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文檔簡介
1、<p><b> 機(jī)電及自動化學(xué)院</b></p><p><b> 專業(yè)課程綜合設(shè)計</b></p><p> 設(shè)計題目:“車床撥叉”加工夾具設(shè)計</p><p> 專 業(yè): 機(jī)械電子 </p><p> 屆 別: 08 </p>
2、<p> 學(xué) 號: 0811113024 </p><p> 姓 名: 李通 </p><p> 指導(dǎo)老師: 劉曉梅老師 </p><p> 2012年 1 月</p><p> “車床撥叉”加工夾具設(shè)計說明書</p><p><
3、b> 前 言</b></p><p> 本說明書是編者根據(jù)車床撥叉(CA6140 831002)的加工過程所需夾具的設(shè)計原理編寫的。主要包括任務(wù)介紹、方案選擇、定位誤差分析等內(nèi)容。</p><p> 《專業(yè)課程綜合設(shè)計課程設(shè)計》安排在大四上學(xué)期,是在我們學(xué)完了《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《金屬工藝學(xué)》、《機(jī)械設(shè)計》、《公差與配合》等主要專業(yè)基礎(chǔ)課,參加了金工實習(xí)、認(rèn)知實
4、習(xí)、生產(chǎn)實習(xí),經(jīng)過了機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計之后進(jìn)行的又一次實踐性環(huán)節(jié),是對所學(xué)理論知識的又一次更系統(tǒng)更全面的應(yīng)用、鞏固與深化。馬上就要步入社會,接觸真正的生產(chǎn)加工,所以這次設(shè)計是個很好的鍛煉機(jī)會。</p><p> 限于編者的水平有限,書中難免有缺點、錯誤,歡迎老師給予批評指正。</p><p><b> 目 錄</b></p>&l
5、t;p><b> 一、任務(wù)介紹</b></p><p> 一、零件介紹 …………………………………………………4</p><p><b> 二、夾具設(shè)計</b></p><p> 1,夾具方案的選擇……………………………………………5</p><p> 2,夾具的設(shè)計和夾緊元件
6、 ………………………………6</p><p> 三,切削力及夾緊力的計算</p><p> 1,切削力的計算 ……………………………8</p><p> 2,夾緊力的計算………………………………………………11 四,誤差分析與計算 ……………………………11</p><p> 五,夾具體的分
7、析 ………………………………12 </p><p> 總結(jié) …………………………………………………………13</p><p> 主要參考文獻(xiàn) ………………………………………………………14</p><p><b> 一,零件介紹:</b></p><p> 零件是
8、CA6140車床撥叉,它的主要功能是換擋,用在車床變速系統(tǒng)中,通過零件上方的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,下方的φ60半孔用于與所控制齒輪所在的軸接觸來實現(xiàn)齒輪變速。</p><p> 如圖1所示,本次任務(wù)的加工工序是加工φ60H12孔,零件圖中此孔與φ25H7的孔中心距有公差要求。此工序為粗鏜、半精鏜加工,因此本工序加工時要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,重點是保證加工精度的問題.</p>&l
9、t;p> 圖1(此說明書是根據(jù)鏜φ60H12的孔的任務(wù)要求而編寫的)</p><p><b> 二,夾具設(shè)計:</b></p><p> 1,夾具方案的選擇:</p><p> 方案一:以16H11槽的端面為定位面,限制3個自由度,在16H11槽所在底板的長和寬處放置兩個支承釘實現(xiàn)全定位。</p><p>
10、 方案分析:這種機(jī)床夾具設(shè)計方案不太合理,因為夾具的設(shè)計其中一條重要的原則就是要保證加工基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。在這道工序中,設(shè)計基準(zhǔn)是φ25H7的孔,若采用槽端面作為夾具的設(shè)計基準(zhǔn),即加工基準(zhǔn),將由于尺寸鏈的關(guān)系使誤差增大,而且槽端面尺寸精度不高也將會是誤差增大。</p><p> 方案二: 以已經(jīng)加工過的φ25H7的孔為定位基準(zhǔn),這樣一面一銷限制了5個自由度。再以φ60H12的孔的左側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn),放一
11、個支承釘實現(xiàn)完全定位。</p><p> 方案分析:這種機(jī)床夾具設(shè)計方案是合理的,因為一方面它保證了加工基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)的統(tǒng)一,另一方面φ25H7是已經(jīng)經(jīng)過精加工的孔,誤差較小,采用“一面兩銷”能夠滿足設(shè)計要求。</p><p> 綜合上述分析與比較,采用方案二。</p><p> 2,夾具的設(shè)計和夾緊元件:</p><p> 據(jù)上面所
12、述,查參考文獻(xiàn)[1],選用固定式定位銷(長銷)穿過25H7的孔。由于此孔兩側(cè)面沒加工,故用定位塊進(jìn)行支承。定位銷見下圖:</p><p> 圖2 固定式定位銷(GB2203-80)</p><p> 選用支承釘支承φ60H12的孔的左側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn),支承釘見下圖</p><p> 圖3 支承釘GB2226-80B型</p><p&
13、gt; 夾緊元件選用壓板,由于壓板種類很多,當(dāng)選用轉(zhuǎn)動壓板時,其行程不夠,選用U型壓板又不合適,故在充分比較分析的情況下,選用移動壓板,其夾緊可靠、操作方便,在很多地方都有用到。</p><p> 圖3.2 移動壓板(GB2226-80 B型)</p><p> 其他夾緊元件具體見夾具裝配圖。</p><p> 三,切削力及夾緊力計算:</p>
14、<p><b> 切削力的計算:</b></p><p> 選取鏜刀材料:(機(jī)夾單刃硬質(zhì)合金鏜刀),機(jī)床為:T611II臥式鏜床</p><p> 由參考文獻(xiàn)[2],表1-12選擇刀具的幾何參數(shù)為:</p><p><b> 1)粗鏜:</b></p><p> 由參考文獻(xiàn)[
15、1],查表可得:</p><p> 圓周切削分力公式: </p><p><b> f=0.5mm/r</b></p><p> 查表得: 取 </p><p><b> ∴</b></p><p> 由表可
16、得參數(shù): </p><p><b> ∴</b></p><p><b> ∴1233.10N</b></p><p> 同理:徑向切削分力公式 : </p><p> 式中參數(shù): </p><p>&
17、lt;b> ∴</b></p><p><b> ∴1376.22N</b></p><p> 軸向切削分力公式 : </p><p> 式中參數(shù): </p><p><b> ∴</b
18、></p><p><b> ∴369.14N</b></p><p> 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即:</p><p> 安全系數(shù)K可按下式計算, </p><p>
19、; 式中:為各種因素的安全系數(shù),見參考文獻(xiàn)[12]表可得: </p><p><b> 所以,有: </b></p><p> 1.87X1233.1=2305.90N</p><p> 2.62X1376.22=3605.70N</p><p> 2.81X369.14=1037.28N</p>
20、;<p><b> 2)半精鏜:</b></p><p> 同理,圓周切削分力公式:</p><p><b> 因為: ,則 </b></p><p><b> 209.77N</b></p><p><b> 340.65N</b&
21、gt;</p><p><b> 134.22N</b></p><p><b> 且</b></p><p> 所以,有: 1.72X209.77=360.80N</p><p> 1.8X340.65=613.17N</p><p> 2.2X134.22=29
22、5.28N</p><p><b> 夾緊力計算:</b></p><p> 根據(jù)參考文獻(xiàn)[1],查表1-3-11</p><p><b> Q=πp/4</b></p><p> =3.14X25X25X30/4</p><p> =14718.75N</p
23、><p> 3605.70N<14718.75</p><p> 綜上所述,本工序粗鏜和半精鏜的切削力比夾緊力要小得多,所以該夾緊裝置可靠。</p><p> 四,誤差分析與計算:</p><p> 該夾具以一長銷和一支承釘定位,要求保證孔中心與小通孔中心距的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)
24、定的工序公差。</p><p><b> 定位誤差:</b></p><p> 由參考文獻(xiàn)[1]可知孔銷間隙配合的定位誤差為:</p><p> 夾具制造與安裝誤差:</p><p> 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]可知夾具制造與安裝誤差可分為:</p><p> 1, 鏜套與襯套的配合間隙,由
25、配合尺寸φ71根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]可確定其最大間隙為0.033mm.</p><p> 2, 鏜套孔與外圓的同軸度誤差,按標(biāo)準(zhǔn)鏜套取0.012mm。</p><p> 上述誤差都是按照最大值計算的,實際上不可能都出現(xiàn)最大值,而且各個誤差的方向也不可能都一樣,考慮到上述誤差的隨機(jī)性,采用概率算法計算總誤差是恰當(dāng)?shù)模扔校?lt;/p><p> C==0.04190&
26、lt;/p><p> 0.04190<0.1</p><p><b> 故,該方案可行。</b></p><p><b> 五,夾具體分析:</b></p><p> 工件以一面兩銷定位,銷選用固定式定位銷,夾具體上要開與定位銷相配合的通孔,定位面用定位塊進(jìn)行支承,定位塊與夾具體之間用內(nèi)六
27、角圓柱頭螺釘連接,選用支承釘對工件進(jìn)行支承,夾具體開通孔與支承釘配合,并且為了增加剛度,在加工孔外圓處放置一個支承釘。</p><p> 采用移動壓板對工件進(jìn)行夾緊,使用調(diào)節(jié)支釘和雙頭螺柱使壓板壓緊與調(diào)節(jié)高度。最后在要加工孔前一定距離處安裝鏜套(包過導(dǎo)套,襯套,環(huán),隔離環(huán),滾針等)并且要保證安裝精度。</p><p> 夾具體的設(shè)計參考鏜孔夾具體零件圖。</p><
28、p><b> 總結(jié)</b></p><p> 通過這次課程設(shè)計,使我進(jìn)一步地了解了所學(xué)過的理論知識及具體運用了這些知識。此次畢業(yè)設(shè)計是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來工作重要的一步。</p><p> 通過這次畢業(yè)設(shè)計,深深體會到做任何事都必須耐心而細(xì)致。在設(shè)計過程中,許多計算、查表及工藝參數(shù)的確定,曾一度使我遇到許多的難題,但經(jīng)過知道老師的耐心指導(dǎo),我學(xué)到了很多
29、,通過這次畢業(yè)設(shè)計,把以前淡忘的一些知識,和設(shè)計方法又逐漸的回想起來,并且進(jìn)一步的加深了印象。通過這次畢業(yè)設(shè)計,不禁時刻提醒自己,一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé),一絲不茍的良好習(xí)慣。</p><p> 本次設(shè)計也暴露了我們不少的缺點和問題:對于所學(xué)知識還沒有做到仔細(xì)、認(rèn)真消化,許多方面還是只有一個大概的認(rèn)識,沒有深入探討,對實際事物沒有深刻得了解,沒有做到理論聯(lián)系實際,沒有達(dá)到對所學(xué)的知識熟練運用的水平。這也從一個側(cè)面
30、反映出我們設(shè)計經(jīng)驗不足,思維不夠開拓,不夠靈活。從而我得出一個結(jié)論:無論是現(xiàn)在還是以后走上工作崗位,還是再深造,都應(yīng)該虛心向老師和前輩們學(xué)習(xí),從而不斷完善自我,提高自我水平。 </p><p> 總之,通過這次課程設(shè)計使我受益匪淺,為我今后的學(xué)習(xí)與工作大下了一個堅實而良好的基礎(chǔ)。在此,衷心的感謝指導(dǎo)老師的幫助。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></
31、p><p> 1,《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》 王光斗主編 上??茖W(xué)技術(shù)出版社。</p><p> 2,《機(jī)械加工工藝設(shè)計實用手冊》張耀宬主編 航空工業(yè)出版社,1993.</p><p> 3,《機(jī)械制造工藝學(xué)》 王先奎主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p> 4,《互換性與測量技術(shù)》李軍主編 華中科技大學(xué)出版
32、社</p><p> 5,《機(jī)床夾具圖冊》 王小華主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p><b> 附件</b></p><p><b> 1,夾具裝配圖</b></p><p> 2,零件圖(夾具體)</p><p> 3,零件圖(定位銷)<
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