CA6140车床手柄座[831015] 工艺和钻M10底孔夹具设计-气动夹具-版本2
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学校机械加工工艺过程卡片零件号零件名称CA6140车床手柄座工序号工序名称设备夹具刀具量具工时(min)名称型号名称规格名称规格名称规格铣,半精铣凸台端面立式铣床X51专用夹具高速钢端铣刀251.08铣,半精铣大端面立式铣床X51专用夹具高速钢端铣刀25游标卡尺1.63钻,扩,铰内孔立式钻床Z535专用夹具高速钢锥柄麻花钻扩孔钻铰刀游标卡尺2.39钻,粗铰,精铰孔立式钻床Z525专用夹具高速钢锥柄麻花钻,铰刀游标卡尺0.8铣槽卧式铣床X63专用夹具高速钢圆柱形铣刀游标卡尺1.88钻粗铰精铰孔立式钻床Z525专用夹具高速钢锥柄麻花钻,铰刀卡盘1.07钻底孔,攻螺纹M10mm立式钻床Z525专用夹具高速钢锥柄麻花钻,丝锥卡盘0.5钻圆锥孔立式钻床Z525专用夹具高速钢麻花钻0.36拉键槽6H9mm专用夹具0.42钻槽底通孔立式钻床Z525高速钢麻花钻1.01终检中北大学信息商务学院毕业设计英文参考资料The worlds Latest Mechanical Design Concepts学生姓名: 邸洋 学号: 12020144X53 系 别: 机械工程系 专 业: 机械设计制造及其自动化 指导教师: 马维金 职称: 教授 2016年 6 月 2 日世界最新机械设计理念来源:中国科技期刊摘要:根据目前国内外设计学者进行机械产品设计时的主要思维特点,将产品方案的设计方法概括为系统化、结构模块化、基于产品特征知识和智能。这几种方法的特点及其相互间的有机联系,提出产品方案设计计算机实现的努力方向。关键词:机械产品方案设计方法发展趋势设计文件是将语义设计网作为设计工具,在其开发的活性语义设计网ASK中,采用结点和线条组成的网络描述设计,结点表示元件化的单元(如设计任务、功能、构件或加工设备等),线条用以调整和定义结点间不同的语义关系,由此为设计过程中的所有活动和结果预先建立模型,使早期设计要求的定义到每一个结构的具体描述均可由关系间的定义表达,实现了计算机辅助设计过程由抽象到具体的飞跃。系统化设计方法系统化设计方法的主要特点是:将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统,每个设计要素具有独立性,各个要素间存在着有机的联系,并具有层次性,所有的设计要素结合后,即可实现设计系统所需完成的任务。系统化设计思想于70年代由德国学者Pahl和Beitz教授提出,他们以系统理论为基础,制订了设计的一般模式,倡导设计工作应具备条理性。德国工程师协会在这一设计思想的基础上,制订出标准VDI2221技术系统和产品的开发设计方法。1. 将用户需求作为产品功能特征构思、结构设计和零件设计、工艺规划、作业控制等的基础,从产品开发的宏观过程出发,利用质量功能布置方法,系统地将用户需求信息合理而有效地转换为产品开发各阶段的技术目标和作业控制规程的方法。2. 将产品看作有机体层次上的生命系统,并借助于生命系统理论,把产品的设计过程划分成功能需求层次、实现功能要求的概念层次和产品的具体设计层次。同时采用了生命系统图符抽象地表达产品的功能要求,形成产品功能系统结构。3. 将机械设计中系统科学的应用归纳为两个基本问题:一是把要设计的产品作为一个系统处理,最佳地确定其组成部分(单元)及其相互关系;二是将产品设计过程看成一个系统,根据设计目标,正确、合理地确定设计中各个方面的工作和各个不同的设计阶段。由于每个设计者研究问题的角度以及考虑问题的侧重点不同,进行方案设计时采用的具体研究方法亦存在差异。下面介绍一些具有代表性的系统化设计方法。4. 设计元素法用五个设计元素(功能、效应、效应载体、形状元素和表面参数)描述“产品解”,认为一个产品的五个设计元素值确定之后,产品的所有特征和特征值即已确定。我国亦有设计学者采用了类似方法描述产品的原理解。5. 图形建模法研制的“设计分析和引导系统”KALEIT,用层次清楚的图形描述出产品的功能结构及其相关的抽象信息,实现了系统结构、功能关系的图形化建模,以及功能层之间的联接。将设计划分成辅助方法和信息交换两个方面,利用Nijssen信息分析方法可以采用图形符号、具有内容丰富的语义模型结构、可以描述集成条件、可以划分约束类型、可以实现关系间的任意结合等特点,将设计方法解与信息技术进行集成,实现了设计过程中不同抽象层间信息关系的图形化建模。6. “构思”“设计”法将产品的方案设计分成“构思”和“设计”两个阶段。“构思”阶段的任务是寻求、选择和组合满足设计任务要求的原理解。“设计”阶段的工作则是具体实现构思阶段的原理解。将方案的“构思”具体描述为:根据合适的功能结构,寻求满足设计任务要求的原理解。即功能结构中的分功能由“结构元素”实现,并将“结构元素”间的物理联接定义为“功能载体”,“功能载体”和“结构元素”间的相互作用又形成了功能示意图(机械运动简图)。方案的“设计”是根据功能示意图,先定性地描述所有的“功能载体”和“结构元素”,再定量地描述所有“结构元素”和联接件(“功能载体”)的形状及位置,得到结构示意图。Roper,H.利用图论理论,借助于由他定义的“总设计单元(GE)”、“结构元素(KE)”、“功能结构元素(FKE)”、“联接结构元素(VKE)”、“结构零件(KT)”、“结构元素零件(KET)”等概念,以及描述结构元素尺寸、位置和传动参数间相互关系的若干种简图,把设计专家凭直觉设计的方法做了形式化的描述,形成了有效地应用现有知识的方法,并将其应用于“构思”和“设计”阶段。7. 键合图法将组成系统元件的功能分成产生能量、消耗能量、转变能量形式、传递能量等各种类型,并借用键合图表达元件的功能解,希望将基于功能的模型与键合图结合,实现功能结构的自动生成和功能结构与键合图之间的自动转换,寻求由键合图产生多个设计方案的方法。提倡在产品功能分析的基础上,将产品分解成具有某种功能的一个或几个模块化的基本结构,通过选择和组合这些模块化基本结构组建成不同的产品。这些基本结构可以是零件、部件,甚至是一个系统。本结构应该具有标准化的接口(联接和配合部),并且是系列化、通用化、集成化、层次化、灵便化、经济化,具有互换性、相容性和相关性。我国结合软件构件技术和CAD技术,将变形设计与组合设计相结合,根据分级模块化原理,将加工中心机床由大到小分为产品级、部件级、组件级和元件级,并利用专家知识和CAD技术将它们组合成不同品种、不同规格的功能模块,再由这些功能模块组合成不同的加工中心总体方案。以设计为目录作为选择变异机械结构的工具,提出将设计的解元素进行完整的、结构化的编排,形成解集设计目录。并在解集设计目录中列出评论每一个解的附加信息,非常有利于设计工程师选择解元素。网络技术的蓬勃发展,异地协同设计与制造,以及从用户对产品的功能需求设计加工装配成品这一并行工程的实现成为可能。但是,达到这些目标的重要前提条件之一,就是实现产品方案设计效果的三维可视化。为此,不仅三维图形软件、智能化设计软件愈来愈多地应用于产品的方案设计中,虚拟现实技术以及多媒体、超媒体工具也在产品的方案设计中初露锋芒。目前,德国等发达国家正着力于研究超媒体技术、产品数据交换标准STEP,以及标准虚拟现实造型语言上基于虚拟环境的标准交换格式)在产品设计中的应用。机械产品的方案设计正朝着计算机辅助实现、智能化设计和满足异地协同设计制造需求的方向迈进,由于产品方案设计计算机实现方法的研究起步较晚,目前还没有成熟的、能够达到上述目标的方案设计工具软件。作者认为,综合运用文中四种类型设计方法是达到这一目标有效途径。虽然这些方法的综合运用涉及的领域较多,不仅与机械设计的领域知识有关,而且还涉及到系统工程理论、人工智能理论、计算机软硬件工程、网络技术等各方面的领域知识,但仍然是产品方案设计必须努力的方向。国外在这方面的研究已初见成效,我国设计学者也已意识到CAD技术与国际交流合作的重要性,及其应当采取的措施。基于产品特征知识设计方法的主要特点是:用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验,建立相应的知识库及推理机,再利用已存储的领域知识和建立的推理机制实现计算机辅助产品的方案设计。机械系统的方案设计主要是依据产品所具有的特征,以及设计领域专家的知识和经验进行推量和决策,完成机构的型、数综合。欲实现这一阶段的计算机辅助设计,必须研究知识的自动获取、表达、集成、协调、管理和使用。为此,国内外设计学者针对机械系统方案设计知识的自动化处理做了大量的研究工作,采用的方法可归纳为下述几种。沈阳理工大学应用技术学院课程设计任务书班级:081015 姓名:韩 宇 学号:37课程名称: 机械制造装备设计 题 目:CA6140车床手柄座的M10螺纹孔的夹具专 业:机械设计制造及其自动化主要内容及要求:1、根据所给的零件草图,画出零件工作图。2、完成CA6140车床手柄座的M10的螺纹孔的专用夹具总装配工作图。3、完成专用夹具部分零件工作图。4、编写设计计算说明书。5、总工作量要求:总图量为:0#图纸1张;设计计算说明书15页。主要参考资料:夹具设计手册、夹具设计图册、机械零件设计手册。进度安排: 1、1-2天完成工件工作图绘制及夹具设计方案。2、3-6天完成夹具总装配图设计。3、7-10天完成专用夹具部分零件图及设计计算说明书编写。课程设计指导教师: 张 福 2011 年 6 月 20 日教研室主任: 赵艳红 2011 年 6 月 20 日机械制造装备设计课程设计计划书一、课程设计目的1、本课程设计是机械制造装备设计课程的延续,通过设计实践,进一步掌握机械制造装备设计的一般方法。2、培养学生综合运用机械制图、机械设计基础、金属材料及热处理、机械制造结构工艺等相关知识,培养工程设计的能力。3、培养学生使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。4、提高学生技术总结及编制技术文件的能力。5、为毕业设计打下良好的基础。二、课程设计题目CA6140车床手柄座的M10螺纹孔夹具三、课程设计的内容与基本要求(一)内容1、完成攻CA6410车床手柄座的M10螺纹孔专用夹具总装配图。2、完成专用夹具部分零件工作图。3、编写设计计算说明书。4、总工作量要求:总图量为:0#图纸1张;设计计算说明书15页。(二)基本要求1、课程设计必须独立的进行,每人必须完成总工作量要求。2、根据设计题目,完成规定的设计内容和工作量要求。3、正确的运用手册、标准,设计图样必须符合国家标准规定。4、设计计算说明书力求用工程术语,简明扼要,计算合理、准确,表达清晰,文字通顺简练,字迹工整。四、进度安排 1、1-2天完成零件工作图绘制及夹具设计方案。2、3-6天完成夹具总装配图设计。3、7-10天完成专用夹具部分零件图及设计计算说明书。课程设计指导教师:张 福 2011 年 6 月 20 日教研室主任: 赵艳红 2011 年 6 月 20 日 机械制造装备设计课程设计说明书题目 CA6140车床手柄座的M10螺纹孔夹具设计系 机械与运载学院 专业 机械设计制造及其自动化 班级 081015 姓名 韩 宇学号37指导教师 张 福完成日期 2010 年 07 月 01 日沈阳理工大学应用技术学院目 录前言11. 产前准备21.1 年生产纲领 21.2 生产条件 21.3 零件工艺分析 22. 夹具结构设计42.1 定位机构 42.2 夹紧机构 52.3 机床夹具的总体形式 7 2.3.1确定夹具体7 2.3.2确定连接体7 2.4 绘制夹具零件图8 2.5 绘制夹具图装配图83. 定位误差设计11 3.1 误差分析 11 3.1.1 定位误差11 3.1.2产生定位误差的原因 11 3.2 定位误差计算 12绪论 13致谢 14参考文献 15沈阳理工大学应用技术学院机械制造装备课程设计说明书 目录前言11.产前准备21.1年生产纲领21.2生产条件31.3零件工艺分析32.夹具结构设计42.2夹紧机构62.3 导向装置的选择72.4机床夹具的总体形式82.5绘制夹具零件图102.6 绘制夹具装配图113.定位误差设计143.1误差分析143.2定位误差的计算15结论16致谢17参考文献17前言机械制造技术基础是机械设计制造及其自动化(或机械工程及自动化)专业的一门重要的专业基础课。机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械性能的最主要因素。由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计。在机械制造厂的生产过程中,用来安装工件使之固定在正确位置上,完成其切削加工 、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。 机床夹具的作用可归纳为以下四个方面: 1.保证加工精度 机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置,可以保证加工精度。2.提高生产效率 机床夹具可快速地将工件定位和夹紧,减少辅助时间。3.减少劳动强度 采用机械、气动、液动等夹紧机构,可以减轻工人的劳动强度。 4.扩大机床的工艺范围 利用机床夹具,可使机床的加工范围扩大,例如在卧式车床刀架处安装镗孔夹具,可对箱体孔进行镗孔加工。机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节,也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。其目的在于:1.培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力,通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。2.学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力,为以后的专业课程及毕业设计打好基础,做好准备。3.使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。我国的装备制造业尽管已有一定的基础,规模也不小,实力较其它发展中国家雄厚。但毕竟技术基础薄弱,滞后于制造业发展的需要。我们要以高度的使命感和责任感,采取更加有效的措施,克服发展中存在的问题,把我国从一个制造业大国建设成为一个制造强国,成为世界级制造业基础地之一。1.产前准备1.1年生产纲领工件的年生产量是确定机床夹具总体方案的重要依据之一。如工件的年生产量很大,可采用多工件加工、机动夹紧或自动化程度较高的设计方案,采用此方案时,机床夹具的结构较复杂,制造成本较高;如工件的年生产量不大,可采用单件加工,手动夹紧的设计方案,以减小机床夹具的结构复杂程度及夹具的制作成本。如5万件以上夹具复杂用全自动化的设备,5000件小批量生产用手动设备。1.2生产条件直径从1毫米以下至120毫米的所有规格钻头都可以使用钻床加工。台式钻床的加工范围通常在15毫米以下。立式钻床的最大加工范围通常在1575毫米之间。摇臂钻的最大加工范围在25120毫米之间。各种钻床主轴的锥孔型号和功率不同。最小的高速台钻的功率只有200W,最大的摇臂钻的功率可以达到25KW。台钳常用在立式钻床和台式钻床上,只能夹持小型零件,大中型零件通常在摇臂钻上加工,直接夹紧在工作台上。 Z5025型号立式钻床,最大钻孔直径25mm,主轴端至底面距离1000mm,主轴级数9级,主轴转速范围500-2000转每分钟,主轴行程200mm,外形尺寸10506871980。1.3零件工艺分析 CA6140车床手柄座的加工表面分四种,主要是孔的加工,圆柱端面的加工,槽的加工,螺纹孔的加工,各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求,特别是孔的加工,几乎都要保证Ra1.6mm的表面粗糙度,因而需精加工。 图1-3-1零件图标出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等总体要求,它决定了工件在机床夹具中的放置方法,是设计机床夹具总体结构的依据,本工件放置方法应如图1-3-1所示。工序图给出了零件本工序的工序基准、已加工表面、待加工表面,以及本工序的定位、夹紧原理方案。工件的工序基准、已加工表面决定了机床夹具的方位方案,如选用平面定位、孔定位以及外圆面定位等;定位方案的选择依据六点定位原理和采用的机床加工方法,定位方案不一定要定六个自由度,但要完全定位。工件的待加工表面是选择机床、刀具的依据。确定夹紧机构要依据零件的外型尺寸,选择合适的定位点,确保夹紧力安全、可靠同时夹紧机构不能与刀具的运动轨迹相冲突。2.夹具结构设计2.1定位机构 图2-1-1定位销 图2-1-2支撑钉在夹具设计中,定位方案不合理,工件的加工精度就无法保证。工作定位方案的确定是夹具设计中首先要解决的问题。根据工序图给出的定位元件方案,按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中,工件的批量越大,定位元件的磨损越快,选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性,方便机床夹具的维修和维护。设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定为基准,均应符合六点定位原理。由于该零件的加工是钻10孔并以45孔内表面作为定位面,属孔定位类型,因此本次设计采用的定位机构为圆柱销与大平面相结合。圆柱销定位的形式很多,短圆柱销定位限制Y,Z方向的移动,限制两个自由度;长圆柱销定位限制工件的Y,Z方向的转动和移动,限制四个自由度;两个短圆柱销与长圆柱销相同。大平面限制X,Y方向的转动及Z方向的移动。装夹工件时,通过工件孔和心轴接触表面的弹性变形夹紧工件。本次设计的定位选用的是短销与平面相结合,分别限制工件的X、Y方向的移动及转动自由度以及Z方向的旋转自由度。心轴定位的特点为结构简单、制造容易、夹紧可靠,自锁性好,夹紧动作慢、效率低。 2.2夹紧机构图2-2-1工件放置方式1.夹紧的目的:使工件在加工过程中保持已获得的定位不被破坏,同时保证加工精度。2 .夹紧力的方向的确定: 1)夹紧力的方向应有利于工件的准确定位,而不能破坏定位,一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面。 2)夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致,以利于减少工件的变形。 3)夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致,有利于减小夹紧力。3 .夹紧力的作用点的选择: 1)夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应,或在支承点确定的区域内,以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。 2)夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。 3)夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位,以提高工件切削部位的刚度和抗振性。 4)夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。4. 选择夹紧机构:设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则:1)夹紧必须保证定位准确可靠,而不能破坏定位。2)工件和夹具的变形必须在允许的范围内。3)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度,手动夹紧机构4)必须保证自锁,机动夹紧应有联锁保护装置,夹紧行程必须足够。5)夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。6)夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。图2-2-2夹紧机构选用气缸夹紧机构来对被加工工件进行夹紧。螺栓螺母夹紧机构的特点:夹紧气缸是根据工夹具自动化夹紧需要而设计的。具有结构紧凑、体积小、安装维修方便、工作可靠、运动平稳等特点。广泛适用于各种工装夹具的气动夹紧机构上。 2.3机床夹具的总体形式机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。夹具的组成归纳为:1)定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置。2)夹紧元件及夹紧装置 用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。3)导向及对刀元件 用于确定工件与刀具相互位置的元件。4) 动力装置在成批生产中,为了减轻工人劳动强度,提高生产率,常采用气动、液动等动力装置。5) 夹具体用于将各种元件装置连接在一体,并通过它将整个夹具安装在机床上。6)其他元件及装置 根据加工需要来设置的元件或装置。2.3.1确定夹具体:夹具体上一般不设定位和定向装置,特别是台钻、立钻和摇臂钻上使用时,但夹具体底板上一般都设有翻边或留一些平台面,以便夹具在机床工作台上固定。夹具体一般是设计成平板式(有些夹具体铸造成特殊形状),保证具有足够的刚性。它用来固定定位元件、加紧机构和联接体,并于机床可靠联接。2. 3.2确定联接体:联接体是将导向装置与夹具体联接的工件,设计时主要考虑联接体的刚性,合理布置联接体的位置,给定位元件、夹紧机构留出空间。此夹具体的联接装置通过内六角螺栓和圆柱销来定位,考虑到刚性问题,在相对应的位置上在用一个联接体支承钻套板,同样用内六角螺栓定位。2.4绘制夹具零件图对装配图中需加工的零件图均应绘制零件图,零件图应按制图标准绘制。视图尽可能与装配图上的位置一致。1.零件图尽可能按1:1绘制。2.零件图上的尺寸公差、形位公差、技术要求应根据装配图上的配合种类、位置精度、技术要求而定。3.零件的其他尺寸,如尺寸、形状、位置、表面粗糙度等应标注完整。2.6 绘制夹具装配图 1.装配图按1:1的比例绘制,用局部剖视图完整清楚地表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理。2.视工件为透明体,用双点划线画出主要部分(如轮廓、定位面、夹紧面和加工表面)。画出定位元件、夹紧机构、导向装置的位置。3.按夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构。4.画出夹具体及其它联接用的元件(联接体、螺钉等),将夹具各组成元件联成一体。5.标注必要的尺寸、配合、公差等(1)夹具的外形轮廓尺寸,所设计夹具的最大长、宽、高尺寸。(2)夹具与机床的联系尺寸,即夹具在机床上的定位尺寸。如车床夹具的莫氏硬度、铣床夹具的对定装置等。(3)夹具与刀具的联系尺寸,如用对刀块塞尺的尺寸、对刀块表面到定位表面的尺寸及公差。(4)夹具中所有有配合关系的元件间应标注尺寸和配合种类。(5)各定位元件之间,定位元件与导向元件之间,各导向元件之间应标注装配后的位置尺寸和形位公差。6.夹具装备图上应标注的技术要求(1)定位元件的定位面间相互位置精度。 (2)定位元件的定位表面与夹具安装基面、定向基面间的相互位置精度。 (3)定位表面与导向元件工作面间的相互位置精度。 (4)各导向元件的工作面间的相互位置精度。 (5)夹具上有检测基准面的话,还应标注定位表面,导向工作面与该基准面间的位置精度。 对于不同的机床夹具,对于夹具的具体结构和使用要求,应进行具体分析,订出具体的技术要求。设计中可以参考机床夹具设计手册以及同类的夹具图样资料。7.对零件编号,填写标题栏和零件明细表: 每一个零件都必须有自己的编号,此编号是唯一的。在工厂的生产活动中,生产部件按零件编号生产、查找工作。 完整填写标题栏,如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。 完整填写明细表,一般来说,加工工件填写在明细表的下方,标准件、装配件填写在明细表的上方。注意,不能遗漏加工工件和标准件、配套件。8.机床夹具应满足的基本要求包括下面几方面:1)保证加工精度 这是必须做到的最基本要求。其关键是正确的定位、夹紧和导向方案,夹具制造的技术要求,定位误差的分析和验算。2)夹具的总体方案应与年生产纲领相适应 在大批量生产时,尽量采用快速、高效的定位、夹紧机构和动力装置,提高自动化程度,符合生产节拍要求。在中、小批量生产时,夹具应有一定的可调性,以适应多品种工件的加工。3)安全、方便、减轻劳动强度 机床夹具要有工作安全性考虑,必要时加保护装置。要符合工人的操作位置和习惯,要有合适的工件装卸位置和空间,使工人操作方便。大批量生产和工件笨重时,更需要减轻工人劳动强度。4)排屑顺畅 机床夹具中积集切屑会影响到工件的定位精度,切屑的热量使工件和夹具产生热变形,影响加工精度。清理切屑将增加辅助时间,降低生产率。因此夹具设计中要给予排屑问题充分的重视。5)机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性 机床夹具设计时,要方便制造、检测、调整和装配,有利于提高夹具的制造精度。3.定位误差设计3.1误差分析3.1.1定位误差工件的加工误差,是指工件加工后在尺寸,形状和位置三个方面偏离理想工件的大小,它是由三部分因素产生的:1)工件在夹具中的定位、夹紧误差。2)夹具带着工件安装在机床上,夹具相对机床主轴(或刀具)或运动导轨的位置误差,也称对定误差。3)加工过程中误差,如机床几何精度,工艺系统的受力、受热变形、切削振动等原因引起的误差。其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起爱的加工误差。3.1.2产生定位误差的原因1.基准不重合来带的定位误差: 夹具定位基准与工序基准不重合,两基准之间的位置误差会反映到被加工表面的位置上去,所产生定位误差称之为基准转换误差。2.间隙引起的定位误差 在使用心轴、销、定位套定位时,定位面与定位元件间的间隙可使工件定心不准产生定位误差。3.与夹具有关的因素产生的定位误差1)定位基准面与定位元件表面的形状误差。2)导向元件、对刀元件与定位元件间的位置误差,以及其形状误差导致产生的导向误差和对刀误差。3)夹具在机床上的安装误差,即对定误差导致工件相对刀具主轴或运动方向产生的位置误差。4)夹紧力使工件与定位元件间的位置误差,以及定位元件、对刀元件、导向元件、定向元件等元件的磨损。 3.2定位误差的计算定位误差是指由于定位不准确引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工误差。对于夹具设计中采用的定位方案,只要可能产生的定位误差小于工件相应尺寸或位置公差的1/3,或满足+T,即可认为定位方案符合加工要求。对于本次设计的夹具,需要保证的尺寸要求:保证螺纹孔轴线距45mm圆柱小端面11mm,保证螺纹孔轴线与25H8mm和10H7mm两孔的中心线成。对于11mm的要求,由于定位基准也是45mm圆柱小端面,故基准不重和误差为0,且由于45mm圆柱小端面经过半精铣,表面粗糙度达到Ra3.2mm,故可认为45mm圆柱小端面的平面度误差为0,即不存在基准位置度误差,综上所述,只要三个支撑钉的标准尺寸得到保证,是不存在定位误差的。对于工序要求,定位基准与工序基准同为两孔中心线,故基准不重合误差为0。基准位置误差则取决于两孔直径尺寸公差以及圆度误差,由于两孔的表面精度都达到Ra1.6mm,都经过精铰,故基准位置误差也可以忽略,只要两销的标准尺寸以及相对位置关系得到保证,定位误差也是很小的。综上所述,该定位方案是符合加工要求的。结论在这次历时两个礼拜的课程设计中,发现自己在理论与实践中有很多的不足,自己知识中存在着很多漏洞,看到了自己的实践经验还是比较缺乏,理论到实践的能力还急需提高。让我认识到了仔细认真的重要性。这次课程设计让我们更能注意到细枝末节。这次课设使我对机床夹具设计有了更深刻的理解,特别使其中的技术要求。同时感觉到了细节的重要性。有时候我们我们错的并不是理论,而是我们很容易忽略的线型和该删掉的线我们没有删掉。作为一个设计者不仅应掌握良好的专业知识,有一个认真仔细的心态,还有有一个冷静的心态,遇到问题不能慌乱,不知所措首先根据工件的加工要求,我选择了钻床,因此加工方向式垂直与水平面的。然后工件主要定位部分为直径为30mm的中心孔和一侧端面,用长销小平面定五个自由度。虽然没有满足六个自由度的要求,但是不影响机床夹具的工作。因为被加工件需要钻2个孔不限制Z向的旋转会增进效率。最后是将定位销和支承板固定在夹具体上,利用销定位、螺柱、螺母和内六角螺钉进行定位、夹紧。这样将工件稳固的夹紧在机床上,能更方便,准确的进行钻孔加工。通过以上这些步骤,此机床夹具可以正常工作,此项设计方案可实施。通过精度验算可知,此项机床夹具可施行。工件的定位、夹紧符合要求。在设计的过程中,虽然感觉到了我的不足之处,但是我也学到了不少东西。在一定程度上,使我对以前学习过的东西有了加深理解和熟练操作。课程设计是机械专业学习的一个重要的、总结性的理论和实践相结合的教学环节,是综合运用所学知识和技能的具体实践过程。通过本次夹具设计,我对所学的专业知识有了更深刻的理解和认识。课程设计内容源于生产实践,使得课程设计和实践得到了充分的结合,有利于培养解决工程实际问题的能力。上学期在沈飞进工厂实习或参观的时候对夹具也有所了解,而这次课程设计的经历,使我对夹具有了更深刻的认识我们在这次的学习实践中看到了自己的不足,同时发现到自己的一个不足,意味着我们成长了一点,如果我们每天成长一点点,那么我们会稳扎稳打的走向成功。致谢为期两周的课程设计转眼就过去了。通过这两个星期的课程设计,使我综合的运用了几年所学的专业知识。在课程设计中,发现自己在理论与实践中有很多的不足,自己知识中存在着很多漏洞,看到了自己的实践经验还是比较缺乏,理论到实践的能力还急需提高。首先,感谢学校给我们提供这次难得的实习机会,这让我真切的体会到理论与实际相结合的意义,为我今后的机械制造技术设计思路奠定了基础。从次课程设计中能让我们学习到一些课本中不能引起我们注意的细节东西,感谢学校为我们提供的宝贵学习机会!我非常感谢我的指导教师王晓方老师和张福老师。两周来,我时刻体会着两位老师严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,不论天气有多么的炎热,都会在我们身边细心指导。在课外时间,我们不明白一些设计的问题和有关画图方面的问题时,每次去老师那里,老师都会在百忙之中给我们足够的时间去问问题,有时还会和我坐下来一起讨论设计的方案。当我的提出的方案不是经济实用的时候老师会细心讲解给予更好的意见。整个过程,两位老师都倾注了大量的心血。正是在老师科学、严谨的指导下,我的课程设计才能顺利进行,这篇论文也才得以顺利完成。两位老师不仅在学习上对我严格要求,在我们的思想行为上都给予了教育与指导。这次课程设计虽然我完成的不是很成熟,但是通过老师的帮助和自己的努力完成课程设计还是让我有一种自豪感,这是我自己真的去思考,设计,查询资料得来的成果。在这次课程设计结束的时候,我感到有一种轻松感,不是因为课程设计不用再做了,而是因为我从这次课程设计中获得了知识,有所学、有所用。更加知道我们将来能做什么,会做什么,该做什么。让我们对行业有了了解,让我们对自己的未来有了规划。感谢两位老师的细心指导!参考文献1 作者:吴宗泽,罗圣国,书名机械设计课程设计手册,出版者:高等教育出版社,出版年:1999,引用部分起止页:3746。2 作者:李庆余,书名机械制造装备设计,出版者:机械工业出版社,出版年:2008年,版次:2版 3 作者:张海华,书名机械制造装备设计指导书 ,出版者:机械工程系,引用部分起止页:4446页。4 作者:薛源顺,书名机床夹具图册 ,出版者:机械工业出版社, 出版年2003年,版次:1版17
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