ca6140后托架的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)

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1、ca6140后托架的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及 夾具設(shè)計(jì) ca6140后托架的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題 目： CA6140后托架的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì) 院 系： 機(jī)械學(xué)院班級(jí)： 13機(jī)自師本一學(xué)生姓名： 馬琛學(xué)號(hào)： 1314121123指導(dǎo)教師： 田富根學(xué)校： 晉中學(xué)院2016年5月6日 機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一、 設(shè)計(jì)題目 后托架（CA614車(chē)床）”零件的機(jī)械加工工藝規(guī) 程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)生產(chǎn)批量： 中批生產(chǎn) 二、設(shè)計(jì)工作量要求 1、零件圖一張： 手繪、CAD （或Solidworks\Pro-E ）繪制各1份（含相應(yīng)

2、格 式電子文件）；2、毛坯圖1張；3、機(jī)械加工工藝過(guò)程綜 合卡片1張；4、機(jī)械加工工藝工序卡片 2張（2個(gè)典型工 序）；5、工藝裝備（夾具）設(shè)計(jì)裝配圖 1張；6、課程設(shè) 計(jì)說(shuō)明書(shū)1份（6000字以上）；三、設(shè)計(jì)目的1、能熟練運(yùn) 用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、公差與測(cè)量技術(shù)、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè) 計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖等課程中的基本知識(shí)與理論以及在生產(chǎn)實(shí) 習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定 位、夾緊以及工藝路線(xiàn)安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，確保零 件的加工質(zhì)量；熟悉該零件在機(jī)器中的工作原理； 2、學(xué)會(huì) 使用手冊(cè)及圖表資料； 3、進(jìn)一步培養(yǎng)識(shí)圖、繪圖、工藝運(yùn) 算和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能。 四、

3、資料查閱與收集任務(wù) 1、查閱和收集所給題目零件 的零件圖、該零件在產(chǎn)品或部件中的作用、材料及熱處理特 點(diǎn)、機(jī)械加工工藝性、主要加工表面的技術(shù)要求等； 2、查 閱和收集對(duì)應(yīng)的毛坯圖、 了解毛坯的制造過(guò)程和要求等 ’3、 查閱和收集該零件加工工藝規(guī)程編制的要求和主要注意點(diǎn)； 4、查閱和收集各工序所采用工、夾、量、刃具、設(shè)備；相 應(yīng)的切削加工用量等； 5、查閱和收集相關(guān)加工方法的總余 量、工序加工余量、工序尺寸及公差等； 6、其他你認(rèn)為應(yīng) 收集的資料。 目錄1零件分析1 1.1零件的作用1 1.2零件的工藝分 析1 1.3確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 2 2.設(shè)計(jì)毛坯圖2 2.1選擇毛坯 2 2.

4、2機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 2 2.3毛坯 圖4 3.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 5 3.2擬定工藝 路線(xiàn)5 3.3加工設(shè)備及工藝裝備的選用 9 3.4確定切削用量及 工時(shí)定額10 4專(zhuān)用鉆床夾具設(shè)計(jì)20 4.1夾具設(shè)計(jì)任務(wù)21 4.2 鉆底孔夾具設(shè)計(jì)21 4.3鉆底孔夾具裝配圖26 4.4夾具設(shè)計(jì)及 操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明27 5.設(shè)計(jì)小結(jié)27 6.參考文獻(xiàn)28 1零件分析 1.1 零件的作用 CA6140的后托架的作用： CA6140車(chē)床后托架在臥式機(jī)床上，當(dāng)采用雙向引導(dǎo)刀具 時(shí)，且有較高的精度要求時(shí).刀具和主軸之間采用浮動(dòng)卡頭連 接，在動(dòng)力頭退回原位，刀具又已

5、退離夾具刀套的情況下， 必須采用托架來(lái)支撐刀桿，以防止刀桿產(chǎn)生下垂，保證在下 一次工作循環(huán)中，刀具能順利得重新進(jìn)入刀套，托架的結(jié)構(gòu) 形式同活動(dòng)鉆模版相似，但其作用僅在于支撐刀桿而不作為 刀具的導(dǎo)向，托架不起直接保證加工精度的作用，但他卻直 接保證機(jī)床能順利正常的工作。 1.2 零件的工藝分析 由零件圖1-1可得： CA6140車(chē)床后托架是鑄造件， 從整體形狀來(lái)看類(lèi)似長(zhǎng)方體。 根據(jù)要求主要是加工孔和底平面。 具體特點(diǎn)和技術(shù)要求如下： ① 精加工孔，，要求達(dá)到的精度等級(jí)為。 粗糙度為，且以底平面為基準(zhǔn)，要求平行度公差為，主要 滿(mǎn)足加工孔的位置精度。 ② 其他各個(gè)孔的加工都要以底平面為定

6、位基準(zhǔn)。 所以，底平面的形位公差要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 ③、粗糙度為；為錐孔，且粗糙度為。 ④ 其余未注要求的加工表面為不去除材料加工。 圖1-1零件圖1.3確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 由已知條件生 產(chǎn)類(lèi)型： 中批生產(chǎn) 2.設(shè)計(jì)毛坯圖2.1選擇毛坯 該零件的輪廓尺寸不大、結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，且生產(chǎn)類(lèi)型是中批生產(chǎn)，零件材料為 HT200 ,為鑄 件，宜采用鑄造毛坯。 毛坯制造用砂型機(jī)器造型，為清除殘余應(yīng)力鑄造后應(yīng)進(jìn)行 人工失效處理。 2.2機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據(jù)上 述原始資料和加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工 余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。 根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓尺寸，長(zhǎng)

7、 220mm,寬為60mm,高 為67mm ,故零件最大輪廓尺寸為 220mm。 由零件圖可知，零件各加工表面的表面粗糙度為 Ra均大 于等于0.8um,由此確定工藝方法為砂型機(jī)器造型，材料為 HT200 （灰鑄鐵），加工余量等級(jí)為G級(jí)， 鑄鐵尺寸公差等級(jí) 為CT8?CT10,取CT10,因?yàn)樗膫€(gè)底孔及側(cè)面兩個(gè)較小的 孔兩尺寸小于30mm所以鑄造時(shí)不可鑄由應(yīng)另行加工。 等級(jí)的確定和說(shuō)明如下： 選取公差等級(jí)CT由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 P18中 表2.7可查得毛坯件的公差等級(jí)為 8-10級(jí)… 取為10級(jí)。 查表確定毛坯各加工表面尺寸公差 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要 求CA6140車(chē)床

8、后托架為鑄造件， 對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定 要求： ① 鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化 ②鑄造圓角要適當(dāng)，不得有尖角。 ③鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)化，并要有和合理的起模斜度，以 減少分型面、芯子、并便于起模。 ④加強(qiáng)肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時(shí)鑄件變形或 產(chǎn)生裂紋。 ⑤ 鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。 毛坯形狀、尺寸確定的要求 設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考 慮到： ① 各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。 ② 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。 ③便于裝夾、加工和檢查。 ④ 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加 ZC o 在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。 雖然毛坯的

9、形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提 高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造 困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備， 增加毛坯的制造成本C 因此，毛坯的種類(lèi)形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本 的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。 表2-1本零件各工序加工方法、表面粗糙度、公差及加 工余量 （mm）加工表面加工方法表面粗糙度Ra表面光 潔度公差等級(jí)公差等級(jí)加工余量說(shuō)明內(nèi)孔鉆孔 擴(kuò)孔粗鏈半精鏈精鏈細(xì)鏈粗較精較粗磨精 磨研磨 25 6.3 6.3 1.6 0.8 0.2 3.2 1.6 1.6 0.2 0.1 1~3 4~5 2-4 5-6 6~7 9~10 5-6 6~7 6~7

10、 910 10-14 IT13-IT11 IT10-IT9 IT10-IT9 IT9-IT8 IT8-IT7 IT7-IT6 IT8 IT7 IT8 IT7-IT6 IT7-IT6 10 8 9~8 8 7 6 8~7 7~6 7 6 5~4 0.3~0.5 >1.8 1.0~1.8 0.5~0.8 0.1~0.3 0.1~0.55 0.4-0.2 0.2~0.3 0.2~0.5 0.1~0.2 0.01?0.02指孔徑在180以下，鑄件直徑的余量.L/d1.8 1.0~1.8 0.5~0.8 0.1~0.3 0.1~0.55 0.4-0.2 0.2~0.3 0.2~0.5 0.1~0

11、.2 0.01?0.02指孔徑在180以下，鑄件直徑的余量.L/d 根據(jù) 公式；查資料［6］《互換性與技術(shù)測(cè)量》表 1-8得： 精度等級(jí)為。 同理可得： 孔精度等級(jí)為。 孔精度等級(jí)為。 由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級(jí)） ，選擇合理、經(jīng) 濟(jì)的加工方式，查表1.3可得孔的加工工藝路線(xiàn)為： 鉆一一粗較一一精較 ② 根據(jù)孔、粗糙度為，查資料［7］《公 差與配合技術(shù)手冊(cè)》得： 與有一定的線(xiàn)性關(guān)系： 即： 查《公差與配合技術(shù)手冊(cè)》表，取 由上述的技術(shù)要求（粗 糙度和精度等級(jí)），選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式，查表 1.3可 得孔的加工工藝路線(xiàn)為： 鉆孔一一擴(kuò)孔③孔錐孔粗糙度為 由上

12、述的技術(shù)要求（粗 糙度和精度等級(jí)），選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式，查表 1.3可 得孔的加工工藝路線(xiàn)為： 粗較一一精較 ④ 底平面A粗糙度為 由上述的技術(shù)要求 （粗糙度和精度等級(jí)），選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式，查表 1.3可得孔的加工工藝路線(xiàn)為： 粗銃一一精銃一一細(xì)銃CA6140后托架加工工藝路線(xiàn)的確 定①加工工藝路線(xiàn)方案 在保證零件尺寸公差、形位公差 及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專(zhuān)用 機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。 但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個(gè)加工工 藝路線(xiàn)方案。 見(jiàn)下表： 表1.4加工工藝路線(xiàn)方案 工序號(hào)方案I 方案n 工序內(nèi) 容定位基準(zhǔn)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)

13、 010粗刨底平面?zhèn)让婧?外圓粗、精銃底平面?zhèn)让婧屯鈭A020精銃底平粗側(cè)面和 外圓鉆、擴(kuò)孔： 、底面和側(cè)面030細(xì)精銃底平側(cè)面和外圓粗較孔： 、、底面和側(cè)面040鉆、擴(kuò)孔： 、底面和側(cè)面粗銃油槽底面和側(cè)面050粗較孔： 、、底面和側(cè)面精較孔： 、、底面和側(cè)面060精較孔： 、、側(cè)面和兩孔鉤鉆孔： 底面和側(cè)面 070粗銃油槽 底面和側(cè)面 鉆： 、底面和側(cè)面080鉤鉆孔： 底面和側(cè)面擴(kuò)孔底面和側(cè)面090鉆： 、底面和側(cè)面精較錐孔： 底面和側(cè)面110擴(kuò)孔 底面和側(cè)面 鉤鉆孔： 、底面和側(cè)面120精較錐孔： 底面和側(cè)面 去毛刺130鉤鉆孔： 、底面和側(cè)面鉆： 、底面和孔1

14、40鉆： 、底面和孔 攻螺紋 底面和孔150攻螺紋 底面和孔 細(xì)精 銃底平面 側(cè)面和孔160倒角去毛刺 倒角去毛刺 170檢 驗(yàn) 檢驗(yàn) ② 加工工藝路線(xiàn)方案的論證 a.方案n中的010和 150工序在銃床上加工底平面，主要考慮到被加工表面的不 連續(xù)，并且加工表面積不是很大，工件受太大的切削力易變 形，不能保證平面的平面度公差。 方案I比方案n銃平面生產(chǎn)效率底，采用銃較經(jīng)濟(jì)合理。 b.方案n在012工序中按排倒角去毛刺， 這不僅避免劃傷 工人的手，而且給以后的定位及裝配得到可靠的保證。 c.方案n在010工序中先安排銃底平面， 主要是因?yàn)榈灼?面是以后工序的主要定位面之一，為提高

15、定位精度。 d.方案n把細(xì)精銃底平面 A安排在后工序中，是以免劃 傷而影響美觀及裝配質(zhì)量。 e.方案n符合粗精加工分開(kāi)原則。 由以上分析： 方案n為合理、經(jīng)濟(jì)的加工工藝路線(xiàn)方案。 具體的工藝過(guò)程如下表： 表1.5加工工藝路線(xiàn) 工序號(hào) 工 種 工作內(nèi)容 說(shuō)明010 鑄砂型鑄造鑄件毛坯尺寸： 長(zhǎng): 寬: 高: 020清砂除去澆冒口，鋒邊及型砂 030熱處理退火石 墨化退火，來(lái)消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能由現(xiàn)的白 口組織（有大量的滲碳體由現(xiàn)），以便于切削加工 040檢驗(yàn) 檢驗(yàn)毛坯050銃 粗銃、精銃底平面 工件用專(zhuān)用夾具裝夾； 立式銃床060鉆鉆、擴(kuò)鉆： 工件用專(zhuān)用

16、夾具裝夾；搖臂鉆床 粗、精較孔： 工件用專(zhuān)用夾具裝夾；搖臂鉆床 工件用專(zhuān)用夾具裝夾；搖臂鉆床 070銃粗銃油槽 080較 090鉆將孔、、鉆到直徑 110擴(kuò)孔鉆將擴(kuò)孔到要求 尺寸120鉤孔鉆 鉤孔、 到要求尺寸 130較 精較錐孔 140鉗去毛刺150鉆鉆孔、160攻絲攻螺紋170銃 細(xì)精銃底平面 工件用專(zhuān)用夾具裝夾；立式銃床 180鉗 倒 角去毛刺190檢驗(yàn)210入庫(kù) 清洗，涂防銹油 3.3加工設(shè) 備及工藝裝備的選用 機(jī)床的選用 查資料［1］《機(jī)械加工工藝 手冊(cè)》可得： 立式銃床，主要用于銃加工。 搖臂鉆床，可用于鉆、擴(kuò)、較及攻絲。 刀具的選用 查資料［1］《機(jī)械加

17、工工藝手冊(cè)》可得： 高速鋼端面銃刀，銃刀材料： ,刀具的角度?。? 鉆頭： 直柄麻花鉆直柄短麻花鉆直柄長(zhǎng)麻花鉆鑄鐵群鉆直柄 擴(kuò)孔鉆錐柄擴(kuò)孔鉆鉤鉆： 帶導(dǎo)柱直柄平底鉤鉆較刀： 硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用較刀 錐較刀： 公制/莫氏4號(hào)錐直柄較刀，刀具材料： 其他設(shè)備的選用夾具： 夾具采用專(zhuān)用的銃、鉆夾具 量具選用： 錐柄雙頭塞規(guī)，多用游標(biāo)卡尺 輔助設(shè)備： 徒刀、鉗子等 3.4確定切削用量及工時(shí)定額 銃底平面A的 切削用量及工時(shí)定額 ① 粗銃 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手 冊(cè)》表2.4-73得： 取一；由銃刀直徑，銃刀齒數(shù) ；則： 主軸轉(zhuǎn)速，則取 式（1.5）實(shí)際銃削速度 式（1.

18、6）式 （1.7） 銃刀切入時(shí)取： 式（1.8）銃刀切由時(shí)?。? 被切削層長(zhǎng)度： 由毛坯尺寸可知 根據(jù)資料［5］《機(jī)械制造工藝學(xué)》表可得： 式（1.9）② 精銃 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： 一;由式1.5得，主軸轉(zhuǎn)速，則取 由式1.6得，實(shí)際銃 削速度由式1.7得，同理： 由式1.9得③ 細(xì)精銃 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： 一；由式1.5,主軸轉(zhuǎn)速，則取 由式1.6得，實(shí)際銃削速 度由式1.7得，同理： 由式1.9得鉆、擴(kuò)、較、鉤孔加工的切削用量及工時(shí)定額 ① 鉆、擴(kuò)、較孔、、的切削用量及工時(shí)定額 鉆孔加工 鉆孔： 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得：

19、 進(jìn)給量，切削速度，；由式1.5得，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，取 由式 1.6得，實(shí)際切削速度 被切削層長(zhǎng)度： 刀具切入長(zhǎng)度： 式（1.10）刀具切由長(zhǎng)度： 取 根據(jù)資料［5］《機(jī)械制造工藝學(xué)》表可得 式（1.11）同 理： 鉆孔 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： 一；由式1.5得，,取由式1.6得，一根據(jù)式1.11可得 同理： 鉆孔 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： ,,;由式1.5得…取 由式1.6得，一根據(jù)式1.11可得 擴(kuò) 孔加工擴(kuò)孔： 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-52,取，,切削深 度，；由式1.5得… 取 由式1.6得，由式1.10得，刀具 切

20、由長(zhǎng)度： 取根據(jù)式1.11可得： 同理： 擴(kuò)孔 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表2.4-52,取，，；由 式1.5得…取由式1.6得，一根據(jù)式1.11可得： 同理： 擴(kuò)孔 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表2.4-52,取，，；由 式1.5得…取由式1.6得，一根據(jù)式1.11可得： 較孔加工較孔： 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： ;由式1.5得… 取 由式1.6得，，較圓柱孔時(shí)，由資料 ［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得: 根據(jù)式1.11可得： 同理： 較孔 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得: 由式1.5得… 取 由式1.6得，，較圓柱孔時(shí)，由資 料［

21、1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： 根據(jù)式1.11可得： 同理： 較孔 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： 由式1.5得… 取 由式1.6得，，較圓柱孔時(shí)，由資 料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： 根據(jù)式1.11可得： ② 加工孔、、、、的切削用量及工時(shí)定額 將、、、鉆到直徑 由 資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表查得： 進(jìn)給量，切削速度，切削深度；由式1.5得一取 由式1.6得, 被切削層長(zhǎng)度： 由式1.10得： 刀具切由長(zhǎng)度： 取根據(jù)式1.11可得： 擴(kuò)孔 擴(kuò)孔由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-52,取，， 切削深度； 由式1.5得一 取 由式1.6得，被切

22、削層長(zhǎng)度： 由式1.10得： 刀具切由長(zhǎng)度： 取根據(jù)式1.11可得： 較錐孔 較錐孔由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： 一切削深度；由式1.5得，，取由式1.6得，,取，式 (1.12) 根據(jù)式1.11可得： 鉤孔(、、)由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： 進(jìn)給量，切削速度；則孔： 取，；則由式1.11得，孔： 取，；則由式1.11得，孔： 取，；則由式1.11得，鉤孔加工總的基本時(shí)間 ： 鉆 由資料［1］《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： 進(jìn)給量，切削速度，切削深度；由式1.5得一取 由式1.6得, 被切削層長(zhǎng)度： 由式1.10得： 刀具切由長(zhǎng)度： 取根據(jù)式

23、1.11可得： ③ 加工螺紋孔的切削用量及工時(shí)定額 鉆螺紋孔 由資料［1］ 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： 進(jìn)給量，切削速度，切削深度；由式1.5得一取 由式1.6得， 被切削層長(zhǎng)度： 由式1.10得： 刀具切由長(zhǎng)度： 取根據(jù)式1.11可得： 攻絲根據(jù)查表： 螺距一；由式1.5得一取 由式1.6得,根據(jù)式1.11可得: 由以上計(jì)算可得總的基本時(shí)間 技術(shù)時(shí)間定額除了基本時(shí) 間以外，還包括輔助時(shí)間、服務(wù)時(shí)間、休息及自然需要時(shí)間、 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間所組成。 ① 輔助時(shí)間 輔助時(shí)間主要包括卸載工件，開(kāi)停機(jī)床， 改變切削用量和測(cè)量工件等所用的時(shí)間。 ② 服務(wù)時(shí)間 ③ 休息及自然需要時(shí)間

24、④ 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí) 間 將上述所列的各項(xiàng)時(shí)間組合起來(lái)，可得到各種定額時(shí)間： 工序時(shí)間： 單件時(shí)間：?jiǎn)渭?jì)算時(shí)間： 其中： N ——零件批量（件）4專(zhuān)用鉆床夾具設(shè)計(jì) 4.1夾具設(shè)計(jì)任 務(wù) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 在加工后托架底孔時(shí)，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，為工序底面上鉆孔設(shè)計(jì)鉆床 夾具，所用機(jī)床為搖臂 Z3025鉆床，中批生產(chǎn)類(lèi)型。 1.工序尺寸和技術(shù)要求 加工底孔表面粗糙度Rz50 2.生 產(chǎn)類(lèi)型及時(shí)間定額 生產(chǎn)類(lèi)型為甲批生產(chǎn)，時(shí)間定額為 140min。 3.對(duì)夾具體的要求 （1）有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 專(zhuān) 用夾具應(yīng)有合理的定

25、位方案， 合適的尺寸、公差和技術(shù)要求， 并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具體加工后尺寸穩(wěn)定，并且 對(duì)鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理； （2）提高生產(chǎn)效率 根據(jù) 任務(wù)書(shū)要求本工件為中批量生產(chǎn)，需采用簡(jiǎn)單的高效快速夾 緊裝置，以縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 (3)工藝性好 專(zhuān)用夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)單、合理便于 加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。 使零件在夾具中裝卸方便， 夾具在機(jī)床上裝夾、找正方便。 (4)使用性好專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)應(yīng)符合可靠、簡(jiǎn)單、方便 的原則。 操作方便，安全省力此外，應(yīng)易于排屑，必要時(shí)設(shè)置排屑 裝置。 (5)經(jīng)濟(jì)性好 除考慮專(zhuān)用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn)化 程度高、成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)

26、對(duì)夾具方案進(jìn)行必 要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。 (6)排屑方便，必要時(shí)設(shè)置排屑裝置。 (7)在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠。 4.2擬定鉆床夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖 4,2.1研究原 始質(zhì)料 利用本夾具主要用來(lái)鉆加工孔、、。 加工時(shí)除了要滿(mǎn)足粗糙度要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足孔的位置公差 要求。 為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。 同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知： 在對(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗銃加工。 因此，選底平面為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)） 。 選擇左端面為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模，從而滿(mǎn)足孔的位置公 差要求。

27、工件定位用底平面和兩個(gè)側(cè)面來(lái)限制六個(gè)自由度。 4.2.3 確定定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置 圖4.1定位方案 工 件以底面為定位基準(zhǔn)，底面限制三個(gè)自由度，右側(cè)面采用圓 柱銷(xiāo)限制一個(gè)自由度，后面用兩個(gè)支撐釘限制兩個(gè)自由度， 共限制6個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。 4.2.4 確定夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置 各類(lèi)機(jī)床夾具均有 不同的類(lèi)型，根據(jù)工件的形狀、尺寸、加工要求及重量確定 本工件的鉆床夾具選用固定式。 圖4-2弧形壓塊圖4-3夾緊方案夾緊機(jī)構(gòu)采用較鏈壓 板裝置，如圖4-3 o 壓板通過(guò)弧形壓塊，如圖 4-2,壓緊工件。 通過(guò)調(diào)節(jié)立柱轉(zhuǎn)動(dòng)位置可壓緊壓板或松動(dòng)壓板來(lái)實(shí)現(xiàn)工 件的夾緊與松動(dòng)。 當(dāng)更

28、換零件時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)立柱抬起壓板，從而可實(shí)現(xiàn)零件的 更換與裝夾。 4.2.5 確定導(dǎo)向方案，設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置 為能迅速、準(zhǔn)確地 確定刀具與夾具的相對(duì)位置，鉆夾具上都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的 元件 鉆套。 鉆套一般安裝在鉆模板上，鉆模板與夾具體連接，鉆套與 工件之間留有排屑空間。 工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、較三次切削才能滿(mǎn)足加工要求。 故選用快換鉆套（具結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的 輔助時(shí)間。 根據(jù)工藝要求： 孔①10H7mm分鉆、較兩個(gè)工步完成加工。 鉆、較，加工刀具分別為： 鉆孔一①97mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨由雙錐和修磨橫刃； 較孔一mmm標(biāo)準(zhǔn)高速較刀。 根據(jù)參考文獻(xiàn)［11］表2

29、-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)尺寸如 圖4-2及表4-2所7Ko 圖4-2快換鉆套 襯套選用固定襯套具結(jié)構(gòu)如圖 4-2所 示。 圖4-3固定襯套4.2.6切削力及夾緊力的計(jì)算 由資料 ［10］《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表可得： 切削力由式2.11得： 式中 查資料［10］《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得： 即： 切削扭矩由式2.12得： 即： 實(shí)際所需夾緊力: 由式2.13得： 取「即： 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力由式 2.6得： 該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件。 受力簡(jiǎn)圖如下： 圖4-1受力簡(jiǎn)圖由表得： 原動(dòng)力計(jì)算由式 2.14得，即： 由上述計(jì)算易得

30、： 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 4.2.7誤差分析與計(jì)算 該夾具以底面、側(cè)面和頂面為定 位基準(zhǔn)，要求保證孔軸線(xiàn)與左側(cè)面間的尺寸公差。 為了滿(mǎn)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)定的工序公差。 孔與左側(cè)面為線(xiàn)性尺寸一般公差。 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由資料 ［6］《互換性與技術(shù)測(cè)量》表 可知： ?。ㄖ械燃?jí)）即： 尺寸偏差為、 由資料［10］《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得： ①定位誤差： 定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加 工方向一致。 即： 故 ② 夾緊安裝誤差，對(duì)工序尺寸的影響均小。 即： ③磨損造成的加工誤差： 通常不超過(guò)④夾

31、具相對(duì)刀具位置誤差： 鉆套孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一 取。 即誤差總和： 從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度 要求。 4.3夾具裝配圖4,4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 本夾具 用于在搖臂鉆床上加工后托架的底孔、錐孔。 工件以底平面、側(cè)面和頂端為定位基準(zhǔn)，在支承釘和支承 板上實(shí)現(xiàn)完全定位。 采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。 該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。 5.設(shè)計(jì)小結(jié) 經(jīng)過(guò)夾具課程設(shè)計(jì)，充分了解了夾具在制造 系統(tǒng)的重要作用。 夾具對(duì)加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本有著直接的影響。 是能否高效、便捷生產(chǎn)生合格、優(yōu)質(zhì)零件的保證。 后托架的加工工藝

32、及夾具設(shè)計(jì)過(guò)程，主要是確定加工工 藝路線(xiàn)，機(jī)械加工余量和切削用量、基本工時(shí)等。 夾具的設(shè)計(jì)主要是要設(shè)計(jì)由正確的定位夾緊機(jī)構(gòu)。 在設(shè)計(jì)中也遇到了很多問(wèn)題，主要在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì) 一些機(jī)構(gòu)的掌握不夠全面，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的不合理，所幸在老師 的指導(dǎo)下一一改正。 在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)機(jī)械加工工藝和夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的知識(shí)有 了更深的理解，增強(qiáng)了對(duì)本專(zhuān)業(yè)綜合知識(shí)運(yùn)用的能力，使我 對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專(zhuān)業(yè)技術(shù) 的工作打下基礎(chǔ)。 在這次課程設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同 學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同 的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我

33、的同學(xué)。 在此要感謝我們的指導(dǎo)老師田老師對(duì)我們悉心的指導(dǎo)， 感謝老師給我們的幫助，同時(shí)也要感謝在設(shè)計(jì)中幫助的同學(xué) 們。 在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的 能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí) 工作生活有非常重要的影響。 而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò) 程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。 雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的 東西是這次課程設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。 7.參考文獻(xiàn)［1］侯書(shū)林，等.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京： 北京大學(xué)生版社，2012. ［2］王伯平.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 侯書(shū)林，于文強(qiáng).金屬工藝學(xué).北 2012. [6]王隆太.機(jī)械CAD/CAM 技術(shù) 第 2010. 27 北京： 機(jī)械工業(yè)由版社，2009. [3] 機(jī)械制圖.北京： 高等教育由版社，2007. [4] 程設(shè)計(jì).北京： 高等教育由版社，2009. [5] 京： 北京大學(xué)生版社， 3版.北京： 機(jī)械工業(yè)由版社， 大連理工大學(xué)工程圖學(xué)教研室 尹成湖，等.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課