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機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
第 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
開(kāi)合螺母
零（部）件名稱(chēng)
對(duì)開(kāi)螺母
共 頁(yè)
材料牌號(hào)
45鋼
毛坯種類(lèi)
鍛件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
車(chē)間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
01
備料
棒料
02
熱處理
調(diào)質(zhì)處理
金工
03
車(chē)
粗車(chē)、半精車(chē)Φ62h12端面
金工
CA6140臥式車(chē)床
端面車(chē)刀、液壓卡尺、三爪卡盤(pán)
粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ31.5H7孔
內(nèi)孔車(chē)刀、液壓卡尺、三爪卡盤(pán)
04
車(chē)
粗車(chē)、半精車(chē)Φ62h12端面
金工
CA6140臥式車(chē)床
端面車(chē)刀、液壓卡尺、三爪卡盤(pán)
05
車(chē)
粗車(chē)、半精車(chē)Φ62h12外圓面
金工
CA6140臥式車(chē)床
外圓車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具
粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ52h6外圓面
外圓車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具
06
銑
銑R23圓弧面
金工
X52立式銑床
立銑刀、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具
07
車(chē)
車(chē)Tr40×12-8螺紋
金工
CA6140臥式車(chē)床
梯形螺紋車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具
08
銑
銑斷
金工
X62W臥式銑床
三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具
09
鉆
配作：鉆、攻4-M8螺紋
金工
Z525立式鉆床
麻花鉆、絲錐、游標(biāo)卡尺、量規(guī)、專(zhuān)用夾具
10
去毛刺
去毛刺
11
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)至圖紙要求
12
入庫(kù)
入庫(kù)
編制 （日期）
審核 （日期）
會(huì)簽 （日期）
處 數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械工藝教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 7 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零（部）件名稱(chēng)
對(duì)開(kāi)螺母
第 1 頁(yè)
車(chē) 間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
03
車(chē)
45鋼
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
棒料
Φ68×Φ28×117
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
CA6140
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱(chēng)
切 削 液
三爪卡盤(pán)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗車(chē)、半精車(chē)Φ62h12端面
端面車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
3.0
2
0.632
2
粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ31.5H7孔
內(nèi)孔車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
1.75
3
4.688
編制（日期）
審核（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械工藝教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 7 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零（部）件名稱(chēng)
對(duì)開(kāi)螺母
第 2 頁(yè)
車(chē) 間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
04
車(chē)
45鋼
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
棒料
Φ68×Φ28×117
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
CA6140
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱(chēng)
切 削 液
三爪卡盤(pán)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗車(chē)、半精車(chē)Φ62h12端面
端面車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
3.0
2
0.632
編制（日期）
審核（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
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日期
標(biāo)記
更改文件號(hào)
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日期
機(jī)械工藝教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 7 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零（部）件名稱(chēng)
對(duì)開(kāi)螺母
第 3 頁(yè)
車(chē) 間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
05
車(chē)
45鋼
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
棒料
Φ68×Φ28×117
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
CA6140
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱(chēng)
切 削 液
專(zhuān)用夾具
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗車(chē)、半精車(chē)Φ62h12外圓面
外圓車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
3.0
2
3.053
2
粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ52h6外圓面
外圓車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
3.5
3
3.947
編制（日期）
審核（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
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日期
機(jī)械工藝教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 7 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零（部）件名稱(chēng)
對(duì)開(kāi)螺母
第 4 頁(yè)
車(chē) 間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
06
銑
45鋼
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
棒料
Φ68×Φ28×117
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X52
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱(chēng)
切 削 液
專(zhuān)用夾具
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
銑R23圓弧面
立銑刀、游標(biāo)卡尺
500
28.3
0.2
1.0
4
0.360
編制（日期）
審核（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械工藝教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 7 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零（部）件名稱(chēng)
對(duì)開(kāi)螺母
第 5 頁(yè)
車(chē) 間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
07
車(chē)
45鋼
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
棒料
Φ68×Φ28×117
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車(chē)床
CA6140
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱(chēng)
切 削 液
三爪卡盤(pán)
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
車(chē)Tr40×12-8螺紋
梯形車(chē)刀、量規(guī)
475
119.3
0.16
6
3
4.579
編制（日期）
審核（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械工藝教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 7 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零（部）件名稱(chēng)
對(duì)開(kāi)螺母
第 6 頁(yè)
車(chē) 間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
08
車(chē)
45鋼
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
棒料
Φ68×Φ28×117
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式銑床
X62W
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱(chēng)
切 削 液
專(zhuān)用夾具
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
銑斷
三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺
600
471
1.0
8
20
2.433
編制（日期）
審核（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械工藝教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 7 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零（部）件名稱(chēng)
對(duì)開(kāi)螺母
第 7 頁(yè)
車(chē) 間
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
材料牌號(hào)
09
鉆、攻
45鋼
毛坯種類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
棒料
Φ68×Φ28×117
設(shè)備名稱(chēng)
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z525
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱(chēng)
切 削 液
專(zhuān)用夾具
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆4-M8螺紋底孔Φ6.8
麻花鉆、游標(biāo)卡尺
500
9.6
0.28
3.4
4
0.454
2
攻4-M8螺紋
絲錐、量規(guī)
300
7.5
0.6
0.6
4
0.291
編制（日期）
審核（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號(hào)
簽字
日期
課程設(shè)計(jì)
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目： 制定開(kāi)和螺母零件的加工工藝，
設(shè)計(jì)夾具
序言
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(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(zhuān)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)。
就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識(shí)一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過(guò)程，鞏固和加深已學(xué)過(guò)的技術(shù)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)大好基礎(chǔ)。
由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。
I
目錄
：
目錄 1
第1章 零件的分析 2
1.1 零件的作用 2
1.2 零件的工藝分析 2
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1 確定毛坯的制造形式 3
2.2 幾面選擇 3
2.3 制定工藝路線 3
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 4
2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 4
第3章 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 7
3.1 研究原始質(zhì)料 7
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 7
3.2.1 定位方案的選擇 7
3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 7
3.4 誤差分析與計(jì)算 8
3.5 夾具體設(shè)計(jì) 9
3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 10
參考文獻(xiàn) 11
致謝 12
第1章 零件的分析
1.1 零件的作用
題目所給定的零件是CA6140車(chē)床上的對(duì)開(kāi)螺母，也稱(chēng)開(kāi)合螺母。其作用是為了傳遞機(jī)床梯形絲杠的動(dòng)力。當(dāng)開(kāi)合螺母處于“開(kāi)”的位置（即其手柄在上方）時(shí)，絲杠（或稱(chēng)“絲桿”）的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將無(wú)法傳遞給溜板箱；反之，則絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將傳遞給溜板箱，由溜板箱將其轉(zhuǎn)換成溜板的直線運(yùn)動(dòng)，完成刀具的縱向移動(dòng)，平時(shí)機(jī)床溜板用光杠傳動(dòng)的，車(chē)螺紋的時(shí)候?qū)﹂_(kāi)螺母閉合，用梯形絲杠傳動(dòng)，從而完成諸如車(chē)削螺紋等工作。
1.2 零件的工藝分析
該零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面只有Φ62、Φ52外圓柱面，M41.5的梯形螺紋。因此先將零件當(dāng)做軸類(lèi)零件進(jìn)行加工，再擴(kuò)孔，進(jìn)行螺紋加工，鉆4個(gè)螺紋孔，最后再將零件切開(kāi)一分為二。零件精度及表面粗糙度要求較高，因此要合理安排精加工，以保證達(dá)到要求。
零件圖：
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為球墨鑄鐵,考慮到球墨鑄鐵的抗缺口敏感性，減震性和耐優(yōu)良等特點(diǎn),因此應(yīng)該選用鑄件,以便使開(kāi)合螺母在使用中耐磨性良好,保證零件工作可靠。將融化了的金屬澆注到旋轉(zhuǎn)著的模型中，由于離心力的作用，金屬液粘貼于模型的內(nèi)壁上，凝結(jié)后所得鑄件外形與模型內(nèi)壁的形狀相同，使用這種方法可以毋需澆注口，故能顯著地減少金屬的消耗。由于免除了砂型和制模的設(shè)備，以及減少了鑄工車(chē)間的面積，生產(chǎn)成本就有了降低；這樣得來(lái)的鑄件具有緊密與微細(xì)的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機(jī)械性能。因此采用離心鑄造,這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度來(lái)考慮也是應(yīng)該的。
2.2 幾面選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證、生產(chǎn)率得到提高。否則不但加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于一般軸類(lèi)零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。因此對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，選擇以Φ62外圓柱面作為粗基準(zhǔn)面加工Φ62外圓柱面和右端面。
精基準(zhǔn)的選擇：使用經(jīng)過(guò)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，采用加工了的Φ62外圓柱面和右端面作為精基準(zhǔn)。
2.3 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，是應(yīng)該使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到妥善的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具，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。
工藝路線方案
工序1：粗車(chē)Φ62外圓及端面。
工序2：粗車(chē)、半精車(chē)Φ62和Φ52外圓。
工序3：精車(chē)Φ62和Φ52外圓。
工序4：粗鏜、精鏜Φ31.5。
工序5：粗車(chē)梯形螺紋。
工序6：精鉸梯形螺紋。
工序7：切斷。
工序8：精銑R23圓弧，去除毛刺。
工序9：鉆孔M6螺紋底孔孔，去除毛刺。
工序10：攻M6螺紋底孔。
工序11：終檢。
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
由機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-3、2.2-5、2.2-4、2.2-1可確定毛坯尺寸及公差。
根據(jù)上述原始材料及加工工藝，分別對(duì)各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸確定如下：
一端面
粗車(chē)至113 l=2；
Φ62外圓
粗車(chē)至Φ62 2z=3；
另一端面
粗車(chē)至111 l=2；
Φ62外圓
粗車(chē)至Φ62 2z=3；
Φ52外圓
精車(chē)至Φ52 2z=0.3；
半精車(chē)至Φ52.3 2z=1.1；
粗車(chē)至Φ53.4 2z=1.6；
Φ62左軸肩面
精車(chē)至103 l=0.3；
半精車(chē)至102.7 l=0.7；
粗車(chē)至102 l=1；
Φ62右軸肩面
精車(chē)至8 l=0.3；
半精車(chē)至8.3 l=0.7；
粗車(chē)至9 l=1；
Φ31.5
精鏜至Φ31.5 2z=1；
粗鏜至Φ30.5 2z=2；
2.5 確定切削用量及基本工時(shí)
工序7：鉆2XΦ5孔并加工螺紋孔2XM6。本工序采用計(jì)算法確定切削用量。
（1）機(jī)床：搖臂鉆床Z35
（2）刀具選擇：選用高速鋼,錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆Φ5，M6絲錐。
（3）確定切削用量：
2個(gè)孔共走2次刀,由切削手冊(cè)表11-2，
f=0.13mm/r, V=18m/min，
n=1000*18/(3.14*5)=1146.5 r/min，
根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-12，
取n機(jī)=1320r/min,
所以 V =3.14×1320×5/1000=20.7m/min 。
（4）計(jì)算基本工時(shí)：
鉆孔工時(shí)：
tm1= 2*l/fn=2(3+16+3)/(0.13*1320) =0.26?min。
攻絲工時(shí)：
t= (l+l1+l2)/fn+(l+l1+l2)/fn0
l1=(1--3)p, l2 =(2--3)p
n0為絲錐或工件回程的轉(zhuǎn)速，p為加工螺紋的螺距。
根據(jù)機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.3-20，
P=1
所以tm2=2*2(16+2+2)/(0.13*1000)=0.62 min。
工序7：切斷
機(jī)床：銑床X63
刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[1]表21～7，選細(xì)齒鋸片銑刀
切削深度：
根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得：進(jìn)給量,根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表查得切削速度。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照參考文獻(xiàn)取。
實(shí)際切削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入長(zhǎng)度：
=63mm
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填如機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片中。
第3章 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
3.1 研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)加工車(chē)外圓，加工時(shí)除了要滿(mǎn)足粗糙度要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知，零件內(nèi)孔有多個(gè)槽，各個(gè)孔之間要保證一定的同心度。尺寸精度有一定要求。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的端面，為了使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，所以選擇了以端面作為定位基準(zhǔn)。
為了提高加工效率及方便加工，決定車(chē)床上加工，高速鏜刀進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用手動(dòng)螺旋夾緊。
3.2.1 定位方案的選擇
定位基準(zhǔn)選擇好后，本次設(shè)計(jì)采用V型塊和端面定位，端面限制3個(gè)自由度，V型塊限制2個(gè)自由度，加一個(gè)活動(dòng)V型塊夾緊，完全限制了零件的6個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。
3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算
切削刀具：硬質(zhì)合金鏜，則
式中：＝1.5mm，＝50m/min，f＝0.5mm/r，（）
計(jì)算結(jié)果 = 1459.699N
選用壓板壓緊，實(shí)際加緊力N應(yīng)為
式中，和是夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù)，＝＝0.5。
壓板用螺母擰緊，由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-23得螺母擰緊力
根據(jù)杠桿原理壓板實(shí)際加緊力為
此時(shí)已大于所需的1460N的夾緊力，故本夾具可安全工作。
3.4 誤差分析與計(jì)算
定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)而引起某一工序尺寸或位置要求方面的加工誤差。對(duì)夾具設(shè)計(jì)中采用的某一定位方案，只要其可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相關(guān)尺寸或位置公差的1/3，即可認(rèn)為該定方案符合加工精度的要求。
工件在車(chē)床夾具上加工時(shí)，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。
如夾具圖所示，在夾具上加工時(shí)，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述：
（1）定位誤差
由于C面既是工序基準(zhǔn)，又是定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不重合誤差為零。工件在夾具上定位時(shí)，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的，基準(zhǔn)位移誤差為零。因此，尺寸的定位誤差等于零。
（2）夾具誤差
夾具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差，以及限位基面相對(duì)安裝基面C的平行度誤差是0.01.
（3）安裝誤差
因?yàn)閵A具和主軸是莫氏錐度配合，夾具的安裝誤差幾乎可以忽略不計(jì)。
（4）加工方法誤差
如車(chē)床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、主軸的徑向跳動(dòng)、車(chē)床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長(zhǎng)度和離心力的大小等因素。一般取
=/3=0.05/3=0.017mm
零件的車(chē)床夾具總加工誤差是：
精度儲(chǔ)備：
故此方案可行。
3.5 夾具體設(shè)計(jì)
對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求
（1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性
在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。
（2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度
保證在加工過(guò)程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。
（3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò)
夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿(mǎn)足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。
（4）應(yīng)便于鐵屑去除
在加工過(guò)程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過(guò)程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。
（5）安裝應(yīng)牢固、可靠
夾具安裝在所有通過(guò)夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。
加工過(guò)程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。
3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
（1）夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)力力求緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，重心盡可能靠近主軸。
（2）當(dāng)工件和夾具上個(gè)元件相對(duì)機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時(shí)，將產(chǎn)生較大的離心力和振動(dòng)，影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機(jī)床的精度和安全生產(chǎn)，特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。因此，對(duì)于重量不對(duì)稱(chēng)的夾具，要有平衡要求。平衡的方法有兩種：設(shè)置平衡塊或加工減重孔。在工廠實(shí)際生產(chǎn)中，常用適配的方法進(jìn)行夾具的平衡工作。
（3）為了保證安全，夾具上各種元件一般不超過(guò)夾具的圓形輪廓之外。因此，還應(yīng)該注意防止切削和冷卻液的飛濺問(wèn)題，必要時(shí)應(yīng)該加防護(hù)罩。
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致謝
課程設(shè)計(jì)是我們機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生在校學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)性的理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)環(huán)節(jié)，是綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能的具體實(shí)踐過(guò)程。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了更深刻的理解和認(rèn)識(shí)，并為我今后從事機(jī)械相關(guān)工作樹(shù)立了堅(jiān)定的信心。
我這次課程設(shè)計(jì)的題目是CA6140開(kāi)合螺母的工藝工裝設(shè)計(jì)，其中涉及到了很多曾經(jīng)學(xué)過(guò)的計(jì)算，驗(yàn)算等以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)方面的知識(shí)。
在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)把自己幾年來(lái)所學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合，并運(yùn)用到設(shè)計(jì)中，我順利完成了課程設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)。但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我對(duì)一些理論問(wèn)題掌握的不夠充足，經(jīng)過(guò)多次向指導(dǎo)老師請(qǐng)教最后才得以解決。在今后的學(xué)習(xí)和工作中，我會(huì)更多的吸取相關(guān)方面的知識(shí)，不斷提高自己的專(zhuān)業(yè)水平和能力。
通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我了解和掌握了機(jī)械工藝等方面的諸多知識(shí)，鍛煉了自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，并積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但由于時(shí)間緊，任務(wù)重，再加上本人的知識(shí)水平和能力有限，以及經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中難免存在一些缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，望老師給予批評(píng)指正。
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