軸端小孔夾具設計

軸端小孔夾具設計

班級：機電本三班

學號：1308110314 姓名：楊國龍 指導老師：孫老師

成績：

日期：2016.5.7

一、設計任務

設計課題: 軸端小孔夾具設計 生產(chǎn)綱領：大批量生產(chǎn) 設計要求：

零件毛坯圖 1張 零件機械加工工藝過程卡片 1套 零件機械加工主要工序的工序卡片 1套 夾具裝配圖 1張 夾具零件圖 若干張 設計說明書 1份

二、設計說明書

目錄

序言……………………………………………………………4 一零件加工工藝設計 ………………………………………5

1、毛坯－零件合圖草圖……………………………………5

2、 機加工工藝路線確定 …………………………………5

3、加工方法分析確定………………………………………5

3.1基準選擇原則 ………………………………………5

3.2.精基準的選擇………………………………………6

3.3.定位基準選擇………………………………………6

4.擬定機械加工工藝路線…………………………………6

4.1工藝順序的安排原則………………………………6

4.2擬定加工路線………………………………………7

4.3零件機械加工工藝過程卡片………………………7

5、確定加工余量，工序尺寸及工序偏差 ………………7

6、編寫機械加工工序卡片 ………………………………8

7、確定切削用量 …………………………………………10

7.1鉆孔工步 ……………………………………………10

7.2粗鉸工步 ……………………………………………10

7.3精鉸工步 ……………………………………………11

二、夾具設計…………………………………………………11

1. 軸端小孔可調(diào)鉆夾具設計方案 ………………………11

1.1 定位方案及定位元件………………………………12

1.2 夾緊方案及夾緊元件………………………………12

2、夾具裝配圖 ……………………………………………12

2.1夾具裝配圖…………………………………………12

2.2 夾具圖明細表………………………………………12

三、小節(jié) ……………………………………………………13

四、參考文獻 ………………………………………………15

序 言

機械制造工藝及設備畢業(yè)設計是我們完成本專業(yè)教學計劃的一個極為重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，是使我們綜合運用所學過的基本課程，基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術問題而進行的一次基本訓練。

我們在完成課程設計的同時，也培養(yǎng)了我們正確使用技術資料，國家標準，有關手冊，圖冊等工具書，進行設計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術文件等方面的工作能力，也為我們以后的工作打下堅實的基礎，所以我們要認真對待這次綜合能力運用的機會！

其主要目的是：

1.培養(yǎng)學生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程問題的獨立能力，拓寬和深化所學的知識。

2. 培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想，設計思維，掌握工程設計的一般程序，規(guī)范和方法。

3.培養(yǎng)學生正確的使用技術知識，國家標準，有關手冊，圖冊等工具書，進行設計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術文件等方面的工作能力和技巧。

4. 培養(yǎng)學生進行調(diào)整研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和工程技術人員學習的基本工作態(tài)度，工作作風和工作方法。

一、零件加工工藝設計

1、毛坯－零件合圖草圖

2、 機加工工藝路線確定。

鉆，粗鉸，精鉸

3、 加工方法分析確定。

3.1基準選擇原則

3.1.1粗基準的選擇

1）保證相互位置要求 如果必須保證工件某重要加工面與不加工面的相互位置要求，則應以不加工面為粗基準。

2）保證加工面加工余量合理分配 如果必須首先保證工件某重要加工面的余量均勻，則應選擇該加工面的毛胚面為粗基準。

3）便于工件裝夾 選擇粗基準時，必須考慮定位準確，夾緊可靠以及夾具機構(gòu)簡單、操作方便等問題。

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4）粗基準一般不得重復使用 如果能用粗基準定位，則粗基準一般不應被重復使用。

3.2.精基準的選擇

1）基準重合原則 應盡可能選擇被加工的設計基準面為精基準。這稱為基準重合原則。

2）統(tǒng)一基準原則 當工件以某一精基準定位，可以比較方便的加工大多數(shù)其他加工面，則應盡早的把這個加工面加工出來，并達到一定精度，以后工序均以它為精基準加工其他加工面。

3）互為基準原則 某些位置度很高的表面，常采用互為基準反復加工的辦法來達到位置度要求。

4）自為基準原則 旨在減小表面粗糙度、減小加工余量和保證加工余量均勻的工序，常以加工面自身為基準進行加工。

5）便于裝夾原則 所選擇的精基準，應能保證定位準確、可靠，夾緊機構(gòu)簡單，操作方便。

3.3.定位基準選擇

1.粗基準的選擇：粗車時以外圓和兩側(cè)端面為粗基準；

2.精基準的選擇：以兩側(cè)端面中心孔為精基準定位。

4.擬定機械加工工藝路線：

4.1工藝順序的安排原則：

1.先加工基準面，再加工其它表面。

2.一般情況下，先加工平面后加工孔。

3.先加工主要表面，后加工次要表面。

4.先安排粗加工工序，后按排精加工工序。

4.2擬定加工路線：

一、鉆。

二、粗鉸。

三、精鉸。

4.3零件機械加工工藝過程卡片

5、確定加工余量，工序尺寸及工序偏差

由表1-12可查得，鉆孔加工余量為0.2 mm，，粗鉸加工余量為0.04 mm，精鉸加工余量為0，查表可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為，精鉸：IT7，粗鉸：IT10，鉆：IT12。根據(jù)上述結(jié)果，再查標準公差數(shù)值表可確定各公布的公差值分別為，精鉸：0.015 mm；粗鉸：0.058 mm；鉆：0.15 mm。

綜上所述，該工序的各工步的工序尺寸及公差分別為鉆孔

7.80.15

0，粗鉸：7.9600.058mm，精鉸：80 mm。 0.015

6、編寫機械加工工序卡片

7、確定切削用量

7.1鉆孔工步

7.1.1 背吃刀量的確定

取a1p=10 mm，a2p=10 mm，a3p=8 mm

7.1.2 進給量的確定

由鉆孔切削用量表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為 f=0.2mm/r.

7.1.3 切削速度的計算

由鉆孔切削用量表，按該工序材料為45鋼的條件選取，切削素的v取20m/min，由公式n=1000v/πd?求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=212.2r/min，參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=200r/min.再將此轉(zhuǎn)速帶入公式 n=1000v/πd?，可

求出該工序的實際鉆削轉(zhuǎn)速

v=nπd/1000=200r/min*π*30mm/1000=18.8m/min.

7.2粗鉸工步

7.2.1 背吃刀量的確定

取ap=0.13mm。

7.2.2 進給量的確定

由鉆孔切削用量表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=0.4mm/r.

7.2.3切削速度的計算

由鉆孔切削用量表，切削速度v可取為9.8m/min.由公式n=1000v/πd?可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=104r/min，參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=100r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式n=1000v/πd?，可求出該工序的實際鉆削速度v=ndπ/1000=100r/min*π*mm/1000=9.4m/min.

7.3精鉸工步

7.3.1 背吃刀量的確定

取ap=0.07mm。

7.3.2 進給量的確定

由鉆孔切削用量表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=0.4mm/r.

7.3.3切削速度的計算

由鉆孔切削用量表，切削速度v可取為5m/min.由公式n=1000v/πd?可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=53.1r/min，參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=97r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式n=1000v/πd?，可求出該工序的實際鉆削速度v=ndπ/1000=97r/min*π*30mm/1000=9.1m/min

二、夾具設計

1. 軸端小孔可調(diào)鉆夾具設計方案。

1.1 定位方案及定位元件

工件的自由度為六個，以工件的外圓表面在V形塊上定位來

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限制除軸向移動和軸向轉(zhuǎn)動之外的4個自由度；端部可以使用可調(diào)螺桿來限制工件的軸向移動，此外，夾緊機構(gòu)可以限制其軸向移動，共限制工件六個自由度以實現(xiàn)工件的定位。

1.2 夾緊方案及夾緊元件。

采用螺旋壓緊機構(gòu)，通過扳動手柄來旋轉(zhuǎn)螺釘，用其端部的活動壓塊實現(xiàn)壓緊。

2. 夾具裝配圖

2.1夾具裝配圖

2.2 夾具圖明細表

小 節(jié)

經(jīng)過將近兩周的時間，終于做完了這次的課程設計。通過這次課程設計我學到了很多課本上學不到的知識，并且鞏固了以前所學的一些知識。同時也認識到了自己的不足，對知識的欠缺，總之受益匪淺。

在這次設計過程中，使我真正的認識到自己的不足之處，以前上課沒有學到的知識，在這次設計當中也涉及到了。使我真正感受到了知識的重要性。

在機械制造工藝課程設計中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設備等，因此，工件機械加工工藝規(guī)程的制定是至關重要的。

在機械制造工藝課程設計中還用到了CAD制圖和一些計算機軟件，因為學的時間長了，因此在開始畫圖的時候有很多問題，而且不熟練，需參閱課本。但不久就能熟練的畫了。CAD制圖不管是現(xiàn)在，對以后工作也是有很大的幫助的。因此，這次真正將以前所學的聯(lián)系到實際應用中來了。 在這次專用夾具的設計中，因為機床夾具的設計在學習的過程中只是作為理論知識講的，并沒有親自設計過，因此，在開始的設計過程中，存在這樣那樣的問題，在老師的細心指導下，我根據(jù)步驟一步一步的設計，畫圖，查閱各種關于專用夾具的設計資料，終于將它設計了出來，我感到很高興，

因為在這之中我學到了以前沒有學到的知識，也懂得了很多東西，真正做到了理論聯(lián)系實際。

在這次械制造工藝課程設計中，對我來說有所收獲也存在著不足之處。

收獲：

1）能把以前所學的各種知識，綜合的運用的這次設計中，鞏固了以前所學的知識。

2）學會了參閱各種資料及查各種余量、切削用量等手冊。

3）學會了，分析問題，解決問題的能力。

不足之處：

1）有些步驟，問題解決的方法不是很好，需在以后的學習、實踐中進一步改進。

2）有些工藝路線制定的不是太好，需在以后的實踐中積累經(jīng)驗，進一步改進。

3）有些知識掌握的很不好，需要我在今后的日子里更加努力。

綜上所述：這次的械制造工藝課程設計對我以后的工作起了很大的幫助，我認識到，無論是工作還是學習都必須做到認真、謹慎，時時處處細心，并且要有扎實的功底。

參考文獻

1、王先逵 主編。機械制造工藝學。機械工業(yè)出版社，2013。

2、倪森壽 主編。機械制造工藝與裝備。化學工業(yè)出版社，2001。

3、晉其純主編。機床夾具設計。北京大學出版社，2009。

4、陳家芳 顧霞琴主編。典型機械加工工藝與實例。上海科學技術出版社，2013。

5、胡家秀 主編。簡明機械零件設計實用手冊。機械工業(yè)出版社，1999。

6、倪森壽 主編。機械制造工藝與裝備習題集和課程設計指導書�；瘜W工業(yè)出版社，2001。

7、孫本褚，熊萬武主編。加工余量手冊。國防工業(yè)出版社，1999。

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