电机座夹具设计

机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩机电及自动化学院课程设计专用夹具设计说明书零件名称： 电机座 作者姓名： 作者班级： 作者学号： 指导老师： 机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩目 录一、夹具设计所在工序介绍3二、专用夹具设计要求41、零件图形位、尺寸精度要求2、设计中的其他要求三、专用夹具设计定位夹紧方案的选择4四、夹具体设计方案的设计过程51、标准件的选择及设计2、非标准件的选择及设计五、夹紧力计算10六、定位误差的计算11小结12参考文献13机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩课程设计项目设计过程一、 夹具设计所在工序介绍“电机座”零件图如下：加工前加工后机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩如图零件，线条加粗部分为所需加工位置。按零件图要求被加工孔尺寸与左上角 18 孔联系，加工要以该孔作为定位基准。被加工孔轴线与工件底面有垂直度要求 0.05mm。底面要作为定位面，以保证位置精度。一次加工镗沉孔，需要在镗杆上装两把镗刀。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩二、专用夹具设计要求1、零件图形位、尺寸精度要求（1）保证 168.20.08 的尺寸精度要求；（2）保证孔表面的粗糙度为 1.6；（3）保证所要达到的垂直度。2、 设计中的其他要求（1）选择合适的定位元件、夹紧元件、导向元件以及对刀元件；（2）掌握夹具设计的基本方法和步骤；（3）根据工序卡对夹具体进行设计，并将各部件进行装配以获得专用夹具的装配图；（4）掌握各部件的设计原则，尽量采用标准件，提高夹具的通用性和经济性；（5）掌握尺寸链、夹紧力和切削力的计算。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩三、 专用夹具设计定位夹紧方案的选择由上述的零件加工工艺要求可以对所要求工序的专用夹具进行初步的设计。为了保证精度、形位、表面和工艺方面的要求，可以拟定以下两种夹具设计方案：方案一一方案一：定位方案：如图定位方案，上方两个 18 孔，左边的用定位销作为为定位元件，右边的用削边销配合使用，限制一个自由度。底面用支承板限制三个自由度。采用“两销，一面”的方案。夹紧方案：零件两边，两肋板间，分别用螺旋夹紧机构压紧，保证工件加工时的稳定性。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩方案二二方案二：定位方案：底面和侧面分别作为定位面，分别限制三个自由度。夹紧方案：零件两边，两肋板间，分别用螺旋夹紧机构压紧，保证工件加工时的稳定性。方案的确定：方案二虽然比方案一平稳，但是方案一设计基准和定位基准重合，提高了加工精度。夹紧机构主要不受镗削力，仅受工件自重。故采用第一个方案。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩四、夹具体设计方案的设计过程本夹具体主要由夹具体、定位元件、夹紧元件及其他部件组成。其主要部件为底座、支架、定位销、支承板、移动压板、球头螺栓、球面垫圈、镗套、镗套用村套、镗套螺钉、内六角圆柱螺钉、调节支承、内螺纹圆锥销等组成。其中，定位销、镗套、镗套用村套、支承板、移动压板、镗套螺钉等为标准件，底座、支架为非标准件。下面对若干标准件进行选择，对非标准件进行设计。具体如下：一标准件的选择及设计1、定位销的选择本设计定位方案为典型的“一面两销”设计。根据需要可以选择固定式定位销，本点定位主要用来保证 168.20.085 的尺寸精度的尺寸精度要求，已知工件的该位置通孔为 18，得查下表：机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩根据表格所示，可以选择直径 D 为 18mm 的定位销。基本工艺要求如下：（1）材料：D18mm T8 按照 GB1298-77碳素工具钢技术条件;（2）热处理：T8 HRO55-60；（3）其他技术条件按 GB2259-80机床夹具零件及部件技术条件 。其中零件图如下：零件尺寸 D=18mm,H=26mm,d=15 mm,026.15D =22mm,L=40mm,h=8mm,C=4mm,C =1mm。1B 型定位销为 A 型的削边销，其他尺寸一致。2.支承板的选择工件底边定位处，需要两块定位板，根据两块肋板间距 110mm 定支承板长度，得查下表： 根据表格所示，支承板可选 L=90mm,基本工艺要求如下： (1) 材料 T8 按 GB1298-77 碳素工具钢技术条件。 热处理：HRC55-60.(2) 其他技术条件按 GB2259-80机床夹具零件及部件技术条件 。零件图如下： 机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩零件尺寸：L=90mm,B=16mm,l=15mm,d=6.6mm, H=10mm,d =12mm,h=4.5mmC=1mm。 13.镗套的选择镗杆的直径和长度对镗杆刚性影响甚大，而直径受到工件孔径的限制，但应尽可能大些，直径 d 一般按下式选取：d=(0.60.8)D粗镗用小值；精镗取大值。得镗套的尺寸，查下表：根据表格所示，镗套可选 A 型 d=60mm。技术要求：（1） 材料：20 钢。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩（2） 热处理：20 钢渗碳深度 0.8-1.2mm HRC55-60，粗加工后进行时效处理。（3） 油槽锐角磨后倒钝。（4） 其他技术条件按 GB/T2259机床夹具零件及部件技术条件 。零件图如下：零件尺寸：d=60 mm,D=75 mm,H=60mm,D =90mm,D =85mm,h=18m019.01.-2312m,m=40mm,r =53.5mm,C=1.5mm,C =2.5mm。1 1二非标准件的选择及设计镗模支架用于安装镗套和承受切削力；镗模底座要承受工件和镗模上所有装置的重量和切削力、夹紧力。因此，支架和底座的刚性要好，变形要小。底座和镗模支架典型尺寸如下表机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩底座上各定位元件装配位置的加工精度要求较高，支架的装配面和底座底面有平行度要求 0.03mm,支架的位置精度要求 0.02mm,镗模内孔的公差要求 H7。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩五、夹紧力计算该设计夹紧机构所需夹紧力为有工件自重，所以夹紧力所引起的摩擦力大于等于工件自重,再乘以安全系数作为实际所需夹紧力。W mgKk21K安全系数其中 =0.16，m=30.16kg,g=10N/kg，K=1.56,得 W W 1470.3N。k根据螺旋夹紧机构作用力计算公式：W = W N0klLW 单个螺旋夹紧产生的夹紧力（N）0L支承处到压紧处距离（mm ）L螺栓心到压中紧处距离（mm ）其中 L=46mm,l=23mm,得：W 2940.6N0扭矩计算公式：T = W r tan +r tan(+ )Q0， 1z2r 螺杆端部与工件间的当量摩擦半径（mm）， 螺杆端部与工件间的摩擦角1 螺旋副的当量摩擦角2r 螺纹中径之半z螺纹升角其中 r =2.3mm, =0, =950, r =4.513mm, =31,得， 12zT 3.03NmQ根据螺栓的许用夹紧力及夹紧扭矩，见表：机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩根据表螺纹公称直径 10mm，3924N2940.6N,9.320Nm3.03Nm,符合要求。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩六、定位误差的计算（1）基准位移误差 ：W两定位销基准孔为 18 mm。定位销的直径为 18 mm,削边销的018. 016.-34直径为 18 mm，两个定位孔的轴心距为 410mm.按双孔定位的转角误差016.-34公式计算：式中 工件的转角误差 、 工件的定位基准孔直径公差1D2 、 定位销直径公差d 工件与定位销的最小配合间隙min1i2L两孔轴心距离其中 、 =0.018mm, 、 =0.018mm, 1D 1d2min1=0.016mm,L=410mm,得 tan= ,由此可知定位基准位移误差：min2 82014. =168.2tan=168.2 mm=0.021mmW.（2）基准不重合误差 ：因定位基准与工序基准重合，所以 =0，故B b=0。B得: = + =0.021 0.08,综上所述，定位误差误差精度要求。DWB31机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩小 结通过整个完整的设计过程，我首先对已学过的专业知识进行了一个全面的复习，对于加工工艺的过程也有一个更深的了解。然后就是懂得了如何根据所给的零件去设计一个完整的夹具。夹具的设计是一次将各科目的知识进行综合运用的实践，通过本次设计，在专业知识方面有了一定的进步，在如何利用各种资源查询各类标准，参考同类夹具的设计理念和设计方法，提高所设计专用夹具的可行性、经济性等方面有了长足的进步；综合考虑上次工艺课程设计，通过夹具设计对上次工艺进行了一定的修改，使得工件的加工工艺编排更加合理。本次夹具设计是一次难得的实践机会，不仅巩固了已学知识，并且在如何做好设计，如何利用资源，如何修改设计方案等方面有了一定的提高。总之，本次课程设计获益颇多。在整个设计中，深刻体会到机械工艺课程和设计课程的重要性。感谢授课老师和课设指导老师的支持与指导。同时，感谢一起讨论问题，一起互帮互助的班级同学们。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩参考文献1徐