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塔里木大學
設 計
課 題 名 稱 飛錘支架的夾具設計
學 院 機電學院
專 業(yè) 數(shù)控技術
班 級 數(shù)控技術09班
學 號 3102206027
姓 名 馬曉琴
指導教師 張宏
日 期 2008年6月
塔里木大學教務處制
設計任務書
題目：設計飛錘支架夾具
內容：
(1)零件的工藝分析
(2)飛錘支架夾具設計
(3)繪制夾具裝配圖
(4)夾具設計說明書
(5)加工程序部分
前言
機械設計課程教學基本要求規(guī)定，每個學生必須完成一個課程設計。它是機械制造技術課程的最后一個重要環(huán)節(jié)，也是高等工科院校大多數(shù)學生第一次較全面的課程設計能力訓練。
培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的設計思想，訓練綜合運用機械設計和有關先選修課程的理論，總結生產(chǎn)實際分析和解決工程實際問題的能力，鞏固、加深和擴展有關實際方面的知識。
指定設計方案，合理選擇傳動機構和零件類型，正確計算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝、使用和維護等要求，之后進行結構設計，達到了解和掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單的設計過程和方法。
學專業(yè)的一個綜合測試，也是對我們畢業(yè)生做的一次具體的、重要的考驗。此設計密切結合高等學校的辦學宗旨。已檢測我們在學習和實習過程中對所學知識的掌握程度和運用水平。同時在畢業(yè)設計中與同學互相幫助,一起去圖書館查閱畢業(yè)設計中需要得一些相關資料,共同探討課程設計中出現(xiàn)的問題,體現(xiàn)了同學之間的凝聚力,增進了同學之間的友誼。
在設計中不足之處，懇請老師點評、指正。
設計者
目 錄
前言------------------------------------------------------------------------------------------------------------（2）
1. 零件的工藝分析---------------------------------------------------------------------------------------（4）
1.1 零件的功用、結構和特點----------------------------------------------------------------------------（4）
1.2 主要加工表面及要求----------------------------------------------------------------------------------（4）
2. 飛錘支架夾具設計------------------------------------------------------------------------------------（5）
2.1工序的工藝分析----------------------------------------------------------------------------------------（5）
2.2定位方案及定位元件選擇和設計-------------------------------------------------------------------（6）
3. 繪制夾具裝配圖見附表-------------------------------------------------------------------------- （8）
4. 夾具設計說明書------------------------------------------------------------------------------------- (12)
4. １夾具設計的基本要求---------------------------------------------------------------------------------（12）
5. 結論---------------------------------------------------------------------------------------------------（24）
6 （1）飛錘支架零件圖----------------------------------------------------------------------------- （4 ）
(2) 裝配圖-------------------------------------------------------------------------------------- （11）
設計圖--------------飛錘支架
圖1-1零件圖
1. 零件的工藝分析
1.1 零件的功用、結構和特點
功用：起支撐作用。由于該工件工作時要承受一定的力，因此要求有一定的強度、剛度和韌性。
1.2 主要加工表面及要求
1. 孔徑為φ7的孔，其形位公差遵守包容要求，表面粗糙度Ra1.6μm，孔的端面與寬18的槽相通，孔口倒角1×45°。
2. 飛錘支架φ11的回轉面，表面粗糙度為Ra6.3μm。
3. 飛錘支架φ15的回轉面，表面粗糙度為Ra12.5μm。
4. φ19的回轉面和右端面，表面粗糙度為Ra1.6μm，并倒角。
5. 飛錘支架表面2－φ6.5锪平φ12的沉孔，銑上表面及其輪廓，表面粗糙度不作要求。
6. 4－φ6的孔，表面粗糙度為Ra6.3μm，倒角1×45°。
7. 寬18的槽，表面粗糙度為Ra6.3μm。
機械加工加工方案圖
工序號
內容
設備
0
鑄造、清砂、退火
10
粗銑毛坯兩端面
X6125銑夾具，端銑刀
20
車臺階面
C620-1車刀
30
銑夾具，端銑刀
X6125銑夾具
40
鉆ф７的內孔
Z5025翻轉式鉆模、鉆頭ф7
50
鉆孔、锪ф12的孔
Z5025鉆锪孔刀ф12
鉆貫穿孔的鉆床夾具設計
4.1 定位基準的選擇
由零件圖知，φ6H9mm孔對φ90mm段右側端面有一定的位置度要求，為了減少定位誤差，以φ90mm段右側端面為主要定位基準面， 以
φ45h6mm外圓表面和φ90mm段一側小平面為輔助定位面，共限制７個自由度，其中與φ6H9mm孔軸線同方向的自由度被重復限制，但起到增強定位穩(wěn)定性的作用，因此這一定位方案可行。
為了提高加工效率，將鉆套設計成快換鉆套，鉆模板也設計成鉸鏈式，可以翻轉以方便裝卸工件。
4.2 切削力及夾緊力計算
鉆φ6mm孔時切削量最大，切削力和加緊力也最大， 這里只考慮鉆φ6mm孔時的切削力和加緊力。
刀具：高速鋼麻花鉆，φ5.5mm。
鉆孔時的軸向力
查文獻[２]表15-31，
由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直，為防止工件在切削力作用下沿φ90mm段較小平面?zhèn)冗厓A斜，使工件離開基面所需的夾緊力
，
摩擦系數(shù)查[4]表3-19，=0.25。
安全系數(shù) ，
式中 K————基本安全系數(shù)1.5；
K————加工狀態(tài)系數(shù)1.2；
K————刀具鈍化系數(shù)1.5，由文獻[4]表3-20查得；
K————切削特點系數(shù)1.0；
K————考慮加緊動力穩(wěn)定性系數(shù)1.3。
L=20mm, H=42mm, l=34mm
查文獻[4]表3-26，知d=10mm的螺栓許用加緊力，因
φ10mm鉤型螺栓長度小于所需夾緊長度，為方便加緊，選用φ16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊，夾緊螺母上鉆一φ16mm斜孔使之成為可快速拆裝的螺母 且定位套在φ45h6mm外圓段的定位套對工件有輔助支撐作用，使支撐更加穩(wěn)定，因此選用該螺栓加緊足以滿足加緊要求。
4.3 定位誤差分析
夾具的主要定位元件為定位套，該定位套是根據(jù)零件定位方案設計的專用件，各定位面加工后對φ6H9mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計。鉆孔位置主要由鉆套鉆模套引導，因此孔的位置加工偏差主要由鉆套中心位置尺寸偏差決定。查文獻[4]表3-17，普通精度的鉆模板上固定的襯套中心位置尺寸的極限偏差取±0.05mm<±0.3mm,因此孔的位置偏差可以保證。
4.4 夾具設計及操作說明
夾具體上鉆模板采用的鉸鏈形式，鉆套采用快換形式均提高了加工生產(chǎn)效率。根據(jù)該法蘭盤結構特點設計的定位套一次限制5個自由度，外加一定位支承板限制2個自由度，即滿足定位要求又能增加定位穩(wěn)定性。夾緊裝置使用鉤形夾緊螺栓，操作方便。夾具體也是由定位夾緊需要設計而成，工件的拆裝也比較方便，總體上這套夾具方案能夠滿足生產(chǎn)要求。
總 結
課程設計是理工類學生必不可少的一個環(huán)節(jié)，在老師和同學們的共同努力下已取得了初步的結果，從整體上看，課程設計是鍛煉我們理工類學生的一種思維能力和實踐能力，雖然我們的能力有限，但是通過初步的嘗試，我們已經(jīng)能基本符合我們這個專業(yè)的理論和實踐。
指定設計方案，合理選擇傳動機構和零件類型，正確計算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝、使用和維護等要求，之后進行結構設計，達到了解和掌握機械零件、機械傳動裝置或簡單的設計過程和方法。
數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術的典型代表，在制造業(yè)的各個領域如，航天航空，汽車，摩托車，模具，精密機械，家用電器等方面有著日益廣泛的應用，已成為這些行業(yè)中不可缺少的加工手段，伴隨著全球制造業(yè)向我國逐漸轉移的發(fā)展趨勢，對數(shù)控加工的要求必將呈現(xiàn)出高速持續(xù)的增長，人才市場急需一批既懂得數(shù)控加工相關技術，有熟悉ＣＡＤ／ＣＡＭ軟件編程的人才。
通過這次課程設計，我們感受到了對專業(yè)知識的缺乏和不足，也使我們的專業(yè)知識得到進一步提高，感謝學校給我們這次難得的學習機會。
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