撥叉831007機(jī)床夾具

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1、 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“ 撥叉831007”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及機(jī)床夾具（2000件/年） 開始日期： 完成日期： 學(xué)生姓名： 班級(jí)學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 學(xué)校名稱： 第一章 零件的分析 （一） 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(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。零件上方的φ22孔與操縱機(jī)構(gòu)

2、相連，二下方的φ55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 （二） 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. 孔內(nèi)表面以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔 2. 孔內(nèi)表面 3. Φ40上端面、Φ55上下兩端面，上下兩Φ73孔的內(nèi)表面，Φ55孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。 由上面分析可知，可以粗加工撥叉底

3、面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工 并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè)，查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》321頁表15-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 第二章 撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)… （一） 毛坯的選擇 確定毛坯種

4、類：零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí)。 （二） 基準(zhǔn)的選擇 1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以Φ22孔外圓表面為輔助粗基準(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，以精加工后的Φ40端面為主要的定位精基準(zhǔn)，以Φ22孔內(nèi)圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。 （三）工藝路線的擬定 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、

5、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以志專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 1. 工藝路線方案一 工序Ⅰ 粗銑、半精銑φ40上端面,以底面為粗基準(zhǔn). 工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)、鉸φ22孔,以φ40上端面和φ40外表面為精基準(zhǔn). 工序Ⅲ 粗車、半精車φ55孔，粗車、半精車中間下端面φ73孔, 以φ40上端面和φ22內(nèi)表面為精基準(zhǔn). 工序Ⅳ 粗車、半精車中間上端面φ73孔, 以φ40上端面和φ22內(nèi)表面為精基準(zhǔn). 工序Ⅴ 鉆M8螺紋孔底孔，攻M8螺紋, 以φ40上

6、端面和φ22內(nèi)表面為精基準(zhǔn). 工序Ⅵ 鉆φ8孔一半, 以φ40上端面和φ22內(nèi)表面為精基準(zhǔn). 工序Ⅶ 將毛坯從中間銑斷, 以φ55上端面和φ22內(nèi)表面為精基準(zhǔn). 工序Ⅷ 去毛刺. 工序Ⅸ 按圖樣檢查. 2. 工藝路線方案二 工序Ⅰ 鉆、擴(kuò)、鉸φ22孔,以底面和φ40外表面為粗基準(zhǔn). 工序Ⅱ 粗車、半精車φ55孔，粗車、半精車中間下端面φ73孔, 以φ40上端面和φ22內(nèi)表面為精基準(zhǔn). 工序Ⅲ 粗銑、半精銑φ40上端面,以底面為粗基準(zhǔn). 工序Ⅳ 粗車、半精車中間上端面φ73孔, 以φ40上端面和φ22內(nèi)表面為精基準(zhǔn). 工序Ⅵ 鉆φ8孔一半, 以φ40上端面

7、和φ22內(nèi)表面為精基準(zhǔn). 工序Ⅶ 將毛坯從中間銑斷, 以φ55上端面和φ22內(nèi)表面為精基準(zhǔn). 工序Ⅷ 去毛刺. 工序Ⅸ 按圖樣檢查. 3. 工藝方案的比較與分析 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一考慮以Φ22mm孔為精加工基準(zhǔn)，而方案二則是先加工孔后加工面 ,這樣很難保證誤差精度等。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。 (四)加工余量毛坯尺寸,工序尺寸及其公差的確定 ?由于本零件材料為灰鑄鐵，則由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》得： 撥叉Ⅱ工序尺寸，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的確定 加工面 工序名稱 工序間余量/mm(單邊)

8、 工 序 工序基本尺寸/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm φ40mm上端面 半精銑 1.5 Ra3.2 51 粗銑 1.0 Ra6.3 52.5 Φ22mm孔 鉸 0.15 Ra1.6 22 擴(kuò) 2.6 Ra6.3 21.7 鉆 8 Ra12.5 16 Ф55 mm孔 半精車 1.0 Ra3.2 53 粗車 2 Ra6.3 49 Ф73 mm孔下端面 半精車 1.0 Ra3.2 71 粗車 8.0 Ra6.3 55 Ф73 mm孔上端面

9、 半精車 1.5 Ra3.2 70 粗車 7.5 Ra6.3 55 M8螺紋孔 攻 0.7 8 鉆 0.7 Ra6.3 6.6 φ8孔 鉆 4 Ra6.3 0 銑斷 銑 2 0 由以上資料得出毛坯尺寸圖（見附圖）,毛坯的鑄造公差等級(jí)為11級(jí) （五）切削用量及工時(shí)定額的確定 工序Ⅰ粗銑、半精銑φ40上端面 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：粗銑φ22孔上端面。 機(jī)床：X6140臥式銑床。 刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG

10、6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。 2. 切削用量 （1）粗銑φ40上端面 1.1 銑削深度 ：因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 1.2 計(jì)算切削速度 ：按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，V c= 算得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA6140銑床參數(shù)，選擇nc

11、=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 1.3 校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)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。 1.4 計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ Vf=(32+40)/475=0.9min。 （2）半精銑φ40上端面 2.1 銑削深度 ：因?yàn)榍邢?/p>

12、量較小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2.2 計(jì)算切削速度 ：按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》，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(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 2.3 校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vf

13、c=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 2.4 計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ Vf=(32+40)/475=0.9min。 工序Ⅱ 以φ40上端面和外端面為基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸φ22孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達(dá)到IT7。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：鉆、擴(kuò)、鉸φ22孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達(dá)到IT7。 機(jī)床：Z525專用鉆床 2. 切削用量 （1）鉆φ16孔 1.1刀具選擇：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》選用Ф16mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆

14、，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝12°，二重刃長(zhǎng)度bε=2.5mm,橫刀長(zhǎng)b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長(zhǎng)度 ° ° ° 1.2 選擇切削用量 1.2.1決定進(jìn)給量 查《切》 所以， 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 1.2.2鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.5～０.８mm，壽命． 1.2.3切削速度 查《切》 修正系數(shù) 故。 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 故實(shí)際的切削速度 1.3計(jì)算工時(shí) 由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，

15、以減少輔助時(shí)間。 (2) 擴(kuò)φ21.7孔 2.1刀具選擇：選用Ф21.7mm高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。 2.2確定切削用量：查《切削用量手冊(cè)》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》C365L車床給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，由公式：擴(kuò)=（1/2~1/3）鉆 查《切削用量手冊(cè)》取VC =0.29m/s=17.4m/min VC=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min =93~140r/min 按機(jī)床選取n =136r/m,故=8.5m/min

16、 2.3計(jì)算基本工時(shí)：T=L/(f×n) =(50+10)

17、/(0.92×136)=0.48min。 (3) 鉸φ22孔 3.1刀具選擇：Ф22mm高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 3.2確定切削用量：背吃刀量ap=0.12mm。 由《切削用量手冊(cè)》得：f=1.3~2.5mm/r,取f=1.68 mm/r 由《切削用量手冊(cè)》得：=7.9m/min =125.8 r/min 按機(jī)床選取 =136 r/min 所以實(shí)際切削速度=8.54m/min 3.3計(jì)算基本工時(shí)：T=L/(f*n) =(50+10)/(1.68×136)=0.26min 工序Ⅲ 粗車、半精車φ55孔，粗車、半精車中間下端面φ73孔 1. 加工條件 工件材料：HT200,σ

18、b =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：粗車、半精車φ55孔，粗車、半精車中間下端面φ73孔 機(jī)床：CA6140車床 刀具：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm， 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.切削用量 （1）粗車φ55孔 1.1背吃刀量ap=2mm 1.2確定進(jìn)給量 查《切削用量手冊(cè)》：取進(jìn)給量為0.035～0.07 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書進(jìn)給量取f =0.05mm/r。 1.3確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》 =48.610 m/min =126.325r/min 按CA6140說明書，選擇與126

19、.325r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度V =47.28m/min。 1.4計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》公式計(jì)算：T= 0.75min (2) 半精車φ55孔 2.1背吃刀量ap=1.0mm 2.2確定進(jìn)給量 查《切削用量手冊(cè)》：取進(jìn)給量為0.25～0.4 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書進(jìn)給量取f =0.3mm/r。 2.3確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》 =103.071 m/min =316.235r/min 按CA6140說明書，選擇與316.235r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V

20、=106.509m/min。 2.4計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》公式計(jì)算：T=0.55min (3) 粗車中間下端面φ73孔 3.1背吃刀量ap=2.4mm 3.2確定進(jìn)給量 查《切削用量手冊(cè)》：取進(jìn)給量為0.6～0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書進(jìn)給量取f =0.86mm/r。 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60min。 3.3確定切削速度V：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》 =43 m/min =146.8r/min 按CA6140說明書，選擇與146.8r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削

21、速度V =47.28m/min。 3.4計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》公式計(jì)算：T= 1.15min (4) 半精車中間下端面φ73孔 4.1背吃刀量ap=1.0mm 4.2確定進(jìn)給量 查《切削用量手冊(cè)》：取進(jìn)給量為0.25～0.4 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書進(jìn)給量取f =0.3mm/r。 4.3確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》 =101.327 m/min =309.729r/min 按CA6140說明書，選擇與309.729r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V =106.509m/min。 4.4計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)

22、械加工工藝手冊(cè)》公式計(jì)算：T=0.45min 工序Ⅳ 粗車、半精車中間上端面φ73孔 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：粗車、半精車中間上端面φ73孔 機(jī)床：CA6140車床 刀具：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm， 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.切削用量 (1) 粗車中間下端面φ73孔 1.1背吃刀量ap=2.0mm 1.2確定進(jìn)給量 查《切削用量手冊(cè)》：取進(jìn)給量為0.6～0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書進(jìn)給量取f =0.86mm/r。 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》，

23、取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60min。 1.3確定切削速度V：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》 =43 m/min =146.8r/min 按CA6140說明書，選擇與146.8r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度V =47.28m/min。 1.4計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》公式計(jì)算：T= 1.15min (2) 半精車中間下端面φ73孔 2.1背吃刀量ap=1.0mm 2.2確定進(jìn)給量 查《切削用量手冊(cè)》：取進(jìn)給量為0.25～0.4 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書進(jìn)給量取f =0.3mm/r。 2.3確定切削

24、速度V ：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》 =101.327 m/min =309.729r/min 按CA6140說明書，選擇與309.729r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V =106.509m/min。 2.4計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》公式計(jì)算：T=0.45min 工序Ⅴ 鉆M8螺紋孔底孔，攻M8螺紋 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：鉆M8螺紋孔底孔，攻M8螺紋 機(jī)床：Z525專用鉆床 2. 切削用量 (1) 鉆M8螺紋孔底孔 1.1刀具選擇：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》

25、選用Ф6.6mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆. 1.2 選擇切削用量 1.2.1決定進(jìn)給量 查《切》 所以， 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 1.2.2鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.5～０.８mm，壽命． 1.2.3切削速度 查《切》 修正系數(shù) 故。 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 故實(shí)際的切削速度 1.3計(jì)算工時(shí) (2) 攻M8螺紋 2.1刀具選擇：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》選用M8機(jī)用絲錐 2.2切削用量選擇： 查《切削用量手冊(cè)》得：f=0.70~0.

26、86mm/r,再由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》C365L 車床進(jìn)給量取f =0.76mm/r。查《切削用量手冊(cè)》取V =13m/min =230r/min 按機(jī)床選取n =238r/min,故=18m/min 2.3計(jì)算基本工時(shí)：T=（L+L1+L2）/(f×n)=0.66min。 工序Ⅵ 鉆φ8孔一半, 以φ40上端面和φ22內(nèi)表面為精基準(zhǔn). 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：鉆φ8孔一半 機(jī)床：Z525專用鉆床 刀具: 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》選用Ф6.6mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆. 2. 切削用量 2.1決定進(jìn)

27、給量 查《切》 所以， 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 2.2鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.5～０.８mm，壽命． 2.3切削速度 查《切》 修正系數(shù) 故。 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 故實(shí)際的切削速度 2.4計(jì)算工時(shí) 工序Ⅶ 將毛坯從中間銑斷, 以φ55上端面和φ22內(nèi)表面為精基準(zhǔn). 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：將毛坯從中間銑斷 機(jī)床：X6140臥式銑床 刀具：

28、鋸片銑刀，d=200mm，l=4mm，中齒，Z=40 查《切削手冊(cè)》，選擇進(jìn)給量為：,切削速度為：，則： 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-39，取，故實(shí)際切削速度為： 此時(shí)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： 查《切削手冊(cè)》表4.2-40，剛好有。 計(jì)算切削基本工時(shí)： 第三章 銑斷工序夾具設(shè)計(jì) （一） 任務(wù)的提出 本夾具主要用來銑斷工件，使之分離成為兩個(gè)零件，由于本道工序已經(jīng)是加工的最后階段，而且是中批量生產(chǎn)，因此要保證加工的精度，所以，本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)該考慮如何提高精度，在此基礎(chǔ)上在一定程度上提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 （二） 定位方案及定位裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 1.問

29、題的提出 本夾具主要用來銑斷工件，使之分離成為兩個(gè)零件，由于本道工序已經(jīng)是加工的最后階段，而且是中批量生產(chǎn)，因此要保證加工的精度，所以，本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)該考慮如何提高精度，在此基礎(chǔ)上在一定程度上提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 2. 定位方案及定位裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特性，結(jié)合工件加工精度要求和便于裝夾的原則等因素，工件采用一面兩孔定位方式。如圖1，Φ55上端面以平面做為定位基準(zhǔn)，限制3個(gè)自由度，再用Φ22的兩個(gè)孔做為定位基準(zhǔn)，分別限制剩下的2個(gè)自由度和1個(gè)自由度。 2）定位元件及裝置的設(shè)計(jì)： 由于工件采用一面兩孔定位方式，所以定位元件

30、采用一面兩銷定位機(jī)構(gòu)，即定 位機(jī)構(gòu)由一個(gè)平面、一個(gè)圓柱定位銷和一個(gè)菱形定位銷組成，如圖2。 圖2 定位機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖3 定位尺寸計(jì)算 確定相關(guān)的定位配合尺寸，以確定定位元件的尺寸： 1．確定兩銷中心距尺寸及公差 取工件上兩孔中心距的基本尺寸為兩銷中心距的基本尺寸，其公差取工件孔中心距公差的1/4，及令：。 2.確定圓柱銷直徑及其公差 取相應(yīng)孔的最小直徑作為圓柱銷直徑的基本尺寸，其公差取g6，所以。 3.確定菱形銷寬度、直徑及公差 按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取菱形銷的寬度，d=5mm；然后按式計(jì)算菱形銷與其配合孔的最小間隙；計(jì)算出菱形銷直徑的基本尺寸：；按h6確定菱形銷直徑公差

31、。最后讓菱形銷的基本尺寸與圓柱銷相同，得。如下圖 （三） 夾緊方案及裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 1 夾緊方案的確定 由于是大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)量，本夾具采用氣動(dòng)加緊，方便拆卸工件。 2 夾緊力大小的分析計(jì)算： 銑削力計(jì)算： 由《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3.73查得切削力公式其中 水平分力 垂直分力 受力分析圖 在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)， 安全系數(shù) 其中，為基本安全系數(shù)1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)為1.1； 為刀具鈍化系數(shù)為1.1； 為斷續(xù)切削系數(shù)為1.1。 所以， 由上

32、圖列平衡方程 計(jì)算得P=2980N 得所需的夾緊力最小為2980N. 選用為氣缸—雙斜楔機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)使用Ⅲ型。 其中 ， 取 ， 算的D=52mm 故氣缸內(nèi)徑大于52mm. 3.夾緊機(jī)構(gòu)及裝置設(shè)計(jì) 3.1選擇氣缸： 由于回轉(zhuǎn)氣缸有以下缺點(diǎn)： 1.由于氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)，密封比較復(fù)雜，工作時(shí)容易發(fā)熱，影響使用壽命。 2.由于氣缸處于高速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下工作，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，容易損壞機(jī)床主 軸軸承。 故使用車床用不動(dòng)式氣缸。 根據(jù)估計(jì)夾緊力為1543N，查《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》和以上的計(jì)算結(jié)果選擇氣缸內(nèi)徑為Φ

33、80mm，工作壓力為0.5MPa，氣缸的壓力為2135N，能夠夾緊?；钊麠U行程大于等于35mm。 3.2 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.4 夾具體設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 1 王先逵主編 ．機(jī)械制造工藝學(xué) ．第２版 ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 2 王先逵主編 ．機(jī)械加工藝手冊(cè) ．第２版 ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 3 浦林祥主編 ．金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) ．第２版 ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995 4 邵曉榮，曲恩主編 ．互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) ．北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007 5 趙家齊主編 ．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 ．第2版 ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 6 林文煥.陳本通 . 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) . 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1987 7 艾興，肖詩綱主編 ．切削用量手冊(cè) ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1985 8 陳宏均主編 ．實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè) ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003