毕业设计_壳体夹具设计
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1 专用夹具设计1.1设计前的准备工作 设计前的准备工作包括编制工件加工工艺规程,提出相应的夹具设计任务书,对定位基准、加紧方案及其有关要求做出说明。1.1.1. 明确工件的年生产纲领它是夹具总体方案确定的依据之一,它决定了夹具的复杂程度和自动化程度。如大批量生产时,一般选择机动、多工件,自动化程度高的方案,结构也随之复杂,成本也提高较多。1.1.2. 熟悉工件零件图和工序图 零件图给出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等精度的总体要求,工序图则给出了夹具所在工序的零件的工序基准、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序的定位、夹紧原理方案,这是夹具设计的直接依据。 已知待加工工件如下图所示,壳体零件的上下表面,左端面,M6螺纹孔,31通孔,9通孔,M17螺纹孔,两个11H7孔,30H7孔均由机加工完成。图1-1 工件零件图1.1.3.加工方法 了解工艺规程中本工序的加工内容,机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额,同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少的。1.2.总体方案的确定1.2.1. 定位方案 工序图只是给出了原理方案,此时应仔细分析本工序的工序内容及加工度要求,按照六点定位原理和本工序的加工精度要求,确定具体的定位方案和定位元件,要拟定几种具体方案进行比较,选择或组合最佳方案。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。 根据本次夹具设计的零件,我设计的定位方案为:1、用两个定位销定位壳体零件,用一个活动压板限制零件的切向运动。2、用一个V型块定位零件的活动位置,用一个可活动的压板定位零件的轴向运动。1.2.2选择加紧机构(1)夹紧力的方向:夹紧力的方向要有利于工件的定位,并注意工件的刚性方向,不能使工件有脱离定位表面的趋势,防止工件在夹紧力的作用下产生变形。(2)夹紧力的作用点:夹紧力的作用点应选择在定位元件支承点的作用范围内,以及工作刚度高的位置。确保工件定位准确、不变形。(3)选择夹紧机构:在确定夹紧力的方向、作用点的同时,要确定相应的夹紧机构。确定夹紧机构要注意以下几方面的问题:安全性 夹紧机构应具备足够的强度和夹紧力,以防止意外伤害夹具操作人员。手动夹具夹紧机构的操作力不应过大,以减轻操作人员的劳动强度。夹紧机构的行程不宜过长,以提高夹具的工作效率。手动夹紧机构应操作灵活、方便。车夹具:图1-3 定位及夹紧示意图1.2.4.夹具体 用来安装和固定定位元件,夹紧机构的实体。具体大小根据整个机构的大小而调整,要保证机构的稳定,水平,所以形位公差会有严格的要求。 图1-6夹具体零件图1.3. 绘制夹具装配图1.3.1. 制图比例1:1 按照要求,夹具的绘图比例定位1:1,方便工人师傅阅读图纸。1.3.2. 定位、夹紧、导向,夹具体 画出定位元件和导向元件,按夹紧状态画出夹紧元件或机构,必要时可用双点划线画出松开位置时的夹紧元件的轮廓,画出夹具体,其他元件或机构,以及上述各元件与夹具体的联结,使夹具形成一体,标注必要的尺寸,配合和技术条件。对零件编号,填写标题栏和零件明细表。其中还要在定位,导向完成后进行定位精度验算,在夹紧机构完成后进行夹紧力的验算,以及重要的受力元件或机构的强度、刚度验算。装配图: 图1-7夹具装配图2 夹具装配图上应标注的尺寸和技术条件2.1夹具装配图上应标注的尺寸。(1)夹具的外形尺寸,所设计夹具的最大长、宽、高尺寸为340x340x153。(2)夹具在机床上安装精度的尺寸,即夹具安装基面与机床相应配合表面之间的位置尺寸。(3)影响对刀精度的尺寸,即刀具与对刀元件之间的尺寸 (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。2.2夹具装配图上应标注技术条件。(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的位置精度。(3)定位表面与导向元件间的位置精度。(4)导向元件工作面间的位置精度。(5)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。上述联系尺寸和位置尺寸的公差,一般取工件的相应公差的1/51/2,在夹具选取时,必须结合工件的加工精度要求、批量大小及工厂在制造夹具方面的生产技术水平等因素进行细致分析和全面考虑。在本设计装备图中,要保证以下形位公差:1、 保证要钻孔30H7轴线对左端面的垂直度为0.032、 保证31孔的圆度位0.033、 孔31对左端面的误差控制在0.02mm内 3 夹具零件图上应标注的尺寸和技术条件对装配图中的非标准零件均应绘制零件图,视图尽可能与装配图位置一致,尺寸、形状、位置、配合、加工表面的表面粗糙度等要标注完整。绘制1个关键的、非标准的夹具零件,如夹具体等。本设计主要画夹具体的零件图。3.1夹具零件图上应标注的尺寸: (1)零件图的投影应尽量与总图上的投影位置相符合,便于读图和核对。 (2)尺寸标注应完整、清楚,避免漏注,既便于读图,又便于加工; (3)同一工种加工表面的尺寸应尽量集中标注。 (4)对于可在装配后用组合加工来保证的尺寸,应在其尺寸数值后注晨“按总图”字样,如,钻套之间、定位销之间的尺寸等。 (5)要注意选择设计基准和工艺基准。 (6)某些要求不高的形位公差由加工方法自行保证,可省略不注。 (7)为便于加工,尺寸应尽量按加工顺序标注,以免进行尺寸换算。3.2夹具零件图上应标注技术条件应将该零件的形状、尺寸、相互位置精度、表面粗糙度、材料、热处理及表面处理要求等完整地表示出来。本设计零件图选用夹具体,在标注粗糙度时,安装平面的粗糙度选用3.2,重要安装孔用1.6;在形位公差方面,夹具体上表面与夹具体安装底面平行度为0.02mm,心轴孔与夹具体安装底面垂直度为0.02mm。 图3-1 支撑板 4 方案设计论证(1) 首先根据已知工件的需要,选择加工机床,应选用C6140A和立式钻床比较合理。(2)然后工件主要定位部分为:车夹具:花盘的底部平台;钻夹具:夹具底板。使用一面两销限制车零件的所有自由度;V型块,底板和活动夹板定位钻夹具的所有自由度。4.1设计方法与结果(1)首先对工件的加工要进行分析,已知工件为壳体零件,要在零件上加工端面和孔,根据工件的形状和加工要求,我认为采用C6140A和立式钻床比较好。(2)然后,只需要将工件夹紧就可以进行加工了,在垂直方向上进行夹紧,可以利用螺母,进行夹紧,因为定位方案选择的是心轴定位,所以快速螺旋夹紧机构更合适于本方案。(3)最后,对整个夹紧方案分析得出,定位合理,夹紧工件稳定,所以此夹具设计可行。 致谢在老师的指导和同学的帮助力下,我在规定时间内完成了壳体零件的毕业设计。我花费的时间很长,因为这是我们是第一次进行这样的毕业设计。虽然过程中遇到了遇到困难,但是在老师的指点下,我用心在做每一件事。我这次终于把我们所学的知识运用到现实中来了,这对我自己加深对课本知识的理解很有好处。我学会了对于不同的待工件设计不同的夹具,对于夹具的各种标准件都学会了如何查标准件手册、如何使用它们。我设计的方案和图纸,老师都一一认真负责的一遍一遍的修改,我才能完成。谢谢老师的辛勤工作。6 感想这次的毕业设计过去了,学到了很多知识。通过这次毕业设计,使我对机械装备课程有了更进一步的了解。装备在现在工业中有着重要的作用,当然,我现在对机械设计只不过时一个初步的了解,这门课程还有更多的知识等着我们去学习。 通过这次实训,我能够熟练运用CAD。SolidWorks等绘图软件,在这次毕业设计过程中,我发现自己还有很多不足之处,在设计和计算过程中也出现了各种各样的错误,在同学和老师的帮助下也都尽量改正了,虽然还存在或多或少的问题,这也是我今后努力的方向,我会继续努力学习,来丰富自己的知识。7 参考文献(1)赵雪松 任小中 于 华. 机械制造装备设计 武汉:华中科技大学出版社,2009。(2)陈立德. 机械制造装备设计课程设计.北京:高等教育出版社,2007。(3)何铭新 钱可强 徐祖茂. 机械制图.第六版. 北京:高等教育出版社,2010。(4)王先奎.机械制造工艺学.第二版.北京;机械工业出版社,2006。 (5)陈于萍 周兆元.互换性与测量技术基础.第二版.北京:机械工业出版社,2010。(6)冯辛安.机械制造装备设计.第二版.北京:机械工业出版社,2005。(7)戴曙。金属切削机床.北京:机械工业出版社,1995。(5)王昆 何小柏 汪信远 机械设计、机械设计基础课程设计.高等教育出版社 ,2010(6)杨可桢 程光蕴 李仲生 机械设计基础.高等教育出版社,2010(7)文九巴 机械工程材料.机械工业出版社,2009(8)吴宗泽 机械零件设计手册.机械工业出版社,2004(9)姬文芳 机床夹具设计.航空工业出版社,1994(10)郑金兴 机械制造装备设计.哈尔滨工程大学出版社,200811机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣下端面游标卡尺,铣刀设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗车左端面游标卡尺,车刀半精车左端面游标卡尺,车刀设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗铣上端面游标卡尺,铣刀精铣上端面游标卡尺,铣刀设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻9孔游标卡尺,钻头半精校9孔游标卡尺,铰刀设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1扩31孔游标卡尺,扩孔刀半精校游标卡尺,铰刀精校游标卡尺,铰刀设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻M17螺纹底孔游标卡尺, 15.5钻头钻11H7孔游标卡尺,钻头半精校11H7孔铰刀设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻11H7通孔游标卡尺,钻头半精校11H7孔游标卡尺,铰刀精绞11H7孔游标卡尺,铰刀设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1扩30H7孔游标卡尺,扩孔刀半精绞游标卡尺,铰刀设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻M6底孔游标卡尺,5钻头攻M6螺纹M6丝锥设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1游标卡尺,设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1游标卡尺,设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1游标卡尺,设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1游标卡尺,设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1游标卡尺,设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1游标卡尺,设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1游标卡尺,设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左泵缸零件名称左泵缸共11页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号30铣HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数灰口铸铁设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X5032夹具编号夹具名称切削液 通用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1游标卡尺,设计(日期)校对(日期)核审(日期)标准化(日期)会签(日期)
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