夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：制定CA6140車(chē)床撥叉的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆35錐孔及2-M8孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)者：李志榮指導(dǎo)教師：敖曉春2006年9月28日目錄機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū).3序言4零件的分析.4零件的作用4零件的工藝分析.4工藝規(guī)程設(shè)計(jì).5確定毛坯的制造形式.5基準(zhǔn)面的選擇.5制定工藝路線.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.6確定切削用量及基本工時(shí).7夾具設(shè)計(jì).12問(wèn)題提出12夾具設(shè)計(jì).12參考文獻(xiàn)13哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：制定CA6140車(chē)床撥叉的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆及2-M8孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)要求：中批量生產(chǎn)手動(dòng)

2、夾緊通用工藝裝備設(shè)計(jì)時(shí)間：2006.9.112006.9.29設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、熟悉零件圖；2、繪制零件圖（一張）；3、繪制毛坯圖（一張）；4、編寫(xiě)工藝過(guò)程卡片和工序卡片（各一張）5、繪制夾具總裝圖；6、繪制夾具零件圖；7、說(shuō)明書(shū)班級(jí)：機(jī)械03-1班學(xué)生：李志榮指導(dǎo)教師：敖曉春系主任：2006年09月29日|A.序百機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課后進(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)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)

3、一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、查資料的能力，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。-、零件的分析（一）零件的作用：題目所給白零件是CA6140車(chē)床的撥叉。它位于廂體內(nèi)部：主要作用是傳遞紐距，幫助改變機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向。零件在主視方向均有8mm的筋板支撐，零件中部有425022的花鍵孔，上平面分別有M8的螺紋孔和5mm的錐孔.,所有技術(shù)要求都是為了機(jī)床總體裝配,0（二）零件的工藝分析：本零件可從零件圖中可知，它有三組加工面，而有位置要求，還有兩組孔，也有位置和精度要求。1、零件左端面，它是毛坯鑄造出來(lái)之后等待加

4、工的第一個(gè)面，此面將作為初基準(zhǔn)，表面粗糙度為3,2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銃、半精銃的加工方式，即節(jié)省時(shí)間又能達(dá)到技術(shù)要求。2、零件頂面，它是以底面為粗基準(zhǔn)而加工的，它將作為精基準(zhǔn)以完成以后的孔加工，為達(dá)到題目要求我們采取粗銃、半精銃的加工方式，表面粗糙度為3.2。.最終達(dá)到要求。3、以頂面為基準(zhǔn)加工425才022的花鍵孔，此面表面粗糙度為6.3。采用鉆,擴(kuò)即達(dá)到要求。4、18mm的槽加工，此槽側(cè)面粗糙度為3.2,底面粗糙度為6.3即采取粗銃、半精銃，兩步工序能達(dá)到要求。5、加工M8螺紋孔，由機(jī)械加工工藝手冊(cè)查知底孔為（|）6.7,考慮到工藝要求我們采取鉆、攻絲兩步工序。6、加工M5錐孔

5、，由機(jī)械加工工藝手冊(cè)查知.配鉆方式加工。在加工的適當(dāng)工藝過(guò)程中我們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。由以上工藝過(guò)成的完成，本零件也按要求加工完成。二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）確定毛坯的制造形式。由零件要求可知，零件的材料為HT200,考慮到本零件在具體工作的受力情況，我們選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因?yàn)榱慵侵信可a(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。（二）基準(zhǔn)面的選擇基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過(guò)程之一。基面的選擇正確與否，可以是加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過(guò)程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的報(bào)廢，使用無(wú)法進(jìn)行，難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)

6、于本撥叉來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的，對(duì)于一般零件而言，應(yīng)以出加工的表面為粗基準(zhǔn)，本零件正好符合要求，對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，本題目我們以425”021的孔為精基準(zhǔn)，基本滿足要求。（三）制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，是應(yīng)該使兩件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集中工序，除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效益，工藝簡(jiǎn)單工序集中，盡量降低成本。工藝路線方案：工序：1/、鑄造；2/、時(shí)效處理；3/、粗銃、半精銃左端面；4/、粗銃、半精銃頂面；鉆、擴(kuò)e22孔；5/、鉆、擴(kuò)*22孔；6/、

7、車(chē)26倒角7/、拉花鍵孔；8/、銃18mm槽;9/、鉆M8底孔小6.7、攻絲M8,配鉆M5錐孔10/、去刺11/、檢驗(yàn)。（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“撥叉”零件的材料為HT200,硬度HB170-200,毛坯重量約為1kg住產(chǎn)類(lèi)型為成批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，13級(jí)精度以下。（批量生產(chǎn)）根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對(duì)個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸確定如下：1 .零件端面：此面是粗基準(zhǔn)，是最先加工的表面，由機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表6-92及公式（6-16）計(jì)算底面加工余量。e=CA0.20.15max式中e余量值；Amax鑄件的最大尺寸；A加工表面最大尺寸;C系

8、數(shù)e=0.55X8002750.15=2.5mm滿足機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表6-93的要求。2 .頂面.3080面：因?yàn)楸砻娲植诙纫蟾撸鶕?jù)零件圖中可以看出加工余量為e=3mm滿足機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表6-93的要求。3、中間“22孔毛坯為實(shí)心，不沖出孔，孔精度為IT7-IT8之間，根據(jù)機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)確定尺寸和余量。鉆孔：小20擴(kuò)孔：小22e=2mm4、小25花鍵孔以小22孔為基準(zhǔn)拉孔e=3mm5.銃18mm槽毛坯為實(shí)心，不沖出孔，根據(jù)機(jī)械制造工藝手冊(cè)查知e=18mm6、M8螺紋孔毛坯為實(shí)心，不沖出孔，根據(jù)機(jī)械制造工藝手冊(cè)查知M8底孔為6.7為零件滿足要求確定尺寸余量如下。鉆

9、M8底孔小6.7;攻絲M8;e=1.3mm（五）確定切削用量及基本工時(shí)1、工序出：銃端面a/ft!工條件：機(jī)床：X62W臥式銃床刀具：高速鋼圓柱銃刀GB1106-85其中d=80mm,L=82mm,l=22mmb/計(jì)算切削用量：ap=2.5mmp由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表15.53可知：f=afz-0.206-1.2mm/r由切削用量手冊(cè)表9.4-8可知：vt=0.34m/snt=1.35r/svft=1.70m/s各休整系數(shù)為Kmv=Kmn=Kmf=0.69Ksv=Ksn=Ksf=0.8所以有v=0.340.690.8=0.19m/sV=1.35，0.69乂0.8=0.75r/sV=1.700.6

10、90.8=0.94mm/s由X62W機(jī)床取nt=0.792r/s=47.5r/minvfc=1.0mm/s所以實(shí)際切肖U速度v=-dn=0.20m/s=12m/minVfc.、-ac一00.21mm/z.ncz確定主軸轉(zhuǎn)速:l1+l2=17mml=75mmn=100v=7r/s=420r/min二dO切削工時(shí):l1ll2tm=92s=1.53minnwf2、工序IV:銃20+10平面加工條件：機(jī)床：X52K立式銃床刀具：高速鋼立銃刀其中d=32mm,z=6.計(jì)算切削用量：ap=3mmp由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表15-52af=0.08mm/z由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表15-55v=0.3m/s=1

11、8m/minns1000V_100018-dw3.1432=3r/s(179r/min)按機(jī)床選?。簄=280r/min=4.67r/sv實(shí)際二dn3.14323.17300_10001000=0.317m/s.切入l1=10mm切出l2=2mml=80mmvf=afzn=1.52nn/s切削工時(shí):l2l_80102一vf一1.52=1.01min3、工序VI鉆，擴(kuò)(|)22孔(1)鉆小20孔a!口工條件：機(jī)床：Z525立時(shí)鉆床.刀具：麻花鉆其中d=20mm,.b/計(jì)算切削用量：ap=20mmp由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表15-53,表15-37可知:.f=0.36mm/rv=0.35m/s.確定主軸

12、轉(zhuǎn)速：n=1000r=.334r/min二d0按機(jī)床選取：nw=392r/min實(shí)際機(jī)床選?。簐=n'=0.41m/s1000切入li=5mm切出l2=3mmi=80mmLllc切削工時(shí)：tm=2=0.62min.nwf(2)擴(kuò)小22孔a!口工條件：機(jī)床：Z525立時(shí)鉆床.刀具：擴(kuò)孔鉆其中d=22mm,.b/計(jì)算切削用量：ap=2mmp由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表15-53,表15-37可知:.f=0.81mm/rv=0.14m/s確定主軸轉(zhuǎn)速:n_1000>_.121.5r/min二d0按機(jī)床選取:nw=140r/min實(shí)際機(jī)床選取:n二：_v=0.16m/s1000切削工時(shí):lll1

13、2=0.78minnwf4、拉花鍵孔n二砌ns1000vfzz1.5801.21.40.13m/s10003.60.0675.銃18mm槽a4口工條件：機(jī)床:x62w臥式銃.床.刀具：直齒三面刃銃刀其中d=80mm,z=18b/計(jì)算切削用量：ap=18mmp由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表15-53,表15-55可知:.af=0.20mm/zv=0.3m/s確定主軸轉(zhuǎn)速：n=10°0=71.6r/min二do按機(jī)床選?。簄w=75r/minn二：_一實(shí)際機(jī)床選?。簐=0.314m/s1000l1ll2切削工時(shí)：tm=;一=1.16min.nwf6.鉆M8螺紋孔(1)鉆M8螺紋底孔(6.7孔.a!

14、口工條件：機(jī)床：Z525立時(shí)鉆床.刀具：麻花鉆其中d=6.7mm,.b/計(jì)算切削用量：ap=6.7mm由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表15-53,表15-37可知:.f=0.13mm/rv=0.35m/s.確定主軸轉(zhuǎn)速：n=100=.998r/min二d0按機(jī)床選?。簄w=960r/min實(shí)際機(jī)床選?。簐=n=0.34m/s1000切入，切出l1.+l2=4mml=11mm、lLlL切削工時(shí)：tm='-工=0.12min.nwf(2) 攻絲M8a!口工條件：機(jī)床：Z525立時(shí)鉆床.刀具：機(jī)用絲錐其中d=8mm,.b/計(jì)算切削用量：ap=1.3mmp由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表15-53,表15-37可知：

15、.f=1mm/rv=0.12m/s.確定主軸轉(zhuǎn)速：n=100V=286r/min二do.按機(jī)床選?。簄w=272r/minn二二，實(shí)際機(jī)床選?。簐=0.11m/s1000切入，切出>.+l2=4mml=11mm一lll1ll2切削工時(shí)：tm=0.06min.nwf夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)和指導(dǎo)教師的協(xié)商，我決定設(shè)計(jì)第9道工序一一鉆M8底孔小6.7、攻絲M8,配鉆M5錐孔的夾具設(shè)計(jì)，本夾具將用于Z525立式鉆床。刀具為.麻花鉆，機(jī)用絲錐。.為達(dá)到零件工藝要求，對(duì)零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、.兩步工序進(jìn)行加工。1、 問(wèn)題提出：利用本夾具主要是鉆M8螺

16、紋底孔小6.7孔。止匕孔.沒(méi)有特殊的形位要求。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)的生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不是主要問(wèn)題。2、 夾具設(shè)計(jì)1) 根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，采用以22孔以及端面來(lái)定位2) 切削力及夾緊力計(jì)算3) F=9.81CFd0ZffYfKF查表可得Cf=42.7、xf=1.0、yf=0.7、KFz=0.9.因此Fz=.595NM=9.8CMd0ZMfYMKM查表可得Ci=0.021、Xm=2.0、yM=0.8、Km=0.87因此扭矩M=1.6Nm由火緊力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿足下式P=KXF其中：其余系數(shù)K=K1XK2XK3XK4K1基本安全系數(shù)1.3K2加工Tt質(zhì)系數(shù)1.1K3刀具鈍化系數(shù)1.15K4斷續(xù)刀削系數(shù)1.2所以K=1.3X1.1X1.15X1.2.=1.98考慮實(shí)際夾緊力較小，以及所加工零件的結(jié)構(gòu)特征，決定選用滑動(dòng)壓板夾緊結(jié)構(gòu)而且不需要進(jìn)行強(qiáng)度.校核.。3)定位誤差分析由于所加工的零件對(duì)本工序加工的面沒(méi)有特殊的技術(shù)要求，雖然由于定位孔的加工誤差以及底面的誤差，可能產(chǎn)生所加工的面的平面度、位置度等形位誤差，但是在