c.轴长40mm,es=±0.5 ei=±0.3 分差T=0.2 安全于都A=0.018 不确定度Ul=0.016选择测量范围为0-100分度值为0.01的深度百分尺;
d.两轴线距离为50mm,es=+0.2 ei=-0.2 公差T=0.4 安全愈度A=0.032 T=0.4*d2*fKf=0.4*9.82*0.2?0.7*0.93=11.6N.m
套筒顶部与工件当量摩擦半径r2=2(R3-r3)/3(R2-r2)=10.57mm 通过精力平衡计算最小夹紧力Fn
所以T1=Fnr
即Fn=Tl/r=28.4/10.57*10 3=2686.8N 加紧机构采用螺旋夹紧
W=QL/[d/2tan(α+Φ)+r 3tanΦ2] [7]P292 Q=80N L=200mm 螺纹中茎d=15mm 螺纹生角α=2.48° 螺母处摩擦角Φ1=8.83°
螺纹杆端部与工件处摩擦角Φ2=2.48° W=16000/1.96=8163N 因为Fn=1686.8<8163N 符合要求。
(三)夹具精度演算 1.验算中心距50±0.2mm
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影响因素:
Ul=0.029 选择测量范围0-125分度值为0.02的游标卡尺。
五.夹具设计
(一)正确设计和使用定位元件,夹紧设置。
本夹具主要是用来钻直径为10mm的孔,这个孔轴线与轴中心线有一定的平行度公差,所以提高一定的精度要求。由于出了孔外只有键槽,螺纹孔没有加工没其他的端面,外圆精度都已到达标准要求,我们可以以Φ18mm的轴为定位基准,采用套筒进行定位,限制了X轴Y轴的移动及转动。套筒与端面限制Z轴移动。 夹紧机构采用螺旋夹紧装置,夹紧动力装置采用气液混和夹紧,钻孔处外加一个辅助支撑以其受力均匀马蹄糕工件刚度。
(二)正确计算夹紧力,合理布置夹紧力位置及方向。
夹紧力作用在Φ34外圆上端面,由平面压板压紧,下面圆环套筒支撑。刀具:直柄阶梯麻花钻d1=9.8mm d2=11mm 12=16.5mm。顶角118°±3° 切削力:1轴向力 已知f=0.2
Fz=419dfK=1802N [9]P435 安全系数K=K1K2K3K4
则K1=1.7 K2=1.2 K3=1.2 K4=1 则K=1.7X1.2X1.2X1.2X1=2.448
则最小轴向钻削力为F1=2.448X1802=4441N 该力由套筒和辅助支撑产生的约束力抵消。 2.钻Φ9.8孔时产生的转矩
(1)定位误差:主要是定位轴Φ18f8与套筒Φ18G8的间隙产生的最大为Φ18f8Φ18G8△max=0.033+0.043=0.076mm
(2)钻模板陪衬套中心与定位销中心距只差,装配图标注尺寸为54±0.04mm误差为0.08mm
(3)钻套与陪衬套配合间隙,钻套(Φ15es=0.18 ei=0.007)衬套(Φ15es=0.034 ei=0.016)[1]p657 最大间隙为0.027mm。 (4)钻套内孔与外圆的同轴度误差
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(5)钻头与钻套间的间隙会引偏刀具,产生中心距误差 e=(H/2+h+B)×Δmax÷H(H=H′+h′′=16+10=26 h=10mm B=12mm
钻套Φ9.8mm(es=0.028 ei=0.013)=直柄阶梯麻花钻钻孔部分直径公差h9 [10]P716
Φ9.8mm es=0 ei=-0.036 ,所以Δmax=0.028+0.035=0.064mm e=(26/2+10+12)×0.064÷26=0.086mm
由于上述各项都按最大误差计算,而实际误差不可能全部出现最大值,各误差方向也不可能全部一致,因此,其综合误差可按其概率求和 Δε=
0.0762+0.082+0.0212+02+0.0862=0.142mm
Δε<2/3×0.4=0.27符合条件 2.演算孔与Φ18外圆柱面轴线平度精度
工件要求Φ18H8孔全长允许误差0.04mm导致两轴线产生平行度误差因素为:(1)设计基准与定位基准重合,设有基准转换误差,但Φ18mm
G8配合间隙及轴与端f8面的垂直度误差,轴中心与套筒中心的偏角α,α1=Δmax÷H1=0.076÷40=0.0019rad
(2)定位套筒中心对夹具体平面垂直度
(3)钻套孔中心与钻套的平行度α3,图中标注为0.08mm,α3=0.08/22=0.0036rad
(4)刀具偏引量e产生的偏角α4=Δmax÷H=0.064/26=0.0025 (5)因此平行度误差αΣ=
0.0019+0.0036=0.0025=0.005
六.总结
Sinα?l/2=0.03略大于0.04×2/3=0.027,可以使用。
机械制造技术课程设计是我们在学完全部大学基础课程,基础技术课以及绝大部分分专业课之后进行的。是我们在毕业设计之前对所学各科程的一次综合性的总复习,也是一次理论联系实际的锻炼机会,在我们四年的大学生活中占有很重要的部分。
从各个方面锻炼的我对未来所从事工作的适应性的练习,锻炼了自己分析问题,解决问题的能力。
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此次的课程设计共历时三个阶段:第一阶段是毛坯设计,第二阶段方面是机械加工工艺规程设计,第三阶段是专用夹具的设计。通过本次的设计,我们复习了以前所学的绝大多数的课程,收获很大。
八.参考文献:
1.实用机械加工工艺工艺手册 第2版 陈宏军 机械工业出版社 2005.9 2.实用金属切削加工工艺手册 第2版 陈象荺 上海科技大学出版社 2006 3.机械制造工艺设计简明工艺手册 李益民 机械工业出版社 2005.7 4.机械制造技术基础课程设计 柯建红 华中科技大学出版社 2008.8 5.机械制造工艺课程设计指导书 第2版 赵佳琪 2009.6 6.机械制造技术基础 曾志新 武汉理工大学出版社 2008.5 7.机械制造装备设计 第2版 冯新安 机械工业出版社 2009.6 8.几何量公差与检测 第8版 甘永利 上海科学技术出版社 2008.1 9.机械加工工艺师手册 杨叔子 机械工业出版社 2006.1
10.机械加工常用刀具数据速查手册 王建石 机械工业出版社 2006.1 11.材料成型基础 胡成立 武汉理工大学出版社 2000.1 12.现代机床夹具设计 吴拓角 化学工业出版社 2009.3
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