撥叉[831006]鏜φ55孔夾具設(shè)計【全套含CAD圖紙和說明書】

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XXXX大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 設(shè)計： 學(xué) 院： 專 業(yè)： 題 目：CA6140車床撥叉（831006零件）的加工工藝及夾具設(shè)計 指導(dǎo)教師： 職稱: 職稱: 20**年**月**日 畢業(yè)論文（設(shè)計）課題申請表 院（系）名稱 專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 姓名及職稱 課題名稱 CA6140撥叉加工工藝及夾具設(shè)計 課題來源 自 擬 立題理由 和所具備 的條件 基于AutoCAD軟件對CA6140撥叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。CA6140撥叉零件的主要加工表面是平面及孔。因此主要研究內(nèi)容為基準(zhǔn)的選擇，加工工藝和零件主要部位的專用夾具的設(shè)計。 要求熟練掌握AutoCAD繪圖軟件及機(jī)械設(shè)計相關(guān)知識。 教研室 審批意見 教研室主任簽字： 年 月 日 畢業(yè)論文（設(shè) 計）工作領(lǐng)導(dǎo) 小組審批意見 組長簽字：： 年 月 日 注：本表經(jīng)教務(wù)處復(fù)審后存院（系）備查 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書 題目名稱 CA6140撥叉加工工藝及夾具設(shè)計 學(xué)生姓名 任耀亮 所學(xué)專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及自動化 班級 043 指導(dǎo)教師姓名 田 峰 所學(xué)專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及自動化 職稱 講 師 完成期限 2008年12 月22 日至 2009年 5 月31 日 一、 論文（設(shè)計）主要內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo) 1.主要內(nèi)容 基于AutoCAD軟件對CA6140撥叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。CA6140撥叉零件的主要加工表面是平面及孔。因此主要研究內(nèi)容為基準(zhǔn)的選擇，加工工藝和零件主要部位的專用夾具的設(shè)計。 2.技術(shù)指標(biāo) （1）設(shè)計參數(shù)要符合實際生產(chǎn)要求； （2）生成圖形要符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定； 二、 畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要求 1.畢業(yè)設(shè)計（論文）一份：有400字左右的中英文摘要，正文后有15篇左右的參考文獻(xiàn)，正文中要引用5篇以上文獻(xiàn)，并注明文獻(xiàn)出處。論文字?jǐn)?shù)在6000字以上； 2.有不少于2000漢字的與本課題有關(guān)的外文翻譯資料； 3.畢業(yè)設(shè)計總字?jǐn)?shù)在10000字以上； 4.程序清單； 三、畢業(yè)論文（設(shè)計）進(jìn)度安排 1.2009年1月16日-1月20日，下達(dá)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書；寒假期間完成外文資料翻譯和開題報告。 2. 2009年2月16日-2月22日（第1周），審核開題報告和設(shè)計方案。 4. 2009年2月23日-3月8日、4月13日-4月19日（第2-4、9周），畢業(yè)設(shè)計單元部分骨架和零件模型設(shè)計。 5. 2009年4月20日-26日（第10周），畢業(yè)設(shè)計中期檢查。 6. 2009年4月27日-5月24日（第11-14周），裝配模型的生成、工程圖文件的建立和仿真的實現(xiàn)，撰寫和整理畢業(yè)設(shè)計（論文）。 7. 2009年5月25-6月7日（第15-16周）上交畢業(yè)論文，指導(dǎo)、評閱教師審查評閱論文，畢業(yè)設(shè)計答辯資格審查，學(xué)生修改整理論文。 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 題目名稱 CA6140撥叉加工工藝及夾具設(shè)計 學(xué)生姓名 院系 學(xué)號 導(dǎo)師姓名 所學(xué)專業(yè) 職稱 講師 完成期限 20**年2 月25 日至 20**年 5 月25 日 一、選題的目的意義 機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計是我們在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運(yùn)用，使我對專業(yè)知識、技能有了進(jìn)一步的提高，為從事專業(yè)的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。 二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 改革開放以來，機(jī)械工業(yè)充分利用國內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源，有計劃地進(jìn)行企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平以及經(jīng)濟(jì)效益有了很大的提高，為繁榮國內(nèi)市場、擴(kuò)大出口創(chuàng)匯、推動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了重要作用。 制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，隨著以計算機(jī)技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，以“時間驅(qū)動”為特征的市場競爭、產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快、商品需求的多樣化等使制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，特別是像撥叉類不規(guī)則零件的加工就出現(xiàn)了重大問題，在現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒有達(dá)到現(xiàn)代自動化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進(jìn)行的。因此，我國對撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機(jī)床 夾具提出更高的要求。 目前，大批量生產(chǎn)正逐漸成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)新的生產(chǎn)模式。在這種模式中，要求加工機(jī)床和夾具裝備具有更好的柔性，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間、降低生產(chǎn)成本，所以，按手動夾緊的方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求，而氣動、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模式的工裝設(shè)備。它對縮短工藝裝備的設(shè)計、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國外為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式,也把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。 2.2發(fā)展趨勢 加工工藝作為制造技術(shù)的主要基礎(chǔ)工藝，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，在20世紀(jì)末也取得了很大的進(jìn)步，進(jìn)入了以發(fā)展高速切削、開發(fā)新的加工工藝和加工方法、提供成套技術(shù)為特征的發(fā)展新階段。它是制造業(yè)中重要工業(yè)部門，如汽車工業(yè)、航空航天工業(yè)、能源工業(yè)、軍事工業(yè)和新興的模具工業(yè)、電子工業(yè)等部門主要的加工技術(shù)，也是這些工業(yè)部門迅速發(fā)展的重要因素。因此，在制造業(yè)發(fā)達(dá)的美、德、日等國家保持著快速發(fā)展的勢頭。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 1.高精 隨著機(jī)床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對夾具的制造精度要求更高高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)±5μm，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國demmeler（戴美樂）公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)±5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達(dá)2～5μm。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 2.高效 為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1～2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國Jergens（杰金斯）公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機(jī)時間，提高生產(chǎn)效率的作用。 3.模塊、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計為夾具的計算機(jī)輔助設(shè)計與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設(shè)計與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。??? ???? ?4.通用、經(jīng)濟(jì)夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國demmeler（戴美樂）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實用才有推廣應(yīng)用的價值。 三、主要研究內(nèi)容 本設(shè)計是CA6140撥叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。CA6140撥叉零件的主要加工表面是平面及孔。因此主要研究內(nèi)容為基準(zhǔn)的選擇，加工工藝和零件主要部位的專用夾具的設(shè)計。 四、畢業(yè)論文（設(shè)計）的研究方法或技術(shù)路線 1.文獻(xiàn)資料法：通過各種途徑，翻閱大量文獻(xiàn)資料，擴(kuò)展自己知識，掌握一定的專業(yè)理論，為畢業(yè)論文打下理論基礎(chǔ)。 2.數(shù)據(jù)分析法：通過一定的數(shù)據(jù)，分析存在的現(xiàn)象情況，對結(jié)果做出定性和定量分析，說明現(xiàn)象出現(xiàn)的條件及其可行性。 3.案例分析法：通過具體的實例，來說明論證自己得出的結(jié)論，這樣 可以更形象，客觀的來論證論文的觀點(diǎn)。 4.資料引用法：通過對大量資料的閱讀掌握，引用其中有用的內(nèi)容來證論文的觀點(diǎn)。 五 主要參考文獻(xiàn)與資料 [1] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [2] 趙家齊．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書[Ｍ].第二版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 [3] 陳宏鈞．實用機(jī)械加工工藝手冊［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [4] 楊黎明．機(jī)床夾具設(shè)計手冊［Ｍ］．國防工業(yè)出版社，1996 [5] 李旦，邵東向．機(jī)床專用夾具圖冊［Ｍ］．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005 [6] 趙云娥．鏜床可轉(zhuǎn)位刀盤夾具設(shè)計[Ｊ]．科技信息，2008，(26)：340~341 [7] 毛淑蘭，徐曉奇．銑槽專用夾具設(shè)計［Ｊ］．煤炭技術(shù)，2002，21(6)：4~5 [8] 王力行．專用機(jī)床夾具安裝精度分析［Ｊ］．裝備制造技術(shù)，2008，(9)：163~164 [9] 李超．平面加工專用夾具的設(shè)計［Ｊ］．機(jī)械工程師．2006，(12)：130 [10] 李建江．簡易對中找正鏜夾具［Ｊ］．金屬加工，2008，(20)：59 [11] 趙生虎．夾具的優(yōu)化設(shè)計及經(jīng)濟(jì)性分析研究［Ｊ］．煤礦機(jī)械，2006，27(1)：66~67 [12] 崔麗娟．多功能可轉(zhuǎn)位鉆孔夾具［Ｊ］．磚瓦，2006，(1)：32~33 [13] 陽文輝．單臂零件鉆孔夾具的設(shè)計［Ｊ］．金屬加工，2009，(2)：88~90 [14] 楊冬生．簡便可調(diào)夾具在鉆床和銑床上的應(yīng)用［Ｊ］．機(jī)械工人，2006，(4)：47~48 [15] 鐘建琳,陳秀梅,劉恒志等．套類零件鉆徑向孔專用夾具CAD［Ｊ］．機(jī)械設(shè)計與制造工程，2002，31(6)：72~74 六 指導(dǎo)教師審批意見 簽名： 年 月 日 本科畢業(yè)論文（設(shè)計）中期進(jìn)展情況檢查表 學(xué)生姓名 班級 指導(dǎo)教師 論文（設(shè)計）題目 CA6140撥叉加工工藝及夾具設(shè)計 目前已完成任務(wù) 現(xiàn)已完成： 1, 已查閱和本設(shè)計有關(guān)的必要資料 2 完成開題報告 3，完成零件圖、毛坯圖、夾具圖設(shè)計、裝配圖等基本AutoCAD圖形設(shè)計 4，完成該零件加工的工藝路線和各必要參數(shù)的計算等 是否符合任務(wù)書要求進(jìn)度：符合 尚需完成的任務(wù) 論文的整理和規(guī)范以及圖形的修改 能否按期完成論文（設(shè)計）：能 存在問題和解決辦法 存 在 問 題 1， 論文格式不夠規(guī)范 2， 查閱參考文獻(xiàn)和資料參考不夠 3， 圖形有部分問題 擬 采 取 的 辦 法 1， 要按照標(biāo)準(zhǔn)論文格式嚴(yán)格修改 2， 閱讀更多資料以使論文更加完善 3， 抓緊時間認(rèn)真仔細(xì)檢查論文中的錯誤及不當(dāng)之處及時修改 指導(dǎo)教師簽 字 日期 年 月 日 教學(xué)院長（系主任） 意 見 簽字： 年 月 日 摘 要 本設(shè)計是車床撥叉零件的加工工藝及專用夾具設(shè)計。從零件的結(jié)構(gòu)外型分析，它的外型復(fù)雜，且不易加工，因此該零件選用鑄造件。它的主要加工面是孔、撥叉叉口兩端面和槽，在設(shè)計中采用先面后孔的原則，先以一個面加工出一個基準(zhǔn)面，然后，再以該基準(zhǔn)面加工相應(yīng)的孔。在后面的工序中，均以該孔為定位基準(zhǔn)，加工其他部位，在整個加工過程中，分別采用了銑床、鉆床和鏜床。按要求設(shè)計了鏜孔專用夾具，采用一面兩銷定位。由于該零件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此，夾緊方式都采用手動夾緊，它的夾緊簡單，機(jī)構(gòu)的設(shè)計更為方便，滿足夾緊要求。 關(guān)鍵詞： 撥叉，加工工藝，專用夾具，定位 The plectrum parts processing and special fixture Designs to the lathe of CA 6140 Abstract This design is a lather plectrum parts processing and special fixture designs. Appearance from the analysis of the structure of parts, it looks complicated and difficult process, the choice of casting parts. Its main processing side holes at both ends of fork surface and groove, used in the design after the first hole of the principle of surface, first with a surface of a base-level processing, and then base-level processing of the corresponding hole. Behind the processes, are the base of the hole for positioning, processing other parts of the body, in the whole process, namely the use of a milling machine, drilling and boring machine Required to design a special jig boring, using a two-pin position. Due to the size of the parts do not, the clamping force is not required. Therefore, the clamping means are manually clamping, clamping it simple, more convenient for the design of institutions to meet the requirements clamping. Keywords：Fork，Processing, Technology, Dedicated fixture, Positioning 目 錄 1 緒論 1 2 概述 1 2.1 選題的目的和意義 1 2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1 3 零件的分析 2 3.1 零件的作用 2 3.2 零件的工藝分析 2 3.3 本章小結(jié) 3 4 工藝規(guī)程設(shè)計 3 4.1 確定毛坯的制造形式 3 4.2 基面的選擇 4 4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 4 4.2.2精基準(zhǔn)的選擇。 4 4.3 制定工藝路線 4 4.3.1工藝路線方案一 4 4.3.2 工藝路線方案二 4 4.3.3工序方案的比較與分析 5 4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 4.4.1 側(cè)平面加工余量的計算 6 4.4.2 大頭孔兩側(cè)面加工余量的計算 6 4.4.3大小頭孔的偏差及加工余量計算 7 4.5 確定切削用量及基本工時 7 4.5.1 工序1 7 4.5.2 工序2 9 4.5.3 工序3 12 4.5.4 工序4 13 4.5.5 工序5 15 4.5.6 工序6 16 4.5.7 工序7 17 4.5.8 工序8 18 4.6 本章小結(jié) 19 5 鏜孔夾具設(shè)計 19 5.1 問題的提出 19 5.2 夾具設(shè)計 19 5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 19 5.2.2 夾具方案的確定 19 5.2.3 誤差分析與計算 21 5.2.4 切削力及夾緊力的計算 22 5.3 本章小結(jié) 24 6 結(jié)束語 25 致謝 27 參考文獻(xiàn) 28 1 緒論 機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計主要是對零件的加工工藝進(jìn)行分析和對零件的某幾個主要部位進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時應(yīng)注意什么問題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動生產(chǎn)率。就專用夾具而言，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本次設(shè)計中，就針對撥叉831006的加工工藝進(jìn)行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇一種較好的加工工藝路線進(jìn)行加工。并對撥叉ｍｍ的半孔進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，在這過程中，制定多套夾具方案分別對各夾具的定位誤差和精度進(jìn)行分析計算，選擇其一，以完成本次設(shè)計。通過這次設(shè)計，培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對所學(xué)課程進(jìn)行的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。 就個人而言，希望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 2 概述 2.1 選題的目的和意義 機(jī)械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。 2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 在我國現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒有達(dá)到現(xiàn)代自動化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進(jìn)行的。因此，我國對撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，氣動、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)發(fā)展的產(chǎn)物。它對縮短工藝裝備的設(shè)計、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國外把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 3 零件的分析 3.1 零件的作用 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)動按照操作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的ｍｍ孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，而上方的ｍｍ半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。 3.2 零件的工藝分析 撥叉831006是機(jī)車變速箱中一個重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和側(cè)面有精度要求，此外還有小頭孔上的槽要求加工，對精度有一定的要求。撥叉的底面、大頭孔兩側(cè)面和大小頭孔內(nèi)壁粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其大頭孔軸與側(cè)面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽兩側(cè)面有平行度公差和對稱度公差要求等。因為零件的尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工必須保證精度要求。 由撥叉零件圖（圖1）我們可以知道本零件共有5組加工面，現(xiàn)分述如下： （1）以ｍｍ孔為中心的一組表面。 （2）以ｍｍ孔為中心的一組加工表面。這一組表面包括： ｍｍ孔的內(nèi)表面及其兩端面，ｍｍ孔截斷部分平面。 （3）零件的下底面。 （4）ｍｍ圓柱面上的斜面。 （5）零件下底面ｍｍ的槽的三個面。 其中ｍｍ孔的兩端面以及ｍｍ的槽兩個側(cè)面都與ｍｍ孔又一定的位置要求，分別為：ｍｍ孔的兩端面與ｍｍ孔軸線的垂直度誤差為0.1ｍｍ，槽ｍｍ的兩側(cè)面與ｍｍ孔軸線的垂直度誤差為0.08mm。 由以上分析可知，在選擇各表面、孔及槽的加工方法時，要考慮加工表面的精度和表面粗糙度要求，因此要選擇合理的方法進(jìn)行零件的加工可選擇加工其中一組表面，然后借助于夾具加工其余表面。 圖1 撥叉零件圖 3.3 本章小結(jié) 本章主要是對撥叉831006的分析，主要從撥叉的作用、工藝和加工要求等方面進(jìn)行了分析，經(jīng)過查閱大量的參考資料，和上面的分析使對撥叉831006有了進(jìn)一步的認(rèn)識，為后面的設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)。 4 工藝規(guī)程設(shè)計 4.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，考慮到車床在加工中的變速雖然不像其它機(jī)器那么頻繁。但是，零件在工作過程中，也經(jīng)常要承受變載荷及沖擊性載荷，且它的外型復(fù)雜，不易加工。因此，應(yīng)該選用鑄件以提高勞動生產(chǎn)率，保證精度，由于零件的年生產(chǎn)量為5000件已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用金屬型鑄造，這樣可以提高生產(chǎn)率，保證精度。 4.2 基面的選擇 由以上分析可知。該撥叉零件的主要加工表面是平面、孔和槽等面。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于撥叉831006來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系以及槽的各尺寸精度?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更嚴(yán)重的還會造成零件大批量報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔的內(nèi)表面作為定位基準(zhǔn)，利用一短銷大平面，限制5個自由度，再以一個菱形銷限制最后1個自由度，達(dá)到完全定位,再用螺栓夾緊，然后進(jìn)行銑削。 4.2.2精基準(zhǔn)的選擇。 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 4.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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,可以考慮采用萬能機(jī)床配以專用工具,并盡量使工序集中來提高生產(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。 4.3.1工藝路線方案一 如表1 此工序不能保證其質(zhì)量，但可以進(jìn)行精度要求不高的生產(chǎn)。綜合考慮以上步驟，得到下面工藝路線。 4.3.2 工藝路線方案二 如表2 此工序雖然工序增加了工時，但是質(zhì)量大大提高了。 4.3.3工序方案的比較與分析 表1 工序方案一 工序號 工序內(nèi)容 工序一 粗、精銑孔上端面 工序二 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸孔 工序三 切斷 工序四 粗、精銑孔兩側(cè)面 工序五 粗、精鏜孔 工序六 銑下平面 工序七 粗、精銑mm槽 工序八 粗銑斜平面 工序九 檢查 表2 工序方案二 工序號 工序內(nèi)容 工序一 粗、精銑孔上端面 工序二 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸孔 工序三 粗、精銑孔兩側(cè)面 工序四 粗、精鏜孔 工序五 銑下平面 工序六 粗、精銑mm槽 工序七 粗銑斜平面 工序八 切斷 工序九 檢查 方案一工藝路線在工序三就將孔鋸開，在后面的工序銑孔的兩側(cè)面的時候，工件的加工面可以減少不少的設(shè)計，但是在后面的工序中進(jìn)行的加工，特別是定位和孔的加工就有相當(dāng)大的難度，如果用方案一進(jìn)行孔的加工時，在上面的工序中已經(jīng)鋸斷，只有進(jìn)行半圓的加工。這樣的加工在一般的機(jī)床上是不保證精度的，若想要保證精度只有在數(shù)控機(jī)床上，那樣的話生產(chǎn)成本將提高了很多。方案二就解決了上述產(chǎn)生的問題，將的孔到了最后的時候才將其鋸開，這樣不僅保證了孔的精度，而且在后面工序中的加工也可以用的孔來作為定位基準(zhǔn)。這樣的加工可以在一般的機(jī)床上就可以進(jìn)行加工了，不僅保證了精度，還降低了生產(chǎn)成本。由以上分析：方案二為合理、經(jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。具體的加工工藝過程（如表3）： 表3 工序方案三 工序號 工序內(nèi)容 工序一 鑄造。 工序二 熱處理。 工序三 粗、精銑孔上端面。 工序四 鉆、擴(kuò)、鉸孔。 工序五 粗、精銑孔兩側(cè)面。 工序六 粗、精鏜孔。 工序七 銑下平面。 工序八 粗、精銑mm槽。 工序九 粗銑斜平面。 工序十 切斷。 工序十一 檢查。 4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 CA6140車床撥叉A，零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.0kg生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。 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、工藝尺寸和毛坯尺寸如下： 4.4.1 側(cè)平面加工余量的計算 根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：余量值規(guī)定為，現(xiàn)取 精銑：余量值規(guī)定為。取1.0mm 鑄造毛坯的基本尺寸為 粗銑后最大尺寸為： 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個尺寸精度。 4.4.2 大頭孔兩側(cè)面加工余量的計算 根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。 精銑：其余量值規(guī)定為。取1.0mm。 鑄造毛坯的基本尺寸為。 粗銑后最大尺寸為：。 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個尺寸精度。 4.4.3大小頭孔的偏差及加工余量計算 鉆孔到要求尺寸： 根據(jù)工序要求，小頭孔分為鉆、擴(kuò)、鉸三個工序，工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： mm 擴(kuò)孔： mm 鉸孔： 鏜孔到要求尺寸： 加工該組孔的工藝是：粗鏜——精鏜 粗鏜：孔，余量值為； 精鏜：孔，余量值為； 孔毛坯基本尺寸為： 粗鏜工序尺寸為：mm 精鏜工序尺寸為： 從而達(dá)到要求。 據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量及毛坯尺寸（如圖2） 4.5 確定切削用量及基本工時 4.5.1 工序1 粗、精銑孔上平面 （1）粗銑孔上平面 機(jī)床：X52K。 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：，，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm，所以銑削深度 ： =2mm 每齒進(jìn)給量：取=0.12mm/Z 銑削速度：取=1.33m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： （1）式中 V—銑削速度； D—刀具直徑。 代入式（1）得 ， 查X52K說明書取 實際銑削速度v： 圖2撥叉毛坯圖 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 切削工時： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： （2） ==7mm 刀具切出長度：取=2mm 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： （2）精銑孔上平面 機(jī)床： X52K。 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：，D=100mm ，齒數(shù)12， 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進(jìn)給量： 銑削速度： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（1）得 ，取n=600r/min 實際銑削速度v： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 4.5.2 工序2 加工孔mm到要求尺寸 機(jī)床：Z535立式鉆床.加工工序為鉆、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔：標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆；擴(kuò)孔：標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔：標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量： （1）確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量f：，由于孔深度比 ，，故：。查Z535立式鉆床說明書，取。 2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 由插入法得 ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 查表，，，故 查Z535機(jī)床說明書，取。實際切削速度為 ，故 3）校驗機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率 ，故選擇的鉆削用量可用。即 ，，，，相應(yīng)地： ，， 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1） 確定進(jìn)給量：。根據(jù)Z535機(jī)床說明書，取=0.57mm/r。 2）確定切削速度及 根據(jù)表取。修正系數(shù)： ， 故 查機(jī)床說明書，取。實際切削速度為 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度，有： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： （3）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量：，查Z535說明書，取。 2）確定切削速度及 取。查表取修正系數(shù) ， 故 查Z535說明書，取，實際鉸孔速度 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度， （3） 由式（3）得 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： 該工序的加工機(jī)動時間的總和是： 3）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下： 鉆孔：，，， 擴(kuò)孔：，，， 鉸孔：，，， 4.5.3 工序3 粗、精銑mm孔兩側(cè)面 （1）粗銑兩側(cè)面 機(jī)床：X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm，所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量： 銑削速度： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（1）得 ，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ： 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： （4） 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： （2）精銑兩側(cè)面 機(jī)床：X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)8，此為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進(jìn)給量： 銑削速度： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（1）得 ，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： 4.5.4 工序4 粗、精鏜孔 機(jī)床：臥式鏜床 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： （1）粗鏜孔 切削深度：，毛坯孔徑。 進(jìn)給量：刀桿伸出長度取， 切削深度為2.2mm。因此確定進(jìn)給量。 切削速度：取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（1）得 ，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動時間： （2）精鏜mm孔 切削深度： 進(jìn)給量：刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量 切削速度：取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取 實際切削速度，： 工作臺每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機(jī)動時間： 所以該工序總機(jī)動工時 4.5.5 工序5 粗、精銑下平面 （1）粗銑下平面 機(jī)床：立式銑床X52K。 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。Z=2mm， 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：取 銑削速度：取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ： 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知。 刀具切入長度 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： （2）精銑下平面 機(jī)床：X52K。 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)8，此為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：取 銑削速度：取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（1）得 ，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： 4.5.6 工序6 粗、精銑槽 （1）粗銑槽 機(jī)床：X52K 刀具：整體直齒銑刀 Z=20 D=100mm 切削深度： 進(jìn)給量,，切削速度， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（4）得 ，取 實際切削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：=52mm 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： （2）精銑槽 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀 切削深度： 進(jìn)給量, 切削速度， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（1）得 ，取 實際切削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：=52mm 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： 本工序機(jī)動時間 4.5.7 工序7 粗銑斜平面 工件材料； HT200，鑄造。 機(jī)床：X52K。 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。Z=3mm， 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：取 銑削速度：取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（1）得 ，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)零件圖可知 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知l=21mm 刀具切入長度： （5） 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： 4.5.8 工序8 銑斷 機(jī)床： 刀具：細(xì)齒鋸片銑刀，D=100mm L=4mm d=22mm Z=80 切削深度： 進(jìn)給量, 切削速度。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（1）得 ，取 實際切削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =52mm 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間： 最后將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程卡，見附表 4.6 本章小結(jié) 本章主要講述的是毛坯零件尺寸的確定、工藝路線以及切削用量、加工工時計算和時間定額計算。它主要是保證零件在加工時能夠有足夠的余量進(jìn)行粗、精加工保證精度，同時，對在加工中所需的機(jī)床、刀具等都進(jìn)行選擇。再查閱工具書確定切削進(jìn)給量、機(jī)床轉(zhuǎn)速等進(jìn)行計算工時，將所計算的各結(jié)果填寫到相應(yīng)的工序卡片中，并與所給的任務(wù)書進(jìn)行用量比較，看能否完成加工。經(jīng)過上文的計算分析所選的刀具、機(jī)床等都能達(dá)到生產(chǎn)要求，將進(jìn)行下一步的設(shè)計。工藝過程卡片詳見（附圖）。 5 鏜孔夾具設(shè)計 為了達(dá)到提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度的目的。在加工車床撥叉零件時，需要設(shè)計專用夾具。 5.1 問題的提出 利用本夾具主要用來鏜加工孔mm。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對底孔有位置度公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。 5.2 夾具設(shè)計 5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：孔mm的軸線與底孔有位置度要求，在對孔進(jìn)行加工前，小頭孔進(jìn)行了粗、精加工。因此，選底孔為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計基準(zhǔn)）來滿足位置度公差要求。（如圖3）： 5.2.2 夾具方案的確定 設(shè)計專用夾具的出發(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的技術(shù)要求能夠得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，應(yīng)該使所設(shè)計的專用夾具在加工過程中裝夾方便，有較高的生產(chǎn)效率。因此，我設(shè) 圖3 鏜孔定位 計了兩個夾具方案以供選擇，其方案如下： （1）夾具設(shè)計方案一 在加工本工序之前，工件的大頭孔兩端面、小頭孔及它的端面都均已經(jīng)加工過。因此，我選擇小頭孔用長心軸定位，以大小頭孔的左端面為定位面，并在大頭孔的下方用一檔銷定位，以實現(xiàn)典型的一面兩銷定位。在大小頭孔之間用一個移動壓板壓在連接板上，實現(xiàn)夾緊。并選用固定鏜套作為刀具的導(dǎo)向裝置。 （2）夾具設(shè)計方案二 在加工本工序之前，工件的大頭孔兩端面、小頭孔及它的端面都均已經(jīng)加工過。在小頭孔用一長銷定位，以小頭孔的左端面作為定位面，在大頭孔下方用一定位塊作為檔銷以實現(xiàn)一面兩銷定位。在小頭孔的心軸右端用一個帶肩的螺母和開口墊圈作為壓緊，在加工處用一輔助支撐以抵消加工時所產(chǎn)生的軸向力。 （3）方案的比較分析 上述兩個夾具方案的特點(diǎn)在于：它們都采用了典型的一面兩銷定位，它們的不同之處在于，方案一是以兩個平面同時作為一個定位面，采用移動壓板作為夾緊機(jī)構(gòu)。方案二是以定位環(huán)作為定位面，在心軸上加一個螺母進(jìn)行了夾緊，在加工處用一螺釘作為輔助支撐。通過對它們的比較方案一以兩個不同的平面同時作為定位面，如果那兩個平面在加工的時候，出現(xiàn)了加工誤差，則在以這兩個面作為定位面進(jìn)行孔的加工會出現(xiàn)受力不均的情況，使工件受較大的外力而變形。而方案二用一個定位環(huán)作為定位面就解決了這個問題，因此，我選擇方案二作為加工本工序的專用夾具。（如圖4）： 圖4 夾具方案 5.2.3 誤差分析與計算 該夾具以兩個平面定位，要求保證孔軸線與端面間的尺寸公差以及孔軸線與底孔的位置度公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 由于本工序的加工是以心軸定位,工件孔和心軸的誤差可分為以下兩種:一是工件以圓孔在過盈配合圓柱心軸上定位,所以定位副之間無徑向間隙,也即這時不存在徑向基準(zhǔn)位移誤差(,)。工件在軸線方向上的軸向定位誤差，則可利用夾緊力加以控制。由此可見，過盈配合圓柱心軸的定位精度是相當(dāng)?shù)母?。二是以圓孔在間隙配合圓柱心軸上定位，根據(jù)心軸放置位置的不同，有不同情況。在設(shè)計中，是將心軸水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此，有徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下，定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸母線接觸。故此時的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅在Z軸方向，且向下。（如圖5）： 由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》可得：定位誤差（兩個垂直平面定位）： （6） 式中 ——定位副間的最小配合間隙； ——工件圓孔直徑公差； ——心軸外圓直徑公差， 由式（6）可知， （1）夾緊誤差： （7） 圖5 定位分析 其中接觸變形位移值： （8） （2） 磨損造成的加工誤差：通常不超過 （3） 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 5.2.4 切削力及夾緊力的計算 鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具的幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》可得： 圓周切削分力公式： （9） 式中 ——圓周切削分力； ——背吃刀量； ——修正系數(shù)； f——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。 式中 由公式： （10） 式中 ——考慮工件材料機(jī)械性能的系數(shù)； ——考慮刀具幾何參數(shù)的系數(shù)。 查參考文獻(xiàn)得： 取 由參考文獻(xiàn)可得參數(shù)： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： （11） 式中 ——徑向切削分力； ——背吃刀量； ——修正系數(shù)； f——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。 式中參數(shù)： 即： 軸向切削分力公式 ： （12） 式中 ——軸向切削分力； ——背吃刀量； ——修正系數(shù)； f——每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。 式中參數(shù)： 即： 根據(jù)工件受切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： （13） 式中 ——實際所需夾緊力； ——在一定條件下，由靜力平衡計算出的理論夾緊力； ——安全系數(shù)。 安全系數(shù)K可按下式計算： （14） 式中 ——加工性質(zhì)； ——刀具鈍化程度； ——切削特點(diǎn)； ——夾緊力的穩(wěn)定性； ——手動夾緊時的手柄位置； ——僅有力矩使工件回轉(zhuǎn)時工件與支承面接觸的情況。 式中：為各種因素的安全系數(shù)， 粗鏜：代入式（14）得 所以，由式（13）有： 精鏜：代入（1）得 所以，有： 鏜削產(chǎn)生的圓周切削分力由定位塊和夾緊力所產(chǎn)生的摩擦力平衡。 查表可得：，所以， （15） 因此，所需的夾緊力為4668N，由于螺母產(chǎn)生的夾緊力，所以，，且還有定位塊可以作為支承，因此，滿足要求。 由上面的計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，滿足設(shè)計要求 5.3 本章小結(jié) 通過本工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計，對鏜夾具有了較大的認(rèn)識，對鏜床夾具的特點(diǎn)及主要類型有了深刻的了解。在這個設(shè)計中所主要保證的精度是mm的內(nèi)孔精度和它的位置度要求，通過對孔的精度進(jìn)行分析，設(shè)計了兩套定位方案，選擇較好的一套用于本零件的加工，這套夾具的定位主要是用一面兩銷定位，用心軸限制了四個自由度，一個檔銷限制了一個自由度，定位環(huán)限制了一軸向移動。通過用一面兩銷定位，既保證了零件的加工精度，零件的裝夾也相當(dāng)?shù)姆奖恪６覍Ｓ脢A具的結(jié)構(gòu)，夾緊又相當(dāng)?shù)暮唵?，對設(shè)計帶來了最大的方便，又降低了工件生產(chǎn)成本。夾具體圖及裝配圖詳見（附圖） 6 結(jié)束語 通過對撥叉831006零件加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計，對零件的加工過程和夾具設(shè)計的認(rèn)識有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為使零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工，而且方便快速，以提高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決，確定了零件的加工工藝過程并設(shè)計了鏜mm孔的專用夾具。采用一面兩銷定位，手動夾緊。立體零件圖、毛坯圖、立體夾具體圖及裝配圖如下： 圖6 零件圖 圖7 毛坯圖 圖8 裝配圖 圖9 夾具體 致謝 本論文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在我即將完成學(xué)業(yè)之際，衷心感謝老師對我的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助。老師淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我收益匪淺。通過本次設(shè)計我學(xué)到了許多的專業(yè)知識和相關(guān)的設(shè)計方法。最重要的是學(xué)習(xí)到怎樣把我們課本上所學(xué)的知識運(yùn)用在生產(chǎn)實際中的方法和技巧。在此，謹(jǐn)向恩師表示最真誠的感謝，感謝老師在百忙中給予我的指導(dǎo)。 在論文撰寫過程中，也得到了機(jī)電學(xué)院很多老師和同學(xué)無私的幫助，在此對他們表示衷心的感謝。 同時還要感謝學(xué)院讓我有這么好的學(xué)習(xí)條件，通過五年的學(xué)習(xí)，讓我成為有用之才，也是學(xué)院給我了這次畢業(yè)設(shè)計機(jī)會，讓我們在走上工作崗位前好好的鍛煉一下自己，自己也非常珍惜這次機(jī)會也把握了這次機(jī)會，最后自己再次對在這次畢業(yè)設(shè)計中給予自己幫助和指導(dǎo)的老師表示最真誠的感謝。 參考文獻(xiàn) [1] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [2] 趙家齊．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書[Ｍ].第二版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 [3] 陳宏鈞．實用機(jī)械加工工藝手冊［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [4] 楊黎明．機(jī)床夾具設(shè)計手冊［Ｍ］．國防工業(yè)出版社，1996 [5] 李旦，邵東向．機(jī)床專用夾