惰轮加工专用夹具设计.docx

惰轮加工专用夹具设计.docx

《惰轮加工专用夹具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《惰轮加工专用夹具设计.docx（7页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

惰轮加工专用夹具设计

机电及自动化学院

《机械制造工艺学》课程设计说明书

设计题目：

惰轮加工专用夹具设计

姓名：

学号：

0811114053

班级：

机电

（1）班

届别：

2008

指导教师：

2011年12月

目录

前言

一、零件分析…………………………………………………3

二、夹具设计…………………………………………………4

2.1定位方案选择…………………………………………4

2.2误差分析………………………………………………4

2.3夹紧方案确定和主要定位元件及钻模板、钻套设计…5

2.4夹具结构设计………………………………………6

2.5附图…………………………………………………7

三、总结……………………………………………………8

四、主要参考文献…………………………………………9

前言

本说明书是编者根据法兰的加工过程所需夹具的设计原理编写的。

主要包括任务介绍、方案选择、定位误差分析等内容。

《专业课程综合设计课程设计》安排在大四上学期，是在我们学完了《机械制造工艺学》、《金属工艺学》、《机械设计》、《公差与配合》等主要专业基础课，参加了金工实习、认知实习、生产实习，经过了机械设计、机械制造技术基础课程设计之后进行的又一次实践性环节，是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、巩固与深化。

马上就要步入社会，接触真正的生产加工，所以这次设计是个很好的锻炼机会。

惰轮的加工专用夹具设计

一、零件分析

图1

如图1所示，本道工序是加工φ9两孔，并满足尺寸要求加工的回转中心距离工件的对称中心40mm处。

在加工本道工序之前两外圆面已经加工完成，所以外圆面可以用作定位面。

须限制的自由度包括

2

。

实际限制6个自由度。

零件材料为QT600-3，毛坯铸造，生产类型为中等—较大批量生产故采用流水线布置配以专用夹具。

二、夹具设计

2.1定位方案选择：

方案一：

以两端端凸缘的底面和侧面为定位面，采用平面与平面的组合。

方案分析：

这种机床夹具设计方案不太合理，因为夹具的设计其中一条重要的原则就是要保证加工基准与设计基准重合。

在这道工序中，设计基准是中心轴的回转中心，若选取凸缘底面为定位基准面，则会产生基准不重合误差，使得工件的加工误差增大。

方案二：

以中心轴外圆面和凸缘侧面为定位面，采用平面与外圆表面的组合。

方案分析：

这种机床夹具设计方案是合理的，因为一方面它保证了加工基准与设计基准的统一，另一方面中心轴的外圆面已经经过精加工，误差较小，能够满足要求。

综合上述分析，采用方案二。

2.2误差分析

考察工件上与使用夹具有关的工序尺寸及工序要求有：

（1）定位误差：

该夹具的定位基准与设计基准一致，基准不重合误差为零。

基准位置误差取决于定位孔与右端外圆的配合间隙。

由配合尺寸Φ30E8/k7，可确定最大配合间隙为0.069mm，该值为定位误差。

（2）夹具制造与安装误差：

1钻模板衬套轴线与定位孔轴线距离误差，此值为±0.01mm；

2钻套与衬套的配合间隙，由配合尺寸Φ15F7/m6可确定最大间隙为0.027mm；

3钻套孔与外圆的同轴度误差，按标准钻套取值0.008mm；

4刀具引偏量计算：

采用钻套引导刀具，刀具引偏量按下式计算：

式中e——刀具引偏量；

h——钻套高度；

H——排屑间隙；

Δmax——刀具与钻套之间的最大间隙。

由钻套孔径为

mm，钻头直径尺寸

mm，可确定Δmax=0.04mm，将H=26mm，h=12mm，B=7mm带入上式，可得

上述各项误差都是按最大值计算的。

实际上各项误差不可能都出现最大值，而且各项误差方向也不可能都一样。

考虑到上述各项误差的随机性，采用概率算法计算总误差是恰当的，即有：

ΔC=

=0.092mm

式中ΔC为与夹具有关的误差总和。

该误差小于零件上孔距误差的2/3，符合要求。

2.3夹紧方案确定和主要定位元件及钻模板、钻套设计

（1）选择定位元件：

因凸缘侧面是一个圆形面，故采用V形块定位；中心轴外圆面采用套筒来定位。

（2）确定夹具类型：

本工序所加工两孔，位置对称，位于一个平面上，孔径不大，一次加工即可完成，工件质量较小、轮廓尺寸较小，故采用固定钻模。

（3）确定夹紧方案：

参考夹具资料，为了防止震动采用压块压紧，采用90°V形块防止旋转。

2.4夹具结构设计

以惰轮右端外圆为定位基准，本工序所加工两孔，位置对称，位于一个平面上，旋转工件即可加工，采用套筒来定位。

惰轮凸缘面是圆柱形的过度面，可采用V形块防止它旋转，V形块采用与螺旋杆连接的方式控制它左右移动，方便夹紧。

钻孔需要钻模板结构，位于定位加紧之后的加工位置上方，本夹具用于中等较大批量的生产，采用可换钻套结构。

为了便于排屑，钻模板与装夹之后的工件有一定距离，同时在工件下方要钻个孔。

2.5附图

夹具装配图

三、总结

本夹具设计课程实践环节即将结束，课题是根据零件的加工内容所设计的钻床专用夹具。

从零件的结构特点及加工内容初步拟定定位方案，夹紧方案，绘制草图，修改方案，最终确定方案。

这期间巩固复习了以前学习过的内容并进行了综合运用，提高了我们综合运用所学知识以及理论结合实际的能力。

通过此次的学习不仅使我对课本内容有了更深入的认识，培养了我分析问题的能力。

对灵活运用工具手册解决问题的能力有了明显地提高。

我基本掌握了专用夹具设计的方法和步骤。

由于自己的能力所限，设计中还有许多不足之处，以后还要继续不断的学习改进。

四、参考文献

1.王先逵主编.机械制造工艺学[M].北京：

机械工业出版社，2006

2.沈莲主编.机械工程材料[M].北京：

机械工业出版社，2007

3.陈宏均主编.使用机械加工工艺手册[M].北京：

机械工业出版社，2007

4.孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导[M].北京：

冶金工业出版社，2007

5.郭克希主编.机械制图.机械类、近机类[M].北京：

机械工业出版社，2004

6.李军主编.互换性与测量技术基础[M].武汉：

华中科技大学出版社，2007

7.程绪琦主编.AutoCAD2008中文标准教程[M].北京：

电子工业出版社，2008.4

8.杨叔子主编.机械加工工艺师手册[M].北京：

机械工业出版社，2001.8

9.杨黎明主编.机床夹具设计手册[M].北京：

国防工业出版社，1996.5