軸承吊座夾具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p><b>　　專業(yè)課程綜合設(shè)計(jì)</b></p><p>　題 目軸承吊座車φ26mm孔專用夾具設(shè)計(jì)</p><p>　院(系)別機(jī)電及自動(dòng)化學(xué)院</p><p>　專 業(yè)</p><p>　級(jí) 別</p><p>　學(xué) 號(hào)</p><p&g

2、t;　姓 名</p><p>　指導(dǎo)老師</p><p>　2012年10月</p><p><b>　　目 錄 </b></p><p>　　第一章 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p>　　1.1 軸承吊座結(jié)構(gòu)分析及零件圖</p><p>　　1.2 車φ26mm孔

3、加工工序的重點(diǎn)技術(shù)要求分析</p><p>　　第二章 軸承吊座夾具設(shè)計(jì)方案的確定</p><p>　　2.1 基準(zhǔn)面的選擇(夾具體方案的確定)</p><p>　　2.2 定位方式及定位元件的選擇</p><p>　　2.3 夾緊方案及夾緊元件選擇</p><p><b>　　2.4夾具結(jié)構(gòu) </b

4、></p><p>　　第三章 主要零件設(shè)計(jì)及計(jì)算說(shuō)明</p><p><b>　　3.1夾緊力計(jì)算</b></p><p>　　3.2夾具體剛度計(jì)算</p><p>　　3.3其他零件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　第四章 夾具定位誤差計(jì)算</p><p>　　第五

5、章 夾具的裝配要求及使用說(shuō)明 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　第一章 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p>　　1.1 軸承吊座結(jié)構(gòu)分析及零件圖

6、 </p><p>　　夾具設(shè)計(jì)任務(wù)為設(shè)計(jì)車軸承吊座φ26mm孔的夾具</p><p>　　軸承吊座零件圖如圖1所示</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　軸承吊座三維效果圖如圖2所示</p>&

7、lt;p><b>　　圖2</b></p><p>　　1.2 車φ26mm孔加工工序的重點(diǎn)技術(shù)要求分析</p><p>　　車φ26mm孔的加工工序如圖3所示</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。為車

8、Φ26的內(nèi)孔所設(shè)計(jì)車床夾具，所用機(jī)床為臥式車床C6140。</p><p>　　1.工序尺寸和技術(shù)要求</p><p>　　加工軸承吊座孔φ26mm，孔的軸線對(duì)A面的垂直度公差為0.025mm，孔內(nèi)圓柱面的圓柱度為0.006mm，孔內(nèi)端面的表面粗糙度為3.2um。</p><p>　　2.生產(chǎn)類型及時(shí)間定額</p><p>　　生產(chǎn)類型為大批

9、生產(chǎn)。</p><p><b>　　3.設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　根據(jù)加工軸承吊座孔φ26mm工序卡，提出該工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書。任務(wù)書中按工藝規(guī)程要求，提出定位基面、尺寸及公差、加工部位、工藝要求等作為夾具設(shè)計(jì)的依據(jù)。</p><p>　　第二章 軸承吊座夾具設(shè)計(jì)方案的確定</p><p>　　2

10、.1 基準(zhǔn)面的選擇（夾具體定位方案的確定）</p><p>　　分析工序簡(jiǎn)圖知，加工軸承吊座孔φ26mm，孔的軸線對(duì)A面的垂直度公差為0.025mm，距離左端面的尺寸為90mm，孔內(nèi)圓柱面的圓柱度為0.006mm，孔內(nèi)端面的表面粗糙度為3.2um。從基準(zhǔn)的重合原則和定位的穩(wěn)定性、可靠性出發(fā)，選擇軸承吊座孔φ26mm外圓柱面為主要定位基準(zhǔn)面，并選擇軸承吊座底面和前端面為另外兩個(gè)定位基準(zhǔn)面。如圖4所示。</p&

11、gt;<p><b>　　圖4</b></p><p>　　2.2 定位方式及定位元件的選擇</p><p>　　定位元件采用固定支承釘和固定V形塊定位，固定V形塊與軸承吊座孔φ26mm外圓柱面接觸，限制兩個(gè)自由度，固定支承釘在軸承吊座底面限制三個(gè)自由度，在前端面限制一個(gè)自由度,實(shí)現(xiàn)工件完全定位。對(duì)于加工工序尺寸φ26mm孔的垂直度要求為對(duì)A面的垂直度公

12、差為0.025mm而言，定位基準(zhǔn)為下底面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為A面，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得基準(zhǔn)不重合誤差為，基準(zhǔn)位移誤差，定位誤差+<,滿足要求。對(duì)于加工工序尺寸φ26mm孔的精度要求為0—0.021mm而言，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，加工孔徑φ26mm由刀具直接保證，定位誤差0。由上述分析可知，該定位方案合理、可行。</p><p>　　2.3 夾緊方案及夾緊元件的選擇</p>&l

13、t;p>　　軸承吊座的軸向剛度比徑向剛度好，因此夾緊力應(yīng)指向軸承吊座吊板上端面，針對(duì)大批生產(chǎn)的工藝特征，此夾具選用鉸鏈?zhǔn)綁喊鍔A緊機(jī)構(gòu)和壓緊螺釘夾緊機(jī)構(gòu)兩種。夾具夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)該設(shè)計(jì)得盡量簡(jiǎn)約，采用螺旋夾緊。鉸鏈?zhǔn)綁喊鍔A緊機(jī)構(gòu)和壓緊螺釘夾緊機(jī)構(gòu)各零件均采用標(biāo)準(zhǔn)夾具元件，參見表6.23、表6.27、表6.32、表6.40確定鉸鏈?zhǔn)綁喊鍔A緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸。</p><p><b>　　2.4 夾具結(jié)構(gòu)<

14、/b></p><p>　　考慮夾具的剛度、強(qiáng)度和工藝性要求，采用鑄造夾具體結(jié)構(gòu)。夾具CAD圖如圖5，夾具的主體部分為底座，其余零件均為標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p><b>　　圖5</b></p><p>　　繪制夾具結(jié)構(gòu)圖一般分兩步，首先繪制夾具的總體草圖以及各個(gè)零件圖，并對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的規(guī)劃，將各個(gè)零件安裝到夾具主體上，有需要修改的地方修

15、改完后再繪制夾具總裝圖。夾具體總裝圖如上圖，Proe裝配圖如圖6。</p><p><b>　　圖6</b></p><p>　　第三章 軸承吊座夾具主要零件設(shè)計(jì)及計(jì)算說(shuō)明</p><p><b>　　3.1夾緊力計(jì)算</b></p><p>　　車Φ26內(nèi)孔：刀具：高速鋼車刀</p>

16、<p>　　軸向力： （N） [1]表15-31</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　[1]表15-32</b></p><p><b>　　所以軸向力為</b></p><p><

17、;b>　　=1172.8N</b></p><p>　　扭矩： M=9.81 （） [1]表15-31</p><p><b>　　式中：</b></p><p><b>　　[1]表15-32</b></p><p><b>　　所

18、以扭矩為</b></p><p><b>　　=4.6</b></p><p>　　在計(jì)算切削力時(shí)，必需考慮安全系數(shù)</p><p>　　式中：基本安全系數(shù)，1.5；</p><p>　　加工性質(zhì)系數(shù)，1.1；</p><p>　　刀具鈍化系數(shù)，1.1；</p><

19、p>　　斷續(xù)切削系數(shù)，1.1；</p><p><b>　　所以=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=8881.6N</b></p><p>　?、谑芰Ψ治觯涸谲囅鬟^(guò)程中，軸向力縱向施加在工件上，由設(shè)計(jì)裝配圖分析可知，軸向支撐力

20、由夾具體提供，故只需用扭矩計(jì)算。</p><p>　　由可得工件所受到的橫向力為</p><p><b>　　=3230.8N</b></p><p>　　所以總的夾緊力應(yīng)大于3230.8N才能夠保證夾緊。</p><p>　　3.2 夾具體剛度計(jì)算</p><p>　　夾具體剛度計(jì)算可以由仿真軟

21、件如ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)受力模擬，查看其變形情況，經(jīng)實(shí)驗(yàn)剛度符合要求。</p><p>　　3.3 其他零件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　夾具體除了底座外，其余零件全部采用標(biāo)準(zhǔn)件。其尺寸采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。非標(biāo)準(zhǔn)件底座各尺寸如圖7。</p><p><b>　　圖7</b></p><p>　　第四章 軸承吊座夾具

22、定位誤差計(jì)算</p><p>　　對(duì)于加工工序尺寸φ26mm孔的垂直度要求為對(duì)A面的垂直度公差為0.025mm而言，定位基準(zhǔn)為下底面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為A面，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得基準(zhǔn)不重合誤差為，基準(zhǔn)位移誤差，定位誤差+<,滿足要求。對(duì)于加工工序尺寸φ26mm孔的精度要求為0—0.021mm而言，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，加工孔徑φ26mm由刀具直接保證，定位誤差0。由上述分析可知，該定位方案合

23、理、可行。</p><p>　　第五章 軸承吊座夾具的裝配要求及使用說(shuō)明</p><p>　　1.夾具體最大輪廓尺寸</p><p>　　夾具體最大輪廓尺寸為260mm、130mm、90mm。</p><p>　　2.確定定位元件與夾具體的尺寸與公差</p><p>　　定位元件與夾具底面的平行度誤差允許值在全長(zhǎng)上為0

24、.01mm。</p><p>　　夾具在機(jī)床上的安裝方式為將底座安裝在三爪卡盤上，隨三爪卡盤旋轉(zhuǎn)，車刀軸向進(jìn)給加工。</p><p>　　使用說(shuō)明：各零件在底座上安裝的次序不能顛倒。1.裝好配重；2.裝上V形塊的兩個(gè)定位銷；3.裝上V形塊；4.裝上V形塊的階形螺釘；5.裝上4個(gè)固定支承釘；6.裝上軸承吊座工件，并緊靠定位支承釘；7.壓緊螺釘裝上并壓緊工件；8.裝上壓板并用壓板上的壓塊壓住工

25、件；9.裝上旋緊螺釘并旋緊壓板；10.將夾具體裝上車床上的三爪卡盤。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　楊黎明主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社.1996.</p><p>　　吳拓編著.現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2009.</p><p>　　大連大學(xué)

26、工程畫教研室.機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，2003.</p><p>　　王先逵主編.機(jī)械制造工藝學(xué)（第二版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006.</p><p>　　李軍編著.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社.2008.</p><p>　　王光斗，王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000.</p&