：在繪制夾具總圖時，根據(jù)工件、定位件、夾緊裝置以及輔助機構在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已穩(wěn)定。 四、定位誤差分析 1.對于內側槽尺寸（△工件=0.250）的誤差計算 采用的短心軸定位： 基準重合: △jb=0， 短心軸定位:△jw=1/2(TD+Td)=0.5*(0.040+0.025)=0.0325 △dw1=△jb+△jw=0.0325<1/5*△工件=0.2*0.250=0.05 綜上所述：定位誤差在可接受范圍內，夾具合格。 五、夾具主要零件分析 1.夾具體 綜合考慮了結構合理性、工藝性、經濟型、標準化以及各種夾具體的優(yōu)缺點等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體；考慮到加工面的影響，夾具體底部切除一段，從而減少加工工作量。 2.定位元件 支承板、短心軸。它們的定位工作面和工件的定位工作面接觸、配合對準，從而使得工件占有準確位置。 3 w* Y( U: K2 r$ {" C) ~0 H4.。.壓板夾緊 夾緊可靠穩(wěn)定，拆卸方便，結構簡單，成本低。 4.對刀元件 對刀塊采用側裝對刀塊，塞尺采用1mm GB/T2244-91. 5.連接元件和連接表面 定位鍵和工作臺T型槽的配合使得夾具在銑床上占有相對的位置。夾具體上有U形座，可供螺柱穿過，把夾具夾緊。 六、非標零件加工工藝過程 1.夾具體 材料：灰鑄鐵HT200 工序號 工序名稱 安裝 工序內容 機床設備 1 鑄 澆注、壓射、吸入 鑄型 2 時效處理 低溫回火 時效處理爐 3 銑 銑簡易導軌槽 銑床 4 銑 銑夾具體底面、凸臺、夾具體上表面、定位鍵槽側面 銑床 5 時效處理 低溫回火 時效處理爐 6 磨 磨夾具體底面、凸臺、定位鍵槽側面、簡易導軌槽 磨床 7 鉆 鉆各個螺紋孔、銷孔以及10支承釘孔 鉆床 8 磨 磨各個銷孔以及10支承釘孔 磨床 9 檢驗 檢測是否達到加工要求 測量儀器 2.心軸 毛坯：鍛料 工序號 工序名稱 安裝 工序內容 機床設備 1 下料 鋸床 2 車 粗車表面 車床 3 車 精車表面 車床 4 鉆 鉆7 –12孔 鉆床 5 車 車螺紋 車床 6 熱處理 低溫回火 熱處理爐 7 磨 精磨表面 磨床 8 檢驗 檢測是否達到加工要求 測量儀器 七、主要參考資料 1. 馮鶴敏.機床夾具設計課程設計參考資料.上海理工大學 2. 裘文言,張祖繼,瞿元賞.機械制圖.高等教育出版社 3. 盧秉恒.機械制造技術基礎.第3版.機械工業(yè)出版社 4. 甘永立.幾何量公差與檢測.第9版.上?？茖W技術出版社 5. 楊可楨,程光蘊.機械設計基礎.第5版.高等教育出版社