法蘭盤831004夾具課程設計

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1、 目錄 序言 3 一、零件的分析 4 零件的作用 4 零件的工藝分析 4 二 . 確定生產類型 4 三 .確定毛坯 4 四.工藝規(guī)程設計 5 (一)選擇定位基準： 5 （二）制定工藝路線 5 （三）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 6 (四）確立切削用量及基本工時 6 五、 夾具設計 9 (一)問題的提出 9 (二)夾具設計 9 3.定位誤差分析 10 4鉆床夾具的裝配圖見附圖 10 六．設計感想與體會 參考文獻： 10 序言 機械制造工藝學課程

2、設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。 由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。 一、零件的分析 零件的作用 題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所

3、需的速度和扭矩的作用。 零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，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： 1. 軸孔以及與此孔相通的的花鍵。 2. 撥叉底面、上頂面、右端面；上頂面8mm槽及下底面18mm槽。 3. 由上面分析可知，可以加工撥叉右端面；然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 二 . 確定生產類型 已知此撥叉零件的生產綱領為10

4、000件/年，零件的質量是1.0Kg/個，查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》321頁表15-2，可確定該撥叉生產類型為大批生產，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。 三 .確定毛坯 1 確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產類型為大批生產，故選擇鑄件毛坯。查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。 2 確定鑄件加工余量及形狀： 《機械制造工藝及設備設計指導手冊》325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級，并查表15-8確

5、定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示：（附毛坯圖） 3繪制鑄件零件圖：（附零件圖） 四.工藝規(guī)程設計 (一)選擇定位基準： 1 粗基準的選擇：以零件的又端面為主要的定位基準。 2 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準。 （二）制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當

6、考慮經(jīng)濟效果，以便使生產成本盡量下降。 1.工藝路線方案一 工序一 車端面及外圓，以為粗基準，選用CA6140機床 工序二 以外圓面為基準，鉆通孔，先用鉆的鉆頭鉆孔，再鉸孔達到的尺寸 工序三 以外圓面為基準，粗車、外圓，并導，和 工序四。以外圓面為基準，并導，和 工序五 內孔為基準精車左端面和右端面和保證跳動在0.03內,并車槽 工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。 工序七 以剛銑的平面定位,,利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆的通孔,再壙孔到孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達到

7、所要求的精度。 工序九 以孔為基準面,利用專用夾具,鉆4個孔。 工序十 再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度 2.工藝路線方案二 工序一 車端面及外圓，以為粗基準，選用CA6140機床 工序二以外圓面為基準，粗車、外圓，并導，和 工序三以外圓面為基準，鉆通孔，先用鉆的鉆頭鉆孔，再鉸孔達到的尺寸 以外圓面為基準，粗車、外圓，并導，和 工序四。以外圓面為基準，并導，和 工序五 內孔為基準精車左端面和右端面和保證跳動在0.03內,并車槽 工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。 工序七 以剛銑的平面定位,,利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24

8、 工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆的通孔,再壙孔到孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達到所要求的精度。 工序九 以孔為基準面,利用專用夾具,鉆4個孔。 工序十 再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度 雖然工序仍然是十步，多次加工表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動的要求所以選擇第一個方案 （三）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 ”CA6140車床法蘭盤”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.4kg，生產類型大批量，鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 外圓表面延軸線方

9、向長度方向的加工余量及公差（，端面）。 查《機械制造工藝設計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表2.2～2.5，取φ45，φ100端面長度余量均為4（均為雙邊加工） 車削加工余量為： 粗車 2mm 精車 0.7mm 2. 內孔 工序尺寸加工余量： 鉆孔2mm 擴孔0.125mm 鉸孔0.035mm 精鉸0mm 3. 其他尺寸鑄造得到 由于本設計規(guī)定的零件為中批量生產，應該采用調整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調整法加工方式予以確認。 取余量為：7mm 因此可以確定毛坯的尺寸（毛坯圖） （四）確立切削用量及基本工時 序一 以外圓為粗基準，粗車外圓

10、及其右端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求：內孔為基準精車 機床：CA6140車床。 刀具：YG6 確定加工時間： 刀號YG6 查手冊 余量為0.6mm 取f=0.56mm/r n= 根據(jù)CA6140 選 實際切削速度 五．夾具設計： (一)問題的提出 為了提高勞動生產，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 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平面一短銷，該定位短銷的尺寸與公差規(guī)定和本零件在工作時的尺寸與公差配合

11、，即 2． 由于存在兩平面配合，由于零件的表面粗糙度為，因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為 3． 鉆削力的計算： 刀具選用高速鋼材料 查《機床夾具設計手冊》表1-2-8 、、 4． 夾緊力計算： 查《機床夾具設計手冊》由表1-2-23 可以知道采用點接觸螺旋副的當量摩擦半徑為0 查表1-2-21： 229′ 選用梯形螺紋有利于自鎖850′ 由于工件為垂直安裝在夾具之間，所以夾緊力所以夾具設計符合要 求 (二)夾具設計 1定位基準選擇 由于槽的寬度有公差

12、要求,因此應以右端面為主要定位基準.由于鑄件的公差要求較大,利用軸孔的中心軸作為輔助定位基準時,另外為了防止工件轉動，為限制次自由度，應該以健限制工件旋轉，另輔助一左端面為輔助定位，防止工件左右移動，因此為了滿足這些定位要求，設計壓板結構，既可以滿足軸向力的要求，又可方便工件的裝夾。. 2.切削力及夾緊力計算 略 3.定位誤差分析 夾具的主要定位元件為22孔的定位銷 基準移位誤差，由于孔和銷都有制造誤差，為工件裝卸方便，孔與軸間還有最小間隙Xmin(此間隙同在調刀儲存及對刀時消除) 故 滿足自由公差要求。 4鉆床夾具的裝配圖見附圖 六、設計感想與體會：課程

13、設計就是一個團隊合作的過程?？粗矍暗氖止D紙、CAD圖和設計計算的手稿，設計過程一幕幕浮現(xiàn)在眼前。設計讓我們學到了很多東西。這次設計可以說是兩年的課程學習所掌握的所有機械工程學科的基礎知識的融會貫通，因為我們以前曾經(jīng)學得很好，但是都是理論的東西，終于知道理論聯(lián)系實際才使我們有了更進一步的體會。 在這次設計中，我學會的如何設計、如何計算，更重要的是我學會了合作，我懂得了團隊合作的重要性。我們以前做的設計都是一個人的，而且規(guī)模小，不需要什么規(guī)劃，這次可以說是綜合了我們的所有智慧 參考資料： 《機床夾具設計手冊》 《機械制造工藝學課程設計指導書》 《切削用量簡明手冊》 《機械加工工藝手冊》 《機械制造技術基礎》 《機械精度設計基礎》