滚轮专用夹具课程设计

机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩制造工艺学夹具课程设计滚轮专用夹具说明书姓 名： 学 号： 班 级：指导老师： 设计时间：机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩目 录一、设计题目2二、零件图及加工工序分析2三、设计方案51、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12六、致谢13七、参考文献14机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩一、设计题目“滚轮”专用夹具设计二、零件图及加工工序分析1、滚轮零件图如图 1 所示：图 1 滚轮零件图滚轮材料为 GCr15，即高碳铬轴承钢。根据工程材料知识可以知道：GCr15 的 C 的含量为 0.95%-1.05%,这样可以保证钢具有高的硬度和强度， Cr的含量为 0.15%,使材料的淬透性较低。可见，轴承钢具有高的硬度和高的弹性极限及高的接触疲劳强度和适当的韧性，并具有一定的耐腐蚀能力。主要用于制作中小型滚动轴承及冷冲模，量具，丝杠等。生产批量为大批量生产，由生产批量可得到相关信息为：锻件广泛采用模锻，以及其他高生产率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小；机床设备机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩有专用的生产线，自动生产线，柔性自动生产线或数控机床；广泛采用高生产率夹具，靠夹具及调整法达到精度要求；按零件产量和精度，广泛采用高生产率刀具和量具，或采用统计分析法保证质量；有较详细的工艺规程，用工艺卡管理生产。根据零件图可得到:零件整体要求精度比较高，其中 280、215 的圆面和端面需要金刚石车达到粗糙度要求（Ra0.4，Ra0.8 要求） ，其他表面和端面用半精车即可达到粗糙度要求和公差要求；螺纹孔利用钻头加工而成；其他倒角和圆角可以利用 45车刀和成型刀加工而成， 14的槽因为位置比较特殊，加工不便，因此需要专用刀具加工；同时还需要保证 215.0 0.0145 内圆的径向跳动。2、钻 8-M8 螺 纹 孔 的孔的加工工序图如图 2 所示 :图 2 工序图滚轮 8-M8 螺 纹 孔 的孔加工的方法为选用立式钻床 Z525 进行加工。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩三、设计方案 方 案 一 :以 直 径 137 的 内 孔 和 下 底 面 为 定 位 ， 为 一 面 一 销 定 位 限制 五 个 自 由 度方 案 二 :以 直 径 280（ 最 大 外 圆 ） 外 圆 面 和 下 底 面 为 定 位方 案 一 的 定 位 原 件 与 钻 模 版 配 合 较 容 易 实 现 ， 因 此 选 择 方 案 一由 设 计 任 务 及 条 件 可 知 ,要 设 计 钻 8-M8 螺 纹 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 盖 板 式钻 夹 具 (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 137 孔 及 端 面 组 合 定 位 ,限 制 工 件 的 五 个 自 由 度 ,由 于 要 加 工 的 8-M8 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 底 座 和 立 柱 ,作 为 255 孔 及 其 端 面 定 位 的 定 位 元 件 (见夹 具 总 图 ).其 结 构 和 尺 寸 按 要 求 确 定 。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩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 。螺 栓 直 径 暂 用 M20， 为 缩 短 装 卸 工 件 的 时 间 ， 采 用 开 口 压 板 。2） 夹 紧 力 的 计 算钻 8-M8 螺孔：刀具：高速钢锥柄阶梯麻花钻轴向力： （N） 1表 15-31fyzFkdCf081.9式中： 8.,.,742fFZ1表 15-32.fk所以轴向力为 135.0147.28.98.=1172.8扭矩： M=9.81 （ ） 1表 15-31myzMkfdC0MN式中： 8.,.2,1.Z1表 15-32fmk所以扭矩为 135.0142.0898.=4.6 MN在计算切削力时，必需考虑安全系数 4321K机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩式中： 基本安全系数，1.5 ；1K加工性质系数， 1.1；2刀具钝化系数，1.1；3断续切削系数，1.1；4所以 =FK= 6.481.51=8881.6N受力分析：在钻削过程中，轴向力纵向施加在工件上，由设计装配图分析可知，轴向支撑力由夹具体提供，故只需用扭矩计算。由 可得工件所受到的横向力为FSM52108.6f=3230.8N所以总的夹紧力应大于 3230.8N 才能够保证夹紧。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 。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩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 偶 和 是 根 据 教 材 和 、 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 夹 具 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 底 面 的 垂 直 度 误 差 允 许 值 在 全 长 上 为0.05mm 导 向 元 件 （ 件 11） 与 夹 具 底 面 （ F） 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 。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩四、夹具零部件的结构1、底座2、立柱机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩3、压块4,、钻模版机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩五、定位误差的计算加 工 8-M8 螺 纹 孔 ,要 求 保 证 中 心 距 尺 寸 计 算 中 心 距 尺 寸(2340.0146)mm 定 位 误 差 为=B+由 图 可 知 ,B=02） 加 工 8-M8 底 孔 ， 要 求 保 证 孔 距 尺 寸 （ 2340.0145）mm 的 定 位 精 度 。D=Y=0.41（ mm)其 中 ： G=0.5mmD 允 =1/3G=1/3*0.5=.0.167(mm)显 然 D D 允该 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 。机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩六、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 阀体 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 ！机械机电专业本科优秀毕业设计通过答辩七、参考文献 1杨黎明主编.机床夹具设