萬向節(jié)十字軸端面槽加工及夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】
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僑大學(xué)機(jī)電學(xué)院夾具課程設(shè)計(jì)
機(jī)電及自動化學(xué)院
機(jī)械制造加工夾具
課程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)題目: 十字軸端面槽加工
專 業(yè)
學(xué) 號
姓 名
指導(dǎo)老師
第 1 頁 共 8 頁
目錄
目錄 1
1主要技術(shù)指標(biāo) 2
2設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法 2
2.1注意要求 2
2.2擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案 2
3主要工作程序 3
4設(shè)計(jì)思路 3
5設(shè)計(jì)過程 4
5.1零件本工序的加工要求分析 4
5.2 確定夾具類型 4
5.3 擬定定位方案和選擇定位元件 4
5.4旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì) 5
6心得體會 6
7參考文獻(xiàn) 7
第 7 頁 共 8 頁
1主要技術(shù)指標(biāo)
1) 保證工件的加工精度專用夾具應(yīng)有合理的定位方案、合適的尺寸、公差和技術(shù)要求,并進(jìn)行必要的精度分析,確保夾具能滿足工件的加工精度要求。
2) 提高生產(chǎn)效率,專用夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小選,用不同復(fù)雜程度的快速高效夾緊裝置,以縮短輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
3) 工藝性好,專用夾具的結(jié)構(gòu)簡單、合理、便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。專用夾具的生產(chǎn)屬于中批量生產(chǎn)。
4) 使用性好,專用夾具的操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠,排屑應(yīng)方便,必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。
5) 經(jīng)濟(jì)性好,除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡單、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、成本低廉外,還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng),對夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析,以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。
2設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法
2.1注意要求
1) 研究加工工件圖樣,了解該工件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、材料、熱處理要求,主要表面的加工精度、表面粗糙度及其它技術(shù)要求。
2) 熟悉工藝文件,明確以下內(nèi)容:
a) 毛坯的種類、形狀、加工余量及其精度。
b) 工件的加工工藝過程、工序圖、本工序所處的地位,本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度,基準(zhǔn)面的狀況。
c) 本工序所使用的機(jī)床、刀具及其它輔具的規(guī)格。
d) 本工序所采用的切削量。
2.2擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案
1) 確定夾具的類型,各類機(jī)床夾具均有多種不同的類型、銑床夾具有固定式、翻轉(zhuǎn)式、蓋板式和滑板式等,應(yīng)根據(jù)工件的形狀、尺寸、加工要求及重量確定為卡盤式。
2) 確定工件的定位方案,設(shè)計(jì)定位裝置,根據(jù)六點(diǎn)定位原則,通過分析工序圖確定工件以雙頂針和支撐釘定位。
3) 確定工件的夾緊方式,設(shè)計(jì)夾緊裝置,常用的夾緊機(jī)構(gòu)有斜楔夾緊、螺旋夾緊、偏心夾緊、鉸鏈夾緊等。根據(jù)工件的結(jié)構(gòu),加工方法其因素確定為螺旋夾緊。
4) 確定引導(dǎo)元件
5) 夾具精度分析與計(jì)算
6) 繪制夾具總圖
3主要工作程序
1) 零件本工序的加工要求分析
2) 確定夾具類型
3) 擬定定位方案和選擇定位元件
4) 確定夾緊方案
5) 確定引導(dǎo)元件
6) 夾具精度分析與計(jì)算
7) 繪制夾具總圖
8) 繪制夾具零件圖樣
9) 編寫設(shè)計(jì)說明書
4設(shè)計(jì)思路
在上學(xué)期的十字軸的工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,選擇在攻油杯的螺紋控制后開始加工端面槽。由于在四個(gè)軸上都要加工端面槽,因此,選擇了四爪自定心卡盤作為主要的定位加緊工具。另外,為了使得等夠在一次裝夾的過程中可以加工四個(gè)端面槽,就要使得四爪自定心卡盤在定位夾緊的基礎(chǔ)上還要能夠旋轉(zhuǎn)。下圖為待加工的工件圖:
采用如下圖所示的裝夾。其中,四爪自定心卡盤完全可以實(shí)現(xiàn)對工件六個(gè)自由度完全限制,而不產(chǎn)生過定位。使得工件處于合理的裝夾位置。
5設(shè)計(jì)過程
5.1零件本工序的加工要求分析
銑四個(gè)2 x 1的槽,本工序前已加工的表面有:
(1)四個(gè)圓柱面。
(2)四個(gè)端面中心孔。
(3)四個(gè)圓倒角。
本工序使用機(jī)床為K7612立銑床。刀具為平面立銑刀。
5.2 確定夾具類型
本工序所加工銑四個(gè)2 x 1的槽,位于工件四個(gè)軸的端面上,槽的尺寸較小,工件重量輕、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)等原因,采用立式銑床。
5.3 擬定定位方案和選擇定位元件
1) 定位方案
根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其定位方案有二:
一是,以 軸1和軸3的斷面的中心孔為定位面,采用雙頂針為定位元件,限制五個(gè)自由度;以軸4為定位面,采取支撐釘為定位元件,限制一個(gè)自由度。這樣就限制六工件在平面內(nèi)的六個(gè)自由度,實(shí)現(xiàn)了確定的定位,來加工軸2斷面上的槽。同理,在加工其余三軸的端面槽時(shí)也同樣的方法定位夾緊。此種方案有一定的可行性,但是由于此工件是大批量生產(chǎn),而此種方案每次裝夾只能加工一個(gè)端面槽,加工效率較低,而且裝夾較為繁瑣。
二是,以工件上鍛造出來的圓倒角為定位面 ,采用四爪卡盤為定位元件,限制六個(gè)自由度,能夠保證加工的順利進(jìn)行。另外,還可以通過一定方案的設(shè)計(jì)使得四爪卡盤可以旋轉(zhuǎn),以便能夠?qū)崿F(xiàn)一次裝夾下可以加工四個(gè)端面槽。
綜合比較以上兩種方案,選擇第二種為初步設(shè)計(jì)方案。
2) 選擇定位元件
選擇四爪自定心卡盤這位定位加緊元件。
5.4旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)
根據(jù)加工工程的要求,四爪卡盤不但要能夠使得在加工過程中確定的定位,而且還能夠旋轉(zhuǎn).因此,設(shè)計(jì)如下圖:
在夾具體和四爪卡盤上分別用螺釘各固定一個(gè)摩擦片,兩片摩擦片之間通過鋼球來實(shí)現(xiàn)定位與旋轉(zhuǎn)。
6心得體會
課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練,這是我們邁向社會、從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過程
為期四周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲,回顧整個(gè)過程,我組五名同學(xué)在老師的指導(dǎo)下,取得了可喜的成績,課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程的重要環(huán)節(jié),使理論與實(shí)踐更加接近,加深了理論知識的理解,強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。
這次課程設(shè)計(jì)給我們提供了一個(gè)應(yīng)用自己所學(xué)知識的機(jī)會,從到圖書館查找資料到對夾具精度分析與計(jì)算和運(yùn)用CAD畫出夾具零件圖到最后夾具總圖的成型。都對我所學(xué)的知識進(jìn)行了檢驗(yàn)。可以說,本次課程設(shè)計(jì)有苦也有甜。
設(shè)計(jì)思路是最重要的,只要你的設(shè)計(jì)思路是成功的,那你的設(shè)計(jì)已經(jīng)成功了一半。因此我們應(yīng)該在設(shè)計(jì)前做好充分的準(zhǔn)備,像查找詳細(xì)的資料,為我們設(shè)計(jì)的成功打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。制作過程是一個(gè)考驗(yàn)人耐心的過程,不能有絲毫的急躁,馬虎,要心平氣合的一步一步來。
總體來說,通過這次設(shè)計(jì)我受益匪淺。在摸索該如何畫出夾具零件圖時(shí)的過程中,也特別有趣,培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維,增加了實(shí)際操作能力。在讓我體會到了搞設(shè)計(jì)艱辛的同時(shí),更讓我體會到成功的喜悅和快樂。
本次課程設(shè)計(jì)主要為專用夾具設(shè)計(jì)。我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識;夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識。
通過此次設(shè)計(jì),使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。
總的來說,這次設(shè)計(jì),使我們在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力,為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。
由于能力所限,設(shè)計(jì)中還有許多不足之處,懇請各位老師、同學(xué)們批評指正!
最后,我要衷心地感謝老師。
7參考文獻(xiàn)
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[2] 薛彥成.公差配合與技術(shù)測量,1992
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[4] 隋明陽.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),2002
[5]王先逵.《機(jī)械制造工藝學(xué)》,2003
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