毕业设计(论文)-方向机壳钻夹具设计(全套图纸) .doc
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1、苏州职业大学毕业设计 分类号全套CAD图纸,翻译等,联系153893706 毕业设计说明书题 目 方向机壳钻夹具设计 学生姓名: 专 业: 指导教师: 职 称: 毕业设计说明书提交日期 地址: 序 言 随着我国机械工业技术的迅速发展,制造技术已成为当代科学技术发展最为重要的领域之一,它是产品更新,生产发展,市场竞争的重要的手段。从一定意义上讲,机械制造技术的发展水平决定着其它产业的发展水平。而夹具成为加工的重要基础。所以夹具的发展将严重影响我国机械制造及加工水平。我这次所设计的是一种方向机壳体的钻夹具。它是专门为HFC方向机壳体的钻孔工序设计的专用夹具。工件在夹具当中的定位和夹紧,夹具在机床上
2、的定位,及机床的选择在设计说明书当中都有详细的说明。本书在自己的努力和指导老师及同学的帮助下,通过查阅大量的相关资料。使得这次课程设计得到圆满的成功。在此对他们表示衷心的感谢。由于我的水平有限,在设计当中难免有不足之处,还请各位老师多多的指导。 编者: 目 录一、设计目的4二、机床的选择5三、钻床夹具的选择6四、钻模板的选择7五、钻套的选择8六、钻套导引孔尺寸和公差的确定10七、钻套高度及钻套与工件距离11八、工件在夹具中的定位12九、定位误差的分析与计算18十、工件的夹紧20小节22参考文献23一、设计目的为了安装需要,要在HFC方向机壳体侧面上钻四个13的孔。工件如下图。因为没有现成的夹具
3、可用,所以特为此道工序设计一个夹具。 二、机床的选择根据所须加工孔的孔径,其基本尺寸为13的四个孔。适合该机床的主要有三种机床,数据如下:型 号最大钻削直径主轴端面至工作台最大距离工作台面积主 轴孔莫氏锥度号最大行 程转 速Z518186003503502145330-3040ZQ4015154752503002100480-4100Z53535750450500422568-1100考虑到工件的装卸,及工作台的面积,经各方面的比较,决定采用Z535立式钻床。三、钻床夹具的选择钻床夹具的类型很多,根据被加工孔的分布情况可分为:a 固定式钻模:这类钻模在使用过程当中,是固定在钻床的工作台面上的,
4、但用于立式钻床时一般只能加工单孔。b 回转式钻模:用于加工分布在同一圆周上的径向孔系,或加工工件上同一圆周上的平行孔系。c 翻转式钻模:这类钻模没有转轴和分度装置。在使用过程当中需要用手进行翻转。主要加工小型工件上分布几个方向上的孔。d 盖板式钻模:这类钻模没有夹具体,钻模板上除了钻套以外,还有定位元件和夹紧装置。加工时,钻模板象盖子一样覆盖在工件上。e 滑柱式钻模:这是一种带有升降钻模板的通用可调夹具。根据工件的特殊构造,决定采用盖板式钻模。它的特点是结构简单轻巧,清除切屑方便。对于体积大而笨重工件的小孔的加工,采用盖板式钻模最为适宜。对于中小批生产,凡钻铰后立即进行倒角,等工序时,采用盖板
5、式钻模也极为方便。但盖板式钻模每次需要从工件上装卸,比较费事,所以不宜用于大批大量生产。四、 选择钻模板钻模板是供安装钻套用的。要求具有一定的强度和刚度,以防止由于变形而影响钻套的位置精度和导向精度。常用的有以下几种:a固定式钻模板:直接固定在夹具体上,而不可移动的。因此所获得的位置精度高,但装卸工件不是很方便。b铰链式钻模板:钻模板与夹具为铰链连接。由于铰链处必然有间隙,因而加工孔的位置精度比固定式钻模低。c可卸式钻模板:当装卸工件必须将钻模板取下,则应采取可卸式钻模板。但由于装卸钻模板比较的费时费力,且钻孔的位置精度较低,故一般在使用其他类型钻模板不便于安装工件时采用。d悬挂式钻模板:该钻
6、模板适用于大批大量生产中钻削同一方向上的平行孔系,可在立式钻床上配合多轴传动或在组合机床上使用。由于该工件构造独特,所需要加工的孔的位置精度不是很高,且是小批量的生产。故决定采用可卸式钻模板。五、 钻套的选择在钻床夹具当中,通常是用钻套实现刀具的对准,加工中只需要将钻头对准钻套,所钻孔的位置精度就能达到工序要求。当然钻套还有增强刀具刚度的作用。由于是加工同一平面上的不同位置的相同尺寸孔,故只需要选用一种钻套。钻套的四种形式:a固定式钻套:固定式钻套分为A型无肩的,B型有肩的。带肩的主要用于钻模板较薄时,用以保持钻套必要的导引长度。钻套外圆以H7/r6或H7/n6配合直接压入夹具体或钻模板中这种
7、钻套的缺点是磨损后不易更换,因此主要用于中小批生产用的钻床夹具上或用来加工孔距小和孔距精度要求较高的孔。为防止切屑进入钻套孔内,钻套的上下端应以稍突出钻模板为宜,一般不能低于钻模板。b可换钻套:可换钻套的实际功用和固定钻套一样,在批量较大时,磨损后可立即更换。为了避免钻模板的磨损,钻套不直接压配在夹具体或钻模板,而是以H7/g6或H6/g5的配合装进衬套的内孔中,并用防转螺钉防止在加工过程中刀具、切屑与钻套内孔的摩擦力使钻套产生转动,或退刀时随刀具抬起,衬套外圆与夹具体或钻模板的配合采用H7/n6或H7/r6。c 快换钻套:快换钻套是供同一个孔需经多个加工工步所用的。由于在加工过程当中,需要依
8、次更换,取出钻套,以适应不同加工刀具的需要,宜采用快换钻套。d 特殊钻套:是根据具体情况自行设计的,以补充标准钻套性能的不足。经过比较,结合工件的结构,决定采用固定钻套的A型无肩钻套。(数量为四个)六、钻套导引孔尺寸和公差的确定在选用标准结构的钻套时,钻套导引孔的尺寸与公差需要由下面原则确定: 1) 钻套导引孔直径的基本尺寸,应等于所导引刀具的最大极限尺寸,以防止卡住和咬死。 2) 钻套导引孔与刀具的配合,应按基轴制选用,这是因为这类刀具的结构和尺寸均已标准化。 3) 钻套导引孔与刀具之间应保证有一定的配合间隙,以防卡死。导引孔的公差带根据所导引刀具的种类和加工精度要求选定,钻孔和扩孔选F7,
9、F8;粗较时选G7;精较是选G6。 4) 标准钻头的最大尺寸就是所加工孔的基本尺寸,故钻头导引孔的基本尺寸与加工孔的基本尺寸相同,公差取F7。 5) 若刀具加工时不是用切削部分而是用导柱部分引导,则可按基孔制的相应配合H7/f7,H7/g6,或H6/g5选取。故钻套导引孔的基本尺寸与所加工孔的基本尺寸相同,公差取F7。七、钻套高度选择和钻套与工件距离1) 钻套高度钻套高度由孔距精度、工件材料、孔加工精度、刀具耐用度、工件表面形状等因素决定。钻孔距精度在0.25mm或是自由尺寸公差时,钻套的高度取H=(1.52.5)d。钻套内径采用基轴制F8的公差。所以H=(1.52.5)d=(1.52.5)1
10、3=19.532.5mm加工IT6IT7级精度,孔距在12mm以上的孔或加工工件孔距精度要求在0.100.15mm时,钻套的高度取H=(2.53.5)d钻套内径采用基轴制G7的公差。H=(2.52)d=(2.53.5)13=32.545.5mm由于该零件加工孔精度不怎么高,故钻套高度取27mm.2) 钻套与工件的距离钻套与工件间留有一定的距离h,如果h太大会增大钻头的倾斜量使钻套不能很好的导向。h过小,切屑排出困难,不仅会增大工件加工表面的粗糙度,有时还可能将钻头折断。H值可按下面经验公式选取:加工铸铁、黄铜时,h=(0.30.7)d;加工钢件时,h=(0.71.5)d;由于工件是铸铁,故取
11、h=(0.30.7)d=(0.30.7)13=3.99.1mm取7.5mm。八、工件在夹具中的定位1 工件定位原理目前一般习惯上把工件定位范畴内的位置不确定性称为自由度。由于工件在空间直角中,有六个方向的不定度,限制工件在某一方向的不定度,工件在夹具中某一方向的位置就可以确定。工件在夹具中定位的任务就是通过定位元件限制工件的不定度。以满足工序的加工精度要求,工件在夹具中的定位通常有四种分别如下:A 完全定位:工件在夹具中,六个不定度都被限制,称为完全定位。B 部分定位:六个不定度没有被完全限制时称为部分定位。C 欠定位:工件实际限制的自由度少于工序加工要求应予以限制的不定度的个数,产生定位不足
12、现象称欠定位。D 重复定位:工件在夹具中定位,若几个定位支承点重复限制同一个或几个不定度时,称重复定位。一般来说:对工件上形状精度和位置精度很底的毛坯表面作为定位表面时,是不允许出现重复定位的。对于用已加工过的工件表面或精度较高的毛坯表面作为定位表面时,为提高工件定位的稳定性和刚度,在一定的条件下是允许采用重复定位的。2 确定定位方案根据零件的特殊结构及已加工的的各个表面。具体的方案如下:1) 工件应限制的自由度: X ,Y 方向的移动自由度,X, Y ,Z方向的转动自由度。2) a以已加工的底面为基准面,限制 X ,Y方向的转动自由度,Z方向的移动自由度。b 以中间孔套入一根长芯轴,限制X,
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