CA6140車床撥叉831005機械加工工藝規(guī)程及銑18槽夾具設計【銑18槽】【含SW三維】

CA6140車床撥叉831005機械加工工藝規(guī)程及銑18槽夾具設計【銑18槽】【含SW三維】,銑18槽,含SW三維,CA6140,車床,831005,機械,加工,工藝,規(guī)程,18,夾具,設計,SW,三維 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共6頁 第1頁 車間 工序號 工序名 材料牌 機 20 車 HT200 毛坯種類 毛胚外形尺寸 每毛坯可制作件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 車床 C3163-1 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 通用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 描圖 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速r/min 切削速度m/min 進給量mm/r 切削深度mm 進給次數(shù) 工步工時 描校 機動 輔助 1 粗車端面A，精車端面A 90度車刀，游標卡尺，通用夾具 200 40.8 0.53 2.8 1 0.1 0.5 底圖號 2 鉆花鍵底孔 Ф20中心鉆，游標卡尺，通用夾具 280 17 0.62 20 1 0..35 3 擴花鍵底孔 Ф21擴孔鉆，游標卡尺，通用夾具 280 17 0.62 1 1 0.32 裝訂號 4 倒角2x15° 45度偏刀，通用夾具 2 1 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 8 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共6頁 第2頁 車間 工序號 工序名 材料牌 機 30 拉 HT200 毛坯種類 毛胚外形尺寸 每毛坯可制作件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 拉床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 通用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 描圖 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速r/min 切削速度m/min 進給量mm/r 切削深度mm 進給次數(shù) 工步工時 描校 機動 輔助 1 拉六齒方型花鍵 高速鋼拉刀，游標卡尺，專用夾具 290 0.06 0.06 1 1 0.13 底圖號 裝訂號 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共6頁 第3頁 車間 工序號 工序名 材料牌 機 40 銑 HT200 毛坯種類 毛胚外形尺寸 每毛坯可制作件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 通用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 描圖 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速r/min 切削速度m/min 進給量mm/r 切削深度mm 進給次數(shù) 工步工時 描校 機動 輔助 1 粗銑B面 高速鋼面銑刀，游標卡尺，通用夾具 160 23.7 0.6 3 1 0.525 0.5 底圖號 2. 精銑B面 210 33.1 0.512 0.2 1 0.336 裝訂號 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共6頁 第 4頁 車間 工序號 工序名 材料牌 機 50 銑 HT200 毛坯種類 毛胚外形尺寸 每毛坯可制作件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X62W 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 通用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 描圖 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速r/min 切削速度m/min 進給量mm/r 切削深度mm 進給次數(shù) 工步工時 描校 機動 輔助 1 銑800。03mm的槽 高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，游標卡尺，通用夾具 375 74.2 0.018 8 1 0.49 1.9 底圖號 裝訂號 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共6頁 第5頁 車間 工序號 工序名 材料牌 機 80 銑 HT200 毛坯種類 毛胚外形尺寸 每毛坯可制作件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X62W 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 描圖 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速r/min 切削速度m/min 進給量mm/r 切削深度mm 進給次數(shù) 工步工時 描校 機動 輔助 1 銑1800。12mm 高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，量塊，專用夾具 300 94.2 0.02 22.9 1 0.537 底圖號 裝訂號 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 撥叉 共6頁 第6頁 車間 工序號 工序名 材料牌 機 90 磨 HT200 毛坯種類 毛胚外形尺寸 每毛坯可制作件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄 件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 磨床 M114W 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 描圖 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速r/min 切削速度m/min 進給量mm/r 切削深度mm 進給次數(shù) 工步工時 描校 機動 輔助 1 磨寬為1800。12mm的槽 GZ46KV6P350×40×127磨刀，量塊 3000 2.5 50 0.5 1 3.1 底圖號 裝訂號 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 831005 產品名稱 撥叉 零件名稱 撥叉 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄 件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 中批生產 工 序 號 工 名 序 稱 工序內容 車 間 工 段 設備 工藝裝備 工 時（分） 準終 單件 20 車 粗車端面A，精車端面A 機 二 轉塔式六角車床C3163-1 90度車刀，游標卡尺，通用夾具 0.33 鉆 鉆花鍵底孔 Ф20中心鉆，游標卡尺，通用夾具 0.32 鉆 擴花鍵底孔 Ф21擴孔鉆，游標卡尺，通用夾具 0.32 倒角 倒角2x15° 45度偏刀，通用夾具 30 拉 拉六齒方型花鍵 拉床 高速鋼拉刀，游標卡尺，專用夾具 0.13 40 銑 粗銑B面 銑床X62W 高速鋼面銑刀，游標卡尺，專用夾具 0.525 精銑B面 銑床X62W 高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，游標卡尺，專用夾具 0.536 50 銑 銑800。03mm的槽 銑床X62W 高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，量塊，專用夾具 0.49 60 銑 銑1800。12mm 銑床X62W 高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，量塊，專用夾具 0.537 70 磨 磨寬為1800。12mm的槽 磨床M114W GZ46KV6P350×40×127，量塊 3.1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 1 機 械 制 造 技 術 基 礎 課 程 設 計 說 明 書 設計題目： 制定CA6140C車床撥叉的加工工藝， 設計銑18mm槽的銑床夾具 設 計 者： 班 級： 學 號： 指導教師： 機械設計制造及其自動化系 機械自造工藝及夾具課程設計任務書 設計題目：制定CA6140車床撥叉的加工工藝，設計銑8mm槽的銑床夾具 設計要求：中批量生產 手動夾緊 通用工藝裝備 設計時間： 設計內容：1、熟悉零件圖； 2、繪制零件圖（一張）； 3、繪制毛坯圖（一張）； 4、編寫工藝過程卡片和工序卡片（各一張）； 5、繪制夾具總裝圖； 6、繪制夾具零件圖； 7、說明書 班 級： 學 生： 指導教師： 系 主 任： 目錄 序言 4 一、零件的分析 4 零件的作用 4 零件的工藝分析 5 二 . 確定生產類型 5 三 .確定毛坯 5 四.工藝規(guī)程設計 5 (一)選擇定位基準： 6 （二）制定工藝路線 6 （三）選擇加工設備和工藝設備 6 (四）機械加工余量、工序尺寸及工時的確定 7 五、 夾具設計 10 (一)問題的提出 10 (二)夾具設計 10 3.定位誤差分析 11 4鉆床夾具的裝配圖見附圖 11 參考文獻： 11 序言 機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行課程設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 就個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。 由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。 一、零件的分析 零件的作用 題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。 零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1. 軸孔以及與此孔相通的的花鍵。 2. 撥叉底面、上頂面、右端面；上頂面8mm槽及下底面18mm槽。 3. 由上面分析可知，可以加工撥叉右端面；然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 二 . 確定生產類型 已知此撥叉零件的生產綱領為10000件/年，零件的質量是1.0Kg/個，查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》321頁表15-2，可確定該撥叉生產類型為大批生產，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。 三 .確定毛坯 1 確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產類型為大批生產，故選擇鑄件毛坯。查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。 2 確定鑄件加工余量及形狀： 《機械制造工藝及設備設計指導手冊》325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級，并查表15-8確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示：（附毛坯圖） 3繪制鑄件零件圖：（附零件圖） 四.工藝規(guī)程設計 (一)選擇定位基準： 1 粗基準的選擇：以零件的又端面為主要的定位基準。 2 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準。 （二）制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產成本盡量下降。查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》346頁表15-32、15-33、15-34，選擇零件的加工方法及工藝 20 車 粗車端面A，精車端面A 鉆 鉆花鍵底孔 鉆 擴花鍵底孔 倒角 倒角2x15° 30 拉 拉六齒方型花鍵 40 銑 粗銑B面 精銑B面 50 銑 銑800。03mm的槽 60 銑 銑1800。12mm 70 磨 磨寬為1800。12mm的槽 （三）選擇加工設備和工藝設備 1 機床的選擇： 工序030為車端面，可采用CA6140車床。 工序040采用鉆床。 工序050采用車床。 工序060采用臥式拉床。 工序070~090采用臥式銑床。 2 選擇夾具：該撥叉的生產綱領為大批生產，所以采用專用夾具。 3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用硬質合金銑刀即可保證加工質量。（附工藝卡片） 4選擇量具：（附工藝卡片） 5其他： (四）機械加工余量、工序尺寸及工時的確定 工序030 以左端面粗基準，車工件右端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：半精車右端面 機床：CA6140車床。 刀具：車刀。 2.確定右端面最大加工余量：已知毛坯長度方向加工余量為3； 確定進給量f:根據(jù)[1]表6第一部分，當?shù)稐U尺寸為16mm*25mm,ap<3mm以及工件直徑為27mm時，f=0.50~0.60mm/r。取f=0.51. 3.計算切削速度： 按[1]表 切削速度的計算公式為V c= 其中Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2,Kmv=1.44,Ksv=0.8,Kkv=1.04,Kbv=0.97 Vc=108.6 4.確定機床主軸轉速； 5.計算切削工時： 工序040: 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=20mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝12°，二重刃長度bε=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 ° ° ° 2.選擇切削用量 （1）決定進給量 查《切》 取, >3. 所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇 最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊》）為0.5～０.８mm， 壽命． ?。?）切削速度 查《切》 修正系數(shù) 故。 查《簡明手冊》機床實際轉速為 故實際的切削速度 ３.計算工時 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 (2).擴 表15-33，fz=(0.35~0.43)*1.0=0.35~0.43.表15-37 v=0.35m/s. f=1.35*fz=0.486; v=0.14 實際v=9.6m/min. 工序060：拉花鍵 工序070：銑頂面 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：銑上頂面。 機床：X62w臥式銑床。 刀具：標準鑲齒圓柱銑刀，齒數(shù).銑削寬度ae<=5,深度ap<=70,齒數(shù)z=6,故據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》（后簡稱《簡明手冊》）取刀具直徑do=80mm。。 2. 切削用量 1）銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長度;。 2).決定每齒進給量 根據(jù)X62w銑床說明書，查表知 3）.選擇刀齒后刀面 最大磨損梁量為0.6mm. 鑲齒圓柱銑刀耐用度T=10800S 2）計算切削速度 按《簡明手冊》，V c= 算得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA6140銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min, 實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 5)校驗機床功率 查《簡明手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 l=28,y+o=17 t。 工序080和工序090:銑8mm槽和銑18mm槽 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：銑8mm槽 機床：X62K6140臥式銑床。 刀具：直齒三面刃銑刀。 2. 切削用量 1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=8mm；，一次走刀即可完成所需長度。 2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。 查《簡明手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《簡明手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《簡明手冊》表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《簡明手冊》，查得 Vc＝18mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=145r/min,Vfc=475mm/s, 則實際切削速度V c=3.14*40*145/1000=18.22m/min, 實際進給量為f zc=V fc/ncz=145/(300*10)=0.3mm/z。 5)校驗機床功率 查《簡明手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=8mm，nc=145r/min,Vfc=145mm/s， V c=18.2m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(32+80)/87=0.6min。 同理，計算得銑18mm槽所用時間T=1.16M. 五、 夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。并設計工序080——銑18mm槽。本夾具將用于銑床，刀具為三面刃立式銑刀. 5.1 研究原始質料 利用本夾具主要用來加工18槽夾具設計，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。 5.2 設計要求 在對工件進行機械加工時，為了保證加工的要求，首先要使工件相對道具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。因此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。 機床夾具的組成 1、定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 2、夾緊裝置 其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。 3、對刀或導向裝置 其作用是確定刀具相對定位元件的正確位置。 4、連接原件 其作用是確定夾具在機床上的正確位置。 5、夾具體 夾具體是機床夾具的基礎件，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。 6、其他元件或裝置 是指家家具中因特殊需要而設置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準確定位，常設置預定位裝置；對于大型夾具，常設置吊裝元件等。 以上各組成部分中，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機床夾具的基礎組成部分。 機床的分類 機床夾具種類繁多，可以從不同的角度對機床夾具進行分類。 按夾具的使用特點可分為：通用夾具，專用夾具，可調夾具，組合夾具， 拼裝夾具。 按使用機床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機床夾具，數(shù)控機床夾具，自動機床夾具，自動線隨行夾具以及其他機床夾具。 5.3 夾具的組成 (1) 定位元件 夾具上的圓柱銷5、菱形銷9和支承板4都是定位元件，通過它們使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 (2) 夾緊裝置 夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力(切削力等)作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。圖3-3中的螺桿8(與圓柱銷合成一個零件)、螺母7和開口墊圈6就起到了上述作用。 (3) 對刀或導向裝置 對刀或導向裝置用于確定刀具相對于定位元件的正確位置。如圖3-3中鉆套l和鉆模板2組成導向裝置，確定了鉆頭軸線相對定位元件的正確位置。銑床夾具上的對刀塊和塞 尺為對刀裝置。 (4) 連接元件 連接元件是確定夾具在機床上正確位置的元件。如圖3-3中夾具體3的底面為安裝基面，保證了鉆套1的軸線垂直于鉆床工作臺以及圓柱銷5的軸線平行于鉆床工作臺。因此，夾具體可兼作連接元件。車床夾具上的過渡盤、銑床夾具上的定位鍵都是連接元件。 (5) 夾具體 夾具體是機床夾具的基礎件，如圖3-3中的件3，通過它將夾具的所有元件連接成一個整體。 (6) 其它裝置或元件 它們是指夾具中因特殊需要而設置的裝置或元件。 5.4 夾具的分類和作用 （1）按專業(yè)程度劃分 1）通用夾具 通用夾具是指已經(jīng)標準化的，在一定范圍內可用于加工不同工件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動卡盤，銑床上的平口鉗、分度頭和回轉工作臺等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產，常作為機床附件提供給用戶。其特點是適應性廣，生產效率低，主要適用于單件、小批量的生產中。 2）專用夾具 專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設計的夾具。其特點是結構緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產效率，但設計制造周期較長、制造費用也較高。當產品變更時，夾具將由于無法再使用而報廢。只適用于產品固定且批量較大的生產中。 3）通用可調夾具和成組夾具 其特點是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調整，以適應不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調夾具與成組夾具相比，加工對象不很明確，適用范圍更廣一些。 4）組合夾具 組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標準元件和部件組裝而成的夾具。由專業(yè)廠家制造，其特點是靈活多變，萬能性強，制造周期短、元件能反復使用，特別適用于新產品的試制和單件小批生產。 5）隨行夾具 隨行夾具是一種在自動線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動線從一個工位移到下一個工位，進行不同工序的加工。 （2）按使用的機床分類 由于各類機床自身工作特點和結構形式各不相同，對所用夾具的結構也相應地提出了不同的要求。按所使用的機床不同，夾具又可分為：車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機床夾具和其他機床夾具等。 （3）按夾緊動力源分類 根據(jù)夾具所采用的夾緊動力源不同，可分為：手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具等。 夾具的作用：1．縮短輔助時間，提高勞動生產率 夾具的使用一般包括兩個過程：其一是夾具本身在機床上的安裝和調整，這個過程主要是依靠夾具自身的定向鍵、對刀塊來快速實現(xiàn)，或者通過找正、試切等方法來實現(xiàn)，但速度稍慢；其二是被加工工件在夾具中的安裝，這個過程由于采用了專用的定位裝置(如V形塊等)，因此能迅速實現(xiàn)。 2．確保并穩(wěn)定加I精度，保證產品質量 加工過程中，工件與刀具的相對位置容易得到保證，并且不受各種主觀因素的影響，因而工件的加工精度穩(wěn)定可靠。 3．降低對操作工人的技術要求和工人的勞動強 由于多數(shù)專用夾具的夾緊裝置只需廠人操縱按鈕、手柄即可實現(xiàn)對工件的夾緊，這在很大程度上減少了工人找正和調整工件的時間與難度，或者根本不需要找正和調整，所以，這些專用夾具的使用降低了對工人的技術要求并減輕了工人的勞動強度。 按夾緊的動力源可分為：手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。 工件的裝夾方法 工件裝夾的方法有兩種： 將工件直接裝夾在機床的工作臺或花盤上 將工件裝夾在家具上 采用第一種方法裝夾的效率低，一般要求先按圖紙要求在工件的表面上劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時，用劃針或面分表找正后再夾緊。一般用于單件和小批生產。批量較大時，都采用夾具裝夾工件。 采用夾具裝夾工件有如下優(yōu)點： a、保證加工精度，穩(wěn)定加工質量 b、縮短輔助時間，提高勞動生產率 c、擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)“一機多能” d、改善工人的勞動條件，降低生產成本 本夾具無嚴格的技術要求，因此，應主要考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。 5.5 定位、夾緊方案的選擇 由于槽的寬度有公差要求,因此應以右端面為主要定位基準.由于鑄件的公差要求較大,利用軸孔的中心軸作為輔助定位基準時,另外為了防止工件轉動，為限制次自由度，應該以健限制工件旋轉，另輔助一左端面為輔助定位，防止工件左右移動，因此為了滿足這些定位要求，設計壓板結構，既可以滿足軸向力的要求，又可方便工件的裝夾。. 5.6 切削力及夾緊力的計算 (1).計算切削力 刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀。 D=18mm. Z=18 =2448N 校核定位銷： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計算有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]表可得： 所以有： 該孔的設計基準為中心軸，故以回轉面做定位基準，實現(xiàn)“基準重合”原則；參考文獻，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關系F夾＝KF 軸向力：F夾＝KF （N） 扭距： Nm 在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內，安全系數(shù) 實際所需夾緊力：由參考文獻[16]《機床夾具設計手冊》表得： 安全系數(shù)K可按下式計算，由式（2.5）有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻[16]《機床夾具設計手冊》表 可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機構。 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 夾緊力的確定 夾緊力方向的確定 夾緊力應朝向主要的定位基面。 夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。 (1) 夾緊力作用點的選擇 a. 夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內。 b. 夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。 c. 夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面。 (3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應與上述各力的作用平衡而計算出。但實際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機構的傳遞效率等有關。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復雜的問題，只能進行粗略的估算。 估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。 估算的步驟： a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理=Ф (FP)。 b.實際需要的夾緊力FJ需，應考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。 c.校核夾緊機構的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。 夾具的夾緊裝置和定位裝置[1] [2] 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。 夾緊裝置的基本任務是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質量和生產安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動源即產生原始作用力的部分。夾緊機構即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。他包括中間遞力機構和夾緊元件。 考慮到機床的性能、生產批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。 螺旋夾緊機構是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機構組成復合夾緊機構來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構。 螺旋夾緊機構中所用的螺旋，實際上相當于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。 典型的螺旋夾緊機構的特點： （1）結構簡單； （2）擴力比大； （3）自瑣性能好； （4）行程不受限制； （5）夾緊動作慢。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心作用。 工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉，通過螺栓夾緊移動壓板，實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動，以達到壓緊的目的。壓緊的同時，實現(xiàn)工件的定心，使其定位基準的對稱中心在規(guī)定位置上。 查參考文獻[5]1～2～26可知螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有： 式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機構， 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 5.7 誤差分析與計算 為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻[5]可得： 夾具的主要定位元件為22孔的定位銷 基準移位誤差，由于孔和銷都有制造誤差，為工件裝卸方便，孔與軸間還有最小間隙Xmin(此間隙同在調刀儲存及對刀時消除) 故 滿足自由公差要求。 ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 5.8 夾具設計及操作的簡要說明 綜合考慮結構合理性、工藝性、經(jīng)濟型、標準化以及各種夾具體的優(yōu)缺點等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體； 夾具體的外形尺寸：在繪制夾具總圖時，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置及其輔助機構在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。 結 論 通過這次的課程設計，我們系統(tǒng)地回顧了相關專業(yè)的大學，也深深意識到學習的重要性，認識到設計是一種學習的方式。在設計過程中，我們使用的系統(tǒng)設計方法和相關設計軟件（如AutoCAD），熟悉設計相關的信息（包括手冊，標準和規(guī)范）和實證估計有了一定程度的提高，在計算機和方便的參考書籍和手冊的情感設計和幫助。 通過這次課程設計，機械制造過程更系統(tǒng)的了解一般的過程，學習和掌握整個設計過程中，有一個科學的設計方法是更嚴格的。課程設計的基本理論知識，可以學習使用，定位和夾緊工件加工的正確的解決方案，選擇合理的設計方案，進行必要的計算，效率高的項目的設計以滿足高質量的要求，基于降低成本基本理論知識，進行必要的計算設計，高質量，高效率夾具，成本低。清晰的過程，了解情況之前，機床刀具和加工，課程設計有很大的收獲我的。但也有許多地方都在辛苦的工作。但教師思想教育比平常更多，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習慣的高度負責，一絲不茍。 在設計和分析使我感到更多的設計思路，提高我們的學習能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的課程設計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。課程設計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。 遼寧工程技術大學課程設計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　29 參考文獻 [1] 劉德榮，組合夾具結構簡圖的初步探討，組合夾具，1982. (1) [2] 孫已德，機床夾具圖冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1984：20-23。 [3] 貴州工學院機械制造工藝教研室，機床夾具結構圖冊[M]，貴陽：貴州任命出版社，1983：42-50。 [4] 劉友才，機床夾具設計[Ｍ] ，北京：機械工業(yè)出版社，1992 。 [5] 孟少龍，機械加工工藝手冊第1卷[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1991。 [6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1979。 [7] 李洪，機械加工工藝師手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1990。 [8] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊[M]，北京：中國標準出版社，1994。 [9] 上海金屬切削技術協(xié)會，金屬切削手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1984。 [10] 周永強，高等學校課程設計指導[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2002。 [11] 薛源順,機床夾具設計(第二版) [M],機械工業(yè)出版社,2003.1 [12] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M]，重慶：重慶大學出版社，1995。 [13] 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1980。 [14] 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。 [15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量[M]，中國計量出版社，2000：9-19。 [16] 哈爾濱工業(yè)大學,哈爾濱市教育局,專用機床夾具設計與制造,黑農江人民出版社,1979.12 [17] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2005：4-17。 [18] Machine Tools N.chernor 1984. [19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973. [20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 . [21] Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971 43 致 謝 課程設計是大學知識的綜合運用，相關的專業(yè)知識，是知識在實踐中的應用。通過本次課程設計，使我的專業(yè)知識是在原有的基礎上鞏固和提高，也不能沒有老師和同學的幫助。分析設計是在老師的指導下完成的，在分析過程中，陰長城的老師給了我很大的鼓勵，在設計和分析使我感到更多的設計思路，提高我們的學習能力，和我們討論的問題，所以我要了解分析更清晰，使我受益不淺。通過這次的課程設計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。課程設計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習慣的高度負責，一絲不茍。 本課程設計是在老師的指導下完成的。老師讓我受益不淺，他淵博的知識，嚴謹?shù)娘L格，高度的責任感。在做設計的過程中也遇到了很多問題，老師給了我很多的關心和幫助，并總是問指導我們的設計過程。 通過這次的課程設計，我深深感到，做任何事都要有耐心，細心。設計的過程，許多計算有時會讓我感到心煩意亂；有時是不小心計算誤差，只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多，病人，認為他們的社會責任感的未來，思想在世界上是因為一些小錯誤，我不提醒自己，要形成良好的習慣的高度負責，一絲不茍。說實話，課程設計真是有點累了。然而，其設計結果，課程設計仔細回味的旅程，一個罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。頓消。雖然這是我剛學的第一個走，一點在我的生命中的成功，但它讓我覺得更成熟了。 因為畢業(yè)的時候，很多人應該知道的地方都沒有時間去仔細地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因為方向，將用最少的精力去做事情，這工作，我的人生。因為在實際生產生活，工作是千差萬別的，只有找到自己最喜歡的，最有前途的工作，有更多的熱心人士，但也是最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻。 20