I倒挡拨叉钻Φ18孔夹具设计【装配图纸和夹具体图纸和夹具说明书】
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倒挡拨叉钻
18
夹具
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以及
说明书
仿单
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1 制造工艺学夹具课程设计 倒档拨叉 专用 夹具说明书 姓 名： 学 号： 班 级： 指导老师： 设计时间： nts 2 目 录 一、设计题目 3 二、零件图及加工工序分析 4 三、设计方案 6 1、夹具 设计方案 2、夹紧装置的设计 3、导向装置的设计及其他装置结构 .夹具体的确定 4、绘制夹具结构图 5、确定夹具技术要求和有关尺寸，公差配合 四、 夹具零部件的结构 10 五 、 定位误差的计算 14 六、致谢 15 七、参考文献 16 nts 3 一、设计题目 “ 倒档拨叉 ” 专用 夹具设计 二、零件图及加工工序分析 1、倒档拨叉零件图如图 1所示： 图 1 倒档拨叉零件图 nts 4 倒档拨叉材料为 QT450-10，即球墨铸铁， 最小抗拉强度为 450MPa， 最低延伸率为 10。根据机械加工材料等相关资料可以知道：球墨铸铁既有灰铸铁的优点，即具有高的抗压强度、优良的耐磨性和消震性，低的缺口敏感性。同时具有与中碳钢媲美的抗拉强度、弯曲疲劳强度及良好的塑性与韧性，此外，还可以通过合金化及热处理来改善与提高它的性能，所以生产上已用球墨铸铁代替中碳钢及中碳合金钢制造发动机的曲轴、连杆、凸轮轴和机床的主轴等。 QT450-10 主要用于汽车、 拖拉机底盘零件等。 由于该倒档拨叉外形复杂，又是薄壁零件，属于大批量生产，故毛坯采用金属型铸造。加工机床部分采用通用机床，部分采用专用机床；按零件分类，部分布置成流水线，部分布置成机群式；广泛采用专用夹具，可调夹具；按零件产量和精度，部分采用通用刀具和量具，部分采用专用刀具和量具；部分采用划线找正装夹，广泛采用通用或专用夹具装夹；有较详细的工艺规程，用工艺卡管理生产。 根据零件图可知，零件整体要求精度较高。其中 18 孔中心线和叉脚开档脚面有垂直度要求，并且 18 孔中心线自身有直线度要求， 被测槽面与 8.7孔中心线有对称度要求。 26圆柱的上下端面粗糙度要求为 Ra2.5，槽内面两侧的粗糙度要求为 Ra12.5，槽面粗糙度要求为 Ra2.5，叉脚开档脚面的粗糙度要求为 Ra6.3，脚面内侧的粗糙度要求为 Ra12.5，操纵槽端面的粗糙度要求为 Ra2.5。 2、钻 18 孔 的孔的加工工序图如图 2 所示 : nts 5 图 2 工序图 倒档拨叉 18孔 的孔加工的方法为选用立式钻床 Z525进行加工。 三、设计方案 方案一 :以直径 26 的 外圆 和 拨叉的 下底面为定位 面 ，为一面一 V 型块 定位限制五个自由度 nts 6 方案二 :以 两底槽内表面拨叉的下底面为定位面 . 方案一的定位原件与钻模 板 配合较容易实现， 较易容易实现钻孔加工 ,因此选择方案一 由设计任务及条件可知 ,要设计 钻 18 孔 夹具的设计， 在保证质量和提高生产率的前提下 ,尽量简化结构 ,做到经济合理，工艺性好，装夹方便 .根据被加工部位的分布情况 ,拟采用 可换钻套 1、夹具 设计方案 1） 确定定 位方 案 根据工件结构特点 ,其定位方案 : 如图所示 ,以 26 孔及倒档拨叉下底面组合定位 ,限制工件的 五 个 自 由 度 ,由 于 要 加 工 的 18 孔 在 圆 周 方 向 成 均 布 分 布 ,不用限制工件 Z 自由度。 2） 选择定 位元 件 选用垫块和 V 型块 ,作为 26 孔及倒档拨叉下底面的定位元件 (见夹具总图 ).其结构和尺寸按要求确定。 nts 7 2、夹紧装置的设计 1） 夹紧机 构 根据生产类型，此夹具的夹紧机构不宜复杂，采用螺旋夹紧方式。压紧螺栓直径暂用 M14，为缩短装卸工件的时间，采用开口压板。 2） 夹紧力 的计 算 刀具： 17.8的麻花钻， 18的铰刀。 2、夹紧力的计算 钻孔夹紧力：查机床夹具设计手册 P70 表 3-6，查得工件以一个面和两个孔定位时所需夹紧力计算公式： nts 8 dtd fLQWgz 132)(2 式中 螺纹摩擦角 d1 平头螺杆端的直径 f 工件与夹紧元件之间的摩擦系数 ,0.16 dz 螺杆直径 螺纹升角 Q 手柄作用力 L 手柄长度 则所需夹紧力 dtd fLQWgz 132)(2 =600N 根据手册查得该夹紧力满足要求，故此夹具可以安全工作。 3、导向装置的设计及其他装置结构 .夹具体的确定 加工 孔的导向装置的确定为维修方便，不采用固定钻套，而选用可换钻套，它们的主要尺寸和结构由参考文献 1选取。 4、绘制夹具结构图 绘制夹具结构图一般分两步，首先绘制草图，待对夹具精度进行分析和计算后，若需修改的，修改后再按国际正式绘制夹具总 装图，如图所示。 nts 9 nts 10 5、确定夹具技术要求和有关尺寸，公差配合 夹具技术要求和有关尺寸，公差配合是根据教材以及有关资料，手册规定的原则和方法确定的，本例的技术要求和公差配合如下： 定 位 元 件 与 倒 档 拨 叉 底 面 的 垂 直 度 误 差 允 许 值 在 全 长 上 为0.03mm。 导 向 元 件 与 夹 具 体 底 面 的 垂 直 度 误 差 允 许 值 在 全 长 上 为0.05mm 导向元件与夹具 体 底面的平行度误差允许值为 0.05mm 由于夹具设计的各部分分析与计算已进行，结果符合要求，在结构草图的基础上，绘制正式的总装配图。 四、夹具零部件的结构 1、 压紧螺栓 nts 11 2、垫块 nts 12 3、钻模板 nts 13 4、夹具体 nts 14 五、定位误差的计算 定位误差的分析 定位元件尺寸及公差的确定。，因为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重合 b=0，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。 j=（ TD+T d+ S） /2 TD =0.018mm T d =0.011mm S=0.010mm j=0.0195mm 该定位方案满足要求。 由于上分析可知，该定位方案与定位装置是可行的。 nts 15 六、致谢 这次的课程设计让我学到很多，并且巩固了所学的知识。在做设计的时候，我要感谢我的指导老师和我的同学。我的夹具设计题目是倒档拨叉夹具的设计，目的是为了保证这道钻孔工序的精度和加工效率。 在设计开始时，在老师的帮助下我逐渐明确了设计思路，这使我的工作能够渐渐的展开；在和老师的讨论中我明确了夹具设计方案，并了解了定位夹紧的方式。在随后的设计中，我按照夹具设计的思路一步一步的设计。在这过程中，我也遇到了一些问题， 比如该如何选取夹具体材料等，这些问题都是在老师和同学的帮助和探讨中得到很好的解决。 在和老师同学的讨论中，使我学到了很多东西，也认识了一些自己的不足，总之，非常感谢老师和同学在这次课程设计给我的帮助！ nts 16 七、参考文献 1黄健求主编 机械制造技术基础 机械工业出版社 2005.11 2方子良主编 机械制造技术基础 上海交通大学出版社 2005.1 3崇凯主编
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