《铣床摇臂杆链接套钻孔夹具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铣床摇臂杆链接套钻孔夹具设计.docx（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目 录1.任务分析及设计思路1.1任务分析1.2设计思路2.铣床摇臂杆连接套零件结构工艺分析2.1零件结构工艺分析2.2 制定工艺路线3.专用夹具设计3.1夹具的种类3.2夹具的组成3.3 定位方案及定位元件的确定3.3.1 定位方案的确定83.3.2定位元件的确定93.4夹具的选择与其夹紧方案的确定113.4.1夹紧装置的确定123.4.2夹紧力的分析13 3.5 夹具体.133.5.1夹具体毛坯的选用143.5.2夹具体装配图3.6 辅助装置4. 夹具三维CAD效果图5.作品特点6设计总结毕业设计概述21世纪，世界机械工业的发展进入了前所未有的高速阶段，与其他行业相比较，机械工业的发展具有
2、全球化，规模化，地位化和高技术化的特点。21世纪初机械制造业的重要特征表现在它全球化，网络化，虚拟化，智能化以及环保，协调的绿色制造等，柔性化，灵捷化，智能化，信息化便成为21世纪初机械制造业发展的总趋势。然而任何一个国家，一个社会都不可能通过复制和模仿来获得巨大的成功，这样我们毕业设计就必须学以致用，争取有所突破，有所创新。夹具设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的夹具设计。在产品的生产过程中,用来安装工件固定在正确位置上,完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。这次毕业设计使我们能综合运用机械制造
3、工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件的夹具设计基本原理和方法,拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力也是熟悉和运用有关手册,图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。1.任务分析及设计思路1.1任务分析1、明确夹具的功用，选择夹具的类型2、定位方案的选择、分析、比较和确定3、夹紧方案的选择、分析、比较和确定4、对定方案的选择、分析、比较和确定5、夹具各部分元件的选择6、夹具的精度分析7、夹具的特点1.2设计思路确定夹具的功能以及夹具的类型，选择和确定定位及夹紧方案，对定位方案的选择，夹具的使用方法的特点。理论联系实际，查阅相关资料，深入相关工厂，调研绘制出该零件生产车间、
4、使用现场，了解现行工艺的优缺点，制定改进措施。从经济性、技术各个角度，综合比较该设计的优势、弊端，形成完整的设计方案。绘制相应的的CAD 图和UG3D 建模图。设计过程中，严格遵循国家相关标准、行业规范，尽可能使该设计具有实用性、先进性。然后就以下几个方面开始设计：1. 对零件进行工艺分析2. 绘制零件CAD图并且构思夹具设计框架。3. 确定定位方案及定位元件4. 对定位方案进行定位误差分析。5. 确定夹具装置。6. 确定引导元件及装置。7. 设计夹具体并绘制其CAD图。8. 绘制装配图及其CAD三维图。 2.减速器端盖零件结构工艺分析2.1零件结构工艺分析 如上图示摇臂连接套，材料为铸铁，生
5、产类型为中批量生产。该零件通过镗床摇臂配合对应的链接，最后在摇臂钻床配合起链接作用，零件外形结构相对简单，主要由内外圆柱面、圆柱孔及u形片组成。该零件主要精度要求有外圆柱面390.01mm，次要精度要求有u形片孔中心轴到圆柱中心轴480.01mm，内圆直径28，工件外端面圆表面粗糙度为Ra1.6,其余为Ra12.5。，2.2 制定工艺路线根据工件的结构分析，下表列出了端盖的工艺路线工序号工 序序 称工 序 内 容1铸 造按图样铸造零件毛坯2热处理退火处理3车粗精车左端面，车平即可4车按图样要求粗精车19及15达图样要求5车调头以加工28外圆校正，粗精车右端面并保证总长39mm按图样要求6车粗精
6、车28外圆并倒角按图样要求7车粗精车直径19孔成活8钻钻直径15 孔成活9钻钻直径15 孔成活10检验检验合格11入库入库封存本次夹具主要围绕第9道工序来设计铣槽夹具设计。 3.专用夹具设计3.1夹具的种类通用夹具通用夹具是指结构已经标准化，普通机床上一般都附有较大适用范围的夹具,如车床用的三爪卡盘、四爪卡盘,铣床上用的平口钳、顶尖座等。其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。但生产效率低，只适用于单件、小批量的生产和加工精度要求不太高的工件。专用夹具是针对某一工件的某道工序而专门设计制造的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生
7、产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于在产品稳定、批量较大的场合。成组夹具成组夹具是一种用于成组加工零件的夹具。其加工对象比可调夹具更明确，适用范围更广。拆装夹具是将标准件和可互换件安装在基础件上或直接安装在机床工作台上，并利用调整件装配而成组合夹具（4） 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。其特点夹具用完后，元件可以拆卸重复使用，适用于新产品的试制和单件，同时具有缩短生产准备周期，减小专用夹具的品种、数量和存放面积等优点3.2夹具的组成（1）定位元件它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中
8、的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。常用的定位元件有支承钉、定位销、V型块等。（2）夹紧装置用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置(3) 夹具体用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置。（4）对刀、引导装置对刀、引导装置的作用是确定刀具相对于夹具的位置，或引导刀具进行加工。用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称为引导元件。常用的对刀、引导元件有对刀块、钻套等。3.3 定位方案及定位元件的确定3.3.1 定
9、位方案的确定定位零件的定位含义就是确定工件在夹具中占有准确的加工位置 定位的作用一些形状特殊的零件在夹具中定位可有效地控制工件的自由度，使它的基准统一，使其在加工的过程中稳固，尺寸达标，同时还提高了工作效率。定位的方式（4）工件定位方案的确定 摇臂连接套外圆柱长为39mm内孔直径为28mm，因此初步设计方案如下，设计定位方案。方案1： 因为钻孔这道工序在整个零件加工过程中比较靠前，所以可以利用已加工好的部位进行定位。由于外圆柱长为39mm内孔直径为28mm已经加工完成，u形片两面也加工完成，所以可以采用圆柱销定位，限制6个自由度。（5）定位误差分析选取工件上的一空与一定位销的配合均为H7/g6
10、，则圆柱销的直径尺寸为20mm长为：50mm。工件孔与定位心轴采用间隙配合的定位误差计算:工件以内孔在圆柱心轴,圆柱销上定位。由于孔与轴有间隙配合有基准位移误差：Tana=（X1max+X2max）/2L=(0.044+0.118)/2*59=0.00138mmA:心轴垂直放置按最大孔和最销轴求的孔中心线位置的变动量为：基=&D+&d+min=max=孔Dmax-轴dmin（最大间隙）3.3.2定位元件的确定定位元件用于确定工件在夹具中的正确的位置，从而保证加工加工相对于刀具和机床加工运动间的相对正确的位置。常用的定位元件如下表：平面定位包括支撑钉、支撑板、可调支撑、自位支撑、辅助支撑。特点：
11、适用于精基准，工件重量、切削负荷较大的场合。内孔定位包括定位销、圆柱销、定位心轴。特点：适用于粗精准定位，限制转向自由度外圆定位包括V形块、定位套。特点：对中性好，安装方便，成本低，可用于粗精基准一面两孔定位包括定位销、菱销。特点：适用于粗精准定位，限制移动的自由度根据上述定位设计的方案的确定，选择其内孔定位为外螺纹圆柱销定位：适应于组精准定位，限制转向自由度。 3.4夹具的选择与其夹紧方案的确定3.4.1夹紧装置的确定常用的夹紧机构：斜楔机构是利用其斜面移动产生的压力来夹紧工件，但由于操作不便，仅在一些小型钻床和铣床上应用螺旋夹紧机构采用单个螺旋夹紧或其他元件组合实现工件夹紧的机构，具有增力
12、比大，自锁性能好两大特点偏心轮机构为了减少辅助时间，可以使用各种快速接近或快速撤离工件的夹紧机构，其特点省力、安全、更换元件方便，对工人技术要求低，制造成本低。根据上述采用其倾斜机构采用v型块与圆柱销轴组合。在夹具的各种夹紧机构中，以v型块可以用作定位装置及由它组成的夹紧装置应用最为普遍，但是根据该零件架构该零件利用v形块夹紧，v型块夹紧的主要优点是压板夹紧操作简单，比较容易保证加工精度要求，批量生产时，比较稳定。 3.4.2夹紧力的分析 对于V形块定位的夹紧方案，为防止工件移动而需要的切削力为:夹紧力为： 经计算夹紧力大于切削力，夹紧方案可行。3.5 夹具体装置3.5.1夹具体毛坯的选用如下
13、图根据表格的数据和零件，可按标准选择铸造结构。3.5.2夹具体装配图3.6 辅助装置对刀、引导装置的作用是确定刀具相对于夹具的位置，或引导刀具进行加工。用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称为引导元件。常用的对刀、引导元件有对刀块、钻套等，本夹具设计选用对刀块。4. 夹具三维CAD效果图5.365421111V型块2外螺纹圆柱销轴3加工零件4夹具体5螺母6对刀块作品使用方法：将零件放入外螺纹圆柱销中，使用定位销将工件固定在底面，再使用螺母将工件夹紧，保证工件夹紧后，然后启动机床让钻刀在对刀块对好钻孔，移动到工件上在工件上钻孔，钻
14、孔完成后退刀，取下工件，重复换新工件如以上操作即可。5.作品特点工艺设备通常指制造工具刀具、夹本任务专用夹具设计是属于工艺装备的设计范围具、模具、测量量具与辅具。本夹具采用手动夹紧，操作方便简单，采用V型块夹紧可以方便选取标准件，不用额外设计制造，通用性好，设计的夹具能一次钻直径15的孔，生产效率很高，能很快实现快捷高效，能大大节省加工时间。6设计总结本次毕业设计意味着自己即将要毕业，离开学校，步入社会。下面是我对于此次毕业设计的总结。光阴似箭，时光飞逝，美好的大学生活匆匆过去，经过两个月的忙碌，这次的毕业设计也接近尾声，因为经验的缺乏，难免有许多考虑不周的地方，如果没有老师和同学们的帮助，想要完成这次毕业设计也是非常困难的。本次的毕业设计是减速器端盖端面铣槽夹具设计，在整个设计过程中，根据老师的要求，完整独立的完成了老师不
