角形轴承箱镗φ180孔夹具设计
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课程设计任务书
题目:角形轴承箱夹具
内容:(1)分析零件结构,绘制零件图;
(2)零件加工工艺分析,填写工序卡片;
(3)角形轴承箱夹具设计;
(4)绘制夹具装配图、非标准零件图;
(5)编写夹具设计说明书。
原始资料:零件图样一张
班级:
学生:
指导教师:马万太
日期:年月
目录
1.零件的工艺分析 (5)
1.1 零件的功用、结构和特点 (5)
1.2 主要加工表面及要求 (5)
1.3 工艺路线的制定 (6)
2.零件的专用夹具设计 (7)
2.1夹具设计任务分析 (7)
2.2定位方案及定位夹紧元件选择和设计 (7)
2.2.1定位方案及元件的选择 (7)
2.2.2夹紧装置的选择及设计 (9)
3.2辅助元件设计 (12)
3.总结 (13)
4.参考文献 (14)
前言
课程设计是每个大学生在毕业前必须完成的一个教学环节,是对我们所学专业的一个综合测试,也是对我们大学生做的一次具体的、重要的考验。此设计密切结合高等学校的办学宗旨。已检测我们在学习和实习过程中对所学知识的掌握程度和运用水平。同时在课程设计中与同学互相帮助,一起去图书馆查阅课程设计中需要得一些相关资料,共同探讨课程设计中出现的问题,体现了同学之间的凝聚力,增进了同学之间的友谊,加强了与老师的知识探讨。
作为机械类专业的学生不能仅以学好课本上的理论知识而满足,如果不懂的运用他们,学再多的理论知识也毫无用处。因此我们非常重视本次课程设计的实践,通过本次课程设计是我们各方面的能力都有所加强,对于今后的生产实习以及走上工作岗位有很大帮助,是我们受益匪浅。
本设计不足之处,恳请老师点评、指正。
设计者:
年月
1. 零件的工艺分析
1.1 零件的功用、结构和特点
功用:1、固定轴承的运转;
2、让轴承保持润滑状态;
3、材料HT200,属大批量生产。
1.2 主要加工表面及要求
(1)两大端面,表面粗糙度为6.3,并保证二者间距为100h11,二者间满足平行度0.12;
(2)孔φ180H7, 表面粗糙度为1.6 ,保证与端面的垂直度0.1,圆度0.008,并满足包容要求;
(3)孔两端2×45°倒角;
13 ,表面粗糙度为12.5,保证位置度φ0.6,并满足(4)孔6-φ0.4
最大实体要求;
(5)外侧两直角大平面,表面粗糙度为12.5,面到孔φ180中心线距离为148;
(6)直角平面上两凹槽,表面粗糙度为6.3, 槽底到孔φ180中心线距离140h11,槽宽50H11,对称线位置度0.4,保证二者垂直度为0.12;
(7)孔2-φ25,表面粗糙度为12.5, 孔中心线到对应槽底距离310;(8)内侧两直角小平面,表面粗糙度为12.5,保证厚度58,宽度75。
1.3工艺路线的制定
工序号工序名称设备
5 砂型铸造铸造机
10 人工时效
15 粗铣两端面铣床X6142
20 镗φ180孔及倒角镗床T68
25 钻6×φ13孔钻床Z5132A
30 粗铣一直角平面和槽铣床X5042
35 粗铣另一直角面和槽铣床X5042
40 粗铣两直角小平面铣床X5042
45 钻2×φ25孔钻床Z5132A
50 钳工去毛刺
55 终检入库专用量具注:具体工艺规程见工艺卡片
零件结构图
2.零件的专用夹具设计
2.1夹具设计任务分析
现需要设计完成工序20(即镗φ180孔)的专用夹具。
加工要求:1、孔径0.04
180+;
2、表面粗糙度为1.6 ;
3、与端面的垂直度0.1;
4、圆度0.008;
5、满足包容要求。
2.2定位方案及定位夹紧元件设计
2.2.1定位方案的选择
1.根据工序加工要求,工件在夹具中的定位方案如下:
⑴以某一已加工端面为第一定位基准,限制3个自由度(X,Z
方向转动、 Y方向的移动);
⑵以φ250外圆面为第二定位基准,限制2个自由度(X,Z方
向移动);
⑶二者组合限制1个自由度(Z方向的转动)。
这样就完成了对零件6个自由度的完全定位并有效避免了过定位的问题,满足精基准选择基准统一原则。
上述定位方案很好地满足了孔径0.04
180+、圆度0.008(基准统一,
定位误差很小),与端面的垂直度0.1(以端面为定位基准之一),并通过“粗镗--半精镗--精镗”加工工步满足表面粗糙度为1.6。
2.定位元件设计
由上述定位方案可知,本工序选用一端面和外圆面作为主要定位基准。在实际生产中,让工件端面与夹具体竖直表面相接触,让工件外圆面与水平放置的专用V形块相接触,从而很好地实现了方案的定位要求。在此基础上借助一些辅助定位元件(如位置销、止动销等)完成工件在机床上的定位。
采用上述专用夹具定位加工工件,工件相对与刀具的位置由专用夹具保证,基本不受工人技术水平的影响,因而能较稳定地保证工件满足设计精度要求。另外,采用专用夹具生产能显著提高工件加工效率,进而提高劳动生产率,满足大批量生产的要求。
定位示意图
3、关于定位误差:
⑴ 因本工序内容为镗通孔,所以Y 方向的移动为误差的不敏感方向,即端面定位基准不会产生定位误差;
⑵ 镗孔时工序基准为外圆几何中心,定位基准也为外圆几何中心(V 形块定位),二者基准重合。所以基准不重合误差
0bc = ,基准位置误差2sin 2d dw T α
=,所以该方案定位误差 :
0.7200.52sin 452sin 2d
H bc jw T α+==+=≈⨯
2.2.2夹紧装置的选择及设计
1.夹紧力包括方向、作用点、大小三个要素,这是夹紧机构设计中首先要解决的问题。
夹紧力作用方向的选择应遵循如下规则:
(1)夹紧力的方向应不破坏工件定位的准确性——夹紧力应保证工件与夹具体竖直表面和专用V 形块的接触;
(2)夹紧力方向应使工件变形最小——待加工工件可视作薄壁件,夹紧力应沿着工件轴线方向;
(3)夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小——所涉及的夹紧力可以沿着水平方向和竖直向下的方向。