技术学院课程设计说明书题 目： 拨动顶尖座 夹具设计 系 别： 应用工程系 专 业： 机电一体化技术 班 级： 机电 姓 名： 指导教师 ： 2016 年 03 月 11 日 拨动顶尖座夹具设计目 录前 言3装配图和零件图41 零件图的分析41.1零件的结构特点分析41.2零件的技术要求分析52零件的工艺分析63 夹具设计问题的提出74 夹紧装置的设计8设计小结9参考文献10前 言机械加工工艺及夹具设计是毕业前对专业知识的综合运用训练。制造技术已经是生产、国际经济竞争、产品革新的一种重要手段，所有国家都在寻求、获得、开发和利用它。它正被看作是现代国家经济上获得成功的关键因素。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。而机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义。在夹具设计时,我们追求的目标是优质、高效、低耗。优质是指夹具的制造精度高,使用夹具加工出的工件的精度亦高。高效是指使用夹具后工件的安装、 卸件等辅助时间短,且便于实现多刀多件多工位加工,生产效率高。低耗是指夹具的制造成本低,工装成本系数小,经济效益好。三者之间有时很难统一,通常欲优 质,高效,则需高耗。1 零件图的分析1.1 零件的结构特点分析从零件图上可以看出，标有表面粗糙度符号的表面有平面、退刀槽、内孔等，其中表面粗糙度要求最高的是18H7对62h6同轴度公差0.005，表面粗糙度为0.8.（图1-1）从图1-1中可以看出，该零件属于装夹多工位的钻削工具。1.2零件的技术要求分析毛坯材料选用T10；铸件，没有缺陷；热处理选取淬火5964HRC，已知倒角C0.5、C1，倒圆角C0.5；表面粗糙度0.8、3.2。表面处理非加工表面采取涂防锈底漆等等。 2 零件的工艺分析该零件是拨动顶尖座。从零件图上可以看出，标有表面粗糙度符号的表面有平面、退刀槽、内孔等，其中表面粗糙度要求最高的是18H7对62h6同轴度公差0.005，表面粗糙度为0.8um。1、 18mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：18H7及其倒角，外圆62h671外圆及其倒角，槽6052、 25mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：外圆25h8，65h8及其倒角，632的槽3、 71mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：孔612H7，螺纹6M54、 62mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：键槽205H9确定毛坯的制造形式零件材料为碳素工具钢。选用锻件 零件为中批量生产，零件的轮廓尺寸不大，故可采用自由锻造成型，这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。基面选择定位基准就是工件上直接与机床或夹具的定位元件相接触的点线面。基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择的正确，合理，可以保证加工质量，提高生产效率，否则，就会使加工工艺路线问题百出，严重的还会造成零件大批报废，试生产无法进行。粗基准的选择对轴类零件而言，以外圆作为粗基准完全合理。精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合问题，当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算。制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，使工序集中来提高生产效率。除此之外还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺路线方案工序1：车两端面，保证尺寸50mm，钻中心孔 工序2：钻孔18mm工序3：扩孔18mm工序4: 铰孔18mm工序5: 车外圆62mm，71mm，25mm，65mm工序6: 切槽605和65mm2倒角C1工序7:钻孔12mm工序8：扩孔12mm工序9: 铰孔12mm工序10: 钻4.8 mm 工序12: 攻螺纹M5工序13: 粗铣键槽工序14：精铣键槽工序15：淬火处理工序16：磨62mm、65mm外圆和18mm内圆工序17：终检机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“拨动顶尖座”零件材料为碳素工具钢，生产类型为中批量生产，可采用锻造中的自由锻造。3 夹具设计问题的提出为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常要设计专用夹具。本次课程设计要求设计第11道工序钻12mm内孔的钻床专用夹具。设计主旨本夹具主要用来钻12mm内孔，对孔进行预加工。夹具设计在给定的零件中，对本序加工的主要考虑M8x螺纹孔的位置相关尺寸。定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔18为定位基准面，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。切削力和加紧力计算本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。钻削轴向力 ： 扭矩 卡紧力为 取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1则实际卡紧力为 F=S1*S2*S3*S4*F=24.1N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。定位误差分析由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。卡具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。 设计小结两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学的知识，也培养了我与同学互相探讨、相互学习来解决问题的能力。这次的课程设计任务是“指定拨动顶尖座零件的加工工艺，设计钻6x12孔的钻床夹具”。刚开始设计的时候有点摸不着头脑，感觉无处下手。在老师的带领下，我们现实去观察机床，然后查了一些资料后才有了大体的构思，并确定了具体的设计方案。课程设计过程中,许多计算有时不免令我感觉心烦意乱,有几次因为不小心我算计出错,只能毫不情愿地重来。但一想起老师平时对我们耐心的教导,想到今后自己应当承担的社会责任,想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故,我不禁时刻提醒自己,一定要养成一种高度责任、一丝不苟的良好的习惯。在课程设计中，首先是对工件机械加工工艺规程的制定，这样在加工工件就可以知道用什么机床加工，怎样加工，加工工艺装备及设备等，因此，工件机械加工工艺规程的制定是至关重要的。还用到了CAD制图、ProE和一些计算机软件，因为学的时间长了，因此在开始画图的时候有很多问题，而且不熟练，需参阅课本。但不久就能熟练的画了。CAD制图、ProE不管是现在，对以后工作也是有很大的帮助的。因此，这次课程设计真正将以前所学的联系到实际应用中来了。总之，通过课程设计,巩固了我以前所学的专业知识，同时也提升了我的CAD和ProE画图能力。参考文献1 朱派龙，孙永红.机械制造工艺装备M.西安：西安电子科技大学出版社，2006.2 何七荣.机械制造工艺与工装.第2版M.北京：高等教育出版社，2007.3 肖继德，陈宁平.机床夹具设计M.北京：机械工业出版社，1999.4 王纪安.工程材料与材料成形工艺M.第二版.北京：高等教育出版社，2004.5 钱可强.机械制图M.第二版.北京：高等教育出版社，2007.6 刘守勇.机械制造工艺与机床夹具M.北京:机械工业出版社，2005.7 倪森寿.机械制造工艺与装备M.化学工业出版社，2009.8 朱耀祥，浦林祥.现代夹具设计手册M.北京机械工业出版社，2010.9 刘登平.机械制造工艺及机床夹具设计M.北京理工大学出版社，2008.10 吴拓，方琼珊.机械制造工艺与机床夹具课程设计指导M.北京工业出，2010.11 袁广.机械制造工艺与夹具M.人民邮电出版社，2009.第11页 共11页