銑槽12專用夾具

1、機(jī)械制造綜合課程設(shè)計(jì)2013-2014第1學(xué)期題目: 銑槽 12專用夾具 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 班 級(jí)： 指導(dǎo)教師： 成 績(jī)： 機(jī)電與汽車(chē)工程學(xué)院 2013年12月目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1一、零件的分析21、零件的作用32、零件的工藝分析4二、確定生產(chǎn)類型5三、確定毛坯6四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)7 1、選擇定位基準(zhǔn)7 2、制定工藝路線9 3、選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備114、機(jī)械加工余量、工序尺寸及工時(shí)的確定145、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片、機(jī)械加工工序卡片14五、夾具設(shè)計(jì)16 1、問(wèn)題的提出16 2、夾具設(shè)計(jì)17 3、定位誤差分析19 4、夾具的裝配圖見(jiàn)附圖21參考文獻(xiàn)22心得體會(huì)23機(jī)械制造綜合課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

2、設(shè)計(jì)題目：銑槽 12專用夾具設(shè)計(jì)要求：能夠根據(jù)工序卡片規(guī)定的定位夾緊方法，正確選擇夾具元件；能正確進(jìn)行定位誤差和夾緊力計(jì)算，合理布置夾緊力作用點(diǎn)和作用方向并進(jìn)行夾具精度校核；能夠根據(jù)國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用必要的視圖完整地表達(dá)一個(gè)夾具結(jié)構(gòu)，能正確標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸，合理標(biāo)注技術(shù)要求。生產(chǎn)類型：中批量生產(chǎn)毛坯類型：模鍛件設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、繪制產(chǎn)品零件圖 2、確定定位及夾緊方案 3、繪制夾具總裝圖 4、繪制夾具零件圖 5、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、零件的分析1.1、零件的作用題目所給的零件是傳力桿。主要起傳遞力和扭矩的作用。傳力桿兩端分別與主動(dòng)和從動(dòng)構(gòu)件鉸接以傳遞運(yùn)動(dòng)和力。在傳動(dòng)過(guò)程中承受交變載荷。1.2、零件的工藝分析

3、零件的主要加工表面是兩個(gè)側(cè)平面M/N、孔內(nèi)表面、銑槽12的表面、外輪廓表面。零件的兩個(gè)側(cè)平面表面粗糙度值應(yīng)不大于12.5m。零件要加工小孔孔徑為11mm，小孔內(nèi)表面表面粗糙度值應(yīng)不大于1.6m。零件要加工大孔孔徑為24mm，大孔內(nèi)表面表面粗糙度值應(yīng)不大于1.6m。兩孔中心距為 420.02 mm。零件外輪廓大孔端尺寸R18mm，小孔端尺寸R14，厚度為26mm。在加工槽時(shí)，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由銑削直接加工就可以達(dá)到要求，其中槽的寬度由刀具的尺寸保證，槽的深度尺寸和位置精度由設(shè)計(jì)的夾具來(lái)保證。槽的位置包括如下兩方面要求： （1）、加工槽的寬度為12mm，且兩個(gè)側(cè)面相對(duì)于中心面

4、A對(duì)稱度為0.1mm； （2）、加工槽的深度為320.2mm。在大孔處有一6銷(xiāo)孔，沒(méi)有特殊要求，只需按一般鉆孔處理。傳力桿在工作中承受多向交變載荷的作用，要具有很高的強(qiáng)度。因此，傳力桿材料一般都采用合金鋼，如45鋼、65鋼、40Cr、40MnB等。在此選用45鋼。二、確定生產(chǎn)類型2.1、生產(chǎn)綱領(lǐng)：指產(chǎn)品的年產(chǎn)量。N = Qn(1+ a%) (1 + b%)式中 N-零件的年產(chǎn)量（件/年）；Q-產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）；n-每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）；a%-備品率；b%-廢品率。2.2、生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型有三種：?jiǎn)渭a(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的關(guān)系類型生產(chǎn)類型 零件的年生產(chǎn)綱

5、領(lǐng)/件重型零件（30kgy以上）中型零件（430kg）輕型零件（4kg一下）單件生產(chǎn)小于5小于10小于100小批量生產(chǎn)510010200100500中批量生產(chǎn)1003002005005005000大批量生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)大于1000大于5000大于50000題目給出生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。年產(chǎn)量5000件。2.3各種生產(chǎn)類型的工藝特征表2.3 各種生產(chǎn)類型的工藝特征名稱大批生產(chǎn)中批生產(chǎn)單件生產(chǎn)生產(chǎn)對(duì)象品種較少，數(shù)量很大品種較多，數(shù)量較多品種很多，數(shù)量少零件互換性具有廣泛的互換性，某些高精度配合件用分組選擇法裝配，不允許用鉗工修配大部分零件具有互換性，同時(shí)還

6、保留某些鉗工修配工作廣泛采用鉗工修配毛坯制造廣泛采用金屬模機(jī)器造型、模鍛等毛坯精度高，加工余量小部分采用金屬模造型、模鍛等，部分采用木模手工造型、自由鍛造毛坯精度中等廣泛采用木模手工造型、自由鍛造毛坯精度低，加工余量大機(jī)床設(shè)備及其布置采用高效專用機(jī)床，組合機(jī)床、可換主軸箱(刀架)機(jī)床、可重組機(jī)床采用流水線或自動(dòng)線進(jìn)行生產(chǎn)部分采用通用機(jī)床，部分采用數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)機(jī)床按零件類別分工段排列廣泛采用通用機(jī)床、重要零件采用數(shù)控機(jī)床或加工中心，機(jī)床按機(jī)群布置獲得規(guī)定加工精度的方法在調(diào)整好的機(jī)床上加工一般是在調(diào)整好的機(jī)床上加工，有時(shí)也用試切法試切法裝夾方法高效專用夾具裝夾夾具

7、裝夾通用夾具裝夾，找正裝夾工藝裝備廣泛采用高效率夾具、量具或自動(dòng)檢測(cè)裝置，高效復(fù)合刀具廣泛采用夾具，廣泛采用通用刀具、萬(wàn)能量具，部分采用專用刀具、專用量具廣泛采用通用夾具、量具和刀具對(duì)工人要求調(diào)整工技術(shù)水平要求高，操作工技術(shù)水平要求不高對(duì)工人技術(shù)水平要求較高對(duì)工人技術(shù)水平要求高工藝文件工藝過(guò)程卡片，工序卡片，檢驗(yàn)卡片一般有工藝過(guò)程卡片，重要工序有工序卡片只有工藝過(guò)程卡片由上表2.3可知，不同的生產(chǎn)類型具有不同的工藝特征。在制訂零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，必須首先確定生產(chǎn)類型，生產(chǎn)類型確定之后，工藝過(guò)程的總體輪廓就勾畫(huà)出來(lái)了。由題意可知，該零件為中批量生產(chǎn)，則部分采用通用機(jī)床，部分采用數(shù)控機(jī)床、加工

8、中心；廣泛采用通用刀具、萬(wàn)能量具，部分采用專用刀具、專用量具。三、確定毛坯傳力桿在工作中承受多向交變載荷的作用，要具有很高的強(qiáng)度。因此，毛坯材料一般都采用合金鋼，如45鋼、65鋼、40Cr、40MnB等。在此選用45鋼。毛坯用模鍛法成型。毛坯的鍛造工藝過(guò)程。將棒料在爐中加熱至1140-1200C。先在輥鍛機(jī)上通過(guò)4個(gè)型槽進(jìn)行輥鍛制坯，然后在鍛壓機(jī)上進(jìn)行預(yù)鍛和終鍛。鍛造好的毛坯需要經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，使之得到細(xì)致均勻的回火索氏體組織，從而改善性能，減少毛坯內(nèi)應(yīng)力。此外，為提高毛坯的精度，還需要進(jìn)行熱校正、外觀缺陷檢查、內(nèi)部探傷、毛坯尺寸檢查等工序，最終獲得合格的毛坯。為節(jié)省材料、減少加工余量，同時(shí)保證加

9、工精度，毛坯外形鍛造成零件外形，外輪廓留下2mm加工余量，即大孔端取R20，小孔端取R16；厚度留下4mm的加工余量，取30mm。四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1、選擇定位基準(zhǔn)4.1.1 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)零件圖上用來(lái)確定其他點(diǎn)、線、面的位置時(shí)所依據(jù)的點(diǎn)、線、面其組合，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。此零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)中心面A。4.1.2工藝基準(zhǔn)工件的加工、檢驗(yàn)、裝配過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。因此，工藝基準(zhǔn)按其用途不同又可以分為定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)、和工序基準(zhǔn)。（1）定位基準(zhǔn)工件在加工時(shí)用作定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則應(yīng)選中心面A面作為定位基準(zhǔn)，但A面實(shí)際不存在，故可選工件的兩側(cè)面M或N的任一面作為定位基

10、準(zhǔn)。（2）測(cè)量基準(zhǔn)工件在測(cè)量是所采用的基準(zhǔn)稱為測(cè)量基準(zhǔn)。與定位基準(zhǔn)重合，可選工件的兩側(cè)面M或N的任一面作為定位基準(zhǔn)。（3）裝配基準(zhǔn)工件在裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)稱為裝配基準(zhǔn)。與定位基準(zhǔn)重合，可選工件的兩側(cè)面M或N的任一面作為定位基準(zhǔn)。（4）工序基準(zhǔn)在工序圖上用來(lái)確定本工序被加工表面位置所采用的基準(zhǔn)稱為工序基準(zhǔn)。加工側(cè)面M時(shí)以側(cè)面N為基準(zhǔn)；加工側(cè)面N時(shí)以側(cè)面M為基準(zhǔn)；加工兩個(gè)孔及銷(xiāo)孔時(shí)以側(cè)面N為基準(zhǔn)；加工槽時(shí)以側(cè)面N為基準(zhǔn)。4.2、制定工藝路線該零件的加工工藝路線是先進(jìn)行外形的加工，再進(jìn)行孔、槽的加工。按照先基準(zhǔn)面后其他、先粗后精、先面后孔的原則，傳力桿加工可按下面

11、工藝路線進(jìn)行。工序1 鍛造毛坯工序2 以側(cè)面N為基準(zhǔn)，粗銑側(cè)面M; 以側(cè)面M、N互為為基準(zhǔn)，半精銑側(cè)面M、N，保證厚度260.03mm工序3 以側(cè)面N為基準(zhǔn)，鉆孔10工序4 以側(cè)面N為基準(zhǔn)，擴(kuò)孔10至10.8工序5 以側(cè)面N為基準(zhǔn)，鉸孔10.8至11工序6 以側(cè)面N為基準(zhǔn)，鉆孔23工序7 以側(cè)面N為基準(zhǔn)，擴(kuò)孔23至23.8工序8 以側(cè)面N為基準(zhǔn)，鉸孔23.8至24工序9 以側(cè)面N、兩個(gè)孔為基準(zhǔn)，銑零件外輪廓，大孔端外輪廓銑至R=18mm，小孔端外輪廓銑至R=14mm工序10 以側(cè)面N、兩個(gè)孔為基準(zhǔn)，銑槽至12mm工序11 以側(cè)面N、兩個(gè)孔為基準(zhǔn)，鉆銷(xiāo)孔6工序12 倒角、去毛刺工序13 檢驗(yàn)4.

12、3、選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備由零件的加工工藝路線可知，需要銑床、鉆床；以及相應(yīng)銑刀、鉆頭等刀具；量具選用普通鋼尺、游標(biāo)卡尺、千分尺；需要V型塊來(lái)定位夾緊。工序2，用立式銑床，選用30端銑刀工序3，用立式鉆床，選用10鉆頭工序4，用立式鉆床，選用10.8擴(kuò)孔鉆工序5，用立式銑床，選用11鉸刀工序6，用立式鉆床，選用23鉆頭工序7, 用立式鉆床，選用23.8擴(kuò)孔鉆工序8, 用立式銑床，選用24鉸刀工序9，用數(shù)控銑床，選用30立銑刀工序10用立式銑床，選用11.5立銑刀、12立銑刀工序11，用立式鉆床，選用6鉆頭工序12，鉗工倒角、去毛刺4.4、機(jī)械加工余量、工序尺寸及工時(shí)的確定機(jī)械加工余量、工序尺寸

13、及公差、表面粗糙度如下表加工表面工序雙邊余量（mm）工序尺寸及公差（mm）表面粗糙度（m）粗半精精粗半精精粗半精精兩側(cè)面3.20.826.8261612.5大孔220.80.22323.824326.31.6小孔100.80.21010.811326.31.6外輪廓1.20.8R18.8R181612.5外輪廓1.20.8R14.8R141612.5槽1211.50.511.512166.3銷(xiāo)孔6616切削用量的確定：1、工序2：由于是銑平面，所以選用端面銑刀，刀具直徑為D=30mm。粗銑的每齒進(jìn)給量 f z=0.10mm/z，背吃刀量 a p=1.6mm, 取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 n=130r/

14、min。半精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=1.2mm/r，背吃刀量ap=0.4mm，取半精銑的主軸轉(zhuǎn)速為 n=260r/min。故相應(yīng)的切削速度分別為：粗加工 V=D n /1000=3.1430130/1000m/min=12.25m/min 半精加工 V=D n/1000=3.1430260/1000 m/min=25.49 m/min2、工序3：鉆孔，鉆頭直徑10mm,進(jìn)給量f=0.09mm/r,主軸轉(zhuǎn)速,1000r/min，切削速度V=31.4m/min;工序4：擴(kuò)孔，鉆頭直徑10.8mm,進(jìn)給量f=0.09mm/r,主軸轉(zhuǎn)速,1000r/min，切削速度V=33.9m/min;工序5：鉸孔，鉸

15、刀直徑:11mm，進(jìn)給量f=0.1mm/r,主軸轉(zhuǎn)速110r/min,切削速度V=3.8m/min。工序6：鉆孔，鉆頭直徑23mm,進(jìn)給量f=0.09mm/r,主軸轉(zhuǎn)速,1000r/min，切削速度V=69.08m/min;工序7：擴(kuò)孔，鉆頭直徑23.8mm,進(jìn)給量f=0.09mm/r,主軸轉(zhuǎn)速,1000r/min，切削速度V=71.59m/min;工序8：鉸孔，鉸刀直徑:24mm，進(jìn)給量f=0.1mm/r,主軸轉(zhuǎn)速110r/min,切削速度V=7.94m/min。3、工序9：銑圓弧輪廓，選用立銑刀，刀具直徑為30mm。粗銑的每齒進(jìn)給量 f z=0.06mm/z，背吃刀量 a p=0.6mm,

16、 取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 n=100r/min，切削速度V9.42m/min。半精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.8mm/r，背吃刀量 a p=0.4mm,半精銑的主軸轉(zhuǎn)速為200r/min，切削速度為V=18.84m/min。4、工序10：銑槽12，選用立銑刀。粗銑，刀具直徑為11.5mm，每齒進(jìn)給量 f z=0.06mm/z，背吃刀量 a p=0.5mm, 取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 n=100r/min，切削速度V=3.61m/min。半精銑，刀具直徑為12mm，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.8mm/r，背吃刀量 a p=0.4mm,半精銑的主軸轉(zhuǎn)速為200r/min，切削速度為V=7.54m/min。5、工序11：

17、鉆孔，鉆頭直徑6mm,進(jìn)給量f=0.09mm/r,主軸轉(zhuǎn)速,1000r/min，切削速度V=18.84m/min 4.5、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片、機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片重慶交通大學(xué)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)產(chǎn)品名稱傳力桿共1頁(yè)材料牌號(hào)45鋼毛坯種類模鍛件毛坯外型尺寸工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè) 備工藝裝備1鍛造鍛造毛坯2銑以側(cè)面N為基準(zhǔn)，粗銑側(cè)面M; 以側(cè)面M、N互為為基準(zhǔn)，半精銑側(cè)面M、N，保證厚度260.03mm立式銑床30硬質(zhì)合金端銑刀3鉆以側(cè)面N為基準(zhǔn)，鉆孔10立式鉆床10麻花鉆4鉆以側(cè)面N為基準(zhǔn)，擴(kuò)孔10至10.8立式鉆床10.8麻花鉆5鉸以側(cè)面N為基準(zhǔn)，鉸孔10.8至11

18、立式銑床11鉸刀6鉆以側(cè)面N為基準(zhǔn)，鉆孔23立式鉆床23麻花鉆7鉆以側(cè)面N為基準(zhǔn)，擴(kuò)孔23至23.8立式鉆床23.8麻花鉆8鉸以側(cè)面N為基準(zhǔn)，鉸孔23.8至24立式銑床24鉸刀9銑以側(cè)面N、兩個(gè)孔為基準(zhǔn)，銑零件外輪廓，大孔端外輪廓銑至R=18mm，小孔端外輪廓銑至R=14mm數(shù)控銑床30硬質(zhì)合金立銑刀10銑以側(cè)面N、兩個(gè)孔為基準(zhǔn)，銑槽至12mm立式銑床11.5、12硬質(zhì)合金立銑刀11鉆以側(cè)面N、兩個(gè)孔為基準(zhǔn)，鉆銷(xiāo)孔6立式鉆床6麻花鉆12鉗工鉗工倒角、去毛刺鉗工臺(tái)規(guī)，銼刀13檢查按工藝要求游標(biāo)卡尺，塞規(guī)機(jī)械加工工序卡片重慶交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)傳力桿傳力桿材料材料名稱毛

19、坯種類毛坯尺寸零件重每臺(tái)件數(shù)卡片編號(hào)第1頁(yè)45半成品1共6頁(yè)加工工序圖 工序號(hào)2工序名銑側(cè)面M、N設(shè) 備立式銑床夾具V型塊、機(jī)用虎鉗工量具游標(biāo)卡尺刃具30硬質(zhì)合金端銑刀工步工步內(nèi)容及要求主軸轉(zhuǎn)速(r/min)吃刀深度(mm)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)走刀次數(shù)1以側(cè)面N為基準(zhǔn)，粗銑側(cè)面M1301.612.250.312以側(cè)面M為基準(zhǔn)，粗銑側(cè)面N1301.612.250.313以側(cè)面N為基準(zhǔn)，半精銑側(cè)面M2600.425.491.214以側(cè)面M為基準(zhǔn)，半精銑側(cè)面N2600.425.491.21工藝編制學(xué)號(hào)審 定會(huì) 簽工時(shí)定額校 核執(zhí)行時(shí)間批 準(zhǔn)機(jī)械加工工序卡片重慶交通大學(xué)機(jī)械加工工序

20、卡片產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)傳力桿傳力桿材料材料名稱毛坯種類毛坯尺寸零件重每臺(tái)件數(shù)卡片編號(hào)第2頁(yè)45半成品1共6頁(yè)加工工序圖 工序號(hào)3工序名鉆孔設(shè) 備立式鉆床夾具V型塊、機(jī)用虎鉗工量具游標(biāo)卡尺刃具10麻花鉆工步工步內(nèi)容及要求主軸轉(zhuǎn)速(r/min)吃刀深度(mm)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)走刀次數(shù)1以側(cè)面N為基準(zhǔn)，劃線找中心，鉆中心孔100012按中心孔鉆孔10100031.40.091工藝編制學(xué)號(hào)審 定會(huì) 簽工時(shí)定額校 核執(zhí)行時(shí)間批 準(zhǔn)機(jī)械加工工序卡片重慶交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)傳力桿傳力桿材料材料名稱毛坯種類毛坯尺寸零件重每臺(tái)件數(shù)卡片編號(hào)第3頁(yè)45半成品

21、1共6頁(yè)加工工序圖 工序號(hào)4工序名鉆孔設(shè) 備立式鉆床夾具V型塊、機(jī)用虎鉗工量具游標(biāo)卡尺刃具10.8麻花鉆工步工步內(nèi)容及要求主軸轉(zhuǎn)速(r/min)吃刀深度(mm)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)走刀次數(shù)1在孔10的基礎(chǔ)上擴(kuò)孔至10.8100033.90.091工藝編制學(xué)號(hào)審 定會(huì) 簽工時(shí)定額校 核執(zhí)行時(shí)間批 準(zhǔn)機(jī)械加工工序卡片重慶交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)傳力桿傳力桿材料材料名稱毛坯種類毛坯尺寸零件重每臺(tái)件數(shù)卡片編號(hào)第4頁(yè)45半成品1共6頁(yè)加工工序圖 工序號(hào)5工序名鉸孔設(shè) 備立式銑床夾具V型塊、機(jī)用虎鉗工量具游標(biāo)卡尺刃具11鉸刀工步工步內(nèi)容及要求主軸轉(zhuǎn)速(r/min

22、)吃刀深度(mm)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)走刀次數(shù)1在孔10.8的基礎(chǔ)上鉸孔至111103.80.11工藝編制學(xué)號(hào)審 定會(huì) 簽工時(shí)定額校 核執(zhí)行時(shí)間批 準(zhǔn)機(jī)械加工工序卡片重慶交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)傳力桿傳力桿材料材料名稱毛坯種類毛坯尺寸零件重每臺(tái)件數(shù)卡片編號(hào)第5頁(yè)45半成品1共6頁(yè)加工工序圖 工序號(hào)9工序名銑外輪廓設(shè) 備數(shù)控銑床夾具專用夾具工量具游標(biāo)卡尺刃具30硬質(zhì)合金立銑刀工步工步內(nèi)容及要求主軸轉(zhuǎn)速(r/min)吃刀深度(mm)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)走刀次數(shù)1編程，粗銑外輪廓1000.69.420.1812編程，半精銑外輪廓2000

23、.418.840.81工藝編制學(xué)號(hào)審 定會(huì) 簽工時(shí)定額校 核執(zhí)行時(shí)間批 準(zhǔn)機(jī)械加工工序卡片重慶交通大學(xué)機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)傳力桿傳力桿材料材料名稱毛坯種類毛坯尺寸零件重每臺(tái)件數(shù)卡片編號(hào)第6頁(yè)45半成品1共6頁(yè)加工工序圖 工序號(hào)10工序名銑槽12設(shè) 備立式銑床夾具專用夾具工量具游標(biāo)卡尺刃具11.5、12硬質(zhì)合金立銑刀工步工步內(nèi)容及要求主軸轉(zhuǎn)速(r/min)吃刀深度(mm)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)走刀次數(shù)111.5硬質(zhì)合金立銑刀粗銑槽10013.610.1830212硬質(zhì)合金立銑刀半精銑槽20017.540.831工藝編制學(xué)號(hào)審 定會(huì) 簽工時(shí)定額校 核執(zhí)行時(shí)間批

24、 準(zhǔn)五、夾具設(shè)計(jì)5.1、問(wèn)題的提出零件已加工大小孔24mm、11mm，兩個(gè)側(cè)面也加工完畢。現(xiàn)在需要在小孔端加工槽，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由銑削直接加工就可以達(dá)到要求，其中槽的寬度由刀具的尺寸保證，槽的深度尺寸和位置精度由設(shè)計(jì)的夾具來(lái)保證。槽的位置包括如下兩方面要求： （1）、加工槽的寬度為12mm，且兩個(gè)側(cè)面相對(duì)于中心面A對(duì)稱度為0.1mm； （2）、加工槽的深度為320.2mm。因此，為工序14、工序15設(shè)計(jì)一個(gè)專用夾具。5.2、夾具設(shè)計(jì) 5.2.1、定位方案設(shè)計(jì)：根據(jù)加工槽兩側(cè)面相對(duì)于中心面對(duì)稱要求，需要限制工件X方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度、Y方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和Z方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；根據(jù)加工

25、槽寬度和深度要求，需要限制工件X方向移動(dòng)自由度和Z方向移動(dòng)自由度。但考慮到加工時(shí)工件定位的穩(wěn)定性，可以將六個(gè)不定度全部限制。 工件相對(duì)中心面對(duì)稱，要實(shí)現(xiàn)加工槽兩側(cè)面相對(duì)中心面對(duì)稱的要求，且根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則應(yīng)選A面作為定位基準(zhǔn)，但A面實(shí)際不存在，故可選工件的兩側(cè)面M或N的任一面作為定位基準(zhǔn)，限制三個(gè)不定自由度，此為第一定位基準(zhǔn)。由加工槽深度要求，方案一：如右圖所示 孔O2及O1為第二和第三定位基準(zhǔn)，通過(guò)固定圓柱銷(xiāo)及V形塊實(shí)現(xiàn)定位；方案二：如下圖所示可以選擇孔O1及O2為第二和第三定位基準(zhǔn)，通過(guò)圖中所示的固定式圓柱銷(xiāo)及菱形銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)定位。經(jīng)分析，第一種方案以圓柱和V形塊組合定位時(shí)，要受到外圓加工精度

26、的影響，由于外圓表面系毛坯鑄件不能保證工件的加工要求，加上V形塊比較薄且?jiàn)A住工件一邊，不易夾緊。所以采用第二種方案，即以孔O1及O2為第二和第三定位基準(zhǔn)，對(duì)兩孔采用固定式圓柱銷(xiāo)及菱形銷(xiāo)定位，此方案實(shí)現(xiàn)了工件的完全定位，無(wú)重復(fù)定位，方案可取。5.2.2、導(dǎo)引方案設(shè)計(jì)：對(duì)此方案，我們采用每加工一批工件，只安裝調(diào)整一次夾具，通過(guò)試切數(shù)個(gè)工件來(lái)對(duì)刀的，此種方案對(duì)導(dǎo)引方案的要求很高，如下圖所示：我們要保證的第一個(gè)精度是槽的寬度12mm關(guān)于工件厚度方向上的對(duì)稱中心的對(duì)稱性如，第二個(gè)精度為槽的深度即尺寸A。所以對(duì)導(dǎo)引元件初步設(shè)計(jì)方案為一個(gè)方形的塊如右圖所示，用于安裝在夾具體上。正確的安裝方法見(jiàn)夾具裝配圖。5

27、.2.3、夾緊方案設(shè)計(jì)：對(duì)此工件的銑削加工，我們所采用的是一面和兩個(gè)定位銷(xiāo)的原理，而且我們擬定采用的是手動(dòng)夾緊，為了節(jié)約成本，我們采用一個(gè)壓塊，一個(gè)螺母對(duì)其壓緊，夾緊方案的初步確定如右圖所示（局部圖）：根據(jù)工件上大孔的尺寸、菱形銷(xiāo)、螺桿的尺寸大小，我們選用M10的壓緊螺母，對(duì)壓塊的尺寸我們擬定為厚度5mm，直徑為35mm。具體見(jiàn)附錄中的零件圖。計(jì)算切削力 刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀。 D=12mm. Z=18 =2448N校核定位銷(xiāo)： 根據(jù)公式：可知直徑為10mm的螺桿和M10的螺母能滿足夾緊力的要求。夾緊力：由于工作狀態(tài)原因，切削力與夾緊力在空間上是相互垂直的。螺母提供的夾緊力足以?shī)A緊，故無(wú)

28、須驗(yàn)算。5.2.4、其它裝置設(shè)計(jì)：銑床夾具依靠?jī)蓚€(gè)對(duì)角M8螺栓與機(jī)床工作臺(tái)上相連接，通過(guò)兩個(gè)對(duì)角的定位銷(xiāo)（6）保證定位元件對(duì)工作臺(tái)和導(dǎo)軌具有正確的相對(duì)位置。5.2.5、夾具體設(shè)計(jì)：在夾具體設(shè)計(jì)方面，我們采用了一個(gè)直角塊，來(lái)進(jìn)行大體上的定位，而且要設(shè)置導(dǎo)引裝置的安裝位置，對(duì)各個(gè)面的要求見(jiàn)零件圖，（右圖為夾具體的立體圖）夾具體通過(guò)安裝在夾具體上的定向鍵進(jìn)而與銑床的工作臺(tái)連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)夾具的固定。此夾具在有加強(qiáng)筋的情況下，具有足夠的剛度與強(qiáng)度，安放穩(wěn)定，工藝性好，實(shí)用安全。5.2.6、技術(shù)條件制定：1、定位元件20和35相對(duì)于夾具底平面的平行度公差在100mm上為0.03mm。2、夾具上與短銷(xiāo)凸肩

29、接觸的垂直面相對(duì)于夾具底平面的垂直度公差在全長(zhǎng)上為0.03mm。5.2.7、夾具工作原理(操作)簡(jiǎn)介：對(duì)此夾具各個(gè)零件的裝配關(guān)系見(jiàn)下圖，下面我們來(lái)分析與說(shuō)明它的工件原理：短銷(xiāo)通過(guò)夾具體上的孔、本身的螺栓、螺母與夾具體緊緊連接。菱形銷(xiāo)也是能過(guò)同樣的方法與夾。具體連接而得到固定，菱形銷(xiāo)上設(shè)置一長(zhǎng)螺紋，用于壓緊螺母對(duì)工件的夾緊。在夾具體的底平面上安裝定向鍵用于與銑床工件臺(tái)面的連接與定位。工件時(shí)，只要把壓緊螺母、壓塊卸下，即可把工件套上去。利用一面二孔進(jìn)行定位，當(dāng)工件套上去后，先裝入壓塊，再用壓緊螺母進(jìn)行夾緊。這時(shí)銑刀在導(dǎo)引裝置的引導(dǎo)下對(duì)待加工工件進(jìn)行加工，并且在導(dǎo)引裝置的作用下完成銑床對(duì)工件的銑槽工

30、序。本夾具操作簡(jiǎn)單，裝卸工件時(shí)只需靠壓板緊定螺栓的松緊即可輕松實(shí)現(xiàn)。5.3、定位誤差分析現(xiàn)選取工件上兩孔與兩定位銷(xiāo)的配合均為H7/g6，則圓柱銷(xiāo)的直徑尺寸為11mm,菱形銷(xiāo)的圓弧部分直徑尺寸為24mm，b=5mm,B=d-3=24mm。圓柱銷(xiāo)與菱形銷(xiāo)之間的中心距為420.02 mm。工件在夾具中定位產(chǎn)生的定位誤差，其值應(yīng)控制在工件相對(duì)尺寸或位置公差的，為此需對(duì)每一項(xiàng)工序加工要求逐一進(jìn)行分析。5.3.1、對(duì)加工槽深尺寸A進(jìn)行分析加工槽的深度尺寸的工序基準(zhǔn)為工件小孔外圓面的上母線，定位基準(zhǔn)為圓柱銷(xiāo)中心線，則定位（A）=位置+不重 =0.035+0.04=0.075mm 因定位（A）值小于工序尺寸公

31、差值（0.6mm）的，故能滿足工序加工要求。5.3.2、對(duì)加工槽兩側(cè)面對(duì)中心面A對(duì)稱度進(jìn)行分析 加工槽的位置精度對(duì)稱度的工序基準(zhǔn)是中心面A，而定位基準(zhǔn)為第一基準(zhǔn)平面，這里忽略基準(zhǔn)的位移誤差，則 定位（對(duì)稱度）=位置+不重=0+0.03=0.03mm 因定位（對(duì)稱度）值小于工序位置精度要求的公差值（0.1mm）的，故能滿足工序加工要求。5.4、夾具的裝配圖見(jiàn)附圖參考文獻(xiàn)1張世昌等機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）北京：高等教育出版社，2007 2關(guān)慧貞等機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)（第3版）北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 3白海清典型零件工藝設(shè)計(jì)北京：北京大學(xué)出版社，2012 4卞洪元機(jī)械制造工藝與夾具北京：北京理工大學(xué)出版社，2010 5陳磊等機(jī)械制造工藝北京：北京理工大學(xué)出版社，2010 6朱輝等畫(huà)法幾何及工程制圖（第6版）上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20077王光斗、王春福機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19808哈兒濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室理論力學(xué)北京：高等教育出版社，20029劉鴻文材料力學(xué)北京：高等教育出版社，2004心得體會(huì) 兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，與同學(xué)分