CA6140車床法蘭盤831004機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆φ4和φ6孔夾具設(shè)計【鉆φ4和φ6孔】【版本1】

CA6140車床法蘭盤831004機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆φ4和φ6孔夾具設(shè)計【鉆φ4和φ6孔】【版本1】,鉆φ4和φ6孔,版本1,CA6140,車床,法蘭盤,831004,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,夾具,設(shè)計,版本 本科生課程設(shè)計 法蘭盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 學(xué)生姓名 所在專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 所在班級 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 職稱 教授 副指導(dǎo)教師 職稱 答辯時間 目 錄 目 錄 設(shè)計總說明 I 1 零件的工藝分析與生產(chǎn)類型的確定 1 1.1 法蘭盤的用途 1 1.2 法蘭盤的技術(shù)要求 1 1.3 審查法蘭盤的工藝性 2 1.4 確定法蘭盤的生產(chǎn)類型 2 2 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 2 2.1 確定毛坯 2 2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 2 2.3 繪制法蘭盤鑄造毛坯簡圖 4 3 擬定零件工藝路線 4 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 4 3.2 表面加工方法的確定 5 3.3 加工階段的劃分 6 3.4 工序的集中與分散 6 3.5 工序順序的安排 6 3.6 確定工藝路線 7 4 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 9 4.1 機(jī)床設(shè)備的選用 9 4.2 工藝裝備的選用 9 5 加工余量、工序尺寸和公差的確定 9 5.1 工序十中4和的尺寸計算 9 5.2 加工余量的確定 9 6 切削用量、時間定額的計算 9 6.1 切削用量的計算 9 7 夾具設(shè)計 11 7.1 夾具設(shè)計 11 7.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 11 7.1.2 切削力及夾緊力計算 11 7.1.3 定位誤差分析 13 7.1.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 13 設(shè)計總結(jié) 14 參考文獻(xiàn) 15 6.1，7.1不能單獨出現(xiàn) 設(shè)計總說明 設(shè)計總說明 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是教學(xué)過程中的重要組成部分。是在理論課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，所進(jìn)行的實踐性環(huán)節(jié)。并為畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。通過這次課程設(shè)計，我們不僅可以提高對知識的綜合運用，而且還學(xué)會了如何設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)。 法蘭盤的加工質(zhì)量將直接影響其性能和使用壽命。本次設(shè)計旨在提高CA6140車床法蘭盤的加工質(zhì)量和加工效率，我們首先對法蘭盤的結(jié)構(gòu)特征和工藝規(guī)程進(jìn)行了仔細(xì)的分析，然后確定了一套合理的加工方案，加工方案要求簡單，操作方便，并能保證零件的加工質(zhì)量。 此外，為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，需設(shè)計專用夾具，本次設(shè)計選擇了鉆φ4和φ6孔的專用夾具設(shè)計，以滿足加工過程的需要。 關(guān)鍵詞：法蘭盤；工藝規(guī)程；夾具設(shè)計 I 廣東海洋大學(xué)本科生課程設(shè)計 課程設(shè)計題目 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)，200611411116， 指導(dǎo)教師： 1 零件的工藝分析與生產(chǎn)類型的確定 1.1 法蘭盤的用途 CA6140臥式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進(jìn)給。 零件?100的外圓上標(biāo)有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆定位孔，實現(xiàn)精確定位。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的主軸通過，本身沒有受到多少力的作用。法蘭盤零件圖如圖1-1所示。 圖1-1 法蘭盤 1.2 法蘭盤的技術(shù)要求 法蘭盤的技術(shù)要求如表1-1所示。 表1-1 法蘭盤的技術(shù)要求 加工表面 尺寸及偏差 mm 公差及精度等級 表面粗糙度Ra μm 形位公差/mm 大法蘭端左面 IT13 1.6 大法蘭端右面 82 IT13 0.4 小法蘭端左面 49 IT11 0.4 小法蘭端右面 41 IT11 1.6 100外圓 IT11 0.8 90外圓 IT13 6.4 右端45外圓 IT6 0.8 左端45外圓 IT14 0.4 20孔 IT8 1.6 6孔 IT9 3.2 1.3 審查法蘭盤的工藝性 根據(jù)法蘭盤的零件圖可知，其材料為HT200。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性，適應(yīng)于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。 該零件主要加工?90、?100、?45和?20等幾個面以及4個?9孔和側(cè)面的一個階梯孔。?90和?45對Ａ面較高的平行及垂直精度，因此最好以Ａ面為精加工基準(zhǔn)，這在車床加工中就可以得到保證。為了保證精度的要求，4X?9的孔最好能在一次加工中全部加工出來。?90兩端的尺寸大小為34㎜和24㎜的平面沒有精度要求，這在銑床上通過半精加工是完全可以實現(xiàn)的。槽3×2未注公差等級，采用粗車的方法可以實現(xiàn)。我們在工藝路線安排上、制造方法及裝夾、探傷和檢驗都提出了較高的要求，因而盤的使用壽命得到了提高，且采用專用夾具，因而生產(chǎn)效率較高。采用設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，得到較高的精度。 根據(jù)相關(guān)面和孔加工的經(jīng)濟(jì)精度及車床能夠達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 1.4 確定法蘭盤的生產(chǎn)類型 設(shè)計題目給定的零件是CA6140車床法蘭盤（零件號831004）零件，該零件年產(chǎn)量為4000件，設(shè)其備品率a%為4%，機(jī)械加工廢品率b%為0.7%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：N=Q m(1+ a% )(1+ b%) = 4000×1(1+ 4%)(1+ 0.7%)=4189件/年。法蘭盤的年產(chǎn)量為4189件，法蘭盤重量為1.4kg，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。 2 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 2.1 確定毛坯 由于法蘭盤在工作過程中要承受較大的應(yīng)力和較高的溫度，且要求有較高的耐磨性，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性的原則，毛坯優(yōu)先選用HT200材料。從附圖可以知該法蘭盤的質(zhì)量僅為1.4㎏，且生產(chǎn)類型屬于中批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，毛坯的鑄造方法采用的砂型鑄造，由于中間通孔是通過鉆鉸加工，故不用安放型芯。 2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》（以下簡稱《指導(dǎo)教程》）中的表2－1和表2－5，由法蘭盤的功用、技術(shù)要求可知，可以確定零件所用材料灰鑄鐵HT200中批量生產(chǎn)的砂型鑄造的公差等級為11~14。 再根據(jù)機(jī)械加工后法蘭盤的重量為1.4㎏，由此可初步估計機(jī)械加工前鑄件的毛坯的重量為2㎏。由表1可知鑄件的公差等級為11~14，在這里取12。查表2－3可得到如下的鑄件尺寸 基本尺寸?100為6㎜ 基本尺寸?90為6㎜ 基本尺寸?45為5.6㎜ 基本尺寸91為6㎜ 基本尺寸9為4.2㎜ 基本尺寸8為4.2㎜ 由于?20、?4、?6和?9是由后來的鉆削加工直接得到，槽3x2都是后來的車削加工直接得到的，?90兩側(cè)的基本尺寸為34和24的兩個平面由銑床加工直接得到，因此在用砂型鑄造的時候它們都不用鑄出。故在這里它們的鑄件尺寸公差不用求出來。因此可確定該鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于下表中： 鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量 項目 基本尺寸／㎜ 加工余量／㎜ 毛坯的基本尺寸／㎜ 法蘭盤?100外圓 ?100 7 107 法蘭盤左端面 91 7 98 法蘭盤右端面 91 7 98 法蘭盤?90外圓 ?90 7 97 ?100右端面 9 6.1 15.1 ?90左端面 8 6.1 14.1 ?90右端面 8 6.1 14.1 右端?45外圓 ?45 6.8 51.8 中間?45外圓 ?45 6.8 51.8 2.3 繪制法蘭盤鑄造毛坯簡圖 3 擬定零件工藝路線 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。 ①精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)該法蘭盤零件的技術(shù)要求的裝配要求，選擇法蘭盤的軸孔作為精加工的基準(zhǔn)，因為法蘭盤的左端、90外圓的右端和外圓對的孔內(nèi)表面都有跳動形位誤差的要求，它們的表面都要采用內(nèi)表面作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，選擇內(nèi)表面作為精基準(zhǔn)加工即滿足了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。同時，法蘭盤的的軸線也是設(shè)計基準(zhǔn)，選用其作為精基準(zhǔn)定位加工法蘭盤的100、90和45外圓，實現(xiàn)了設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合的，保證了被加工表面的垂直度要求，符合了“基準(zhǔn)重合”的原則。選用法蘭盤90的右端平面作為精基準(zhǔn)加工90的左端平面和100的右端平面，因為設(shè)計時這兩個尺寸也是以90的右端平面作為基準(zhǔn)，實現(xiàn)了設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合的，也符合了“基準(zhǔn)重合”的原則。在銑90兩側(cè)面的時候，可以先銑離軸線為24㎜的平面，再以24㎜的平面作為精基準(zhǔn)加工離軸線為34㎜的平面，這樣互為精基準(zhǔn)加工，滿足了“互為基準(zhǔn)的”的原則。有些尺寸，例如0.3和槽3X2，它們的設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 ②粗基準(zhǔn)的選擇 對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。 但對于本零件來說，應(yīng)盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)）根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔右端外輪廓表面和Ф90的右端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊45外圓可同時削除五個自由度，再以Ф90的右端面定位可削除自由度。 3.2 表面加工方法的確定 根據(jù)法蘭盤零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工工件各表面的加工方法如下表所示： 加工表面 公差及精度等級 表面粗糙度Ra/μm 加工方案 法蘭盤100外圓 IT11 0.8 粗車→半精車→磨削 100右端面 IT13 0.4 粗車→半精車→磨削 法蘭盤左端面 IT13 1.6 粗車→半精車→精車 法蘭盤右端面 IT13 粗車 法蘭盤90外圓 IT13 6.4 粗車→半精車 90左端面 IT11 0.4 粗車→半精車→磨削 90右端面 IT11 1.6 粗車→半精車→精車 90左側(cè)面 IT10 3.2 粗銑→半精銑 90右側(cè)面 IT10 0.4 粗銑→半精銑→磨削 右端45外圓 IT6 0.8 粗車→半精車→磨削 中間45外圓 IT14 0.4 粗車→半精車→磨削 20內(nèi)孔 IT8 1.6 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸 6孔 IT9 3.2 鉆→鉸 4孔 IT13 6.3 鉆 4x9透孔 IT13 6.3 鉆 槽3x2 IT13 粗車 3.3 加工階段的劃分 該法蘭盤的加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工、 精加工階段和磨削加工。 在精加工階段，首先將精基準(zhǔn)（的孔和90的右端平面）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗車法蘭盤的右端面、90右端面、槽3x2、精銑90左側(cè)面和90右側(cè)面、鉆20內(nèi)孔。最后才鉆4孔、6孔、9孔、鉸6孔；在精加工階段，進(jìn)行磨削100外圓、100右端面、法蘭盤左端面、90左端面、90右側(cè)面、45外圓，完成整個工序的加工。 3.4 工序的集中與分散 選用工序集中原則安排法蘭盤的加工工序。由于該法蘭盤的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以采用普通機(jī)床進(jìn)行加工，但夾具都采用專用的夾具進(jìn)行裝夾，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求，例如表面的跳動位置誤差。 3.5 工序順序的安排 ⑴機(jī)械加工工序 ①遵循“先基準(zhǔn)后其他”的原則，首先加工精基準(zhǔn)——法蘭盤的45外圓和90的右端平面。 ②遵循“先粗后精”的原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 ③遵循“先主后次”的原則，先加工主要表面——法蘭盤的左端面和20內(nèi)孔，后加工次要表面——4孔、6孔、9孔和槽3x2。 ④遵循“先面后孔”原則，先加工法蘭盤45外面和法蘭盤的左端面，再鉆20內(nèi)孔，最后鉆4、6、9孔。 ⑵輔助工序 機(jī)械加工完成后，還要對100右端平面、外圓和90左端平面進(jìn)行拋光處理；還要對外圓進(jìn)行無光鍍鉻處理。 綜上所述，該法蘭盤工序的安排順序為：基準(zhǔn)加工——主要表面粗加工及一些表面余量大的表面粗加工——主要表面半精加工及次要表面加工——主要表面精加工及磨削加工 3.6 確定工藝路線 1.工藝路線方案一： 工序一 在普通外圓車床上粗車各端面及各個外圓 工序二 在銑床上銑上下兩個平面C、D，精銑上平面D 工序三 精車各個表面 工序四 在鉆床上鉆出四個孔φ9，臺階孔 工序五 進(jìn)行精鉸四個小孔，臺階孔 工序六 φ100的左端面刻字 工序七 鉗工去毛刺，進(jìn)行最終處理 工序八 入庫 2.工藝路線方案二： 工序一?粗車φ100、左邊φ45、φ90外圓，粗車各端面，粗車φ90的倒角， φ100的倒角 工序二?粗車右φ45的外圓，粗車3×2的槽，粗車R5的圓角 工序三 半精車左端φ100，左右端φ45的外圓以及各端面，3×2的槽，R5的圓角 工序四?鉆、擴(kuò)、粗鉸、精絞φ20的孔. 工序五?檢驗（利用超聲波進(jìn)行探傷） 工序六??粗銑C.D面 工序七??半精銑C.D面 工序八 精銑D面 工序九??鉆四個φ9的小孔 工序十??鉆、鉸左面F面上的臺階孔 工序十一??鉗工去毛刺 工序十二 粗磨外圓至φ100.1、φ90.1、φ45.1，精磨外圓至φ100、φ90、 φ45 工序十三??對B面進(jìn)行拋光 工序十四? φ100的左端面刻字 工序十五??φ100的外圓無光渡鉻 工序十六? ?熒光檢驗等 工序十七?? 入庫 比較兩種工藝路線方案，可知，兩種加工方案均能夠加工出法蘭盤，但第二種工藝路線方案中效率較高，而且位置精度較易保證。工序安排使時間較為合理，設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合，能夠較好的保證零件加工的表面質(zhì)量和粗糙度。 最終的工藝路線 在綜合以上各種工序的情況下，得到的最終工藝路線如表4所示： 表4 法蘭盤工藝路線及設(shè)備、工裝的選用 工序號 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 1 粗車φ100、左邊φ45、φ90的外圓，粗車各端面，粗車φ90的倒角，φ100的倒角 CA6140機(jī)床 車刀 游標(biāo)卡尺 2 粗車右Φ45外圓、3×2的槽、R5的圓角 CA6140機(jī)床 車刀 游標(biāo)卡尺 3 半精車左端φ100，左右端φ45的外圓以及各端面，3×2的槽，R5的圓角 CA6140車床 車刀 游標(biāo)卡尺 4 以φ20孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ20孔,孔的精度達(dá)到IT7 立式鉆床525 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 5 檢驗 塞規(guī)、百分表等 6 粗銑C、D面 臥式銑床X61 銑刀 游標(biāo)卡尺 7 半精銑C.D面 臥式銑床X61 銑刀 8 精銑D面 臥式銑床X61 銑刀 9 鉆四個φ9的小孔 立式鉆床Z525 麻花鉆 10 鉆、鉸左面F面的臺階孔 立式鉆床Z525 麻花鉆、鉸刀 11 鉗工去毛刺 鉗工臺 平銼 12 粗磨外圓至φ100.1、φ90.1、φ45.1，精磨外圓至φ100、φ90、φ45 外圓磨床 13 對B面進(jìn)行拋光 14 φ100的左端面刻字 15 φ100的外圓無光渡鉻 16 熒光檢驗等 17 入庫 4 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 4.1 機(jī)床設(shè)備的選用 在中批生產(chǎn)條件下，選用通用機(jī)床比較合理些。所選用的通用設(shè)備應(yīng)提出機(jī)床型號，如：臥式銑床X61。 4.2 工藝裝備的選用 工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡要寫出它們的名稱，如“鉆頭”、“百分表”、“車床夾具”等。 本次法蘭盤的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率，所選用的夾具均為專用夾具。 5 加工余量、工序尺寸和公差的確定 由于這次課程設(shè)計采用分組的形式，我們這組主要是對法蘭盤進(jìn)行加工，分配給我的任務(wù)是：對工序十中先鉆4孔再鉸6孔。 5.1 工序十中4和的尺寸計算 鉆孔?4的深度為7mm，再鉸孔 ，其深度同樣為7mm，查表得公差等級為IT9，由粗糙度Ra=3.2,從《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》中查表1-7得加工方案為：鉆→鉸。 5.2 加工余量的確定 由表2-28得使用麻花鉆加工?4孔時加工余量為0.1mm，擴(kuò)孔時加工余量為0.1mm。 6 切削用量、時間定額的計算 6.1 切削用量的計算 6.1.1加工條件：工件材料HT200σb=0.18GPa HB=200 金屬鑄造 6.1.2加工要求：鉆孔4、孔60+0。03臺階孔 機(jī)床：立式鉆床Z525 6.1.3刀具：直柄麻花鉆H—4GB/T 6153.3-1996 直柄短麻花鉆H—6GB/T6135.2-1996 鉸刀6GB—1132-1984 機(jī)床功率2.8KW 6.1.4鉆孔4 6.1.4.1查表5-22 f=0.07~0.12mm 取f=0.1mm v=16~24m/min 取v=18m/min ns=1000v/，取n=1360r/min 則實際切削速度v= 6.1.4.2 校驗機(jī)床功率，切削力 F=419Dfk=419 切削時消耗功率P=，符合條件 6.1.4.3切削工時 6.1.5鉆孔 6.1.5.2查表5-22，取f=0.1mm v=18m/min N= 參照表4-9 n=960r/min 實際切削速度 6.1.5.3功率校驗與2）相同，得出p符合所選功率 6.1.5.4切削工時 =7 6.1.6鉸孔. 查表5-31 v=2-6(m/min)，取v=2m/min f=0.3~0.50mm/r,取f=0.30r/min n=,取n=140r/min 校驗后得，實際消耗功率P P。符合要求 切削工時 查表5-42，5-41 故切削總工時=0.13+0.11+0.31=0.55min 其余工序分析所得數(shù)據(jù)均已填入相應(yīng)的工序卡中 7 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。我負(fù)責(zé)的是設(shè)計該第十道工序的專用夾具設(shè)計—鉆Φ4mm孔，再擴(kuò)Φ6mm深為7mm孔的鉆床夾具。本夾具將用于Z525鉆床，刀具為直柄麻花鉆H—4GB/T 6153.3-1996，直柄短麻花鉆H—6GB/T6135.2-1996鉸刀6GB—1132-1984，分別對工件的臺階孔進(jìn)行加工。 7.1 夾具設(shè)計 7.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，Φ4mm及Φ6mm的孔時，工件以外圓表面及?90右端面和平面為定位基準(zhǔn)，在V形塊1和擋銷2、3上實現(xiàn)完全定位。 7.1.2 切削力及夾緊力計算 刀具：直柄麻花鉆 D=Φ4mm 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》P 可查得 切削扭矩 M= 軸向力 F= 切削功率 Pm=2πM·n·10(kw) 式中： C=225.63 x=1.9 y=0.8 C=558.6 x=1 y=0.8 d=4或6 k==0.87 k=0.9 f=0.13 n=2012或1426 所以當(dāng)鉆Φ4mm孔時有 M=225.63x4x1.9x0.13x0.87x10=0.291(N·m) F=558.60x4x1x0.13x0.9=393.15(N) Pm=2πx0.291x2012x10=3.676(kw) 同理擴(kuò)Φ6孔mm時有 M=225.63x6x1.9x0.13x0.87x10=0.439(N·m) F=558.60x6x1x0.13x0.9=589.73(N) Pm=2πx0.439x1426x10=3.931(kw) 由于V形塊和擋銷的作用下工件無法轉(zhuǎn)動，因此只需算出橫向的夾緊力能否滿足要求。 根據(jù)夾緊狀態(tài)下V形塊的受力情況和力矩平衡條件 FJ=KFsin(a/2)/(f3sin(a/2)+f4) 式中f3—工件與壓板間的摩擦系數(shù)，取0.2； f4—工件與V形塊間的軸向摩擦系數(shù)，取0.2； 安全系數(shù)K取3； a =100° FJ=3×589.73×sin50°/(0.2×sin50°+0.2)= 3836.92N 因此FJ=3836.92N>F 故本夾具可安全工作。 7.1.3 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為V形塊和擋銷。V形塊的尺寸與公差都是選取的標(biāo)準(zhǔn)件，其公差由標(biāo)準(zhǔn)件決定，并且在夾具裝配后的技術(shù)要求統(tǒng)一磨，V 形塊定為表面與夾具體底面平行度誤差不超過0.01；定位銷選取標(biāo)準(zhǔn)件，夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的 垂直度誤差不超過0.01。 夾具的主要定位元件為兩個擋銷限制了兩個自由度,V形塊限制四個自由度,工件的六個自由度完全被限制。因零件對形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用標(biāo)準(zhǔn)件，故定位誤差在此可忽略。 7.1.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，從該零件的生產(chǎn)規(guī)模來看屬于中批量生產(chǎn)，從保證產(chǎn)品的質(zhì)量和考慮盡量提高生產(chǎn)效率的問題來考慮，為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動夾緊而不采用手動夾緊。這里采用氣動夾緊裝置比較高效和省力。而且這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑之一。 設(shè)計總結(jié) 夾具課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，我組三名同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績，課程設(shè)計作為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認(rèn)識。 本次課程設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾具設(shè)計。第一階段我們運用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計算、機(jī)床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。 由附圖可知，其材料為HT200。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性，適應(yīng)于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。該零件主要加工個面以及六個孔，需要有較高的平行及垂直精度，為此，最好能夠同時加工出更多的面和孔。在強(qiáng)度設(shè)計上采用了較低的安全系數(shù)，在選擇材料上也提出了較高的要求，工藝路線安排上、制造方法及裝夾、探傷和檢驗都提出了較高的要求，因而盤的使用壽命得到了提高，多采用專用夾具，因而效率較高，設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，因而精度較高。根據(jù)相關(guān)面和孔加工的經(jīng)濟(jì)精度及車床能夠達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 － 15 － 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 1、駿一，鄒青. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 2、鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 3、趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 4、李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994 5、艾興，肖詩剛主編. 切削用量簡明手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 6、吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊.北京：高等教育出版社，2006