飞锤支架的夹具设计

编号_2003011125南京航空航天大学毕业设计课题名称飞锤支架的夹具设计学院机电学院专业机械工程及自动化年级2003级班级20030111学号2003011127姓名魏甲秋指导教师刘志东陈柏何宁2007年5月1毕业设计任务书题目：设计飞锤支架夹具内容：(1)零件的工艺分析(2)飞锤支架夹具设计(3)绘制夹具装配图(4)夹具设计说明书(5)加工程序部分原始资料：该零件图样一张生产纲领为5000件/年；大批量生产班级：20030111学生：魏甲秋指导教师：刘志东陈柏何宁2007年5月2目录前言------------------------------------------------------------------------------------------------------------（3）1.零件的工艺分析---------------------------------------------------------------------------------------（4）1.1零件的功用、结构和特点----------------------------------------------------------------------------（4）1.2主要加工表面及要求----------------------------------------------------------------------------------（4）2.飞锤支架夹具设计------------------------------------------------------------------------------------（6）2.1工序的工艺分析----------------------------------------------------------------------------------------（6）2.2定位方案及定位元件选择和设计-------------------------------------------------------------------（8）3.绘制夹具装配图见附表一--------------------------------------------------------------------------（13）4.夹具设计说明书----------------------------------------------------------------------------------------(15)4.１夹具设计的基本要求---------------------------------------------------------------------------------（15）4.２夹具设计的程序--------------------------------------------------------------------------------------（17）5.加工程序-------------------------------------------------------------------------------------------------(22)6.结论-----------------------------------------------------------------------------------------------------（24）7.参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------------（24）（1）飞锤支架零件图------------------------------------------------------------------------------１(2)装配图--------------------------------------------------------------------------------------附表一3前言毕业设计是每个大学生在毕业前必须完成的一个教学环节，是对我们所学专业的一个综合测试，也是对我们毕业生做的一次具体的、重要的考验。此设计密切结合高等学校的办学宗旨。已检测我们在学习和实习过程中对所学知识的掌握程度和运用水平。同时在毕业设计中与同学互相帮助,一起去图书馆查阅毕业设计中需要得一些相关资料,共同探讨课程设计中出现的问题,体现了同学之间的凝聚力,增进了同学之间的友谊,加强了与老师的知识探讨.作为机械类专业的学生不能仅以学好课本上的理论知识而满足,如果不懂的运用他们,学再多的理论知识也毫无用处。因此我们非常重视本次毕业设计的实践,通过本次毕业设计是我们各方面的能力都有所加强,对于今后的生产实习以及走上工作岗位有很大帮助,是我们受益匪浅。本设计不足之处，恳请老师点评、指正。设计者2007年5月4Dφ1176R60.05C19±0.119±0.1φ1550-0.0318+0.5+0.230334-φ6+0.12-0.04R0.012D倒角1×45°0.05C0.05D6.3φ190-0.033φ306.36.31.61.61.612.512.5φ7+0.03602-φ6.5锪平φ123.20.10C11±0.1R0.05Cφ45C图1-1零件图1.零件的工艺分析1.1零件的功用、结构和特点功用：起支撑作用。由于该工件工作时要承受一定的力，因此要求有一定的强度、刚度和韧性。1.2主要加工表面及要求1.孔径为φ7036.00的孔，其形位公差遵守包容要求，表面粗糙度Ra1.6μm，孔的端面与宽185.02.0的槽相通，孔口倒角1×45°。2.飞锤支架φ11的回转面，表面粗糙度为Ra6.3μm。3.飞锤支架φ15的回转面，表面粗糙度为Ra12.5μm。4.φ190033.0的回转面和右端面，表面粗糙度为Ra1.6μm，并倒角。5.飞锤支架表面2－φ6.5锪平φ12的沉孔，铣上表面及其轮廓，表面粗糙度不作要求。56.4－φ612.004.0的孔，表面粗糙度为Ra6.3μm，倒角1×45°。7.宽185.02.0的槽，表面粗糙度为Ra6.3μm。机械加工加工方案表（1）工序号内容设备10热处理热处理201)粗车φ11、φ15、φ19回转面和右端面CA6140卧式车床2)钻φ7036.00的孔至φ6mm3)扩φ7036.00的孔至φ6.8mm251)半精车φ190033.0及右端面至图样要求CA6140卧式车床2)铰φ7036.00的孔至图样要求3)孔口倒角30铣飞锤支架上端面及2—φ6.5锪平φ12沉孔钻床401)钻4—φ612.004.0的孔至φ5.8TX612镗床2)铰4—φ612.004.0的孔，倒角50铣宽185.02.0的槽XA6132铣床60去毛刺钳工70清洗80检验工艺路线如表１所示，根据185.02.0的加工要求选择φ18的三面刃铣刀和XA6132铣床。678２.飞锤支架夹具设计２.１工序的工艺分析零件为飞锤支架，材料为QT62—2。生产类型为：大批量生产。该零件工艺规程见工艺卡。先要求设计第4道工序铣185.02.0槽的铣床夹具。零件的加工要求为：宽0.50.218mm，表面粗糙度为Ra6.3um.本工序的加工条件为XA6132铣床及φ12端面铣刀，工件右侧回转体，φ0.03607孔、4-φ0.120.046孔、及2-φ6.5锪平φ12孔均已加工，达到图样要求。正火处理，毛坯上铣185.02.0槽的经济精度可达IT8，表面粗糙度Ra6.3um，在铣夹具上加工时适当控制进给速度，可以保证槽的尺寸精度和表面粗糙要求。因此在本工序加工时，主要应考虑要如何保证槽的宽度偏差。图１-１工序图2.2定位方案及定位元件选择和设计2.2.1定位方案的选择1.根据工序加工要求，工件在夹具中的定位方案如下：9如图1-1所示：要夹住的工件主要尺寸。方案一：以φ190033.0回转面及其端面为主要定位基准，限制６个自由度X、Y、X、Y、Z，以φ190033.0回转面为止推基准，限制２个自由度，以零件左端面外型轮廓宽30的长方体外型轮廓作为防转基准，限制３个自由度。工件在夹金紧的时候又限制了一个自由度。方案一草图方案二：以φ190033.0回转面及其端面为主要定位基准,限制６个自由度X、Y、X、Y、Z，以φ190033.0回转面为止推基准，限制２个自由度,以φ45的圆外型轮廓作为防转基准，限制３个自由度。同样工件在夹金紧的时候又限制了一个自由度。10方案二草图方案三:以φ190033.0回转面及其端面为主要定位基准,限制６个自由度X、Y、X、Y、Z，以φ190033.0回转面为止推基准，限制２个自由度,以2－φ6.5锪平12的两个孔为防转基准,限制３个自由度。同样工件在夹金紧的时候又限制了一个自由度。此方案是用螺栓固定达到防转的目的，其作用了力方向如下图受Ｆ１和Ｆ２的作用力。方案三草图选择基准时应保证工件安装可靠,夹具设计简单、操作方便。方案一：按照基准重合原则确定的，用设计基准作为定位基准,以避免定11位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。有利于保证加工精度，夹紧力可以抵消部分切削力。有利于提高夹紧刚度，缺点是夹紧力大容易引起定位元件变形。夹具设计简单,装夹方便。方案二:和方案一差不多,只有装夹的方向有点不同,不存在基准不重合误差，有利于保证加工精度，夹紧力可以抵消部分切削力。方案三:按照基准统一原则确定的,有利于夹具的设计制造,夹紧力方向指向定位元件刚性较大的方向。缺点是不容易保证槽的的精确度,铣刀进给的轴向力完全由工件承受,会引起定位元件变形。本工序加工18的槽,从夹具制造的简单方便考虑,可以选择方案三。但是方案三在装夹是麻烦,大量的时间浪费在装夹上,故不采用。从加工的切削力和夹紧力方面考虑,加工时夹紧力不需要太大。综合两方面的考虑故选择方案一。２.定位元件设计：设计定位元件的结构如图1-2所示。夹具与零件的外型轮廓相似。图1-212这样能较容易、较稳定地保证加工精度。用夹具装夹工件时，工件相对与刀具的位置由夹具保证，基本不受工人技术水平的影响，因而能较容易、教稳定地保证工件的加工精度。能提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。采用夹具后，工件不需划线找正，装夹方便迅速，显著地减少了辅助时间，提高了劳动生产率。夹紧力的计算:因采用的是手动夹具故夹紧力无须计算。3．绘制夹具零件图图1-34、夹紧装置设计夹紧机构的三要素是夹紧力方向的确定、夹紧力作用点的确定、夹紧力大小的确定。夹紧里的方向如图3左视图所示夹具左端固定不动,装夹时工件受夹紧力F和与其相对的反作用力F1。13夹紧力作用点的选择应遵循的规则：（１）为了使定位稳定，夹紧力作用点应该落在主要的定位支承面上，活络在主要的定位支承面上的支承点所围成的面积内；（２）夹紧力应作用在工件刚性较好的部位上，不应该使工件产生夹紧变形或使工件产生翻砖力矩；（３）为了防止工件在加工过程中产生振动，夹紧力的作用点应尽量靠近被加工表面；（４）夹紧力作用点的数目，应尽量在工件的整个接触面上分布均匀，以减小夹紧变形。夹具三维图14该夹具是用平口钳固定，是手动夹具为丝杆传动。在装夹过程中方便简单，节约了大量的装夹时间。操作方便，使用安全、可靠，且改善工人的劳动条件，减轻劳动强度。在夹紧过程中用不会使工件产生变形。零件三维造型3.绘制夹具装配图见附表一1516夹具总图绘制完毕后，对夹具上的非标准件要绘制零件工作图，并规定相应在的技术要求。零件工作图应严格遵照所规定的比例绘制。视图、投影应完整，尺寸要标注齐全，所标注的公差及技术条件应符合总