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HUNANUNIVERSITY课程设计报告课程设计题目机械制造工艺学课程设计课程设计时间
2013.
7.12-
2013.
7.25学生姓名学生学号专业班级车辆工程1001班学院名称机械与运载工程学院指导老师学院院长2013年7月25日湖南大学课程设计报告第1页角形轴承箱的夹具设计摘要题目所给的零件是机用床的角形轴承箱它位于车床机构中,主要用来支撑、固定轴承的箱体,通过固定轴承来实现轴承的正常运转槽50h11与端面100号1为配合表面有较高的精度和表面粗糙度140h11为内院较高的定位基准,Φ180H7孔为轴承配合有较高的精度下面是零件的三维图通过对零件简单的分析,我选择了__工序中最后一道工序钻孔6-Φ13分析设计夹具本设计内容主要包括夹具总装图、零件设计、定位夹紧方案分析关键词角形轴承箱;定位夹紧;夹具设计;夹具体湖南大学课程设计报告第2页目录1前言………………………………………………………..……………………………..
31.1课程设计的目的和要求
1.2课程设计的任务
52.1分析零件的__工序
2.2确定分析工序
2.3分析定位基准
63.1心轴
3.2钻模板、可换钻套、衬套
3.3支承钉、夹紧装置
1、前言
1.1课程设计的目的和要求课程设计是我们课堂之外的一项重要的实践,而机械工艺制造和夹具的设计又是机械__中的重要组成部分所以我觉得做一次制造工艺的课程设计是十分有必要的,此次课程设计的目的主要如下所示
①基于理论与实践相结合之原则,培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程的理论知识,__编制机械__工艺规程
②根据被__零件的技术要求,运用夹具设计的基本原理和方法,学会拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计;
③学会运用相关手册、标准、图表等技术资料;
④进一步掌握、Solidworks或UG软件;
⑤为毕业设计打下基础
1.2课程设计的内容本次课程设计的主要要求如下
①夹具总装图(先采用3维软件建模,转为AutoCAD二维图,图纸尺寸根据总装图大小确定);
②夹具体零件图(AutoCAD二维图);
③夹具体的机械__工艺过程卡片,包含在课程设计说明书中;
④课程设计说明书湖南大学课程设计报告第4页
1.3题目的选择图1-1功用
1、固定轴承的运转;
2、让轴承保持润滑状态;
3、材料HT200,属大批量生产
2、分析定位基准及确定定位夹紧方案
2.1分析零件的__工序角形轴承箱是机床的一个重要零件,它位于车床机构中,主要用来支撑、固定在轴承的箱体,通过固定轴承来实现轴承的正常运转槽50h11与端面100h11为配合表面,有较高的精度和表面粗糙度140h11为内圆较高的定位基准,Φ180H7孔为轴承配合有较高的精度工序分析工序一金属型铸造毛胚工序二人工时效工序三铣__一直角平面,保证尺寸
148.工序四以已__的直角平面为精基准,__另一直角平面,保证垂直度工差工序五镗销端面及镗__Φ180H7湖南大学课程设计报告第5页工序六铣__另一端面,保证尺寸100h11工序七__槽50h11,保证尺寸140h11工序八以已__的槽50h11定位__另一槽,保证尺寸140h11工序九以Φ180H7空及基准B面定位夹紧,铣一边长度75的凸台工序十以Φ180H7定位,铣另一边凸台工序十一以孔Φ180H7定位,使用钻模钻2-Φ25的孔工序十二以孔Φ180H7定位,钻6-Φ13工序十三钳工去毛刺
2.2确定__工序进行定位分析选择工序12进行夹具设计,即以孔Φ180H7定位,钻6-Φ13的孔
2.3分析定位基准Φ180H7为该道工序的定位基准,其中Φ180H7既是装配基准又是设计基准,通过心轴和支承钉确定了零件的夹具中的相对位置
2.4分析需要限制的第一类自由度并确定定位夹紧方案由于此道工序是零件的最后一道__工序,所以选择了以下的过程分析
①画出工序进行到十一时的轴承箱的三维模型图.湖南大学课程设计报告第6页
②分析该步工序应该限制的第一类自由度要钻6-Φ13的孔,建立如图所示的坐标系,需要限制的自由度有x、y方向的__和绕x、y轴的转动,还应限制z方向的转动
③该道工序基准的选择Φ180H7为该道工序的定位基准,其中Φ180H7既是装配基准又是设计基准,通过心轴和支承钉确定了零件的夹具中的相对位置
④确定限制第一类自由度的定位方式考虑到零件的结构特点,可以采用心轴、定位平面、支承钉的方式组合定位其中,心轴限制的自由度有x,y方向的__,定位平面限制的有绕x、y、z轴的转动和绕x、y轴的转动,支承钉则限制了绕z轴的转动在设计中要注意尽量避免过定位,通过这种定位方法完全限制了零件在夹具中的自由度
⑤确定夹紧方案该道工序是钻孔,并不需要很大的夹紧力,所以可以用压紧螺钉和压紧块的方式压紧
3、夹具原件的设计计算
3.1心轴零件图中中心孔的直径为180±
0.05该孔的直径完全能满足心轴的大小心轴的极限偏差为心轴和零件孔之间的配合精度为H9/h9心轴的零件图
3.1所示图3-1湖南大学课程设计报告第7页
3.2钻模板,可换钻套,衬套查《现代夹具设计手册》(朱耀祥,浦林祥主编),根据需要选择钻的孔的大小来确定所选择钻套的型号,进而确定衬套的型号以及配对螺钉的大小图3-2图3-3湖南大学课程设计报告第8页然后根据零件外形特征设计盖模板确定进刀余量为了装夹零件方便盖模板为可翻转式,由一菱形螺母夹紧,通过平面和定位插销方式定位图3-
43.3支承钉、夹紧装置支承钉有标准可查,通过分析零件相对于夹具体的位置来确定支承钉的型号在选择夹紧装置时需要对夹紧力进行计算采用高速钢材质钻头进行钻孔__,由钻削产生的切削力为,零件的材质为铸铁,修正系数=
0.9经过粗略的计算可知能产生的最大的切削力为18300N,而有Φ=20的压紧螺钉产生的压紧力为23060满足需求所以,可以选择压紧螺钉的方式压紧压紧螺钉和配对的衬套均有标准可查湖南大学课程设计报告第9页图3-5图3-
63.4夹具体的设计考虑到夹具方案和生产规模,夹具体采用铸造的方式夹具体设计如图3-7详见CAD二维图图3-7湖南大学课程设计报告第10页
4、夹具体零件图的绘制根据UG三位图画零件图,由CAD软件做最后的编辑见附件A0零件图图4-
15、装配图的绘制将各零件通过UG装配,由UG导出二维的三视图,最后由CAD软件编辑见附件A0装配图图5-1湖南大学课程设计报告第11页
6、夹具体工艺过程卡的编制夹具体采用铸体结构,夹具体结构如图6-1所示湖南大学课程设计报告第12页制定工艺路线,在生产纲领确定的情况下根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求来制定工艺路线可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具并尽量使工序集中来提高生产率除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降工艺路线方案如下工序号工序名称__内容01铸造铸件02人工时效03镗以零件后断面为基准镗__Φ250及端面04铣以Φ250轴心为基准铣端面14805铣铣零件上支撑面06铣铣零件上端面40的凸台07铣以Φ250轴心为基准铣右端凸台08铣铣__前端170的凸台09铣铣__前后两个定位凸台10钻钻Φ20的排屑孔11钻钻零件上端M16的螺纹孔12钻钻右端凸台上Φ38的孔13钻以上支撑面为基准钻Φ12的孔14钻钻零件上端两个Φ12的孔15钳工去毛刺16终检入库湖南大学课程设计报告第13页
7、总结与体会总结作为一名工科生,将所学知识付诸实践是一项十分重要的技能课程设计既是课程学习的一部分,更是对课程知识的应用和拓展从熟悉零件的结构特点、绘制零件三维图和平面三视图,到为零件各个待__表面制定合理可行的工序、有机组合完成工序卡片的制定,再到工序定位方案的设计和专用夹具的设计绘制,整个课程设计充实而有条不紊地进行在此过程中遇到很多问题,如制定工序时面临多种__方案可供选择,需要综合考虑__经济型、基准重合性等因素合理选择;填写工序卡片时如何简洁而正确地表达定位夹紧及__面各种信息,工序卡片的各种规定等;分析每一道工序、计算其定位误差时很容易出现概念性错误导致理解错误;绘制夹具图时待__零件要透明化处理、兼顾各项设计原则遇到问题,想方设法解决问题,这就是一个锻炼和进步的过程除了熟知了机械制造工艺制定流程之外,课设中我对很多书本上的概念(如定位误差、基准等)有了深层次的理解只靠书本上的简单讲解和一两个例题来学习是远远不够的,实践出真知,的确如此!另一个收获,各种应用软件在工程科学中的重要性在此次课设中得到很彻底的体现广泛了解各类应用软件并精于本专业某些软件,如UG、CAD、SOLIWORKS等,是作为一名合格的工科生需要努力的方向最后,课设过程中多次求助指导老师,都得到耐心、细致的解答,在此向郑老师致以最真诚的感谢!湖南大学课程设计报告第14页
8、____
[1]孟少农主编,机械__工艺手册机械工业出版社
[2]刘品,李哲主编机械精度设计与检测基础(第5版)哈工大出版社
[3]叶文华,陈蔚芳,马万太主编机械制造工艺与装备哈工大出版社
[4]钱志锋,刘苏主编工程图学基础教程(第三版)科学出版社
[5]陈蔚芳,梁睿君主编机械制造工艺学课程设计指导书
[6]IRAME.GRANT主编,夹具非标准夹紧装置机械工业出版社。