机械制造装备设计课程设计-立板座钻孔夹具设计.doc

洛阳理工学院
课程设计说明书
课程名称机械制造装备设计
设计课题立板座钻孔夹具设计
专业机械设计制造及其自动化
班级 B120232
姓名靳朝阳
学号 B12023202
2014 年 01 月 03日
课程设计任务书
机械工程系机械设计制造及其自动化专业
学生姓名靳朝阳班级 B120232 学号 B12023202
课程名称: 机械制造装备设计
设计题目: 立板座钻孔夹具设计
设计内容:
1张
1套
1份
设计要求:
成批生产
设计(论文)开始日期 2013 年 12 月 23 日
设计(论文)完成日期 2014 年 01 月 03 日
指导老师张洪涛
课程设计评语
机械工程系机械设计制造及其自动化专业
学生姓名靳朝阳班级 B120232 学号 B12023202
课程名称: 机械制造装备设计
设计题目: 立板座钻孔夹具设计
课程设计篇幅:
图纸共 2 张
说明书共 21 页
指导老师评语:
年月日指导老师
目录
1、加工工件的分析 5
工件的零件图分析 5
拟定加工方法 6
2、定位装置设计 7
确定定位方案 7
选择定位元件 7
3、夹紧机构设计 9
夹紧方案分析 9
确定夹紧机构 9
4、导向装置设计 11
导向方案分析 11
确定导向装置 13
5、夹具体设计 15
夹具体的选择 15
夹具体零件图 16
6、夹具总图设计 17
绘制夹具装配图 17
夹具装配图上的标注 17
总结 19
致谢 20
参考文献 21
1、加工工件的分析
工件的零件图分析
工件的零件图应该无遗漏地给出制造零件所需的全部信息,包括几何形状、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形状公差和表面粗糙度要求、材料和热处理要求、其他特殊技术要求等。该工件的零件图如图1-1所示。
工件名称:立板座工件材料:HT200
要求:用Φ35H6和大底面甲面定位加工Φ28H9孔。
图1-1 立板座
拟定加工方法
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。
由条件可知,工件的其他表面及孔均已加工,外形轮廓尺寸小,重量轻,加工要求不高,生产批量不大。因此,设计的夹具不宜复杂,在保证质量和提高生产率的前提下,尽量简化结构,做到经济合理。根据加工要求,拟采用立式摇臂钻床钻削加工。
2、定位装置设计
确定定位方案
工件在夹具中位置的确定,主要是通过各种类型的定位元件来实现的。在机械加工中,虽然被加工工件的种类繁多和形状各异,但从它们的基本结构来看,不外乎是由平面、圆柱面、圆锥面及各种成形面所组成。工件在夹具中定位时,可根据各自的结构特点和工序加工精度要求,选取其上的平面、圆柱面、圆锥面或他们之间的组合表面作为定位基准。
根据本工序的工序内容及加工精度要求,按照六点定位原理和本工序的加工精度要求,拟定几种具体的定位方案和定位元件,并选出最佳方案。
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。本次设计虽然为小批量生产,但也需要考虑夹具零件的互换性。所以暂定如下两种定位方案:
第一方案:采用一面两销且取甲面为定位面,Φ35H6孔用固定长圆柱销定位,很明显出现了“过定位”,不符合定位要求。
第二方案:定位方式仍为一面一销,甲面用一个大支撑板,但Φ35H6孔采用菱形销定位,限制工件六个自由度度。虽然此方法同样有过定位,但由于定位面为已加工过的精度较高的表面,过定位能能提高工件的定位稳定性和刚度,故此处过定位是允许的。
综上所述,这次设计采用第二种方案,限制工件六个自由度,满足加工精度要求。
选择定位元件
,材料为45号钢,如图2-1所示。
图2-1 菱形销
,材料为45号钢,如图2-2所示。
图2-2 支撑面定位装置
3、夹紧机构设计
夹紧方案分析
:
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。所以,本次夹紧力选择垂直于工件定位面。
:
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。