原稿-主离合器分离叉加工工艺及钻2-φ11孔夹具设计
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原稿
离合器
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11
夹具
设计
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原稿-主离合器分离叉加工工艺及钻2-φ11孔夹具设计,原稿,离合器,分离,加工,工艺,11,夹具,设计
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课 程 设 计题 目：编制主离合器分离叉零件的工艺规程和 钻2-11的机床专用夹具设计 学 院：车辆与交通工程学院专 业：机械设计制造及其自动化班 级：车辆1202班姓 名：马鹏丽指导教师：李水良 马心坦 2015年10月31号目 录第1章 绪论11.1本课程设计的目的 11.2夹具的设计要求2第2章 钻床夹具的总体设计22.1 设计任务2 2.2 夹具的设计步骤（确定切削用量及基本工时）42.3 钻床夹具的设计6第3章 夹具的工作原理与结构设计63.1 定位方案与定位元件63.2夹紧方案的选择6第4章 钻床夹具体及夹具零件的设计74.1 夹具体的要求74.2 夹具体毛坯的类型84.3 钻模板以及钻套的设计8第5章 误差的计算95.2 定位误差9参考文献10三维图第1章 绪 论1.1本课程设计的目的：1）运用已学过的机床夹具设计及有关课程的理论知识以及生产实习中所获得的实际知识，根据被加工零件的要求，设计既经济合理又能保证加工质量的夹具。2）培养结构设计能力，掌握结构设计的方法和步骤3）学会使用各种手册、图册、设计表格，规范等各种标准技术资料，能够做到熟练运用机械制造技术课程中的基本理论，正确的解决一个零件在加工中的加工基准的选择、定位、夹紧等。4）进一步培养机械制图、结构设计、等基本技能。1.2 专用夹具设计的基本要求 :1)夹具设计应满足零件加工工序的精度要求2)应能提高加工生产率3)操作方便、省力、安全4)具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本 5)具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、维修第2章 钻床夹具的总体设计2.1 设计任务设计加工的零件图所示如下：1)工件要加工的内容：该工件其他部位都已经加工完毕，工件所待加工的部位为钻11孔；零件的形状、尺寸及其位置如零件图所示。2) 零件生产批量属大批量生产。零件的工艺分析零件的材料为HT20-40，生产类型为大批量生产，毛坯制造方法为铸造。以下是主离合器分离叉需要加工的表面：20钻钻扩225的孔25锪锪225孔两端倒角30检验检验225孔的同轴度35铣铣四个叉口平面40拉拉键槽45铣铣槽50铣铣分离叉底部半开槽55扩扩211孔60钻、攻丝钻2M10底孔、攻螺纹 确定切削用量及基本工时工步1.钻211的孔机床：Z5125A立式钻床钻头：11mm直柄麻花钻，材料：高速钢 一确定切削用量切削深度：=d0/2=11/2=5.5mm确定进给量f根据机械加工工艺手册表10.4-1可查出=（0.520.64）X0.75=0.390.48mm/r，按钻床Z5125A机床说明书:现取f=0.4;根据表10.4-17由于机床进给机构允许的轴向力 =27253275（按机床说明书查出）确定切削速度V、轴向力F、扭矩M及切削功率在表中10.4-17中利用插入法查出，即 =m/min =2725N =Nm =00.51KW由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，尚需进行修正。切削速度的修正系数可由表10.4-10查出 =1 =1=13X1X1=13m/minr/min 按Z5125A机床说明书取n=400r/min这时实际切削速度V为V=d0n/1000=11400/1000=13.8m/min切削力及扭矩的修正系数可由表10.4-12查出 故F=27251=2725NM=12.3051=12.305NM检验机床功率： 切削功率为=(0.440.51)400/376.181=0.50426KW机床有效功率为KW(由机床说明书查出）由于,故选择的钻削用量可用。则切削用量为mm f=0.4mm/rn=400r/min V=13.8m/min这时F=2725N M=12.305NM =0.50426KW确定基本工时 查机械加工工艺手册表10.4 -43可得 =（cot）/23 =24 =()/(fn) 则=0+3=3 =3 则机动时间=2X()/(fn)=2（18+6.5+3)/(0.4400)=1.24min 辅助时间=17%=0.2108min 2.2 夹具的设计步骤1）明确设计任务书与收集设计材料2）拟定夹具结构方案与绘制夹具草图3） 进行必要的分析计算4） 审查方案与改进设计5） 绘制夹具装配总图6） 绘制夹具零件图2.3 钻床夹具的设计钻床夹具装配图第3章 夹具的工作原理与结构设计3.1 定位方案与定位元件定位方案：本课题夹具用固定浮动锥销组合和球头支承钉定位，利用固定浮动锥销组合限制5个自由度，球头支承钉限制1个自由度，实现完全定位。 同时考虑到生产时间很短，故可以采用手动夹紧。3.2 夹紧方案的选择本设计是一个钻床夹具，加工2-11个孔，钻孔精度要求一般，但也保证在钻孔过程零件保持不动，所以必须设计夹紧装置。夹紧力大小的计算：当在计算夹紧力的大小时，一般可以以最不利于夹紧时的状况为工件受力状况，分析作用在工件上的各种力，列出工件的静力平衡方程式，求出理论夹紧力，再乘以安全系数，作为实际所需要的夹紧力。式中： 实际所需要的夹紧力，单位为N；K安全系数，一般取1.52,取K=2；F由静力平衡计算出的理论夹紧力，单位为N。查机床夹具设计手册表1-2-8，可得灰铸铁切削扭矩=0.21110.31.03=9.989N.m切削力 =419110.31.03=1811.928N查机械加工手册可得，摩擦因数u=0.16理论夹紧力F=/u=1811.928/0.16=11324.55N实际夹紧力=11324.552=22649.1N轴向力：F=2725N由于钻削力方向与夹紧力方向垂直，因此滑动摩擦力=0.1622649.1=3623.856N2725N满足加紧要求。第4章 钻床夹具体及夹具零件的设计4.1 夹具体的要求1）有适当的精度和尺寸稳定性2） 有足够的强度和刚度3） 结构工艺性好4） 排屑方便5） 在机床上安装稳定可靠4.2 夹具体毛坯的类型1） 铸造夹具体：优点是工艺性好，可铸出各种复杂形状，具有较好的抗压强度、刚度和抗振性，但生产周期长，需进行时效处理，以消除内应力。2） 焊接夹具体：焊接夹具体，它由钢板、型材焊接而成，这种夹具体制造方便、生产周期短、成本低、重量轻（壁厚比铸造夹具体薄）。3） 锻造夹具体：锻造夹具体，它适用于形状简单、尺寸不大、要求强度和刚度大的场合。4） 型材夹具体：这类夹具体取材方便、生产周期短、成本低、重量轻，如各种心轴类夹具的夹具体及钢套钻模夹具体。在设计中采用焊接夹具体，支承压板、压板、支承压紧板、手动压紧元件、底板的材料均采用灰铸铁（HT200），使用前需要进行人工时效处理。4.3 钻模板以及钻套的设计1、 钻模板：固定式钻模板 见下图2、 钻套：固定钻套B18X11X12定位误差一批工件逐个在夹具上定位时，由于工件及定位元件存在加工误差，使各个工件所占据的位置不完全一致，加工后加工尺寸不一致，形成定位误差。25的轴线为定位元件的精基准，支承钉与叉口的接触面为粗基准，精基准没有定位误差，定位误差由粗基准造成。夹具装配图：夹具体三维：参考文献1 金属机械加工工艺人员手册 赵如福主编 第三版 上海科学技术出版社 1997.22 机床夹具设计手册 王光斗 王春福主编 第二版 上海科学技术出版社 2000.113 机械设计课
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