毕业设计（论文）PPT答辩-变速箱壳体铣面夹具设计.ppt

各位老师 大家下午好！,题目：变速箱壳体铣面夹具设计,-江西农业大学2009届毕业设计 学 院：工 学 院 姓 名：陈 学 号：20 专 业：机械设计制造及其自动化 年 级：机制班 指导教师：樊,一. 设计任务,本次设计为设计一变速箱壳体铣面手动专用夹具，壳体是铸件，毛坯材料为qt-450-10。要求年生产能力为5000件，为中批量生产。 具体如下图（1）： 图（1）,二. 铣床夹具的特点,铣削加工的切削用量和切削力一般较大，切削力的大小和方向也是变化的，而且又是断续切削，因而加工时冲击和振动较严重。所以对于此次所设计的夹具，要特别注意工件定位稳定性和夹紧可靠性；夹紧装置要能产生足够的夹紧力，手动夹紧时要有良好的自锁能力；夹具上各组成元件的强度和刚度要高。 另外，由于铣削的切屑较多，夹具上应有足够的排屑空间，应尽量避免切屑堆积在定位支承面上。因此，定位支承面应高出周围的平面（可参考底板图纸），更多机械毕业设计 如有需要扣扣 2540760825.价格2080 而且在夹具体内尽可能做出便于清除切屑和排出冷却液的出口。,三对加工工件进行工艺分析,在铣削端面前，变速箱壳体的上下表面与两定位孔都已加工好。对于上下表面其加工精度要求保证平面度为0.28，粗糙度为6.3，两表面间距离为165.15mm；对于两定位孔则是先钻，更多机械毕业设计 如有需要扣扣 2540760825.价格2080再通过铰刀精铰至10.20mm. 在加工侧端面时，侧端面尺寸要求为，表面粗糙度为3.2，分析可知由铣削直接加工就可达到要求。,四定位方案设计,4.1 工件与夹具体的定位 工件与夹具体的定位是间接通过定位块来实现的。定位块通过自己本身及定位插销12、四个内六角圆柱头螺钉16、衬套11实现与底板的定位。而对于工件与定位块的定位，为限制工件沿z轴的移动自由度、工件绕x轴的转动自由度及工件绕y轴的转动自由度，我们需用工件的下表面作为第一定位基准；为限制工件沿x轴方向的移动自由度、沿y轴方向的移动自由度，需将工件上内孔1作为第二定位基准；同时为限制工件绕z轴的转动自由度，需将工件上内孔2作为第三定位基准，这样就限制了工件的六个不定度，达到完全定位，而这种定位方式也就是我们常说的“一面两孔” 定位。,4.2 夹具体与机床的定位,夹具体与机床的定位是通过两个定向键9、内六角圆柱头螺钉10，以及t型螺杆与压板将夹具体固定在机床导轨上，实现定位。 具体情况如下图（2） ： 图（2）,4.3 定位误差计算,在机械加工中，产生加工误差的因素很多，而其中与夹具相关的误差有夹具相对于机床成形运动的位置误差，夹具相对于刀具位置的误差，工件在夹具中的定位误差，工件在夹具中被夹紧时产生的夹紧误差，夹具磨损所造成的加工误差等，而我们此处的话，只对工件在夹具中的定位误差做一简单计算。,对于一面两孔的定位，如下图（3） ：,图（3）,可查机床夹具设计手册表1112得： 基准位置误差： 式中： 为第一定位孔的公差， 为圆柱销的公差； 为第二定位孔的公差， 为菱形销的公差； 第一定位孔与圆柱销间的最小间隙； 第二定位孔与菱形销间的最小间隙； 为转角误差。 基准不重合误差：,又因圆柱销尺寸为 ，菱形销尺 为 ，圆柱销与定位孔1的配合为 ，菱形销与定位孔2间的配合为 。 由此可得 由此可知，此定位方式 能够满足加工要求。,五夹紧方案设计,此次设计，我们用螺旋夹紧机构对工件进行夹紧，螺旋夹紧机构的结构是由底板1、六角螺母2、可调支柱3、双头螺杆4、压缩弹簧5、平垫圈6、移动压板7、平底螺母8、定向键9、螺钉10构成。在对工件进行夹紧前，可先将可调支柱、六角螺母、双头螺杆、平底螺母拧松，更多机械毕业设计 如有需要扣扣 2540760825.价格2080 待工件装上之后，通过压板压住工件，再分别拧紧可调支柱、六角螺母、双头螺杆、平底螺母，再加上定位块、圆柱销、菱形销、衬套的定位，实现对工件的夹紧与松开。,根据工件尺寸，对压板的尺寸可初步拟定为厚度为25mm，长155mm，再据工件尺寸、压板尺寸、双头螺杆尺寸大小，可选m20x2.5的平底螺母作为压紧螺母。 夹紧方案的确定 如右图（4）所示（局部图）： 图（4）,5.1铣削力的计算,对于此零件，我们可用万能铣床x62w对其进行加工，所选铣刀为镶齿套式面铣刀，刀具材料为高速钢w18cr4v. 因工件材料为qt450-10,硬度为hbs185.则可查机床夹具设计手册表129得： 计算公式为： 其中p-铣削力（n）； -在调整高速钢铣刀铣削时，考虑工件材料及铣刀类型系数，其值查表1210选取, 此处为 =294；,t-铣削深度(mm); -每齿进给量（mm/齿）; d-为铣刀直径（mm）; b-铣削宽度（mm）; z-为铣刀齿数; -为用高速钢铣削时，考虑工件材料机械性能不同的修正系数，对于qt450-10有 . 查金属切削手册表912可得 sz= 0.3，查表97可得d125mm,z=14,又因工件的铣削深度为2.5mm,铣削宽度为110mm. 所以,5.2 夹紧力的计算,查机械夹具设计手册表1211可得 夹紧力计算公式： 其中k-安全系数;p-切削力（n）; -为夹紧元件与工件间的摩擦系数; l、h、l-工件受力大概尺寸， 其中l=82.575mm， h165.15mm， l=52.5mm, 具体如右图（5）： 图（5）,又因安全系数 其中 -考虑工件材料及加工余量均匀的基本安全系数; -加工性质系数; -刀具钝化程度系数; -切削特点系数; -夹紧力的稳定性系数; -手动夹紧时的手柄位置系数; -仅有力矩使工件与支承面接触的情况系数。,查机械夹具设计手册表121和表122和表1212得: 则代入夹紧力计算公式 代入夹紧力计算公式,因螺旋夹紧机构是通过平底螺母来实现夹紧，若手柄长度为240mm，作用力为100n,则可查机械夹具设计手册表1225得螺母夹紧力 n。 所以有 ，故此夹紧装置能满足加工所需的夹紧力，能保证工件的加工精度，是可行的。,六夹具体设计与其它装置设计,6.1 夹具体设计 夹具体是夹具的基础件。在夹具体上，要安装组成该夹具所需要的各种元件、机构和装置等。设计时应满足以下基本要求： 1、应有足够的强度和刚度； 2、结构简单，具有良好的工艺性； 3、尺寸要稳定； 4、便于排屑。,基于此，选夹具的结构为铸造结构，材料为45钢，根据工件、定位元件、夹紧装置、更多机械毕业设计 如有需要扣扣 2540760825.价格2080对刀引导元件以及其他辅助机构和装置在总体上的配置，夹具体的外形尺寸大致可确定为长430mm，宽200mm,厚23mm,如下图（6）所示：（具体见夹具体零件图） 图（6）,6.2 其它装置设计 铣床夹具依靠夹具体底面和定向键侧面与机床工作台上平面及t型槽相连接，以保证定位元件对工作台和导轨具有正确的相对位置。为了减小安装时的偏斜角的误差，安装定向键时应当使它们靠向t型槽的同一侧。 对定向键的设计方案 如下图（7）所示（局部图）： 图（7）,七技术条件制定,1.圆柱销中心和菱形销中心到d面的距离之差为105.01。 2. 菱形销相对于夹具体表面的垂直度要求为 。 3.夹具体侧面与基准面a的垂直度要求0.02，与基准c与基准d的公共连线的平行度要求为0.025。,八夹具精度分析,夹具误差必须满足如下公式： 其中 dw是定位误差： dw=0.032; jw是基准位置误差： jw=0.004; jd是铣床夹具的对刀误差： jd =sh s塞尺的制造误差；h对刀块工作表面至定位元件的尺寸公差。查表可知：s=0.014。因为对刀块是用就地加工法加工的，所以可以认为：h=0。由此我们可知： jd=0.014。 得 =0.035 0.035 由此判定，夹具精度符合要求。,九.夹具工作原理简介,下面我们来分析与说明它的工件原理:工件通过菱形销、圆柱销固定在定位块上，而定位块又通过定位插销和内六角圆柱头螺钉与夹具体相联，对于螺旋夹紧机构是通过六角螺母固定在夹具体上。在夹具体的底平面上安装定向键用于与铣床工件台面的连接与定位。装工件时，只要把平底螺母松开一点，并将移动压板向左移动一点即可把工件放上去，拧紧即可，开始对工件的进行铣面加工。卸载工件时，更多机械毕业设计 如有需要扣扣 2540760825.价格2080 松开平底螺母，移动压板左移，即可卸载。 本夹具操作简单，省时省力，装卸工件时只需靠平底螺母的松紧和移动压板的移动即可轻松实现。 对此夹具各个零件的装配关系见下图（8）：,十.总结,此次毕业设计是我们从大学理论学习走向实际工作应用的重要一步。从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计。其间，查找资料，向老师请教，与同学交流，反复修改图纸，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。 在设计过程中,我对专业基础知识有了一次系统的复习和巩固，同时也学会了查找相关资料与标准，学会了分析数据，提高了自己的cadpro-e的制图能力，也能更熟练的运用office办公软件，懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果。 但是毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处，比如缺乏综合应用专业知识的能力，设计分析不全面,运用各种工具不熟，等等，更多机械毕业设计 如有需要扣扣 2540760825.价格2080当然这的话还在自己在以后的工作学习中不断完善。,致 谢,此次毕业设计可以圆满地完成，