编制主离合器分离叉零件的工艺规程和 钻2-∅11的机床专用夹具设计

课程设计题目：编制主离合器分离叉零件的工艺规程和钻2-∅11的机床专用夹具设计学院：车辆与交通工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：班姓名：指导教师：目录TOC\o"1-3"\h\u31339第1章绪论 147871.1本课程设计的目的 1113471.2夹具的设计要求 225367第2章钻床夹具的总体设计 243312.1设计任务 2280982.2夹具的设计步骤（确定切削用量及基本工时） 436402.3钻床夹具的设计 62582第3章夹具的工作原理与结构设计 6236873.1定位方案与定位元件 626483.2夹紧方案的选择 629115第4章钻床夹具体及夹具零件的设计 72654.1夹具体的要求 7276464.2夹具体毛坯的类型 8326934.3钻模板以及钻套的设计 810559第5章误差的计算 98235.2定位误差 917933参考文献 10三维图第1章绪论1.1本课程设计的目的：1）运用已学过的机床夹具设计及有关课程的理论知识以及生产实习中所获得的实际知识，根据被加工零件的要求，设计既经济合理又能保证加工质量的夹具。2）培养结构设计能力，掌握结构设计的方法和步骤3）学会使用各种手册、图册、设计表格，规范等各种标准技术资料，能够做到熟练运用机械制造技术课程中的基本理论，正确的解决一个零件在加工中的加工基准的选择、定位、夹紧等。4）进一步培养机械制图、结构设计、等基本技能。1.2专用夹具设计的基本要求:1)夹具设计应满足零件加工工序的精度要求2)应能提高加工生产率3)操作方便、省力、安全4)具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本5)具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、维修第2章钻床夹具的总体设计2.1设计任务设计加工的零件图所示如下：1)工件要加工的内容：该工件其他部位都已经加工完毕，工件所待加工的部位为钻Φ11孔

；零件的形状、尺寸及其位置如零件图所示。零件生产批量属大批量生产。零件的工艺分析零件的材料为HT20-40，生产类型为大批量生产，毛坯制造方法为铸造。以下是主离合器分离叉需要加工的表面：20钻钻扩2×Φ25的孔25锪锪2×Φ25孔两端倒角30检验检验2×Φ25孔的同轴度35铣铣四个叉口平面40拉拉键槽45铣铣槽50铣铣分离叉底部半开槽55扩扩2×Φ11孔60钻、攻丝钻2×M10底孔、攻螺纹确定切削用量及基本工时工步1.钻2×Φ11的孔机床：Z5125A立式钻床钻头：Φ11mm直柄麻花钻，材料：高速钢一·确定切削用量⑴切削深度：=d0/2=11/2=5.5mm确定进给量f根据《机械加工工艺手册》表10.4-1可查出=（0.52～0.64）X0.75=0.39～0.48mm/r，按钻床Z5125A机床说明书:现取f=0.4;根据表10.4-17由于机床进给机构允许的轴向力=2725～3275（按机床说明书查出）⑵确定切削速度V、轴向力F、扭矩M及切削功率在表中10.4-17中利用插入法查出，即=１３m/min=2725N=１０．１～１４．５１N·m=0．４４～0.51KW由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，尚需进行修正。切削速度的修正系数可由表10.4-10查出=1=1=13X1X1=13m/minr/min按Z5125A机床说明书取n=400r/min这时实际切削速度V为V=Πd0n/1000=Π×11×400/1000=13.8m/min切削力及扭矩的修正系数可由表10.4-12查出故F=2725×1=2725NM=12.305×1=12.305N·M⑶检验机床功率：切削功率为=(0.44～0.51)×400/376.18×1=0.50426KW机床有效功率为KW(由机床说明书查出）由于﹥,故选择的钻削用量可用。则切削用量为mmf=0.4mm/rn=400r/minV=13.8m/min这时F=2725NM=12.305N·M=0.50426KW确定基本工时查《机械加工工艺手册》表10.4-43可得=（cot）/2＋3=2~4=(＋＋)/(f·n)则=0+3=3=3则机动时间=2X(＋＋)/(f·n)=2（18+6.5+3)/(0.4×400)=1.24min辅助时间=·17%=0.2108min2.2夹具的设计步骤1）明确设计任务书与收集设计材料2）拟定夹具结构方案与绘制夹具草图进行必要的分析计算审查方案与改进设计绘制夹具装配总图绘制夹具零件图2.3钻床夹具的设计钻床夹具装配图第3章夹具的工作原理与结构设计3.1定位方案与定位元件定位方案：本课题夹具用固定浮动锥销组合和球头支承钉定位，利用固定浮动锥销组合限制5个自由度，球头支承钉限制1个自由度，实现完全定位。同时考虑到生产时间很短，故可以采用手动夹紧。3.2夹紧方案的选择本设计是一个钻床夹具，加工2-∅11个孔，钻孔精度要求一般，但也保证在钻孔过程零件保持不动，所以必须设计夹紧装置。夹紧力大小的计算：当在计算夹紧力的大小时，一般可以以最不利于夹紧时的状况为工件受力状况，分析作用在工件上的各种力，列出工件的静力平衡方程式，求出理论夹紧力，再乘以安全系数，作为实际所需要的夹紧力。式中：——实际所需要的夹紧力，单位为N；K——安全系数，一般取1.5~2,取K=2；F——由静力平衡计算出的理论夹紧力，单位为N。查《机床夹具设计手册》表1-2-8，可得灰铸铁切削扭矩=0.21×11²×0.3×1.03=9.989N.m切削力=419×11×0.3×1.03=1811.928N查《机械加工手册》可得，摩擦因数u=0.16理论夹紧力F=/u=1811.928/0.16=11324.55N实际夹紧力=11324.55×2=22649.1N轴向力：F=2725N由于钻削力方向与夹紧力方向垂直，因此滑动摩擦力=0.16×22649.1=3623.856N>2725N满足加紧要求。第4章钻床夹具体及夹具零件的设计4.1夹具体的要求1）有适当的精度和尺寸稳定性有足够的强度和刚度结构工艺性好排屑方便在机床上安装稳定可靠4.2夹具体毛坯的类型铸造夹具体：优点是工艺性好，可铸出各种复杂形状，具有较好的抗压强度、刚度和抗振性，但生产周期长，需进行时效处理，以消除内应力。焊接夹具体：焊接夹具体，它由钢板、型材焊接而成，这种夹具体制造方便、生产周期短、成本低、重量轻（壁厚比铸造夹具体薄）。锻造夹具体：锻造夹具体，它适用于形状简单、尺寸不大、要求强度和刚度大的场合。型材夹具体：这类夹具体取材方便、生产周期短、成本低、重量轻，如各种心轴类夹具的夹具体及钢套钻模夹具体。在设计中采用焊接夹具体，支承压板、压板、支承压紧板、手动压紧元件、底板的材料均采用灰铸铁（HT200），使用前需要进行人工时效处理。4.3钻模板以及钻套的设计钻模板：固定式钻模板见下图钻套：固定钻套B18X11X12定位误差一批工件逐个在夹具上定位时，由于工件及定位元件存在加工误差，使各个工件所占据的位置不完全一致，加工后加工尺寸不一致，形成定位误差。∅25的轴线为定位元件的精基准，支承钉与叉口的接触面为粗基准，精基准没有定位误差，定位误差由粗基准造成。夹具装配图：夹具体三维：参考文献[1]金属机械加工工艺人员手册赵如福主编第三版上海科学技术出版社1997.2[2]机床夹具设计手册王光斗王春福主编第