離合器接合叉——課程設(shè)計報告說明書

1、-. z.1目 錄序言一 零件分析11. 零件的功用分析12零件的工藝分析1二機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 21. 確定生產(chǎn)類型22. 確定毛坯的制造形式23. 選擇定位基準(zhǔn)24. 選擇加工方法35. 制訂工藝路線36. 確定加工用量及毛坯尺寸5三 專用機(jī)床夾具設(shè)計81. 叉子端面夾具設(shè)計82. 外圓夾具設(shè)計93. 夾具定位元件的設(shè)計104.自由度限制分析11四 設(shè)計小結(jié)15五 參考文獻(xiàn)16序 言零件工藝過程的設(shè)計以及夾具設(shè)計作為高等工科院校教學(xué)的根本訓(xùn)練科目，在課程設(shè)計中占極其重要的位置。課程設(shè)計在加深對課程根本理論的理解和加強(qiáng)對解決工程實(shí)際問題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用。因此，我們必須要端

2、正態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)，有根有據(jù)得完成相應(yīng)的設(shè)計。本課程設(shè)計的題目是離合器接合叉，根據(jù)其零件圖設(shè)計要求設(shè)計既簡單又經(jīng)濟(jì)的加工工藝以及設(shè)計專用夾具。本次設(shè)計的主要任務(wù)包括：夾具方案的設(shè)計，工藝卡片的編寫，零件圖的繪制，設(shè)計說明書的編寫等。工藝規(guī)程的編寫以及專用夾具的設(shè)計在機(jī)械制造中占有重要地位。加工工藝過程是否簡便有效，是否符合綠色生產(chǎn)，是否經(jīng)濟(jì)等等，都是工藝規(guī)程編寫過程中必須考慮的。夾具對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，減輕勞動強(qiáng)度，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等都具有重要意義。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的開展和市場競爭的加劇，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計方式已成為企業(yè)中產(chǎn)品快速上市的瓶頸，各企業(yè)迫切需要提高夾具設(shè)計的效率。由于能力有限，設(shè)

3、計尚有許多缺乏之處，懇請各位教師給予指導(dǎo)-. z.一 零件分析1.零件的作用：本課程設(shè)計的零件是離合器接合叉，它位于離合器機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，R44半孔則是用于與所控制離合器所在的軸接觸，通過上方的力撥動下方的離合器閉或開。2.零件的工藝分析圖1.1根據(jù)上圖可知離合器撥叉共有三組加工外表，它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分析如下：2.1 以9.5+0.03 0mm為中心的加工外表這一組加工外表包括2-9.5+0.03 0mm孔，距離為84+0.46 0及42+0.3 0，與兩個9.5+0.03 0mm相垂直

4、的距離為11-0.43的四個平面22 以250 -0.14mm外圓為中心的加工外表這一組加工外表包括：250 -0.14mm的外圓，B、C端面及B面上1.545的倒角。2.3 250 -0.14mm外圓上7+0.36 0的槽這三組加工外表之間有著一定的位置要求，主要時：2.3.1 2-9.5+0.03 0mm共同軸線對250 -0.14mm軸線的不垂直度不大于0.5/100。2.3.2 2-9.5+0.03 0mm對共同軸線的不同軸度不大于0.5mm。2.3.3 端面C對250 -0.14mm軸線的端跳動不大于0.1mm。2.3.4 A面對2-9.5+0.03 0mm共同軸線的不垂直度不大于0

5、.3mm，9.5+0.03 0mm軸線對19軸線的不同軸度不大于1.5mm。由以上分析可知，對于這三組加工外表而言，可以先加工其中一組外表，然后借助于夾具加工其余組，并且保證它們之間的位置精度要求。二 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1. 確定生產(chǎn)類型由于本設(shè)計的依據(jù)唯有零件圖，關(guān)于生產(chǎn)類型確實(shí)定只能搜集相關(guān)加工規(guī)程手冊以及該零件的使用程度。根據(jù)相關(guān)資料可以確定其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，因此，本設(shè)計過程中毛坯制造，加工設(shè)備及工藝裝備的設(shè)計與選擇都緊緊圍繞中批生產(chǎn)的特性進(jìn)展。2. 確定毛坯的制造形式零件的毛坯選用鑄造，零件材料為45號鋼。在使用過程中不經(jīng)常的變動，它只起撥動的作用，受到的沖擊不是很大，只是在縱向

6、上受到很大的壓力。在加工過程中的精度保證很重要，它對工件的定位有一定的保證作用。3. 定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)展。3.1 粗基準(zhǔn)的選擇對于零件而言，盡可能選擇不加工外表為粗基準(zhǔn)。而對有假設(shè)干個不加工外表的工件，則應(yīng)以與加工外表要求相對位置精度較高的不加工外表作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取35外圓及叉子端面為粗基準(zhǔn)，到達(dá)完全定位，然后進(jìn)展車削。3.2 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合

7、時，應(yīng)該進(jìn)展尺寸換算。在此零件中，加工外圓時以叉子端面為定位基準(zhǔn)，而叉子端面的加工以外圓為定位基準(zhǔn)，主要考慮了互為基準(zhǔn)、基準(zhǔn)統(tǒng)一、基準(zhǔn)重合原則，加工孔和槽時都以外圓為定位基準(zhǔn)。4. 選擇加工方法加工方法主要牽涉到零件加工的經(jīng)濟(jì)性和高效性。根據(jù)零件圖可知，本設(shè)計有五組加工：銑圓柱局部端面；銑叉子端面；車外圓，端面及倒角；鉆鉸孔；銑槽。4.1 端面的加工側(cè)面的加工主要是為后續(xù)加工做準(zhǔn)備，因此，在選擇加工方法選擇一次性銑端面，對于粗糙度要求高則進(jìn)展二次銑端面。4.2 孔的加工根據(jù)零件圖尺寸及技術(shù)要求，確定孔的方案為：一次鉆鉸孔，可以加工的次數(shù)，保證孔外表加工精度。4.3 槽的加工 根據(jù)相關(guān)資料確定槽

8、的加工方案為，粗銑-精銑IT7IT9,粗糙度為Ra=6.30.85. 制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)時使零件的幾何形狀、尺寸精度等技術(shù)要求能夠得到合理的保證。在生產(chǎn)批量較大的情況下，可以采用工裝、卡具來提高產(chǎn)品的效率。除此以外，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。5.1 工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型，零件的構(gòu)造特點(diǎn)，技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)，確定工序數(shù)的根本原則如下：工序分散原則工序內(nèi)容簡單，有利于選擇最合理的切削用量，便于采用通用設(shè)備。簡單的機(jī)床工藝裝生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易，對工人的技術(shù)要求水平不高，但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，

9、生產(chǎn)面積大，工業(yè)路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。2工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)地減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了市場管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個外表易于保證外表間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率，但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工業(yè)設(shè)備，使本錢增高，調(diào)整維修費(fèi)時，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。5.2 加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段：1粗加工階段粗加工的目的是切去絕大局部多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時能及時發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，給予報廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時5.3工

10、藝路線方案方案一工序1：銑圓柱局部端面。工序2：銑叉子端面。工序3：車外圓250 -0.14、端面及倒角1.545。工序4：鉆-鉸9.5+0.03 0。工序5：銑槽。工序6：去毛刺。工序7：清洗。工序8：終檢。方案二工序1：銑圓柱局部端面。工序2：銑叉子端面。工序3：鉆-鉸9.5+0.03 0。工序4：車外圓250 -0.14、端面及倒角1.545。工序5：銑槽。工序6：去毛刺。工序7：清洗。工序8：終檢。5.4 工藝方案比擬與分析上述兩個方案的不同點(diǎn)在于：方案一時先車外圓、端面及倒角，然后鉆-鉸9.5+0.03 0mm孔；而方案二與此相反，先鉆-鉸9.5+0.03 0mm孔，再車外圓。兩個方

11、案通過比擬可以看出，方案一鉆-鉸9.5+0.03 0mm孔時可以通過已加工過的外圓作為定位基準(zhǔn)，孔的位置精度很容易得到保證，此方案先加工外圓的目的就時為孔加工提供定為基準(zhǔn)；方案二在加工外圓時通過叉子端面就可以準(zhǔn)確的定位，又保證定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)的重合，所以先加工孔沒有多大作用，而此方案在加工孔時，需用外圓定位，此時外圓未加工，只能作為粗基準(zhǔn)。通過綜合分析，方案一較為合理。6.確定切削用量和根本時間離合器撥叉零件材質(zhì)為45鋼，硬度為HB207-269，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)上述資料及加工工藝，分別確定各工序加工外表的機(jī)械加工余量、切削用量、工時計算、機(jī)床等如下：6.1銑端面B(1) 機(jī)械

12、加工余量：查機(jī)械加工工藝手冊表3.1-56，鍛件重量在0.4-1.0Kg之間，鍛件復(fù)雜系數(shù)為S3、長度為25mm時，查出該零件余量是：厚度方向?yàn)?.5-2.0mm，水平方向?yàn)?.5-2.0mm，所以B面余量取2mm。2 切削用量、工時計算及機(jī)床：此工序?yàn)殂姸嗣鍮面，保證尺寸97.5+0.3 -0.5 ， fZ=0.08mm/齒參考切削用量簡明手冊表3.3切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=1.57m/s，即94.2m/min采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀dW=100mm，齒數(shù)Z=8。則： nS=300r/min 現(xiàn)采用*62臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書見機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-39，取nw=3

13、00r/min，故實(shí)際切削速度為 v=94.2m/min當(dāng)nw=300r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為： fm= fZznw=0.088300=192mm/min查機(jī)床說明書，fm =190mm/min。切削工時：機(jī)開工時tm =0.75min6.2銑叉子端面1 機(jī)械加工余量：機(jī)械加工工藝手冊表3.1-56已查出厚度方向余量為1.5-2.0mm，所以叉子端面單邊余量取2mm。2 切削用量、工時計算及機(jī)床：此工序?yàn)殂姴孀佣嗣?，可在臥式銑床上采用隔套同時裝四把銑刀一次銑削四個面成。fZ=0.08mm/齒參考切削用量簡明手冊表3.3切削速度：參考有關(guān)手冊，確定V=0.43m/s，即25.8

14、m/min采用高速鋼三面刃銑刀dW=110mm，齒數(shù)Z=4。則：nS=75r/min現(xiàn)采用*62臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書見機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-39，取nw=75r/min，故實(shí)際切削速度為 v=25.9m/min當(dāng)nw=75r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為： fm= fZznw=0.08475=24mm/min查機(jī)床說明書，fm =23.5mm/min。切削工時：機(jī)開工時tm =6min6.3車外圓250 -0.14mm及C面1 機(jī)械加工余量：機(jī)械加工工藝手冊表3.1-56已查出厚度方向余量為1.5-2.0mm，水平方向余量為1.5-2.0mm，所以外圓余量取4mm

15、，C面余量取2mm。2切削用量、工時計算及機(jī)床：此工序?yàn)檐囃鈭A250 -0.14mm、C面及1.545倒角切削深度：單邊余量Z=2mm，因外圓外表粗糙度Ra12.5，加工精度為IT6級，需經(jīng)兩次切削，粗車后單邊留余量Z=0.5mm，選用臥式車床C365L。進(jìn)給量f：根據(jù)切削用量簡明手冊表1.4，選用f=0.5mm/r計算切削速度：見切削用量簡明手冊表1.27 Vc=123m/min確定主軸轉(zhuǎn)速： ns=313r/min按機(jī)床選取n=322r/min所以實(shí)際切削速度v=126m/min切削工時： t=0.2min6.4 鉆-鉸兩內(nèi)孔9.5+0.03 0mm叉部，選用機(jī)床：立式鉆床Z5251 機(jī)械

16、加工余量：毛坯為實(shí)心，不沖出孔，兩內(nèi)孔精度要求IT9，參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3-9工序尺寸及余量為：鉆孔：9.3mm 2Z=0.2mm鉸孔：9.5+0.03 0mm 2 切削用量、工時計算及機(jī)床：鉆孔9.3mm f=0.25mm/r見切削用量簡明手冊表2.7v=12m/min見切削用量簡明手冊表2.13及表2.14，按5類加工性考慮ns=411r/min按機(jī)床選取nw =392r/min按機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-15所以實(shí)際切削速度 v=11.45m/min切削工時：t=1.2min鉸孔9.5+0.03 0mmf=0.5mm/r見切削用量簡明手冊表2.11 v=6m/mi

17、n見切削用量簡明手冊表2.24 ns=201r/min 按機(jī)床選取nw=195r/min按機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-15所以實(shí)際切削速度 v=5.8m/min切削工時：t=1.2min 6.5 銑寬7+0.36 0mm的槽，選用機(jī)床：臥式銑床*62W1 機(jī)械加工余量：參照機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3-22工序尺寸及余量為： 粗銑：5mm 2Z=2mm 精銑：7+0.36 0mm2切削用量及機(jī)床： fz=0.01mm/齒參考切削用量簡明手冊表3.4切削速度v=0.39m/s及23.4m/min采用錯齒三面刃銑刀，dw=100，齒數(shù)z=1，則 ns=74.5r/min根據(jù)機(jī)床使用說明書

18、見機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-39，取nw=75r/min，故實(shí)際切削速度為 v=23.55m/min工作臺的每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為：fm= fZznw=0.01175=0.75mm/min查機(jī)床說明書，fm =0.75mm/min。切削工時：機(jī)開工時tm =18min三 專用夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度。在加工離合器接合叉零件時，需要設(shè)計專用的夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容，1.需要設(shè)計加工銑叉子端面夾具，該夾具將用于*52K臥式銑床，刀具采用三面刃銑刀；2.車25外圓、端面及倒角需要設(shè)計夾具，本夾具將用于C365L六角車床。3.1 銑叉子端面夾具設(shè)計3.1.1

19、研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來粗，精銑叉子兩端面，滿足兩端面尺寸要求，在粗銑端面時，其他面都是未加工外表。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。3.1.2 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知：叉子兩內(nèi)端面對圓柱頭中心線有尺寸要求，其設(shè)計基準(zhǔn)為圓柱的中心線。3.1.3 夾具方案的設(shè)計的選擇根據(jù)任務(wù)書要求，先設(shè)計家居方案如下：方案一：采用壓板用螺栓聯(lián)結(jié)，利用氣缸夾緊，這種夾緊方式可靠，輔助時間短，工人勞動強(qiáng)度小，但是本錢高方案二：利用壓板，用螺栓，螺母聯(lián)結(jié)，利用手動夾緊，這種夾緊方式夾緊力小，本錢低 本設(shè)計零件為中批生產(chǎn)，要求本錢低，且在加工過程中夾緊力要求不高，因此夾緊方案選用方案二，利用螺栓，螺母手

20、動夾緊，壓板選擇為直壓板。3.2 車外圓，端面及倒角夾具設(shè)計3.2.1 研究原始質(zhì)料本夾具主要用來車250 -0.14mm外圓，同時車端面并倒角，保證長度尺寸、端面C對25d6軸線的端面跳動不大于0.1mm。因此，在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高加工質(zhì)量、降低勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)率。3.2.2 夾具設(shè)計3.2.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇工件以叉子頂部和兩個內(nèi)端面為定位基準(zhǔn)；3.2.2.2 夾緊力分析由于實(shí)際加工的經(jīng)歷可知，本角鐵式車床夾具夾緊力主要靠螺釘?shù)念A(yù)緊力即可平安工作.因此,無須再對切削力進(jìn)展計算.3.2.2.3 定位誤差的分析工件中心線與車床主軸中心的定位誤差主要靠調(diào)整下端的支承塊來保證

21、，零件圖規(guī)定叉子端面與主軸距離為42+0.3 0mm.采用定位塊后,定位誤差取決于定位塊制造誤差.同時,對定位塊利用調(diào)整螺釘進(jìn)展調(diào)整，定位塊制造誤差為0.1mm，所以能滿足精度要求.3.2.2.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用了球頭螺釘緊固的方式。松開螺帽，即可進(jìn)展工件的更換。3.3 夾具定位原件的設(shè)計3.3.1 常用定位元件及選用工件在夾具中要想獲得正確定位，首先應(yīng)正確選擇定位基準(zhǔn)，其次是選擇適宜的定位元件。工件定位時，工件定位基準(zhǔn)和夾具的定位元件接觸形成定位副，以實(shí)現(xiàn)工件的六點(diǎn)定位。用定位元件選用時，應(yīng)按

22、工件定位基準(zhǔn)面和定位元件的構(gòu)造特點(diǎn)進(jìn)展選擇。3.1.1.1工件以平面定位1以面積較小的已經(jīng)加工的基準(zhǔn)平面定位時，選用平頭支承釘，以基準(zhǔn)面粗糙不平或毛坯面定位時，選用圓頭支承釘，側(cè)面定位時，可選用網(wǎng)狀支承釘。2以面積較大、平面度精度較高的基準(zhǔn)平面定位時，選用支承板定位元件，用于面定位時用不帶斜槽的支承板，通常盡可能選用帶斜槽的支承板，以利去除切屑。3以毛坯面，階梯平面和環(huán)形平面作基準(zhǔn)平面定位時，選用自位支承作定位元件。但須注意，自位支承雖有兩個或三個支承點(diǎn)，由于自位和浮動作用只能作為一個支承點(diǎn)。4以毛坯面作為基準(zhǔn)平面，調(diào)節(jié)時可按定位面質(zhì)量和面積大小分別選用可調(diào)支承作定位元件。5當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面需

23、要提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時，可選用輔助支承作輔助定位元件，但須注意，輔助支承不起限制工件自由度的作用，且每次加工均需重新調(diào)整支承點(diǎn)高度，支承位置應(yīng)選在有利工件承受夾緊力和切削力的地方。3.1.1.2工件以外圓柱定位1當(dāng)工件的對稱度要求較高時，可選用V形塊定位。V形塊工作面間的夾角常取60、90、120三種，其中應(yīng)用最多的是90V形塊。90V形塊的典型構(gòu)造和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，使用時可根據(jù)定位圓柱面的長度和直徑進(jìn)展選擇。V形塊構(gòu)造有多種形式，有的V形塊適用于較長的加工過的圓柱面定位；有的V形塊適于較長的粗糙的圓柱面定位；有的V形塊適用于尺寸較大的圓柱面定位，這種V形塊底座采用鑄件，V形面采用淬火

24、鋼件，V塊是由兩者鑲合而成。2當(dāng)工件定位圓柱面精度較高時一般不低于IT8，可選用定位套或半圓形定位座定位。大型軸類和曲軸等不宜以整個圓孔定位的工件，可選用半圓定位座。3.1.1.3工件以內(nèi)孔定位1工件上定位內(nèi)孔較小時，常選用定位銷作定位元件。圓柱定位銷的構(gòu)造和尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，不同直徑的定位銷有其相應(yīng)的構(gòu)造形式，可根據(jù)工件定位內(nèi)孔的直徑選用。當(dāng)工件圓柱孔用孔端邊緣定位時，需選用圓錐定位銷。當(dāng)工件圓孔端邊緣形狀精度較差時，選用圓錐定位銷；當(dāng)工件需平面和圓孔端邊緣同時定位時，選用浮動錐銷。2在套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中，大都選用心軸定位，為了便于夾緊和減小工件因間隙造成的傾斜，當(dāng)工件定位內(nèi)孔

25、與基準(zhǔn)端面垂直精度較高時，常以孔和端面聯(lián)合定位。因此，這類心軸通常是帶臺階定位面的心軸，當(dāng)工件以內(nèi)花鍵為定位基準(zhǔn)時，可選用外花鍵軸，當(dāng)內(nèi)孔帶有花鍵槽時，可在圓柱心軸上設(shè)置鍵槽配裝鍵塊；當(dāng)工件內(nèi)孔精度很高，而加工時工件力矩很小時，可選用小錐度心軸定位。綜上：正確定位，必須選對定位基準(zhǔn)。3.1.2 對定位元件的根本要求 1限位基面應(yīng)有足夠的精度。定位元件具有足夠的精度，才能保證工件的定位精度。2限位基面應(yīng)有較好的耐磨性。由于定位元件的工作外表經(jīng)常與工件接觸和磨擦，容易磨損，為此要求定位元件限位外表的耐磨性要好，以保持夾具的使用壽命和定位精度。3支承元件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。定位元件在加工過程中，受

26、工件重力、夾緊力和切削力的作用，因此要求定位元件應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度，防止使用中變形和損壞。4定位元件應(yīng)有較好的工藝性。定位元件應(yīng)力求構(gòu)造簡單、合理，便于制造、裝配和更換。5定位元件應(yīng)便于去除切屑。定位元件的構(gòu)造和工作外表形狀應(yīng)有利于去除切屑，以防切屑嵌入夾具內(nèi)影響加工和定位精度。在工件定位中有很多種不同的定位方法，比方，工件以平面定位，工件以圓孔定位，工件以外圓柱定位，工件以錐孔定位等定位方法等定位方法。這些定位方法適應(yīng)在不同的場合，根據(jù)具體情況而定。本次夾具定位分析如下：在加工本工序以前已加工過的外表有，A、B面看，K孔?？捎肁面支靠，K定位， K孔用削邊銷定位。3.4自由度限制分析：3.

27、4.1常用定位元件所能限制的自由度 定位元件可按工件典型定位基準(zhǔn)面分為以下幾類：1用于平面定位的定位元件：括固定支承釘支承和板支承，自位支承，可調(diào)支承和輔支承。2用于外圓柱面定位的定位元件：括V形架，定位套和半圓定位座等。3用于孔定位的定位元件：括定位銷圓柱定位銷和圓錐定位銷，圓柱心軸和小錐度心軸。3.4.2定位誤差分析六點(diǎn)定位原則解決了消除工件自由度的問題，即解決了工件在夾具中位置定與不定的問題。但是，由于一批工件逐個在夾具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，即出現(xiàn)工件位置定得準(zhǔn)與不準(zhǔn)的問題。如果工件在夾具中所占據(jù)的位置不準(zhǔn)確，加工后各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。這種只與工件

28、定位有關(guān)的誤差稱為定位誤差，用D表示。在工件的加工過程中，產(chǎn)生誤差的因素很多，定位誤差僅是加工誤差的一局部，為了保證加工精度，一般限定定位誤差不超過工件加工公差T的1/51/3， 即 D(1/51/3)T 1-1式中， D定位誤差，單位為mm；T工件的加工誤差，單位為mm。零件如下圖，此時工件限制的自由度分別是：A面支靠，限制四個自由度。B面用夾緊定位，可限制一個自由度，還有一個自由度沒有限制。K孔選擇一個削邊銷進(jìn)展限制。六個自由度完全限制。3.4.3定位誤差產(chǎn)生的原因工件逐個在夾具中定位時，各個工件的位置不一致的原因主要是基準(zhǔn)不重合，而基準(zhǔn)不重合又分為兩種情況：一是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，

29、產(chǎn)生的基準(zhǔn)位移誤差；二是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差。由于定位副的制造誤差或定位副配合間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用Y表示。不同的定位方式，基準(zhǔn)位移誤差的計算方式也不同。如果工件內(nèi)孔直徑與心軸外圓直徑做成完全一致，作無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，如下圖，心軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差。于是工件套在心軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動誤差，其變動量即為最大配合間隙?？砂聪率接嬎悖篩=ama*-amin=1/2(Dma*-dmi

30、n)=1/2D+d 1-2式中，Y基準(zhǔn)位移誤差單位為mm； Dma*孔的最大直徑單位為mm； dmin軸的最小直徑單位為mm； D工件孔的最大直徑公差，單位為mm； d圓柱心軸和圓柱定位銷的直徑公差，單位為mm?；鶞?zhǔn)位移誤差的方向是任意的。減小定位配合間隙，即可減小基準(zhǔn)位移誤差Y值，以提高定位精度。加工尺寸的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線時，定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔的中心線。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合所導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用B表示。此時除定位基準(zhǔn)位移誤差外，還有基準(zhǔn)不重合誤差。綜上：定位誤差產(chǎn)生的原因是，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合及定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合

31、而產(chǎn)生的誤差。3.4.4常見定位方式中基準(zhǔn)位移誤差1用圓柱定位銷、圓柱心軸中心定位計算式： Y*ma*=D+d0+*min定位心軸較短 1-3式中， *ma*工件定位后最大配合間隙；D工件定位基準(zhǔn)孔的直徑公差；d0圓柱定位銷或圓柱心軸的直徑公差； *min定位所需最小間隙，由設(shè)計而定。注意：基準(zhǔn)位移誤差的方向是任意的。當(dāng)工件用長定位心軸定位時，需考慮平行度要求。計算式： Y*ma*=D+d+*minL1L2 1-4式中， L1加工面長度；L2定位孔長度。2定位套定位計算式： Y*ma*=D0+d+*min 1-5式中， D0定位套的孔徑公差； d工件定位外圓的直徑公差。注意：基準(zhǔn)位移誤差的方向

32、是任意的。3平面支承定位平面支承定位的位移誤差較容易計算，當(dāng)忽略支承誤差且定位基準(zhǔn)制作精度較高時，工序尺寸的基準(zhǔn)位移誤差視為零。4V形體定心定位 假設(shè)不計V形體制造誤差，僅有工件基準(zhǔn)面的圓度誤差時，工件的定位中心會發(fā)生偏移即O1O2T1T2，產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差。即 YO1O2=T1T2 1-6故，對于90V形體Y0.707d。3.4.5定位誤差的合成定位誤差是兩誤差的合成即 D=B+Y 1-7在圓柱間隙配合定位和V形塊中心定位中，當(dāng)基準(zhǔn)不重合誤差和位移誤差都存在時，定位誤差的合成需判斷、號。例如：V形塊中：Bd2 1-8當(dāng)B與Y的變動方向一樣時：DBYd2+Y 1-9當(dāng)B與Y的變動方向相反時：D

33、BYd2Y 1-103.4.6六點(diǎn)定位原理當(dāng)工件在不受任何條件約束時，其位置是任意的不確定的。由理論力學(xué)可知，在空間處于自由狀態(tài)的鋼體，具有六個自由度，即沿著*、Y、Z三個坐標(biāo)軸的移動和繞著這三個坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動的自由度。六個自由度是工件在空間位置不確定的最高程度。定位的任務(wù)，就是要限制工件的自由度。在夾具中，用分別適當(dāng)?shù)呐c工件接觸的六個支撐點(diǎn)，來限制工件六個自由度的原理，稱為六點(diǎn)定位原理。四 設(shè)計小結(jié)這次機(jī)械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計雖然只有一周。這周我感覺我自己過得還是挺充實(shí)的。通過機(jī)械制造裝備課程設(shè)計，我的收獲也是非常多的。我的課程設(shè)計的題目是設(shè)計一個離合器接合叉的加工工藝以及對應(yīng)的專用夾具。最初的3天里，我們把離合器結(jié)合叉的零件圖進(jìn)展了自己的分析，畫好了零件的毛坯圖。在擬定的過程中，需要考慮很多因素，比方零件定位要求，銑鍵槽的余量，加工精度，雖然很累，很煩，但在這個過程中自己的查閱資料，決定參數(shù)