搖臂支架的車2X12左外圓夾具設計及加工工藝規(guī)程制定含4張CAD圖.zip,搖臂,支架,X12,左外圓,夾具,設計,加工,工藝,規(guī)程,制定,CAD 任 務 書 一、設計題目: 搖臂支架機械加工工藝規(guī)程及車2XФ12左外圓夾具設計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產類型:（中批或大批大量生產） 三、上交材料 1．所加工的零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機械加工工藝過程卡片 1套 4．編制機械加工工序卡片 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導教師為學生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7．課程設計說明書，包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設計全部內容。（約5000-8000字） 1份 四、進度安排 本課程設計要求在3周內完成。 1．第l～2天查資料，繪制零件圖。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設計（畫出草圖，與指導教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設計的下一步）。 4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設計說明書的編寫。 7．第19天～21天，完成圖紙和說明書的輸出打印。答辯 五、指導教師評語 該生設計的過程中表現 ，設計內容反映的基本概念及計算 ，設計方案 ，圖紙表達 ，說明書撰寫 ，答辯表現 。 綜合評定成績： 指導教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘　要 本次設計的內容是搖臂支架機械加工工藝規(guī)程及車2XФ12左外圓夾具設計，具體如下： 1、零件分析，主要是零件作用的分析和工藝分析，根據零件圖提出的加工要求，確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。 2、選擇基面，確定加工過程中的粗基準和精基準。根據選好的基準，制訂工藝路線。根據已經選定的工序路線，確定每一步的切削用量及基本工時，并選擇合適的機床和刀具。 3、設計車削裝夾夾具。對定位方案及元件，夾緊方案及元件進行確定，然后計算切削力、夾緊力和定位誤差的分析等。完成夾具裝配圖及夾具體圖的繪制等。 Abstract The contents of this design are the machining process of rocker arm bracket and the design of the left outer circle fixture of 2X 12. 1, part analysis, mainly the analysis of the role of parts and process analysis, according to the requirements of the parts drawing, determine the manufacturing form and size of the blank. 2. Choose the base level to determine the rough datum and precise datum in the process. According to the selected datum, make the process route. According to the selected process route, the cutting amount and basic working hours of each step are determined, and the appropriate machine tools and tools are selected. 3. Design the clamping fixture. The positioning scheme and components, clamping scheme and components are determined, and the cutting force, clamping force and positioning error are calculated. Finish fixture assembly drawing and clip drawing. 目 錄 1零件分析和毛坯設計 1 1.1零件工藝分析及生產類型確定 1 1.1.1零件的組成表面分析 1 1.1.2零件的技術要求分析 2 1.1.3零件的形位公差分析 2 1.1.4零件生產類型的確定 2 1.2毛坯類型及毛坯圖設計 3 2機械加工工藝規(guī)程設計 4 2.1零件基準的選擇 4 2.2零件加工工藝方案的擬定 5 2.3零件加工設備及裝備的選擇 5 2.4機械加工余量的確定 6 2.5加工工序切削用量及時間定額的計算 9 3專用夾具設計 24 3.1工序內容及加工要求 24 3.2定位基準 24 3.3夾具結構設計及工作流程 24 3.4設計定位方案應滿足的要求 25 3.5定位方案的確定 25 3.6定位元件的確定 26 3.7夾緊方案的確定 26 3.8夾緊元件的確定 27 3.9夾具體的設計 27 3.10計算切削力 28 3.11計算夾緊力 29 3.12定位誤差的分析 30 結論 31 致謝 32 1零件分析和毛坯設計 1.1零件工藝分析及生產類型確定 圖1.1 零件圖 本次設計的零件是搖臂支架，該零件的機器上比較重要的零件之一，為機器的正常運轉和加工提供保障。該零件選用的材料是45鋼。 1.1.1零件的組成表面分析 1、Ф20外圓所在的表面及端面；R12圓弧所在的表面及端面； 2、53上下兩端面所在的表面及端面； 3、Ф6.1內孔和Ф10.5內孔所在的表面及端面； 4、2XФ12外圓所在的表面及端面；Ф11.5X1.5槽所在的表面； 5、尺寸20和25前后兩端面； 6、2XФ2內孔所在的表面及端面；Ф3和Ф4臺階孔所在的表面及端面。 1.1.2零件的技術要求分析 1、53上端面，其加工后表面粗糙度公差為Ra6.3um； 2、Ф6.1內孔，其加工后表面粗糙度公差為Ra12.5um；Ф10.5內孔，其加工后表面粗糙度公差為Ra12.5um； 3、54前后兩端面，其加工后表面粗糙度公差為Ra6.3um；25±0.1前后兩端面，其加工后表面粗糙度公差為Ra3.2um； 4、2XФ12外圓，其加工后表面粗糙度公差為Ra0.8um； 5、2XФ2內孔，其加工后表面粗糙度公差為Ra12.5um；Ф3內孔，其加工后表面粗糙度公差為Ra12.5um；Ф4臺階孔其加工后表面粗糙度公差為Ra6.3um； 1.1.3零件的形位公差分析 1、53所在上端面相對于“53所在下端面”的平行度公差為0.05； 2、2XФ12外圓所在軸線相對于“53所在下端面”的平行度公差為0.1/100。 1.1.4零件生產類型的確定 生產類型是指企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產、成批生產和單件生產三種類型。 1、大量生產 大量生產是指在機床上長期地進行某種固定的工序。例如汽車、拖拉機、軸承、縫紉機、自行車的制造，通常是以大量生產的方式進行的。 2、成批生產 成批生產是在一年中分批地生產相同的零件，生產呈周期性的重復。每批生產相同零件的數量，即生產批量的大小要根據具體生產條件來決定。根據產品結構特點、生產綱領和批量等，成批生產又可分為大批、中批和小批生產。大批生產的工藝特征與大量生產相似，而小批生產與單件生產的工藝特征相似。通用機床的制造往往屬于這種生產類型。 3、單件生產 單件生產是指單個或少數幾個地生產不同結構、尺寸的產品，很少重復。例如，重型機器、大型船舶制造及新產品試制等常屬于這種生產類型。 通過對任務書的分析，本次加工的零件，確定批量生產。 1.2毛坯類型及毛坯圖設計 1、毛坯類型 本次設計的零件是搖臂支架，其零件材料是45鋼。該零件的鍛造性、鑄造性及切削性能較好。通過分析，決定其毛坯類型為鍛造。 2、毛坯圖設計 完成零件圖分析的基礎上，決定取毛坯長度單邊余量為2mm，外圓單邊余量為2mm。內孔采用實心鍛造。具體見下圖1.2毛坯圖。 圖1.2 毛坯圖 2機械加工工藝規(guī)程設計 2.1零件基準的選擇 1、粗基準的選擇原則 為保證工件某重要表面的余量均勻，應選重要表面為粗基準。應盡量選光滑平整，無飛邊，冒口或其他缺陷的表面為粗基準，以便定位準確，夾緊可靠。 2、精基準的選擇原則 “基準重合”原則 應盡量選擇加工表面設計基準為定位基準，避免基準不重合引起定位誤差。 “基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。 “自為基準“原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 “互為基準“原則 當兩個表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。 根據上述定位基準的選擇原則，分析本零件，根據零件圖，本零件是一個形狀不復雜的零件。 1、粗基準的選擇： 本零件將選擇53上端面作為粗基準； 2、精基準的選擇： 本零件將選擇53下端面作為精基準。 2.2零件加工工藝方案的擬定 制定工藝順序的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批生產的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 經過相應的分析，選擇零件的加工順序方案如下： 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、銑53下端面； 工序4、銑53上端面； 工序5、車54前端面，2XФ12右外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工序6、車54后端面，2XФ12左外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工序7、鉆Ф10.5孔； 工序8、鉆Ф6.1孔； 工序9、鉆Ф3及Ф4臺階孔； 工序10、鉆2XФ2孔； 工序11、磨2XФ12右外圓； 工序12、磨2XФ12左外圓； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 2.3零件加工設備及裝備的選擇 通過上面對加工工藝路線的確定，其加工需完成銑削和車削。加工機床及加工裝備的選擇如下： 1、銑削加工 （1）加工設備：X52K立式銑床； （2）裝夾裝備：專用夾具； （3）車削刀具：端面銑刀； （4）測量工具：游標卡尺； 2、車削加工 （1）加工設備：CA6140臥式車床； （2）裝夾裝備：專用夾具； （3）車削刀具：外圓車刀、端面車刀、車槽刀； （4）測量工具：游標卡尺； 3、鉆削加工 （1）加工設備：Z3040搖臂鉆床； （2）裝夾裝備：專用夾具； （3）鉆削刀具：鉆頭； （4）測量工具：游標卡尺； 4、磨削加工 （1）加工設備：M1420-520； （2）裝夾裝備：專用夾具； （3）磨削刀具：砂輪； （4）測量工具：千分尺； 2.4機械加工余量的確定 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、銑53下端面； 工步1：粗銑53下端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm； 工步2：半精銑53下端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為0.5mm； 工序4、銑53上端面； 工步1：粗銑53下端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm； 工步2：半精銑53下端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為0.5mm； 工序5、車54前端面，2XФ12右外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工步1：粗車54前端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為2mm； 工步2：粗車2XФ12右外圓及端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步3：半精車2XФ12右外圓及端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為0.75mm（單邊）； 工步4：精車2XФ12右外圓及端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為0.25mm（單邊）； 工步5：粗車Ф11.5X1.5槽； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工序6、車54后端面，2XФ12左外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工步1：粗車54后端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為2mm； 工步2：粗車2XФ12左外圓及端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步3：半精車2XФ12左外圓及端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為0.75mm（單邊）； 工步4：精車2XФ12左外圓及端面； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為0.25mm（單邊）； 工步5：粗車Ф11.5X1.5槽； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工序7、鉆Ф10.5孔； 工步1：鉆Ф10.5孔的底孔； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：鉆Ф10.5孔； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為2.75mm（單邊）； 工序8、鉆Ф6.1孔； 工步1：鉆Ф6.1孔的底孔； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：鉆Ф6.1孔； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為0.55mm（單邊）； 工序9、鉆Ф3及Ф4臺階孔； 工步1：鉆Ф3孔； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步2：鉆Ф4孔； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工序10、鉆2XФ2孔； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工序11、磨2XФ12右外圓； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為0.01mm（單邊）； 工序12、磨2XФ12左外圓； 通過機床切削加工手冊的查看，決定取本工步加工余量為0.01mm（單邊）； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 2.5加工工序切削用量及時間定額的計算 工序1、鍛造； 工序2、熱處理； 工序3、銑53下端面； 工步1：粗銑53下端面； 1、設備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=31.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑53下端面； 1、設備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=375r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=31.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4、銑53上端面； 工步1：粗銑53下端面； 1、設備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=300r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=20，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精銑53下端面； 1、設備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實際轉速、切削速度 ，其主軸轉速為n=375r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=20，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5、車54前端面，2XФ12右外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工步1：粗車54前端面； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=500r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=8，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車2XФ12右外圓及端面； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=500r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=14.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：半精車2XФ12右外圓及端面； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進給量。 6、切削速度=25m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=620r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=14.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：精車2XФ12右外圓及端面； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進給量。 6、切削速度=30m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=620r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=14.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步5：粗車Ф11.5X1.5槽； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=500r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=1.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6、車54后端面，2XФ12左外圓及端面，Ф11.5X1.5槽； 工步1：粗車54后端面； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=500r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=8，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車2XФ12左外圓及端面； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=500r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=14.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：半精車2XФ12左外圓及端面； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.75mm； 5、進給量。 6、切削速度=25m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=620r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=14.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步4：精車2XФ12左外圓及端面； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進給量。 6、切削速度=30m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=620r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=14.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步5：粗車Ф11.5X1.5槽； 1、設備：CA6140臥式車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=20m/min。 7、實際、轉速切削速度 ，取主軸轉速n=500r/min； 實際切削速度 8、基本時間 式中：l=1.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7、鉆Ф10.5孔； 工步1：鉆Ф10.5孔的底孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=53，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：鉆Ф10.5孔； 加工方法與計算步驟同工步1，在此不再累贅。 工序8、鉆Ф6.1孔； 工步1：鉆Ф6.1孔的底孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=525r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=53，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：鉆Ф6.1孔； 加工方法與計算步驟同工步1，在此不再累贅。 工序9、鉆Ф3及Ф4臺階孔； 工步1：鉆Ф3孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=735r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=48，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：鉆Ф4孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=735r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=48，則 9、輔助時間 式中：，則 工序10、鉆2XФ2孔； 1、加工設備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉速圖，取n=735r/min； 取實際切削速度 8、基本時間 式中：l=4.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11、磨2XФ12右外圓； 1、設備：M1420-520外圓磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min 7、實際轉速、切削速度 ，取 。 8、基本時間 式中：l=14.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序12、磨2XФ12左外圓； 1、設備：M1420-520外圓磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.01mm； 5、進給量。 6、切削速度=15m/min 7、實際轉速、切削速度 ，取 。 8、基本時間 式中：l=14.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序13、終檢； 工序14、入庫。 3專用夾具設計 3.1工序內容及加工要求 本專用夾具加工的工序內容為車2XФ12左外圓夾具設計。其加工后的表面粗糙度公差見零件圖。 3.2定位基準 在進行車削加工之前，已完成53上下端面的加工及Ф12右外圓端面的加工?，F對其定位基準確定為：R12圓弧左端面主要定位基準。 3.3夾具結構設計及工作流程 1、夾具結構設計應滿足的要求 （1）確保夾具能滿足工件的加工精度要求； （2）提高生產效率； （3）工藝性好； （4）使用性好； （5）經濟性好。 2、工作流程 （1）通過資料查閱、典型專用夾具分析，了解和掌握夾具工作原理及特性； （2）分析零件圖及工藝路線，確定零件的定位基準； （3）完成專用夾具定位方案的設計，定位元件的選擇； （4）完成專用夾具夾緊方案的設計，夾緊元件的選擇； （5）完成專用夾具夾具體的設計，導向裝置；計算切削力和夾緊力；定位誤差等。 3.4設計定位方案應滿足的要求 1、定位方案合理可行，例如三面定位、一面兩銷定位等等； 2、不能產生過定位現象； 3、便于工作人員的安裝、拆卸及維修。 3.5定位方案的確定 在工藝學中已經知道，工件在加工前，必須首先使它在機床上相對刀具占有正確的加工位置，這就是定位。夾具在工件定位過程中起著決定的作用，工件正是通過夾具相對機床、刀具占有正確的加工位置。工件在夾具中定位的目的，就是要使同一批工件在夾具中占有一致的正確加工位置。 要使工件完全定位，就必須限制工件在空間的六個自由度，此即為工件的“六點定位原則”。 在定位設計中，會遇到以下幾種情況： 1、完全定位 限制了工件全部的六個自由度，稱為工件的“完全定位”。 2、不完全定位 對工件的加工精度沒有影響的情況下，允許少于六點定位稱為“不完全定位。 3、欠定位 工件的定位支承點數少于應限制的自由度數，這種工件定位點不足的情況，稱為“欠定位“，欠定位在實際生產中是不允許的。 4、過定位 工件的某一個自由度同時被兩個或多個定位支承點重復限制，這種情況稱為“過定位“，也叫”重復定位“。 本設計因加工需要，對六個自由度均有限制的要求，所以選用完全定位。搖臂支架定位方案的確定 （1）R12圓弧左端面和夾具體上端面進行定位，限制3個方向自由度。 （2）Ф12右外圓端面和夾具體凸臺端面進行定位，限制2個方向自由度。 （3）53上端面和夾具體凸臺端面進行定位，限制1個方向自由度。完成本次加工零件的完全定位。 3.6定位元件的確定 搖臂支架定位元件有：夾具體。 3.7夾緊方案的確定 1、動力裝置 夾緊力的來源，一是人力；二是某種裝置所產生的力。能產生力的裝置稱為夾具的動力裝置。常用的動力裝置有：氣動裝置、液壓裝置、電動裝置、電磁裝置、氣—液聯動裝置和真空裝置等。由于手動夾具的夾緊力來自人力，所以它沒有動力裝置。 2、夾緊部分 接受和傳遞原始作用力使之變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾緊任務的部分，一般由下列機構組成：接受原始作用力的機構。如手柄、螺母及用來連接氣缸活塞桿的機構等。中間遞力機構。如鉸鏈、杠桿等。夾緊元件。如各種螺釘壓板等。 其中中間遞力機構在傳遞原始作用力至夾緊元件的過程中可以起到諸如改變作用力的方向、改變作用力的大小以及自鎖等作用。 3、夾緊裝置的基本要求 在不破壞工件定位精度，并保證加工質量的前提下，應盡量使夾緊裝置做到： 夾緊作用準確、安全、可靠。夾緊動作迅速，操作方便省力。夾緊變形小。結構簡單，制造容易。 搖臂支架夾緊方案的確定： （1）利用夾具體、方頭螺栓及V型夾緊塊對工件進行夾緊。 3.8夾緊元件的確定 搖臂支架夾緊元件有：夾具體、方頭螺栓及V型夾緊塊。具體結構見圖3.1夾具裝配圖 圖3.1夾具裝配圖 3.9夾具體的設計 在進行夾具體設計的時候，應滿足以下要求： 1、能保證工件的加工要求 保證加工質量，是必須首先滿足的要求。保證加工質量的關鍵，就在于正確選定定位基準、定位方法和定位元件。必要時需進行誤差的分析計算。 2、能提高生產率，降低成本 應盡量采用各種快速高效的結構，縮短輔助時間，提高生產率。同時盡可能采用標準元件與標準結構，力求結構簡單，制造容易，以降低夾具制造成本。 3、操作方便、省力和安全 在客觀條件許可且又經濟的前提下，盡可能采用氣動、液壓和氣液等機械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強度。操作位置應正確符合操作工人的操作習慣，并注意操作安全。 4、便于排屑 排屑問題是夾具設計中的一個重要問題。因為切屑積聚在夾具中，會破壞工件正確可靠地定位；切屑帶來的大量熱量會引起熱變形，影響加工質量；清掃切屑又要花費一部分輔助時間。 本次夾具體采用HT200鑄造夾具體，其結構見圖3.2夾具體圖。 圖3.2 夾具體圖 3.10計算切削力 1、加工機床：CA6140臥式車床； 2、加工刀具：合金車刀； 3、裝夾夾具：專用夾具。 4、由實際加工的經驗可知，車削時的主要切削力為車刀的切削方向,即垂直于工作臺,查《切削手冊》，切削力計算公式為： 其中：，，，，，，與加工材料有關,取0.94；與刀具刃形狀有關,取1.33；與刀具鈍標準有關,取1.0。 則： 3.11計算夾緊力 。 為基本安全系數，取1.5； 為加工性質系數，取1.1； 為刀具鈍化系數，取1.1； 為繼續(xù)切削系數，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數，取1.3； 為手動夾緊手柄位置系數，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數，，。 所以 取螺栓預緊力。選材料為45鋼，M5方頭螺栓。 則，小于45鋼許用應力。選材料為45鋼，M5方頭螺栓，合適。 3.12定位誤差的分析 定位誤差說的就是在對工件進行定位的時候，需要加工的那個面跟工序基準之間的位置誤差。針對某一批工件，調整了刀具之后，所處的位置是沒有改變的，也就是說需要加工的那個面所處的地方跟定位基準是沒有變化的，那么說定位誤差的意思是工序基準在生產的時候，加工尺寸方向上變動量的最大值。出現定位誤差的原因是，因為定位基準跟工序基準不一樣，這樣就出現了定位誤差；因為定位副加工誤差還有配合間隙產生的定位誤差，也就是基準位移誤差，即定位基準的相對位置在加工尺寸方向上的最大變動量。零件主要定位元件為夾具體。 根據結構特點和相關資料，確定夾具體的結構和尺寸見夾具體零件圖，夾具體尺寸要求能夠得到保證。 結論 到此為止，在自己努力下順利完成夾具設計。在本次設計中，要用到許多基礎理論，由于有些知識已經遺忘，這使我們要重新溫習知識，因此設計之前就對大學里面所涉及到的有關該課題的課程認真的復習了一遍，開始對本課題的設計任務有了大致的了解，并也有了設計的感覺。同時，由于設計的需要，要查閱并收集大量關于機械制造方面的文獻，進而對這些文獻進行分析和總結，這些都提高了我們對于專業(yè)知識的綜合運用能力和分析解決實際問題的能力。雖然本次設計我很努力去做，但還是存在一些不足： （1）我對機械工藝規(guī)程設計理論方面的知識還沒有十分扎實，對并沒有投入生產，在實際生產中的產品，還要根據生產部門的設備，要求等，考慮零件的結構，精度和余量，難免會有我們現在沒有考慮周全的內容。 （2）對零件熱處理方式及夾具的設計把握不準，其主要原因是對零件的了解不足，沒有在真正的實踐，而且沒有見過實體，一些細節(jié)部分沒有掌握好。 （3）夾具設計是本次設計中最大的攔路虎，雖然課題要求我們只要選擇其中之一工序進行夾具設計，但是夾具設計過程中遇到的問題是最多的，特別是對各機構的選用，既要達到局部要求，又要配合整體要求。因此我以后必定會再這方面多下苦功。 因此，在以后的學習工作中，我要從以下方面來提高自己，解決設計中存在的問題。多學習相關的知識，關注前沿的科學技術，拓寬知識面，盡量進行實踐，以便設計時能夠在保證成本的前提下，較好地利用其本身。 致謝 首先，感謝指導老師對我夾具設計的指導。在設計的過程中，他總是不厭其煩的對我們進行指導，并給與我們學術和指導性的意見。 同時，我要感謝所有教過我的老師。在他們的課堂上，我受益匪淺，得到了不少對我說明書有幫助的知識和想法。 我也非常感謝學校給了我一個好的學習、生活環(huán)境。感謝我的父母，在學習和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學習中。 最后，很感謝閱讀這篇說明書的人們。感謝你們抽出寶貴的時間來閱讀這篇課程設計說明書。 參考文獻 [1] 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊[S].北京：機械工業(yè)出版社，2001. 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