CA6140車(chē)床撥叉[831006] 加工工藝及銑φ40端面夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

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機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 831006 零件名稱(chēng) 撥叉 第 1 頁(yè) 產(chǎn)品名稱(chēng) 撥叉CA6140 編制 共 1 頁(yè) 材料牌號(hào) HT200 毛坯種類(lèi) 金屬模具制造 毛坯外形尺寸 317X82X75 每毛坯件數(shù) 2 每臺(tái)件數(shù) 2 備注 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 單件 輔助 1 時(shí)效處理 鑄件置于露天場(chǎng)地半年以上 2 銑φ55端面 粗銑φ55端面，保證尺寸13.4mm 半精銑保證尺寸12-0.06 -0.18 mm X53T 專(zhuān)用夾具 1mim 2.9min 3 銑φ40上端面 粗銑保證尺寸800 -0.46 mm X53T 專(zhuān)用夾具 0.58mim 4 鏜φ55孔 粗鏜保證尺寸φ54mm， 半精鏜保證尺寸φ55+0.4 0mm T68 專(zhuān)用夾具 0.39min 5 鉆φ25孔 鉆孔保證尺寸φ23mm 擴(kuò)孔保證尺寸φ24.8mm 粗絞孔保證尺寸φ24.94mm 精絞孔保證尺寸φ25+0.023 0mm Z525 專(zhuān)用夾具 1.28min 2.9min 2.8min 2.8min 6 中檢 檢查零件加工部分是否符合設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 7 銑右端面 粗銑保證尺寸23.7mm 半精銑保證尺寸230 -0.3mm X62 專(zhuān)用夾具 0.36min 0.72min 8 銑右端面槽 粗銑保證槽寬尺寸14mm 半精銑保證尺寸16+0.12 0mm X53T 專(zhuān)用夾具 0.41min 0.57min 9 切斷 將工件切開(kāi)成為兩個(gè)零件 X62 專(zhuān)用夾具 2min 10 銑切斷槽 半精銑切斷面保證尺寸134-0.1 -0.2mm X62 專(zhuān)用夾具 0,96min 11 銑圓柱側(cè)面 粗銑φ40圓柱側(cè)面保證尺寸17mm X53T 專(zhuān)用夾具 0,32min 12 去毛刺 將工件上加工時(shí)留下的毛刺去除 13 終檢 檢驗(yàn)零件是否合格 14 清洗 將零件清洗干凈 繪制 設(shè)計(jì) 審核 批準(zhǔn) 描圖 校對(duì) 機(jī)械加工工序卡片 第1頁(yè) 共8頁(yè) 零件圖號(hào) 831006 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 撥叉 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材料編號(hào) 1 3 銑Φ55上端面 HT200 毛坯種類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 320mm×75mm×82mm 2 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備序號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X52K 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用銑床夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí)min 0.63 0.26 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 /r*min-1 切削速度 /m*min-1 進(jìn)給量 /mm*r 背吃刀量 /mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí)min 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑Φ55的下端面 端銑刀 300 94.2 1.6 1.5 1 0.2 2 半精銑Φ55的下端面 端銑刀 375 117.7 0.6 0.5 1 0.43 繪制 設(shè)計(jì) 審核 批準(zhǔn) 描圖 校對(duì) 機(jī)械加工工序卡片 第2頁(yè) 共8頁(yè) 零件圖號(hào) 831006 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 撥叉 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材料編號(hào) 3 銑Φ55上端面 HT200 毛坯種類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 320mm×75mm×80mm 2 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備序號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X52K 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用銑床夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí)min 0.63 0.26 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 /r*min-1 切削速度 /m*min-1 進(jìn)給量 /mm*r 背吃刀量 /mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí)min 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑Φ55的上端面 端銑刀 300 94.2 1.6 1.5 1 0.2 2 半精銑Φ55的上端面 端銑刀 375 117.7 0.6 0.5 1 0.43 繪制 設(shè)計(jì) 審核 批準(zhǔn) 描圖 校對(duì) 機(jī)械加工工序卡片 第4頁(yè) 共8頁(yè) 零件圖號(hào) 831006 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 撥叉 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材料編號(hào) 1 6 鏜φ55內(nèi)圓表面 HT200 毛坯種類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 320m×75mm×80mm 2 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備序號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑鏜床 T616 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí)min 準(zhǔn)終 單件 0.135 0.2 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 /r*min-1 切削速度 /m*min-1 進(jìn)給量 /mm*r 背吃刀量 /mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí)min 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗鏜φ55內(nèi)圓 硬質(zhì)合金鏜刀 400 64.0 0.8 3 1 0.07 2 半精鏜φ55內(nèi)圓 硬質(zhì)合金鏜刀 500 84.6 0.6 1 1 0.065 繪制 設(shè)計(jì) 審核 批準(zhǔn) 描圖 校對(duì) 機(jī)械加工工序卡片 第 3頁(yè) 共8 頁(yè) 零件圖號(hào) 831006 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 撥叉 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材料編號(hào) 2 4 加工Φ25的孔 HT200 毛坯種類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 320mm×75mm×80mm 2 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備序號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z535 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí)min 3.3 0.29 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 /r*min-1 切削速度 /m*min-1 進(jìn)給量 /mm*r 背吃刀量 /mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí)min 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆Φ23的孔 錐柄麻花鉆 750 54.16 0.32 11.5 1 0.74 2 擴(kuò)Φ24.8的孔 擴(kuò)刀 275 21.4 0.50 0.9 1 1.2 3 粗鉸Φ24.94的孔 鉸刀 275 21.54 1.5 0.07 1 0.46 4 精鉸Φ25的孔 鉸刀 400 31.4 0.51 0.03 1 0.9 繪制 設(shè)計(jì) 審核 批準(zhǔn) 描圖 校對(duì) 機(jī)械加工工序卡片 第5頁(yè) 共8頁(yè) 零件圖號(hào) 831006 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 撥叉 零件名稱(chēng) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材料編號(hào) 2 7 切斷φ55叉口 HT200 毛坯種類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 2 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備序號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X754 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí)min 準(zhǔn)終 單件 0.75 0.25 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 /r*min-1 切削速度 /m*min-1 進(jìn)給量 /mm*r 背吃刀量 /mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí)min 機(jī)動(dòng) 輔助 1 切斷 細(xì)齒鋸片銑刀 63 19.8 2.4 12 1 0.75 繪制 設(shè)計(jì) 審核 批準(zhǔn) 描圖 校對(duì) 機(jī)械加工工序卡片 第8頁(yè) 共8頁(yè) 零件圖號(hào) 831006 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 撥叉 零件名稱(chēng) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材料編號(hào) 1 10 粗銑35×3的上端面 HT200 毛坯種類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備序號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X52K 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí)S 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 /r*min-1 切削速度 /m*min-1 進(jìn)給量 /mm*r 背吃刀量 /mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí)s 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑 套式立銑刀 380 72.5 1.2 3 1 0.08 0.28 繪制 設(shè)計(jì) 審核 批準(zhǔn) 描圖 校對(duì) 機(jī)械加工工序卡片 第6頁(yè) 共8頁(yè) 零件圖號(hào) 831006 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 撥叉 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材料編號(hào) 2 8 銑底面 HT200 毛坯種類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備序號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X61 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí)min 0.16 0.2 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 /r*min-1 切削速度 /m*min-1 進(jìn)給量 /mm*r 背吃刀量 /mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí)min 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑底面 圓柱銑刀 490 77.0 1.6 32 1 0.07 2 半精銑底面 圓柱銑刀 590 92.6 1.0 32 1 0.09 繪制 設(shè)計(jì) 審核 批準(zhǔn) 描圖 校對(duì) 機(jī)械加工工序卡片 第7頁(yè) 共8頁(yè) 零件圖號(hào) 831006 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 撥叉 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材料編號(hào) 2 9 銑槽 HT200 毛坯種類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備序號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X61 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 專(zhuān)用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí)min 準(zhǔn)終 單件 0.35 0.22 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 /r*min-1 切削速度 /m*min-1 進(jìn)給量 /mm*r 背吃刀量 /mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí)min 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑槽 三面刃銑刀 300 75.4 1.08 16 1 0.20 2 半精銑槽 三面刃銑刀 380 95.4 1.0 16 1 0.15 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 課程設(shè)計(jì) 機(jī)械加工工藝卡 產(chǎn)品型號(hào) 831006 零件名稱(chēng) CA6140車(chē)床 撥叉 共1頁(yè) 第1頁(yè) 材料牌號(hào) HT200 毛坯種類(lèi) 鑄造 毛坯外型 尺寸 3207582 每毛坯件數(shù) 2 每臺(tái)件數(shù) 2 備注 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí)（min） 單件 輔助 1 毛坯件鑄造 2 時(shí)效處理 3 銑Φ55上端面 粗銑、半精銑 立式銑床 專(zhuān)用夾具 0.63 0.26 4 銑Φ55下端面 粗銑、半精銑 立式銑床 專(zhuān)用夾具 0.63 0.26 5 加工Φ25的孔 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 立式鉆床 專(zhuān)用夾具 3.3 0.29 6 中檢 塞規(guī) 0.04 7 鏜φ55內(nèi)圓表面 粗鏜、半精鏜 臥式銑鏜床 專(zhuān)用夾具 0.135 0.20 8 切斷φ55叉口 切斷銑刀銑斷 臥式床身式銑床 專(zhuān)用夾具 0.75 0.25 9 銑底面 粗銑、半精銑 臥式銑床 專(zhuān)用夾具 0.16 0.20 10 銑槽 粗銑、半精銑 臥式銑床 專(zhuān)用夾具 0.35 0.22 11 銑35×3斜面 粗銑 立式銑床 專(zhuān)用夾具 0.08 0.28 12 去毛刺 13 終檢 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片及工序卡片 河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目：CA6140車(chē)床撥叉（831006）的機(jī)械加工工藝規(guī)則和工藝裝備 專(zhuān)業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 07機(jī)械10班 姓名： 指導(dǎo)教師： 目 錄 序言……………………………………………………………………………………………4 1.零件的分析…………………………………………………………………………………5 1.1零件的作用……………………………………………………………………………...5 1.2零件的工藝分析…………………………………………………………………………5 2.工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………….5 2.1確定毛坯的制造形式……………………………………………………………………5 2.2基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………………………5 2.3制定工藝路線……………………………………………………………………………6 2.4機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………………………………7 2.5確定切削用量及基本工時(shí)………………………………………………………………10 3.專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………….23 3.1機(jī)床夾具介紹……………………………………………………………………………23 3.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向……………………………………………………………………23 3.3機(jī)床夾具的定位及夾緊…………………………………………………………………23 3.4工件的裝夾方式…………………………………………………………………………25 3.5基準(zhǔn)及其分類(lèi)……………………………………………………………………………26 3.6工件的定位………………………………………………………………………………26 3.7工件的夾緊………………………………………………………………………………27 3.8夾具的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………27 4.課程設(shè)計(jì)小結(jié)……………………………………………………………………………….28 5.附表 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡……………………………………………………………….29 6.參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………….29 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目：設(shè)計(jì)CA6140車(chē)床撥叉（831006）零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備 內(nèi)容： 1.機(jī)械加工工藝卡片 1套 2.毛坯圖 1張 3.零件圖 1張 4.夾具總裝圖 1張 5.夾具零件圖 1張 6.課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份 班級(jí)：07機(jī)械10班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2011年1月10日 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 一 序言 本次課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 這次課程設(shè)計(jì)是我在畢業(yè)前對(duì)之前學(xué)過(guò)的知識(shí)的一次綜合演練，我得到以下幾方面的鍛煉： 運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位，加緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題喝解決問(wèn)題的能力。 1、零件的分析 1.1零件的作用 題目所給的零件是CA6140車(chē)床的撥叉。它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，φ55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。 1.2零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)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．小頭孔φ25mm，精度要求為IT7到IT8之間。 2．大頭半圓孔Ф及其端面，圓孔的精度是在IT12 到IT13之間，端面的精度要求也是IT12 到IT13，并且兩端對(duì)小孔的中心線有一定的垂直度要求。 3．右端面距小孔中心線23mm 16×8槽，同樣槽也對(duì)小孔有一定的垂直度要求。 4．φ40外圓斜面； 5．大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm，槽端面與小頭孔中心顯得垂直度誤差為0.08m。 由上面分析可知，工件的毛坯可以一起鑄造成對(duì)的形狀，這樣對(duì)于大孔的兩端面的位置度保證有一定的好處，由于加工原則是“先面后孔，先粗后精，先主后次，先基準(zhǔn)后其他”，可以粗加工撥叉底面，然后可以作為粗基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的精度精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求才采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 2、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 2.1確定毛坯的制造形式 已知此撥叉零件的生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn)，零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，股采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。這對(duì)提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。 2.2 基準(zhǔn)的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 1） 粗基準(zhǔn)的選擇 按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。對(duì)本零件而言，則應(yīng)以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)。 2） 精基準(zhǔn)的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。對(duì)本零件而言，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm，槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.08mm，則應(yīng)以φ25小頭孔為精基準(zhǔn)。 3） 注意要求 由于是先加工大孔的兩個(gè)面，在以此作為基準(zhǔn)加工孔，因此，在加工孔的時(shí)候要以此兩個(gè)面為基準(zhǔn)加工，所以對(duì)于定位有著嚴(yán)格的要求！ 2.3制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能達(dá)到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1．工藝路線方案一 工序1：實(shí)效處理 工序2：粗銑φ55mm孔德兩端面 工序3：銑φ40mm外圓端面 工序4：鏜φ55mm孔 工序5：加工φ25mm小頭孔 工序6：切斷 工序7: 銑切斷面 工序8： 銑30×40端面 工序9： 銑8×16槽工序 工序10：銑φ40mm外圓斜面 工序11：去毛刺 工序12： 終檢 工序13：清洗 2．工藝路線方案二 工序1：實(shí)效處理 工序2：粗銑φ55mm孔德兩端面 工序3：銑φ40mm外圓端面 工序4：鏜φ55mm孔 工序5：加工φ25mm小頭孔 工序6：中檢 工序7: 銑30×40端面 工序8：銑8×16槽 工序9：切斷 工序10：銑切斷面 工序11：銑φ40mm外圓斜面 工序12：去毛刺 工序13：終檢 工序14：清洗 3．工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工φ55mm圓與兩端面，然后加工小孔并進(jìn)行中檢，為后續(xù)加工提供保證，并利用了兩個(gè)合鑄的優(yōu)勢(shì)，提高了工作效率；方案二是先加工φ55圓與兩端面，φ40mm外圓端面，然后切開(kāi)，在分別加工，方便了后續(xù)工序的裝夾。綜合兩種方案最后可以將工序定為方案二。 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 計(jì)算說(shuō)明 主要結(jié)果 1、零件材料HT200，硬度170~220HBS，毛坯重量為2.4kg。生產(chǎn)類(lèi)型為 材料HT200 中批量生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。 硬度170~220H 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、 重量為2.4kg 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1） φ75mm大圓外端面的加工余量及公差（|計(jì)算長(zhǎng)度為12-0.06 -0.18mm，） 計(jì)算長(zhǎng)度為 考慮其加工精度及表面粗糙度，要求粗銑及半精銑即滿(mǎn)足要求。 12-0.06 -0.18mm 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》）表2.2-5， 得成批和大量生產(chǎn)鑄造精度等級(jí)CT7MAF。 精度等級(jí)CT7MAF 查表2.2-4，加工單邊余量數(shù)值為Z=2.0mm Z=2.0mm 查表2.2-1，鑄件的公差數(shù)值為0.78mm 公差數(shù)值0.78mm 2）查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表8-33，半精銑切削余量單邊為 單邊為0.7mm 0.7mm，銑削公差即零件公差0.12mm。 零件公差0.12mm 3）粗銑余量，粗銑單邊余量為Z=1.3,銑削公差規(guī)定本工序的加工精 Z=1.3mm 度為IT12，因此可以知道本工序的加工尺寸偏差是-0.08. 精度為IT12 由于毛坯及以后各刀工序的加工都有加工誤差，因此所規(guī)定的加工余量只 尺寸偏差-0.18 是名義上的加工余量，實(shí)際上的加工余量有最大和最小之分。由于本設(shè)計(jì) 規(guī)定的零件為成批生產(chǎn)，應(yīng)采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大，最小加工 余量時(shí)，應(yīng)按時(shí)調(diào)整加工方法加工方式予以確定. 毛坯尺寸為16±0.78mm， 毛坯尺寸為 粗銑后尺寸13.40 -0.11mm 16±0.78mm 半精銑后尺寸12-0.06 -0.018mm 粗銑后尺寸 由于φ40mm圓柱的上端面公差未注所以只需粗銑就可以達(dá)到要求。 13.40 -0.11mm 半精銑后尺寸 12-0.06 -0.018mm 2、孔φ55+0.4 -0mm的精度要求介于IT12~IT13之間表面粗糙度為ra3.2 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表5-3可得應(yīng)進(jìn)行粗膛半精膛。參照《工藝手冊(cè)》表2.2-4可Z=1.5由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》得半精鏜加工余量為2Z=1，粗鏜為 2z=2。粗鏜精度等級(jí)為13級(jí)。 鑄孔：φ52mm 粗鏜：φ54 +0.46 0 mm 2Z=2 半精鏜：φ55+0.4 -0mm 2Z=1 3、孔φ25+0.023 -0 mm由《幾何精度測(cè)量》表1-1的精度要求介于IT7-IT8之間表面 粗糙度為Ra3.2 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表5-2可得應(yīng)進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、粗鉸孔、 精鉸孔。參照《工藝手冊(cè)》表2.3-8 鉆孔：φ23mm 擴(kuò)孔：φ24.8mm 2Z=1.8 粗鉸：φ24.94mm 2Z=0.14 精鉸：φ25+0.023 0mm 2Z=0.06 4、銑右端面，由《幾何精度測(cè)量》表1-1精度要求介于IT12-IT13，表面粗糙度 a3.2《機(jī)械制造基礎(chǔ)》表5-2可得應(yīng)進(jìn)行粗銑、半精銑。參照《工藝手冊(cè)》表 2.2-1加工余量Z=2mm。由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表8-33半精銑余量單邊 為0.7mm，銑削公差為零件公差粗銑余量為Z=1.3mm，粗銑公差為IT13。偏差 為-0.33。 毛坯尺寸為25+ -0.39mm 粗銑后尺寸23.70 -0.33 mm 半精銑后尺寸23-0 -0.3 mm 5、銑側(cè)面凹槽16+0.12 -0 mm表面粗糙度Ra3.2、Ra6.3《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》5-6可知 應(yīng)進(jìn)行粗銑、半精銑。由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表8-32半精銑加工余量為 3mm，半邊加工余量為1.5，粗加工精度為IT13。 粗銑尺寸3mm 半精銑尺寸16+0.12 -0 mm 6、切斷，選擇寬度為2mm的切斷銑刀，查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表5-6，由 表面粗糙度Ra6.4還應(yīng)進(jìn)行半精銑 7、φ40mm的外圓柱面Ra6.3公差未注，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》5-6，粗銑即可。 半精鏜加工余量： 2Z=1 粗鏜：2Z=2 鑄孔：φ52mm 粗鏜： φ54 +0.46 0 mm 半精鏜: φ55+0.4 -0mm 鉆孔：φ23mm 擴(kuò)孔：φ24.8mm 2Z=1.8 粗鉸：φ24.94mm 2Z=0.14 精鉸：φ25+0.023 0mm 2Z=0.06 精銑余量0.7mm 粗銑余量 Z=1.3mm 粗銑公差I(lǐng)T13 偏差-0.33 毛坯25+ -0.39mm 粗銑后尺寸 23.70 -0.33 mm 半精銑加工余量: 3mm 半邊加工余量為 1.5 粗加工精度為 IT13 粗細(xì)尺寸13mm 半精銑 16+0.12 -0 mm 2.5確定切削用量及基本工時(shí) 2.5.1工序Ⅰ：時(shí)效處理 在自然條件下，放置半年以上。 2.5．2工序Ⅱ：粗銑75mm兩端面 1、粗銑兩端面 保證尺寸13.4+0 -0.1mm，由《工藝手冊(cè)》表4.2-35選擇銑床X53T。 1） 進(jìn)給量 查《金屬切削手冊(cè)》表9-12粗銑沒(méi)齒進(jìn)給量fz為0.3mm/z。由《金屬切削手冊(cè)》表9-7此工序采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀直徑為dw=80mm，齒數(shù)z=10。 2） 銑削速度 查《金屬切削手冊(cè)》表9-12 切削速度v=16m/min。 主軸速度 ns==63.7（r/min） 先采用x53t立式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)查《工藝手冊(cè)》表4.2-36，取nw=56r/min 故實(shí)際切削速度為; V===14.4(m/min) 當(dāng)Dw=56（r/min）工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量Fm應(yīng)為 Fm=fzZnw=0.3×10×56=168mm/min 查機(jī)床說(shuō)明書(shū)《工藝手冊(cè)》表4.2-37，fm=160mm/min 故選用160 mm/min 切削工時(shí)，由于是粗銑，故整個(gè)銑刀盤(pán)不必銑整個(gè)工件。 利用作圖法，可得出行程。 查《工藝手冊(cè)》表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： Tm==(75+5)×2/160 =0.94min 所以Tm=1min 2.5.3工序III：半精銑75孔兩端面，保證尺寸12-0.06 -0.18 1、進(jìn)給量 、 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表15-54，取f=0.15mm/r 2、切削速度 根據(jù)《金屬切削手冊(cè)》表9-14，確定v=20m/mm 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀 刀具直徑dw=80mm，齒數(shù)z=10 則ns=1000×20/80=79.6（r/min） 查《工藝手冊(cè)》表4.2-36，取nw=71r/min 故實(shí)際切削速度為 V= =×80×71/1000 =17.8m/min 當(dāng)nw=71r/min時(shí)，每分鐘進(jìn)給量fm=1.5×71=106.5mm/min 查《工藝手冊(cè)》表4.2-31取fm=110 mm/min 3、切削工時(shí)，半精銑，整個(gè)銑刀銑過(guò)整個(gè)平面。 利用作圖法可得出行程 Tm= =（75+80+6）×2/110 =2.8min 所以：tm=2.8min 2.5.4 工序IV:粗銑40上端面，保證尺寸80 1、進(jìn)給量 查《金屬切削手冊(cè)》表9-12，取f z=0.3mm 2、切削速度 查《金屬切削手冊(cè)》表9-12，取v=16m/min 采用套式面銑刀，刀具直徑d w=63mm，齒數(shù)z=10 查《金屬切削手冊(cè)》表9-7 則n s=1000×16/63=80.1 r/min 查《工藝手冊(cè)》表4.2-36 取n w =71r/min 當(dāng)n w =71r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 fm=f z*z*n w =0.3×10×71＝213﹙mm/min﹚ 查《工藝手冊(cè)》表4.2-37，取fm=225mm/min 3、切削工時(shí)，粗銑整個(gè)銑刀需過(guò)整個(gè)平面。 t m = ﹦(63×2＋3＋3﹚／225 ＝0.58﹙min﹚ 所以：t m=0.58(min) 2.5.5 工序 V：粗鏜，半精鏜Φ55+0.4 0mm 查《工藝手冊(cè)》表 4.2-19，選用機(jī)床T68 6.5Kw 1、 粗鏜Φ54mm,單邊余量為Z=0.5mm 一次鏜去全部余量ap=1mm 查《工藝手冊(cè)》表4.2-20， 進(jìn)給量f=0.28mm/r 根據(jù)相關(guān)手冊(cè) 確定機(jī)床切削速度v=30m/min n w = =1000×30﹙π×55﹚ =174﹙r／min﹚ 查《工藝手冊(cè)》表4.2-20，取n w=160r∕min 2、 切削工時(shí) L=12mm，l1=4mm，l2=3mm Tm= = (12+4+3 ) ∕(174×0.28﹚ =0.39min 所以tm=0.39min 3、 半精鏜孔至Φ55+0.4 0 mm，由于半精鏜和粗鏜公用一個(gè)鏜桿，故切削量 及工時(shí)均與粗鏜相同。 所以： Ap=0.5mm F=0.28mm Nw=160r／min V=30m／min T=0.39min 2．5．6工序VI：鉆、擴(kuò)、鉸Φ25+0.023 0mm 1、鉆孔Φ23mm 選擇鉆床Z525，確定進(jìn)給量 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表4.2-16，取進(jìn)給量f=0.36mm／r 查《金屬切削手冊(cè)》表7-9，切削速度取v=29.5mm∕min 所以 Ns= =1000×29.5／﹙π×23﹚ =408﹙r／min﹚ 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，查《工藝手冊(cè)》表4.2-15 取nw=392r∕min 故實(shí)際切削速度為 V= =π×23×392／1000 =28.3m／min 切削工時(shí) L=78mm，l1=9mm， l2=3mm Tm= =﹙78＋9＋3﹚／﹙392×0.36﹚ =0.64﹙min﹚ 2、擴(kuò)孔到24.8mm專(zhuān)用擴(kuò)孔鉆 查《工藝手冊(cè)》表4.2-16 進(jìn)給量f=0.62mm/r 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取n=97r/min 切削速度v=7.6m/min 機(jī)動(dòng)工時(shí)， L=78mm L1=6mm L2=3mm Tm= =（78+6+3）/（97 ×0.62） =1.45min 所以tm=1.45min 3、粗鉸孔至24.94mm 查《金屬切削手冊(cè)》表7-40和《工藝手冊(cè)》表4.2-16 確定進(jìn)給量F=0.62mm/r 機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速取n=97 r/min 切削速度為v=7.6m/min 機(jī)動(dòng)工時(shí) L=78mm L1=3mm L2=3mm Tm= =（78+3+3）/(97 ×62) =1.4min 所以tm =1.4min 4、 精鉸孔至25+0.023 0 查《工藝手冊(cè)》表4.2-16 確定進(jìn)給量f=0.81mm/r 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取n=97r /min 切削速度v=7.6 m/min 機(jī)動(dòng)工時(shí) L=78mm L1=3mm L2=3mm Tm= =（78+3+3）/(97×0.81) =1.1mm 所以tm=.1mm 2.5.7工序XII：粗、半精銑右端面保證尺寸230 -0.3 mm 1、 粗銑至230 -0.3 mm 查《工藝手冊(cè)》表4.2-38，選擇機(jī)床X62 查《金屬切削手冊(cè)》表9-14 取v=16mm/min 查《金屬切削手冊(cè)》9-7 選取套式面銑刀 銑刀直徑dw=63mm，齒數(shù)z=10 則Ns= =1000×16/63 =80.1r/min 查《工藝手冊(cè)》表4.2-39 取nw=75r/min 故實(shí)際切削速度 V= =63×75/1000 =14.8r/min 當(dāng)nw=75r/min時(shí)， 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 Fm=fzZnw=0.4×10×75=300mm/min 查《工藝手冊(cè)》表4.2-40，取fm=300mm/min 切削工時(shí)， Tm= =（40+3+63+3）/300 =0.36min 所以tm=0.36min 2、 半精銑、保證尺寸230 -0.3 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表15-54， 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=1.5mm/r 查《金屬切削手冊(cè)》表9-14,9-7 確定切削速度v=20m/min 刀具直徑dw=63mm，z=10 則Ns= =1000×20/63 =101.1 r/min 查《工藝手冊(cè)》表4.2-39 取nw=95r/min 故實(shí)際切削速度 V= =95×63/1000=18.8m/min 選擇銑床X53T fz=0.3mm/z dw=80mm z=10 切削速度 V=16m/min ns==63.7r/min X53T立式銑床 V=14.1 m/min Fm=168mm/min fm=160mm/min Tm=1min f=0.15mm/r v=20m/mm dw=80mm z=10 ns=79.6r/min nw=71r/min v=17.8m/min fm=106.5mm/min fm=110 mm/min tm=2.8min f z=0.3mm v=16m/min d w=63mm z=10 n s=80.1 r/min fm=225mm/minΦ t m=0.58(min) 選用機(jī)床T68 6.5Kw 單邊余量為Z=0.5mm f=0.28mm/r v=30m/min n w=174﹙r／min﹚ 取n w=160r∕min 所以tm=0.39min Ap=0.5mm F=0.28mm Nw=160r／min V=30m／min T=0.39min 鉆床Z525 f=0.36mm／r v=29.5mm∕min Ns=408﹙r／min﹚ V=28.3m／min Tm=0.64min f=0.62mm/r n=97r/min v=7.6m/min tm=1.45min F=0.62mm/r n=97 r/min v=7.6m/min tm =1.4min f=0.81mm/r n=97r /min v=7.6 m/min tm=1.1mm 選擇機(jī)床X62 v=16mm/min 選取套式面銑刀 dw=63mm z=10 ns=80.1r/min nw=75r/min fm=300mm/min Tm=0.36min f=1.5mm/r v=20m/min dw=63mm z=10 ns=101.1 r/min nw=95r/min v=18.8m/min 當(dāng)n w=95時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 Fm=f zZn w =1.5×95 =142.5mm/min 查《工藝手冊(cè)》表4.2-40， 取fm=150mm/min 切削工時(shí)， Tm==（40+63+3+3）/150=0.72min 所以tm=0.72min 2.5.8 工序VIII： 銑槽 1、粗銑 由《金屬切削手冊(cè)》表9-7選擇X53T機(jī)床 故用三面刃銑刀，直徑dw=80mm，寬14mm，齒數(shù)z=14 查《金屬切削手冊(cè)》表9-12,9-14 每齒進(jìn)給量fz=0.3mm 切削速度v=16m/min 則 Ns= =1000×16/80 =63.7r/min 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表4.2-36取nw=71r/min 故實(shí)際切削速度為 V= =80×71/1000 =17.8m/min 當(dāng)n=71r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量是 Fm=fzZnw 0.3.×14×71=298.2mm 查《工藝手冊(cè)》表4.2-37取fm=315mm/min 切削工時(shí)， Tm= =（40+80+6+3）/315 =0.41min 所以tm=0.41min 2、半精銑 查《金屬切削手冊(cè)》表9-7 選用錯(cuò)齒三面銑刀，直徑dw=80mm，寬16mm，齒數(shù)z=14 查《金屬切削手冊(cè)》表9-12,9-14 每齒進(jìn)給量fz=0.2mm 切削速度v=20m/min 則 Ns= =1000×20/80 =79.6r/min 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表4.2-36取nw=71r/min 故實(shí)際切削速度 V= =80×71/1000 =17.8m/min 當(dāng)n=71r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量是 Fm=fzZnw =02×14×71 198.8mm 查《工藝手冊(cè)》表4.2-37 取fm=220mm/min 切削工時(shí) Tm= =（40+80+60+3）/220 =0.57min 所以tm=0.57min 2.5.9 工序IX：切斷 選用機(jī)床X62 選用細(xì)齒鋸片銑刀，直徑dw=100mm，寬度2mm，齒數(shù)z=40 查《金屬切削手冊(cè)》表9-13,9-14 每齒進(jìn)給量fz=0.02mm 切削速度v=20m/min 則Ns= =1000×20/100 =63.7r/min 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表4.2-39，取nw=60r/min 故實(shí)際切削速度 V==100×60/1000=18.8m/min 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 Fm=fzZnw =0.02×40×60 =48mm/min 查《工藝手冊(cè)》表4.2-40 取fm=47.5mm/min 切削工時(shí) Tm= =（75+10+10）/47.5 =2min 所以tm =2min 2.5.10 工序X：半精銑切斷面 選用機(jī)床X62 查《金屬切削手冊(cè)》表9-7，選用套式面銑刀，直徑dw=63mm， Z=10 查《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表15-54 Fm=142.5mm/min fm=150mm/min tm=0.72min 選擇X53T機(jī)床 dw=80mm 寬14mm 齒數(shù)z=14 fz=0.3mm v=16m/min ns=63.7r/min nw=71r/min v=17.8m/min fm=298.2mm 取315mm/min tm=0.41min dw=80mm 寬16mm 齒數(shù)z=14 fz=0.2mm v=20m/min ns=79.6r/min nw=71r/min v=17.8m/min fm=220mm/min tm=0.57min 選用機(jī)床X62 dw=100mm 寬度2mm z=40 fz=0.02mm v=20m/min ns=63.7r/min nw=60r/min v=18.8m/min fm=48mm/min 取fm=47.5mm/min tm =2min 選用機(jī)床X62 dw=63mm Z=10 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fm=1.5mm／r 查《金屬切削手冊(cè)》表9-14 切削速度v=20mm∕min 則n s = =1000×20／﹙π×63﹚ =101.1r／min 查《工藝手冊(cè)》表4.2-39 取nw=95r∕min 故實(shí)際切削速度 V= =(π×63×95﹚／1000 =18.8m／min 當(dāng)nw=95時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng) 為fm=1.5nw =1.5×95 =142.5mm／min 查《工藝手冊(cè)》表4.2-40 取fm=150 mm／min 切削工時(shí)， Tm= =﹙75＋63＋3＋3﹚／150 =0.96 所以tm=0.96 2.5.11 工序XI銑Φ40mm圓柱外端面 選用機(jī)床X53T 選用粗齒錐柄立銑刀，直徑dw=40mm，齒數(shù)Z=4 查《金屬切削手冊(cè)》表9-12 每齒進(jìn)給量fz=0.3mm 查《金屬切削手冊(cè)》表9-14 切削速度v=20mm／min則 Ns= =1000×20／﹙π×40﹚ =159.2r／min 查《工藝手冊(cè)》表4.2-36 Ns= =﹙π×40×180﹚／1000 =22.6m／min 當(dāng)nw=180r／min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 Fm=fznw =0.3×4×180 =216mm／min 查《工藝手冊(cè)》表4.2-37 取fm=220mm／min 切削時(shí)，tm= =﹙21＋40＋3＋6﹚／220 =0.32min 所以tm=0.32min fm=1.5mm／r v=20mm∕min nw=95r∕min 取 fm=150 mm／min tm=0.96 Ns=22.6m／min fm=220mm／min tm=0.32min 3. 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)床夾具介紹 夾具至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期，機(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴(lài)勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過(guò)程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車(chē)、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門(mén)類(lèi)才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。夾具的現(xiàn)狀和生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求。 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛的運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝備等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，從而降低生產(chǎn)成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確的設(shè)計(jì)和合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少的重要手段。 現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求： 1.能迅速方便的裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 2.能裝夾一組相似性特征的工件。 3.適用于精密加工的高精度機(jī)床。 4.適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)。 5.采用液壓泵站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3.2 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面。 3.3 機(jī)床夾具的定位及夾緊 3.3.1 概述 在機(jī)械制造中，用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置，稱(chēng)為夾具。它是用來(lái)固定加工對(duì)象，使之占有正確位置，以接受施工或檢測(cè)的裝置。 機(jī)床夾具的概念： 在機(jī)床加工過(guò)程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過(guò)程，稱(chēng)為工件的定位，定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中始終保持定位位置不變的操作稱(chēng)為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過(guò)程稱(chēng)為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱(chēng)為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱(chēng)夾具。 3.3.2 機(jī)床夾具的組成 1.機(jī)床夾具的基本組成部分 1）定位裝置 該裝置由定位元件組合而成，其作用是確定工件在夾具中的正確位置。 2）夾緊裝置 該裝置的作用是將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工過(guò)程中正確位置不變。 3）夾具體 夾具體是夾具的基本骨架，通過(guò)它將夾具所有的元件構(gòu)成一個(gè)整體。 2.機(jī)床夾具的其它特殊元件或裝置 1）連接元件 根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn)，夾具在機(jī)床上的安裝連接常有兩種形式。一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，另一種是安裝在機(jī)床主軸上。連接元件用以確定夾具本身在機(jī)床上的位置。如機(jī)床夾具所具有的過(guò)渡盤(pán)，銑床夾具所使用的定向鍵等，都是連接元件。 2）對(duì)刀元件 常用在普通銑床夾具中，用對(duì)刀塊調(diào)整銑刀加工前的位置。對(duì)刀時(shí)，銑刀不與對(duì)刀塊直接接觸，而用塞尺進(jìn)行檢查，以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀塊工作表面。 3）導(dǎo)向元件 常用在鉆床、鏜床夾具中，用鉆套和鏜套引導(dǎo)刀具加工中的正確位置。 4）其它元件或裝置 根據(jù)加工需要，有些夾具還分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、預(yù)出器個(gè)平衡塊等。這些元件或裝置需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。 3.3.3 機(jī)床夾具的分類(lèi) 根據(jù)機(jī)床夾具的通用化程度，可將夾具分為以下幾種：通用夾具，專(zhuān)用夾具，成組夾具，組合夾具，隨行夾具。 其中專(zhuān)用夾具是針對(duì)某一種工件的某道工序?qū)ｉT(mén)設(shè)計(jì)的夾具。所以結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速方便。專(zhuān)用夾具通常使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)與制造。專(zhuān)用夾具定位精度高，一批工件加工或所得尺寸穩(wěn)定，互換性高，并且可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省工時(shí)，顯著提高效率，另外利用專(zhuān)用夾具還可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。但專(zhuān)用夾具是為滿(mǎn)足某個(gè)工件某道工序的加工需要而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，所以它的適用范圍較窄。此外，專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)。當(dāng)產(chǎn)品更換時(shí)，往往因無(wú)法在使用而報(bào)廢，因此，專(zhuān)用夾具主要適用于產(chǎn)品品種相對(duì)穩(wěn)定的大批大量生產(chǎn)。 3.3.4 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 夾具是機(jī)械加工中的一種工藝裝備，它在生產(chǎn)中起的作用很大，所以在機(jī)械加工中的應(yīng)用十分廣泛。歸納起來(lái)有以下幾個(gè)方面的作用： 1.保證工件的加工精度 由于采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確的確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，所以在機(jī)械加工中，可以保證工件各個(gè)表面的相互位置精度，使其不受或不受各種主觀因素的影響，容易獲得較高的加工精度，并使一批工件的精度穩(wěn)定。 2.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本 采用夾具使工件裝夾方便，免去工件逐個(gè)找正對(duì)刀所花費(fèi)的時(shí)間，因此可以縮短輔助時(shí)間。另外，采用夾具裝夾或產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，對(duì)操作工人的技術(shù)水平的要求可以降低，有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。 3.擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍和改變機(jī)床用途 使用專(zhuān)用夾具可以改變?cè)瓩C(jī)床的用途和擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能。這是在生產(chǎn)條件有限的常用的一種技術(shù)改造措施。例如，在車(chē)床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對(duì)箱體孔系進(jìn)行鏜削加工，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。 4.改善勞動(dòng)條件和保證生產(chǎn)安全 使用專(zhuān)用機(jī)床夾具可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，保證安全生產(chǎn)。 3.4 工件的裝夾方式 工件在機(jī)床上的裝夾方式有以下三種： 1.直接找正法 在機(jī)床上根據(jù)工件上有關(guān)基準(zhǔn)直接找正工件，使工件獲得加工的正確位置的方法。 直接找正法的定位精度和工作效率，取決于被找工件表面的精度，找正方法和所用工具及工人的技術(shù)水平。此法一半多用于單件小批量生產(chǎn)和精度要求特別高的場(chǎng)合。 2.劃線找正法 在機(jī)床上按毛坯或工件上所劃線找正工件，使工件獲得正確位置的方法。 此法由于受到劃線精度的限制，定位精度比較低，多用于單件小批量生產(chǎn)、毛坯精度較低以及大型零件等不使用夾具的粗加工中。 3.用夾具裝夾 即通過(guò)夾具上的定位元件使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床獲得正確位置的方法。 此法由于使工件定位迅速方便，定位精度較高，廣泛用于成批和大量生產(chǎn)。 上述裝夾工件的方法有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 工件在夾具中的定位，是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)與家具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的。 由于夾具預(yù)先在機(jī)床上以調(diào)整好位置（也有在加工過(guò)程中再進(jìn)行找正的），因此，工件通過(guò)夾具相對(duì)于機(jī)床也就有了正確的位置。 通過(guò)夾具上的對(duì)刀裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。 3.5基準(zhǔn)及其分類(lèi) 及其零件是由若干個(gè)表面加工組成的。這些表面之間的相對(duì)位置關(guān)系包括兩方面的要求：表面間的位置尺寸精度和相對(duì)位置精度。研究零件表面的相對(duì)位置關(guān)系，是離不開(kāi)基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就無(wú)法確定表面的位置。 基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類(lèi)。 1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2.工藝基準(zhǔn) 零件在加工過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。 1)裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置基準(zhǔn)，稱(chēng)為裝配基準(zhǔn)。 2)測(cè)量基準(zhǔn) 測(cè)量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為測(cè)量基準(zhǔn)。 3)工序基準(zhǔn) 在加工工序中，用以確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為工序基準(zhǔn)。 4)定位基準(zhǔn) 工件定位時(shí)所才采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。 需要說(shuō)明的是，作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對(duì)稱(chēng)面等。它們是有具體表面來(lái)體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。 3.6工件的定位 工件裝夾在機(jī)床上必須使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床處于正確的加工位置，它包括工件在夾具的定位，夾具在機(jī)床上的安裝以及夾具相對(duì)于刀具和整個(gè)工藝系統(tǒng)的調(diào)整等工作過(guò)程。在使用夾具的情況下，就要使機(jī)床、刀具、夾具和工件之間保持正確的加工位置，顯然，工件的定位是其中極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 六點(diǎn)定位原則 定位，就是限制自由度。通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度，用合理設(shè)置的六個(gè)支承點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使工件在夾具上的位置完全確定，這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原則”。 3.7 工件的夾緊 3.8夾具的設(shè)計(jì) 對(duì)機(jī)床專(zhuān)用夾具的基本要求可總括為以下幾個(gè)方面：穩(wěn)定的保證工件的加工精度 1)提高機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率 2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和勞動(dòng)條件 3)應(yīng)能夠降低工件的制造成本 4)適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度，以縮短夾具制造周期，降低夾具成本 1.定位基準(zhǔn)的選擇 本夾具用于在立式銑床上加工40外圓端面，工件以底面為定位基準(zhǔn)，用支承板和支承釘定位。為了縮短輔助時(shí)間，采用螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。 2.切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：套式面銑刀 1)切削力 2)本步加工可按銑削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠地卡緊 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表17-6，得銑削切削力計(jì)算公式：軸向力Fi=CfdMf 0fyMkF 式中F——切削力 f——進(jìn)給量，3mm d——銑刀直徑，40mm kF——修正系數(shù)，由《工藝師手冊(cè)》表17-17可知 kF=()0.6故經(jīng)計(jì)算可知：kF=1.16 所以：Fi=CfdMf 0fyMkF=420×231.0×0.360.8×1.0=491.8N 夾緊力 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表17-20，查得銑削平面時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式： 3.卡緊力為F==983.6N 4.取系數(shù)S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 5.則實(shí)際卡緊力為F，=S1*S2*S3*S4*F=1963.75N 6.使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠地卡緊力。 7.定位誤差的分析 本夾具以大孔的端面為定位基準(zhǔn)，用支撐板和支承釘定位，所以底面和側(cè)面要有一定的輔助支撐。 4. 課程設(shè)計(jì)小結(jié) 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我有了很大的收獲學(xué)到了很多的東西，本次課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)課后進(jìn)行的 這是我們即將離開(kāi)學(xué)校走上工作崗位之前對(duì)所學(xué)各科進(jìn)行的一次全面的、深入的、綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，是我們?cè)谧呱瞎ぷ鲘徫磺耙淮螛O好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，因此它在即將結(jié)束的四年大學(xué)生活中占有極重要的地位。 對(duì)我而言，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己在大學(xué)中所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次良好的回顧，并在此基礎(chǔ)上有所提高，對(duì)自己將來(lái)從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，無(wú)論是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件加工工藝還是cad畫(huà)圖能力都得到了大大的鞏固和提高，從而鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，并培養(yǎng)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?zhuān)業(yè)精神。 由于個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)尚有諸多不足之處懇請(qǐng)老師指點(diǎn)，在此不勝感激。 5.參考文獻(xiàn) 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