基于proE的車床撥叉加工專用銑床夾具設計-含工藝【三維PROE】【銑斷4mm槽】【含6張CAD圖紙+PDF圖】

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Many types of jigs, fixtures, universal fixture among the most widely used, size and more standardized and professional factory for production. Widely used in large-scale production for workpiece machining process service dedicated fixture, you need to design and manufacture our own factory machining the workpiece. The main content of this paper is to design and processing fixture design bearing bore fixture. Keywords: CA6140 lathe, fork 831007, handling, processing methods, process documents 1 目 錄 摘 要 .II ABSTRACT.III 第 1 章 緒論.2 1.1 研究課題的意義及現(xiàn)狀 .2 1.2 課題主要研究內容 .2 1.3 研究方法和手段 .3 1.4 研究目標 .3 1.5 方案可行性分析 .3 第 2 章 撥叉 831007 的分析.4 2.1 分析撥叉 831007 圖 .4 2.2 確定生產類型 .5 2.3 確定毛坯 .5 第 3 章 撥叉 831007 零件的機械加工工藝過程設計.7 3.1 撥叉 831007 零件基準的選擇 .7 3.1.1 撥叉 831007 粗基準的選擇.7 3.1.2 撥叉 831007 精基準的選擇.7 3.2 加工主要工序安排 .7 3.3 選擇加工設備與工藝設備 .9 3.4 確定工序尺寸 .10 3.5 切削用量 .12 3.6 時間定額計算及生產安排 .14 第 4 章 CA6140 車床撥叉 831007 加工工藝及銑斷 4MM 槽夾具設計 .19 4.1 基本夾具設計原理 .19 2 .2 定位基準的選擇 .19 4.3 切削力及夾緊分析計算 .20 4.4 誤差分析與計算 .21 4.5 零、部件的設計與選用 .22 4.5.1 定位銷選用.22 4.5.2 夾緊裝置的選用.22 4.5.3 定向鍵與對刀裝置設計.23 4.6 確定 831007 夾具的夾具體結構和總體結構 .25 4.7 831007 夾具的夾具設計及操作的簡要說明 .26 總 結.28 參考文獻.29 致 謝.30 1 第 1 章 緒論 1.1 研究課題的意義及現(xiàn)狀 目前，我們的小撥叉 831007 機械行業(yè)是一個成熟，穩(wěn)定的發(fā)展，進口設備 的統(tǒng)治已經結束，國內機械已成為主要成分。主要表現(xiàn)如下： 一，國內機械技術水平接近或達到世界先進水平 二，行業(yè)結構發(fā)生了很大的變化。一個著名機械企業(yè)設廠在中國，改變了 機械制造企業(yè)的結構。他們有機械雄厚的技術和經濟實力，代表了世界的未來 領先水平將會對中國的機械行業(yè)生產格局產生深遠的影響。在許多方面，其產 品的研發(fā)，制造和知識產權，為中國企業(yè)的保護提供學習的機會。其次，國內 知名大公司成功介入機械生產，并開發(fā)多品種的方向，具有巨大的力量在經驗， 技術，經濟，制造業(yè)和機械產品的銷售市場已經占據了主導地位。 三，民營中小企業(yè)數(shù)量迅速增長，大大提高了規(guī)模和技術實力。仍有待解 決的問題。首先，我國大多數(shù)機械企業(yè)規(guī)模小，能力抵御有限風險，低回報的 資金，流動性不足。其次，也像其他產品，機械零部件存在投入不足，科技， 低創(chuàng)新能力等問題。在基礎研究和小，用挖人才開發(fā)投入， “偷”技術的方式非 常普遍。因此，每款產品都非常相似，有技術的跡象，創(chuàng)新很少原創(chuàng)。 識別發(fā)展趨勢。針對這些問題，企業(yè)應注重創(chuàng)新，在技術上積極投資;樹立 尊重知識，尊重知識產權的法律保護意識;技術骨干企業(yè)要留人和反掏方法 ;在市 場可接受的范圍內可用，適當進行價格，以促進生產的發(fā)展。 1.2 課題主要研究內容 軸承撥叉 831007 的分析包括：撥叉 831007 的分析使用，安裝和使用，加 工撥叉 831007 圖紙，材料和粗糙的技術要求。確定處理方法，完整的加工過程。 1，按照 JB/ T2562-2007，對開四螺栓滑動軸承的類型和大小，JB/ T2564- 2007，滑動軸承技術條件下，根據需要，以紀念軸承裝配圖的尺寸公差，形狀 和位置公差; 2，根據軸承裝配圖，畫出軸承蓋和基座部件的圖。需要標注的尺寸公差，形位 公差和表面粗糙度的基礎上表面的部分; 3，綜合使用的知識，參考信息，根據大量生產，產品加工安排;設計和加工孔 2 夾具。 1.3 研究方法和手段 （1）調研、消化原始資料； 關于機械撥叉 831007，組裝過程中，在加工過程中，制造技術，設計用于 設計收集的信息;圖消化份份，使用該部分的理解，該過程分析的一部分，其他 的技術要求的尺寸精度;分析過程，以便更好地理解材料，零部件的特性和工藝 參數(shù)的屬性。 （2）完善撥叉 831007 圖和裝配圖; （3）確定工藝方案，制定 WORD 文檔; （4）軸承孔夾具設計與加工; （5）在完成第一撥叉 831007 圖和夾具裝配圖制作。 1.4 研究目標 根據設計的運動和發(fā)展自己的能力，處理文檔準備的話題，熟悉常用的材 料，正確選用材料的性能;掌握基本的程序和方法，夾具設計的基本方法和機械 撥叉 831007 設計;主制作工藝加工過程中一般制造工藝和方法有了初步的了解， 理解共同組成的設計軟件，并能熟練運用二維和三維設計軟件。鑒于加工工藝 加工的產品符合圖紙的技術要求。讓自己學到的知識在大學四年獲得以前學過 的知識進行全面的總結和鞏固溫故而知新，更好地掌握所學的知識來為今后工 作奠定了良好的基礎。 。 1.5 方案可行性分析 1）查閱相關文件，收集相關信息。 2）了解所述軸承結構和理解的工作原理，和固定裝置的結構的理解; 3）指導老師，學生討論，確定方案。 4）根據國家有關標準，產品設計 3 第 2 章 撥叉 831007 的分析 2.1 分析撥叉 831007 圖 （一）撥叉 831007 作用 圖 2-1 831007 撥叉 831007 撥叉是用來撥動滑移齒輪，得以體現(xiàn)系統(tǒng)調速、轉向的撥叉 831007。小頭通過與軸的過盈配合來傳遞凸輪曲線槽傳來的運動；大頭的內部 突起處與滑移齒輪的凹槽配合。 （二）撥叉 831007 的工藝分析 1、撥叉 831007 選用材料為 HT200，俗稱灰口鑄鐵。 2、該撥叉 831007 主要加工表面及技術要求分析如下： (1)、撥叉 831007 上端面及孔 50H13 的上下端面與孔 22H7 的垂直度公 差等級為 9-10 級。 (2)、尺寸 30、20、65、50、70 都有其公差要求，加工時需要保證這些 尺寸。 (3)、22H7 孔內表面 Ra1.6，需要進行精鉸。 4 (4)、M8 的孔只需要鉆孔與攻絲，可放在后期工序中。 (5)、8 錐銷孔只要求加工一半，故可以與 M8 孔同時鉆出。 (6)、花鍵方向保持與圖樣一致。兩件鑄在一起表面應無夾渣、氣孔。 2.2 確定生產類型 100,000 個已知的叉 831007 年生產能力，1.0 公斤的質量，可以確定生產 的大規(guī)模生產的類型。因此，基本傾向初步安排，以確定過程如下：分割處理 階段; 構思適當?shù)臐舛?主要加工設備已通用設備;大量使用特殊的工具。 2.3 確定毛坯 選擇毛坯時候應該考慮一下幾點因素： (1)撥叉 831007 的力學性能要求：相同的材料具有不同的毛坯的制造方法， 機械性能而變化。離心鑄造鑄件，鑄件的壓力鑄造，金屬鑄件鑄造，砂型鑄造 澆注，一旦降低機械性能。 （2）831007 叉結構形狀和外形尺寸：直徑小于階梯軸宜采用棒，其差額 應當在大型鍛件使用;形狀復雜，鋼鑄件的機械性能可能不太苛刻，復雜形狀和 薄壁金屬鑄造毛坯不宜采用;較大的尺寸不應該使用粗鍛造，鑄造和鑄造，砂型 鑄造和使用更多自由鍛造;小叉 831007 形狀復雜的精密鍛造方法應采取以避免 加工。 （3）計劃和批量生產：生產計劃大的毛坯制造方法時，應用高精確度和 高生產率，生產綱領小時應采取裝備的空白制造方法。 （4）現(xiàn)場生產條件要求：此條受到技術經濟分析和論證。 后分析的考慮，材料選擇叉 831007 HT200，831007 由于叉結構一般，進行生產， 小批量生產的類型，在操作過程中遭受的影響不大，機械性能要求的機器，考 慮叉在機器 831007 遭受小操作過程中的影響，結構相對簡單的叉 831007831007 屬于批量叉，尺寸小外形 831007，根據參考文獻。 8表 3-1 選 擇的金屬型鑄造鑄件毛坯。查書第 41 頁表 2.2-5，鑄件尺寸公差等級為 9 的選 擇。 1.確定的那種粗糙 根據叉 831007 確定毛坯鑄造材料。并根據它們的結構和形狀，尺寸和生 產類型，粗糙的金屬模鑄造方法中所選擇的機械砂。表 15-5 使用九號貨柜碼頭 5 級鑄件尺寸公差等級。 2，確定鑄件和平衡的形狀 根據表 15-7，以對 MA-G 級的津貼。 15-8 查找表，以確定每個表面上的 鑄造機械津貼。分型面澆注的選擇，各種鑄件加工表面加工余量如下： 表 面 代 號 基本尺 寸 （mm ） 加工 余量 等級 加工余 量 （mm ） 說 明 T1 T2 T3 D1 D2 D3 D4 40 70 70 22 50 70 70 H H H H H H H 3.5 3.0 3.0 1.0 3.0 3.0 3.0 頂面，降一級，單 側加工 頂面，單側加工 底面，單側加工 孔徑過小，保證鑄 造，余量減小孔， 降一級，雙側加工 孔，降一級，單側 加工 孔，降一級，單側 加工 3、畫撥叉 831007 毛坯圖(圖附后) 6 第 3 章 撥叉 831007 零件的機械加工工藝過程設計 3.1 撥叉 831007 零件基準的選擇 831007 撥叉零件定位選擇是重中之重的設計工作，選擇合理的定位可以保 證生產的質量，生產效率大大提高，相反將有加工過程中問題的，更是雪上加 霜，將導致?lián)懿?831007 大量報廢，使生產無法進行。 3.1.1 撥叉 831007 粗基準的選擇 基準主要要求，以確保所有加工表面有足夠的余量，使加工表面之間不符 合設計要求的工作平面的位置。 （1）當基準原油加工事業(yè)部側上蓋的表面上覆蓋選拔過程軸承蓋螺栓孔。 房屋蓋螺栓只在表面上不需要鉆孔，選擇不符合加工表面粗糙基準的原則;津貼 至少制造粗糙表面停留的時間，在表面選擇津貼原則原油基準的最低金額線;表 面上方便的位置，以滿足需求的加劇，滿足選擇更加平整，光滑，比表面積大 的加工原油基準原則;僅使用一次的螺栓孔的表面上，加工精平面并不需要使用， 符合基準原油在同一只可以在原則維方向一次被使用。 （2）根據選擇的基準原油，同情的原則，我們可以選擇基本的粗略參考底 面處理的表面外殼底座的底部。 3.1.2 撥叉 831007 精基準的選擇 精心挑選的參考應該確保精度叉 831007 出發(fā)，采取夾緊方便，簡單的夾具 結構。 （1）選擇表面之上的劃分和基準精煉，加工壓力杯蓋面及螺紋孔我選擇按以下 基準:. 精細提到“基線巧合” （2）按照精基準選擇的原理，選擇底部的底座精細，面部及孔表面加工師基地。 （3）按照精基準選擇的原理，選擇的基細的底面，孔軸承座進行處理。 3.2 加工主要工序安排 對于大批量生產叉 831007 的，幾乎總是處理第一個統(tǒng)一的標桿。第一個步 驟是軋輥軸承座加工過程統(tǒng)一的參考。具體安排在第一定位孔粗，精加工的平 面的上面。第二步驟是定位中使用的兩個孔加工的過程。因為飛機的加工后的 7 頂部已經完成迄今軸承加工完成后，除個別流程，但是應作為用于定位的參考。 因此，在上表面的螺絲孔也應在加工過程中的步驟 2 加工孔。 后續(xù)安排應遵循的程序和原則在第一洞后分離粗，細面。首先粗糙面，粗 加工孔。對于軸承，需要整理平坦年底前支持孔。因此，實際使用的技術方案 的是完成支撐孔，再以支持擴展心軸孔可被定位以處理的端面，所以容易確保 該叉的端面的規(guī)定繪制 831007 總跳動寬容。自攻螺釘孔中，由于切割力小，可 以安排在分散粗加工和精加工階段。 后的加工過程完成后，對工件的清潔。清洗由含有 0.4-1.1-0.5的蘇 打和 0.25亞硝酸鈉的溶液進行。清洗后用壓縮空氣吹干凈。確保內部撥叉 831007 殘余雜質含量，鐵屑，毛刺，砂等不大于 。mg20 （一）選擇定位基準 （1） ，以便選擇粗基準，以便夾緊原理，而不是基準和粗糙表面，用于更 好的質量的人作為參考的基礎上的加工表面，選擇的底表面是粗糙的基準。 （2）選擇的參考基準重合原則的基礎上的精細，應使用統(tǒng)一的參考，將 有助于確保叉 831007 的準確性。多用“一面兩孔”的定位. （二）制訂工藝過程 1、根據各表面加工要求和各種加工方法所能達到的經濟精度經查表選取 以下方法： （1）上端面 T1：粗銑精糙度 R6.3精銑精糙度 R3.2 （2）上端面 T2：粗銑精糙度 R6.3精銑精糙度 R3.2 （3）底端面 T3：粗銑精糙度 R6.3精銑精糙度 R3.2 （4）切斷面 T4：粗銑精糙度 R6.2 （5）小端頭孔 D1：擴孔精糙度 R6.3、IT10鉸孔精糙度 R1.6、IT7 （6）中間孔 D2：粗鏜精糙度 R6.3半精鏜精糙度 R3.2、IT7 （7）中間孔 D3：粗鏜精糙度 R6.3、IT13 2、工藝過程的確定: 工序號 工序內容 定位基準 8 010 020 030 040 050 060 070 080 090 100 110 120 130 140 鑄坯 粗銑小頭孔的兩端 粗銑中間孔上端面 粗銑中間孔下端面 擴兩小端頭孔 精鏜中間孔 精鏜小頭孔上端面 半精鏜中間孔 精銑中間孔上端面 精銑中間孔下端面 精鉸兩端小頭孔 銑斷 鉆 2X8、M8 螺紋孔，攻 M8 螺紋 去毛刺 檢驗 D1、T5 D1、T1 D1、T1 D2、D5、T 5 D1、D5、T 5 D1、T5 D1、T5 D1、T5 D1、T1 D2、T5 、D 5 D1、T5 D1、D2、T 5 3.3 選擇加工設備與工藝設備 （一） 、選擇機床 1、工序 010 是銑端面、020 是銑端面、030 是銑端面、060 是銑端面、080 是銑端面、090 都為銑端面，立式升降臺銑床：XQ5025A。 2、工序 040 鉆、擴孔工藝、100、120 同樣為鉆、擴孔工藝，使用搖臂鉆 床 Z3025B。 3、工序 050、070 為鏜孔，采用 T68 鏜床。 （二） 、選擇夾具 采用專用夾具。在鉆孔 M8 時，方便采用一面兩空來定位。 （三） 、選擇刀具 1、用于銑床的工序時，用硬質合金銑刀合適。 2、加工孔 22H7 時，工序 040 可用擴孔刀具加工。而工序 100 精鉸 9 22H7，因加工余量小，使用高速鋼鉸刀。 3、鏜孔 50H13 時，用硬質合金鏜刀。 （四） 、選擇量具 1、對端面的尺寸精度要求不高，采用通用量具即可。 2、對孔 22H7，為精度，工序 100 專用塞規(guī)來測量。保證 30- 0.24+0.084、20- 0.21-0.07 的尺寸精度，用極限量規(guī)測量。為保證各端面的垂直度，用 千分表。 3.4 確定工序尺寸 （一） 、孔類加工工藝尺寸 孔類加工的設計基準與工藝基準重合，尺寸計算較簡單。 圓柱表面工序尺寸及公差： 10 工序余量 加工表 面 加工內 容 加工余 量 （mm ） 精度等 級 表面粗 糙度 Ra（ um ） 工序尺寸 最小 最大 22H7 鑄件 精鉸 擴孔 2 0.2 1.8 CT9 IT7 IT10 1.6 3.2 20-+0.8 220+0.021 210+0.052 0.148 1 1.021 2.652 50H13 鑄件 粗鏜 半精鏜 6 4 2 CT9 IT13 IT9 6.3 3.2 44-0+1.0 480+0.46 500+0.074 2.9 1.54 5.6 2.074 70H13 鑄件 粗鏜 6 6 CT9 IT13 6.3 64-+1.1 700+0.046 4.9 7.146 8 鑄件 鉆孔 精鉸 8 7.8 0.2 IT12 IT8 12.5 1.6 7.80+0.15 80+0.022 7.8 0.05 7.95 0.222 M8 鑄件 鉆孔 攻絲 8 6.8 1.2 IT13 IT7 12.5 3.2 6.80+0.18 80+0.012 6.8 0.82 6.98 1.012 （二） 、端面類加工工序 各端面加工定位基準多次相互轉換，余量核算也較復雜。現(xiàn)用工序尺寸聯(lián) 系圖表法確定其工序尺寸。 1、按規(guī)定符號建立工序尺寸聯(lián)系圖。 2、查表確定工序基本余量。 3、由最終工序向前推算工序基本尺寸及毛坯尺寸。 4、查表 15-32 及表 15-33 確定工序尺寸的經濟加工精度。 5、由各加工方法的經濟精度確定工序尺寸偏差。 6、校核設計尺寸。 11 3.5 切削用量 工序 以底面為粗基準，粗銑小頭孔端面， 齒/05.mfz 對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機械加 工工藝手冊查出銑削速度： min/18v 采用立粗齒銑刀， 。則2,50ZDi/10rvnsn6952.zfsm 計算工時 mi3.10mflt 工序 粗銑中間孔上端面 齒/05.fz 對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機械加 工工藝手冊查出銑削速度： in/18mv 采用立粗齒銑刀， 。則2,50ZD 12 min/150810rDvns 692.zfsm 計算工時 i3.7mflt 工序 粗銑中間孔下端面?zhèn)?齒/05.fz 對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機械加 工工藝手冊查出銑削速度： in/18v 采用錯齒三面刃銑刀， 。則14,50,6ZmLDmdi/3101rdvnsn251845.zfsm 計算工時 i6.0mflt 工序 VI 精銑小頭孔上端面 齒/05.fz 銑削速度其值： in/23v 采用鑲齒三面刃銑刀， 。則30,12,50,48齒 數(shù)mLDmdi/1501rdnsin/293.zfsm 計算工時 i87.0mflt 工序 VII 半精鏜中間的孔 需要鏜至 650+0.074，單邊余量 ，查余量 。mZ3map1 切削速度 ，進給量in/3vrf/6.0in/421rDnw 鏜一次所以需要工時： in3.0684fltwm 13 完成整個加工需要的工時就為 min13.0mt 3.6 時間定額計算及生產安排 根據設計任務年產量為 100000 件。1 年按二佰肆拾個工作日算，每天的產 量應不低于肆佰壹拾柒件。假如設定 DAILY 產量為 420PCS。以每天 8H 工作 時間計算，則每個工件的生產時間應小于 1.14min。 對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機械加 工工藝手冊表 2.5.2，單件加工時間算得： （大量生產時 ）Ntktt zfjd /%)1( 0/Ntz 單件時間算得： ttfjd 其中： 加工單件的時間量值 基本時間jt 輔助時間。ft k休息占比值 工序 1：粗、精銑頂面 機動時間 ：jtmin73.1j 輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 實用機械加工工藝手冊表 2.5.43，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min15.0 限制的很少，因此時間定為 。則in1.02.150ftk ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機 械加工工藝手冊表 2.5.48， 3k 單間時間定額 ： dt min14.i2.%)13)(25.071(%)( tfjd 當布置兩臺機床時， n4.mi.4dt 即能滿足生產要求 工序 2：鉆頂面孔、鉸定位孔 機動時間 ：jtmin3.0j 輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 14 實用機械加工工藝手冊表 2.5.41，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min4.0 限制的很少，因此時間定為 。則min1.051.4.0ftk ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機 械加工工藝手冊表 2.5.43， .2k 單間時間定額 ： dt min14.i98.0%)14.2)(5.03(%)1( tfjd 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。 工序 4：鉆兩側面孔 機動時間 ：jtmin17.0j 輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 實用機械加工工藝手冊表 2.5.41，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min4.0 限制的很少，因此時間定為 。則in1.051.4.0ftk ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機 械加工工藝手冊表 2.5.43， .2k 單間時間定額 ： dt min14.i80.%)14.2)(5.017.(%)( tfjd 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。 工序 5：粗銑前后端面 機動時間 ：jtmin53.0j 輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 實用機械加工工藝手冊表 2.5.45，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min31.0 限制的很少，因此時間定為 。則in1.04.310ftk ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機 械加工工藝手冊表 2.5.48， k 單間時間定額 ： dt min14.i06.%)13)(4.053(%)1( tfjd 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。 15 工序 6：半精銑前后端面 機動時間 ：jtmin53.0j 輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 實用機械加工工藝手冊表 2.5.45，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min31.0 限制的很少，因此時間定為 。則in1.04ftk ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機 械加工工藝手冊表 2.5.48， 3k 單間時間定額 ： dt min14.i06.%)13)(4.05(%)1( tfjd 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。 工序 9：粗鏜前后端面支承孔 機動時間 ：jtmin97.0j 輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 實用機械加工工藝手冊表 2.5.37，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min80. 限制的很少，因此時間定為 。則in15.0951.0ftk ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機 械加工工藝手冊表 2.5.39， 83.4k 單間時間定額 ： dt min14.i20.%)83.14)(95.07.(%)1( tfjd 所以需要用二臺機床同個時間完成加工任務，算得， in.mi.2.dt 即能滿足生產要求 工序 11：精鏜支承孔 機動時間 ：jtin86.0j 輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 實用機械加工工藝手冊表 2.5.37，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min80. 16 限制的很少，因此時間定為 。則min15.0min95.01.8.0ftk ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機 械加工工藝手冊表 2.5.39， 3.4k 單間時間定額 ： dt min14.i09.2%)8.1)(95.086.(%)1( tfjd 所以需要用二臺機床同個時間完成加工任務，算得， in4.mi.2.dt 即能滿足生產要求 工序 12：前后端面螺紋孔攻絲 機動時間 ：jtin1.0j 輔助時間 ：取 ，工步輔助時間 。則fmmin4.0min5.014.ft ：參照鉆孔 值，取kk.2 單間時間定額 ： dt in14.i68.0%)14.)(5.01(%)( tfjd 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。 工序 14：精銑前后端面 機動時間 ：jtmin16.j 輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 實用機械加工工藝手冊表 2.5.45，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min41.0 限制的很少，因此時間定為 。則in1.05.410ftk ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機 械加工工藝手冊表 2.5.48， 3k 單間時間定額 ： dt min14.i89.%)1)(5.016.(%)( tfjd 所以需要用二臺機床同個時間完成加工任務，算得， min4.i95.028.1dt 17 即能滿足生產要求 工序 15：精銑兩側面 機動時間 ：jtmin28.1j 輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 實用機械加工工藝手冊表 2.5.45，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min41.0 限制的很少，因此時間定為 。則in1.05.410ftk ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的實用機 械加工工藝手冊表 2.5.48， 3k 單間時間定額 ： dt min14.i02.%)1)(5.028.1(%)( tfjd 所以需要用二臺機床同個時間完成加工任務，算得， min4.i0.2.dt 即能滿足生產要求 工序 17：螺紋孔攻絲 機動時間 ：jtin13.0j 輔助時間 ：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為 ，工步輔f min1.0 助時間為 。則min4.0min5.04.ft ：參照鉆孔 值，取kk12 單間時間定額 ： dt min14.i7.0%)4.)(5.03(%)1( tfjd 因此布置一臺機床即能滿足生產要求。 18 第 4 章 CA6140 車床撥叉 831007 加工工藝及銑斷 4mm 槽夾具設計 4.1 基本夾具設計原理 下面具體夾具設計原則： （1）6 定位原理 通過理論力學在具有六個自由度，平移和旋轉的三個軸的，沿 X，Y ，Z 圍 繞三個軸，即鋼體的自由狀態(tài)的理解，在該空間，如圖所示。與 X，Y ，Z 和 X，Y，Z 分別沿運動的三條軸線和圍繞自由的三個軸的旋轉。在夾具上，用 6 錨與工件分別適當接觸，并限制六度工件的自由的原則，稱為 6 定位原理。 定位的幾起案件的原則， （2） ，應用程序 1 完全定位是指所有六度工件自由度受到限制 2 部分的定位 當工件的定位，而不是所有的情況下都完全定位為在工件上。 3 在位置（復位） 重復幾個支撐點位限制了一個自由度，叫過定位。 A，一般情況下，你應該避免使用的定位。 B，也有合理的定位應用 而在夾具定位工件，通常以避免“過度定位” ，但在某些條件下， “過度定位” ， 但良好的結果可以得到一個合理的使用。此剛性弱，高精度航天，儀表工件更 顯著。我們都熟悉的安裝轉動長軸，工件進三爪卡盤和尾座支持的尖端另一端 的長軸結束的時候。這是一個“過度定位”定位。剛好在所述工件能夠定位不 同的基準和工具（夾具）嚴格控制的缺點的定位可以省略的形式和位置誤差。 工件支撐件的剛性的，因為被增強，以支持幫助實現(xiàn)工件以便易于安裝的一個 穩(wěn)定的，可靠的定位，加工質量和效率大大提高。 。 .2 定位基準的選擇 由零件圖可知：在對槽進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，孔 19 進行了鉆、擴、鉸加工， 進行了粗、精鏜加工。因此，定位、夾緊209H4 方案有： 方案：選底平面、 工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷209H 定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。 方案：選一面兩銷定位方式， 工藝孔用短圓柱銷， 用棱形銷4 定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。 分析比較上面二種方案：方案中的心軸夾緊、定位是不正確的， 孔端是不加工的，且定位與夾緊應分開，因夾緊會破壞定位。209H 通過比較分析只有方案滿足要求，孔 其加工與孔 的軸線間有4209H 尺寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來定位，從而保證其尺寸公差要求。 銑該槽時其對孔 的中心線有對稱度以及槽兩邊的平行度要求。為了209H 使定位誤差達到要求的范圍之內，采用一面兩銷的定位方式，這種定位在結構 上簡單易操作。一面即為撥叉底平面；兩銷為 的短圓柱銷和 的棱形2094 銷。 4.3 切削力及夾緊分析計算 刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質合金） 刀具有關幾何參數(shù)： 01501頂 刃 0n側 刃 6015 30rK4Dm6d2.5Lm2Z.8/famzap.2 由參考文獻55 表 129 可得銑削切削力的計算公式： 0.8.10.5pzFafBzn 有： .8.1.10.13254836.2()N 根據工件受力切削力、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： FKW 安全系數(shù) K 可按下式計算： 6543210 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻5121 可知其公6 式參數(shù)： 123456.,.0,.,3KK 由此可得： 1.10.31.056 20 所以 836.241530.()KWFN 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便， 決定選用手動螺旋夾緊機構。 查參考文獻51226 可知移動形式壓板螺旋夾緊時產生的夾緊力按以 下公式計算：螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有： )(210 tgtQLz 式中參數(shù)由參考文獻5可查得： 6.2.76zr900529 其中： 3()Lm)(8N 螺旋夾緊力： 04.W 該夾具采用螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如 2.1. 由表 得：原動力計算公式 261001KLWl 即： 0478.23.932.75()KLNl 由上述計算易得： K 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便， 決定選用手動螺旋夾緊機構。 4.4 誤差分析與計算 該夾具以一面兩銷定位，兩定位銷孔尺寸公差為 。為了滿足工序的0.513 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)定的尺寸公差。 gwj 與機床夾具有關的加工誤差 ，一般可用下式表示：j MjjWDAZWj 由參考文獻5可得： 兩定位銷的定位誤差 ： 11mind 2i 2min.DDdJWarctgL 其中： ，10.52Dm20D ，d .3d 21 ， 1min02min0.34 且：L=130mm ，得 .6DWm .2J 夾緊誤差 ： cos)(minaxyj 其中接觸變形位移值： 1()9.62nHBZyRaZkNl 查5表 1215 有 。 10.4,0,.42,0.7zKCcos8jy 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mjm5. 夾具相對刀具位置誤差： 取AD. 誤差總和： 0.853jwm 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 4.5 零、部件的設計與選用 4.5.1 定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如下表： 表 5.1 定位銷 D d H 公稱尺寸 允差 1 h1b1dC1 14 18 16 15 0.011 22 5 1 4 M12 4 表 5.2 定位棱銷 d d H 公稱尺寸 允差 Lh1b1C1 40 50 20 22 +0.034 0.02 3 65 5 3 8 1 6 1.5 22 4.5.2 夾緊裝置的選用 該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如表 5.3： 表 5.3 移動壓板 公稱直徑 L BHlb1dK 6 45 20 8 19 6.6 7 M6 5 4.5.3 定向鍵與對刀裝置設計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的 遠些。通過定向鍵與銑床工作臺 T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面 對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩， 可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據 GB220780 定向鍵結構如圖所示：o 圖 5.1 夾具體槽形與螺釘 根據 T 形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結構尺寸如表 5.4： 表 5.4 定向鍵 夾具體槽形尺寸 B L H h D 12B2h 23 公稱 尺寸 允差 d 允差 4 公稱尺寸 允差 D 18 0.012 0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 由于本道工序是完成撥叉槽精銑加工，所以選用對刀塊。根據 GB2243 80 側裝對刀塊的結構和尺寸如圖 5.2 所示： 塞尺選用平塞尺，其結構如圖 5.3 所示： 24 標 記四 周 倒 圓 圖 5.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表 5.5： 表 5.5 塞尺 公稱尺寸 H 允差 d C 3 0.006 0.25 4.6 確定 831007 夾具的夾具體結構和總體結構 對夾具體的設計的基本要求 （1）應保持精度和穩(wěn)定性 在夾緊面的面，所述夾緊的刀座的安裝表面上安裝特定的足夠的精確度是重要 的，如接觸位置的安裝，穩(wěn)定特定的文件夾之間的位置精度，該文件夾應使?jié)?注的混凝土，老化，退火處理。 （2）應具有足夠的強度和剛度 確保這一過程不會導致夾緊力，外力如變形和振動切削力是不允許的，夾緊應 具有足夠的厚度，剛性可以適當?shù)丶訌姟?（3）的方法和結構應該是良好的 剪輯較大的外觀，更復雜的結構的相互位置精度要求的部件，和每個高，特別 關注的表面之間應該是結構的過程中，以促進工件被加工，夾子，維修。然后 滿足的前提下，功能性要求（剛度和強度） ，應能減少體積，以減輕重量，所述 結構應該是簡單的。 （4）應該是容易去除鐵 25 在這一過程中，鐵會繼續(xù)夾持積累，如果不消除，熱的積累會破壞切削夾具的 定位精度，投擲鐵可卷繞定位部件，該定位精度會受損，或者甚至發(fā)生意外。 因此，鐵并不多在此過程中，可適當增加定位裝置和所述夾持面，以增加鐵空 間之間的距離：在切割過程中產生更多的，一般應在頂部鉗位。 （5）安裝應牢固可靠 所有通過夾緊夾具安裝在所述安裝面與相應的接觸面或實施上。當夾子安裝在 重心，夾具應盡可能地低，支承面積應足夠大，以安裝精度高，以保證穩(wěn)定和 可靠的安裝。底部夾通常是中空的，確定一個特定的文件夾結構，然后繪制夾 具布局。在圖中所示的夾具組件。 過程中，該夾具將承受較高的夾緊力切削力，造成的沖擊和振動，夾具的形狀， 這取決于布局和夾具連接，因此固定件必須有足夠的強度和剛度。在形成所述 夾具的一部分的過程中的芯片將下降，積累太多會影響工件夾緊和可靠的定位， 因此，夾具的設計必須考慮到的結構應便于鐵。此外，夾送技術，經濟的具體 結構和操作，安裝方便，也應在設計中考慮。夾具將落入一個部分的處理過程 中形成的切屑，切削積累太多會影響定位和工件的可靠的夾緊，因此，夾具的 設計，必須考慮結構應便排出鐵屑。 4.7 831007 夾具的夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，應該注意提高生產率，但該夾具設計采用了手動夾緊方式，在 夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經過方案的認真分析和 比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構） 。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可 靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。 此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影 響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據情況進 行調整換取。 由于大量量產，主要考慮提高勞動生產率。因此，設計時，需要更換零件 需要快速的處理速度。此夾具設計，大平面具有三個自由度移動至夾緊位置， 定位兩個自由度，與定位塊定位最終旋轉自由度。在這一點上，雖然有被找到， 但經過精加工底面是表面，定位是允許的。 26 27 總 結 在此設計中，一個工件的加工線相當正確定位夾具夾緊機構可以實現(xiàn)定位 和夾緊的目的，以確保工件的精度。遇到了很多的設計問題，如工藝路線的出 現(xiàn)不合理，或者甚至不能保證的準確度，所要求的處理。在夾具設計，由于定 位基準的選擇是不合理的，有具有針對性或更少的定位精密加工的零件造成無 法保證。當選擇所述夾持機構的大小，由于該機制，大小等不合理，不實現(xiàn)夾 緊的目的，也可能是由于夾緊力施加點或作用面反轉不合理離開工件的位置。 然而，老師的精心指導下的精心指導下，對自身的不斷努力三個月后，這些問 題都解決了。得到了進一步的專業(yè)技術工作，提高對未來奠定了基礎。 28 參考文獻 1 李旦等，機床專用夾具圖冊，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社， 2005。 2 孫已德，機床夾具圖冊，北京：China Machine Press，1984。 3 何玉林，機械制圖，重慶：重慶大學出版社，20001983。 4 機械工程基礎與通用標準實用叢書編委會，形狀和位置公差，北京： 中國計劃出版社，2004。 5 淘濟賢等，機床夾具設計，北京：China Machine 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關心他人，樂于助人的結果。 我要感謝我的導師 XX 老師。雖然教師負責教學，科研任務，還需要一段時 間，不時有門，叫我勸功課，從第一稿到最終版本，耐心，再審，大章偏頗布 局，小一審缺陷報表格式，都可以指出。他教我各方面的知識，拓寬我的知識， 培養(yǎng)我的技能，完成論文是不無裨益。我還要感謝所有的大學老師教給我的， 是你讓我成熟和壯大;感謝學院的工作人員，他的細致工作，讓我的同學，有序 的學習和生活。 我的父母和家人想表達我誠摯的謝意。他們是我的生命永遠依靠和支持他 們的關懷和愛護，是我前進的動力;他們的殷切希望，激勵著我繼續(xù)說下去。沒 有他們就沒有我，我的成績已經從他們來的點點滴滴。 我也舍不得你的好友，與門和室友。我需要幫助時，他們伸出溫暖的手， 在最大的幫助。他們可以見面，相交，相知是人生一大幸事。 本論文的完成遠未結束，不足和膚淺的地方的文字是我的新征程的新起點。 我會繼續(xù)前進！ 我們也感謝其他同學，老師和同事們的熱心幫助，感謝我們的教師的重視 和關注課程設計的領導，為我們提供了繪圖工具和選項。