机械行业课程设计

．2、定位基准的选择Ф20的中心线以最右端Ф１２的中心线为定位基准，由于连接板是锻件精度较高，且先对连接板表面进行了加工,所以利用连接板的背面靠住夹具面来固定，这样既保证了Ф20的尺寸精度，还提高了加工效率。1。３、确定夹具的结构方案根据工序加工要求,夹具在安装的定位方案如下:以正六边形的三个表面为定位基准，用三爪卡盘对其进行定位。在夹具上开V形槽,使曲轴轴线与V形槽上表面重合,并且使用压板将曲轴与夹具压紧。1。４、确定夹紧机构此夹具选用的是螺栓压板夹紧机构，拧紧螺栓通过压板压紧工件表面。如图三所示。图三加紧机构1。5、尺寸计算1。5.１、工件在夹具上装夹牢固后，其中Ф１2轴线的水平高度与夹具上表面重合，如图示:图四其中OD=6、∠OCB=4５0、ＣＯ⊥AＯ、OＤ⊥BC由三角函数关系得：ＯB=OC==8。４８４即ＡB＝１6.968查标准公差等级表得：其IT6公差为0。011查极限偏差表可得：其上偏差为＋０．006，下偏差为-０.０051。5。２、工件装夹时，Ф２０轴线水平高度与夹具上表面重合，如图所示:图五其中O1D1=１0、∠O1Ｃ１B1＝450、C1O1⊥Ａ1O１、Ｏ1Ｄ１⊥B1C1由三角函数关系可得：O1B1=O１C1==14．14即A1B1=２8.28查标准公差等级表得：其IT6公差为0.013查极限偏差表得，其上偏差为+０．００8，下偏差为—０.0051．5.3、工件装夹时，Ф15轴线水平高度与夹具上表面重合,如图示：图六其中O2Ｄ2＝7.５、∠O2C2B2＝４50、Ｃ2Ｏ2⊥Ａ2O2、O2D2⊥B2C2由三角函数关系可得：Ｏ2Ｂ2＝O2Ｃ２＝=１0。605即Ａ2Ｂ2＝２１．21查标准公差等级表得：其IＴ6公差为0．013查极限偏差表得:其上偏差为+０。008，下极限偏差为—0．0０51．６、定位误差分析与计算如图示：图六如不考虑V形块的制造误差，则工件定位基准在V形块的对称面上，因此工件中心线在水平方向上位移为零。但在垂直方向上,因工件外圆有制造误差，而产生基准误差。如上图工件直径尺寸Ф20，其定位误差分析如下：图中工序基准与定位基准重合，此时Δb=0，只有基准位移误差,故定位误差为：Δd=Δj==0．0231。7、夹具外形尺寸１。7。１、夹具零件图如图七所示;１。7。２、夹具与零件装配图如图八所示；１.7.3、实体图如图示。图七夹具1零件图图八夹具1装配图图九夹具1实体图（1)图九夹具1实体图（2）2、夹具2铣键槽专用夹具的设计２.1、拟定设计方案为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度.在加工零件时，需要设计专用夹具.决定设计铣键槽的专用夹具。本夹具主要用来铣曲轴键槽,由加工本道工序的工序简图可知，在本道工序前,主轴颈都进行了精车加工.因此在本道工序加工时主要应考虑提高劳动生产率,同时应保证加工尺寸精度和表面质量。图十零件简图2.2、确定夹具设计方案2.2。1、确定工件的夹紧方式，选择合适的夹紧机构在进行端面铣加工工序时,左右两端的轴已加工，用两个活动的V型块定位。因此工件选用两端轴中心线作为定位基准。采用硬质合金端铣刀，为了简便实用，准备采用六角螺母进行夹紧。按照夹紧的基本原则，确定工件以2个V型块,限制了y的移动，z的移动,ｙ的转动,z的转动，然后用Ｖ型块夹紧,夹紧机构用六角螺母，而挡板作为定位基面限制了工件一个自由度。螺钉将Ｖ型块固定于夹具体上。在铣键槽时，由于台阶面定位方便，曲轴右端对左端有两轴线的平行度定位要求，可用左端轴进行定位。另外为防止工件在铣键槽时的松动及防止曲轴受压变形,可用可调支撑对圆柱面支撑.2.2。２、确定导向元件铣刀可用钻模板和配用的导向套进行导向，防止孔加工偏移。钻套和钻模板是钻夹具上的特殊元件。钻套装配在钻模板或夹具体上，其作用是确定被加工孔的位置和引导刀具加工。２。２.３、确定铣床夹具与机床间的正确位置铣床夹具与机床间的正确位置是靠夹具体底板底平面上的两个定位键与机床工作台上的T形槽配合确定的.常用的定位键为矩形断面结构。定位键用螺钉联结在夹具体底面的一条纵向槽中,一个夹具需要配置两个定位键。铣床夹具在机床工作台导航定位后，需要用T形螺栓和螺母及垫片把夹具和机床夹紧。２．3、夹紧力的计算2。3.１、切削力的计算切削刀具：硬质合金端铣刀,则由表得P=1150式中：Ｐ－——铣削力（N）；t—--铣削深度(ｍm）（指铣刀刀齿切入和切出工件过程中接触弧在垂直走刀方向平面中测得的投影长度),t＝３ｍm；SZ——－进给量（mｍ），SD－－-铣刀直径(mm),D=１00mm;B-－—铣削宽度(mm）（指平行于铣刀的轴线方向测得的切削层的尺寸)，B=5ｍm；n—－－铣刀每分钟转数，n=560ｒ/ｍin;ｚ－－-铣刀的齿数，ｚ=5。所以得：Ｐ=1１。８8N在计算切削力时，必须考虑安全系数，总的安全系数由各种因素所需的安全系数来决定K=式中:K0-—K1—－-加工状态系数。粗加工:KK2—-－刀具钝化系数，一般K2=1．0-1.9。由表取K3－--切削特点系数。继续切削:KK4-—－考虑夹紧动力稳定性系数.KK5—-—考虑手动夹紧时手柄位置的系数。KK6－－-仅在有力矩企图使工件发生回转时，才应考虑支撑面接触情况的系数.K所以得K=1.5＊１。0*1.1＊１。２*１。2*１．0＊1.5=３。564于是F=KP＝４2．34ＮM=LP＝９０2。88N∙mm2。3。２、工件正确夹紧所需力的计算工件以V型块定位,V型块夹紧，为了防止工件在切削扭矩M（N∙mm）的作用下打滑而转动所需要的夹紧力:Q为了防止工件在轴向力P的作用下打滑而轴向移动所需的夹紧力:Q式中：f1—-—工件与压板间在圆周方向的摩擦系数,ff2-—－工件与Ｖ型块间在圆周方向的摩擦系数,ff3-—-工件与压板间在轴向方向的摩擦系数，ff4———工件与Ｖ型块间在轴向方向的摩擦系数,f所以得:Q1=204.85ＮQ取其中比较大的值，于是Ｑ=Q12。3。3、验算结果已知螺钉的旋转力臂L1=１25mm,压板的旋转力臂L2=６0.所以螺钉可以提供的力矩M1=1１３625N∙mm，而工件正确夹紧所需要力矩M此时螺钉可以提供的力矩M1已大于工件正确夹紧所需力矩M图十一夹具２的零件图

图十二夹具2装备图参考文献1、汪永明《机械制造技术基础课程设计指导》安徽大学出版社2０16２、艾兴《肖诗纲主编，切削用量简明手3版》机械工业出版社2００0３、濮良贵等《机械设计第9版》高等教育出版社20１5４