課程設(shè)計(jì)_CA6140車床(831007)鉆M8孔

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1、.. .. .. 機(jī) 械 制 造 技工藝學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì) CA6140車床撥叉 831007的加工工藝 規(guī)程及工藝裝備，設(shè)計(jì)鉆 M8 孔的鉆床 夾具 設(shè)計(jì)者： 指導(dǎo)教師： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 2012/9/20

2、 .專業(yè)資料 . .. .. .. 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì) CA6140車床撥叉 831007的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆 M8孔的鉆床夾具 設(shè)計(jì)要求： 中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 裝袋清單： □ 1 ．零件圖 □ 2 ．毛坯圖 □ 3 ．夾具裝配圖 □ 4 ．夾具零件圖 □ 5 ．機(jī)械加工工藝工序卡片 □ 6 ．設(shè)計(jì)說(shuō)明書 學(xué)院：機(jī)電汽車工程學(xué)院 專業(yè)名稱：機(jī)械設(shè)

3、計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)號(hào)： 學(xué)生： 指導(dǎo)老師： .專業(yè)資料 . .. .. .. 序言 課程設(shè)計(jì)使我們學(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 , 它在我們大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過(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

4、應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 1、零件的分析 1.1 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 φ 22mm孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的 φ55mm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。 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

5、 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。 需要加工的表面： 1. 小孔的上端面、大孔的上下端面； 2. 小頭孔 22 00.021 mm以及與此孔相通的 8 mm的錐銷孔、 M 8螺紋孔； 3. 大頭半圓孔 55 mm； 1.3 位置要求： 小頭孔上端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.05mm、大孔的上下端面與小頭孔 中心線的垂直度誤差為 0.07mm。 由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，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

6、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 .專業(yè)資料 . .. .. .. 工藝均可保證。 2、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200?？紤]到零件在機(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)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級(jí) CT9級(jí)，已知 此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 40000/ 年，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)程工序劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，

7、 大量采用專用工裝。 2.2 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，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。 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ： 以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。這樣 就可以達(dá)到限制五個(gè)自由度，再加上垂直的一個(gè)機(jī)械加緊，就可以達(dá)到完全定位。 2.2.2 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，以粗

8、加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔圓柱表面為輔助的 定位精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專 門的計(jì)算，此處不再重復(fù)。 2.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(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) 要求能得到合理的保證。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能 性機(jī)床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。處此之外，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。 2.3.1 工藝路線方案一： .專業(yè)資料 . .. .. ..

9、 工序Ⅰ 粗銑 Ф40mm孔的兩頭的端面，Ф 73mm孔的上下端面。 工序Ⅱ 精銑 Ф40mm孔的兩頭的端面，Ф 73mm孔的上下端面。 工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜、精鏜 Ф55mm孔至圖樣尺寸。 工序Ⅳ 鉆、擴(kuò)、鉸兩端 Ф22mm孔至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 鉆 M8的螺紋孔，鉆 Ф8mm的錐銷孔鉆到一半，攻 M8的螺紋。 工序Ⅵ 倒角， 4× R5mm。 工序Ⅶ 銑斷保證圖樣尺寸。 工序Ⅷ 去毛刺，檢驗(yàn)。 2.3.2 工藝路線方案二 工序Ⅰ 以底端面為基準(zhǔn)，銑Ф 40mm上端面，保證其尺寸

10、要求及粗糙度，與Ф 22 的垂直度為 0.05 。 工序Ⅱ 以毛坯底邊為基準(zhǔn)， 鉆Ф 20mm孔, 擴(kuò)孔至Ф 21.8mm, 鉸孔至 Ф 22+0.021 0mm，保證孔的粗糙度。 工序Ⅲ 以Ф 40 為精基準(zhǔn)，鏜Ф 55+0.5 0 ，鏜Ф 73+0.5 0 保證其尺寸和粗糙 度，與Ф 22 孔的垂直度為 0.07 。 工序Ⅳ 以孔φ 40 為精基準(zhǔn)，鉆孔至φ 7mm, 鉸孔至φ 8mm確?？状植诙葹? 1.6 。 工序Ⅴ 以φ 22 孔為精基準(zhǔn)，鉆φ 7mm孔。 工序Ⅵ 以φ 40 上端面為精基準(zhǔn)，攻 M8mm螺紋。 工

11、序Ⅶ 以φ 22 孔為精基準(zhǔn)，將兩件零件銑斷，銑斷量為 4mm，使其粗糙度為 6.3 。 工序Ⅷ 去毛刺，檢驗(yàn)。 2.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工完與 Ф 22mm的孔有垂直度要求的 面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完 Ф22mm的孔，再以孔的中心軸線來(lái)定位 加工完與之有垂直度要求的三個(gè)面。方案一的裝夾次數(shù)少，但在加工 Ф 22mm的時(shí)候最 多只能保證一個(gè)面定位面與之的垂直度要求。其他兩個(gè)面很難保證。因此，此方案有 很大的弊端。方案二在加工三個(gè)面時(shí)都是用 Ф 2

12、2mm孔的中心軸線來(lái)定位這樣很容易就 .專業(yè)資料 . .. .. .. 可以保證其與三個(gè)面的位置度要求。這樣也體現(xiàn)了基準(zhǔn)重合的原則。這樣一比較最終 的工藝方案為： 工序Ⅰ以底端面為基準(zhǔn)，銑Ф 40mm上端面，保證其尺寸要求及粗糙度，與Ф 22 的 垂直度為 0.05 。 工序Ⅱ以毛坯底邊為基準(zhǔn)， 鉆Ф 20mm孔, 擴(kuò)孔至Ф 21.8mm, 鉸孔至 Ф 22+0.021 0mm，保證孔的粗糙度。 工序Ⅲ以Ф 40mm為精基準(zhǔn)，鏜Ф 55+0.5 0mm，鏜Ф 73+0.5 0mm 保證其尺寸和粗 糙度，與Ф 2

13、2mm孔的垂直度為 0.07 。 工序Ⅳ 以孔φ 40 為精基準(zhǔn)，鉆孔至φ 7mm, 鉸孔至φ 8 確保孔粗糙度為 1.6 。 工序Ⅴ 以φ 22mm孔為精基準(zhǔn)，鉆φ 7mm孔。 工序Ⅵ 以φ 40mm上端面為精基準(zhǔn)，攻 M8mm螺紋。 工序Ⅶ 以φ 22mm孔為精基準(zhǔn)，將兩件零件銑斷，銑斷量為 4mm，使其粗糙度為 6.3 。 工序Ⅷ 去毛刺，檢驗(yàn)。 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 : “ CA6140車床撥叉”零件材料為 HT200，毛坯重量約為 1.6 ㎏, 生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。 根

14、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、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 外圓表面（Ф 40mm及 Ф73mm外表面） 考慮到此表面為非加工表面，其精度為鑄造精度CT9即可。又因它們是對(duì)稱的兩 個(gè)零件最后還需銑斷，故對(duì) Ф 40mm的中心軸線的尺寸偏差為 120± 1.25mm的圍。 2. 兩小孔 220 0.21 mm。 毛坯為實(shí)心，兩孔精度要求界于 IT7~IT8 之間，參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》 表 8-21 確定工序尺寸及余量： 鉆孔：Ф 21.8mm 2Z=21.8mm 鉸孔： 220 0.21 2

15、Z=0.2mm mm 3. 中間孔（Ф 55mm及 Ф 73mm） .專業(yè)資料 . .. .. .. 中間孔尺寸相對(duì)較大可以鑄造，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1-13 得：孔的鑄造 毛坯為 Ф 49mm、 Ф 73mm的孔是在 Ф55mm孔的基礎(chǔ)之上銑削加工得到，其軸向尺寸上 下表面距離為 35mm，由于其對(duì)軸向的尺寸要求不高，直接鑄造得到。參照《切屑加工 簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 8-95 確定 Ф73mm工序尺寸及余量： 粗銑：Ф 71mm Z=4mm 精銑：Ф 73mm Z=1mm 參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表

16、 8-95 確定 Ф55mm工序尺寸及余量： 粗 鏜：Ф 53mm 2Z=4mm 半精鏜：Ф 54mm 精 鏜：Ф 55mm 4. 螺紋孔及銷孔此銷鑄造為實(shí)體。 參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 8-70 確定鉆 Ф8mm螺紋孔和 Ф8mm圓柱銷孔及 螺紋孔的攻絲。 5. 銑斷 3、確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ以底端面為基準(zhǔn)，銑Ф 40mm上端面，保證其尺寸要求 及粗糙度，與Ф 22mm的垂直度為 0.05 。 1. 加工條件 工件材料： HT200，硬度 190～260HBS，σ b =0.16Gpa，鑄造。

17、 加工要求：粗銑兩頭端面至 51mm、粗銑大孔端面至 30mm。 機(jī)床： X52K立式銑床參數(shù)。 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀 Ф45mm，選擇刀具前角 γ o＝＋ 5°后角 αo＝8°，副后角 αo’=8°，刀齒斜角 λs=－10°, 主刃 Kr=60° , 過(guò)渡刃 Krε=30°, 副刃 Kr ’=5°過(guò)渡刃寬 bε=1mm。 2. 計(jì)算切削用量 （1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 ap=2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng) 度。 .專業(yè)資料 . ..

18、.. .. （2）計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Cv do qv V c= Tm a p Xv f z yvae uv Z pv K v 算得 Vc ＝ 98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù) X52K立式銑床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 則實(shí)際切削速度 V c=3.14 ×80×475/1000=1.06m/s, 實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300 × 10)=0.16mm/z。 （3）校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Pcc=1.5kw,

19、而機(jī)床所能提供功率為 Pcm>Pcc。 故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s ，Vc=1.06m/s， fz=0.15mm/z 。 工序Ⅱ 以毛坯底邊為基準(zhǔn)，鉆Ф 20mm孔 , 擴(kuò)孔至Ф 21.8mm, 鉸孔至Ф 22+0.021 0mm ，保證孔的粗糙度。 1. 加工條件 工件材料： HT200，硬度 190～260HBS，σ b =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：鉆孔至 Ф21.8mm，精鉸至 Ф 22mm，保證孔壁粗糙度 Ra=1.6μm。 機(jī)床： Z5

20、12 臺(tái)式鉆床。 o 刀具： YG8硬質(zhì)合金麻花鉆 Ф21.8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 α ＝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 l1 1.5mm 、 2120 ° 0 10 °、30 °。 YG8硬質(zhì)合金鉸刀 Ф 22mm。 2. 計(jì)算切削用量 （1）查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 f 1.1mm / r 。 按鉆頭強(qiáng)度選擇 f 1.75mm / r 按機(jī)床強(qiáng)度選擇 f 0.53mm / r ，最終決定選 擇機(jī)床已

21、有的進(jìn)給量 f 1.1mm / r 。 （2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 .專業(yè)資料 . .. .. .. 后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ）為 0.5 ～０ . ８mm，壽命 T 60min ． （3）切削速度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 vc 12mm / r 修正系數(shù) K TV 1.0 K MV 1.0 1000v 465r / min K apv10 故 vc 12mm / r 。 ns K tv 1.0 Kxv

22、 1.0 K1v 1.0 d 0 ， 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 nc 460r / min 。故實(shí)際的切削速度 d0 ns 0.52m / s vc 1000 。 3. 計(jì)算基本工時(shí) L 30 10 tm 272 7s nf 1.45 工序Ⅲ 以Ф 40 為精基準(zhǔn)，鏜Ф 55+0.5 0mm ，鏜Ф 73+0.5 0mm保證其尺寸和粗糙度，與Ф 22mm孔的垂直度為 0.07 。 1. 加工條件 工件材

23、料： HT200，硬度 190～260HBS，σ b =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：粗銑中間孔上端面至 22mm，周徑至 Ф71mm；粗銑 中間孔下端面至 24mm，周徑至 Ф71mm；精銑兩頭孔的端面至 50mm；保證粗糙度Ra=3.2μm；精銑中間孔上端面至 20mm，周徑至 Ф73mm；精銑中間孔下端面至保證20mm,周徑至 Ф73mm，保證端面粗糙度 Ra=3.2μ m，保證孔壁粗糙度 Ra=6.3μm。 機(jī)床： X63臥式銑床。 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀 Ф45mm，選擇刀具前角 γ o＝＋ 5°后角 αo＝8°，副后角 αo’=8&

24、#176;，刀齒斜角 λs=－10°, 主刃 Kr=60° , 過(guò)渡刃 Krε=30°, 副刃 Kr ’=5°過(guò)渡刃寬 bε=1mm。 2. 計(jì)算切削用量 （1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 ap=4mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng) 度。 .專業(yè)資料 . .. .. .. （2）計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Cv do qv V c= Tm a p Xv f z yvae uv Z pv K v 算得 Vc ＝ 98mm/s，n=780r/min,Vf=490mm/

25、s 據(jù) X52K立式銑床參數(shù)，選擇 nc=750r/min,Vfc=475mm/s, 則實(shí)際切削速度 V c=3.14 ×80×750/1000=1.78m/s, 實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=750/(300 × 10)=0.25mm/z。 （ 3) 校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Pcc=2kw,而機(jī)床所能提供功率為 Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=1mm，nc=750r/min,Vfc=475mm/s ，V c=1.78m/s ， f z=0.15mm/z。 3. 計(jì)算基本工時(shí) 粗銑

26、中間孔上端面至 Ф25 mm，周徑至 Ф71mm；tm1=L/Vf=13s 粗銑中間孔下端面至 22mm，周徑至 Ф71mm；tm2=L/Vf=13s 精銑小孔上端面至 50mm， tm3=L/Vf=8s ； 精銑中間孔上端面至周徑至 Ф73mm，tm4= L/Vf=10s ； 精銑中間孔下端面至周徑至 Ф73mm，tm5= L/Vf=10s 。 工序Ⅳ 以孔φ 40 為精基準(zhǔn)，鉆孔至φ 7, 鉸孔至φ 8 確?？? 粗糙度為 1.6 。 1. 加工條件 工件材料： HT200，硬度 190～260HBS，σ b =0.16

27、Gpa，鑄造。 機(jī)床：組合機(jī)床。 刀具：Ф 8mm麻花鉆、Ф 7mm麻花鉆 2. 計(jì)算切削用量 根據(jù)《切削手冊(cè)》查得，進(jìn)給量為 f 0.18 ～0.33mm/z, 現(xiàn)取 f=0.3mm/z ， v=5m/min，則： .專業(yè)資料 . .. .. .. 1000v 1000 5 ns 199r / min d w 8 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-15 ，取 nw 195r / min 。所以實(shí)際切削速度為： d w nw 8 195 v 0.1m / s

28、1000 1000 3. 計(jì)算切削基本工時(shí)： l y 6 4 tm f m 195 32s 0.22 工序Ⅴ 以φ 22 孔為精基準(zhǔn)，鉆φ 7 孔。 1. 加工條件 工件材料： HT200，硬度 190～260HBS，σ b =0.16Gpa，鑄造。 機(jī)床：組合機(jī)床。 刀具：Ф 7mm麻花鉆、Ф 8mm的絲錐。 2. 計(jì)算切削用量 刀具：Ф 7mm麻花鉆。 根據(jù)《切削手冊(cè)》查得，進(jìn)給量為 f 0.18 ～0.33mm/z, 現(xiàn)取 f=0.3mm/z ， ns 1000

29、v 1000 5 212r / min d w 7.5 v=5m/min，則： 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-15 ，取 nw 195r / min 。所以實(shí)際切削速度為： d w nw 7.5 195 0.1m / s v 1000 1000 3 計(jì)算切削基本工時(shí)： l y 6 4 tm 195 32s f m 0.3 工序Ⅵ 以φ 40 上端面為精基準(zhǔn)，攻 M8螺紋。 1. 加工條件

30、 .專業(yè)資料 . .. .. .. 工件材料： HT200，硬度 190～260HBS，σ b =0.16Gpa，鑄造。 機(jī)床：組合機(jī)床。 刀具：Ф 8mm的絲錐。 2. 切削用量 刀具：絲錐 M6，P=1mm 切削用量選為： v0.1m/ s ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為： ns 219r / min ，按機(jī)床使用說(shuō)明 書選?。?nw 195r / min ，則 v 0.1m/ s ；機(jī)動(dòng)時(shí)， l 6 4 10mm ， 3. 計(jì)算切削基本工時(shí)： l y 6 4 tm

31、195 32s f m 0.3 工序Ⅶ 以φ 22mm孔為精基準(zhǔn)，將兩件兩件銑斷，銑斷量為 4，使其粗糙度為 6.3 1. 加工條件 工件材料： HT200，硬度 190～260HBS，σ b =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：銑斷后保證兩邊對(duì)稱相等。 刀具： YG硬質(zhì)合金圓盤銑刀，厚度為 4mm。 機(jī)床：組合機(jī)床。 2. 計(jì)算切削用量 查《切削手冊(cè)》，選擇進(jìn)給量為： f 0.3mm / r , 切削速度為： v 1m / s ，則： 1000v 1000 1 100r / min ns 73

32、 d w 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-39 ，取 nw 100r / min ，故實(shí)際切削速度為： d w nw 73 100 v 1000 1m / s 1000 查《切削手冊(cè)》表 4.2-40 ，剛好有 f m400mm / min 。 3. 計(jì)算切削基本工時(shí) ： .專業(yè)資料 . .. .. .. l y 72 30 tm 126s f m 400 工序Ⅷ 去毛刺，檢驗(yàn)。 4、夾具設(shè)計(jì) （一）機(jī)床夾具的功用

33、 1、穩(wěn)定保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受 工人技術(shù)水平的影響，是一批工件的加工精度趨于一致。 2、減少輔助工時(shí)，提高生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件無(wú)需劃線找證，可顯著地減少輔助工時(shí)，方便快捷；可 提高工件剛性，使用較大的切削用量；可實(shí)現(xiàn)多件、多工位同時(shí)裝夾，可 采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3、擴(kuò)大機(jī)床使用圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能 根據(jù)加工機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)，附以不通類型的夾具，可擴(kuò)大機(jī)床的工藝圍， 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，需要

34、設(shè)計(jì)專用夾 具。 .專業(yè)資料 . .. .. .. （二）問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)鉆 M8兩個(gè)小孔，這兩個(gè)小孔對(duì)φ 40 上端面有個(gè)的位 置度要求 （三）夾具設(shè)計(jì) 1 、確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200。考慮零件在機(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)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。鑄

35、 造時(shí)兩件鑄在一起 2、定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知， M8 兩小孔相對(duì)于兩個(gè)φ 40 孔上端面有位置度要 求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)就是φ 40 孔上端面，為了使定位誤差為零，應(yīng)選擇以φ 22 孔為定位基準(zhǔn)，采用“一面兩孔”進(jìn)行定位，即用一個(gè)平面，限制 3 個(gè)自 由度和一個(gè)短圓柱銷，一個(gè)銷邊銷共限制了 3 個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。 3 、 定位誤差分析 （ 1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個(gè)平面、以 短圓柱銷一個(gè)銷邊銷，短圓柱銷和銷邊銷的尺寸與公差現(xiàn)規(guī)定與本零件φ + 0.021 22

36、孔的尺寸與公差相同 : 即φ 22 0 所謂定位誤差，是指由于定位造成的加工面相對(duì)于工序基準(zhǔn)的位置誤差， 因?yàn)閷?duì)于一批工件而言，刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動(dòng)的，即被加工表面的位 .專業(yè)資料 . .. .. .. 置相對(duì)于定位基準(zhǔn)是不變的，所以定位誤差就是工序基準(zhǔn)在 加工尺寸方 向上的最大變動(dòng)量。 （ 2）造成定位誤差的原因： 由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不一定引起的定位誤差，稱基準(zhǔn)不重合誤 差，即工序基準(zhǔn)對(duì)定位基準(zhǔn)在加工方向上的最大變動(dòng)量，用 B 表 示。 由于定位副制造誤差及其配合間隙

37、所引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)定 位誤差，即定位誤差的相對(duì)位置在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。 4、夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求 夾緊裝置是夾具的重要組成部分，合理設(shè)計(jì)夾緊裝置有利于保證工件的加工質(zhì)量。提高生產(chǎn)率和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，因此對(duì)夾緊裝置提出以下要求： （ 1）工件在夾緊過(guò)程中，不能破壞工件在定位時(shí)所獲得的正確位置 （ 2）夾緊力的方向應(yīng)可靠、適當(dāng)。也就是即要保證工件在加工過(guò)程中不產(chǎn)生移動(dòng)或震動(dòng)，同時(shí)又必須使工件不產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷 （ 3）夾緊動(dòng)作要準(zhǔn)確迅速，以便提高生產(chǎn)效率 （ 4）操作簡(jiǎn)便，省力，安全，以改善工人的勞

38、動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 （ 5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造 5、夾緊力的方向 （ 1）夾緊力的作用方向應(yīng)不破壞工件的準(zhǔn)確性和可靠性，一般要求夾緊力的方向應(yīng)指向主要定位基面，把工件壓向定位元件的主要定位表面上。 （ 2）夾緊力方向應(yīng)使工件變形盡可能變小，使工件的夾緊部分屬于套筒 .專業(yè)資料 . .. .. .. 零件，顯然軸向夾緊要比要比徑向夾緊使工件變形要小。 （ 3）夾緊力方向應(yīng)使所需夾緊力可能小，在保證夾緊可靠的前提下，減小夾緊力可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)可以使機(jī)構(gòu)輕 便，緊

39、湊以及減少工件變形， ，為此，應(yīng)使加緊力 Q 的方向最好與切削力下，工件重力 G的方向，這時(shí)所需夾緊力為最小。 6、夾緊力的作用點(diǎn) （ 1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近支撐元件的幾何中心，或幾個(gè)支撐元件所形成的支撐面 （ 2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛度較好的部位上 （ 3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面，這樣可以減小切削力對(duì)工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩，必要時(shí)應(yīng)在工件剛性差的部位增加輔助支撐并施加 附加夾緊力。 7、夾緊方案的選擇 （ 1）切削力的計(jì)算 刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆， d 6.6mm 。 由實(shí)際加工的經(jīng)

40、驗(yàn)可知 , 鉆削時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向 , 即垂 直于工作臺(tái)，切削力計(jì)算公式為： F C ZF f yF kF F d 0 其中： CF 410 ， ZF 1.2 ， yF 0.75 ， d 0 mm 0.3 ， 6.6 ， f k F kMF k xF khF ， k MF 與加工材料有關(guān) , 取 0.92 ； k xF 與刀具刃磨形狀有關(guān) , 取 1.33 ； khF 與刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)有關(guān) , 取 1.0 ，故 kF 0.9

41、2 1.33 1.0 1.22 ， 則： F 410 6.61.2 0.30.75 1.22 1952N .專業(yè)資料 . .. .. .. （2）加緊方案選擇 由上述計(jì)算可見切削力較小，在 Φ2 孔下端面采用開口墊圈和帶肩六角 螺母適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作 設(shè)計(jì)總結(jié) 夾具課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束?；仡櫿麄€(gè)過(guò)程，經(jīng)過(guò)老師和同學(xué)的幫助，還有自己不懈的努力，終于定時(shí)定量的完成了這次課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)的

42、重點(diǎn)，使理論與實(shí)踐結(jié)合，對(duì)理論知識(shí)加深了理解，使生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的理解和認(rèn)識(shí)也到了強(qiáng)化。 本次課程設(shè)計(jì)主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì)。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇等知識(shí)，夾具設(shè)計(jì)的運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)等知識(shí)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。本次設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。由于對(duì)知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不能全面地考慮問(wèn)題。仍需要進(jìn)一步研究和實(shí)踐。 這次設(shè)計(jì)，讓我對(duì)基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了思考、解決問(wèn)題，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。為以

43、后的設(shè)計(jì)工作打下了較好基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)存在很多不足之處，最后懇請(qǐng)老師、同學(xué)批評(píng)指正！ 參考文獻(xiàn) 1. 叔子，機(jī)械加工工藝師手冊(cè) [M] ，北京：機(jī)械工業(yè)， 2004。 2. 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊(cè) [M] ，上海：上海科學(xué)技術(shù)， 2004。 3. 顧崇銜，機(jī)械制造工藝學(xué)， ：科學(xué)技術(shù) 1996。 4. 方昆凡，公差與配合手冊(cè) [M] ，北京：機(jī)械工業(yè)， 1999。 5. 家齊，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，北京：機(jī)械工業(yè)，2000。 6. 鄧文英，金屬工藝學(xué)，北京：高等教育， 2008 .專業(yè)資料 .