端盖加工夹具设计
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端盖及夹具课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解端盖及夹具的基本概念,掌握其结构、分类和功能;2. 使学生掌握端盖及夹具在机械加工中的应用原理;3. 引导学生了解端盖及夹具的设计原则和制造要求。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行端盖及夹具的设计能力;2. 提高学生分析实际加工问题,选择合适端盖及夹具的能力;3. 培养学生动手操作,进行端盖及夹具组装和调试的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械加工领域的兴趣,培养其探究精神;2. 培养学生团队合作意识,提高沟通协调能力;3. 引导学生关注端盖及夹具在国民经济中的作用,树立正确的价值观。
课程性质分析:本课程为机械加工专业课程,旨在让学生掌握端盖及夹具的基本知识和应用能力,为后续课程和实际工作打下基础。
学生特点分析:学生为初中级机械加工专业学生,具有一定的机械基础知识,但缺乏实际操作经验。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作能力;2. 注重启发式教学,引导学生主动探究问题;3. 关注学生个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 端盖及夹具基本概念:介绍端盖、夹具的定义、分类及其在机械加工中的作用;2. 端盖及夹具的结构与功能:分析各类端盖及夹具的结构特点、功能及应用场景;3. 端盖及夹具设计原则:讲解端盖及夹具设计的基本原则,如力学性能、材料选择、加工工艺等;4. 端盖及夹具制造要求:阐述端盖及夹具的制造工艺、精度要求及质量检验标准;5. 端盖及夹具的应用实例:分析典型端盖及夹具在实际加工中的应用案例,强化理论知识与实践的联系;6. CAD软件在端盖及夹具设计中的应用:教授CAD软件的基本操作,培养学生运用CAD软件进行端盖及夹具设计的能力;7. 端盖及夹具的组装与调试:讲解端盖及夹具的组装方法、调试步骤及注意事项。
教学大纲安排:1. 第1-2课时:端盖及夹具基本概念、结构与功能;2. 第3-4课时:端盖及夹具设计原则、制造要求;3. 第5-6课时:端盖及夹具应用实例分析;4. 第7-8课时:CAD软件在端盖及夹具设计中的应用;5. 第9-10课时:端盖及夹具的组装与调试。
端盖钻床夹具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解端盖钻床夹具的基本结构、工作原理及功能。
2. 学生能掌握端盖钻床夹具的安装、调整及使用方法。
3. 学生能了解端盖钻床夹具在机械加工中的应用及重要性。
技能目标:1. 学生能运用所学的知识,正确安装和调整端盖钻床夹具。
2. 学生能通过实际操作,熟练使用端盖钻床夹具进行加工。
3. 学生能分析并解决端盖钻床夹具使用过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械加工领域的兴趣,激发学习热情。
2. 培养学生严谨、细心的操作态度,提高安全意识。
3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。
本课程针对高年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习,使学生能够掌握端盖钻床夹具的相关知识,提高实际操作能力,培养良好的情感态度价值观,为将来的职业发展打下坚实基础。
同时,课程目标具体、可衡量,有助于教学设计和评估的实施。
二、教学内容1. 端盖钻床夹具的基本结构:包括夹具的主体结构、导向装置、夹紧装置、支撑装置等组成部分。
教材章节:第二章第三节2. 端盖钻床夹具的工作原理:分析夹具在钻床上的作用,以及如何实现工件的精确定位和加工。
教材章节:第二章第四节3. 端盖钻床夹具的安装与调整:讲解夹具的安装步骤、调整方法及注意事项。
教材章节:第三章第一节4. 端盖钻床夹具的使用方法:介绍夹具在实际加工中的应用,以及操作技巧。
教材章节:第三章第二节5. 端盖钻床夹具的维护与故障排除:讲解夹具的日常维护、保养方法,以及常见故障的排除。
教材章节:第三章第三节6. 实践操作:安排学生进行端盖钻床夹具的安装、调整、使用等实践操作,巩固所学知识。
教材章节:第四章教学内容按照教材章节进行组织,确保科学性和系统性。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,逐步引导学生掌握端盖钻床夹具的相关知识,提高实际操作能力。
教学大纲将明确内容的安排和进度,确保教学目标的实现。
基于立式加工中心的端盖零件加工工艺及夹具设计随着机械加工技术的不断发展,立式加工中心已经成为现代机械加工中不可或缺的重要工具。
端盖零件是机械加工中常用的部件之一,其制造过程需要考虑加工工艺及夹具设计等诸多方面。
本文以某机械设备端盖零件为例,探讨了基于立式加工中心的端盖零件加工工艺及夹具设计的相关技术要点。
关键词:立式加工中心;端盖零件;加工工艺;夹具设计一、引言立式加工中心是一种集加工、检测、自动化控制于一体的高精度加工设备。
其广泛应用于航空、航天、汽车、电子、通信等领域的制造加工中,已成为现代机械加工中的主流设备。
端盖零件是机械加工中常用的部件之一,其制造过程需要考虑加工工艺及夹具设计等诸多方面。
本文将以某机械设备端盖零件为例,探讨基于立式加工中心的端盖零件加工工艺及夹具设计的相关技术要点。
二、端盖零件加工工艺1.零件材料选择端盖零件材料的选择需根据零件的机械性能要求和使用条件等因素进行综合考虑。
通常情况下,可选用碳钢、合金钢、不锈钢、铜、铝等材料进行加工。
2.制定加工工艺方案针对不同材料及零件结构特点,需制定相应的加工工艺方案。
具体包括切削参数、刀具选择、切削方式、冷却液选择等。
在选择切削参数时,需根据零件的具体尺寸、材料硬度等因素进行综合考虑,以保证加工效率和加工质量。
3.加工工序端盖零件的加工工序通常包括车削、铣削、钻孔、攻丝等,根据具体要求可进行选择和组合。
在加工过程中,需保证加工精度和表面质量,避免因加工造成的裂纹和变形等问题。
三、夹具设计夹具是完成零件制造的重要设备之一,直接影响加工精度和表面质量。
在端盖零件的加工中,需设计合适的夹具以保证零件的加工质量和安全性。
1.夹具类型选择根据端盖零件的形状和加工工艺要求,需选择合适的夹具类型。
通常情况下,可选用机械夹具、气动夹具、液压夹具等多种夹具类型。
2.夹具设计要点在夹具设计中,需考虑以下几个方面:(1) 夹具结构设计:夹具结构应具有足够的刚性和稳定性,并能够满足零件形状及加工工艺要求。
方形端盖夹具课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握方形端盖夹具的基本原理、设计和应用方法。
具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要了解方形端盖夹具的结构、工作原理和设计方法,掌握相关的基本概念和理论。
2.技能目标:学生能够运用所学知识进行方形端盖夹具的设计和制作,提高实际操作能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对工程技术的兴趣和热情,增强学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.方形端盖夹具的基本原理:介绍方形端盖夹具的结构、工作原理和设计方法。
2.方形端盖夹具的设计:讲解方形端盖夹具的设计流程、设计原则和设计要点。
3.方形端盖夹具的应用:介绍方形端盖夹具在实际工程中的应用案例,讲解应用方法和注意事项。
4.方形端盖夹具的制作:教授方形端盖夹具的制作工艺、制作流程和制作技巧。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学,包括:1.讲授法:讲解方形端盖夹具的基本原理、设计和应用方法。
2.案例分析法:分析实际工程中的方形端盖夹具应用案例,引导学生学以致用。
3.实验法:学生进行方形端盖夹具的制作实验,提高学生的实际操作能力。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的创新思维和团队协作能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的方形端盖夹具教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:推荐学生阅读相关参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的教学课件,辅助讲解和展示方形端盖夹具的相关知识。
4.实验设备:准备齐全的实验设备,确保学生能够顺利进行实验操作。
五、教学评估本课程的评估方式将采用多元化的形式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体包括以下几个方面:1.平时表现:通过课堂参与、提问、回答问题等方式,评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业:布置适量的作业,评估学生的掌握情况和应用能力。
端盖夹具设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握端盖夹具设计的基本原理和方法,能够运用所学知识进行简单的端盖夹具设计。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生需要掌握端盖夹具的基本概念、设计原则和步骤,了解相关工程材料和加工工艺。
2.技能目标:学生能够运用计算机辅助设计软件进行端盖夹具的绘制,具备实际操作能力,能够独立完成端盖夹具的设计和制作。
3.情感态度价值观目标:培养学生对工程设计的兴趣和热情,增强学生的创新意识和团队合作精神,使学生认识到端盖夹具设计在工程领域中的重要性和价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.端盖夹具的基本概念和分类,如固定夹具、活动夹具等。
2.端盖夹具的设计原则和步骤,包括设计前的准备工作、设计过程中的关键参数确定、设计后的验证等。
3.相关工程材料和加工工艺的了解,如金属材料、塑料材料、焊接工艺等。
4.计算机辅助设计软件的使用,如AutoCAD、SolidWorks等,进行端盖夹具的绘制和设计。
5.实际操作能力的培养,包括端盖夹具的制作和调试。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法进行教学,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握端盖夹具设计的基本原理和方法。
2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的团队合作精神和创新意识,提高学生的问题解决能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解端盖夹具设计在工程中的应用和重要性。
4.实验法:通过实际操作,培养学生的动手能力和实际操作技能,使学生能够独立完成端盖夹具的设计和制作。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用合适的教材,如《机械设计基础》等,作为学生学习的参考。
2.参考书:提供相关的参考书籍,如《夹具设计手册》等,供学生进一步学习和深入研究。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,以图文并茂的形式呈现教学内容,增加学生的学习兴趣和理解。
端盖类零件加工及其夹具的设计摘要该说明书是对端盖类零件加工及其夹具的设计,通过一系列的具体设计步骤,完整的展示了对其零件和夹具的设计过程。
首先主要是简介数控技术应用和该设计的课题背景,通过对其零件分析,明确了该零件的技术要求,为接下来的设计步骤做好铺垫。
该说明书主要分为零件设计和夹具设计两大部分。
在对其零件设计这部分中,主要是以对零件结构进行分析的结果为基础,安排制定具体的加工工艺路线,数控加工的工艺内容,数控设备的选用以及具体的工序工部路线等,并说明了加工时切削用量的选用及该零件的具体数控仿真编程。
本次关于端盖数控工艺与夹具设计介绍了端盖数控加工的特点、加工工艺分析、数控编程以及夹具设计等,全面剖析了端盖类零件加工的全过程。
通过一定的实例详细的介绍了端盖数控加工工艺的分析方法。
关键词:发展,数控技术,加工工艺,编程,端盖端盖数控工艺及夹具设计0.引言数控机床是数字控制机床(Computer numerical control)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。
该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。
数控加工,是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法,数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的,但也发生了明显的变化。
用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。
它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题。
数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益,显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用,并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。
数控技术及数控机床的广泛应用,给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。
数控机床是现代加工车间最重要的装备。
它的发展是信息技术(IT)与制造技术(MT)结合发展的结果。
现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术,都是建立在数控技术之上的。
目录概述 (1)第一章零件的分析 (3)1.1 零件的工艺性分析 (5)1.1.1 加工方法的选择 (5)1.1.2 保证端盖表面位置精度的方法 (5)1.1.3 防止端盖变形的工艺措施 (5)第二章工艺规程的设计 (6)2.1 确定毛坯的制造形式 (6)2.2 基准的选择 (6)2.2.1 粗基准的选择 (6)2.2.2 精基准的选择 (6)2.3 制定工艺路线 (6)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定 (7)2.4.1 两端外圆表面 (7)2.4.2 工件内孔加工 (8)2.5 确定切削用量及基本工时 (8)2.5.1工序1 锻造毛坯 (8)2.5.2工序2 车削工艺外圆 (8)2.5.3工序3 镗孔 (14)第三章专用夹具设计................. ........... ..................... ........... ........... (20)3.1工件的加工工艺................................................................... .. (20)3.2 定位元件的选择与设计...................... ............................... (20)3.3.1定位误差的分. ................................................ . (20)3.3.2 定位元件的选择.... ................................................... .. (21)3.3 端盖在夹具中定位夹紧 (25)33.1 夹紧装置的组成............................................................ (25)3.3 .2夹紧力的确定........................................................ . (25)3.3 .3夹紧机构的选择与设计 (25)结束语 (38)参考文献 (39)前言机械制造工艺课程设计使我们学完了机械制造技术,机械制造装备设计,机械制造工艺学等课程,进行了生产实习之后,所进行的一个重要实践性教学环节。
专用夹具设计本次设计中为端盖设计一台专用夹具,以便在加工过程中提高工作效率、保证加工质量。
为端盖零件设计铳削上凸台平面的专用夹具。
专用夹具有针对性强、结构简单、刚性好、容易操作、装夹速度快、以及生产效率高和定位精度高的优点。
利用本夹具主要用来铳削顶面的凸台。
加工时除了要满足粗糙度要求外,还应满足凸台平面与端盖底面的平行度公差要求。
为了保证精度要求,最关键是找到合理的定位基准。
同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。
1 .铳床专用夹具的类型(1)直线送进的专用铳床夹具这类夹具安装在铳床工作台上,加工中工作台是按直线进给的方式进行运动。
在铳削加工中,为了提高夹具的工作效率,对于这类铳床夹具,可采用连动加紧机构和气动,和液压传动装置,也可采用多件多工位夹具使加工的机构时间和装卸工件时间重合等项措施。
(2)圆周送进的专用铳床夹具圆周铳削法的送进运动时连续的,能在不停车的情况下装卸工件,因此是一种高效率的加工方法,适用于大批量生产。
设计圆周送进铳床夹具时应注意,使沿圆周排列的工件尽量紧凑,以减少铳刀的空程和夹具的尺寸和质量;手柄沿转台的四周分布以便于操作,尽可能采用气动液压等机械化夹紧方式,以减轻工人劳动强度。
(3)机械仿形送进的靠模夹具靠模夹具时用来加工各种直线曲面或空间曲面,靠模夹具的作用是使主送进运动和由靠模获得的辅助运动合成加工所需要的仿形运动。
因此按照送进运动的方式,把用于加工直线曲面的仿形夹具分成直线送进和圆周送进的两种。
采用靠模夹具可在一般万能铳床上加工出所需要的成形面,代替价格昂贵的靠模铳床加工,这对于中小厂来说,通过采用夹具来扩大机床工艺用途,以解决缺少特殊设备问题,具有较大的技术经济意义。
2 .定位基准及定位元件的选择(1)由于铳削过程不是连续切削,且加工余量较大,切削力较大而方向随时多可能在改变。
所以夹具应具有足够的刚性和强度,夹具的重心应尽量低,夹具的高度于宽度之比应为1: L25,并应有足够排屑空间。
工艺流程图图1状误差。
(a)零件图上的设计基准(b)工序图上的工序基准(c)加工时的定位基准(d)测量E面时的测量基准图2各种基准示例定位面的选择工件在工装夹具中可以按其加工状态和形状以其未加工面、已加工面、孔或其他结构元素定位。
定位面原则上是选择用作测定要加工面尺寸的工件表面和形状。
对于未加工的铸件,常常是适当的选择一个或两个预加工的面用作定位面。
由于φ62孔与φ64外圆有同心度要求,定位面选择为下端面同时使用短圆柱定位,夹具上的定位夹限制Z两个方向,与X、Y上接第82页)程环境,RAPTOR通过流程图的跟踪和执行直观地创建和执行算法,不但能够显示最终运行结果,还可以显示在流程图中使用的变量在执行过程中数据的变化情况,这有助于学生对算法的理。
RAPTOR注重解题思路,注重思维方式的表达,将依附程序设计语言的程度降至最低。
RAPTOR软件使得学生绕过了编程语言,用流程图把解决问题的算法描述出来就可以在计算机上运行,并能得到结,使得算法得以实现。
RAPTOR可以最大限度让学生自由地表现算,和传统程序设计语言相比,更容易上手,非常适合用于计算思维的教学。
3.3强化计算思维理念,把计算思维能力培养贯穿于教材和教学的各个环节近两年课程团队的同仁们不断强化计算思维教学理念和目标导,自觉把计算思维的理念贯穿于教材中的每一个章节。
不论是对操作系统的功能描述,还是计算机的编码设计以及数据库的管理,都是从计算思维的角度加以阐述。
学生从开始接触大学计算机基础的课程就是从计算机解决问题的方式方法入手,以计算思维的方法介绍计算机的软硬件知识、计算机的管理以及计算机的应用,不断强化用计算思维的方式解决问题。
教学中有意识地引导学生去思考和总结计算机解决问题的一般方法和规律,培养学生应用计算机解决实际问题的能力和意识,鼓励学生利用所学知识去探索未知世界,通过反复的学习思考和应用,学生的计算思维能力一定能得到明显提高。
3.4积极引入MOOC模式,有效拓展大学计算机基础教育中教与学的时空广阔的学习空间和良性的师生互动有效。
Zz 大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY本科毕业设计论文题目轴承端盖加工工艺及夹具的设计摘要这次毕业设计的任务是轴承端盖的加工工艺及专用夹具的设计。
轴承端盖是一个比较重要的零件之一。
轴承端盖的作用主要有两个:第一是轴向固定轴承,第二是起密封保护作用,防止轴承进入灰尘、杂物等进入轴承。
轴承端盖设计的第一部分是加工工艺,工艺部分的难点就是确定了零件加工毛坯和加工余量以及怎样安排加工方法,通过对零件图的分析和计算。
最后拟定了比较合理的加工工艺路线。
第二部分是专用夹具设计,它的难点在于怎样去装夹、定位。
通过分析计算,最终设计一个专用夹具来保证孔的加工要求。
在整个毕业设计中,我感觉到自己的知识匮乏,好多东西在学习感觉不到它的用途,真正做起毕业设计来才知道老师当初为什么那么详细的去讲。
通过这次毕业设计使我感觉到自己还有好多东西需要去学习。
并不是把毕业设计做完就完事了。
我应该还要在今后的生活和工作中不断的去学习新知识。
这样才会使我在以后取得更大的进步。
关键词:毕业设计;加工工艺;夹具设计目录第一章前言 (1)第二章毕业设计的任务概述 (2)2.1 简述毕业设计的主要内容 (2)2.1.1 毕业设计的任务 (2)2.1.2 毕业设计的要求 (2)2.1.3毕业设计解决的主要问题 (2)2.2设计指导思想 (2)2.2.1毕业设计的目的 (2)2.2.2毕业设计的原则与方法 (2)第三章零件图形分析 (3)3.1 零件图形的分析 (3)3.2材料及热处理分析 (4)3.2.1零件材料的分析 (4)3.2.2热处理分析 (4)3.3 生产类型与生产纲领 (4)3.3.1生产纲领与生产类型 (4)3.4结构工艺分析 (5)3.4.1零件的结构分析 (5)3.4.2零件工艺性分析 (5)第四章毛坯设计 (6)4.1毛坯类型及制造的选择 (6)4.1.1毛坯余量的确定 (6)4.1.2主要毛坯尺寸 (6)第五章工艺路线设计 (7)5.1加工方案的选择 (7)5.1.1加工路线的比较分析 (7)5.1.2确定最优的加工方案 (8)第六章工序设计 (10)6.1 工序的安排 (10)6.1.1 基准的选择 (10)6.1.2 切削用量的选择 (11)6.1.3 时间定额的确定 (12)第七章机床设备及切削液的选择 (14)7.1 机床的选择 (14)7.2切削液的选择 (16)7.2.1切削液的作用 (16)7.2.2切削液的选用 (16)7.3刀具、量具的选择 (16)7.3.1刀具的选择 (16)7.3.2量具的选择 (17)第八章填写工艺文件 (18)第九章钻模夹具的设计 (23)9.1 钻床夹具设计的要点 (23)9.2 确定夹具的设计方案 (23)9.3零件的工艺分析 (24)9.4钻模夹具的分析 (24)9.4.1定位方案 (24)9.4.2夹紧方案 (24)9.4.3导向方案 (24)9.5 夹具体的设计及类型 (25)9.6夹具总图上的尺寸公差及技术要求的标注 (26)9.6.1夹具总图上应标注的尺寸和公差 (26)9.7 工件在夹具上加工的精度分析 (26)9.7.1影响加工精度的因素 (26)9.7.2保证加工精度的条件 (27)9.8 绘制夹具装配总图和夹具零件图 (28)9.8.1夹具总装图的绘制次序 (28)9.8.2绘制夹具的零件图 (28)结束语 (29)参考文献 (30)附录 (31)第一章前言21世纪,世界机械工业的发展进入了前所未有的高速阶段,与其他行业相比,机械工业的发展具的地位化,规模化,全球化和高技术化的特点。
专业课程综合设计设计题目:端盖加工夹具设计
专业08机制2班
学号**********
姓名
指导老师
提交时间2012-1-13
一、任务书
题目:设计“端盖”零件的钻床夹具
设计内容:
1、钻床夹具装配图1张
2、钻床夹具零件图3张
3、钻床夹具三维图3张
4、课程设计说明书1份
二、设计思想
1 个φ10和1个φ4 的小孔,所设计的一套钻床专用夹具。
主要技术指标能保证工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。
我们在设计专用夹具时为了能满足工件的加工精度要求,考虑了合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求,并进行了必要的精度分析。
由于是中批量生产,采用了固定式钻床夹具,提高了生产效率。
在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。
在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠,排屑也方便,必要时可设置排屑结构。
通过对钻床夹具设计的制作,进一步巩固和所学基本知识并使所学知识得到综合运用。
学会查阅和收集技术资料,提高运用计算机辅助设计的能力,树立正确的设计思想和严谨的工作作风。
设计思想:以定位心轴为主定位,以削边销为辅助定位,采用一面两销定位
此次需要完成的题目如下:
如图1所示,设计加工端盖上φ10和φ4小孔的钻床夹具。
图中其他各表面均已加工完毕。
图1 端盖
三、钻床夹具设计过程
如图2所示为端盖工件造型图
图2 端盖工件造型
3.1零件本工序的加工要求分析
钻φ4孔、锪φ10孔
本工序前已加工的表面有:
(1) 端盖左右两个端面;
(2)φ25内孔、φ14小孔和φ9沉孔。
本工序使用机床为 Z5125立钻。
刀具为通用标准工具。
3.2、确定夹具类型
本工序所加工两个同轴孔 (φ4和φ10),位于工件外径φ 60的圆周上,由于孔径较小,工件重量轻、轮廓尺寸以及生产量为中批量生产等原因,采用固定式钻模。
3.3 拟定定位方案和选择定位元件
(1) 定位方案
根据工件结构特点,其定位方案有二:
①以φ 25孔及其右端面为定位面,以方形面周边轮廓为定位面,限制5个自由度。
这一定位方案,存在基准不重合误差,会引起较大的定位误差。
且存在过定位现象
②以φ 25孔及其右端面为定位面,利用菱形销以φ 14沉孔为定位面,,即采用一面两孔定位,限制6个自由度。
这一定为方案设计基准与定位基准重合,所以ΔB=0。
比较上述两种定位方案,初步确定选用第二种方案。
(2) 选择定位元件
选择带台阶面的定位心轴,作为以φ4孔及其端面的定位元件,心轴与夹具体定位副配合取φ19H7/r6。
选择菱形销作为φ4绕轴方向上的辅助定位元件,定位配合副取φ18H7/r6。
(3)定位误差计算
加工φ4孔和φ10沉孔时孔距右端面尺寸 20mm 的定位误差计算 由于基准重合,故ΔJB=0;
由于工件加工过程中,存在基准位置误差,而加工端盖右端面以端盖左端面为设计基准,故可由标准公差计算公式3-1计算得到。
(3-1) 其中a=40 i=1.322um 代入公式得T=0.052mm
取T=0.06mm ,基准位置误差ΔDW=0.06mm
由此可知此定位方案能满足尺寸20+0.06mm 的定位要求。
3.4 确定夹紧方案
参考夹具资料,以定位轴为定位,采用 M16螺母、垫圈和定位轴在φ25孔右端面夹紧工件。
3.5 确定引导元件 (钻套的类型及结构尺寸 )
由于生产量为中批量生产,查夹具设计手册可知,进行钻、扩、铰工序时可采用快换钻套,故选用快换钻套。
主要尺寸由《机床夹具零、部件》国家标准 GB2268 — 80 、 GB2265 — 80选取。
钻φ4孔时钻套内径为φ4 mm ,外径为φ15mm 。
中间衬套内径为φ15 mm ,中间衬套外径为φ22 mm 。
考虑加工过程需要排屑间隙,钻套端面至加工面的距离取4mm 。
麻花钻选用φ4mm 。
引导元件至定位元件间的位置尺寸为35± 0.03 mm 。
钻套轴线对基面的垂直度允差为 0.03mm 。
锪03.000.010+
-Φ孔时钻套内径为φ10 mm ,外径为φ15mm 。
中间衬套内径为
φ15 mm ,中间衬套外径为φ22 mm 。
考虑加工过程需要排屑间隙,钻套端面至加工面的距离取4mm 。
锪孔钻选用φ10mm 。
引导元件至定位元件间的位置尺寸为35± 0.03 mm 。
钻套轴线对基面的垂直度允差为 0.03mm 。
3.6夹紧机构设计与夹紧计算
3.6.1夹紧机构设计
根据设计思想,则此钻床夹具采用固定式钻床夹具,草图如下所示:
图2 固定式钻床夹具草图
3.6.2夹紧计算
钻φ4孔
钻削过程产生轴向力计算公式如3-2所示
09.81Zf Yf F F
F C d f K = (3-2)
查表可得F C =32.0、 Zf=1.2、 Yf=0.75、.Z F K =.
0.9 因此Fz=359.42N
钻削过程产生扭矩计算公式如3-3所示 09.81ZM YM M M M C d f K = (3-3)
查表可得M C =0.098、 Z M =2.2、 y M =0.8、.M K =.
0.87 因此 扭矩 M=3.87Nm
由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式3-4 P=K ×'F (3-4)
其中:其余系数K=K1×K2×K3×K4
K1——基本安全系数 1.3
K2——加工性质系数1.1
K3——刀具钝化系数1.15
K4——断续刀削系数1.2
所以 K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98
P=711.65N
考虑钻孔所需夹紧力大于锪孔所需夹紧力,则只需满足钻孔所需夹紧力。
又实际夹紧力较小,以及所加工零件的结构特征,决定选用螺栓连接夹紧结构,而且不需要进行强度校核.。
3.7操作过程
扭下螺母,拆下垫片,将工件装到定位轴上,装上端盖扭紧螺母,则工件被固定。
扭下螺母,拆下垫片,则可取下工件。
四.绘制夹具总图
根据已完成的夹具结构草图,进一步修改结构,完善视图后,绘制正式夹具总装图,如图3所示。
五.绘制夹具零件图
①心轴短销
②夹具体
③钻模板
六.小结
1)目标完成情况:
经过几个月的努力,设计达到了预想的成功,由于条件的限制没能加工出成品,
但对于我自己来说已经学到了不少东西。
2)存在不足:
一是对钻床的不熟悉,二是在公差与配合方面的知识所学较少。
3)程序设计中遇到的问题及解决方法:
主要困难:
学院图书馆相关资料有限,设计此项目任务重工作量大物力条件有限以及经济上
的原因造成难以落实原材料加工出成品
七. 课程设计心得体会
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程
为期三周的夹具课程设计已经接近尾声,回顾整个过程,我组五名同学在老师的指导下,取得了可喜的成绩,课程设计作为《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》课程的重要环节,使理论与实践更加接近,加深了理论知识的理解,强化了生产实习中的感性认识。
这次课程设计给我们提供了一个应用自己所学知识的机会,从到图书馆查找资料到对夹具精度分析与计算和运用CAD画出夹具零件图到最后夹具总图的成型。
都对我所学的知识进行了检验。
可以说,本次课程设计有苦也有甜。
设计思路是最重要的,只要你的设计思路是成功的,那你的设计已经成功了一半。
因此我们应该在设计前做好充分的准备,像查找详细的资料,为我们设计的成功打下坚实的基础。
制作过程是一个考验人耐心的过程,不能有丝毫的急躁,马虎,要心平气合的一步一步来。
总体来说,通过这次设计我受益匪浅。
在摸索该如何画出夹具零件图时的过程中,也特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力。
在让我体会到了搞设计艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐。
本次课程设计主要为专用夹具设计。
我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识;夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。
通过此次设计,使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。
学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。
总的来说,这次设计,使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。
提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力,为以后的设计工作打下了较好的基础。
由于能力所限,设计中还有许多不足之处,恳请各位老师、同学们批评指正!
最后,我要衷心地感谢老师。
八、参考文献
[1] 李华.机械制造技术.高等教育出版社.2007
[2] 薛彦成.公差配合与技术测量.1992
[3] 莫章金.周跃生.AutoCAD2002工程绘图与训练.2007
[4] 隋明阳.机械设计基础.2002
[5] 王先逵.机械制造工艺学.2003
[6] 上海科学技术出版社.机床夹具设计手册.1980
附图一
附图二
附图三。