《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書--CA6140車床撥叉夾具設(shè)計(jì).docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書--CA6140車床撥叉夾具設(shè)計(jì).docx（22頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目：CA6140車床撥叉夾具設(shè)計(jì)姓 名： 趙 波學(xué) 號(hào)： 20132491班 級(jí)： 2013級(jí)02班指導(dǎo)教師： 鞠萍華重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二一六年一月一、 零件的工藝分析和生產(chǎn)類型的確定1、零件的用途CA6140車床的撥叉位于車床變速機(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25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，而下方的55半圓孔則與其所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。2、零件的技術(shù)要求該零件兩個(gè)面都沒(méi)有尺寸精度的要求，也無(wú)粗糙度的要求。25的孔的粗糙度值
2、要求1.6，需要精加工。因是大批量生產(chǎn)，所以需用鉆、擴(kuò)、粗鉸和精鉸以保證其加工精度。下面的55孔內(nèi)表面有3.2的粗糙度的要求，所以采用先粗鏜再精鏜來(lái)滿足其精度要求，同時(shí)保證25的孔和叉口的垂直度。同時(shí)該零件上還需加工168的槽，其粗糙度值為3.2，所以必須先粗銑再精銑，且同時(shí)要滿足該槽與25的孔的垂直度。以25為中心的加工表面，這一組加工表面包括：25 的孔，槽端面與孔有位置要求，孔壁上有一個(gè)一定角度的斜加工面，操縱槽的三個(gè)表面，其中側(cè)面與25孔的中心線有垂直度要求為0.08mm。以55為中心的加工表面，這一組加工表面包括：55 的孔，以及其上下兩個(gè)端面。這兩組表面有一定的位置度要求,即55
3、的孔上下兩個(gè)端面與25 的孔有垂直度要求為0.1 mm。由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。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(méi)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。 3、確定撥叉的生產(chǎn)類型已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，撥叉屬于輕型零件，查機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)，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(guò)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。二、確定毛坯根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版出版社、
4、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編） 零件材料為HT200，采用鑄造。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），得知大批量生產(chǎn)的鑄造方法有兩種金屬模機(jī)械砂型鑄造和壓鑄，由于壓鑄的設(shè)備太昂貴，根據(jù)手冊(cè)數(shù)據(jù)采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1、基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。2、基準(zhǔn)的選擇對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。
5、因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇40mm孔及其外圓面作為粗基準(zhǔn)加工底面。再加一個(gè)鉤形壓板和一個(gè)V形塊限制自由度，達(dá)到完全定位。選擇精基準(zhǔn)時(shí)主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算。3、制定工藝路線 制定工藝路線得出發(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)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,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。4、工藝路線方案工序：以55孔和40外圓面為定位基準(zhǔn)，選用X51銑床和專用夾具先粗銑再
6、精銑底面，保證表面粗糙度為Ra3.2。工序：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸25孔，以40外圓和底面為基準(zhǔn)，選用Z535立式鉆床和專用夾具。工序：銑75的上端面。利用25的孔定位，以底面和75下端面作為基準(zhǔn)，選用X51立式銑床和專用夾具。工序：粗、精鏜的的內(nèi)圓面。利用25的孔定位，以底面和75上端面作為基準(zhǔn)，選用坐標(biāo)鏜床TS4163和專用夾具。工序：銑75的下端面。利用25的孔定位，以底面和75上端面作為基準(zhǔn)，選用X51立式銑床和專用夾具。工序：切斷55，用寬為4mm的高速鋼鋸片銑刀，選用X51立式銑床和專用夾具。工序：粗銑、精銑168的槽，以25的孔及40外圓面定位，選用X51立式銑床、高速鋼三面刃銑刀和
7、專用夾具，。工序：粗銑3521的面。以25的孔和55的內(nèi)圓面定位，選用X51立式銑床和專用夾具。工序IX:去毛刺及檢驗(yàn)5、各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定1）底面的加工余量底面的單邊總加工余量為Z=4.1mm查文獻(xiàn)15表5-49 平面精加工余量得精加工余量故粗加工余量為Z=3.1mm。2）鉆25的孔加工余量及公差由于孔徑為25mm，因此毛坯鑄成實(shí)心。該孔的精度要求在IT6IT7之間，參照工藝手冊(cè)表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量，查工藝手冊(cè)表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為7-9級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T=0.12 mm
8、，鉆孔23mm擴(kuò)孔24.8 mm 2Z=1.8 mm粗鉸孔24.94mm 2Z=0.14 mm精鉸孔25mm 2Z=0.06 mm由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。由此可知：毛坯名義尺寸：42（mm） 鉆孔時(shí)的最大尺寸：23（mm）鉆孔時(shí)的最小尺寸：22.5（mm）擴(kuò)孔時(shí)的最大尺寸：23 +1.8=24.8（mm）擴(kuò)孔時(shí)的最小尺寸：24.8-0.35=24.45（mm）粗鉸孔時(shí)的最大尺寸： 24.8+0.14=24.94（mm）粗鉸孔時(shí)的最小尺寸： 24.94-0.15=24.79（mm）精鉸孔時(shí)的最大尺寸： 24
9、.94+0.06=25（mm）精鉸孔時(shí)的最小尺寸： 25-0.05=24.95（mm）3）銑75上端面兩75圓柱端面加工余量及公差為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為Ra3.2,要求粗銑,精銑。75精銑的加工余量(單邊)Z=0.4粗銑加工余量(單邊)Z=1.34）粗、精鏜55毛坯為鑄孔,內(nèi)孔精度要求IT13表面粗糙度為Ra3.2,參照工藝手冊(cè)表2.3-10確定工序尺寸及余量為:粗鏜54，2Z=4 精鏜55，2Z=15）銑75下端面兩75圓柱端面加工余量及公差為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為Ra3.2,要求粗銑,精銑。55精銑的加工余量(單邊)Z=0.4 粗銑加工余量(單邊)Z=1.36）切斷5
10、5 ，后粗銑斷面選用寬度為2 的高速鋼鋸片銑刀從55孔處切斷并粗銑斷面，切削余量Z=1.07）銑168的槽此面的粗糙度要求為3.2，所以先粗銑再精銑。參照工藝手冊(cè)表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊(cè)表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為79級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T= 1.6mm 。粗銑168的槽 Z=2.0 精銑168的槽 Z=0.48）粗銑3521面因?yàn)樵撁娴拇植诙葹?.3，所以粗銑一次即可。參照工藝手冊(cè)表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊(cè)表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)
11、CT分為79級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T=1.3mm粗銑3521的上端面 2z=3.0 三、確立切削用量及基本工時(shí)工序：粗銑所在168的底面此面的粗糙度要求為3.2，所以分粗精加工即可。參照工藝手冊(cè)表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊(cè)表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為79級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T=1.6mm，其偏差0.7粗銑168所在表面 Z=1.0工序：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸25孔1）加工條件工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：鉆25的孔，其表面粗糙度值為Rz=1.6 m；先鉆23的孔在擴(kuò)24.8的孔，再粗鉸24.94孔，
12、再精鉸25孔。機(jī)床：Z5125A立式鉆床。刀具：23麻花鉆，24.8的擴(kuò)刀，鉸刀。2）計(jì)算切削用量鉆23的孔。1、進(jìn)給量查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)P47表2-23鉆孔進(jìn)給量f為0.390.47 mm/r，由于零件在加工23mm孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=(0.390.47)0.75=0.290.35mm/r，查表得出，現(xiàn)取f=0.25mm/r。此工序采用23的麻花鉆。所以進(jìn)給量f= 0.25mm/r2、鉆削速度切削速度：根據(jù)手冊(cè)表2.13及表2.14，查得切削速度V=18m/min。根據(jù)手冊(cè)nw=300r/min,故切削速度為3、切削工時(shí)l=23mm，l1=1
13、3.2mm.查工藝手冊(cè)P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： 1、擴(kuò)孔的進(jìn)給量查切削用量手冊(cè)表2.10規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)24.8的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取 F=0.3 mm/r2、切削速度擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔的切削速度,根據(jù)工藝手冊(cè)表28-2確定為V=0.4V 鉆其中V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的切削速度.故V=0.421.67=8.668m/min按機(jī)床選取nw=195r/min.3、切削工時(shí)切削工時(shí)時(shí)切入L1=1.8mm,切出L2=1.5mm 1、粗鉸孔時(shí)的進(jìn)給量根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的1/21/3,故F=1/3f鉆=1/30.3=0.1mm/rV
14、=1/3V鉆=1/321.67=7.22m/min2、切削速度按機(jī)床選取nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度3、切削工時(shí)切削工時(shí),切入l2=0.14mm,切出l1=1.5mm.1、精鉸孔時(shí)的進(jìn)給量根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的1/21/3,故F=1/3f鉆=1/30.3=0.1mm/rV=1/3V鉆=1/321.67=7.22m/min2、切削速度按機(jī)床選取nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度3、切削工時(shí)切削工時(shí),切入l2=0.06mm,切出l1=0mm.工序：粗、精銑73上端面 1.選擇工具 切削手冊(cè)根據(jù)表1. 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具根據(jù)表3.1 銑前深度ap
15、5銑削寬度ae9 端銑刀直徑d0=22mm由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=62 銑刀幾何形狀查表機(jī)械加工工藝師手冊(cè)21-10，21-18。由于 HBS=200, r0=00=17 a0=6, =30 (2240)Kr=4 (34) Kre=45b=1 mm( 0.81.3)2選擇切削用量1決定銑削寬度ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為3.2 所以可以在一次走刀內(nèi)切完)ae=9mm2決定每齒進(jìn)給量fz 當(dāng)使用YG6銑床功率為7.5KW查表3.5時(shí) fz=0.140.24mm/z 要達(dá)到表面粗糙度為3.2，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.51.0mm/r。Z=6，根據(jù)af=f/Z,
16、所以取f=0.15mm/z 。3 選擇銑刀磨純標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時(shí)1.01.2由于銑刀直徑d0=22mm 故刀具壽命T=60min (查表3.8)4根據(jù)(表3.16)當(dāng)d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 Vc= 60 m/min （5595） nt =868r/min Vft=781mm/min各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89Ksv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=600.890.8=41.28m/minn=nt kn=8680.890.8=618r/minVf=Vft kvt=7810.890.8
17、=554mm/min根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑說(shuō)明書(設(shè)計(jì)手冊(cè))選擇n =710r/min Vfc=500mm/min因此 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為VC=d0n /1000 =3.1422710 / 1000 = 49m/minFzc=vfc / (ncZ) =500/ 7106=0.11mm/z5根據(jù)機(jī)床功率:根據(jù)表3.24 當(dāng)HBS= 170240 ae9mm ap5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min近似Pcc=4.8KW根據(jù)X52K型立銑說(shuō)明機(jī)床主軸允許功率為Pcm=7.50.75=5.63KW故Pcc計(jì)算基本工時(shí)tm = L / vf式中 L=128.74mm 根據(jù)表3.2
18、6,對(duì)稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+=35 則工時(shí)為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min工序： 鏜55的內(nèi)圓面1選擇刀具:查表機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 11.2-10選擇莫式錐柄3 刀桿直徑D=30 高速鋼刀頭2選擇切削用量有工藝手冊(cè)表2.3-10得粗鏜53.5，2Z=3.5精鏜55+0.4 2Z=1.5粗鏜孔至53.5單邊余量Z=1.75/mm一次鏜去全部余量ap=4.5 mm （58）進(jìn)給量f=0.52 mm/r （0.31.0）根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定坐標(biāo)鏜床TS4163的切削速度 為v=36m/min （2036m/min）nw =1000v /
19、d=100035 / 3.1450 =223r/min查表4.2-20 T4132立式鏜床主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min 切削工時(shí) L=30,L2=3,L3=4t1=L / nf =(30+3+4)/2500.52=0.28min半精鏜孔50+0.50 切削用量 ap=1.5 （1.53）單邊余量Z=0.1mm 一次公差去全部余量ap0.2mm進(jìn)給量 f =0.2mm/r （0.20.8）根據(jù)有關(guān)手冊(cè),確定立式鏜床切割進(jìn)度v=42m/min (2540)查表4.2-20 T4132立式鏜床（主電動(dòng)機(jī)=1.1kw，總?cè)萘?.16kw）主軸轉(zhuǎn)速n =355 r/min切削工時(shí) L=30,L2=3,L
20、3=4t 2=L/ nf=(30 +3+4)/ 3550.2=0.52min工序：粗、精銑73下端面 1.選擇工具 切削手冊(cè)根據(jù)表1. 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具根據(jù)表3.1 銑前深度ap5銑削寬度ae9 端銑刀直徑d0=22mm由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=62 銑刀幾何形狀查表機(jī)械加工工藝師手冊(cè)21-10，21-18。由于 HBS=200, r0=00=17 a0=6, =30 (2240)Kr=4 (34) Kre=45b=1 mm( 0.81.3)2選擇切削用量1)決定銑削寬度ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為3.2 所以可以在一次走刀內(nèi)切完)ae=9mm
21、2)決定每齒進(jìn)給量fz 當(dāng)使用YG6銑床功率為7.5KW查表3.5時(shí) fz=0.140.24mm/z 要達(dá)到表面粗糙度為3.2，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.51.0mm/r。Z=6，根據(jù)af=f/Z,所以取f=0.15mm/z 。3)選擇銑刀磨純標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時(shí)1.01.2由于銑刀直徑d0=22mm 故刀具壽命T=60min (查表3.8)4根據(jù)(表3.16)當(dāng)d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 Vc= 60 m/min （5595） nt =868r/min Vft=781mm/min各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89K
22、sv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=600.890.8=41.28m/minn=nt kn=8680.890.8=618r/minVf=Vft kvt=7810.890.8=554mm/min根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑說(shuō)明書(設(shè)計(jì)手冊(cè))選擇n =710r/min Vfc=500mm/min因此 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為VC=d0n /1000 =3.1422710 / 1000 = 49m/minFzc=vfc / (ncZ) =500/ 7106=0.11mm/z5根據(jù)機(jī)床功率:根據(jù)表3.24 當(dāng)HBS= 170240 ae9mm ap5 d=22 Z=6 Vf=500mm
23、/min近似Pcc=4.8KW根據(jù)X52K型立銑說(shuō)明機(jī)床主軸允許功率為Pcm=7.50.75=5.63KW故Pcc計(jì)算基本工時(shí)tm = L / vf式中 L=128.74mm 根據(jù)表3.26,對(duì)稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+=35 則 工時(shí)為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min工序VI：切斷55 1、進(jìn)給量采用切斷刀，齒數(shù)4，每齒進(jìn)給量=0.15mm/z（機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)（吳拓、方瓊珊主編）。故進(jìn)給量f=0.6mm/r2、銑削速度：（m/min） （表9.4-8）由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表5-6得切削速度為918m/mi
24、n根據(jù)實(shí)際情況查表得V=15 m/min3、切削工時(shí)切出l=2mm，切出l1=2mm,行程量=75mm。查工藝手冊(cè)P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式：工序銑168的槽進(jìn)給量的槽可用高速鋼三面刃銑刀加工，銑刀規(guī)格為16，齒數(shù)為10。由機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表21-5，取每齒進(jìn)給量為0.15mm/z, ap=2mm，故總的進(jìn)給量為f=0.1510=1.5 mm/r。 切削速度由工藝手冊(cè)表3.1-74,取主軸轉(zhuǎn)速為190r/min。則相應(yīng)的切削速度為：切削工時(shí)切入l=2mm，切出l1=2mm行程量l2=40mm。查工藝手冊(cè)P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式：工序：粗銑35x21平面（
25、1）整個(gè)加工余量為8mm,粗銑加工余量1.5，行程數(shù)為2 (2) 確定進(jìn)給量選用硬質(zhì)合金端銑刀，材料為YG6，由文獻(xiàn)15表598 銑刀直徑選擇得銑刀直徑應(yīng)小于80mm，取直徑為40mm。齒數(shù)為6?？蛇x用X52K立式升降臺(tái)銑床功率為7.5kw，由文獻(xiàn)15表5-146 硬質(zhì)合金面銑刀、圓柱銑刀和圓盤銑刀加工平面和凸臺(tái)時(shí)的進(jìn)給量得每齒進(jìn)給量(3) 確定切削速度由文獻(xiàn)15表2-17 銑削時(shí)切削速度的計(jì)算公式及表5-98銑刀直徑選擇和表5-7 立式銑床主軸轉(zhuǎn)速得:式中 =24；=0.；=0.1；0.3；=0.2；=0；m=0.32。取立式銑床主軸轉(zhuǎn)速n=150r/min，則切削速度 (4) 切削工時(shí)由文
26、獻(xiàn)15表5-73立式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量取=126mm/min，；同理四、 夾具設(shè)計(jì)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，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(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，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，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重要手段。1、提出問(wèn)題（1）怎樣限制零件的自由度；V形塊限制4個(gè)自由度，定位塊限制1個(gè)自由度，限位銷限制1個(gè)自由度。（2）怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件，定位塊起
27、支撐工件的作用。（3）設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和擴(kuò)刀、鉸刀，排削通過(guò)鉆模板與工件之間的間隙排削。（4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。2、設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。本夾具主要用來(lái)對(duì)25H7孔進(jìn)行加工，這個(gè)孔尺寸精度要求為H7，表面粗糙度Ra1.6，鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3、夾具設(shè)計(jì)1）定位分析（1）定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用
28、同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工25H7孔時(shí)，采用40的外圓面和其的下端面作為定位基準(zhǔn)。（2）定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為V形塊與定位塊，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合B=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。Y=0.707d=0.7070.025mm=0.0177mm2）切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：23的麻花鉆，24.8的擴(kuò)孔鉆，鉸刀。鉆孔切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式： 式中 P鉆削力t鉆削深度, 80mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mmD麻花鉆直徑, 23mmHB布氏硬度，140HBS 所以
29、=800（N）鉆孔的扭矩： 式中 S每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mmD麻花鉆直徑, 23mmHB布氏硬度，140HBS=0.014=1580(NM)擴(kuò)孔時(shí)的切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：式中 P切削力t鉆削深度, 80mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.3mmD擴(kuò)孔鉆直徑, 24.8mmHB布氏硬度，140HBS 所以 = 873（N）擴(kuò)孔的扭矩： 式中 t鉆削深度, 80mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.3mmD麻花鉆直徑, 24.8mmHB布氏硬度，140HBS =1263（NM）鉆孔夾緊力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)P70表3-6，查得工件以V形塊和定位塊定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式：式中 螺紋摩擦角平頭螺桿端的直徑工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16螺桿直徑 螺紋升角Q 手柄作用力L 手柄長(zhǎng)度則所需夾緊力 =399（N）根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。4、夾具操作說(shuō)明此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為：通過(guò)40外圓、平面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)，在V形塊、支承板和擋銷上實(shí)現(xiàn)完全定位，以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。采用手動(dòng)螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書--CA6140車床撥叉夾具設(shè)計(jì).docx
