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目 錄
一、設(shè)計(jì)任務(wù)............................................................................3
二、零件分析……………..............……...................................……..4
1、零件的作用……………………………………………….....4
2、零件的工藝分析……………………………………….........5
三、選擇毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯……………………..................5
1、選擇毛坯.......................................................................5
2、確定加工余量、尺寸和公差…………...........................5
3、設(shè)計(jì)毛坯圖....................................................................5
四、總體方案的確定………………………………….......…..7
1、定位基準(zhǔn)的選擇………………………………....……..7
2、零件加工方法的選擇 …………………………..……..7
3、制定工藝路線……………………………................…..8
五、夾具設(shè)計(jì)……………………………...........................…..9
1、定位方案………………………….....................……..9
2、夾緊方案…………………………….....................…..9
3、夾具體的設(shè)計(jì)……………………..............…………..9
六、繪制夾具裝配總圖……………………..........…………..10
七、夾具使用說明……………………..................……...…..10
八、機(jī)構(gòu)特點(diǎn)……………………………...............................10
九、設(shè)計(jì)心得………………………….............................…..11
十、參考文獻(xiàn) ………………………........................…...…..11
摘要:本設(shè)計(jì)對底板座架的各個加工難點(diǎn)、生產(chǎn)類型進(jìn)行了分析,針對零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行毛坯設(shè)計(jì)、對其工藝過程進(jìn)行了設(shè)計(jì)。為提高生產(chǎn)效率,設(shè)計(jì)了各個加工工序的工裝夾具,對十字孔加工的夾具進(jìn)行了詳細(xì)的分析,對其它座架零件的加工有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞:底板座架 工藝 工裝夾具 設(shè)計(jì)
序言
機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)是包括機(jī)械制造基礎(chǔ),互換性基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等其他課程綜合結(jié)合而成,是大學(xué)里面的比較重要的一門課程。這次課程設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用各科基礎(chǔ)中的基本理論,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識,獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造的工藝問題,設(shè)計(jì)了機(jī)床夾具這一典型的工藝裝備,提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力,為今后和畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)
由于能力所限,經(jīng)驗(yàn)不足,設(shè)計(jì)中還有很多不足之處,希望各位老師多加指教。
一、設(shè)計(jì)任務(wù)
1、設(shè)計(jì)題目 “底板座架”鏜孔Ф36專用夾具設(shè)計(jì)
底板座架
2、 設(shè)計(jì)內(nèi)容:
(1).設(shè)計(jì)說明書1份(A4紙打?。?
(2)工藝過程卡一張
(3)夾具總裝圖1張(0號圖紙)
(4)零件圖若干張(根據(jù)需要選擇圖紙大小)
二、零件分析
2.1零件的作用
零件底板座架在機(jī)械設(shè)備中是不可缺少的其主要作用:
(1)構(gòu)架設(shè)備的支撐基礎(chǔ),并在此基礎(chǔ)上安裝軸類零件及軸上零件
(2)利用他們的工藝結(jié)構(gòu)起到其他重要零件的定位作用
(3)用以連接機(jī)器設(shè)備與地面的基礎(chǔ)零件
圖2.1底板座架實(shí)體
圖2.2底板座架零件
2.2零件的工藝分析
該零件外圓和幾個孔的尺寸精度要求比較高,加工會有些困難。
它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜不對稱。以軸的中心線為基準(zhǔn),需加工面的的表面粗糙度都易獲得。十字孔的的位置度要求雖說并不高,但需要經(jīng)過一番尺寸鏈的計(jì)算才能獲得。上端幾個臺階平面不好加工,各平面是以斜面和圓面連接,加工有些費(fèi)時(shí)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)已知底板座架零件,要求加工φ36H7孔,保證尺寸18.5±0.2,進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。
三、選擇毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖
1、選擇毛坯
該零件材料是HT200??紤]到該零件為不規(guī)則形狀,結(jié)構(gòu)比較的復(fù)雜,在加工過程中多半是在車床和銑床上,零件可以靜止不動,但也有的回轉(zhuǎn)運(yùn)動,因此選用鑄造件,也可以較好的保證零件的形狀結(jié)構(gòu)。
2、確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差
參見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》(下稱《指南》)第五章第一節(jié),灰鑄鐵的公差及機(jī)械加工余量按GB/T 6414-1999 標(biāo)準(zhǔn)。確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量如下。
(1)、公差等級
鑄件公差有16級,常用的為CT4~CT13,該零件采用砂型鑄造手工造型,材料是灰口鑄鐵,根據(jù)表5-1查得,公差為CT11~CT14。
(2)、要求的機(jī)械加工余量
根據(jù)表5-4和5-5查得,鑄件的機(jī)械加工余量為2~4mm。
(3)、確定毛坯尺寸
由零件圖可知,所有的表面粗糙度都≥3.2um,所以所有表面加工余量都無須增大。
(4)、確定毛坯尺寸公差
由于零件是鑄件,所以尺寸公差一般非常大,根據(jù)表5-3查得,公差帶在5.6至11mm。
3、設(shè)計(jì)毛坯圖
根據(jù)以上數(shù)據(jù),繪出該零件的毛坯圖如下 圖2-1
圖2-1 底板座架毛坯圖
四、總體方案
1、定位基準(zhǔn)的選擇
本零件總體是帶通孔的軸,后加一個半圓帶孔的底座。以軸的中心線為其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(也是裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)),為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差,應(yīng)以軸為定位基準(zhǔn),即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言,選軸及前后一端面為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)也可以用上端面。
2、零件加工方法的選擇
本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、平面及小孔等,材料為HT200。
(1)面的加工方法
①、兩端面表面粗糙度Ra6.3um,粗車即可達(dá)到要求。
②、R52前端面、臺階面和軸上銑的平面的尺寸精度和表面粗糙度要求較低,經(jīng)過粗銑即可達(dá)到。
③、前后兩個端面尺寸精度要求和表面粗糙度要求較低,經(jīng)過粗銑即可。
④、∮45h6mm外圓面,公差等級為IT6,面粗糙度為Ra3.2um,需進(jìn)行粗車、半精車及精車(《指南》表5-14)。
(2)孔的加工方法
①、∮13mm內(nèi)孔 沒有注公差尺寸,根據(jù)GB1800——79規(guī)定其公差等級按IT14,表面粗糙度為Ra25um,只需要進(jìn)行鉆銷即可(《指南》表5-15)。
②、∮18mm內(nèi)孔 沒有注公差尺寸, 表面粗糙度為Ra25um, 只需要鉆銷即可。
③、∮22H7mm內(nèi)孔 公差等級為IT7,面粗糙度為Ra3.2um, 需進(jìn)行鉆孔、粗鉸及半精鉸。
④、∮36H7mm內(nèi)孔 公差等級為IT7,面粗糙度為Ra3.2um, 需進(jìn)行鉆孔、粗鏜及半精鏜。
⑤、M10-6H螺紋孔 粗糙度為Ra6.3,加工到小徑尺寸后,考慮到加工效率選用機(jī)加攻絲。
3、制定工藝路線
按照先加工基準(zhǔn)面和先粗后精的加工原則,該零件加工可以按下述工藝路線進(jìn)行。
工序Ⅰ: 以∮36H7mm內(nèi)孔以及上端面定位,平左端面,粗車、半精車、精車∮45h6mm外圓,切槽,倒角。
工序Ⅱ: 夾持軸∮45h6mm的外圓,平右端面,鉆孔∮13mm,鉆孔∮18mm,鏜孔、粗鉸、半精鉸孔∮22H7mm。
工序Ⅲ: 以右端面和孔∮22H7mm定位,平R52左面。
工序Ⅳ: 以孔∮22H7mm和工藝孔定位,銑銷臺階面和軸上平面以及平前后兩端面。
工序Ⅴ: 以右、上、前三端面定位,粗鏜、半精鏜孔∮36H7mm。
工序Ⅵ: 機(jī)動攻絲M10-6M螺紋孔。
工序Ⅶ: 鉗工去毛刺。
工序Ⅷ: 終檢入庫。
五、夾具設(shè)計(jì)
1、定位方案
選兩端的臺階面為定位基準(zhǔn),采用一個大平面帶V形槽定位可以限制四個自由度(X,Y的轉(zhuǎn)動,X,Z的移動),兩顆支承釘限制兩個自由度(Y的移動,Z的轉(zhuǎn)動),工件6個自由度全部限制。
2、夾緊方案
由于工件為中等批量生產(chǎn),產(chǎn)量不大,宜用簡單的手動夾緊裝置。采用B型壓板壓緊。夾緊工件主要是為了防止工件在加工過程中受力的作用產(chǎn)生傾覆和振動,手動夾緊是可靠的,可以免去夾緊力的計(jì)算。
3、夾具體的設(shè)計(jì)
由于精度的要求,夾具體與工件階梯面接觸的V型塊上表面必須有較高的精度,且有定位、導(dǎo)向功能。夾具體的零件圖如下:
夾具體零件圖
六、繪制夾具裝配總圖
七、夾具使用說明
安裝工件時(shí),旋轉(zhuǎn)B型轉(zhuǎn)動壓板,讓工件進(jìn)去,講工件階梯面對準(zhǔn)底板的V型槽,右邊圓柱頭面頂住兩個支承釘,然后再轉(zhuǎn)回壓板,將壓板對準(zhǔn)工件圓弧面最上端,用扳手?jǐn)Q緊螺母即可。
八、機(jī)構(gòu)特點(diǎn)
本夾具結(jié)構(gòu)簡單,制作容易,采用一般的夾緊定位方式,操作易懂、方便,有利于節(jié)約加工時(shí)間。
九、設(shè)計(jì)心得
課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的非常重要的一環(huán),本次課程設(shè)計(jì)時(shí)間略顯得倉促一些。但是通過本次設(shè)計(jì),從中得到的收獲還是非常多的。四年時(shí)間里,我們在課堂上掌握的多是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面,如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識用到實(shí)踐中去呢?我想做類似的設(shè)計(jì)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺。在做本次設(shè)計(jì)的過程中,我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊了。一次次翻閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》等書,是為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善,更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)。我們有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),當(dāng)然還要懂得如何將一個零件從看圖紙到生產(chǎn)加工出來,選擇最佳的制造方法及加工工藝路線,本次設(shè)計(jì)正是綜合的體現(xiàn)。
本次課程設(shè)計(jì)由于時(shí)間的倉促,還有許多地方有不足之處。又由于水平有限,難免會有錯誤,還望老師批評指正。
十、參考文獻(xiàn)
《夾具設(shè)計(jì)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社
《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社
《液壓與氣動原理》 機(jī)械工業(yè)出版社
《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 化學(xué)工業(yè)出版社
《機(jī)械加工工藝師手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社
《機(jī)械加工余量與公差手冊》 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社
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