孔夹具设计
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课程设计题目:连杆螺钉的夹具设计
题目连杆螺钉的夹具设计
学生姓名汪万兴王森
学号************/0119
分院(系) 机械工程
专业班级机自1103
指导教师刘福庆
完成日期2014/6/27
目录
一、工序零件加工主要技术要求 (4)
二、达到该加工技术要求技术方法 (4)
三、工件在夹具中定位要求 (8)
四、工件定位的定位误差分析和计算 (8)
五、工件夹紧方案设计 (10)
六、夹具总体结构介绍 (11)
七、夹具操作方法介绍 (11)
八、结论 (12)
浙江工业大学之江学院
《机械制造工艺学》课程设计任务书
一、设计题目:连杆螺钉的夹具设计
连杆螺钉零件图:
二、设计具体要求:
①设计零件机床夹具装配图;
第一小组设计铣平面尺寸为42的专用夹具。
②编写设计说明书。
三、完成时间和要求:
①要求每位同学独立完成设计。
②在规定的时间和地点进行并完成设计。
一、本工序零件加工主要技术要求
工件的装夹指的是工件的定位和夹紧。
工件的夹具中定位的任务是:使同一工序中的一批工件都能在夹具中占据正确的位置。
工件位置的正确与否,用加工要求衡量。能满足加工要求的为正确,不能满足加工要求的为不正确。
一批工件逐个在夹具上定位时,各个工件在夹具中占据的位置不可能完全一致,也不必要求它们完全一致,但在各个工件的位置变动时必须控制在加工要求所允许的范围之内。
将工件定位后的位置固定下来,称为夹紧。工件夹紧的任务是:使工件在切削力、离心力、惯性力和重力的作用下不离开已经占据的正确位置,以保证机械加工的正常进行。
二、达到该加工技术要求技术方法
加工条件:
工件材料:HT200,铸造。 机床:X62w 铣床。 查参考文献[7]表30—34
刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:15YT ,D=100mm ,齿数Z=8,此为粗齿铣刀。 因其余量:Z=3mm
所以铣削深度p a :mm a p 2=
每齿进给量f a :根据参考文献[3]表2.4-75,取z mm a f /12.0=铣削速度V:参照参考文献[7]表30—34,取V=1.33mm/s 由式2.1得机床主轴转速n :
min /245100
14.360
33.110001000r d V n ≈⨯⨯⨯==
π 按照参考文献[3]表3.1-74 n=300r/min 实际铣削速度v:
s m nd v /57.160
100030010014.31000
≈⨯⨯⨯==π
进给量s mm zn a f /8.460/300812.0V f ≈⨯⨯==
工作台每分进给量m f :min /288/8.4mm s mm V f f m === 根据参考文献[7]表2.4-81,mm a 60=ε 被切削层长度L :由毛坯尺寸可知L=60mm , 刀具切入长度1l :
mm
13~11)3~1()60100(5.0)
3~1()(5.02
2
221=+--=+--=εa D D l
刀具切入长度2l :取mm l 22= 走刀次数为1
根据参考文献[9]切削工时:2t =249/(37.5×3)=2.21min 根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间41.02=f t 铣平台的总工时:t=2.62min
切削力和夹紧力计算
(1)刀具:高速钢铣刀 φ160mm z=24 机床:x61W 型万能铣床 由[3]所列公式 得
F
v
F z F w q u e y z x p F n
d Z
a f a C F
查9.4—8得其中:修正系数 0.1=v k 30=F C
8
02483.065.00.183.0=======p F F F F F a W Z u y X a 代入上式,可得F=889.4N
因在计算切削力时,须把安全系数考虑在内。 安全系数4321K K K K K =
其中:1K 为基本安全系数1.5 2K 为加工性质系数1.1 3K 为刀具钝化系数1.1 4K 为断续切削系数1.1 所以 N KF F 7.1775'==
(2)夹紧力的计算
用夹紧螺栓夹紧机 由'21)(KF f f N =+
其中f 为夹紧面上的摩擦系数,取25.021==f f G P F Z += G 为工件自重 所以,N=3551.4N
夹紧螺栓: 公称直径d=20mm ,材料45钢 性能级数为6.8级 MPa B 1006⨯=σ MPa B s 48010/8=⨯=σσ 螺栓疲劳极限:MPa B 19260032.032.01=⨯==-σσ 极限应力幅:MPa k k k u m 76.51/1lim ==-σσσεσ 螺栓的强度校核:螺钉的许用切应力为]/[][s s στ=
[s]=3.5~4 取[s]=4 得MPa 120][=τ
]
[1543.1][8.2242
2
σπτπ≤=⨯⨯≤=⨯MPa d N
d F
e e
H
满足要求
经校核:满足强度要求,夹具安全可靠。
使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧,调节夹紧力调节装置,即可指定可靠的夹紧力。 参考资料
1.《画法几何及工程画图》 教材
2.《机械设计》 教材
3.《金属切削原理》 教材
4.<<材料力学>> 教材
5.<<金属工艺学>> 教材
6.<<机械制造工艺学>> 教材
7.<<机床夹具设计>> 教材
8.<<机床夹具设计手册>> 机械工业出版社 9.<<机械制造工艺学课程设计指导书>> 哈工大出版社 10.<<切削用量手册>> 机械工业出版社 11.<<机械制造工艺及专用夹具设计指导>> 冶金工业出版社 12.<<典型零件机械加工工艺>> 机械工业出版社