機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)-CA6140車床手柄座銑夾具設(shè)計(jì)

1、四川電子機(jī)械職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目CA6140車床手柄座銑夾具設(shè)計(jì)系部機(jī)電工程系專業(yè)機(jī)械制造與設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師2021年 6月22 日 目錄 序言1一、零件分析2 一零件的作用2 二零件的工藝分析3二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4一確定毛坯的制造形式4二基面的選擇4三制定工藝路線4四機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸確實(shí)定6五確立切削用量及根本工時(shí)7三、夾具設(shè)計(jì)16 一問(wèn)題提出17 二夾具設(shè)計(jì)17四、論文小結(jié)18五、參考文獻(xiàn)19序 言機(jī)械夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完了機(jī)械夾具設(shè)計(jì)根底和大局部專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)學(xué)習(xí)的根底上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械

2、夾具設(shè)計(jì)根底中的根本理論，并結(jié)合生產(chǎn)學(xué)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件夾具設(shè)計(jì)工藝問(wèn)題，為今后的課程設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的根底。在些次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì)CA6140撥叉的機(jī)械夾具設(shè)計(jì)。在此次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在此期間查閱了大量的書籍，并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)。機(jī)械夾具設(shè)計(jì)根底課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械夾具設(shè)計(jì)根底課程進(jìn)行了生產(chǎn)學(xué)習(xí)之后的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)的全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本能力，為以后做好課程設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。它要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程及有關(guān)先修課程

3、的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)。其目的如下：培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題的能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，熟練運(yùn)用機(jī)械技術(shù)根底課程中的根本理論及在生產(chǎn)學(xué)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中定位、加緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的能力。培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)用和編寫技術(shù)文件等根本技能。一、零件的分析零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的手柄座。它位于車床操作機(jī)構(gòu)中，可同時(shí)操縱離合器和制動(dòng)器，即同時(shí)控制主軸的開、停、換向和制動(dòng)。操作過(guò)程如下：當(dāng)手把控制手柄座

4、向上扳動(dòng)時(shí)，車床內(nèi)部的拉桿往外移，那么齒扇向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒條軸往右移動(dòng)，通過(guò)撥叉使滑套向右移，壓下羊角形擺塊的右角，從而使推拉桿向左移動(dòng)，于是左離合器接合，主軸正轉(zhuǎn)；同理，當(dāng)手把控制手柄座向下扳動(dòng)時(shí)，推拉桿右移，右離合器接合，主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)手把在中間位置時(shí)，推拉桿處于中間位置，左、右離合器均不接合，主軸的傳動(dòng)斷開，此時(shí)齒條軸上的凸起局部正壓在制動(dòng)器杠桿的下端，制動(dòng)帶被拉緊，使主鈾制動(dòng)。(二)零件的工藝分析CA6140車床手柄座有多處加工外表，其間有一定位置要求。分述如下：1以為中心的加工外表這一組的加工外表有的孔，以及上下端面，下端面為的圓柱端面；孔壁上有距下端面11mm、與孔中心軸所在

5、前視面呈角的螺紋孔，尺寸為M10-7H，另外還有一個(gè)尺寸為6H9的槽，孔與槽的總寬度為27.3H11。2以為中心的加工外表該組的加工外表有的螺紋孔(有位置要求)，加工時(shí)測(cè)量深度為25mm，鉆孔深度為28mm。上孔壁有一個(gè)配鉸的錐銷通孔，該通孔有位置要求。3以為中心的加工外表本組的加工外表有的孔(兩個(gè))，及其兩個(gè)內(nèi)端面(對(duì)稱)，兩端面均有位置要求，端面之間的距離為mm。，孔除了有位置要求以外還有平行度的形狀公差要求(與孔壁之間的平行度公差為)4以為中心的加工外表這組的加工外表有的孔，該孔通至上的槽，并有位置要求。由上面的分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工完一組外表，再以這組加工后的外表為基準(zhǔn)加工另外一組。

6、二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，因此應(yīng)當(dāng)鑄件，零件輪廓尺寸不等，因考慮鑄件，手柄座在使用過(guò)程中不經(jīng)常的變動(dòng)，它的只起支撐的作用，受到的沖擊不是很大，只是在縱向上受到很大的壓力。在加工過(guò)程中的精度保證很重要，它對(duì)工件的定位有一定的保證作用。(二)基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否那么，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。(1)粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工外表為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有假設(shè)干個(gè)不加工外表的工件，那么應(yīng)以與加工外表要求相對(duì)位置精度

7、較高的不加工外表作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原那么，現(xiàn)選取孔的下端面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊分別支承和作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷釘限制最后1個(gè)自由度，到達(dá)完全定位,然后進(jìn)行銑削。(2)精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不作介紹。(三)制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,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)本錢盡量下降。1工藝路線方案

8、一：工序一：備料工序二：鑄造毛坯工序三：粗銑上、下外表，精銑下外表；工序四：鉆孔；工序五：插鍵槽6H9；工序六：銑槽1443 mm；工序七：鉆、拉孔； 工序八：鉆，孔；工序九：鉆、鉸孔；工序十：鉆、鉗錐銷通孔、M10-7H；工序十一：終檢。2工藝路線方案二：工序一：備料工序二：鑄造毛坯工序三：鉆，鉸；工序四：銑上、下外表； 工序五：插鍵槽6H9 mm； 工序六：銑槽14 mm 43 mm； 工序七：鉆孔； 工序八：鉆、拉孔； 工序九：鉆、擴(kuò)； 工序十：鉆、鉸錐銷通孔、M10-7H； 工序十一：終檢。3、工藝方案的分析：上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工上下外表為中心的一組工藝，然后加工

9、的孔，再以的孔的孔為基準(zhǔn)加工的孔。方案二那么是先加孔后再加工上下外表，再加工孔，此時(shí)方案二采用車床加工工序一，這樣有利提高效率，節(jié)省本錢。經(jīng)比擬可知，先加工上下外表，再以上下外表為基準(zhǔn)加工及插鍵槽，最后完成對(duì)的孔的定位。顯然方案一比方案二的裝夾次數(shù)減少了，同時(shí)也更好的保證了精度要求。綜上所述，零件的具體工藝過(guò)程如下：工序一：備料工序二：鑄造毛坯工序三：銑凸臺(tái)端面，選用X51立式銑床；工序四：鉆，鉸內(nèi)孔，選用Z535立式鉆床；工序五：鉆，鉸孔，選用Z525立式鉆床；工序六：銑槽mm，選用X63臥式銑床；工序七：鉆、鉸孔，選用Z525立式鉆床；工序八：鉆底孔，攻螺紋孔M10-H7mm，選用Z525

10、立式鉆床；工序九：鉆，鉸錐銷通孔，選用Z525立式鉆床；工序十：插鍵槽6H9mm；工序十一：鉆槽底通孔鉆，選用Z525立式鉆床；工序十二：終檢。四機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸確實(shí)定“手柄座零件材料為鑄鐵，硬度為HBS6587，毛坯的重量約為2Kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄模。相關(guān)數(shù)據(jù)參見(jiàn)零件圖。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工外表的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1外圓外表延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差端面。查?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)?以下稱?工藝手冊(cè)?表2.22.5，取端面長(zhǎng)度余量均為2.5均為雙邊加工銑削加工余量為：精銑 0mm2內(nèi)孔已鑄成孔查?工藝手冊(cè)?表

11、2.22.5，取已鑄成孔徑度余量為3，即鑄成孔直徑為22mm。工序尺寸加工余量：鉆孔 1mm3其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。五確立切削用量及根本工時(shí)1工序三的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定：銑、半精銑凸臺(tái)端面和大端面。銑凸臺(tái)端面：選擇銑刀半徑為25mm，齒數(shù)Z=6見(jiàn)?工藝手冊(cè)?表3.127 ，?切削?表3.7和?切削?表3.8?切削?表3.9按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺(tái)進(jìn)給量： 根本工時(shí)：半精銑凸臺(tái)端面： 加工余量為Z=1mm 切削速度為 選用主軸轉(zhuǎn)速為 工作臺(tái)進(jìn)給量：

12、 根本工時(shí)：2工序四的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定：鉆擴(kuò)粗、精鉸通孔。鉆孔： 選擇高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆見(jiàn)?工藝手冊(cè)?表3.16 ?切削?表2.7和?工藝?表4.216 ?切削?表2.15硬度200217 按機(jī)床選取?工藝?表4.25 實(shí)際切削速度： 根本工時(shí)：?工藝?表6.25擴(kuò)孔： 選擇高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆?工藝?表3.18孔時(shí)的進(jìn)給量，并由?工藝?表4.216取，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度。，故：按機(jī)床選取根本工時(shí)：鉸孔： 選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀?工藝?表3.117， 由?工藝?表4.216得， 按機(jī)床選取，那么： 根本工時(shí)：3工序五的削用量及根本工時(shí)確實(shí)定：鉆粗鉸精鉸孔。鉆孔： 選擇高速鋼錐柄麻花鉆

13、?工藝?表3.16 由?切削?表2.7和?工藝?表4.216查得 ?切削?表2.15 按機(jī)床選取 根本工時(shí)：粗鉸孔： 選擇的高速鋼鉸刀?工藝?表2.11 由?切削?表2.24和?工藝?表4.215查得 按機(jī)床選取 根本工時(shí)：精鉸孔： 選擇的鉸刀 按機(jī)床選取 根本工時(shí)：4工序六的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定：銑的槽。選用高速鋼粗齒盤狀銑刀 ，Z=81)、根據(jù)?機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)?表3.1-27查的：粗銑 選定因 走刀次數(shù)N=8.6次 故走刀次數(shù)N為9次，最后一次=3mm 。根據(jù)零件形狀，確定那個(gè)走刀長(zhǎng)度為37mm。2、決定每齒進(jìn)給量，根據(jù)XA6132型銑床的功率為7.5KW，中等剛度。根據(jù)表3

14、.3 ?切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第3版? ： 現(xiàn)選取 3)、決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)表3.27中的計(jì)算公式，也可以直接查表。根據(jù)表3.9，當(dāng)，Z=8，=14mm，0.24mm/z時(shí)，=19m/min，=62r/min，=104mm/min。各修正系數(shù)為： 190.8m/min=10.5 m/min； =34 r/min； mm/min；根據(jù)XA6132型銑床說(shuō)明書，選擇 r /min； mm/min；因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為： m/min； mm/r ； 計(jì)算根本工時(shí)式中 l =37mm，根據(jù)表3.25，入切量及超切量=27mm那么= 總時(shí)間：= 5工序七的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定。鉆孔：

15、選擇高速鋼錐柄麻花鉆?工藝?表3.56 由?切削?表2.7和?工藝?表4.216查得 ?切削?表2.15 按機(jī)床選取 根本工時(shí)：粗鉸孔：選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀?工藝?表3.117 ，按機(jī)床選取?工藝?表4215 ?工藝?表4.216 根本工時(shí)：精銑孔：選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀?工藝?表3.117， ?工藝?表4216 按機(jī)床選取 根本工時(shí)：6工序八的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定：鉆底孔，攻螺紋M10mm。鉆底孔： 選用高速鋼錐柄麻花鉆?工藝?表3.16 由?切削?表2.7和?工藝?表4.216查得 ?切削?表2.15 按機(jī)床選取 根本工時(shí)：攻螺紋M10mm： 選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺

16、紋的螺距，即 按機(jī)床選取 根本工時(shí)：7工序九的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定：加工的錐銷通孔。鉆的圓錐孔： 選擇的高速鋼麻花鉆 按機(jī)床選取 根本工時(shí)：鉸的孔： 選擇的鉸刀 按機(jī)床選取 根本工時(shí)：8工序十一的切削用量及根本工時(shí)確實(shí)定：加工的孔。鉆孔： 選擇的高速鋼錐柄麻花鉆按機(jī)床選取根本工時(shí)：鉸孔：選擇的鉸刀按機(jī)床選取根本工時(shí)：三、專用夾具設(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)專用的夾具。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)第一道工序-銑45mm圓柱大端面，本夾具將用于Z525萬(wàn)能臥式銑床。(1)、問(wèn)題提出本夾具主要用來(lái)銑2、夾具設(shè)計(jì)45端面，在銑面后還要進(jìn)行鉆孔，要保證其精度要求，

17、為使其誤差減小，在后面工序中也得有精度要求。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)該考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)本錢，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工質(zhì)量。1 定位基準(zhǔn)的選擇：工件以25孔及端面和14孔為定位基準(zhǔn)；25H8的另一端面夾緊；2 夾緊力分析；a夾緊力方原那么： 夾緊力的作用方向不應(yīng)破壞工件的既定位置； 夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能?。?夾緊力的作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形最小。b夾緊作用點(diǎn)原那么： 夾緊里的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)夾具定位支撐元件位于支撐元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)； 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)工件剛性較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少，有時(shí)可采用增大工 件受力面積或合理分

18、布夾緊點(diǎn)位置等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)； 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近工件的加工面，以保證夾緊力的穩(wěn)定性和可靠性，減少工件的 夾緊力，防止加工過(guò)程中可能產(chǎn)生振動(dòng)。 根據(jù)以上要求考慮加工零件的特點(diǎn)及定位方式，確定夾緊方式。 3 定位誤差的分析；4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明； 利用夾具體鏈接導(dǎo)軌，v形塊、偏心輪夾緊定位，對(duì)刀塊保證刀具位置精度。設(shè)計(jì)小結(jié)一課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容我的課程設(shè)計(jì)可以分成兩個(gè)局部，一個(gè)局部是在機(jī)房里學(xué)習(xí)的局部，而第二個(gè)是在寢室做課程設(shè)計(jì)的局部，下面就從這兩個(gè)方面來(lái)總結(jié)。首先我來(lái)介紹我的機(jī)房學(xué)習(xí)習(xí)的局部。我是在學(xué)校行政樓機(jī)房學(xué)習(xí)的，這里的電子設(shè)備比擬好，在這里通過(guò)老師講解的各類機(jī)床及夾具，了解了它們的結(jié)構(gòu)和它們的加工性能，以及它們的工藝要求。雖然這次學(xué)習(xí)沒(méi)有多長(zhǎng)時(shí)間，但是對(duì)我的設(shè)計(jì)有很大的幫助。我從四月底就開始做課程設(shè)計(jì)了。之后我才發(fā)現(xiàn)我自己做的不是很充分。接下來(lái)的時(shí)間我重新補(bǔ)充索欠缺的內(nèi)容，