轴承座夹具课程设计说明书

机电自动化大学制造工艺学夹具设计过程设计铣削轴承座表面夹具设计姓氏：学号：专业产业：机械电子会话：2008级别地图老师：2011年12月23日-2012年01月11日序言轴承座的用途轴承座的作用：轴承、固定轴承外环、仅内环旋转、外环保持固定，并永远与驱动方向(例如马达作业方向)保持一致，并用于保持平衡。因为这个零件是批量生产，所以要制造专用固定装置，以提高劳动生产率，保证加工质量，减少劳动法的强度，省去加工时的繁琐过程。我们已经对机械制造工艺和设备设计有了初步的知识。对于大型产品，可以设计和制造专业夹具，工作快捷方便，减少工人工作量，提高处理准确度和生产率，对工人的技术水平要求也比较低。但是专用夹具设计制造周期长，夹具制造成本高。专用夹具的用途很高，没有通用性，显然只适合较稳定的产品批量生产。学得有限，设计能力有限，设计上可能有很多错误和缺点，恳请老师批评和纠正。列表摘要.1一、夹具设计工作和要求1.1轴承底座的重要技术要求.11.2准确度和放置分析.1二、夹具设计方案的确定.22.1零件流程分析.32.2基准面的选择.32.3定位原理和定位方案的选择与实现.32.4选择夹紧方法和组件.42.5设备总方案.6三、位置误差和夹紧分析计算.73.1影响加工精度的因素.73.2确保加工精度.83.3夹紧力的数值计算.8第四，设备组装图.10谢谢.11参考文献.12摘要信息此设计的内容是为零件材料为HT200的粗加工铣削15 0.05设计平面夹具。选定的铣刀是YG6硬质合金端铣刀。一、夹具设计工作和要求1.轴承座平面的重要技术要求：15 0.05的上平面和 30的孔平行度公差为0.03mm。15 0.05的上平面和 30的孔位置公差为0.01mm。15 0.05的平面平整度公差为0.008mm。15 0.05的上平面的粗糙超高度为1.6。准确度和放置分析(1)本工艺具有一定的位置精度要求，属于批量生产，使用设备加工为宜。(2)考虑到生产批量不大，设备结构必须尽可能简单，这样才能减少设备制造成本。二、确定夹具设计2.1工艺分析在粗加工铣削中，底部铣削时，底部的尺寸精度和自身表面粗糙度不是很高，可以直接在立式铣床上加工。其中，面的曲面精度由刀具保证，面的位置精度由设计的夹具保证。由于两个半平面的平整度要求更高，公差为0.008，因此为了保证此要求，地面将成为定位面。15mm上方平面的基准主要是 30孔的中心线，因此请根据此基准消除错误！总体要求如下：2.2选择基准(确定剪辑特定的方法)夹子是夹具的基础，在将夹具的各种元件、机构和设备连接在一起的同时，还必须考虑工件加载和卸载的便利性。因此，剪辑的特定形状和大小主要取决于夹具的各个元件分布位置、工件的轮廓尺寸和加工条件等，因此，剪辑在具体设计时必须满足以下基本要求：具有足够的强度和刚度。结构简单、轻便，在保证强度和刚度的同时，尽可能简单、紧凑，体积小、质量轻，便于工件的装卸。安装稳定，坚固。结构的公正性强，便于制造、组装和检查尺寸要稳定，有一定的精度。方便打扫。满足部件的技术要求因此，此程序的基准轴承底面是基准。2.3定位原理和定位计划的选择与实施1.工件定位原理自由对象在空间直角坐标系中具有6个自由度：OX、OY、OZ的3轴平移自由度和3轴旋转自由度。要使工件在夹内具有精确和恒定的位置，必须限制6个自由度。工件的所有六个自由度都受到限制的位置称为完整位置。工件的自由度限制为不到6个，但加工要求的位置可以称为不完整位置。根据零件的技术要求：定位系统由两个孔之一标识。定位方案的选择和实施分析表明，零件的定位系统有两种：案例1:使用轴承座底部限制3个自由度，在左侧正面使用2个自由度和30mm孔放置1个自由度。案例2:使用轴承座底部限制3个自由度，使用左侧正面限制2个自由度和左侧限制1个自由度比较两种定位方法：在方案1的定位中使用设计标准30mm的孔，减少加工误差，夹紧更加方便可靠。方案2的定位不使用设计标准30mm的孔，从而导致基准不匹配错误，切削力主要垂直向下，因此方案2不擅长使用左侧正面定位、夹紧操作。程序2夹紧需要单独的设计来比较材料浪费！所以，选择选项1更合理。具体的定位方案包括：3.指定源选择位置根据定位和夹紧要求，30mm孔选择菱形销限制了1个自由度。下面的曲面选择两个限制两个自由度的支撑板。选取左端支撑钉，并接合菱形销以限制2个自由度。2.4夹紧方法和零件选择1.夹紧机构的三个因素是夹紧力方向确定、夹紧力操作点确定、夹紧力笑的确定。夹紧机构的基本要求如下：夹紧功能正确，处于夹紧状态时，保持自锁状态，确保夹紧位置安全稳定。夹紧动作快，操作方便，夹紧时不损坏零件表面质量固定零件必须具有一定的刚度和强度，固定作用力必须是可调整的。结构简单，易于制造和维护。2.这次设计的零件中，考虑到粗铣削，如果受到向下切削力，将在下平面上提供支撑和定位功能，因此必须用两个支撑板定位和支持！以下是：3. 30mm的孔使用钻石销定位，限制一度，切削力的方向主要是向下，因此， 30mm孔的位置设计圆形压板，起到固定和固结的作用，方便坚固！具体来说：4.左侧面在水平方向上的切削力不大，因此设计了限制2个自由度的定位销，并将3个自由度限制为与左侧30mm孔的菱形销相匹配。具体来说：2.5夹具总体位置和夹紧方案三、位置误差和夹紧分析计算3.1影响加工精度的因素在夹具中依次放置一系列工件时，由于工艺基准的变化，加工曲面大小的极限值之间的差异称为位置误差。位置误差是由作业基准与位置基准不相符，或作业基准本身与位置偏移或位移引起的。用夹具夹紧工件加工时，在其工艺系统中影响工件加工精度的因素很多。夹具相关元素包括位置错误 p、刀具错误 t、铣床上夹具安装错误 a和夹具错误 e。加工工艺系统中影响加工精度的其他因素称为加工方法错误 g。上述角度误差导致刀具在工件上的位置不准确，形成整体加工误差 。A.定位错误 d第一类误差第一种类型的误差是工件放置在夹具上时发生的部分位置误差。基准不匹配错误是由于地点基准和工序基准不匹配而产生的地点误差的一部分。在此设计中，由于地点标准与工序标准匹配，因此基准不匹配错误为零。第二类误差第二种类型的错误是固定基准的放置元素的大小错误和位置变更导致的位置误差。在零件图中，从上到下的底部的距离规定为15mm。夹具夹紧后，位置误差取决于下面地板的制造误差。因此，误差为： p=0.02 x 0.015=0.03B.在铣床上安装夹具错误 a由于在铣床上安装夹具不准确而导致的加工错误，因此称为夹具安装错误。一般用途：水A=0mm垂直A=0.2mmC.固定机制错误 e夹具错误，称为夹具错误。夹具错误大小是由夹具或导向元件与安装基础之间的不精确位置引起的，该位置取决于夹具零件的加工精度，取决于夹具组件调整和精加工精度。通常使用 e=0.02 mmD.加工方法错误 g铣床精度、刀具和铣床的位置精度、工艺系统的力变形和热变形引起的加工误差统称为加工方法误差，这种误差的影响因素多，计算不便，因此经常根据经验留下工件公差。计算时可以设置 g=。工件位置公差0.008 g=3.2确保加工精度工件在夹具上加工时，总加工误差 是上述各误差之和。上述错误是独立的随机错误，应用了概率方法加法，因此工件加工精度条件如下：即，工件的总加工误差 不应大于工件的加工尺寸公差，如上所述，该夹具完全保证了加工精度。为了确保夹具的寿命恒定，防止因磨损而提前报废夹具，为工件加工精度分析保留了一定精度备用量，因此自下而上更改为：-=-(3-7)根据以上情况，0夹具可以满足加工要求=-=0.30-0.203=0.097 0因此，夹具可以完全满足加工要求。3.4夹紧力的数值计算工具：YG6硬质合金端铣刀，见切削手册表3.28:圆周力：其中：水平分割力：垂直分割力：计算切削力时必须考虑安全系数。安全系数：其中：实际上，应加强如下：(其中和是夹具位置和强化曲面的摩擦系数，)采用压盘夹紧机构，通常夹紧力较大，切削力方向主要作用于支承面，因此夹紧机构可以确保工作。4夹具组件示意图表示谢意专用夹具是为加工零件的一个工艺而设计的，广泛用于批量生产，提高生产率，提高加工精度，改善劳动条件。通过此次课程设计，我个人对夹具了解更多，为了确保夹具加工产品的准确性，需要其自身的准确度更高，定位元件在精度的同时，还需要在加工过程中保证自身变形和一定寿命的一定刚度和强度。夹具机构需要特定的刚度和强度，以确保在特定力的作用下，夹具零部件在工件之前不会变形或损坏。剪辑考虑到特定的强度和刚度、稳定性、经济性，通常使用HT200作为剪辑与铣床相接的部分、支撑夹紧元件、工件的主要部分。此外，进一步了解了设备维护和设备设计中应注意的问题，并在本课程设计中提高了自己的能力。在设计过程中再次综合复习学过的知识，准备好下一步要做的毕业设计；设计中发现了很多缺点。缺乏实战经验，有些实物很难看到，找到合适的参考资料，通过想象力综合他们，通过例子进行设计。所以夹具设计中有很多不足之处，恳请老师指导。另外，在设计过程中，通过老师的谆谆教诲，及时纠正自己错误的方案，获得了很多收益，也谢谢大家