車床831005撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑削工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙和說(shuō)明書(shū)及卡片】,含CAD圖紙和說(shuō)明書(shū)及卡片,車床,零件,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,銑削,工序,專用,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,以及,說(shuō)明書(shū),仿單,卡片 工 藝 裝 備 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目：撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑削工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì) 生產(chǎn)綱領(lǐng)：4000件 生產(chǎn)類型：中批量或大批量生產(chǎn) 設(shè)計(jì)要求： （1）產(chǎn)品零件圖 1張 （2）機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1張 （3）機(jī)械加工工序卡片 1張 （4）夾具總裝圖（0﹟或1﹟圖紙） 1張 （5）夾具體零件圖（2﹟～3﹟圖紙） 1張 （6）夾具三維模型圖（彩色） 1張 （7）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（5000～7000字） 1份 目 錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) I 第1章 緒論 1 1.1 課題的目的和意義 1 1.2 本課題主要設(shè)計(jì)任務(wù) 2 第2章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 2.1 零件的工藝分析 3 2.2 確定毛坯的制造形式 4 2.3 工藝過(guò)程設(shè)計(jì) 4 2.3.1 定位基準(zhǔn)面的選擇 4 2.3.2 工藝方案的分析與比較 5 2.3.3 工藝方案的確定 6 2.4 工序設(shè)計(jì) 6 2.4.1 機(jī)床工藝裝備的選擇 6 2.4.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 2.5 填寫(xiě)工藝文件 13 第3章 專用夾具設(shè)計(jì) 14 3.1 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 3.2 選擇夾緊機(jī)構(gòu) 17 3.3 機(jī)床夾具的總體形式 17 3.4 夾具體的設(shè)計(jì) 18 3.5 繪制夾具零件圖 19 3.6 繪制夾具裝配圖 19 3.7 定位誤差分析與計(jì)算 22 課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì) 25 參考文獻(xiàn) 26 附 錄 1 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 27 附 錄 2 機(jī)械加工工序卡片 28 第 III 頁(yè) 第1章 緒論 1.1 課題的目的和意義 裝備設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分，是決定機(jī)械性能的最主要因素。由于各產(chǎn)業(yè)對(duì)機(jī)械的性能要求不同而有許多專業(yè)性的機(jī)械設(shè)計(jì)。 在機(jī)械制造廠的生產(chǎn)過(guò)程中,用來(lái)安裝工件使之固定在正確位置上,完成其切削加工 、檢驗(yàn)、裝配、焊接等工作,所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。如機(jī)床夾具、檢驗(yàn)夾具、焊接夾具、裝配夾具等。 機(jī)床夾具的作用可歸納為以下四個(gè)方面： （1）保證加工精度，機(jī)床夾具可準(zhǔn)確確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對(duì)位置，可以保證加工精度。 （2）提高生產(chǎn)效率，機(jī)床夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少輔助時(shí)間。 （3）減少勞動(dòng)強(qiáng)度，采用機(jī)械、氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊機(jī)構(gòu)，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 （4）大機(jī)床的工藝范圍，利用機(jī)床夾具，可使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大，例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具，可對(duì)箱體孔進(jìn)行鏜孔加工。 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。其目的在于： （1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)課設(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機(jī)械課設(shè)方面的理論知識(shí)。 （2）學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，為以后的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，做好準(zhǔn)備。 （3）使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊(cè)、圖冊(cè)和查詢有關(guān)設(shè)計(jì)資料的能力。 1.2 本課題主要設(shè)計(jì)任務(wù) （1） 根據(jù)所給的零件草圖，畫(huà)出零件工作圖； （2） 確定毛坯的制造方式，繪制毛坯簡(jiǎn)圖； （3） 制定零件的機(jī)械加工工藝路線，填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡； （4） 對(duì)指定工序，選擇機(jī)床及工、夾、量、刃具，確定加工余量及工序間尺寸與公差，確定切削用量，填寫(xiě)工藝過(guò)程卡； （5） 完成CA6140車床拔叉工件的專用夾具總裝配工作圖； （6） 完成專用夾具部分零件工作圖； （7） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 第2章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件的工藝分析 1）CA6140車床撥叉共有四處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： （1）以6Xφ22xφ25x6為中心的加工表面 這一組加工表面包括：6Xφ22xφ25x6的花鍵孔。 （2）以6Xφ22xφ25x6孔為基準(zhǔn)來(lái)加工寬8的槽和寬18的槽。 2）零件的作用如下： 撥叉的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。 圖2-1 撥叉 零件圖標(biāo)出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等總體要求，它決定了工件在機(jī)床夾具中的放置方法，是設(shè)計(jì)機(jī)床夾具總體結(jié)構(gòu)的依據(jù),本工件放置方法應(yīng)如圖1-3-1所示。工序圖給出了零件本工序的工序基準(zhǔn)、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準(zhǔn)、已加工表面決定了機(jī)床夾具的方位方案，如選用平面定位、孔定位以及外圓面定位等；定位方案的選擇依據(jù)六點(diǎn)定位原理和采用的機(jī)床加工方法，定位方案不一定要定六個(gè)自由度，但要完全定位。工件的待加工表面是選擇機(jī)床、刀具的依據(jù)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要依據(jù)零件的外型尺寸，選擇合適的定位點(diǎn)，確保夾緊力安全、可靠同時(shí)夾緊機(jī)構(gòu)不能與刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡相沖突。 2.2 確定毛坯的制造形式 零件的材料為HT200鑄鐵，考慮到零件的幾何形狀比較復(fù)雜。所以用鑄造的形式進(jìn)行毛坯的制造。圖2-2為毛坯零件圖。 圖2-2 毛坯圖 2.3 工藝過(guò)程設(shè)計(jì) 2.3.1 定位基準(zhǔn)面的選擇 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ40的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一塊V形塊支承這兩個(gè)φ40作主要定位面，用一汽缸放在V型塊對(duì)面用于加緊零件，同時(shí)用一定為擋快限制以旋轉(zhuǎn)方向的自由度，再用鉆床鉆削時(shí)的力量來(lái)限制另一旋轉(zhuǎn)自由度和一平面自由度，這樣空間六個(gè)自由度就固定完了。 2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。 2.3.2 工藝方案的分析與比較 1）工藝路線方案1 工序（1） 鑄造 （2） 時(shí)效處里 （3） 銑Φ40大端面 （4） 鉆，擴(kuò)，鉸Φ22孔 （5） 檢查 （6） 拉6xΦ22xΦ25x6的花鍵孔 （7） 倒角 （8） 銑18寬的槽 （9） 銑寬8mm槽 （10） 銑40x28面 （11） 去毛刺 （12） 檢查 2）工藝路線方案2 工序（1） 鑄造 （2） 時(shí)效處里 （3） 銑Φ40大端面 （4） 銑18寬的槽 （5） 銑40x28面 （6） 拉6xΦ22xΦ25x6的花鍵孔 （7） 檢查 （8） 倒角 （9） 銑寬8mm槽 （10） 去毛刺 （11） 檢查 鉆，擴(kuò)，鉸Φ22孔 2.3.3 工藝方案的確定 比較兩種方案：方案一先加工端面然后一端面和外圓定位加工孔，然后以孔為定為基準(zhǔn)加工寬18的槽和寬8的槽及40x28的槽，保證了加工精度。提高了效率，方案二夾具設(shè)計(jì)較多且有些困難，故選擇方案一。 2.4 工序設(shè)計(jì) 2.4.1 機(jī)床工藝裝備的選擇 （1）機(jī)床的選擇 立式銑床X51、立式鉆床Z525、拉床L5110A （2） 刀具的選擇 高速鋼端銑刀、錐柄麻花鉆、普通花鍵拉刀、高速鋼三面刃銑刀、高速鋼圓柱形銑刀 （3）夾具的選擇 專用夾具 （4）量具的選擇 游標(biāo)卡尺 2.4.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據(jù)加工工藝，分別對(duì)各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下： 1）銑Φ40大端面面：選擇YT15硬質(zhì)合金刀片 （1）由表1 銑削深度時(shí)，端銑刀直徑為80mm，，Z=5 （2）銑刀幾何形狀 由表2 （3）選擇切削用量 a）確定銑削深度 ：由于加工余量不大，可在一次走刀內(nèi)完成 b）確定每齒進(jìn)給量 ：采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量，根據(jù)表5 當(dāng)使用YT15銑床功率為7Kw時(shí) c）選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為；由于銑刀直徑故耐用度 d）確定切削速度v和每秒鐘進(jìn)給量 切削速度由表13 時(shí) 各修正系數(shù)為 故 根據(jù)X52k型立銑床說(shuō)明書(shū)（表24）選擇 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量 2）計(jì)算基本工時(shí) 式中 由表20 不對(duì)稱安裝銑刀入切削量及超切削量 故 鉆，擴(kuò)，鉸孔 選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑 鉆頭幾何形狀為（表1及表2）：雙錐修磨橫刃， 3）選擇切削用量 （1）確定進(jìn)給量：由表5 當(dāng)加工要求為7級(jí)精度，材料鑄鐵時(shí) 時(shí) 由 時(shí) 按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表7 當(dāng)灰鑄鐵 時(shí) 時(shí)： 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表8 灰鑄鐵時(shí) 時(shí)：機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為。Z535允許最大為。 進(jìn)給量 由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求，從中取 由表16 可以查出鉆孔時(shí)的軸向力在 時(shí)為： 軸向力修正系數(shù)為1.0 故 故 可用 （2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度， 由表9 時(shí) 鉆頭后刀面最大磨損量取為 耐用度 （3）確定切削速度 由表10 加工性為第三類 雙橫刃磨的鉆頭 時(shí) 切削修正系數(shù) 故 加工工時(shí) 其中 由表22 所以 擴(kuò)孔： 按機(jī)床取 所以實(shí)際切削速度 工時(shí)： 切入 所以 鉸孔： 取機(jī)床標(biāo)準(zhǔn) 所以實(shí)際切削速度： 所以工時(shí)： 4）拉花鍵：拉刀 拉刀寬度 時(shí)， 各修正系數(shù)： 所以： 工時(shí)： 所以：銑大端面面：選擇YT15硬質(zhì)合金刀片 （1）由表1 銑削深度時(shí)，端銑刀直徑，， （2）銑刀幾何形狀 由表2 （3）選擇切削用量 a）確定銑削深度 ：由于加工余量不大，可在一次走刀內(nèi)完成 b）確定每齒進(jìn)給量 ：采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量，根據(jù)表5 當(dāng)使用YT15銑床功率為7Kw時(shí) c）選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為；由于銑刀直徑故耐用度 5）確定切削速度v和每秒鐘進(jìn)給量 切削速度由表13 時(shí) 各修正系數(shù)為 故 根據(jù)X52k型立銑床說(shuō)明書(shū)（表24）選擇 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量 6）銑寬18的槽：選擇YT15硬質(zhì)合金三面刃銑刀 （1）由表1 銑削深度時(shí)，端銑刀直徑，， （2）銑刀幾何形狀 由表2 （3）計(jì)算基本工時(shí) 式中 L=90mm 由表20 不對(duì)稱安裝銑刀入切削量及超切削量 y＋△+d＝92 故 7）銑寬8的槽：選擇YT15硬質(zhì)合金三面刃銑刀 （1）由表1 銑削深度時(shí)，端銑刀直徑，， （2）銑刀幾何形狀 由表2 （3）選擇切削用量 a）確定銑削深度 ：由于加工余量不大，可在一次走刀內(nèi)完成 b）確定每齒進(jìn)給量 ：采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量，根據(jù)表5 當(dāng)使用YT15銑床功率為時(shí) c）選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為；由于銑刀直徑故耐用度 d)確定切削速度v和每秒鐘進(jìn)給量 切削速度由表13 時(shí) 各修正系數(shù)為 故 根據(jù)X52k型立銑床說(shuō)明書(shū)（表24）選擇 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量 e）計(jì)算基本工時(shí) 式中 由表20 不對(duì)稱安裝銑刀入切削量及超切削量 故 8）銑28x40面 （1）確定切削深度 確定切削寬度： 由于加工余量不大，所以可一次走刀完成 （2）確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)x52k銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為7kw,中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表3 現(xiàn)取 （3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐磨度 根據(jù)表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損為 ，鑲齒銑刀（）耐用度 （4）確定切削速度和每秒進(jìn)給量 切削深度可根據(jù)表21中公式計(jì)算 也可查表 根據(jù)表9 當(dāng) 時(shí)， 各修正系數(shù)為： 故 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為： （5）檢查機(jī)床功率 根據(jù)表5 當(dāng) 時(shí)， 切削功率的修正系數(shù) 所以實(shí)際切削功率為 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為 因?yàn)椋源饲邢饔昧靠梢圆捎谩? 即 （6）計(jì)算工時(shí) 式中 根據(jù)表19 入切削量及超切削量 則 故 計(jì)算工時(shí): 2.5 填寫(xiě)工藝文件 編制撥叉零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片及機(jī)械加工工序卡片，詳見(jiàn)附錄1及附錄2。 第3章 專用夾具設(shè)計(jì) 3.1 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1.1定位機(jī)構(gòu) 在夾具設(shè)計(jì)中，定位方案不合理，工件的加工精度就無(wú)法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計(jì)中首先要解決的問(wèn)題。如圖3-1。 圖3-1 大平面、擋板和支撐釘 根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位的組合。在機(jī)床夾具的使用過(guò)程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機(jī)床夾具的維修和維護(hù)。 設(shè)計(jì)夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無(wú)論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。 由于該零件的加工是銑40X70的端面并以下底面作為定位面，屬面定位類型，因此本次設(shè)計(jì)采用的定位機(jī)構(gòu)為大平面與支承釘相結(jié)合。定位的形式很多，大平面限制X，Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)及Z方向的移動(dòng)；小平面限制Y方向的移動(dòng)；在用另一個(gè)小平面限制X方向移動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)完全定位。裝夾工件時(shí)，通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)壓板將夾緊工件。本次設(shè)計(jì)的定位平面與平面相結(jié)合，分別限制工件的X、Y方向的移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)自由度以及Z方向的旋轉(zhuǎn)自由度。心軸定位的特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、夾緊可靠，自鎖性好，夾緊動(dòng)作慢、效率低。 3.1.2夾緊機(jī)構(gòu) 圖3-2 工件放置方式 1）夾緊的目的：使工件在加工過(guò)程中保持已獲得的定位不被破壞，同時(shí)保證加工精度。 2）夾緊力的方向的確定： （1）夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。 （2）夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。 （3）夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。 3）夾緊力的作用點(diǎn)的選擇： （1）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)與支承點(diǎn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”對(duì)應(yīng)，或在支承點(diǎn)確定的區(qū)域內(nèi)，以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。 （2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在工件剛度高的部位。 （3）夾緊力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)盡可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性。 （4）夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形。 3.1.3夾緊力的計(jì)算與確定 3.1.3.1夾緊方案的確定 為了保證在切削力、離心力、慣性力等外力的作用下，工件仍能在夾具中保持由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動(dòng)或位移，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，將工件可靠地夾緊。通過(guò)活動(dòng)V形塊連接到快速螺旋夾具機(jī)構(gòu)上，可是工件保持既定位置，即在切削力的作用下，工件不應(yīng)離開(kāi)定位支承。 3.1.3.2夾緊力大小的確定 根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-7可知，用高速鋼刀具鉆削材料為灰鑄鐵（190HBS）直徑為的孔的切削力計(jì)算公式為 切削扭矩計(jì)算公式為 —鉆頭直徑，22mm —每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,0.81mm/r —修正系數(shù)，0.9 計(jì)算出， 根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-11可知，工件以外圓定位中，V形塊定位V形塊夾緊的實(shí)際所需夾緊力計(jì)算公式為 防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)： 防止工件移動(dòng)： —安全系數(shù)，（,,其余為1.0） —工件與V形塊間的圓周方向摩擦系數(shù)，查表1-2-12取0.2 —工件與V形塊間的軸向摩擦系數(shù), 查表1-2-12取0.2 ， 經(jīng)過(guò)計(jì)算可知， 防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)： 防止工件移動(dòng)： 3.2 選擇夾緊機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則： 1)夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。 2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。 3)夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 4)必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。 5)夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。 6)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。 選用壓板夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)被加工工件進(jìn)行夾緊。 壓板夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： （1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便加緊可靠施力范圍大； （2）自鎖性能好操； （3）擴(kuò)力比80以上，行程S不受限制；④加緊工作慢，效力低。 3.3 機(jī)床夾具的總體形式 機(jī)床夾具的總體形式一般應(yīng)根據(jù)工件的形狀、大小、加工內(nèi)容及選用機(jī)床等因素來(lái)確定。 夾具的組成歸納為： 1）定位元件及定位裝置 用于確定工件正確位置的元件或裝置。 2）夾緊元件及夾緊裝置 用于固定元件已獲得的正確位置的元件或裝置。 3）導(dǎo)向及對(duì)刀元件 用于確定工件與刀具相互位置的元件。 4）動(dòng)力裝置在成批生產(chǎn)中，為了減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，常采用氣動(dòng)、液動(dòng)等動(dòng)力裝置。 5）夾具體用于將各種元件裝置連接在一體，并通過(guò)它將整個(gè)夾具安裝在機(jī)床上。 6）其他元件及裝置 根據(jù)加工需要來(lái)設(shè)置的元件或裝置。 3.4 夾具體的設(shè)計(jì) 3.4.1確定夾具體 夾具體上一般不設(shè)定位和定向裝置，特別是臺(tái)鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時(shí)，但夾具體底板上一般都設(shè)有翻邊或留一些平臺(tái)面，以便夾具在機(jī)床工作臺(tái)上固定。夾具體一般是設(shè)計(jì)成平板式（有些夾具體鑄造成特殊形狀），保證具有足夠的剛性。它用來(lái)固定定位元件、加緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)接體，并于機(jī)床可靠聯(lián)接。 3.4.2確定聯(lián)接體 聯(lián)接體是將導(dǎo)向裝置與夾具體聯(lián)接的工件，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮聯(lián)接體的剛性，合理布置聯(lián)接體的位置，給定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)留出空間。此夾具體的聯(lián)接裝置通過(guò)內(nèi)六角螺栓和圓柱銷來(lái)定位，考慮到剛性問(wèn)題，在相對(duì)應(yīng)的位置上在用一個(gè)聯(lián)接體支承鉆套板，同樣用內(nèi)六角螺栓定位。 3.4.3夾具體的總體設(shè)計(jì)圖 夾具體設(shè)計(jì)如圖3-4所示。 圖3-4 夾具體 3.5 繪制夾具零件圖 對(duì)裝配圖中需加工的零件圖均應(yīng)繪制零件圖，零件圖應(yīng)按制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。視圖盡可能與裝配圖上的位置一致。 1）零件圖盡可能按1:1.5繪制。 2）零件圖上的尺寸公差、形位公差、技術(shù)要求應(yīng)根據(jù)裝配圖上的配合種類、位置精度、技術(shù)要求而定。 3）零件的其他尺寸，如尺寸、形狀、位置、表面粗糙度等應(yīng)標(biāo)注完整。 4）零件圖名稱： 零件圖1花鍵軸 零件圖2夾緊蓋 3.6 繪制夾具裝配圖 夾具裝配圖如圖3-5所示。 圖3-5 夾具裝配圖 1）裝配圖按1:1.5的比例繪制，用局部剖視圖完整清楚地表示出夾具的主要結(jié)構(gòu)及夾具的工作原理。 2）視工件為透明體，用雙點(diǎn)劃線畫(huà)出主要部分（如輪廓、定位面、夾緊面和加工表面）。畫(huà)出定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置。 3）按夾緊狀態(tài)畫(huà)出夾緊元件和夾緊機(jī)構(gòu)。 4）畫(huà)出夾具體及其它聯(lián)接用的元件（聯(lián)接體、螺釘?shù)龋瑢A具各組成元件聯(lián)成一體。 此機(jī)床夾具要用到的零件如下： （1）外端懸梁 （2）緊軸螺釘 （3）花鍵軸 （4）鍵槽 （5）內(nèi)六角圓柱頭M5螺釘 （6）夾緊蓋 （7）螺旋夾緊桿 （8）緊訂螺釘 （9）套筒 （10）手柄 （11）內(nèi)六角圓柱頭M5螺釘 （12）內(nèi)六角圓柱頭M6螺釘 （13）啟箱螺釘 （14）內(nèi)六角圓柱頭M6螺釘 （15）箱底 5）標(biāo)注必要的尺寸、配合、公差等 （1）夾具的外形輪廓尺寸，所設(shè)計(jì)夾具的最大長(zhǎng)、寬、高尺寸。 （2）夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸，即夾具在機(jī)床上的定位尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對(duì)定裝置等。 （3）夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，如用對(duì)刀塊塞尺的尺寸、對(duì)刀塊表面到定位表面的尺寸及公差。 （4）夾具中所有有配合關(guān)系的元件間應(yīng)標(biāo)注尺寸和配合種類。 （5）各定位元件之間，定位元件與導(dǎo)向元件之間，各導(dǎo)向元件之間應(yīng)標(biāo)注裝配后的位置尺寸和形位公差。 6）夾具裝備圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求 （1）定位元件的定位面間相互位置精度。 （2）定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。 （3）定位表面與導(dǎo)向元件工作面間的相互位置精度。 （4）各導(dǎo)向元件的工作面間的相互位置精度。 （5）夾具上有檢測(cè)基準(zhǔn)面的話，還應(yīng)標(biāo)注定位表面，導(dǎo)向工作面與該基準(zhǔn)面間的位置精度。 對(duì)于不同的機(jī)床夾具，對(duì)于夾具的具體結(jié)構(gòu)和使用要求，應(yīng)進(jìn)行具體分析，訂出具體的技術(shù)要求。設(shè)計(jì)中可以參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)以及同類的夾具圖樣資料。 7）對(duì)零件編號(hào)，填寫(xiě)標(biāo)題欄和零件明細(xì)表： 每一個(gè)零件都必須有自己的編號(hào)，此編號(hào)是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動(dòng)中，生產(chǎn)部件按零件編號(hào)生產(chǎn)、查找工作。 完整填寫(xiě)標(biāo)題欄，如裝配圖號(hào)、名稱、單位、設(shè)計(jì)者、比例等。 完整填寫(xiě)明細(xì)表，一般來(lái)說(shuō)，加工工件填寫(xiě)在明細(xì)表的下方，標(biāo)準(zhǔn)件、裝配件填寫(xiě)在明細(xì)表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標(biāo)準(zhǔn)件、配套件。 8）機(jī)床夾具應(yīng)滿足的基本要求包括下面幾方面： （1）保證加工精度 這是必須做到的最基本要求。其關(guān)鍵是正確的定位、夾緊和導(dǎo)向方案，夾具制造的技術(shù)要求，定位誤差的分析和驗(yàn)算。 （2）夾具的總體方案應(yīng)與年生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 在大批量生產(chǎn)時(shí)，盡量采用快速、高效的定位、夾緊機(jī)構(gòu)和動(dòng)力裝置，提高自動(dòng)化程度，符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小批量生產(chǎn)時(shí)，夾具應(yīng)有一定的可調(diào)性，以適應(yīng)多品種工件的加工。 （3）安全、方便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)床夾具要有工作安全性考慮，必要時(shí)加保護(hù)裝置。要符合工人的操作位置和習(xí)慣，要有合適的工件裝卸位置和空間，使工人操作方便。大批量生產(chǎn)和工件笨重時(shí)，更需要減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 （4）排屑順暢 機(jī)床夾具中積集切屑會(huì)影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產(chǎn)生熱變形，影響加工精度。清理切屑將增加輔助時(shí)間，降低生產(chǎn)率。因此夾具設(shè)計(jì)中要給予排屑問(wèn)題充分的重視。 （5）機(jī)床夾具應(yīng)有良好的強(qiáng)度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要方便制造、檢測(cè)、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。 3.7 定位誤差分析與計(jì)算 3.7.1定位誤差 工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個(gè)方面偏離理想工件的大小，它是由三部分因素產(chǎn)生的： 1）工件在夾具中的定位、夾緊誤差。 2）夾具帶著工件安裝在機(jī)床上，夾具相對(duì)機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的位置誤差，也稱對(duì)定誤差。 3）加工過(guò)程中誤差，如機(jī)床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動(dòng)等原因引起的誤差。 其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動(dòng)量所引起愛(ài)的加工誤差。 3.7.2產(chǎn)生定位誤差的原因 1）基準(zhǔn)不重合來(lái)帶的定位誤差： 夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會(huì)反映到被加工表面的位置上去，所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 2）間隙引起的定位誤差 在使用心軸、銷、定位套定位時(shí)，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。 3）與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差 （1）定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。 （2）導(dǎo)向元件、對(duì)刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生的導(dǎo)向誤差和對(duì)刀誤差。 （3）夾具在機(jī)床上的安裝誤差，即對(duì)定誤差導(dǎo)致工件相對(duì)刀具主軸或運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生的位置誤差。 （4）夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件、定向元件等元件的磨損。 3.7.3定位誤差的計(jì)算 1）定位誤差，此項(xiàng)主要是定位孔與定位銷的間隙產(chǎn)生，最大間隙為-0.028mm。 2）鉆模板襯套中心與定位銷中心距誤差，裝配圖標(biāo)注尺寸為，誤差為0.03mm。 3）鉆套與襯套的配合間隙，有可知最大間隙為0.024mm。 4）鉆套內(nèi)孔與外圓得同軸度誤差，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)鉆套，精度較高，此項(xiàng)可以忽 略。 5）鉆頭與鉆套間隙的間隙會(huì)引偏刀具，產(chǎn)生中心距誤差e，由下式求出： e----刀具引偏量（mm） H----鉆套導(dǎo)向高度（mm） h----鉆套下斷面與工件間的空間高度（mm） △max----刀具與鉆套的最大間隙 刀具與鉆套的配合為，可知；將, , 代入，可求得。 由于上述各項(xiàng)都是按最大誤差計(jì)算，實(shí)際上各項(xiàng)也不可能同時(shí)出現(xiàn)最大值，各誤差方向也很可能不一致，因此，其最和誤差可按概率法求和： 該項(xiàng)誤差大于中心距允差0.1mm的2/3，可用。 課程設(shè)計(jì)的心得體會(huì) 這次課程設(shè)計(jì)讓我們更能注意到細(xì)枝末節(jié)。這次課設(shè)使我對(duì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)有了更深刻的理解，特別使其中的技術(shù)要求。同時(shí)感覺(jué)到了細(xì)節(jié)的重要性。有時(shí)候我們我們錯(cuò)的并不是理論，而是我們很容易忽略的線型和該刪掉的線我們沒(méi)有刪掉。作為一個(gè)設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)掌握良好的專業(yè)知識(shí)，有一個(gè)認(rèn)真仔細(xì)的心態(tài)，還有有一個(gè)冷靜的心態(tài)，遇到問(wèn)題不能慌亂，不知所措 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，雖然感覺(jué)到了我的不足之處，但是我也學(xué)到了不少東西。在一定程度上，使我對(duì)以前學(xué)習(xí)過(guò)的東西有了加深理解和熟練操作。課程設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要的、總結(jié)性的理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能的具體實(shí)踐過(guò)程。通過(guò)本次夾具設(shè)計(jì)，我對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有了更深刻的理解和認(rèn)識(shí)。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容源于生產(chǎn)實(shí)踐，使得課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐得到了充分的結(jié)合，有利于培養(yǎng)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。上學(xué)期在長(zhǎng)春一汽進(jìn)工廠實(shí)習(xí)或參觀的時(shí)候?qū)A具也有所了解，而這次課程設(shè)計(jì)的經(jīng)歷，使我對(duì)夾具有了更深刻的認(rèn)識(shí) 我們?cè)谶@次的學(xué)習(xí)實(shí)踐中看到了自己的不足，同時(shí)發(fā)現(xiàn)到自己的一個(gè)不足，意味著我們成長(zhǎng)了一點(diǎn)，如果我們每天成長(zhǎng)一點(diǎn)點(diǎn)，那么我們會(huì)穩(wěn)扎穩(wěn)打的走向成功。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1994,22-30. 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[12] 何銘新,錢可強(qiáng).機(jī)械制圖[M].北京:高等教育出版社,2004,30-42 附 錄 1 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 附 錄 2 機(jī)械加工工序卡片 第 33 頁(yè) 機(jī)械加工工序卡片 零件名稱 拔叉 第1頁(yè) 共1頁(yè) 車 間 車加 零件圖號(hào) 工序號(hào) 8 設(shè)備名稱 立式銑床 型號(hào) X51 材料 機(jī)械性能 零件重量 每臺(tái)件數(shù) HT200 1.0kg 單位工時(shí) 機(jī)動(dòng)工時(shí) 輔助時(shí)間 自然消耗時(shí)間 冷卻潤(rùn)滑液 工人技術(shù)等級(jí) 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工藝裝備 切削用量 刀 具 夾 具 量 具 U(m/min) f(mm/r) ap(mm) 1 粗銑40×28的面 高速鋼端面銑刀 專用 夾具 游標(biāo)卡尺 12.5 0.08 2.5 2 精銑40×28的面 高速鋼端面銑刀 專用 夾具 游標(biāo)卡尺 12.48 0.41 2.5 工藝編制 工藝審核 標(biāo)準(zhǔn)檢查 批 準(zhǔn) 更 改 標(biāo) 記 處 數(shù) 更改文件號(hào) 簽 名 日 期 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 第1頁(yè) 零件圖號(hào) 共1頁(yè) 零件名稱 CA6140車床拔叉 卡片編號(hào) 每臺(tái)件數(shù) 坯料種類 鑄件 坯料尺寸 40×28×73 坯料重量 公斤 單件凈重 公斤 單件工時(shí) 坯料材質(zhì) HT200 坯料制件數(shù) 材料利用率 % 單件毛重 公斤 工 序 號(hào) 車 間 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 時(shí)間定額 刀具 量具 夾具 1 鑄造 鑄造毛坯 2 熱加工 時(shí)效處理 3 機(jī)加 銑大端面 立式銑床X51 高速鋼端銑刀 游標(biāo)卡尺 專用夾具 1.08 4 機(jī)加 鉆，擴(kuò)，絞直徑為22的孔 立式鉆床Z525 錐柄麻花鉆 游標(biāo)卡尺 專用夾具 1.63 5 機(jī)加 拉6x22x25x6的花鍵 拉床L5110A 普通花鍵拉刀 游標(biāo)卡尺 專用夾具 2.39 6 機(jī)加 銑18寬的槽 銑床X51 高速鋼三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 專用夾具 0.8 7 機(jī)加 銑寬28的面 銑床X51 高速鋼三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 專用夾具 1.88 8 機(jī)加 銑40×28面 銑床X51 高速鋼圓柱形銑刀 游標(biāo)卡尺 專用夾具 1.68 9 機(jī)加 銑18的槽及其端面 銑床X51 高速鋼三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 專用夾具 1.07 10 機(jī)加 終檢 更改 備 注 定額編制 工藝編制 車間代號(hào) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 名 日 期 定額審核 工藝審核 批 準(zhǔn) 工藝裝備設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 論文題目 撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 銑削工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院 年 級(jí) 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 設(shè)計(jì)日期