CA6140車床831005撥叉的銑40×28上平面夾具設(shè)計及加工工藝裝備含SW三維及非標6張CAD圖-版本1

CA6140車床831005撥叉的銑40×28上平面夾具設(shè)計及加工工藝裝備含SW三維及非標6張CAD圖-版本1,ca6140,車床,40,28,平面,夾具,設(shè)計,加工,工藝,裝備,設(shè)備,sw,三維,非標,cad,版本 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)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 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(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)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 粗銑左端面 銑刀，游標卡尺，通用夾具 200 40.8 0.53 2.8 1 0.1 0.5 底圖號 精銑左端面 銑刀，游標卡尺，通用夾具 200 40.8 0.53 2.8 1 0.1 0.5 裝訂號 設(shè)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(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)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 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(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)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 底圖號 2 粗銑右端面 銑刀，游標卡尺，通用夾具 200 40.8 0.53 2.8 1 0.1 0.5 3 精銑右端面 銑刀，游標卡尺，通用夾具 200 40.8 0.53 2.8 1 0.1 0.5 裝訂號 4 設(shè)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(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)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 鉆 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(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)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 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(shè)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(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)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(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)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(shè)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(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)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(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)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(shè)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(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)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(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)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(shè)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(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)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(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)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(shè)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(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)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(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)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(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)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(shè)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(chǎn)品型號 零件圖號 831005 產(chǎn)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(chǎn) 工序號 工序名 稱 工序內(nèi)容 車 間 工 段 設(shè)備 工藝裝備 工 時（分） 準終 單件 10 鑄造 鑄造毛坯 ，時效處理 20 銑 粗銑、精銑左端面 機 二 銑床X52K 銑刀，游標卡尺，通用夾具 0.33 30 銑 粗銑、精銑右端面 機 二 銑床X52K 銑刀，游標卡尺，通用夾具 0.33 40 鉆 鉆花鍵底孔 機 二 鉆床Z525 Ф20中心鉆，游標卡尺，通用夾具 0.32 50 鉆 擴花鍵底孔 機 二 鉆床Z525 Ф21擴孔鉆，游標卡尺，通用夾具 0.32 60 倒角 倒角2x15° 機 二 鉆床Z525 45度偏刀，通用夾具 70 拉 拉六齒方型花鍵 機 二 拉床 高速鋼拉刀，游標卡尺，專用夾具 0.13 80 銑 粗銑B面 機 二 銑床X62W 高速鋼面銑刀，游標卡尺，專用夾具 0.525 90 銑 精銑B面 機 二 銑床X62W 高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，游標卡尺，專用夾具 0.536 100 銑 銑800。03mm的槽 機 二 銑床X62W 高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，量塊，專用夾具 0.49 110 銑 銑1800。12mm 機 二 銑床X62W 高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，量塊，專用夾具 0.537 120 磨 磨寬為1800。12mm的槽 機 二 磨床M114W GZ46KV6P350×40×127，量塊 3.1 130 鉗 去毛刺 140 檢 檢驗入庫 設(shè) 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 摘要 隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾 具的制造精度要求相應(yīng)提高。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需要和經(jīng)濟性，夾具有 不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。夾具的通用性直接影響其 經(jīng)濟性，采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu) 性及可擴展性功能強，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，元件的功 能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟使用才有 推廣的價值。 本設(shè)計是結(jié)合目前實際生產(chǎn)中，通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，而專門 設(shè)計的一種銑床夾具，主要包括夾具的定位方案，夾緊方案，夾具體與定 位鍵的設(shè)計及加工精度等方面的分析。 該夾具具有良好的加工精度，針對性強，主要用于撥叉銑 40×28 上平 面零件工序的加工。本夾具具有夾緊力裝置，具備現(xiàn)代機床夾具所要求的 高效化和精密化的特點，可以有效的減少工件加工的基本時間和輔助時間， 大大提高了勞動生產(chǎn)力，有效地減輕了工人的勞動強度。 關(guān)鍵詞 ：撥叉；機床夾具；定位；工序；夾緊力 Abstract With the improvement of machining accuracy of machine tools, in order to reduce the positioning error and improve the machining accuracy, the manufacturing accuracy of fixture is required to be improved accordingly. In order to meet the needs and economy of different industries, clamps have different models and different grades of accuracy standards for selection. The generality of fixture directly affects its economy. Only the modular and combined fixture system has strong function of reconfigurability, reconfigurability and expansibility, wide application range, good generality, high utilization rate of fixture and strong function of components, which makes the fixture have good generality, few and precise components, low cost of supporting, and economic use has the value of promotion. This design is a kind of milling machine fixture specially designed in combination with the current actual production, which can not meet the production requirements of the general fixture. It mainly includes the positioning scheme, clamping scheme, clamp specific and positioning key design and processing accuracy analysis of the fixture. The fixture has good machining accuracy and strong pertinence. It is mainly used for the machining of shift fork milling 40 × 28 upper plane parts. The fixture has a clamping force device, which has the characteristics of high efficiency and precision required by modern machine tool fixture. It can effectively reduce the basic time and auxiliary time of workpiece processing, greatly improve the labor productivity and effectively reduce the labor intensity of workers. Key words: shift fork; machine tool fixture; positioning; process; clamping force 目 錄 摘要 1 ABSTRACT .2 第 1 章 緒論 1 第 2 章 零件的分析 2 2.1 零件的分析 2 2.1.1 零件的作用 .2 2.1.2 零件的工藝分析 .2 2.2 工藝規(guī)程設(shè)計 2 2.3 制定工藝路線。 3 2.4 機械加工余量。 4 2.5 確定切削用量及基本工時。 5 第 3 章 銑 40×28 上平面夾具設(shè)計 .13 3.1.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計 .14 3.1.1 定位機構(gòu) .14 3.1.2 夾緊機構(gòu) .15 3.2 機床夾具的總體形式 16 3.2.1 確定夾具體： .17 3.2.2 確定聯(lián)接體： .17 3.2.3 夾具體的總體設(shè)計圖: .17 3.3 繪制夾具零件圖 18 3.4 繪制夾具裝配圖 18 3.5 誤差分析 21 3.5.1 定位誤差 .21 3.5.2 產(chǎn)生定位誤差的原因 .22 3.6 定位誤差的計算 22 結(jié)論 24 致謝 25 參 考 文 獻 26 1 第 1 章 緒論 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們 裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可 以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè) 的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行 業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機 械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重 要指標。 零件加工工藝及夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、 機械設(shè)計、機械工程材料等的基礎(chǔ)下，進行的一個全面的考核。正確地解 決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問 題，并設(shè)計出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng) 自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。 所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要， 只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 2 第 2 章 零件的分析 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目給定的零件是 CA6140 撥叉（見附圖 1）它位于銑床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使 主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求進行工作。寬度為 18+0.0120mm 的槽尺 寸精度要求很高，因為在撥叉拔動使滑 移齒輪時如果槽的尺寸精度不高或間隙 很大時，滑移齒輪得不到很高的位置精 度。所以，寬度為 18+0.0120mm 的槽和滑 移齒輪的配合精度要求很高。 2.1.2 零件的工藝分析 CA6140 撥叉共有兩組加工表面。 1. 以花鍵孔的中心線為基準的加工面 這一組面包括 ?25+0.230mm 的六齒方花鍵孔、?22 +0.280花鍵底孔兩端的 2X150到 角和距中心線為 27mm 的平面。 2. 以工件右端面為基準的 8+0.030 mm 的槽和 18+0.120mm 的槽 經(jīng)上述分析可知， 對于兩組加工表面，可先加工其中一組表面，然后借助于專 用夾具加工另一組表面。 2.2 工藝規(guī)程設(shè)計 (一) 確定毛坯的制造形成 零件材料 HT200、考慮到此零件的工作過程中并有變載荷和沖擊性載荷，因此 選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為中 批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大，故可采取模鍛成型。經(jīng)查《金屬機械加工工藝人 員手冊》表 5-5 取等級為 2 級精度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量為 3±0.8mm。毛坯零件圖如下圖： （二）基準的選擇。 1. 粗基準的選擇：因為要保證花鍵的中心線垂直于右端面，所以以 Φ40 的外 圓表面的粗基準。 3 2. 精度基準的選擇：為保證定位基準和工序基準重合，以零件的 A 面為精基準。 2.3 制定工藝路線。 方案一 工序： 1. 粗、精銑端面，鉆、擴花鍵底孔、倒兩端 15°倒角。 2. 粗、精銑削 B 面。 3. 銑削 8+0.030mm 的槽。 4. 銑削 18+0.0120mm 的槽。 5. 拉花鍵。 方案二 工序： 1. 粗、精銑端面，鉆、擴花鍵底孔、倒兩端 15°倒角。 2. 以 Ф40mm 圓柱面為粗基準。 3. 拉花鍵。以 A 面為基準， 4. 銑削槽 B 面。以花鍵的中心線及 A 面為基準。選用 X62W 臥式銑床加專用 夾具 5. 銑削 8+0.030mm 的槽。以花鍵的中心線及 A 面為基準。選用 X62W 臥式銑床 加專用夾具。 6. 銑削 18+0.0120mm 的槽。以花鍵的中心線及 A 面為基準。選用 X62W 臥式銑床 加專用夾具。 方案分析： 上述兩方案中，工藝方案一把拉花鍵放在最后一道工序。但此方案中 2.3.4 工序 很難對工件進行定位和加緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案 二中的 3.4.5 道工序很容易對工件進行定位與加緊即以花鍵中心線和 A 面作為 3.4.5 道工序的定位基準。此方案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠， 最終擬定的方案如下： 工序號 工序名 稱 工序內(nèi)容 車 間 工 段 設(shè)備 10 鑄造 鑄造毛坯 ，時效處理 20 銑 銑左端面 機 二 銑床 X52K 4 30 銑 銑右端面 機 二 銑床 X52K 40 鉆 鉆花鍵底孔 機 二 鉆床 Z525 50 鉆 擴花鍵底孔 機 二 鉆床 Z525 60 倒角 倒角 2x15° 機 二 鉆床 Z525 70 拉 拉六齒方型花鍵 機 二 拉床 80 銑 粗銑 B 面 機 二 銑床 X62W 90 銑 精銑 B 面 機 二 銑床 X62W 100 銑 銑 800。03mm 的槽 機 二 銑床 X62W 110 銑 銑 1800。12mm 機 二 銑床 X62W 120 磨 磨寬為 1800。12mm 的槽 機 二 磨床M114W 130 鉗 去毛刺 140 檢 檢驗入庫 2.4 機械加工余量。 CA6140 的撥叉材料為 HT200。毛坯重量為 1.0 kgσ b =160MPa HBS 生產(chǎn)類型為 由大、中批量生產(chǎn)，采用模鍛鍛模。 根據(jù)上述的原始資料加工工藝，分別確定各個加工表面的機械加工余量，工序尺 寸以毛坯尺寸如下： 1. A 面的加工余量 A 面有 3±0.8mm 的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除 2. 矩形花鍵底孔。 要求以矩形花鍵的外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為 Φ22 0+0.28，見零件 圖，參照《金屬機械加工工藝人員手冊》 表 3-59 確定孔加工余量的分配。 鉆孔 Φ20mm 擴孔 Φ21mm 拉花鍵 花鍵孔要求以外徑定心：拉削時加工余量參照《金屬機械加工工藝人員手冊》 取 2Ζ=1mm 3. B 面的加工余量。 此工序分 2 個工步 1、粗銑 B 面 2、精銑 B 面。 精加工余量為 0.2mm 粗銑加工余量為 2.8mm 5 2.5 確定切削用量及基本工時。 工序 20 ：銑左端面 機床：銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料： ， ，齒數(shù) ，此為粗15YT0Dm?5Z? 齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度 ：pa2.m? 每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 [3]表 2.4～73，取 ：根據(jù)參考文獻[3]表f ./fa 2.4～81，取銑削速度 .8/Vs 每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 [3]表 2.4～73，取 根據(jù)參考文獻[3]表f Zmf/18.0? 2.4～81，取銑削速度 2.47/? 機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n10601.97/in3.1rd???? 按照參考文獻[3]表 3.1～74，取 5n 實際銑削速度 ：v .42.4/1060nvms? 進給量 ： fV18760.12/ffaZs?? 工作臺每分進給量 ： m./475minfV? ：根據(jù)參考文獻 [3]表 2.4～81,取?aa? 切削工時 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l1l'68l? 刀具切入長度 ：1 210.5()(~3lDa????60)2m? 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ： jt 1240.36in7.5jmlf???? 機動時間 ： '1jt' 682.19i.jlf 所以該工序總機動時間 '10injjtt?? 工序 50：粗、精銑右端面。 機床：銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料： ， ，齒數(shù) 8，此為細齒銑15YT0Dm? 刀。 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度 ：pa2.m? 6 每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 [3]表 2.4～73，取 根據(jù)參考文獻[3]表fa Zmaf/18.0? 2.4～81，取銑削速度 2.47/Vms? 每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻 [3]表 2.4～73，取 ：根據(jù)參考文獻[3]表f .5/f 2.4～81，取銑削速度 .8/ 機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n1026053/in3.14rd???? 按照參考文獻[3]表 3.1～31，取 ? 實際銑削速度 ：v .1603.14/dnms?? 進給量 ：fV0.58/2ffaZ? 工作臺每分進給量 ： m7/infVs 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ，l14l?'68l 刀具切入長度 ：精銑時11lD 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ：2jt 12402.34min7jmlf???? 機動時間 ：jt ' 68.ijlf 所以該工序總機動時間 '20.5injjtt?? 3、鉆孔、擴孔、倒角。 （1） 、鉆孔 鉆頭選擇：見《切削用量簡明手冊》表 2.2 鉆頭幾何形狀為（表 2.1 及表 2.2）：雙錐修磨具刃，鉆頭參數(shù)： ｄ＝Ф20ｍｍ β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm ,ao=12°, Ψ=55°,b=2mm，=4mm。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 2-9 確定 f=0.48 ａ、按機床進給強度決定進給量：根據(jù)表 2.9 ,當(dāng) σb＝210MPa ｄ0＝20.5mm 可確定 f=0.75。 按 C3163-1 銑床說明書 取 f=0.62mm/n. ｂ、 決定鉆頭磨鈍標準及壽命 表 2.21，當(dāng) do=20mm、鉆頭最大磨損量取 0.6 壽命 T=45min. ｃ、切削速度 由《切削用量簡明手冊》 ，表 2.15 得 Ｖ=21m/min n=1000V/ D=334.4 由機床技術(shù)資料得和 334.4 接近的有 280n/m 和 400n/min ? 7 取 280n/min 取 n=280m/min. 實際Ｖ=17 m/min ｄ、 基本工時，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量由表 2.29. 查出 Ψ+△=10mm 所以 Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) （2） 、擴孔 刀具直徑 do=21mm；刀具幾何參數(shù)同上。 由于兩孔直徑相差不大，為了節(jié)省停銑和調(diào)換走刀量等輔助時間，n 和 f 都不 變，所以 Tm 同上 Tm=0.32 倒角刀具 15°锪鉆由于兩孔直徑相差不大，以表面粗度要求不高手動進給。 （3） 、倒角 刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動進給。 檢驗機床功率 按《切削用量簡明手冊》表 1.2４ 可以查出 當(dāng) σｂ ＝160～245HBS ａｐ≤2.8ｍｍ ｆ≤0.6ｍｍ／ｒ Ｖｃ≤41ｍ／min Ｐｃ＝3.4kw 按 C３ １ ６ ３ － １ 銑床說明書 主電機功率Ｐ＝11ｋｗ 可見Ｐｃ比Ｐ小得多所以機床功率足夠所用切削用量符合要求 鉆削功率檢驗按《切削用量簡明手冊》表 2.21 當(dāng)ｄｏ＝21 ｍｍ ｆ＝0.64 ｍｍ 查得轉(zhuǎn)矩Ｍ＝61.8 N.M 《切削用量簡明手冊》表由表 2.32 得功率公式 ＰC＝ McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km 按 C３ １ ６ ３ － １ 銑床說明書 主電機功率Ｐ＝11ｋｗ 可見ＰC 比Ｐ小得多，所以機床功率足夠，所用切削用量符合要 工序Ⅱ 拉花鍵孔 單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵孔時花鍵拉刀的單面齒 為 0.06mm, 拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min) 切削工時 t=Zblηk/1000vfzZ 式中： Zb 單面余量 1.5mm(由 Φ21mm 拉削到 Φ25mm)； 8 L 拉削表面長度，80mm； η 考慮校準部分的長度系數(shù)，取 1.2； k 考慮機床返回行程系數(shù)，取 1.4 ； v 拉削速度（m/min） ； fz 拉刀單面齒升； Z 拉刀同時工作齒數(shù)，Z=l/p； P 拉刀齒距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm ∴拉刀同時工作齒數(shù) z=l/p=80/12≈7 ∴其本工時 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min) 工序Ⅲ 粗銑，精銑 B 面。 加工要求：粗銑 B 面，精銑 B 面，Ra=3.2 ｕｍ。 用標準鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量 3mm 機床 ：Ｘ62W 加工工件尺寸：寬度：40mm 長度：28mm 1. 粗銑 1) 選擇刀具 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 3.1 銑削寬度 ae≤5mm 時。直徑為 do=50mm 故 齒數(shù)Ｚ＝８，由于采用標準鑲齒圓柱銑刀 銑刀幾何參數(shù)（表 3.2）rn=10°ao=16° 2) 切削用量 留精銑的加工余量為 0.2，所以本道工步切削寬度 ac＝2.8±0.8ｍｍ，由于加工表 面精度要求 Ra=3.2 um.根據(jù)表 3.5 得每轉(zhuǎn)進給量ｆ＝0.5～１mm/r 就能滿足要求， 但考慮到Ｘ62W 功率為 7.5kw，機床為中等系統(tǒng)剛度和Ｘ62W 銑床說明書 所以 每轉(zhuǎn)進給量ｆ＝0.6mm/r 3) 選擇刀具磨鈍標準及刀具壽命。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 3.7、銑刀刀齒后 刀面的最大磨損量為 0.6 鑲齒銑刀 do=50mm， 刀具壽命 T=120min（表 3.8） 4) 決定切削速度 Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 3.9 確定 Z=8, aP=40-70mm, ac=2.8±0.8ｍｍ, fz=f/z=0.0750.1mm/z Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) 9 Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/ d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根據(jù) X62W 型銑床說明書選? n=160r/min Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 選 Vf=80mm/min 實際 fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z 5) 機床功率：根據(jù)《切削用量簡明手冊 》表 3.20 當(dāng) Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系數(shù)： 故 Pct＜0.8, 根據(jù) X62W 型銑床說明書，機床主軸允許的功率為 Pcm=7.5×0.75=5.63kw 故 Pcc＜Pcm 因此所決定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z 6) 基本工時根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表 3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525（min） L1+△=14mm 2. 精銑 1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 精銑的加工余量為 0.2，所以本道工步切削寬度 ae＝0.2mm，ｆ＝0.6 3）決定切削速度 Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 3.9 確定 ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/ d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min 根據(jù) X62W 型銑床說明書選? n=210r/min Vf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z 4）基本工時基本工時根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表 3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336（min） L1+△=14mm 工序Ⅳ 銑削 8+0.030mm 槽。 加工工件尺寸：8 +0.030mm , 長度 L=40mm 10 加工要求：高速鋼錯齒三面刃銑刀（精密級 K8）加工余量 8 用乳化液冷卻 機床：X62W 1) 選擇刀具：由加工尺寸公差 0-0.3 。所以銑刀精度為精密級 K8 銑刀參數(shù)：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15° ao=12°an=6°Z=16 2) 選擇切削量 由于槽的深度為 8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm 由《切削用量簡明手冊》表 3.3 確定 f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取 f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z 3) 選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 3.7,得最大磨損量 為 0.5 由表 3.8 確定刀具壽命：T=100min 其中 4) 決定切削速度 Vc 和每齒進給量 Vf、由《切削用量簡明手冊》3.27 的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =82.86m/min n=1000×Vc/ do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min? 根據(jù) X62W 型銑床說明書選 nc=375r/min 實際速度 Vc= donc/1000=74.2m/min 選 Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根據(jù) X62W 型銑床說明書選選 Vf=110mm/min fzc=110/375×16=0.018mm/z 5) 機床功率：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 3.28 公式 圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表 28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65 ，UF=0.83 ，WF=0，qF=0.83 ，KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2×103=15.9N?M Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù) X62W 型銑床說明書，功率足夠。 6) 基本工時基本工時根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表 3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L1+△=14mm 工序Ⅴ銑寬為 180+0.12mm 槽 加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬 180+0.12mm，長 L=40mm，加工余 11 量 23mm 由于此工步的設(shè)計尺寸精度要求很高，用銑削加工很難達到尺寸精度的要求，所 以為了留給下一道公序磨削的加工余量，所以分兩步走，ae=23，ap=10mm， 1) 選擇刀具 銑刀參數(shù)：L=10 D=100mm d=30mm ro=15° ao=12°an=6°Z=24 2) 選擇銑削用量 由于槽的寬度為 18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm 由《切削用量簡明手冊》表 3.3 確定 f=0.5mm/r 現(xiàn)取 f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z 3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 3.7,得最大磨損量 為 0.5 由表 3.8 確定刀具壽命：T=100min 其中 4）確定切削速度 Vc 和每齒進給量：決定切削速度 Vc 和每齒進給量 Vf、由《切削用 量簡明手冊》3.27 的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =98.6m/min n=1000×Vc/ do=1000×98.6/3.14×100=314r/min? 根據(jù) X62W 型銑床說明書選 nc=300r/min 實際速度 Vc= donc/1000=94.2m/min 選 Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根據(jù) X62W 型銑床說明書選選 Vf=150mm/min fzc=150/300×24=0.020mm/z 5）基本工時基本工時根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表 3.5 Tm=(L+L1+△)?i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+△=20mm i=2(走兩次) 工序Ⅵ 磨 18mm 槽， 保證尺寸 18mm 1) 選擇砂輪。 見《切削手冊》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為 GZ46KV6P350×40×127 其含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過小而磨輪 12 堵塞，所以選用為粒度為 46#，硬度為軟 2 級。 平型砂輪，其尺寸為 16×6×40（D×d×H） 。 2) 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速 n 砂 =3000r/min(見機床說明書)， v 砂 =2.5m/s 進給量 f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm 3) 切削工時。當(dāng)加工 1 個表面時 Tm=(L+y+△)??i K/50=3.1min 最后，將以上各個工序切削用、工時定額的計算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一起填入 機械加工工藝卡片中，見附后表。 13 第 3 章 銑 40×28 上平面夾具設(shè)計 本次課設(shè)是要為此圖 1-3-1 中的銑端面夾具，最終實現(xiàn)將工件定位，更加精 確和方便的完成銑面工作，并保證能夾緊工件，夾緊力要適中，不要使工件變形， 又能保證工件所要求的加工精度。 零件圖標出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等總體要求，它決定了 工件在機床夾具中的放置方法，是設(shè)計機床夾具總體結(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、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、已加工表面決定 了機床夾具的方位方案，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)六點定位原理和采用的機床加工方法，定位方案不一定要定六個自由 度，但要完全定位。工件的待加工表面是選擇機床、刀具的依據(jù)。確定夾緊機構(gòu) 要依據(jù)零件的外型尺寸，選擇合適的定位點，確保夾緊力安全、可靠同時夾緊機 構(gòu)不能與刀具的運動軌跡相沖突。 28 27 φ40 8+0.080 10 18+0.0120 26 73 5034 18 15? 8 2 1.6 1.6 3.23.2 3.2 3.2 3.2 3.2 φ25+0.0230 φ22 +0. 20 6.3 R206 +0. 06 -0. 03 6.3 3.2 3.2 1.6 14 3.1.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計 3.1.1 定位機構(gòu) 圖 3-1-1 大平面、擋板和支承釘 在夾具設(shè)計中，定位方案不合理，工件的加工精度就無法保證。工作定位方 案的確定是夾具設(shè)計中首先要解決的問題。 根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)標準正確選擇定位元件或定位的組 合。在機床夾具的使用過程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標 準定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機床夾具的維修和維護。 設(shè)計夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準為定位基準。無論是工藝基準還是定為基 準，均應(yīng)符合六點定位原理。 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)計采用的定位機構(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)動及Z方向的移動；小平面限制Y方向的移動；在用另一個小 平面限制X方向移動和Z軸轉(zhuǎn)動，來實現(xiàn)完全定位。裝夾工件時，通過夾緊機構(gòu)壓 板將夾緊工件。本次設(shè)計的定位平面與平面相結(jié)合，分別限制工件的X 、Y 方向 的移動及轉(zhuǎn)動自由度以及Z方向的旋轉(zhuǎn)自由度。心軸定位的特點為結(jié)構(gòu)簡單、制 造容易、夾緊可靠，自鎖性好，夾緊動作慢、效率低。 15 3.1.2夾緊機構(gòu) 圖 3-1-2 工件放置方式 1.夾緊的目的：使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞，同時保證加 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 .夾緊力的作用點的選擇： 1）夾緊力的作用點應(yīng)與支承點“點對點”對應(yīng)，或在支承點確定的區(qū)域內(nèi)， 以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。 2）夾緊力的作用點應(yīng)選擇在工件剛度高的部位。 3）夾緊力的作用點和支承點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。 16 4. 選擇夾緊機構(gòu)： 設(shè)計夾緊機構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則： 1)夾緊必須保證定位準確可靠，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)夾緊機構(gòu)必須可靠。夾緊機構(gòu)各元件要有足夠的強度和剛度，手動夾緊機構(gòu) 4)必須保證自鎖，機動夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。 5)夾緊機構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。 6)夾緊機構(gòu)的復(fù)雜程度、自動化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。 圖 2-2-2 夾緊機構(gòu) 選用壓板夾緊機構(gòu)來對被加工工件進行夾緊。 壓板夾緊機構(gòu)的特點：①結(jié)構(gòu)簡單，制造方便加緊可靠施力范圍大；②自鎖 性能好操；③擴力比 80 以上，行程 S 不受限制；④ 加緊工作慢，效力低。 3.2 機床夾具的總體形式 機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)容及選用機床等 因素來確定。 17 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)向及對刀元件 用于確定工件與刀具相互位置的元件。 4） 動力裝置在成批生產(chǎn)中，為了減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)率，常采用氣動、 液動等動力裝置。 5） 夾具體用于將各種元件裝置連接在一體，并通過它將整個夾具安裝在機床上。 6）其他元件及裝置 根據(jù)加工需要來設(shè)置的元件或裝置。 3.2.1 確定夾具體： 夾具體上一般不設(shè)定位和定向裝置，特別是臺鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時， 但夾具體底板上一般都設(shè)有翻邊或留一些平臺面，以便夾具在機床工作臺上固定。 夾具體一般是設(shè)計成平板式（有些夾具體鑄造成特殊形狀） ，保證具有足夠的剛 性。它用來固定定位元件、加緊機構(gòu)和聯(lián)接體，并于機床可靠聯(lián)接。 3.2.2 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)計時主要考慮聯(lián)接體的剛性， 合理布置聯(lián)接體的位置，給定位元件、夾緊機構(gòu)留出空間。此夾具體的聯(lián)接裝置 通過內(nèi)六角螺栓和圓柱銷來定位，考慮到剛性問題，在相對應(yīng)的位置上在用一個 聯(lián)接體支承鉆套板，同樣用內(nèi)六角螺栓定位。 3.2.3 夾具體的總體設(shè)計圖: 18 3.3 繪制夾具零件圖 對裝配圖中需加工的零件圖均應(yīng)繪制零件圖，零件圖應(yīng)按制圖標準繪制。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)標注完整。 4.零件圖名稱： 零件圖 1 花鍵軸 零件圖 2 夾緊蓋 3.4 繪制夾具裝配圖 19 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，用雙點劃線畫出主要部分（如輪廓、定位面、夾緊面和加工 表面） 。畫出定位元件、夾緊機構(gòu)、導(dǎo)向裝置的位置。 3.按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機構(gòu)。 4.畫出夾具體及其它聯(lián)接用的元件（聯(lián)接體、螺釘?shù)龋?，將夾具各組成元件聯(lián)成一 體。 此機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 20 （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)計夾具的最大長、寬、高尺寸。 (2)夾具與機床的聯(lián)系尺寸，即夾具在機床上的定位尺寸。如車床夾具的莫氏硬 度、銑床夾具的對定裝置等。 (3)夾具與刀具的聯(lián)系尺寸，如用對刀塊塞尺的尺寸、對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)標注裝配后 的位置尺寸和形位公差。 6.夾具裝備圖上應(yīng)標注的技術(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)夾具上有檢測基準面的話，還應(yīng)標注定位表面，導(dǎo)向工作面與該基準面間的 位置精度。 對于不同的機床夾具，對于夾具的具體結(jié)構(gòu)和使用要求，應(yīng)進行具體分析， 訂出具體的技術(shù)要求。設(shè)計中可以參考機床夾具設(shè)計手冊以及同類的夾具圖樣資 料。 7.對零件編號，填寫標題欄和零件明細表： 每一個零件都必須有自己的編號，此編號是唯一的。在工廠的生產(chǎn)活動中， 21 生產(chǎn)部件按零件編號生產(chǎn)、查找工作。 完整填寫標題欄，如裝配圖號、名稱、單位、設(shè)計者、比例等。 完整填寫明細表，一般來說，加工工件填寫在明細表的下方，標準件、裝配 件填寫在明細表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標準件、配套件。 8.機床夾具應(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，盡量采用快速、高效 的定位、夾緊機構(gòu)和動力裝置，提高自動化程度，符合生產(chǎn)節(jié)拍要求。在中、小 批量生產(chǎn)時，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、減輕勞動強度 機床夾具要有工作安全性考慮，必要時加保護裝 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，更需要減輕工人勞動強度。 4)排屑順暢 機床夾具中積集切屑會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間，降低生產(chǎn)率。因 此夾具設(shè)計中要給予排屑問題充分的重視。 5)機床夾具應(yīng)有良好的強度、剛度和結(jié)構(gòu)工藝性 機床夾具設(shè)計時，要方便制造、 檢測、調(diào)整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。 3.5 誤差分析 3.5.1 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床上，夾具相對機床主軸（或刀具）或運動導(dǎo)軌的 位置誤差，也稱對定誤差。 3）加工過程中誤差，如機床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振 動等原因引起的誤差。 其中定位誤差是指工序基準在加工方向上的最大位置變動量所引起愛的加工誤差。 22 3.5.2 產(chǎn)生定位誤差的原因 1.基準不重合來帶的定位誤差： 夾具定位基準與工序基準不重合，兩基準之間的位置誤差會反映到被加工表 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，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心 不準產(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）定位基準面與定位元件表面的形狀誤差。 2）導(dǎo)向元件、對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)向誤差和對刀誤差。 3）夾具在機床上的安裝誤差，即對定誤差導(dǎo)致工件相對刀具主軸或運動方向 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、對刀元件、導(dǎo)向 元件、定向元件等元件的磨損。 3.6 定位誤差的計算 1.定位誤差，此項主要是定位孔∮8H6 與定位銷∮8f5 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，裝配圖標注尺寸為 15.3±0.015mm， 誤差為 0.03mm。 3.鉆套與襯套的配合間隙，有∮18H7／h6 可知最大間隙為 0.024mm。 4.鉆套內(nèi)孔與外圓得同軸度誤差，對于標準鉆套，精度較高，此項可以忽 略。 5.鉆頭與鉆套間隙的間隙會引偏刀具，產(chǎn)生中心距誤差 e，由下式求出： 23 e=( H/2 + h + b )△max/H 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∮30H7/r6，可知△max=0.028mm；將 H=36mm, h=20, B=30mm 代入，可求得 e=0.05mm。 由于上述各項都是按最大誤差計算，實際上各項也不可能同時出現(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： 220.8.30.4.50.24m?????? 該項誤差大于中心距允差 0.1mm 的 2/3，可用。 24 結(jié)論 在這次歷時兩個禮拜的課程設(shè)計中，發(fā)現(xiàn)自己在理論與實踐中有很多的不足， 自己知識中存在著很多漏洞，看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏，理論到實踐 的能力還急需提高。讓我認識到了仔細認真的重要性。 這次課程設(shè)計讓我們更能注意到細枝末節(jié)。這次課設(shè)使我對機床夾具設(shè)計有 了更深刻的理解，特別使其中的技術(shù)要求。同時感覺到了細節(jié)的重要性。有時候 我們我們錯的并不是理論，而是我們很容易忽略的線型和該刪掉的線我們沒有刪 掉。作為一個設(shè)計者不僅應(yīng)掌握良好的專業(yè)知識，有一個認真仔細的心態(tài)，還有 有一個冷靜的心態(tài)，遇到問題不能慌亂，不知所措 首先根據(jù)工件的加工要求，我選擇了銑床，因此加工方向式垂直與水平面的。 然后工件主要定位部分底面和兩側(cè)端面，限制 6 個自由度。滿足六個自由度的要 求，但是不影響機床夾具的工作。因為被加工件需要銑平面限制 6 個自由度會增 進效率。最后是將定位銷和支承板固定在夾具體上，利用銷定位、螺柱、螺母和 內(nèi)六角螺釘進行定位、夾緊。這樣將工件穩(wěn)固的夾緊在機床上，能更方便，準確 的進行面加工。通過以上這些步驟，此機床夾具可以正常工作，此項設(shè)計方案可 實施。通過精度驗算可知，此項機床夾具可施行。工件的定位、夾緊符合要求。 在設(shè)計的過程中，雖然感覺到了我的不足之處，但是我也學(xué)到了不少東西。 在一定程度上，使我對以前學(xué)習(xí)過的東西有了加深理解和熟練操作。課程設(shè)計是 機械專業(yè)學(xué)習(xí)的一個重要的、總結(jié)性的理論和實踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運 用所學(xué)知識和技能的具體實踐過程。通過本次夾具設(shè)計，我對所學(xué)的專業(yè)知識有 了更深刻的理解和認識。課程設(shè)計內(nèi)容源于生產(chǎn)實踐，使得課程設(shè)計和實踐得到 了充分的結(jié)合，有利于培養(yǎng)解決工程實際問題的能力。上學(xué)期在長春一汽進工廠 實習(xí)或參觀的時候?qū)A具也有所了解，而這次課程設(shè)計的經(jīng)歷，使我對夾具有了 更深刻的認識 我們在這次的學(xué)習(xí)實踐中看到了自己的不足，同時發(fā)現(xiàn)到自己的一個不足， 意味著我們成長了一點，如果我們每天成長一點點，那么我們會穩(wěn)扎穩(wěn)打的走向 成功。 25 致謝 為期兩周的課程設(shè)計轉(zhuǎn)眼就過去了。通過這兩個星期的課程設(shè)計，使我綜合 的運用了幾年所學(xué)的專業(yè)知識。在課程設(shè)計中，發(fā)現(xiàn)自己在理論與實踐中有很多 的不足，自己知識中存在著很多漏洞，看到了自己的實踐經(jīng)驗還是比較缺乏，理 論到實踐的能力還急需提高。 首先，感謝學(xué)校給我們提供這次難得的實習(xí)機會，這讓我真切的體會到理論 與實際相結(jié)合的意義，為我今后的機械制造技術(shù)設(shè)計思路奠定了基礎(chǔ)。從次課程 設(shè)計中能讓我們學(xué)習(xí)到一些課本中不能引起我們注意的細節(jié)東西，感謝學(xué)校為我 們提供的寶貴學(xué)習(xí)機會！ 我非常感謝我的指導(dǎo)教師張福老師和張海華老師。兩周來，我時刻體會著兩 位老師嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，不論天氣有多 么的炎熱，都會在我們身邊細心指導(dǎo)。在課外時間，我們不明白一些設(shè)計的問題 和有關(guān)畫圖方面的問題時，每次去老師那里，老師都會在百忙之中給我們足夠的 時間去問問題，有時還會和我坐下來一起討論設(shè)計的方案。當(dāng)我的提出的方案不 是經(jīng)濟實用的時候老師會細心講解給予更好的意見。整個過程，兩位老師都傾注 了大量的心血。正是在老師科學(xué)、嚴謹?shù)闹笇?dǎo)下，我的課程設(shè)計才能順利進行， 這篇論文也才得以順利完成。兩位老師不僅在學(xué)習(xí)上對我嚴格要求，在我們的思 想行為上都給予了教育與指導(dǎo)。 這次課程設(shè)計雖然我完成的不是很成熟，但是通過老師的幫助和自己的努力 完成課程設(shè)計還是讓我有一種自豪感，這是我自己真的去思考，設(shè)計，查詢資料 得來的成果。在這次課程設(shè)計結(jié)束的時候，我感到有一種輕松感，不是因為課程 設(shè)計不用再做了，而是因為我從這次課程設(shè)計中獲得了知識，有所學(xué)、有所用。 更加知道我們將來能做什么，會做什么，該做什么。讓我們對行業(yè)有了了解，讓 我們對自己的未來有了規(guī)劃。 感謝兩位老師的細心指導(dǎo)！老師辛苦了！謝謝！ 26 參 考 文 獻 [1] 作者：吳宗澤，羅圣國，書名《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》 ，出版者：高等教 育出版社，出版年：1999，引用部分起止頁：37～46。 [2] 作者：李慶余，書名《機械制造裝備設(shè)計》 ，出版者：機械工業(yè)出版社，出 版年：2008 年，版次：2 版 [3] 作者：張海華，書名《機械制造裝備設(shè)計指導(dǎo)書》 ，出版者：機械工程系， 引用部分起止頁：44～46 頁。 [4] 作者：薛源順，書名《機床夾具圖冊》 ，出版者：機械工業(yè)出版社， 出 版年 2003 年，版次：1 版 [5] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會。金屬切削手冊［Ｍ］ 。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2544。 [6] 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡明實用手冊［Ｍ］ ?；瘜W(xué)工業(yè)出版社， 2544。 [7] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設(shè)計[M]，重慶：重慶大學(xué)出版社， 117175。 [8] [周永強，高等學(xué)校課程設(shè)計指導(dǎo)[M] ，北京：中國建材工業(yè)出版社，2555。 [17] 劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊[M]，哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出 版社，11787。 [10] 王光斗，王春福。機床夾具設(shè)計手冊［Ｍ］ 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