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矩形齿花键套 含CAD图纸 含CAD图纸和 矩形齿花键套钻孔夹具设计

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内容简介：

机电及自动化学院专业课程综合设计设计题目：矩形齿花键套钻孔夹具设计专 业 学 号 姓 名 级 别 指导老师 目录设计任务书3前言4设计思想51、钻床夹具设计过程 71.1 工件本工序的加工要求分析 71.2 确定夹具的类型 71.3 拟定夹具的定位方案和选择定位元件 71.4 确定夹具的夹紧方案 71.5 确定夹具引导元件 71.6 夹具的精度分析与计算 81.7夹紧机构设计与夹紧计算 8 1.7.1夹紧机构设计 8 1.7.2夹紧计算 91.8 夹具操作过程说明 92、绘制夹具总图93、绘制夹具零件图94、小结115、参考文献12钻床夹具课程设计任务书题目：设计“矩形齿花键套”零件的钻床夹具设计内容：1、矩形齿花键套零件图1张2、钻床夹具装配图1张3、钻床夹具零件图5张4、课程设计说明书 1份 2012年10 月 21日 前言1、主要技术指标1）保证工件的加工精度专用夹具应有合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。2）提高生产效率专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。3）工艺性好专用夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。专用夹具的生产属于中批量生产。4）使用性好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑结构。5）经济性好除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。2、设计方案、设计方法、设计手段（一）研究原始资料在明确夹具设计任务后，应对以下几方面的原始资料进行研究。1）研究加工工件图样了解该工件的结构形状、尺寸、材料、热处理要求，主要表面的加工精度、表面粗糙度及其它技术要求。2）熟悉工艺文件，明确以下内容:（1）毛坯的种类、形状、加工余量及其精度。（2）工件的加工工艺过程、工序图、本工序所处的地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基准面的状况。（3）本工序所使用的机床、刀具及其它辅具的规格。（4）本工序所采用的切削量。（二）拟订夹具的结构方案拟订夹具的结构方案包括以下几个内容1）确定夹具的类型各类机床夹具均有多种不同的类型、钻床夹具有固定式、翻转式、盖板式和滑板式等，应根据工件的型状、尺寸、加工要求及重量确定为回转式。2）确定工件的定位方案，设计定位装置根据六点定位原则，通过分析工序图确定工件以一面一长销定位，定位元件为长销，圆环面。3）确定工件的夹紧方式，设计夹紧装置常用的夹紧机构有斜楔夹紧、螺旋夹紧、偏心夹紧、铰链夹紧等。根据工件的结构，加工方法其因素确定为螺旋楔式轴向夹紧装置。4）确定引导元件（钻套的类型及结构尺寸）钻套的类型有固定式钻套、可换式钻套、快换式钻套、特殊式钻套，根据工件加工量为中批量生产确定为固定式钻套。5）夹具精度分析与计算6）绘制夹具总图3、主要工作程序1)零件本工序的加工要求分析2)确定夹具类型3)确定夹紧方案4)确定引导元件(钻套的类型及结构尺寸)5)夹具精度分析与计算6)绘制夹具总图7)绘制夹具零件图样8）编写设计说明书设计思想本工序是为一矩形齿花键套零件加工8个13的小孔,所设计的一套钻床专用夹具。主要技术指标能保证工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。我们在设计专用夹具时为了能满足工件的加工精度要求，考虑了合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行了必要的精度分析。由于是中批量生产，采用了固定式钻床夹具，提高了生产效率。在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要时可设置排屑结构。通过对钻床夹具设计的制作，进一步巩固和所学基本知识并使所学知识得到综合运用。学会查阅和收集技术资料，提高运用计算机辅助设计的能力，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。以长销和底面主定位，以上表面为辅助定位。如下图所示，设计加工矩形齿花键套外端13小孔的钻床夹具。图中其他各表面均已加工完毕1、钻床夹具设计过程1.1 零件本工序的加工要求分析钻13小孔本工序前已加工的表面有1）19mm孔及其底端面；2）花键65mm。本工序使用机床为 Z3025B摇臂钻床，刀具为通用标准麻花钻。1.2 确定夹具类型本工序所加工8个相同的孔 (13)，位于工件外径98的圆周上，孔径较小，工件重量轻、轮廓尺寸以及生产量为中批量生产等原因，采用固定式钻模。1.3 拟定方案和选择定位元件(1) 拟定方案根据工件结构特点及要求，其方案：以19mm孔及其底端面为定位面，以19mm孔利用长销和底面利用平面，夹紧限制6个自由度。夹紧采用螺旋楔式轴向夹紧装置，快速切方便。(2) 选择定位元件选择带有19g6长销及小圆环盘的作为以19mm孔及其底面的定位元件。定位副配合取19H7/g6。(3)定位误差计算加工13孔时，孔距尺寸最大为98mm的定位误差计算由于基准位移误差，水平放置，故定位=D+d+间=0.1+0.12=0.22mm由此可知此定位方案能满足尺寸的定位要求。1.4 确定夹紧方案参考夹具资料，以1长销1短平面定位，采用带柄螺母、快械垫圈、钻模。1.5 确定引导元件 (钻套的类型及结构尺寸 )由于生产量为中批量生产故选用固定钻套。主要尺寸由机床夹具零、部件国家标准 GB/T2263 80 、 GB/T2265 80选取。1）13孔钻套钻孔时钻套内径为13mm。外径为22mm 。 +钻套端面至加工面的距离取h=10mm。钻模厚度H=16mm。麻花钻选用13mm 。引导元件至定位元件间的位置尺寸为40mm。1.6 夹具精度分析与计算所设计夹具需保证的加工要求有：13的孔在尺寸 98mm圆周上的孔，精度验算如下：尺寸13mm的精度校核A、定位误差0.22mm，有前计算；B、定位轴的定位外圆700.021mm其尺寸公差按工件相应尺寸公差的三分之一取为J1=0.012 mm；C、麻花钻与钻套内孔的最大间隙 X 2= 0.034mm；D、钻头在钻套孔中的倾斜误差：X1=（B+S+H/2）X2 H由于B=13 mm，S=10 mm，H=16mm。所以X1=（13+10+8）0.03416=0.065mm按概率法相加T=（2*J1）*2 +1*2+ X1*2=0.178 mmD+T=0.398 mm对该工序加工要求不高，因而该夹具能保证尺寸13 mm的加工要求。1.7夹紧机构设计与夹紧计算1.7.1夹紧机构设计 根据设计思想，则此钻床夹具采用回转式钻床夹具，如装配图所示 在不干涉的情况下利用拉杆作用，钻模下圆环面和底端面夹紧。1.7.2夹紧计算根据夹具设计手册查：切削转矩T=345D2f0.8Kp=5.81N/m切削力P=680Df0.7Kp=1175.40N由于夹紧力与住切削力方向一致，仅需较小的夹紧力来防止工件在加工时产生振动和转动，校核完毕。1.8操作过程转动手柄旋松螺母，在弹簧力的作用下螺杆退回，拉缸上升，取消对快卸垫圈的作用力，取下快卸垫圈，直接装上待加工零件，装上快卸垫圈，转动手柄旋紧螺母，在螺杆斜面的作用力下拉杆下拉，力作用到快卸垫圈上从而夹紧零件。2.绘制夹具总图夹具总图4.小结课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程为期三周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我们在林添良老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为机械制造工艺学、机床夹具设计课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。这次课程设计给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从到图书馆查找资料到对夹具精度分析与计算和运用CAD画出夹具零件图到最后夹具总图的成型。都对我所学的知识进行了检验。可以说，本次课程设计有苦也有甜。设计思路是最重要的，只要你的设计思路是成功的，那你的设计已经成功了一半。因此我们应该在设计前做好充分的准备，像查找详细的资料，为我们设计的成功打下坚实的基础。总体来说，通过这次设计我受益匪浅。在摸索该如何画出夹具零件图时的过程中，也特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。在让我体会到了搞设计艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。本次课程设计主要为专用夹具设计。我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正！最后，我要衷心地感谢老师的指导。参考文献1 朱耀祥.蒲林祥.现代家居设计手册.机械工业出版社 20092 卢秉恒.机械制造技术基础.机械工业出版社20073 李 军.互换性与测量技术基础.华中科技大学 200742008机械设计手册新编软件版.化学工业出版社 20025 王先逵.机械制造工艺学 20036 大连理工大学工程图学教研室机械制图高等教育出版社，200714 PAGE 14 PAGE 缰 顭3 4 5 1 7 1.1 7 1.2 7 1.3 7 1.4 7 1.5 7 1.6 8 1.7 8 1.7.1 8 1.7.2 9 1.8 9 29 39 411 512 11 21 35 4 1 201210 21 1 1 硢 2 3 4 5 档 2 1硢 2: 1侫 2 3 4 1 硢 2 档 3 4磩 5 6 3 1) 2) 3) 4)() 5) 6) 7) 8 813, 硢硣 13 1 1.1 13 119mm棻265mm Z3025B黨 1.2 8 (13)98 1.3 (1) 19mm棬19mm棬6 (2) 19g619mm19H7/g6 (3) 1398mm=D+d+=0.1+0.12=0.22mm 1.4 11涨 1.5 ( ) GB/T2263 80 GB/T2265 80 113 13mm 22mm ? h=10mm H=16mm 黨13mm 40mm 1.6 豣13 98mm 13mm A0.22mm B700.021mm繫繫J1=0.012 mm C黨 X 2= 0.034mm D X1=B+S+H/2X