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塔里木大學(xué)
設(shè) 計(jì)
課 題 名 稱 飛錘支架的夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 院 機(jī)電學(xué)院
專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)
班 級(jí) 數(shù)控技術(shù)09班
學(xué) 號(hào) 3102206027
姓 名 馬曉琴
指導(dǎo)教師 張宏
日 期 2008年6月
塔里木大學(xué)教務(wù)處制
設(shè)計(jì)任務(wù)書
題目：設(shè)計(jì)飛錘支架夾具
內(nèi)容：
(1)零件的工藝分析
(2)飛錘支架夾具設(shè)計(jì)
(3)繪制夾具裝配圖
(4)夾具設(shè)計(jì)說明書
(5)加工程序部分
前言
機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)基本要求規(guī)定，每個(gè)學(xué)生必須完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)。它是機(jī)械制造技術(shù)課程的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是高等工科院校大多數(shù)學(xué)生第一次較全面的課程設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練。
培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先選修課程的理論，總結(jié)生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)實(shí)際方面的知識(shí)。
指定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類型，正確計(jì)算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝、使用和維護(hù)等要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)過程和方法。
學(xué)專業(yè)的一個(gè)綜合測(cè)試，也是對(duì)我們畢業(yè)生做的一次具體的、重要的考驗(yàn)。此設(shè)計(jì)密切結(jié)合高等學(xué)校的辦學(xué)宗旨。已檢測(cè)我們?cè)趯W(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)過程中對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用水平。同時(shí)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中與同學(xué)互相幫助,一起去圖書館查閱畢業(yè)設(shè)計(jì)中需要得一些相關(guān)資料,共同探討課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題,體現(xiàn)了同學(xué)之間的凝聚力,增進(jìn)了同學(xué)之間的友誼。
在設(shè)計(jì)中不足之處，懇請(qǐng)老師點(diǎn)評(píng)、指正。
設(shè)計(jì)者
目 錄
前言------------------------------------------------------------------------------------------------------------（2）
1. 零件的工藝分析---------------------------------------------------------------------------------------（4）
1.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)----------------------------------------------------------------------------（4）
1.2 主要加工表面及要求----------------------------------------------------------------------------------（4）
2. 飛錘支架夾具設(shè)計(jì)------------------------------------------------------------------------------------（5）
2.1工序的工藝分析----------------------------------------------------------------------------------------（5）
2.2定位方案及定位元件選擇和設(shè)計(jì)-------------------------------------------------------------------（6）
3. 繪制夾具裝配圖見附表-------------------------------------------------------------------------- （8）
4. 夾具設(shè)計(jì)說明書------------------------------------------------------------------------------------- (12)
4. １夾具設(shè)計(jì)的基本要求---------------------------------------------------------------------------------（12）
5. 結(jié)論---------------------------------------------------------------------------------------------------（24）
6 （1）飛錘支架零件圖----------------------------------------------------------------------------- （4 ）
(2) 裝配圖-------------------------------------------------------------------------------------- （11）
設(shè)計(jì)圖--------------飛錘支架
圖1-1零件圖
1. 零件的工藝分析
1.1 零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
功用：起支撐作用。由于該工件工作時(shí)要承受一定的力，因此要求有一定的強(qiáng)度、剛度和韌性。
1.2 主要加工表面及要求
1. 孔徑為φ7的孔，其形位公差遵守包容要求，表面粗糙度Ra1.6μm，孔的端面與寬18的槽相通，孔口倒角1×45°。
2. 飛錘支架φ11的回轉(zhuǎn)面，表面粗糙度為Ra6.3μm。
3. 飛錘支架φ15的回轉(zhuǎn)面，表面粗糙度為Ra12.5μm。
4. φ19的回轉(zhuǎn)面和右端面，表面粗糙度為Ra1.6μm，并倒角。
5. 飛錘支架表面2－φ6.5锪平φ12的沉孔，銑上表面及其輪廓，表面粗糙度不作要求。
6. 4－φ6的孔，表面粗糙度為Ra6.3μm，倒角1×45°。
7. 寬18的槽，表面粗糙度為Ra6.3μm。
機(jī)械加工加工方案圖
工序號(hào)
內(nèi)容
設(shè)備
0
鑄造、清砂、退火
10
粗銑毛坯兩端面
X6125銑夾具，端銑刀
20
車臺(tái)階面
C620-1車刀
30
銑夾具，端銑刀
X6125銑夾具
40
鉆ф７的內(nèi)孔
Z5025翻轉(zhuǎn)式鉆模、鉆頭ф7
50
鉆孔、锪ф12的孔
Z5025鉆锪孔刀ф12
鉆貫穿孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)
4.1 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖知，φ6H9mm孔對(duì)φ90mm段右側(cè)端面有一定的位置度要求，為了減少定位誤差，以φ90mm段右側(cè)端面為主要定位基準(zhǔn)面， 以
φ45h6mm外圓表面和φ90mm段一側(cè)小平面為輔助定位面，共限制７個(gè)自由度，其中與φ6H9mm孔軸線同方向的自由度被重復(fù)限制，但起到增強(qiáng)定位穩(wěn)定性的作用，因此這一定位方案可行。
為了提高加工效率，將鉆套設(shè)計(jì)成快換鉆套，鉆模板也設(shè)計(jì)成鉸鏈?zhǔn)?，可以翻轉(zhuǎn)以方便裝卸工件。
4.2 切削力及夾緊力計(jì)算
鉆φ6mm孔時(shí)切削量最大，切削力和加緊力也最大， 這里只考慮鉆φ6mm孔時(shí)的切削力和加緊力。
刀具：高速鋼麻花鉆，φ5.5mm。
鉆孔時(shí)的軸向力
查文獻(xiàn)[２]表15-31，
由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直，為防止工件在切削力作用下沿φ90mm段較小平面?zhèn)冗厓A斜，使工件離開基面所需的夾緊力
，
摩擦系數(shù)查[4]表3-19，=0.25。
安全系數(shù) ，
式中 K————基本安全系數(shù)1.5；
K————加工狀態(tài)系數(shù)1.2；
K————刀具鈍化系數(shù)1.5，由文獻(xiàn)[4]表3-20查得；
K————切削特點(diǎn)系數(shù)1.0；
K————考慮加緊動(dòng)力穩(wěn)定性系數(shù)1.3。
L=20mm, H=42mm, l=34mm
查文獻(xiàn)[4]表3-26，知d=10mm的螺栓許用加緊力，因
φ10mm鉤型螺栓長(zhǎng)度小于所需夾緊長(zhǎng)度，為方便加緊，選用φ16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊，夾緊螺母上鉆一φ16mm斜孔使之成為可快速拆裝的螺母 且定位套在φ45h6mm外圓段的定位套對(duì)工件有輔助支撐作用，使支撐更加穩(wěn)定，因此選用該螺栓加緊足以滿足加緊要求。
4.3 定位誤差分析
夾具的主要定位元件為定位套，該定位套是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專用件，各定位面加工后對(duì)φ6H9mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計(jì)。鉆孔位置主要由鉆套鉆模套引導(dǎo)，因此孔的位置加工偏差主要由鉆套中心位置尺寸偏差決定。查文獻(xiàn)[4]表3-17，普通精度的鉆模板上固定的襯套中心位置尺寸的極限偏差取±0.05mm<±0.3mm,因此孔的位置偏差可以保證。
4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作說明
夾具體上鉆模板采用的鉸鏈形式，鉆套采用快換形式均提高了加工生產(chǎn)效率。根據(jù)該法蘭盤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)的定位套一次限制5個(gè)自由度，外加一定位支承板限制2個(gè)自由度，即滿足定位要求又能增加定位穩(wěn)定性。夾緊裝置使用鉤形夾緊螺栓，操作方便。夾具體也是由定位夾緊需要設(shè)計(jì)而成，工件的拆裝也比較方便，總體上這套夾具方案能夠滿足生產(chǎn)要求。
總 結(jié)
課程設(shè)計(jì)是理工類學(xué)生必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，在老師和同學(xué)們的共同努力下已取得了初步的結(jié)果，從整體上看，課程設(shè)計(jì)是鍛煉我們理工類學(xué)生的一種思維能力和實(shí)踐能力，雖然我們的能力有限，但是通過初步的嘗試，我們已經(jīng)能基本符合我們這個(gè)專業(yè)的理論和實(shí)踐。
指定設(shè)計(jì)方案，合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和零件類型，正確計(jì)算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝、使用和維護(hù)等要求，之后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)過程和方法。
數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的典型代表，在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域如，航天航空，汽車，摩托車，模具，精密機(jī)械，家用電器等方面有著日益廣泛的應(yīng)用，已成為這些行業(yè)中不可缺少的加工手段，伴隨著全球制造業(yè)向我國(guó)逐漸轉(zhuǎn)移的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)數(shù)控加工的要求必將呈現(xiàn)出高速持續(xù)的增長(zhǎng)，人才市場(chǎng)急需一批既懂得數(shù)控加工相關(guān)技術(shù)，有熟悉ＣＡＤ／ＣＡＭ軟件編程的人才。
通過這次課程設(shè)計(jì)，我們感受到了對(duì)專業(yè)知識(shí)的缺乏和不足，也使我們的專業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步提高，感謝學(xué)校給我們這次難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。
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