反向齿轮器箱体夹具设计说明书

2014课程设计——反向齿轮器箱体夹具设计

32. 去毛刺 33. 清洗 34. 与7065装配

35. 钻2个配作的φ5锥销孔底孔 36. 绞2个配作的φ5锥销孔 37. 与7076装配

38. 钻吊耳上配作φ8的销孔底孔 39. 绞吊耳上配作的φ8销孔 40. 清洗 41. 终检

第二部分 粗镗两侧轴承孔加工工序卡

注意事项：1.切削液的选择——在选用切削液时，要考虑硬质合金对骤热的敏感性，尽可能使刀具均匀受热，否则会导致崩刃。在加工一般的材料时，经常采用干切削，但在干切削时，工件温升较高，使工件易产生热变形，影响工件加工精度，而且在没有润滑剂的条件下进行切削，由于切削阻力大，使功率消耗增大，刀具的磨损也加快。硬质合金刀具价格较贵，所以从经济方面考虑，干切削也是不合算的。在选用切削液时，一般油基切削液的热传导性能较差，使刀具产生骤冷的危险性要比水基切削液小，所以一般选用含有抗磨添加剂的油基切削液为宜。

2．工序时间确定——金刚镗床的转速范围53—840r/min，所以粗加工选择转速为400r/min；主轴进给范围为0.02-0.20mm/r,所以选择0.2mm/r.轴承孔的深度为38mm，所以进给时间为38÷（400×0.2）=0.475min。进给次数设为1次，每次进给深度1mm.

第三部分 粗镗两侧轴承孔夹具设计

一 专用夹具设计的具体要求

1、保证工件的加工精度 2、提高生产率，降低制造成本 3、操作方便、省力和安全

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4、便于排屑

5、有良好的结构工艺性 二 拟定夹具定位方案

1．定位方式和定位元件的选择

由于上盖结合面已经粗加工，且是设计基准，故根据“基准重合”原则可以设为精基准，利用上盖结合面上有4个孔中的两个孔，采用一面两销定位方式进行加工。

一面两孔组合定位常用于加工箱体、杠杆、盖板等零件，易做到基准统一，保证工件的位置精度，又有利于夹具的设计与制造。工件的定位平面一般是加工过的精基面，两孔可以是工件结构上原有的，也可以是为定位需要而专门设置的工艺孔。一面两孔定位时相应的定位元件是一面两销，两定位销可以有以下两种：(1)两个圆柱销，上盖结合面限制3个自由度（z,x,y），定位销1限制x和y方向的移动，定位销2限制y方向移动和z方向的转动，所以y方向的移动被重复限制产生了过定位，由于一批工件中两孔及两销之间的中心距都在一定公差范围内变动，所以在极限情况下可能会存在使工件两孔无法套入两个定位销中。 (2)一个圆柱销和一个削边销，采用这种方法的情况下就避免了在y的移动方向上的过定位。上盖结合面限制3个自由度，Φ12定位销限制3个自由度。

???

（1） 确定两定位销中心距尺 Lx及其偏差?Lx，Lx=L=176mm，由于两个螺栓孔

的中心距为176±0.25mm，δ

Lg=0.25mm，即由螺栓孔确定中心距偏差为

销孔中心距偏差的1/3—1/5，所以取?Lx=0.25×0.2=0.05mm，定位销的中心距尺寸为176±0.05mm

（2） 确定圆柱销直径d1及其公差Td1，d1=D1=12mm，圆柱销与螺栓孔之间的

配合为间隙配合，选用H8/f7。故孔径120+0.022mm，公差为TD1=0.022mm；

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圆柱销销径12-0.034-0.016 mm公差为Td1=0.018mm；最小间隙为Δ

1=0.016mm。

（3） 削边销的宽度a、b和B （由《机床夹具设计手册》a=1，b?4mm

B?D2?2?10mm

2b(?Lx??Lg?D2?1)2=2×4×

（4） 确定削边销与基准孔的最小配合间隙?2?（0.05+0.25-0.016÷2）÷12=0.195mm

（5） 削边销的直径d2=D2-Δ2=12-0.195=11.805mm，选用公差带h6，则削边销

的定位圆柱部分定位直径尺寸为11.8050-0.009mm （6） 移动时基准误差Δjy=Td1+TD1+Δ

1min=0.018+0.022+0.016=0.056mm 1min+Td2+TD2+Δ2min）÷2L

（7） 转角误差Δθ=arctan（TD1+Td1+Δ∴θ=0.0459°

2．夹紧力作用方向的选择

tanθ=（0.018+0.022+0.016+0.009+0.022+0.195）÷（2×176）=0.0008011，

由螺母、螺杆等带有螺旋结构的元件与垫圈、压板等组成的夹紧机构称为螺旋夹紧机构是目前夹具上用得最多的一种。我们选择了通过螺纹套来夹紧，使力量冲上面向下，从而达到夹紧的目的，并且方便加工，能有效的控制成本。原本是选用气缸作为夹紧的动力元件，但考虑成本和一般加工的需求，以及设计的复杂度，所以用螺纹来夹紧，实现夹紧的功能作用。并且考虑到了快换的效果，来提高生产的效率和操作的方便性。

对于夹紧力作用点及作用力方向的选择，夹紧力应落在工件刚性较好的部件上， 故选择作用在箱体边缘刚性很高处。夹紧力的方向应有利于工件的准确定位也和工件受力方向一致。由于是通过从上面的压力来夹紧的，所以夹紧力的作用方向是从上向下的。

根据《机械加工工艺手册》可查得：切削力计算公式为

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FZ=9.81CFz。apxFzfyFz.(60v)nFz.KFz ；Fx=9.81CFx。apxFxfyFx.(60v)nFx.KFx 查表可得：CFz=92, ap=2mm,

xFz=1, f=0.2mm/r,

yFz=0.75, 大轴承孔

nFz=0, KFz=

切削速度V=πDn/60000=0.98m/s,小轴承孔切削速度v=0.73m/s, (170÷190)0.4×1×1×1×1=0.956，

CFx=46，xFx=1， yFx=0.4， nFx=0，KFx=(170÷190)0.8×1×1×1×1=1.647， 所以Fz=516N，Fx=434N,

夹具的夹紧力F一部分平衡Fz，和F-Fz产生的摩擦力平衡Fx，查表可得摩擦因数u取0.5，所以夹紧力F=516+434÷0.5=1384N，计算出的理论夹紧力F再乘以安全系数k既为实际所需夹紧力F，即： F'?kF 取k=1.5，F′=2076N,

三 导向机构的设计 1．镗套类型的选择

由于为粗镗，镗孔的速度为400r/min，所以选择固定式镗套，其结构简单、紧凑，轴线位置准确。 2.镗套的布置方式

根据零件形状和加工的轴承孔的孔径＜60mm，所以选择单支撑后导引的方式。 镗套几何尺寸及公差的确定

根据轴承孔的直径可以确定镗杆的直径分别为25和35，刀孔尺寸为10，所以镗套的内径为36和48，镗套的外径为44和56. 3．镗套材料及热处理

其选用材料考虑到零件材料为HT200，所以选用CrWMn ，热处理为调制 4.镗模支架的设计

确定尺寸H=28，B=40，L=20，a=3，b=10，C=3，

四 夹具与机床的连接

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夹具与机床的连接通过在底板上开4个对称的U型槽，通过上螺栓来在机床的工作台上的T型槽来锁紧固定。

确定d=12,D=14，D1=30，h不小于3，L=20，H=36