1、机械制造技术基础课程设计说明书设计题目:叉杆零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计设 计 者: 包正江 指导教师: 钟 山 2011年5月26日序言机械制造技术基础课程设计,是以切削理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工艺装备知识的机械制造技术基本能力的培养;是综合运用机械制造技术的基本知识、基本理论和基本技能,分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节;是对学生运用所掌握的“机械制造技术基础”知识及相关知识的一次全面训练。机械制造技术基础课程设计,是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计。本次课程设计通过对一个中等类型的零件进行工艺规程编写,并对其中用到的某一个专用夹具进行设计,旨在学以致用,通过
2、对学过的知识进行回顾以及查阅相关的资料,培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力,以及设计机床夹具的能力。这是一个区别于课堂讲学而又能巩固学生知识的有意义的教学内容。目录1 零件分析 1.1 零件的作用 1.2 零件的工艺分析 1.3 确定零件的生产类型2 确定毛坯类型绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯 2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 2.3 绘制叉杆铸造毛披简图3 工艺规程设计 3.1 定位基准的选择 3.2 拟定工艺路线 3.3 加工设备及工艺装备的选用 3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 3.5 切削用量的计算 3.6 时间定额的计算 3.7 填写加工工艺过程卡和机
3、械加工工序卡4 专用钻床夹具设计 4.1 夹具设计任务书 4.2 拟定钻床夹具结构方案 4.3 绘制夹具总装配图 4.4 夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 4.5 夹具专用零件图设计绘制致谢参考文献附录1 零件分析1.1 零件的作用叉杆是变速箱换挡机构中的一个主要零件。叉杆头以孔套在变速叉轴上,并通过孔与变速叉轴连接,M8螺纹孔则起到紧固叉杆和变速叉轴连接的作用。叉杆尾以R23、夹角为130度的对称圆弧内壁卡在齿轮轴上,而位于叉杆头对称的两凸台,则夹在两齿轮之间。当需要变速时,操纵变速杆,变速操纵机构就通过叉杆头部的操纵杆带动叉杆与变速叉轴一起在变速箱中滑移,叉杆尾部的凸台拔动双联变化齿轮
4、在齿轮轴上滑动以该换档位,从而实现不同级别的减速。1.2 零件的工艺分析由零件图可知,其材料为QT45-5,该材料具有具有铸铁的优良特性,又兼有钢的高强度性能,有比钢更好的耐磨性、抗氧化性、减震性及非常小的缺口敏感性;同时还可经受多种热处理以提高强度。适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。该叉杆形状特殊、结构简单,属于典型的叉杆类零件。为实现换挡、变速的功能,叉轴孔与变速叉轴连接的定位孔有配合要求,因此加工精度要求较高。为保证叉尾两凸台面对叉轴孔的垂直度要求为0.15。为保证叉杆在叉轴上有准确的位置,改档换位正确,叉杆采用圆柱销定位。锁销孔的尺寸为。叉杆头底端面和叉杆尾两凸台面均要求切削
5、加工,叉杆头的孔的端面为平面,可以防止加工过程中钻头钻偏,能确保扩孔时轴心线对其,以保证孔的加工精度。叉杆尾两凸台面均高于其他相邻的表面,这样减少了加工面积。孔端面为斜面,为了防止钻头钻偏,在一个端面处开了一个的工艺孔,来保证孔的精度要求。M8螺纹孔位于圆柱侧壁上,且偏离夹角,这个需要做一个专用夹具来进行加工方能达到要求。另外,该零件除主要表面外,其余表面的加工精度均较低,不需要高精度的机床进行加工,通过铣床的粗加工便可以达到加工要求,而主要工作表面虽然加工精度要求较高,但可以在正常的生产条件下,采用较为经济的方法,保质保量的加工出来。由此可见,该零件的工艺性较好。该零件的主要工作表面为叉杆尾
6、两凸台表面、叉杆尾部的圆弧表面、叉轴孔、锁销孔以及螺纹孔M8,在设计过程中时应重点给予保证。1.3 确定零件的生产类型依设计题目可知:叉杆质量为0.48,查本指导书表2.2的“机械加工零件生产分类”知,叉杆属于轻型零件。根据设计要求可知,此零件为批量生产,并采用铸造的方法获得毛坯。2 确定毛坯类型绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯 由于该叉杆在工作过程中要承受冲击载荷,为增强叉杆的强度、冲击韧度以及耐磨性,毛坯选用铸件。该叉杆精度要求不是很高,且属于成批生产类型,为确保生产效率和降低成本,宜采用砂型铸造方法制造毛坯,毛坯材料为QT45-5。2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1. 铸件尺寸公差
7、等级由表2.8查得铸件尺寸公差等级为CT11-13级,根据铸件作用和结构选取CT11.2. 铸件的机械加工余量加工余量由精到粗分为A、B、C、D、E、F、G、H、J和K共10级,对成批生产的铸件加工余量由表2.8查得为J级,各表面的总余量,见表2-1。由表2-7可得主要尺寸公差,见表2-2.表 2.1 各加工表面总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明F面H4.5B面9H4C面9H1凸台面R35G2.5+2.5E面R23H4.5孔G1.7+1.7表 2.2 主要毛坯尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CTE面R234.5R27.5孔1.7+1.72.3 铸件毛坯图零件毛坯图
8、一般包括铸造的毛坯形状、尺寸及公差、加工余量和工艺余量、铸造斜度及圆角、分型面、浇冒口残根位置、工艺基准及其他有关技术要求等。铸件的分型面选择通过C面的最大界面处。浇冒口位置位于C面半圆柱左侧。该铸件毛坯图如图2-1所示。2-13 工艺规程设计3.1 定位基准的选择1. 粗基准的选择为了使加工后各加工表面的尺寸精度以及各加工表面间的位置精度的要求,选择有足够大的接触面积和加工余量B面作为粗基准。2. 精基准的选择根据图样上的尺寸标注,选用设计基准F面作为精基准,是加工遵循“基准重合原则”,由于叉轴孔与叉轴有配合要求,并且是装配基准,能够实现箱体零件“一面两孔”的定位方式,孔的加工和其他表面用它
9、直接定位。由于凸台表面对B面有高度上的要求,加工凸台面时,应该选择粗加工后的B面作为其精基准进行定位。而R23圆弧处的E面则是以叉轴孔的中心线进行定位。最先进行加工的表面是基准面F,这是可以选择如下定位夹具方案。方案:用一块垫片使B面与其完全接触,限制零件的3个自由度、,用四个螺钉对称分布于肋板两侧的C面上,进行夹紧,这种方法适合于铣床上F面的加工。3.2 拟定工艺路线1.加工方法确定根据各表面的加工要求,查表2.25、表2.24、表2.27,可得到平面和孔加工加工方法能达到的精度要求,确定各表面的加工方法如下:F面粗铣半精铣;B面和C面粗铣;凸台面为粗铣半精铣精铣;E面为粗铣半精铣;孔为扩孔
10、;孔为钻孔绞孔;工艺孔为粗铣半精铣。M8螺纹孔为钻孔丝锥攻螺纹。2.主要采用工序分散原则因为其中很多道工序是建立在前道工序基础上才进行加工的,或者有些表面的定位不同,不能很好采用采用工序其中的原则,但某一些面之间还是可以采用工序集中的,如C面和凸台下表面,一次装夹定位便可以加工出来。 3.加工顺序的确定根据“先面后孔”、“先主后次”、“先粗后精”、“先基面后其他”的加工原则,将F面、B面、叉轴孔孔和E面的加工放在前面,将凸台面和C面放在中间,将工艺孔孔、定位孔以及M8螺纹孔放在最后加工。 4.拟定工艺路线根据图样要求,必须先加工基准面F,然后反过来已基准面F来加工B面;R23圆弧面E是以叉轴孔
11、孔轴心为定位的,必须先加工叉轴孔孔才能加工R23圆弧面E;根据夹具设计“一面两孔”的原则,必须在加工完R23圆弧面E后,方能对凸台表面进行加工;工艺孔必须在定位孔加工之前完成,否侧会出现钻偏的现象;M8作为螺纹孔,安排在最后一道工序上。制定工艺路线见表3-1.3-1 加工工艺路线序号工序内容定位基准简要说明铸造时效消除内应力涂底漆防止生锈10粗铣、半精铣F面B先加工基准面20粗铣B面F加工次要基准面30扩孔叉轴孔F加工形状定位基准,方便“一面两孔”定位夹具设计40粗铣、半精铣E面叉轴孔孔中心线方便“一面两孔”定位夹具设计50粗铣、精铣凸台上表面B加工次要基准面60粗铣C面B达到尺寸要求70粗铣
12、、精铣凸台下表面凸台上表面符合尺寸要求80粗铣、半精铣工艺孔叉轴孔孔中心线确保定位孔正确90钻、绞定位孔工艺孔底面达到工艺要求100钻攻M8螺纹孔叉轴孔与R23圆弧的中心线螺纹孔放在最后加工110检验120入库3.3 确定加工设备及工艺装备由于生产类型为成批生产,故加工设备宜采用通用机床,其生产方式为以通用机床加装用夹具为主,辅以少量组合夹具。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。 粗铣半精铣F面。考虑到工件的定位夹紧及夹具结构设计等问题,采用数控立式铣床,选择xk5025立式铣床。选择直径为63的锥柄面铣刀,专用夹具和游标卡尺。 粗铣B面,采用数控立式铣床,选择xk5025立式铣
13、床。选择直径为16的3刃高速钢立铣刀,专用夹具和游标卡尺。 扩孔叉轴孔,选用摇臂式钻床Z3025,选用的锥柄扩孔复合钻,扩孔时倒角。选用专用夹具、游标卡尺和塞规。 粗铣半精铣R23圆弧E面,采用数控立式铣床,选择Xk5025立式铣床。选择直径为16的3刃高速钢立铣刀,专用夹具和游标卡尺。 粗铣精铣凸台上表面,采用数控立式铣床,选择Xk5025立式铣床。选择直径为16的3刃高速钢立铣刀,专用夹具和游标卡尺以及百分表。 粗铣C面,采用数控立式铣床,选择Xk5025立式铣床。选择直径为16的3刃高速钢立铣刀,专用夹具和游标卡尺。 粗铣精铣凸台下表面,采用数控立式铣床,选择Xk5025立式铣床。选择直
14、径为16的3刃立铣刀,专用夹具和千分尺以及百分表。 粗铣半精铣工艺孔,采用数控立式铣床,选择Xk5025立式铣床。选择直径为16的3刃高速钢立铣刀,专用夹具和游标卡尺。 钻、绞定位孔,选用摇臂式钻床Z3025,选用d为9.5直柄麻花钻钻孔,选用d为10的高速钢绞刀绞孔,专用夹具和的标准芯棒。钻、攻M8螺纹孔,选用摇臂式钻床Z3025,选用d为6.8直柄麻花钻钻孔,选用d为8的粗牙普通螺纹的丝锥,专用夹具、万能量角器和M8螺钉。3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定确定工序尺寸的一般方法是,有加工表面的最后工序往前推算,最后工序尺寸的工序尺寸按零件图样的要求标注,当无基准转换时,同一表面多次加工
15、的工序尺寸只与工序(或工步)的加工余量有关。有基准转换时,工序尺寸应用工艺尺寸链计算。1. 工序10(粗铣及半精铣F面)查表2.64,得加精加工余量为1.0,公差为0.3,已知F面的总余量总为4.5.故粗加工余量粗为=(4.5-1)=3.5.工序10粗铣及半精铣F面的加工余量、工序尺寸及公差见表3-4。表 3-4 工序10粗铣及半精铣F面工序加工余量、工序尺寸及公差 加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸粗铣F面铣3.5IT11半精铣F面铣12. 工序20(粗铣B面)由于没有精加工,总余量即为粗加工余量,即粗加工余量=4.5。3. 工序30(扩叉轴孔)查表2.24,可知该工序的加工精度等级为:扩
16、孔IT11.4. 工序40(粗铣及半精铣R23圆弧E面)查表2.64,得精加工余量为1.0,公差0.3。已知圆弧E面的总余量为4.5,故粗加工余量粗=(4.5-1.0)=3.5.公差等级为IT11。5. 工序50和工序70(粗铣、精铣凸台上表面、下表面)查表2.24,可知精加工余量为1.0,公差为0.3,已知上表面的总余量为2.5,,故粗加工余量粗=(2.5-1.0)=1.5.工序50和70粗铣及半精铣F面的加工余量、工序尺寸及公差见表3-5。铣凸台面对应保证的工序尺寸为凸台两表面垂直距离作为封闭环。其中工艺尺寸链如图3-3所示,其中9由铸件未注公可知得其极限尺寸为,所以,A的极限尺寸可从下面
17、公式: ES()=ES()-EI() EI()=EI()-ES()得A的极限尺寸为:A=。表 3-4 工序50和70粗铣及半精铣F面工序加工余量、工序尺寸及公差 加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸粗铣凸台上下表面铣2.5IT81.5+0.3精铣凸台上下表面铣16. 工序60(粗铣C面)由于没有精加工,总余量即为粗加工余量,即粗加工余量=1。7. 工序80(粗铣、半精铣工艺孔)查表2.64,可得精加工余量为1.0,公差为0.3,由于侧面可通过铸造直接获得,无需加工,所以的总余量即为图样上标注的孔深尺寸2,故粗加工余量粗=(2-1.0)=1.0.该工序加工精度为IT8.8. 工序90(钻、绞定位
18、孔)查表2.24,可确定各工步的加工精度等级为:钻孔IT9,绞孔IT8. 9. 工序100(钻、攻M8螺纹孔)查表2.24和表2.27,可确定各工步的表面粗造度:钻孔Ra为12.5,丝锥攻螺纹Ra为3.2.3.5 切削用量的计算由于,立式数控铣床为无极调速,本设计中的铣削速度根据万能铣床X52K铣削铸铁的经验值选取,选取其对应的铣削速度为立式数控铣床XK5025的铣削速度。1. 工序10粗铣、半精铣F面(1) 背吃刀量工序10粗铣平面时,粗铣走刀1次,背吃刀量为粗加工余量=3.5. 工序10半精铣平面时,半精铣走刀1次,背吃刀量为精加工余量=1.0.(2) 进给量查表3.6,X52K机床功率为
19、7.5kw,查表5.6,按工件夹具的中等刚度选取粗铣每齿进给量为0.3/z,由表5.8查得,精铣的每齿进给量为0.12/z。(3) 切削速度本工序采用锥柄面铣刀,D为63,齿数Z=4,选取切削速度=94m/min;半精铣切削速度为=235m/min. 查表3.7得,选取为,选取为,则实际切削速度为: 2. 工序20粗铣B面(1) 背吃刀量工序20粗铣平面时,粗铣走刀2次,背吃刀量为粗加工余量=2.5。(2) 进给量查表5.11,选取粗铣每齿进给量为0.14/z。(3) 切削速度 本工序采用高速钢立铣刀,D为16,齿数Z=3,选取切削速度=30m/min。查表3.7得,选取为,则实际切削速度为:
20、 3. 工序30扩孔因为QT45-5的硬度HBS160210,查表5.21,硬质合金扩孔的进给量,选取为0.90,背吃刀量为1.7(单边)。则有: 由于本工序采用Z3025型钻床,由表3.15,实际转速选取,则实际切削速度为: 4. 工序40粗铣、半精铣E面(1) 背吃刀量工序40粗铣弧面时,粗铣走刀1次,背吃刀量为粗加工余量=3.5. 工序40半精铣弧面时,半精铣走刀1次,背吃刀量为精加工余量=1.0.(2) 进给量查表3.6,X52K机床功率为7.5kw,查表5.6,按工件夹具的中等刚度选取粗铣每齿进给量为0.2/z,由表5.8查得,精铣的每齿进给量为0.12/z。(3) 切削速度 本工序
21、采用高速钢立铣刀,D为16,齿数Z=3,选取切削速度=40m/min;半精铣切削速度为=60m/min. 查表3.7得,选取为,选取为,则实际切削速度为: 5. 工序50粗铣、精铣凸台上表面(1) 背吃刀量工序50粗铣凸台上表面,粗铣走刀一次,背吃刀量为粗加工余量,选取 为1.5.工序50精铣凸台上表面,粗铣走刀一次,背吃刀量为粗加工余量,选取 为1.0.(2) 进给量查表5.11,选取粗铣的每齿进给量为0.12,精铣的每齿进给量为0.10.(3) 切削速度本工序采用高速钢立铣刀,D为16,齿数Z=3,选取切削速度=40m/min;半精铣切削速度为=60m/min. 查表3.7得,选取为,选取
22、为,则实际切削速度为: 6. 工序60粗铣C面(1) 背吃刀量工序60粗铣平面时,粗铣走刀1次,背吃刀量为粗加工余量=1。(2) 进给量查表5.11,选取粗铣每齿进给量为0.14/z。(3) 切削速度 本工序采用高速钢立铣刀,D为16,齿数Z=3,选取切削速度=30m/min。查表3.7得,选取为,则实际切削速度为: 7. 工序70粗铣、精铣凸台下表面(1) 背吃刀量工序70粗铣凸台上表面,粗铣走刀一次,背吃刀量为粗加工余量,选取为1.5.工序70精铣凸台上表面,粗铣走刀一次,背吃刀量为粗加工余量,选取为1.0.(2) 进给量查表5.11,选取粗铣的每齿进给量为0.12,精铣的每齿进给量为0.
23、10.(3) 切削速度本工序采用高速钢立铣刀,D为16,齿数Z=3,选取切削速度=40m/min;半精铣切削速度为=60m/min. 查表3.7得,选取为,选取为,则实际切削速度为: 8. 工序80粗铣、半精铣工艺孔(1) 背吃刀量工序80粗铣工艺孔表面,粗铣走刀一次,背吃刀量为粗加工余量,选取为1.5.工序70精铣工艺孔表面,粗铣走刀一次,背吃刀量为粗加工余量,选取为0.5.(2) 进给量查表5.11,选取粗铣的每齿进给量为0.12,精铣的每齿进给量为0.10.(3) 切削速度本工序采用高速钢立铣刀,D为20,齿数Z=3,选取切削速度=30m/min;半精铣切削速度为=40m/min. 查表
24、3.7得,选取为,选取为,则实际切削速度为: 9. 工序90钻、绞定位孔(1) 工序90钻通孔工步取钻钻孔的切削速度=20,进给量为0.2,背吃刀量 为3.5.则 由于本工序采用Z3025型钻床,由表3.15,选取实际转速为630,则实际切削速度为 (2) 工序90绞通孔工步取钻绞孔的切削速度=20,进给量为0.8,背吃刀量 为0.075.则 由于本工序采用Z3025型钻床,由表3.15,选取实际转速为125,则实际切削速度为: 100. 工序100钻、攻M8螺纹孔(1) 钻M8通孔工序取钻M8通孔的切削速度=20,进给量为0.2,背吃刀量为3.5.则 由于本工序采用Z3025型钻床,由表3.
25、15,选取实际转速为1000,则实际切削速度为: 3.6 时间定额的计算1. 计算工序10的时间定额(1) 基本时间查表5.41,由于主偏角=时,有 (2) 辅助时间由于,取系数为0.2,则: (3) 其他时间其他时间包括布置工作时间与休息和生理需要时间,分别按作业时间的计算,则: (4) 单件时间 2. 计算工序20的时间定额(1) 基本时间查表5.41,由于主偏角=时,有 由于此平面横向走刀3次,则(2) 辅助时间由于,取系数为0.2,则: (3) 其他时间其他时间包括布置工作时间与休息和生理需要时间,分别按作业时间的计算,则:(4) 单件时间3. 计算工序30的时间定额(1) 基本时间查
26、表5.39,由于主偏角=时,有 (2)辅助时间由于,取系数为0.2,则:(3) 其他时间其他时间包括布置工作时间与休息和生理需要时间,分别按作业时间的计算,则:(4) 单件时间4. 计算工序40的时间定额(1) 基本时间 (2)辅助时间由于,取系数为0.2,则: (3) 其他时间其他时间包括布置工作时间与休息和生理需要时间,分别按作业时间的计算,则: (4) 单件时间 5. 计算工序50的时间定额(1) 基本时间 (2)辅助时间由于,取系数为0.2,则: (3)其他时间其他时间包括布置工作时间与休息和生理需要时间,分别按作业时间的计算,则: (4) 单件时间 6. 计算工序60的时间定额(1)
27、 基本时间 由于走刀2次,则:(2)辅助时间由于,取系数为0.2,则:(3) 其他时间其他时间包括布置工作时间与休息和生理需要时间,分别按作业时间的计算,则: (4) 单件时间 7. 计算工序7.0的时间定额(1) 基本时间 (2)辅助时间由于,取系数为0.2,则: (3)其他时间其他时间包括布置工作时间与休息和生理需要时间,分别按作业时间的计算,则: (4) 单件时间 8. 计算工序80的时间定额(1) 基本时间 (注:为安全高度)(2)辅助时间由于,取系数为0.2,则:(3)其他时间其他时间包括布置工作时间与休息和生理需要时间,分别按作业时间的计算,则: (4) 单件时间9. 计算工序90
28、的时间定额(1) 基本时间 钻孔基本时间查表5.39得: 绞孔基本时间查表5.39得:(2)辅助时间由于,取系数为0.2,则:(3)其他时间其他时间包括布置工作时间与休息和生理需要时间,分别按作业时间的计算,则:(4) 单件时间 10. 计算工序100的时间定额(1) 基本时间 钻孔M8基本时间查表5.39得: 攻孔M8基本时间根据经验估计,基本时间为1.2.(2)辅助时间由于,取系数为0.2,则: (3)其他时间其他时间包括布置工作时间与休息和生理需要时间,分别按作业时间的计算,则:(4) 单件时间 3.7 填写加工工艺过程卡和机械加工工序卡加工工艺过程综合卡工序卡片见附件(一)4 专用钻床
29、夹具设计4.1 夹具设计任务书根据变速箱叉杆加工工序100的加工质量和生产类型的要求,钻、攻M8螺纹孔需要设计专用夹具。加工机床为摇臂式钻床Z3025和M8的粗牙普通螺纹丝锥。2. 零件在本工序的加工要求下分析叉杆加工工序100为钻M8螺纹孔和攻M8螺纹孔,零件在本工序的加工要求分析如下: M8螺纹孔中心线与圆和两圆心构成连心线成夹角。 M8螺纹孔中心线距定位基准面F面20。本工序前,与两圆心相距103.2。本工序可以在Z3025摇臂式钻床上加工。3. 生产类型该零件为批量生产,要求所设计的夹具的生产效率和自动化程度高。4. 设计任务书根据工序100钻、攻M8螺纹孔的要求,提出该工序的专用机床
30、夹具设计任务书(见表4.1)4.2 拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图1. 确定工件定位方案,设计定位装置本工序加工M8螺纹孔,M8螺纹孔中心线与圆和两圆心构成连心线成夹角,中心线距定位基准面F面20,且位于与构成的圆柱筒上,因为孔与圆弧的两圆心相距103.2,根据工件的结构特点和技术要求,确定如下定位方案:采用一面两孔定位方式,定位基准面为F面,两定位基准孔分别为和。 定位元件采用带肩长定位销和削边销定位,如图如图4.1所示。长定位销与工件定位孔配合,限制其四个自由度,其轴肩小环面与工件定位端面接触,削边销与工件叉口接触限制起一个自由度,实现工件完全定位。叉轴孔与定位销的配合尺寸取为(在夹具
31、上标出定位销配合尺寸)。对于工序尺寸构成的小环面而言,定位基准与工序基准重合,定位误差对于M8螺纹孔与两定位孔连心线的夹角,由定位元件在夹具中的位置上保证。由上序分析可知,该定位方案合理、可行。4.1一面两销定位方案图2. 确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置轴套的轴向刚度比径向刚度好,因此夹紧力应指向限位台阶面,即基准面F。针对批量生产的工艺特征,此夹具选用螺旋压板夹紧机构,为了夹紧的稳定性,设置轴承套于凸台下表面,如图4.2所示。螺旋压板夹紧结构中的各零件均采用标准夹具元件,参见表6.45、表6.47和6.48确定压板夹紧机构的尺寸。4.2 螺旋压板夹紧机构3. 确定导向方案,设计导向装置为了
32、能迅速、准确的确定刀具与夹具的相对位置,钻夹具上都应设置引导刀具的元件钻套。钻套一般安装在钻模板上,钻模板与夹具连接,钻套与工件之间留有排屑空间。本工序要求对被加工孔依次进行钻、攻等2个工步的加工,最终达到工序见图上规定的加工要求,故选用快换钻套作为刀具的导向元件,如图4.3所示。参照表6.50快换钻套、表6.51钻套用衬套、表6.54钻套螺钉确定导向元件的结构尺寸。钻套高度H=(2.53.5)d,排屑空间h=(0.71.5)d,取H=3d=3x8=24,排屑空间h=d=8.4.3导向装置简图4. 确定夹具体结构型式及夹具体在机床上的安装方式考虑夹具的刚度、强度和工艺性要求,采用铸造夹具体结构
33、。4.3 绘制夹具总装配图 钻模的装配总图上应将定位心轴、钻模板与夹具体的连接结构表达清楚。夹具装配总图如图4.5所示。其中定位心轴与夹具体采用过渡配合,用锁紧螺母固定。钻模板与夹具体用两个销钉、两个螺钉连接。夹具装配时,待钻模板的位置调整准确后再拧紧螺钉,然后配钻、绞销钉孔,打入销钉。4.4 夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求1. 最大轮廓尺寸180x140x201.2. 确定定位元件之间的尺寸和公差定位销与削边销中心距尺寸公差取工件相应尺寸公差的1/3,偏差对称标注,即标注尺寸为(103.20.017).3. 确定导向元件与定位元件之间的尺寸和公差根据工序简图上规定的被加工孔的加工要求,
34、钻套中心线与定位销定位环面(轴肩)之间的尺寸取为(200.05)。钻套中心线对定位销中心线的位置度公差取为0.03.4. 确定定位元件与夹具体的尺寸与公差定位中心线与夹具底面的平行度公差取为0.02.5. 标注关键的配合尺寸关键件的配合尺寸标注如装配图所示,、。 6. 夹具装配图见附件(二)。4.5 夹具专用零件图设计绘制致谢:在本次课程设计中,感谢钟老师的指点,同时,也感谢一些同学提出的建议,在经过几周的时间中,终于在自己的努力下完成。参考文献:1 尹成湖,李保章,杜金萍.机械制造技术基础课程设计.北京:高等教育出版社,2009.2 卢秉恒.机械制造技术基础.3版.北京:机械工业出版社,2007.3 鞠鲁粤.工程材料与成型技术基础.(修订版).北京:高等教育出版社,2007.4 余英良,耿在丹.数控系生产案例型实训教程.北京:机械工业出版社,2009.29