左手凸輪的銑凸輪槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝分析含非標(biāo)7張CAD圖.zip,左手,凸輪,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,分析,非標(biāo),CAD 摘要 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，需要自己獨(dú)立完成加工工藝設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)。本次研究的對象是左手凸輪，在對工件的組成表面，加工要求等進(jìn)行分析后，確定了工件的加工方法以及加工順序，安排了加工工藝路線，確定了零件的加工余量，繪制了毛坯圖，還對零件的生產(chǎn)類型、零件的加工裝備、加工時(shí)間等等進(jìn)行了計(jì)算和確定。 專用夾具的設(shè)計(jì)其加工的工序是銑2處凸輪槽，使用的機(jī)床是XK5032，使用的銑刀是立銑刀。對定位元件和夾緊的元件進(jìn)行了選擇，對定位和夾緊的方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)等。最后，還設(shè)計(jì)了夾具體，對刀裝置等等，完成夾具裝配圖及所有非標(biāo)零件圖的繪制等等。 關(guān)鍵詞：專用夾具、加工工藝、左手凸輪、銑2處凸輪槽 III Abstract This graduation project is designed for special fixtures, and it is necessary to independently complete the design of the machining process and the design of the special fixture. The object of this study is the left-hand cam. After analyzing the composition surface and processing requirements of the workpiece, the machining method and processing sequence of the workpiece are determined, the machining route is arranged, the machining allowance of the part is determined, and the blank is drawn. The figure also calculates and determines the type of production of the part, the processing equipment of the part, the processing time, and so on. The design of the special fixture is to machine the 2 cam grooves, the machine tool used is XK5032, and the milling cutter used is the end mill. The positioning element and the clamped element were selected, and the positioning and clamping scheme was designed. Finally, the clip specific, the tool setting device, etc. are also designed, and the fixture assembly drawing and drawing of all non-standard parts drawings are completed. Key words: special fixture, machining process, left hand cam, milling 2 cam groove 目 錄 摘要 I Abstract II 第一章 前言 1 1.1 專用夾具定位機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)的概述 1 1.1.1 定位機(jī)構(gòu)的概述 1 1.1.2 夾緊機(jī)構(gòu)的概述 1 1.2 機(jī)床夾具的總體布局 2 1.3 專用夾具裝配圖及零件圖繪制要求 2 1.3.1 專用夾具裝配圖的繪制要求 2 1.3.2 專用夾具零件圖的繪制要求 3 第二章 設(shè)計(jì)零件加工工藝規(guī)程 4 2.1 零件的作用 4 2.2 零件組成表面、加工要求及形位公差分析 4 2.2.1 零件組成表面分析 4 2.2.2 零件加工要求分析 4 2.2.3 零件形位公差分析 5 2.3 零件材料的選擇和分析 5 2.4 確定零件生產(chǎn)類型 6 2.5 確定零件制造形式 6 2.6 零件加工基準(zhǔn)的選擇 6 2.6.1 粗基準(zhǔn)的選擇 6 2.6.2 精基準(zhǔn)的選擇 7 2.7 確定加工工藝路線 8 2.8 確定機(jī)床、夾具、刀具及量具 9 2.9 確定機(jī)加工余量 9 2.10 確定切削用量及工時(shí) 11 第三章 設(shè)計(jì)專用夾具 25 3.1 確定定位方案 25 3.2 確定定位元件 25 3.3 確定夾緊方案 25 3.4 確定夾緊元件 26 3.5 設(shè)計(jì)夾具體 26 3.6 計(jì)算銑削力、夾緊力 26 3.6.1 計(jì)算銑削力 26 3.6.2 計(jì)算夾緊力 27 3.7 分析夾具精度 27 結(jié)論 28 致謝 29 參考文獻(xiàn) 30 第一章 前言 1.1 專用夾具定位機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)的概述 1.1.1 定位機(jī)構(gòu)的概述 設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，如果定位辦法不合理，那么產(chǎn)品的生產(chǎn)精度就確保不了。在設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，首先就要將定位方案確定下來。 按照工序圖紙將定位方案定下來，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)將定位零件或者是定位零件的組合確定下來。在用機(jī)床夾具的時(shí)候，產(chǎn)品的生產(chǎn)量越是多，那么這個(gè)定位零件損耗就越是大，使用標(biāo)準(zhǔn)定位零件，那么夾具零件的互換性就更好，便于我們對機(jī)床夾具進(jìn)行修理，養(yǎng)護(hù)。 工序圖里只有原理方案，要對這個(gè)工序的內(nèi)容，生產(chǎn)精度修還有已經(jīng)生產(chǎn)的面進(jìn)行分析，根據(jù)六點(diǎn)定位這個(gè)原理，將定位方案定下來。 1.1.2 夾緊機(jī)構(gòu)的概述 1、夾緊是為了在生產(chǎn)零件時(shí)候，零件所處地點(diǎn)沒有任何改變，對生產(chǎn)精度確保。 2、確定夾緊力的方向： （1）夾緊力方向?qū)τ诋a(chǎn)品的準(zhǔn)確定位要有好處，不能將定位弄壞，正常需要夾緊力跟第一定位基準(zhǔn)面互相垂直。 （2）夾緊力的方向該跟產(chǎn)品剛度的高方向一樣，這樣零件形狀的改變不大。 （3）夾緊力的方向應(yīng)該跟切削力還有重力的方向一樣，這樣夾緊力就變小了。 3、確定夾緊力的作用點(diǎn)： （1）夾緊力作用的那個(gè)點(diǎn)跟支承點(diǎn)是對應(yīng)的，防止將定位弄壞，或者是出現(xiàn)太大形狀的改變。 （2）在產(chǎn)品剛度比較高的地方對它進(jìn)行夾緊。 （3）夾緊作用的這個(gè)點(diǎn)跟切削的地方靠的近一點(diǎn)，這樣產(chǎn)品切削這個(gè)地方不管是剛度還是抗振性都變得更好。 （4）夾緊力的反作用力作用在夾具上，產(chǎn)品的生產(chǎn)精度不能有變化。 4、確定夾緊裝置： 夾緊力的方向還有作用點(diǎn)都確定下來，還要對夾緊裝置進(jìn)行確定。在確定的時(shí)候，注意下面幾點(diǎn)： （1）夾緊裝置是安全性的，那么他的強(qiáng)度還有夾緊力都要大，避免有意外出現(xiàn)，讓工作人員手上。 （2）夾緊裝置是手動的，用的時(shí)候用力小一點(diǎn)，工作人員的強(qiáng)度就沒有那么大。 （3）夾緊裝置距離要短一些，這樣工作效率就變高了。 （4）夾緊裝置是手動的，用起來要便利，要靈活。 1.2 機(jī)床夾具的總體布局 按照產(chǎn)品的大小，外形，生產(chǎn)內(nèi)容還有使用機(jī)床等將機(jī)床夾具的總結(jié)構(gòu)確定下來。夾具包含的內(nèi)容有： 1、確保產(chǎn)品處在正確地點(diǎn)的零部件就是定位零件還有定位裝置。 2、讓產(chǎn)品固定在正確地點(diǎn)的零部件就是夾緊零件還有夾緊裝置。 3、對產(chǎn)品跟刀所處地點(diǎn)進(jìn)行確保的零部件就是導(dǎo)向還有對刀零件。 4、生產(chǎn)數(shù)量是批量進(jìn)行的，動力部分可以將操作者工作強(qiáng)度減輕，這樣生產(chǎn)力也變高了，一般動力部分用的是氣動還有液動。 5、把很多種類零部件連接起來用夾具體，在機(jī)床上將夾具體裝上去。 6、按照生產(chǎn)需要對別的零部件進(jìn)行設(shè)置。 1.3 專用夾具裝配圖及零件圖繪制要求 1.3.1 專用夾具裝配圖的繪制要求 1、畫裝配圖的時(shí)候按照比例1:1來進(jìn)行，三視圖里面可以將夾具的主要構(gòu)造還有工作原理都表達(dá)出來。 2、將零件看成是透明的物體，主要部分劃的時(shí)候用雙點(diǎn)劃線。將定位零件，夾緊裝置，導(dǎo)向部分所處地點(diǎn)都畫出來。 3、根據(jù)夾緊的樣子將夾緊零件還有夾緊裝置都畫出來。 4、把夾具體還有別的連接零件都畫出來，把所有的組成零件都連接起來成為一個(gè)整體。 5、將必要的大小，配合，公差等都標(biāo)注出來。 （1）夾具外表的大小，設(shè)計(jì)的這個(gè)夾具長寬高的最大值。 （2）夾具跟機(jī)床連接在一起的大小。 （3）夾具跟刀具連接起來的大小。 （4）夾具里面所有進(jìn)行配合的零部件，應(yīng)該把尺寸跟配合種類都標(biāo)注出來。 （5）每一個(gè)定位零件之間，定位和導(dǎo)向零件之間，每一個(gè)導(dǎo)向零件之間都要將裝配之后所處地點(diǎn)跟形位公差都標(biāo)注出來。 （6）標(biāo)注技術(shù)條件 1）定位零件進(jìn)行定位的面，彼此之間所處地點(diǎn)的精度。 2）定位零件的定位面跟裝夾具的這個(gè)面所處地點(diǎn)的精度。 3）定位的面跟導(dǎo)向零件之間所處地點(diǎn)精度。 4）導(dǎo)向零件工作面相互之間所處地點(diǎn)精度。 （7）核對產(chǎn)品的編號，將標(biāo)題欄還有零件明細(xì)表都填寫出來。 所有零件都有編號，這個(gè)號都只有一個(gè)。進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，根據(jù)這個(gè)好對生產(chǎn)進(jìn)行安排，對產(chǎn)品進(jìn)行查詢。 將標(biāo)題欄完整的填好，正常來說，生產(chǎn)零件在明細(xì)表下面進(jìn)行填寫，在明細(xì)表的上面填寫標(biāo)準(zhǔn)件，配套件。要注意的是，不能將生產(chǎn)零件的標(biāo)準(zhǔn)件，配套件給忘記了。 1.3.2 專用夾具零件圖的繪制要求 在裝配圖里面要生產(chǎn)的零件，都應(yīng)該把圖畫出來，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)來畫。視圖要跟裝配圖上所處的地點(diǎn)都一樣。 1、畫零件的時(shí)候比例是1:1。 2、按照裝配圖上的配合類型，所處地點(diǎn)精度，技術(shù)需求確定零件圖的尺寸公差，行位公差，還有技術(shù)需求。 3、加工產(chǎn)品別的技術(shù)數(shù)據(jù)都要標(biāo)出來。 30 第二章 設(shè)計(jì)零件加工工藝規(guī)程 2.1 零件的作用 左手凸輪是機(jī)器上重要的零件之一，是機(jī)床實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的移動，轉(zhuǎn)動的操控零件。經(jīng)過對零件圖的分析，知道該零件是比較典型的盤類零件，零件圖上20.5右端面及Ф75右端面、Ф20H7孔精度較高。圖2-1為其零件圖。 圖2-1 左手凸輪零件圖 2.2 零件組成表面、加工要求及形位公差分析 2.2.1 零件組成表面分析 1、Ф75外圓表面以及端面；Ф69.3X4槽表面以及端面； 2、Ф55外圓表面以及端面；Ф20H7孔表面以及端面； 3、Ф6H11孔，表面以及端面；2處凸輪槽，表面以及端面； 4、1X45°，1.5X45°倒角表面以及端面； 2.2.2 零件加工要求分析 1、Φ75右端面，在完成加工之后，需要表面粗糙度達(dá)到Ra3.2um； 2、Φ55右端面，在完成加工之后，需要表面粗糙度達(dá)到Ra3.2um； 3、Φ20H7孔表面，在完成加工之后，需要表面粗糙度達(dá)到Ra3.2um； 4、其他沒有標(biāo)粗糙度的表面，在完成加工之后，需要表面粗糙度達(dá)到Ra6.3um； 2.2.3 零件形位公差分析 1、Ф75右端面，相對于“Ф20H7孔所在軸線”的直線度公差為0.025； 2、Ф55右端面，相對于“Ф20H7孔所在軸線”的直線度公差為0.025； 3、Ф75外圓所在軸線，相對于“Ф20H7孔所在軸線”的同軸度公差為Ф0.025； 2.3 零件材料的選擇和分析 45號鋼的結(jié)構(gòu)是中碳，不管是冷加工還是熱加工，性能都好，機(jī)械性能也不錯(cuò)，并且價(jià)錢也不高，來路比較廣，所以用的地方很多。最不好就是淬透性不好，產(chǎn)品要是截面很大或者是要求很高的，不能用這種材料。 機(jī)器上用的比較多的一個(gè)零件就是45鋼，它是作為傳動的零部件，對扭矩還有載荷來進(jìn)行傳送。軸類的零件是可以旋轉(zhuǎn)的，它的長比直徑還要大。按照構(gòu)造，外形不一樣，軸類零件有光軸，階梯軸等等。 45按照使用需求，生產(chǎn)種類，機(jī)器條件還有構(gòu)造，鋼零件的形式有棒料，鍛件等。要是軸的外圓直徑差別沒有多大，正常都是用棒料；要是外圓直徑差距很大的，基本上用的都是鍛件，那么耗費(fèi)的材料就沒有那么多，機(jī)器生產(chǎn)的工作量也沒有那么多，這樣機(jī)械性能就變好了。 按照規(guī)模的大小，鍛造毛坯的辦法有兩種，一種是自由鍛，一種是模鍛。生產(chǎn)規(guī)模比較小的，基本上用自由鍛，生產(chǎn)規(guī)模大的，用的是模鍛。按照不一樣的工作條件還有使用需求，軸類零件用的材料不一樣，對它的熱處理進(jìn)行規(guī)范，那么它的強(qiáng)度，韌性還有耐磨性都變好。 機(jī)械上很多都用了45號鋼，沒有進(jìn)行熱處理的時(shí)候，硬度比229還要??；正火對零件進(jìn)行熱處理，沖擊功是要大于39J；強(qiáng)度很大，不管是塑性還是韌性都還不錯(cuò)，對它進(jìn)行淬火處理，還沒有進(jìn)行回火，那么硬度比HRC55還要大，這就是滿足要求的，進(jìn)行熱處理，之后再進(jìn)行淬火，那么硬度就可以達(dá)到HRC42-46，那么不管是機(jī)械性能，還是面的硬度都可以滿足需求，生產(chǎn)的零件都是比較大的，應(yīng)力比較小的，承受載荷很大的正火零件，還有淬火零件，對心部的強(qiáng)度沒有太高的要求。 2.4 確定零件生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)類型是零件在一年當(dāng)中生產(chǎn)該產(chǎn)品的數(shù)量，該數(shù)量的不一樣對產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，還有加工組織形式的作用非常大，對于確定的工藝方式和工藝裝備都有關(guān)鍵性影響。零件的生產(chǎn)類型有單件生產(chǎn)，批量生產(chǎn)以及成批生產(chǎn)。 本次設(shè)計(jì)的左手凸輪其生產(chǎn)類型確定為批量生產(chǎn)。 2.5 確定零件制造形式 左手凸輪其零件除了2個(gè)凸輪槽是圓弧過渡，其他的表面、端面及內(nèi)孔都是比較規(guī)則的表面。因本零件的盤類零件，并且零件最大外圓直徑是75mm，結(jié)合零件的材料是45鋼（該材料的性能在前面已經(jīng)對其進(jìn)行詳細(xì)的講述），結(jié)合零件的加工余量及45鋼棒料的直徑。 決定選擇Φ80X25.5mm的45鋼棒料作為零件的制造形式。該零件的單邊余量是2.5mm，零件的內(nèi)孔采用實(shí)心的，而后對其進(jìn)行加工。圖2-2為其毛坯圖。 圖2-2 左手凸輪毛坯圖 2.6 零件加工基準(zhǔn)的選擇 2.6.1 粗基準(zhǔn)的選擇 確定粗基準(zhǔn)的時(shí)候，一定要對每一個(gè)面的生產(chǎn)余量進(jìn)行確定，這樣需要生產(chǎn)的面跟不需要生產(chǎn)的面之間所處地點(diǎn)，都是符合圖紙的修的，并且精基面要很快確定下啦。在確定的時(shí)候要注意下面幾點(diǎn)： 1、選擇重要表面為粗基準(zhǔn) 要想讓產(chǎn)品上重要面的加工余量小，并且還勻稱，那么粗基準(zhǔn)就用這個(gè)面。產(chǎn)品上的面加工精度比較高的，質(zhì)量要求比較高的面，就是產(chǎn)品的重要表面。所以，對車床床身還有主軸箱進(jìn)行加工的時(shí)候，粗基準(zhǔn)用的是導(dǎo)軌面，也能是軸孔。 2、選擇不加工表面為粗基準(zhǔn) 要想讓需要生產(chǎn)的面跟不生產(chǎn)的面之間所處地點(diǎn)滿足要求，正常粗基準(zhǔn)用的是不需要生產(chǎn)的面。要是產(chǎn)品上面有很多歌=面不需要生產(chǎn)，那么粗基準(zhǔn)用的就是跟不需要加工面，這個(gè)面的位置要求是很高的，對于外形等要求都可以滿足。 3、選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn) 重要表面的加工余量比較均勻，對于它沒有特別需求，如果產(chǎn)品的每個(gè)面都要生產(chǎn)，那么粗基準(zhǔn)用的就是加工余量最小的面，防止在生產(chǎn)面的時(shí)候，因?yàn)橛嗔坎粷M足要求，面成為毛坯面，這樣產(chǎn)品就報(bào)廢了。 4、粗基準(zhǔn)用的面是非常光整的，面積很大的，這樣一來定位產(chǎn)品的時(shí)候可靠性很高，并且裝夾起來非常便利。 5、粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次 沒有進(jìn)行機(jī)械加工的面就是粗基準(zhǔn)，它的表面粗糙度不高，如果來回用的話，那么偏差就很大。 加工本工件選擇的粗加工基準(zhǔn)是Φ75外圓及端面。 2.6.2 精基準(zhǔn)的選擇 1、基準(zhǔn)重合原則 定位基準(zhǔn)用的是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，防止定位基準(zhǔn)跟設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一樣會出現(xiàn)偏差。 2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 基準(zhǔn)定位用的是同一組，將產(chǎn)品上盡可能多的面生產(chǎn)出來，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一。這樣一來制定工藝流程就簡單的多了，那么設(shè)計(jì)夾具，加工時(shí)候的工作量，還有造價(jià)都變少了，并且生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間也變少了；因?yàn)榛鶞?zhǔn)轉(zhuǎn)換變少了，這樣方便確保每一個(gè)需要生產(chǎn)面的所處地點(diǎn)的精度。 3、自為基準(zhǔn)原則 有的工序精度要求很高，并且加工余量不大，所以定位基準(zhǔn)用的是需要加工的面，這就是自為基準(zhǔn)。 4、互為基準(zhǔn)原則 要是加工的面是產(chǎn)品上兩個(gè)相對彼此位置精度要求很高的，這兩個(gè)面就作為彼此的基準(zhǔn)，來回生產(chǎn)，那么對于位置精度要求就可以滿足了。 5、便于裝夾原則 確定的精基準(zhǔn)，在對產(chǎn)品進(jìn)行加工的時(shí)候，一定要可靠性高，設(shè)計(jì)的夾具不能復(fù)雜，用起來要便利。 事實(shí)上，不管確定粗基準(zhǔn)還是精基準(zhǔn)，上面說的這些要求要想都滿足是不現(xiàn)實(shí)的，有的時(shí)候甚至還相互抵觸，所以，在確定的時(shí)候還是要按照具體的要求來進(jìn)行，只要主要要求可以滿足就可以了。 加工本工件選擇的粗加工基準(zhǔn)是Φ20H7內(nèi)孔及端面。 2.7 確定加工工藝路線 加工工藝路線方案1： 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆Ф5中心孔； 工序4、粗車20.5左右端面； 工序5、粗車Ф75外圓，Ф55外圓及左端面，Ф69.3X4槽； 工序6、半精車20.5左右端面； 工序7、半精車Ф75外圓，Ф55外圓及左端面，Ф69.3X4槽； 工序8、精車20.5右端面及Ф75右端面； 工序9、鉆Ф20H7孔； 工序10、銑2處凸輪槽； 工序11、鉆Ф6H11孔； 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 加工工藝路線方案2： 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆Ф20H7孔； 工序4、車20.5左右端面； 工序5、車Ф75外圓，Ф55外圓及左端面，Ф69.3X4槽； 工序6、銑2處凸輪槽； 工序7、鉆Ф6H11孔； 工序8、清洗； 工序9、終檢； 工序10、入庫。 加工工藝路線方案2通過先鉆孔，而后對其他表面進(jìn)行加工，加工工藝路線比較便捷，零件加工工序比較少。該方案沒能夠滿足先面后孔的原則，并且該零件粗加工和精加工沒有分開。加工工藝路線方案1做到了先面后孔，并且在對零件進(jìn)行車削的時(shí)候做到了粗加工和精加工分開。很好的保證了零件的尺寸要求。經(jīng)過比較選擇加工工藝路線方案1加工本工件。 2.8 確定機(jī)床、夾具、刀具及量具 上面已經(jīng)確定了零件的加工工藝路線，能夠知道在對工件進(jìn)行加工時(shí)，需要完成車加工、鉆加工以及銑加工。在對零件的加工余量以及切削用量確定之前，需要對機(jī)床、夾具、刀具以及量具進(jìn)行相應(yīng)的選擇，具體如下： 1、車加工 機(jī)床選擇：CA6140；夾具選擇：專用夾具；刀具選擇：麻花鉆及合金車刀；量具選擇：游標(biāo)卡尺。 2、鉆加工 機(jī)床選擇：Z3040；夾具選擇：專用夾具；刀具選擇：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆及鉸孔鉆；量具選擇：游標(biāo)卡尺。 3、銑加工 機(jī)床選擇：XK5032；夾具選擇：專用夾具；刀具選擇：立銑刀；量具選擇：凸輪槽量規(guī)。 2.9 確定機(jī)加工余量 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆Ф5中心孔； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工序4、粗車20.5左右端面； 工步1、粗車20.5左端面； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為1.75mm。 工步2、粗車20.5右端面； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為1.5mm。 工序5、粗車Ф75外圓，Ф55外圓及左端面，Ф69.3X4槽； 工步1、粗車Ф75外圓； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為1.75mm（單邊）。 工步2、粗車Ф55外圓及左端面； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為9mm（單邊）。 工步3、粗車Ф69.3X4槽； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為2.1mm（單邊）。 工序6、半精車20.5左右端面； 工步1、半精車20.5左端面； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為0.75mm。 工步2、半精車20.5右端面； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為0.75mm。 工序7、半精車Ф75外圓，Ф55外圓及左端面，Ф69.3X4槽； 工步1、半精車Ф75外圓； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為0.75mm（單邊）。 工步2、半精車Ф55外圓及左端面； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為0.75mm（單邊）。 工步3、半精車Ф69.3X4槽； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為0.75mm（單邊）。 工序8、精車20.5右端面及Ф75右端面； 工步1、精車20.5右端面； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為0.25mm。 工步2、精車Ф75右端面； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為0.25mm。 工序9、鉆Ф20H7孔； 工步1、鉆Ф20H7孔的底孔； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工步2、擴(kuò)Ф20H7孔； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為4.9mm（單邊）。 工步3、鉸Ф20H7孔； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為0.1mm（單邊）。 工序10、銑2處凸輪槽； 工步1、粗銑2處凸輪槽； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為6mm。 工步2、半精銑2處凸輪槽； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為2mm。 工序11、鉆Ф6H11孔； 工步1、鉆Ф6H11孔的底孔； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為2.5mm（單邊）。 工步2、擴(kuò)Ф6H11孔； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為0.4mm（單邊）。 工步3、鉸Ф6H11孔； 由機(jī)床切削手冊查到并確定，該工步的加工余量為0.1mm（單邊）。 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 2.10 確定切削用量及工時(shí) 工序1、備料； 工序2、熱處理； 工序3、鉆Ф5中心孔； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：麻花鉆； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5； 5、進(jìn)給量0.1； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取8； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取525 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=25.5，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工序4、粗車20.5左右端面； 工步1、粗車20.5左端面； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.75； 5、進(jìn)給量0.2； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取70； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取280 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=37.5，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步2、粗車20.5右端面； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5； 5、進(jìn)給量0.2； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取70； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取280 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=37.5，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工序5、粗車Ф75外圓，Ф55外圓及左端面，Ф69.3X4槽； 工步1、粗車Ф75外圓； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.75； 5、進(jìn)給量0.2； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取70； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取280 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=22.25，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步2、粗車Ф55外圓及左端面； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量9； 5、進(jìn)給量0.2； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取70； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取450 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=10，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步3、粗車Ф69.3X4槽； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.1； 5、進(jìn)給量0.2； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取70； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取330 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=2.9，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工序6、半精車20.5左右端面； 工步1、半精車20.5左端面； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75； 5、進(jìn)給量0.25； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取80； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取330 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=35.75，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步2、半精車20.5右端面； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75； 5、進(jìn)給量0.25； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取80； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取450 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=25.75，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工序7、半精車Ф75外圓，Ф55外圓及左端面，Ф69.3X4槽； 工步1、半精車Ф75外圓； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75； 5、進(jìn)給量0.25； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取80； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取330 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=12.5，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步2、半精車Ф55外圓及左端面； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75； 5、進(jìn)給量0.25； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取80； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取450 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=10，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步3、半精車Ф69.3X4槽； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.75； 5、進(jìn)給量0.25； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取80； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取330 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=2.9，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工序8、精車20.5右端面及Ф75右端面； 工步1、精車20.5右端面； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25； 5、進(jìn)給量0.3； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取90； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取500 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=25，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步2、精車Ф75右端面； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：臥式車床CA6140； 2、切削采用的刀具：合金車刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.25； 5、進(jìn)給量0.3； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取90； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取330 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=10，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工序9、鉆Ф20H7孔； 工步1、鉆Ф20H7孔的底孔； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：搖臂鉆床Z3040； 2、切削采用的刀具：麻花鉆； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5； 5、進(jìn)給量0.1； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取8； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取267 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=20.5，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步2、擴(kuò)Ф20H7孔； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：搖臂鉆床Z3040； 2、切削采用的刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量4.9； 5、進(jìn)給量0.1； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取15； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取267 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=20.5，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步3、鉸Ф20H7孔； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：搖臂鉆床Z3040； 2、切削采用的刀具：鉸孔鉆； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.1； 5、進(jìn)給量0.1； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取20； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取331 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=20.5，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工序10、銑2處凸輪槽； 工步1、粗銑2處凸輪槽； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：數(shù)控銑床XK5032； 2、切削采用的刀具：立銑刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量6； 5、進(jìn)給量0.2； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取10； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取300 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=46，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步2、半精銑2處凸輪槽； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：數(shù)控銑床XK5032； 2、切削采用的刀具：立銑刀； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2； 5、進(jìn)給量0.25； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取15； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取475 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=46，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工序11、鉆Ф6H11孔； 工步1、鉆Ф6H11孔的底孔； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：搖臂鉆床Z3040； 2、切削采用的刀具：麻花鉆； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5； 5、進(jìn)給量0.1； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取8； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取525 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=55，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步2、擴(kuò)Ф6H11孔； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：搖臂鉆床Z3040； 2、切削采用的刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.4； 5、進(jìn)給量0.1； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取15； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取735 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=55，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工步3、鉸Ф6H11孔； 1、機(jī)加工采用的機(jī)床：搖臂鉆床Z3040； 2、切削采用的刀具：鉸孔鉆； 3、加工測量的工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.1； 5、進(jìn)給量0.1； 6、機(jī)床加工時(shí)切削的速度，暫取20； 7、機(jī)床轉(zhuǎn)動速度的確定，機(jī)床加工時(shí)實(shí)際切削速度的確定 ，取735 8、機(jī)床加工時(shí)的基本時(shí)間 ，其中：L=55，則 9、機(jī)床加工時(shí)的輔助時(shí)間 ，其中：，則 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 第三章 設(shè)計(jì)專用夾具 3.1 確定定位方案 利用20.5右端面和分度盤端面進(jìn)行定位，完成3個(gè)自由度定位。利用Ф20H7孔和分度盤Ф外圓進(jìn)行定位，完成2個(gè)自由度定位。通過對零件圖的分析，本次定位只需要完成5自由度的定位就可以。 本次共需要完成2處凸輪槽的加工，2處凸輪槽的180°方向分布的，需要對其進(jìn)行分度。通過下面對裝配圖的分析能夠知道，在完成一次加工后。拔出分度盤插銷、松開夾緊裝置松開分度盤，將分度盤連同零件一起轉(zhuǎn)動180°，插入工件插銷、擰緊夾緊裝置夾緊分度盤，銑削另外一個(gè)槽。 3.2 確定定位元件 經(jīng)過上面對定位方案的確定，本次定位工件采用到的定位原件是分度盤。圖3-1為其裝配圖： 圖3-1 夾具裝配圖 3.3 確定夾緊方案 通過上面對定位方案還有定位元件的確定。本次對左手凸輪夾緊采用，2套標(biāo)準(zhǔn)件連接螺栓、雙頭螺栓、移動壓板等對工件進(jìn)行夾緊。 3.4 確定夾緊元件 其夾緊元件有：2套標(biāo)準(zhǔn)件：雙頭螺栓、連接螺栓、移動壓板等。 3.5 設(shè)計(jì)夾具體 夾具體是連接零件和機(jī)床的重要零件，該零件的設(shè)計(jì)非常重要，設(shè)計(jì)的夾具體需要具有足夠的強(qiáng)度和剛度，有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性，結(jié)構(gòu)工藝性好，要能夠方便排屑，安裝在機(jī)床上時(shí)必須要穩(wěn)定，可靠性要高。 本夾具體選擇鑄造，材料HT200。圖3-2是夾具體零件圖。 圖3-2 夾具體零件圖 3.6 計(jì)算銑削力、夾緊力 3.6.1 計(jì)算銑削力 由所列公式 公式中涉及到的系數(shù)選擇如下： 計(jì)算公式為： ，，， ，，，z=4，。代入得 F=547N 3.6.2 計(jì)算夾緊力 。 =1.5；=1.1；=1.1；=1.1；=1.3；=1.0。 =2.6 ：， 取螺栓預(yù)緊力。 選M5螺栓，材料為45#鋼。 則，小于45#鋼的許用拉應(yīng)力 故M5螺栓夾緊工件合適。 3.7 分析夾具精度 對產(chǎn)品生產(chǎn)面所處地點(diǎn)精度有影響有：在機(jī)床上裝夾具的偏差，夾具相對機(jī)床的對正偏差，生產(chǎn)偏差，驗(yàn)算夾具的精度的時(shí)候，就是對產(chǎn)品裝在夾具上的尺寸精度和形位公差進(jìn)行驗(yàn)算。 1、對尺寸精度進(jìn)行驗(yàn)算： 對尺寸精度進(jìn)行驗(yàn)算的時(shí)候，主要組成是尺寸鏈，只需要把每一個(gè)組成換間隙最大偏差算出來，之后把綜合偏差算出來。 2、對形位公差進(jìn)行驗(yàn)算： 對形位公差進(jìn)行驗(yàn)算的時(shí)候，組成主要是尺寸鏈，只需要對每一個(gè)組成環(huán)轉(zhuǎn)角最大的偏差進(jìn)行計(jì)算，之后算出來它的綜合偏差，只需要綜合偏差比技術(shù)公差的三分之二還要小，就是符合要求的。 本次設(shè)計(jì)的零件其主要定位基準(zhǔn)是Φ20H7孔，滿足基準(zhǔn)重合原則，并且該零件加工的粗糙度公差為Ra6.3um，不高。該零件的加工精度能夠保證。 結(jié)論 通過這段時(shí)間的設(shè)計(jì)，完成了工件的工藝和專用夾具設(shè)計(jì)，為了更好的對本次了解和掌握本次夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容，下面我將對本次設(shè)計(jì)進(jìn)行下面的總結(jié)： 1、了解和掌握專用夾具設(shè)計(jì)的定位機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)，以及專用夾具裝配圖以及零件圖在繪制過程中，需要注意的事項(xiàng)等，為后面設(shè)計(jì)專用夾具做好鋪墊。 2、本加工工件主要的作用進(jìn)行分析，為了全面的掌握零件構(gòu)造分析了零件組成表面、加工要求及形位公差等、確定并且計(jì)算了切削用量及工時(shí)等。 3、對專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有確定定位方案、確定定位元件、確定夾緊方案、確定夾緊元件、設(shè)計(jì)夾具體、計(jì)算銑削力、夾緊力等。 本次設(shè)計(jì)雖然我畫了很多的時(shí)間和精力，但因本人設(shè)計(jì)水平不高。不管是圖紙還是說明書，肯定有許多不合理的地方，懇請指導(dǎo)老師指正。 致謝 通過這一階段的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，本次設(shè)計(jì)除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開的。 在這里要很感謝指導(dǎo)老師，指導(dǎo)老師在我寫論文的這段時(shí)間給了我很多的幫助跟指導(dǎo)，從一開始確定論文題目，到后來查找資料，寫論文，修改，一直到最終的完成，老師都是不厭其煩的幫助我。老師本來自己的工作就很忙，為了指導(dǎo)我們完成論文，老師甚至都不休息，給我們指導(dǎo)，從老師的身上，我不光學(xué)到了專業(yè)知識，還學(xué)到了對待工作的態(tài)度，在這里再一次對指導(dǎo)老師表示感謝。當(dāng)然我的同學(xué)們，也要謝謝你們，有你們一起的生活總是那么的多姿多彩，那么令我難忘，留戀，我們一起學(xué)習(xí)，一起進(jìn)步，所以謝謝大家，感謝老師們的付出，希望老師們，同學(xué)們一切順利。 參考文獻(xiàn) [1] 覃羨烘.墊塊銑槽專用夾具設(shè)計(jì)[J].裝備制造技術(shù),2017(02):78-81+85. 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