传力杆专用夹具设计

目录一、机械制造装备课程设计说明书11.工件工艺分析12.定位方案设计13.计算定位误差24.夹紧方案设计35.夹具体设计46.技术条件制定57.夹具工作原理简介58.绘制夹具的零件图与装配图6二、参考文献6三、附录（非标准零件图及夹具体图）6四、机械制造装备课程设计任务书一、机械制造装备课程设计说明书1、工件工艺分析：工件已加工过的大小孔径分别为 12 mm和 25 mm，两孔中心距为 018.021.440.03 mm,厚度为 26 mm。03.加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求： 1.1、加工槽的宽度为 11mm，且两个侧面相对于中心面 A对称度为 0.1mm。 1.2、加工槽的深度为 330.2mm。2、定位方案设计：根据加工槽两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件 X方向转动自由度、Y方向转动自由度和 Z方向转动自由度，根据加工槽宽度和深度要求，需要限制工件 X方向移动自由度和 Z方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将六个自由度全部限制。工件相对中心面对称，要实现加工槽两侧面相对中心面对称的要求，且根据基准重合的原则应选 A面作为定位基准，但 A面实际不存在，故可选工件的两侧面 M或 N的任一面作为定位基准，限制三个自由度，此为第一定位基准。方案一：如右图所示孔 O1及 O2为第二和第三定位基准，通过固定圆柱销及 V形块实现定位。方案二：如下图所示可以选择孔 O1及 O2为第二和第 三定位基准，通过图中所示的圆柱销 及菱形销实现定位。经分析，第一种方案以圆柱和V形块组合定位时，要受到外圆加 工精度的影响，由于外圆表面为毛坯 铸件不能保证工件的加工要求，加上V形块比较薄且夹住工件一边，不 易夹紧。所以采用第二种方案，即以 孔O1及 O2为第二和第三定位基准， 对两孔采用圆柱销及菱形销定位，此方案实现了工件的完全定位，无重复定位，方案可取。3、计算定位误差：选取工件上两孔与两定位销的配合均为H7/g6，则圆柱销的直径尺寸为 12 mm,菱形销的圆弧部分直径尺寸为 2506.17mm，b=5mm,B=d-4=21mm。圆柱销与菱形销之间的中心距为 440.03 mm。07.2工件在夹具中定位产生的定位误差，其值应控制在工件相对尺寸或位置公差的 ，为此需对每一项工序加工要求逐一进行分析。3153.1、对加工槽深尺寸 A进行分析加工槽的深度尺寸的工序基准为工件小孔外圆面的上母线，定位基准为圆柱 销中心线，则定位（A） = 位置 + 不重 =0.035+0.04=0.075mm因 定位（A） 值小于工序尺寸公差值（0.6mm）的 ，故能满足工序加工要求。513.2、对加工槽两侧面对中心面 A对称度进行分析加工槽的位置精度对称度的工序基准是中心面 A，而定位基准为第一基准平面，这里忽略基准的位移误差，则定位（对称度） = 位置 + 不重 =0+0.03=0.03mm因 定位（对称度） 值小于工序位置精度要求的公差值（0.1mm）的 ，故能满31足工序加工要求。4、夹紧方案设计：对此工件的铣削加工，我们所采用的是一面和两个定位销的原理，而且我们拟定采用的是手动夹紧，为了节约成本，我们采用一个压块，一个螺母对其压紧，夹紧方案的初步确定如右图所示：根据工件上大孔的尺寸、菱形销、螺杆的尺寸大小，我们选用 m10的压紧螺母，对压块的尺寸我们拟定为厚度 5mm，直径为 35mm。具体见附录中的零件图。 1.工件 2.夹具体 3.压块 4.紧压螺母 5.螺栓4.1.计算切削力刀具：高速钢直齿三面刃铣刀。 D=80mm. Z=189.81.fFefz fzCayuFKn30,1.0,0.65,0.83,0,0.83CfXfyFuFwFq16,8,.1,.67pef ZamamaK zZ fF 3.0.9=2448N校核定位销： 2FAr41080.65MPa根据公式： 可知直径为 10mm的螺杆和 m10的螺母能满201/)(tgrdtgLQW足夹紧力的要求。夹紧力：由于工作状态原因，切削力与夹紧力在空间上是相互垂直的。螺母提供的夹紧力足以夹紧，故无须验算。5、夹具体设计：在夹具体设计方面，对各个面的要求见零件图， （右图为夹具体的立体图）夹具体通过安装在夹具体上的定向键进而与铣床的工作台连接，从而实现对夹具的固定。此夹具在有加强筋的情况下，具有足够的刚度与强度，安放稳定，工艺性好，实用安全。6、技术条件制定：1、定位元件 12 和 25 相对于夹具底平面的平行度公差在 100mm 上为 0.03mm。2、夹具上与短销凸肩接触的垂直面相对于夹具底平面的垂直度公差在全长上为0.03mm。7、夹具工作原理简介：对此夹具各个零件的装配关系见下图，下面我们来分析与说明它的工件原理：短销通过夹具体上的孔、本身的螺栓、螺母与夹具体紧紧连接。菱形销也是通过同样的方法与夹具体连接而得到固定，菱形销上设置一长螺纹用于压紧螺母对工件的夹紧。工作时，只要把压紧螺母、压块卸下，即可把工件套上去。利用一面二孔进行定位，当工件套上去后，先装入压块，再用压紧螺母进行夹紧。这时铣床完成对工件的铣槽工序。本夹具操作简单，省时省力，装卸工件时只需靠压板紧定螺栓的松紧即可轻松实现。1.工件 2.夹具体 3.压块 4.紧压螺母 5.螺栓8、绘制夹具的零件图与总装图： 二、参考文献1. 机械制造装备设计 冯辛安等著 机械工业出版社2. 机械制造装备设计课程设计 陈立德编 高等教育出版社3. 机械制造装备设计 陈立德编 高等教育出版社4. 金属切削机床夹具设计手册 浦林详等编 机械工业出版社5. 金属切削机床设计 戴曙著 机械工业出版社课程设计任务书机械工程 系 机械设计设计及其自动化 专业 机械设计 131 班 班级课程名称： 机械制造装备设计 设计题目： 传力杆夹具设计 时间日期：共 1 周内容及任务一、设计任务: 其 余 ：销 孔 配 作学号个位数不同的学生所选用的尺寸学号个位数A B C 尺寸 D5 330.2 440.02 12 H7 25 H71.加工条件工件已加工过的大小孔径分别为 12 mm和 25 mm，两孔中心018.021.距为 44mm,厚度为 26 mm。 03.2.加工要求在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置精度B由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求： 2.1、加工槽的宽度为 11mm，且两个侧面相对于中心面 A对称度为0.1mm； 2.2、加工槽的深度为 330.2mm。3.提交任务要求（1）传力杆零件图（2D 电子版&纸质版） ；（2）传力杆夹具装配图（2D 电子版&纸质版） ；（3）传力杆夹具装配 3D，并呈现爆炸视图；（4）传力杆零件 3D（5）传力杆夹具设计说明书零件图、装配图装订成册要求内容： 传力杆零件图； 传力杆夹具装配图； 夹具定位基准误差分析； 夹具零件 3D 截图展示，及设计说明；二、设计工作量1、 设计计算说明书一份, 非标准零件图 1-2张，专用夹具装配总图 1张，夹具爆炸图 1张（3D 图） ；图纸工作量应大于一张 A0图；2、 设计说明书及图纸必须为计算机输出稿；上交作业应包括电子稿以及打印稿，设计说明书文件格式为 word2003版本，平面工作图纸文件格式为 Autocad2008或以下版本文件 dwg格式，3D 图可采用任何一种三维造型软件绘制。起止日期 工作内容2015.1.51、设计准备工作：熟悉设计任务书，明确设计的内容与要求；2、熟悉设计指导书、有关资料、图纸等3、结构方案分析；2015.1.6 机构（夹具）草图设计；机构（夹具）分析计算；2015.1.7-1.9 装配图绘制草图；夹具零件图绘制；进度安排2015.1.10 编写设计计算说明书；2015.1.11 答辩主要参考资料5. 机械制造装备设计