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遼寧工程技術(shù)大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目：CA6140車床撥叉（831003）零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及2×M8孔工藝裝備設(shè)計(jì)
班 級： 機(jī)械工程及自動(dòng)化05-2
姓 名： 白璐
指導(dǎo)教師： 張連勇
完成日期： 2008.07.01
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
CA6140
零件圖號
831003
產(chǎn)品名稱
車床
零件名稱
撥叉
共1頁
第1頁
材料牌號
HT200
毛坯種類
鑄件
毛坯外形尺寸
84.6×75×40
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺件數(shù)
備注
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
車間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工序時(shí)間
準(zhǔn)終
單件
1
銑削
粗銑左端面
立式銑床X51
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
2
鉆孔、擴(kuò)孔
1.鉆孔φ20mm 2.擴(kuò)孔至φ22+00.021mm Ra=3.2m
立式鉆床Z535
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、卡尺、塞規(guī)
描圖
3
拉花鍵
拉花鍵
臥式拉床L6110A
拉刀、卡規(guī)
4
銑削
精銑左端面至80mm Ra=3.2m
立式銑床X51
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
5
銑削
1. 粗銑溝槽 2.精銑溝槽 18+00.11×35mm
2. 槽底Ra=6.3m 槽內(nèi)側(cè)Ra=3.2m
立式銑床X51
三面刃銑刀、卡規(guī)、深度游標(biāo)卡尺
描校
6
銑削
1.粗銑上平面 2.精銑上平面 Ra=3.2m
立式銑床X51
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
7
鉆孔
鉆孔2×φ7
立式鉆床Z525
麻花鉆、內(nèi)徑千分尺
8
攻螺紋
攻螺紋2×M8mm
立式鉆床Z525
絲錐
9
鉆、鉸錐銷孔
鉆、鉸φ5錐銷孔
立式鉆床Z525
麻花鉆、錐度鉸刀、塞規(guī)、卡尺
底圖號
10
去毛刺
鉗工臺
平銼
11
清洗
清洗機(jī)
清洗機(jī)
裝訂號
設(shè)計(jì)
（日期）
審核
（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化
（日期）
會簽
（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
VI
遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝設(shè)備
二、原始資料
(1) 被加工零件的零件圖 1張
(2) 生產(chǎn)類型:大批大量生產(chǎn)
三、上交材料
(1) 被加工工件的零件圖 1張
(2) 毛坯圖 1張
(3) 機(jī)械加工工藝過程卡片(參附表1) 1張
(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 1張
(4) 夾具裝配圖 1張
(5) 夾具體圖 1張
(6) 課程設(shè)計(jì)說明書(5000～8000字) 1份
說明書主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)）
①目錄
②摘要（中外文對照的，各占一頁）
③零件工藝性分析
④機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
⑤指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)
⑥方案綜合評價(jià)與結(jié)論
⑦體會與展望
⑧參考文獻(xiàn)
列出參考文獻(xiàn)(包括書、期刊、報(bào)告等，10條以上)
課程設(shè)計(jì)說明書一律用A4紙、縱向打印.
四、進(jìn)度安排(參考)
(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天
(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天
(3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天
(4) 編寫說明書 3天
(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天
五、指導(dǎo)教師評語
成 績：
指導(dǎo)教師
日 期
成績評定
采用五級分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。
優(yōu)秀：設(shè)計(jì)方案合理并新穎，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想；
良好：設(shè)計(jì)方案合理，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想；
中等：設(shè)計(jì)方案一般，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯；
及格：設(shè)計(jì)方案不完善，存在一些小錯(cuò)誤，說明書及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過程中勤奮精神不夠：
不及格：設(shè)計(jì)方案有嚴(yán)重錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)精神不夠。
摘 要
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。
我這次設(shè)計(jì)的是撥叉831003，有零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖、夾具零件圖各一張，機(jī)械加工工藝過程卡片和與所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件，題目所給的零件是撥叉831003。了解了撥叉的作用，接下來根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機(jī)械加工余量。然后我們再根據(jù)定位基準(zhǔn)先確定精基準(zhǔn)，后確定粗基準(zhǔn)，最后擬定撥叉的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。
就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。
Abstract
Machinofacture technology curriculum design is that we mimic all basic courses , technology basic course and major part having completed university being in progress after the specialized course. This is that we always review before the graduation practice being in progress to what be learned every thorough comprehensiveness of course,be also that a theory contacts actual training , it occupies important position therefore, in our university for four years life.
My design is Bocha 831,003, part map, rough map, fixture assembly, a fixture parts of the map. Machining process with the card and the corresponding fixture designed by the procedures of the process of a card. First of all, we must familiar with the parts, subject to the parts is Bocha 831,003. Bocha understanding of the role, followed in accordance with the nature of parts and components in the face of the map on the roughness of rough determine the size and mechanical Jiagongyuliang. According to another location and then we set the benchmark fine first base, established after the benchmark crude, Bocha finalizing the road map process, the enactment of the workpiece clamping programme, to draw fixture assembly.
For me personally, I hope that through the curriculum design of their future will be further engaged in the work of adaptive training, in the hope that their design can exercise their own analysis, problem solving, the ability to search information, the work laid for the future A good foundation.
Because of limited capacity, there are a lot of design deficiencies, I hope that teachers give guidance.
目 錄
1. 零件的工藝性分析 1
1.1撥叉的用途 1
1.2撥叉的技術(shù)要求 1
1.3審查撥叉的工藝性 1
2．確定毛坯、繪制毛坯簡圖 2
2.1選擇毛坯 2
2.2確定毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量 3
2.1.1 公差等級 3
2.2.2 鑄件重量 3
2.2.3 零件表面粗糙度 3
2.2.4 機(jī)械加工余量 3
2.3 繪制鑄件毛坯簡圖 3
3擬定撥叉工藝路線 4
3.1定位基準(zhǔn)的選擇 4
3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 4
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 4
3.2 表面加工方法的選擇 4
3.3 工序集中與分散 5
3.4 工序順序的安排 5
3.5 確定工藝路線 5
4. 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 6
4.1 切削用量的計(jì)算 6
4.2 時(shí)間定額的確定 7
4.2.1 基本時(shí)間的計(jì)算 7
4.2.2 輔助時(shí)間的確定 7
5.夾具的設(shè)計(jì) 7
5.1 夾具的選擇 8
5.2 定位方案的設(shè)計(jì) 8
5.2.1 夾具的設(shè)計(jì)思想 8
5.2.2 工件在夾具中的定位與夾緊 9
5.3 夾具體的設(shè)計(jì) 9
5.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 9
5.3.2 定位誤差的分析 9
5.4 導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì) 9
5.5 夾緊元件的設(shè)計(jì) 10
5.6 夾具操作的簡要說明 10
6.設(shè)計(jì)的感想與體會 11
7. 參考文獻(xiàn) 12
遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)
1. 零件的工藝性分析
1.1撥叉的用途
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。寬度
為30mm的面寸精度要求很高，因
為在撥叉拔動(dòng)使滑移齒輪時(shí)如果槽
的尺寸精度不高或間隙很大時(shí)，滑
移齒輪得不到很高的位置精度。
所以，寬度為30mm的面的槽和滑移
齒輪的配合精度要求很高。
1.2撥叉的技術(shù)要求
加工表面
尺寸及偏差
mm
公差及精度等級
表面粗糙度Ra
m
形位公差
mm
撥叉左端面
80
3.2
撥叉上表面
30
3.2
∥
0.10
A
花鍵小徑
φ22+00.021
IT7
花鍵大徑
φ25+00.021
IT7
1.6
通槽上底面
35
6.3
通槽內(nèi)側(cè)面
18+00.11
3.2
⊥
0.08
A
通槽下底面
35
2×M8通孔
φ8
φ5錐孔配件
φ5
1.3審查撥叉的工藝性
分析零件圖可知，該撥叉形狀、結(jié)構(gòu)比較簡單，通過鑄造毛坯可以得到基本形狀，減少了加工工序，又節(jié)約了材料。除了撥叉上表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削、鉆床等車床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面----撥叉上表面雖然加工精度較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可以見，該零件的工藝性較好。
2．確定毛坯、繪制毛坯簡圖
2.1選擇毛坯
零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，考慮到零件需加工表面少，精度要求不高，有強(qiáng)肋，且工作條件不差，既無交變載荷，又屬于間歇工作，故選用金屬型鑄件，以滿足不加工表面的粗糙度要求及生產(chǎn)要求。
零件形狀簡單，因此毛形狀需要與零件的形狀盡量接近，又因內(nèi)花鍵較小，因此不可直接鑄出。
2.2確定毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量
2.1.1 公差等級
由撥叉的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為IT10。
2.2.2 鑄件重量
已知機(jī)械加工后波插件的重量為0.84kg，由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前鑄件毛坯的重量為1kg。
2.2.3 零件表面粗糙度
由零件圖可知，該撥叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6m
2.2.4 機(jī)械加工余量
由鑄件鑄造類型為金屬型鑄造，因此加工余量等級選為F。
項(xiàng)目
機(jī)械加工余量mm
尺寸公差mm
公差等級
長度80
3
3.2
IT10
通槽深35
3
2.6
IT10
通槽寬18
3
2
IT10
2.3 繪制鑄件毛坯簡圖
3擬定撥叉工藝路線
3.1定位基準(zhǔn)的選擇
3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇
對于同時(shí)具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工面與加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面作為定位基準(zhǔn)。若工件上有多個(gè)不加工表面，應(yīng)選其中與加工表面位置精度要求高的表面為粗基準(zhǔn)。如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡可能選擇光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。粗基準(zhǔn)一般只在頭道工序中使用一次，應(yīng)該盡量避免重復(fù)使用。因此，選擇零件的右表面作為粗基準(zhǔn)。
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇
應(yīng)滿足基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一，自為基準(zhǔn)，互為基準(zhǔn)等原則。所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，夾具簡單，操作方便等。
該零件根據(jù)形位公差的要求，選擇花鍵中心線為精基準(zhǔn)。
3.2 表面加工方法的選擇
本零件的毛坯為鑄件，待加工面有內(nèi)孔，端面，及錐孔，內(nèi)倒角等。公差等級及粗糙度要求參考零件圖。其加工方法的選擇如下：
（1）：花鍵 花鍵大徑表面粗糙度為Ra1.6μm，毛坯孔未鑄出，需鉆，擴(kuò)、鉸孔、然后直接用拉刀拉出即可。
（2）：端面 本零件的端面大部分尺寸精度要求不高，很大部分無需去除材料。待加工的主要端面有零件的上端面和左端面以及通槽，除通槽內(nèi)側(cè)表面粗糙度為Ra3.2μm及Ra6.3μm，經(jīng)粗銑和半精銑即可。
（4）：M8mm螺紋孔，由《機(jī)械加工工藝手冊》查知.配鉆方式加工。在加工的適當(dāng)工藝過程中我們對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。
（5）：內(nèi)倒角 加工角度為15度的內(nèi)倒角，采用銑床加工即可。
3.3 工序集中與分散
選用工序集中原則安排拔叉的加工工序。該拔叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時(shí)間，而且由于與一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對位置精度要求。
3.4 工序順序的安排
1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)——撥叉左端面
2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排加工工序。
3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——拔叉頭左端面內(nèi)花鍵孔，后加工次要表面——撥叉上端面和通槽底面及內(nèi)側(cè)面。
4）遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉左端面，再加工內(nèi)花鍵孔；先撥叉上端面，再鉆M8孔
3.5 確定工藝路線
在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表列出了撥叉的工藝路線，如下：
工序名稱
設(shè)備
工藝裝備
粗銑左端面
立式銑床X51
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
鉆孔φ20mm 、擴(kuò)孔至φ22+00.021mm Ra=3.2m
立式鉆床Z535
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī)
拉花鍵
臥式拉床L6110A
拉刀、卡規(guī)
精銑左端面至80mm Ra=3.2m
立式銑床X51
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
粗銑溝槽 、精銑溝槽 18+00.11×35
槽底Ra=6.3m 槽內(nèi)側(cè)Ra=3.2m
立式銑床X51
三面刃銑刀、卡規(guī)、深度游標(biāo)卡尺
粗銑上平面 、精銑上平面 Ra=3.2m
立式銑床X51
端面銑刀、游標(biāo)卡尺
鉆孔2×φ7
立式鉆床Z525
麻花鉆、內(nèi)徑千分尺
攻螺紋2×M8mm
立式鉆床Z525
絲錐
鉆、鉸φ5錐銷孔
立式鉆床Z525
麻花鉆、錐度鉸刀、塞規(guī)、卡尺
去毛刺
鉗工臺
平銼
清洗
清洗機(jī)
清洗機(jī)
終檢
塞規(guī)、百分表、卡尺等
4. 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算
4.1 切削用量的計(jì)算
工序6-----鉆孔2×φ7
鉆床：選用Z525立式鉆床。
鉆頭：選用直柄麻花鉆,鉆頭直=7.0mm, =74mm, 1=34mm,
≈14.3mm
1） 背吃刀量的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》由表5-52 取螺距為1.0mm的普通細(xì)牙螺紋，攻螺紋前鉆孔用麻花鉆直徑為7.0mm 所以背吃刀量取=7.0mm
2） 進(jìn)給量的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》由表5-133，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.16mm/r
3） 切削速度的計(jì)算 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》由表5-133，按工件材料為鑄鐵的條件選取，切削速度可取20m/min。由公式可求的該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速為=909.9r/min，參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》由表5-65所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速=960r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度=960r/min××7mm=21.1m/min
工序7----攻螺紋2×M8mm
1） 背吃刀量的確定 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》由表5-52 取螺距為1.0mm的普通細(xì)牙螺紋，攻螺紋前鉆孔用麻花鉆直徑為7.0mm，因此攻螺紋的背吃刀量=8mm-7mm=1mm
2） 進(jìn)給量的確定 由于攻螺紋的進(jìn)給量就是被加工螺紋的螺距，因此=1mm/r
3） 切削速度的選擇 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》由表5-141差的攻螺紋的切削速度=5~10m/min，所以暫取=5m/min。由公式求得該工序的主軸轉(zhuǎn)速=1000×5m/min/×8mm≈199.0r/min，參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》由表5-65所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速=272r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度=272r/min××8mm/1000=6.83m/min
4.2 時(shí)間定額的確定
4.2.1 基本時(shí)間的計(jì)算
1）鉆孔工步 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》由表2-26，鉆孔的基本時(shí)間可由公式求得。式中=9.5mm，=1~4，取=2mm， =≈5.20；=960r/min ；=0.16mm/r 。將上述結(jié)果帶入公式，則該工序的基本時(shí)間≈0.11min=6.6s
2）攻螺紋工步根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》由表5-97，選用細(xì)柄機(jī)用絲錐，螺紋加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算由公式求得。式中=9.5mm ，=（1~3）P， =（2~3）P ， P=1mm ，所以取=2mm ，=2mm，
=1mm/r；=272r/min；為絲錐數(shù)量1；=272r/min，將上述結(jié)果帶入公式，求得 ≈5.96s≈6.0s
4.2.2 輔助時(shí)間的確定
輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=（0.15~0.2），取=0.2，則各工序的輔助時(shí)間分別為：鉆孔工步的輔助時(shí)間=0.2×6.6s=1.3s
攻螺紋工步的輔助時(shí)間=0.2×6.0=1.2s
5.夾具的設(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，檢測和裝配等整個(gè)工藝過程中。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。
5.1 夾具的選擇
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，需要設(shè)計(jì)專用夾具。設(shè)計(jì)工序?yàn)殂@φ7mm孔、攻螺紋M8mm的專用機(jī)床夾具。這類夾具定位準(zhǔn)確、裝卸工件迅速，但設(shè)計(jì)與制造的周期較長、費(fèi)用較高。因此，主要適用于產(chǎn)品相對穩(wěn)定而產(chǎn)量較大的成批或大量生產(chǎn)。
5.2 定位方案的設(shè)計(jì)
5.2.1 夾具的設(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。
本夾具主要用來對2×M8mm的通孔進(jìn)行加工，這個(gè)螺紋孔尺寸精度要求一般，需要先鉆出φ7mm孔，之后用絲錐攻螺紋M8mm。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。
5.2.2 工件在夾具中的定位與夾緊
定位：一個(gè)帶鍵的長心軸限制4個(gè)自由度，在工件左端面用兩個(gè)支承釘限制一個(gè)自由度，在工件右端面用夾緊件限制一個(gè)自由度。這樣就限制了工件在空間六個(gè)方向的活動(dòng)性，使工件在空間占據(jù)了惟一確定的位置。
夾緊：在工件兩端用墊片和螺母實(shí)現(xiàn)螺旋夾緊。
5.3 夾具體的設(shè)計(jì)
5.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇
在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。據(jù)《夾具手冊》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)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。所以加工2×M8mm的通孔時(shí)，選取工件左端面和花鍵心軸的中心線為主定位基準(zhǔn)。
5.3.2 定位誤差的分析
夾具的主要定位元件為一個(gè)面與兩個(gè)孔的定位，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)和工序基準(zhǔn)均為內(nèi)花鍵的軸線，只需保證夾具的花鍵心軸的制造精度和安裝精度，所以不存在不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差，基準(zhǔn)重合△b=0，△j=0。
5.4 導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)
加工2×M8mm的通孔選用立式鉆床，鉆床夾具的刀具導(dǎo)向元件為鉆套。鉆套的作用是確定刀具相對夾具定位元件的位置，并在加工中對鉆頭等孔加工刀具進(jìn)行引導(dǎo)，防止刀具在加工中發(fā)生偏移。由于加工工序?yàn)橄茹@φ7mm孔，之后用絲錐攻螺紋M8mm。所以選用快換鉆套和鉆套用襯套。相關(guān)計(jì)算如下：
1）鉆套高度H
鉆套高度與所鉆孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具剛度、工件表面形狀等因素有關(guān)。鉆套高度H越大，刀具的導(dǎo)向性越好，但刀具與鉆套的摩擦越大，一般取H=(1～2.5)d，所以H=1.5×8mm=12mm。
2）排屑間隙h
鉆套底部與工件間的距離h稱為排屑間隙。h值太小，切屑難以自由排出，使加工表面損壞；h值太大時(shí)，會降低鉆套對鉆頭的導(dǎo)向作用。加工鑄鐵時(shí)，h=(0.3～0.7)d，所以h=0.5×8mm=4mm。
5.5 夾緊元件的設(shè)計(jì)
在加工過程中，工件會受到切削力、慣性力、離心力等外力的作用，為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持定位的正確位置，而不致發(fā)生位移或產(chǎn)生振動(dòng)，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，把工件壓緊夾牢在定位元件上。
該工件選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，查機(jī)械加工工藝手冊，夾緊力計(jì)算如下：，
----螺紋升角
----螺紋摩擦角
----螺母端面與工件之間摩擦系數(shù)
----螺桿中徑
則所需夾緊力=298N
5.6 夾具操作的簡要說明
此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為：通過花鍵孔軸線和撥叉左端面為定位基準(zhǔn)，以鉆模板上的快換鉆套和鉆套襯套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。夾緊時(shí)采用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)作為夾緊工件。同時(shí)為了保證定位基準(zhǔn)的精度，采用十字墊圈。如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，設(shè)計(jì)采用了快換裝置。攻螺紋時(shí)，取出快換鉆套和鉆套襯套，即可替換鉆套，進(jìn)行攻螺紋加工。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本夾具操作簡單，省時(shí)省力。
6.設(shè)計(jì)的感想與體會
為期三周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，經(jīng)過老師和同學(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)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。
本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識。
通過此次設(shè)計(jì)，使我基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。本設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。一是由于本人對CAXA畫圖軟件的掌握還不夠熟練,在畫圖遇到復(fù)雜圖和難的地方時(shí)顯得力不從心，使圖不能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)出來的水平。二是本人對換檔叉結(jié)構(gòu)和工作原理掌握的不夠熟練，在設(shè)計(jì)過程中不能全面地考慮問題，造成走許多彎路，設(shè)計(jì)速度緩慢，這些都需要進(jìn)一步研究和進(jìn)一步實(shí)踐來解決。
總的來說，這次設(shè)計(jì)，使我們在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。一是由于本人對CAXA畫圖軟件的掌握還不夠熟練,在畫圖遇到復(fù)雜圖和難的地方時(shí)顯得力不從心，使圖不能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)出來的水平。二是本人對撥叉結(jié)構(gòu)和工作原理掌握的不夠熟練，在設(shè)計(jì)過程中不能全面地考慮問題，造成走許多彎路，設(shè)計(jì)速度緩慢，這些都需要進(jìn)一步研究和進(jìn)一步實(shí)踐來解決。
由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學(xué)們批評指正！
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