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文檔簡介
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 別</p><p> 學(xué) 號</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> 分析工序簡圖知,加工軸承吊座孔φ26mm,孔的軸線對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。對于加工工序尺寸φ26mm孔的垂直度要求為對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^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> 對于加工工序尺寸φ26mm孔的垂直度要求為對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[M].北京:國防工業(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[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2000.</p&
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