機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題 目： 機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì) </p><p>　　系 別： 機(jī)電學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　日 期： 2012 . 06 . 19 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　零件的技

3、術(shù)要求及工藝分析·····························2</p><p>　　1．零件的技術(shù)要求·

4、;····································

5、83;············2</p><p>　　2．零件的工藝分析··················

6、3;·······························2</p><p>　　二、確定零件毛坯

7、····································

8、3;····3</p><p>　　1．毛坯種類的選擇···························

9、;·······················3</p><p>　　2. 毛坯余量確定········

10、····································

11、3;········3</p><p>　　三、工藝路線的制定·······················

12、;················3</p><p>　　1、基準(zhǔn)的選擇···············&#

13、183;····································

14、··3</p><p>　　2．各個(gè)表面加工方法的選擇····························

15、83;·············4</p><p>　　3. 加工順序的安排·················

16、83;·································4</p><p&

17、gt;　　4、工序順序的安排··································&#

18、183;···············5</p><p>　　5、 詳細(xì)工藝過程的制定···············

19、······························5</p><p>　　四、夾具的設(shè)計(jì)·

20、83;····································&

21、#183;····6</p><p>　　1、零件本工序的加工要求分析·························

22、83;··············6</p><p>　　2、確定夾具類型·················

23、;···································7</p&g

24、t;<p>　　3、確定定位方案·································

25、;···················7</p><p>　　4、確定引導(dǎo)元件············&

26、#183;····································

27、;···8</p><p>　　5、定位誤差計(jì)算····························&

28、#183;·······················9</p><p>　　6、確定夾緊方案，選擇夾緊元件和夾緊結(jié)構(gòu)·····

29、83;······················9</p><p>　　7、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)·········

30、;····································

31、83;······10</p><p>　　8、夾具的使用說明························

32、83;·························10</p><p>　　五、設(shè)計(jì)心得······

33、····································

34、3;··11</p><p>　　六、參考文獻(xiàn)·····························&

35、#183;···············11</p><p>　　一、零件的技術(shù)要求及工藝分析</p><p><b>　　1．零件的技術(shù)要求</b></p><p>　　該撥叉的各項(xiàng)技術(shù)要求如下

36、表所示：</p><p><b>　　2．零件的工藝分析</b></p><p>　　該撥叉形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡單，屬典型的叉桿類零件。為實(shí)現(xiàn)換檔、變速的功能，其叉軸孔與變速叉軸有配合要求，因此加工精度要求較高。CA6140車床撥叉共有兩處孔加工，其中有一定位置要求。分述如下：</p><p>　　（1）以φ20為中心的加工表面</p>

37、<p>　　這一組加工表面包括：φ20的孔，以及其上下端面，上端面與孔有位置要求，孔壁上有一個(gè)裝配時(shí)鉆鉸的錐孔，一個(gè)M6的螺紋孔。下端有一個(gè)45°的斜凸臺(tái)。這三個(gè)都沒有高的位置度要求。</p><p>　　（2）以φ50為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：φ50的孔，以及其上下兩個(gè)端面。</p><p>　　這兩組表面有

38、一定的位置度要求,即φ50的孔上下兩個(gè)端面與φ20的孔有垂直度要求。</p><p>　　由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。二、確定零件毛坯</p><p>　　1．毛坯種類的選擇：</p><p>　　零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。</p>

39、<p><b>　　2. 毛坯余量確定</b></p><p>　　撥叉機(jī)械加工余量及鍛造毛坯尺寸公差</p><p><b>　　三、工藝路線的制定</b></p><p><b>　　1、基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先

40、確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。</p><p><b>　　（1）精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　叉軸孔mm的軸線是撥叉腳兩端面和撥叉頭孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，撥叉頭上端面是撥叉軸向方向上尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。選用叉軸孔mm的軸線和撥叉頭上端面作精基準(zhǔn)定位加工撥叉腳兩端面和孔mm及撥叉頭上下兩端面，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。另外，由于撥叉

41、件剛性較差，受力易產(chǎn)生彎曲變形。所以應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。</p><p><b>　　（2）粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　選擇變速叉軸孔mm的外圓面和撥叉頭下端面作粗基準(zhǔn)。采用mm外圓面定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻；采用撥叉頭下端面作粗基準(zhǔn)加工上端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。</p><p>　　2．各個(gè)表面加工方法的選擇<

42、/p><p>　　根據(jù)零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查工藝手冊(cè)表，平面加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，孔加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，確定撥叉零件各表面的加工方法。</p><p>　　撥叉零件各表面加工方案</p><p>　　3. 加工順序的安排</p><p>　?。?）加工階段的劃分</p><p>

43、　　該撥叉加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)(撥叉頭上端面和叉軸孔)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑撥叉腳兩端面、拔叉頭上下端面、撥叉腳上下端面及凸臺(tái)、撥叉腳孔。在半精加工階段，完成撥叉腳兩端面的精銑加工和銷軸孔mm的鉆、鉸加工；在精加工階段，進(jìn)行撥叉腳兩端面的磨削加工。</p><p>　?。?）工序的集

44、中與分散</p><p>　　選用工序集中原則安排撥叉的加工工序。該撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(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，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。</p><p><b>　　4、工序順序的安排</b></p><

45、;p>　　(1) 機(jī)械加工工序</p><p>　　遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)——撥叉頭上端面和叉軸孔mm；遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——撥叉頭上端面和叉軸孔mm和撥叉腳兩端面，后加工次要表面——撥叉頭下端面、撥叉腳上下端面；由此初擬撥叉機(jī)械加工工序安排。</p><p>　　撥叉機(jī)械加工工序安排（初擬

46、）</p><p><b>　　(2) 熱處理工序</b></p><p>　　鑄造成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度為241～285HBS，并進(jìn)行噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳而對(duì)機(jī)械加工帶來的不利影響。叉腳兩端面在精加工之前進(jìn)行局部高頻淬火，提高其耐磨性和在工作中承受沖擊載荷的能力。</p><p><b&

47、gt;　　(3) 輔助工序</b></p><p>　　粗加工撥叉腳兩端面和熱處理后，應(yīng)安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。</p><p>　　綜上所述，該撥叉工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——熱處理——主要表面精加工。</p><

48、;p>　　5、詳細(xì)工藝過程的制定</p><p>　　在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，擬定撥叉的工藝路線如表所示。</p><p>　　撥叉機(jī)械加工工藝路線</p><p><b>　　四、夾具的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1、零件本工序的加工要求分析</p><p>　?。?

49、）本工序加工情況</p><p><b>　?、夔M孔。</b></p><p>　?、诳着c孔的距離為mm。</p><p>　?。?）本工序前已加工的表面如下。</p><p>　　①φ20孔及兩端面。</p><p><b>　?。?）選擇機(jī)床</b></p>

50、<p>　　本工序使用機(jī)床為X6140臥式銑床，刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)工具。</p><p><b>　　2、確定夾具類型</b></p><p>　　本工序所加工，位于互成90°的兩平面內(nèi)，孔徑較大，生產(chǎn)量也較大，因此采用固定式鏜模。</p><p><b>　　3、確定定位方案</b></p>

51、<p>　　（1）定位方案。根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案如下。</p><p>　　以兩個(gè)φ20的定位銷及一組合面(由兩塊支撐板組成一個(gè)面)為定位面</p><p>　　定位方案分析：以兩塊支撐塊構(gòu)成一個(gè)平面，限制了工件Y軸和Z軸方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)以及X軸方向上的移動(dòng)；再以一圓柱銷和一菱形銷限制了工件在Y軸和Z軸方向上的移動(dòng)及X軸方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p&g

52、t;　　此定位方案采用一面兩銷（其中一個(gè)為菱形銷）結(jié)構(gòu)，無欠定位和過定位。</p><p>　?。?）選擇定位元件，包括尺寸和公差</p><p>　?、龠x擇固定式的定位銷，作為以φ20孔的定位元件。定位副配合取。</p><p>　　②選擇固定支承板為工件下底面定位面的定位元件。</p><p><b>　　4、確定引導(dǎo)元件<

53、;/b></p><p>　　在此工序中，使用到的引導(dǎo)元件只有一個(gè)鏜床夾具鏜套</p><p>　　對(duì)φ50孔，為適應(yīng)鏜選用固定式鏜套。</p><p>　　主要尺寸由《機(jī)床夾具零、部件》國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T8046.1-1999選取。鏜孔時(shí)鏜套內(nèi)徑φ50mm、外徑φ60mm；為了方便工件的取出，設(shè)置鏜套端面至加工面的距離取35mm。</p><

54、;p><b>　　5、定位誤差計(jì)算</b></p><p>　?。?）基準(zhǔn)不重合誤差</p><p>　　該尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是φ20孔的軸線，定位基準(zhǔn)也是φ20孔的軸線，定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。故，基準(zhǔn)不重合誤差：</p><p><b>　　?=0</b></p><p><b>　

55、　基準(zhǔn)位移誤差</b></p><p>　　工件的定位基準(zhǔn)是φ20孔的軸線，對(duì)刀基準(zhǔn)是定位銷的軸線。因此，工件的定位基準(zhǔn)相對(duì)夾具的調(diào)刀基準(zhǔn)不重合，φ20孔的公差?D=0.02mm，定位銷的公差?d=0.011mm，故基準(zhǔn)位移誤差：</p><p>　　?=（?D+?d )=(0.02+0.011)=0.0155mm</p><p><b>　　

56、定位誤差</b></p><p>　　?=?+?=0.0155mm</p><p>　　6、確定夾緊方案，選擇夾緊元件和夾緊結(jié)構(gòu)</p><p><b>　?。?）確定夾緊方案</b></p><p>　　由于工件有較大的平面，所以選用一個(gè)鉤形壓板來加緊工件。</p><p>　?。?

57、）確定夾緊元件和夾緊結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　7、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　夾具體及其它零件設(shè)計(jì)，確定夾具詳細(xì)結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　夾具的使用說明</b></p><p>　　該夾具使用時(shí)，先將要加工工件放在夾具體上，兩個(gè)φ20的孔分別套在圓柱銷和菱形銷上（間隙

58、配合），底部由支撐板支撐，實(shí)現(xiàn)一面兩孔定位。在凸臺(tái)上用鉤形壓板加緊固定。工件夾緊后就可以進(jìn)行加工了。加工完畢后擰開夾具體底部的螺母將鉤形壓板松開后就可以取出工件，將新的工件重新安裝在夾具體上就可以繼續(xù)加工了。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)心得</b></p><p>　　緊張而又辛苦的兩周課程設(shè)計(jì)結(jié)束了。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是我們

59、在學(xué)完機(jī)械制造工藝與裝備課程后進(jìn)行的，是我們對(duì)本課程的學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法。</p><p>　　這是我們邁向社會(huì)、從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過程?！扒Ю镏惺加谧阆隆?，通過這次課程設(shè)計(jì)，

60、我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義。我今天認(rèn)真地進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)真是累人。然而，從中學(xué)習(xí)到了知識(shí)的時(shí)候，一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。</p><p>　　通過課程設(shè)計(jì)，使我深深體會(huì)到，感任何事必須耐心、細(xì)致。一想起老師平時(shí)對(duì)我們耐心的教導(dǎo)，想到以后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，想到世界

61、上因?yàn)槟承┘?xì)小的失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的故事，我不禁時(shí)刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度責(zé)任、一絲不茍的良好習(xí)慣。這次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練。</p><p>　　短短兩周的課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的貧乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力是如此的不足，幾年來學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會(huì)用。想到這里，我真的有點(diǎn)心急了。老師卻對(duì)我說，這說明課程設(shè)計(jì)確實(shí)使你有收獲了

62、。老師的親切勉勵(lì)像春雨注入我的心田，使我更加自信了。</p><p>　　最后，我要衷心地感謝老師。是老師嚴(yán)厲的批評(píng)喚醒了我，是您的敬業(yè)精神感動(dòng)了我，是您的諄諄教誨啟發(fā)了我，是您的殷切期望鼓舞了我。我感謝老師您今天又為我增添了一副堅(jiān)硬的翅膀。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、孫本緒主編——《機(jī)械加工余量手冊(cè)

63、》. 北京 .國防工業(yè)出版社 </p><p>　　2、金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)（第2版）——機(jī)械工業(yè)出版社 浦林祥 主編</p><p>　　3、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)——國防工業(yè)出版社 楊黎明 主編</p><p>　　4、盧秉恒主編《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　5、《切削加工簡明實(shí)用手冊(cè)》</p>