钻夹具设计说明书
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夹具设计
课程设计说明书
设计题目
设计C616托架钻夹具
班级:09424
学号:27
学生:王信超
指导教师:李华志
成都电子机械高等专科学校机电工程系
目录
一.零件图析 (3)
二.工艺析 (4)
三.夹具设计析 (4)
1.定位基准及自由度 (4)
2.尺寸计算 (4)
3.定位元件、设计机构 (5)
4.夹紧方案 (6)
5.对刀装置 (6)
6.夹具标准件的选择 (6)
四.设计总体结构方案 (7)
五.设计总结 (7)
C616托架钻夹具设计
一.零件图分析
下图所示为零件图,工件材料为HT200,要求中批量生产,已加工表面为后表面、底面、Φ19、2×Φ47孔及2×Φ17阶梯孔。
两圆柱孔内表面精度较高,需加工4×M6-8H的螺纹孔,其连心线与圆柱孔轴线有高垂直度和平行度。
C616托架零件图
二. 工艺分析
4×M6孔的设计基准为Φ47的轴线及连心线,则选择这两孔定位,使得基准重合,消除定位误差。
由于下表面为铸造,所以选择已加工表面前表面定位,即一面两孔定位。
三. 夹具设计分析
工件加工采用一面两孔定位,即以一平面,一短圆柱销,
一短菱形销定位。
所以需对圆柱销、菱形销尺寸计算及四孔
轴线的位置度。
1. 定位基准及自由度
采用一面两孔定位,上表面限制3个自由度,两Φ47的孔
分别限制2个和1个自由度。
2.尺寸计算
2.1计算圆孔面、圆柱销中心距2/δLD d L ±
此中心距应等于工件两孔中心距的平均尺寸,公差一般为
δδ
LD Ld )51~31(= (T 夹具=1/3 T 工件) 两孔距离L D =78 mm,则中心距L d =78 mm
2.2确定圆柱销直径d 1
圆柱销直径的基本尺寸应等于与之配合的工件孔的最小极限
尺寸,其公差带一般取g6或h7.
因定位孔的直径为φ47 mm,所以圆柱销的直径d1=φ47g6(φ
47 )
2.3 确定菱形销的尺寸
查表1-3,b=8mm.
2.4确定菱形销的直径
○1,按式(1-17)计算X2min,
因a=(δLD+δLd)/2=(0.015+0.005)mm=0.02mm,b=8mm,D2=φ47 mm,所以X2min=2ab/D2min=2×0.02×8/46.992=0.007mm.
采用修圆菱形销时,应以b1代替b进行计算。
○2,按公式d2max=D2min-X2min算出菱形销的最大直径,
d2max=(46.992-0.007)=46.985mm.
○3,确定菱形销的公差等级。
菱形销直径的公差等级一般取IT6或IT7,因为IT6=0.019mm,所以d2=φ47 mm.
3.定位元件、机构设计
定位元件为圆柱销,菱形销及三个支撑钉。
该工件挂在钻模板上,以3个支撑钉与A面接触,圆柱销、菱形销与钻模板连接,用锥柱销限制菱形销在模板上的转动。
由于圆柱销、菱形销与模板连接处的上阶梯刚好挡着要加工孔的位置,所以要把圆柱销、菱形销上圆台切掉一块,以保证不妨碍钻套的安装及孔的加工。
钻模板需要承受钻削力,工件的重量,以及定位元件、夹紧元件
的重量,因此经过计算。
钻削力Px=420Df 8.0Kp. Kp=(HB/190)6.0。
D=6mm 。
模板的承受力要大于Px 与工件重量的和,所以选择模板厚度为12mm 。
4.夹紧方案
为了便于快速装卸工件,用开口垫圈和螺母使工件挂在钻磨板上。
由于工件小于20公斤,所以采用此方案,垫圈也能够承受工件和钻削力的大小。
5.对刀装置
用钻套定位、导向。
6.夹具标准件的选择
① 钻套 内径为5mm ,外径选择10,标准JB/T 2262-91。
② 开口垫圈 由于要承受工件及钻削力的作用,所以选择
d=18mm,D=56,厚度为5mm 的。
支撑钉D=12mm.H=10mm
③ 螺母 选择M16的螺母,所以选择 GB/T 41-2000 M16
影响定位精度的尺寸为模板上与圆柱销配合的Φ47孔,它与模板的配合尺寸取Φ476
7n H 。
影响导向精度的尺寸为模板上与钻套配合的Φ10孔,它与模
板的配合尺寸取Φ10
6
7n H 。
四.总体设计结构方案
由于夹具体比较高,为增强夹具体稳定性,夹具体设计为在底面突出的平台增强夹具的稳定性。
五.设计总结
通过一周的努力并在老师和同学的指导和同学的帮助下,我完成了完成了C616托架钻夹具的设计。
在这里面学习到了和同学们互相帮助、互相讨论,与老师交流一起合作来完成了夹具的设计任务,也从中发现了自己在知识和技能上的缺失,特别是自己在用AutoCAD绘图时才发现自己的AutoCAD忘得差不多了。
设计最后检查时仍发现了一些不足之处,比如夹具体厚度不够,导致刚性太差,在加工过程中容易导致夹具变形过大,影响加工精度。
螺栓直径太小,在加工过程中可能导致工件夹紧不牢,从而影响孔的深度。
课程设计能够锻炼我们的动手能力,也能将我们学习的专业知识
运用在设计中,使我们平时学习的理论知识与实际相结合,把我们学习的专业知识具体化,加深了我们对理论知识的理解,并且使对以前学过的软件更加熟悉,比如使用AutoCAD绘图。
在这一周课程设计中,学到了很多方面的知识。
包括对于待加工工件设计夹具工作过程,对夹具的不同标准件,还学会了如何查标准件手册、如何使用它们。
参考文献
机械制图/王小莉主编.-北京:科学出版社,2006
机床夹具设计/肖继德,陈宁平主编.-2版.-北京:机械工业出版社,2000.5
机床夹具和辅具速查手册/王健石主编.-北京:机械工业出版社,2007.4
互换性与测量技术/陈玉萍,高晓康编著.-2版.北北京:高等教育出版社,2005.7。