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機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 班 級(jí)： 機(jī)械08140105班 學(xué) 號(hào)： 081401 姓 名： 指導(dǎo)教師： 徐名聰 設(shè)計(jì)題目：銑角形軸承箱兩內(nèi)側(cè)槽專用夾具 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目：銑角形軸承箱兩內(nèi)側(cè)槽專用夾具設(shè)計(jì) 內(nèi)容：（1）零件的工藝分析 （2）角形軸承箱銑內(nèi)側(cè)槽夾具設(shè)計(jì) （3）繪制夾具裝配圖 （4）繪制非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖 （5）夾具設(shè)計(jì)說(shuō)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工序的分析 5 (1) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5 (2) 主要加工表面及技術(shù)要求 5 (3) 工藝過(guò)程分析 6 三.定位方案及夾緊元件選擇和設(shè)計(jì) 6 四.定位誤差分析 10 五.主要零件設(shè)計(jì)說(shuō)明 10 六.夾具非標(biāo)零件的加工工藝 11 七.主要參考資料 12 一、概述 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)習(xí)了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》以及相關(guān)課程后進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。 在現(xiàn)代制造技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，機(jī)床夾具無(wú)論在傳統(tǒng)機(jī)床還是在數(shù)控機(jī)床、加工中心上，仍是必不可少的重要工藝裝備。通過(guò)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，不僅可以培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)，而且可以得到工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)要達(dá)到如下要求： 1. 綜合運(yùn)用已學(xué)過(guò)的機(jī)床夾具設(shè)計(jì)及相關(guān)課程的理論知識(shí)以及生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所得的實(shí)際知識(shí)，根據(jù)被加工零件的要求，設(shè)計(jì)既經(jīng)濟(jì)又能保證加工質(zhì)量的夾具。 2. 培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和步驟。 3. 學(xué)會(huì)使用各種手冊(cè)、圖冊(cè)、設(shè)計(jì)表格、規(guī)范等各種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)資料，能夠做到熟練運(yùn)用。 4. 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)課程中的基本理論，正確地解決一個(gè)零件在加工中的加工基準(zhǔn)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(zhì)量。 5. 進(jìn)一步培養(yǎng)機(jī)械制圖、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫技術(shù)文件等基本技能。 二．零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工序的分析 2.1零件的功用、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 功用:1.固定軸承的運(yùn)轉(zhuǎn) 2.讓軸承保持潤(rùn)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(gè)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(gè)側(cè)面的粗糙度為6.3。 5.角形軸承箱兩端上的五個(gè)孔的表面粗糙度為12.5，并保證另一個(gè)孔的表面粗糙度為3.2，六個(gè)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(gè)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(gè)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(nèi)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(nèi)孔- -質(zhì)檢- -防銹 零件為角形軸承箱，材料為HT20-40。生產(chǎn)類型為：大批量生產(chǎn)。 現(xiàn)要求設(shè)計(jì)銑槽的夾具。零件的加工要求為：角形軸承箱的兩個(gè)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(gè)側(cè)面的粗糙度為6.3。 三．定位方案及夾緊元件選擇和設(shè)計(jì) 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(zhǔn)，限制3個(gè)自由度（X,Y方向轉(zhuǎn)動(dòng)，Z方向移動(dòng)），φ180mm孔處的短心軸限制2個(gè)自由度（X，Y方向移動(dòng)），右邊的支承釘限制一個(gè)自由度（Z方向轉(zhuǎn)動(dòng)）。 按照基準(zhǔn)重合以及精基準(zhǔn)的原則，X，Z方向用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)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(shè)計(jì) 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(shí)，工件相對(duì)于刀具的位置由夾具保證，基本不受工人技術(shù)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(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。采用夾具后，工件不需要?jiǎng)澗€找正，裝夾方便迅速，顯著地減少了輔助時(shí)間，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。 夾緊力的計(jì)算：采用手動(dòng)夾具，故不需要夾緊力計(jì)算。 3.3夾緊裝置的選擇和設(shè)計(jì) 1.夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向、作用點(diǎn)、大小的確定 夾緊力作用點(diǎn)的選擇應(yīng)遵循的規(guī)則： （1） 為了使定位穩(wěn)定，夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)該落在主要的定位支承面上，活絡(luò)在主要的定位支承面上的支撐點(diǎn)所圍成的面積內(nèi)。 （2） 夾緊力應(yīng)作用在工件剛性較好的部位上，不應(yīng)該使工件產(chǎn)生夾緊變形或產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)力矩。 （3） 為了防止工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近被加工表面 （4） 夾緊力作用點(diǎn)的數(shù)目，應(yīng)盡量在工件的整個(gè)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(dòng)夾緊，在裝夾過(guò)程中方便簡(jiǎn)單，并采用壓板作為夾緊力的實(shí)施件；操作簡(jiǎn)便，實(shí)用安全可靠，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。在夾緊過(guò)程中也不會(huì)使工件產(chǎn)生變形，且具有自鎖功能，能夠保證加工過(guò)程中工件位置的確定。 2.夾緊裝置設(shè)計(jì) 夾具體是夾具的基本件，它既要把夾具的各種元件、機(jī)構(gòu)、裝置連接成一個(gè)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(gè)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(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足一下基本要求。 （1） 具有足夠的強(qiáng)度和硬度。 （2） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕便，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單緊湊、體積小、質(zhì)量輕和便于工件裝卸。 （3） 安裝穩(wěn)定可靠。 （4） 結(jié)構(gòu)的工藝性好，便于制造、裝配和檢驗(yàn)。 （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(jī)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化以及各種夾具體的優(yōu)缺點(diǎn)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(shí)，根據(jù)工件、定位件、夾緊裝置以及輔助機(jī)構(gòu)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(duì)于內(nèi)側(cè)槽尺寸（△工件=0.250）的誤差計(jì)算 采用的短心軸定位： 基準(zhǔn)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(nèi)，夾具合格。 五、夾具主要零件分析 1.夾具體 綜合考慮了結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)型、標(biāo)準(zhǔn)化以及各種夾具體的優(yōu)缺點(diǎn)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(duì)準(zhǔn)，從而使得工件占有準(zhǔn)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。 4.對(duì)刀元件 對(duì)刀塊采用側(cè)裝對(duì)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(tái)T型槽的配合使得夾具在銑床上占有相對(duì)的位置。夾具體上有U形座，可供螺柱穿過(guò)，把夾具夾緊。 六、非標(biāo)零件加工工藝過(guò)程 1.夾具體 材料：灰鑄鐵HT200 工序號(hào) 工序名稱 安裝 工序內(nèi)容 機(jī)床設(shè)備 1 鑄 澆注、壓射、吸入 鑄型 2 時(shí)效處理 低溫回火 時(shí)效處理爐 3 銑 銑簡(jiǎn)易導(dǎo)軌槽 銑床 4 銑 銑夾具體底面、凸臺(tái)、夾具體上表面、定位鍵槽側(cè)面 銑床 5 時(shí)效處理 低溫回火 時(shí)效處理爐 6 磨 磨夾具體底面、凸臺(tái)、定位鍵槽側(cè)面、簡(jiǎn)易導(dǎo)軌槽 磨床 7 鉆 鉆各個(gè)螺紋孔、銷孔以及10支承釘孔 鉆床 8 磨 磨各個(gè)銷孔以及10支承釘孔 磨床 9 檢驗(yàn) 檢測(cè)是否達(dá)到加工要求 測(cè)量?jī)x器 2.心軸 毛坯：鍛料 工序號(hào) 工序名稱 安裝 工序內(nèi)容 機(jī)床設(shè)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(yàn) 檢測(cè)是否達(dá)到加工要求 測(cè)量?jī)x器 七、主要參考資料 1. 馮鶴敏.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)參考資料.上海理工大學(xué) 2. 裘文言,張祖繼,瞿元賞.機(jī)械制圖.高等教育出版社 3. 盧秉恒.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).第3版.機(jī)械工業(yè)出版社 4. 甘永立.幾何量公差與檢測(cè).第9版.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 5. 楊可楨,程光蘊(yùn).機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).第5版.高等教育出版社