撥叉零件的工藝規(guī)程與工裝設(shè)計(jì)論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)題撥叉零件的工藝規(guī)范及工裝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)完整性承諾書我再次聲明，提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(題目:叉類零件的工藝規(guī)程與工裝設(shè)計(jì))是我在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立研究的成果。據(jù)我所知，本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)不包含任何其他個(gè)人或團(tuán)體發(fā)表或撰寫的作品，除非其中特別注明和引用。簽署人:年月日(學(xué)號(hào)):撥叉零件的工藝規(guī)范及工裝設(shè)計(jì)摘要本課題的任務(wù)是:根據(jù)叉類零件的特點(diǎn)，編制從毛坯到成品的整個(gè)生產(chǎn)過程的完整工藝規(guī)范，設(shè)計(jì)車端面、孔、鉆兩套專用夾具。其中圓柱銷和菱形銷用在車床夾具中，方便零件定位。鉆套用于鉆模中，其作用是確定鉆頭等工具的軸向位置，以防止工具在加工過程中發(fā)生偏斜。Solidworks是Window

2、s獨(dú)創(chuàng)的三維設(shè)計(jì)軟件。在設(shè)計(jì)過程中，主要使用Solidworks完成零件的建模、夾具的三維繪圖、夾具在安裝過程中的動(dòng)畫。本次設(shè)計(jì)是對(duì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程相關(guān)知識(shí)的綜合應(yīng)用，培養(yǎng)了我們分析問題、解決問題和查找信息的能力，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:工藝規(guī)范，專用夾具，定位方案，Solidworks三維設(shè)計(jì)目錄 HYPERLINK l _RefHeading_Toc2713 摘 要0TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _RefHeading_Toc2713 Abstractii HYPERLINK l _RefHeading_Toc16508 第一章 引言1 HYP

3、ERLINK l _RefHeading_Toc16508 1.1 概述1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc5507 1.2課題研究的方法和意義1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc10591 第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2 HYPERLINK l _RefHeading_Toc24616 2.1概述2 HYPERLINK l _RefHeading_Toc8997 2.1.1工藝規(guī)程的作用2 HYPERLINK l _RefHeading_Toc10449 2.1.2工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則2 HYPERLINK l _RefHeading_Toc2402

4、0 2.1.3 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)的原始資料2 HYPERLINK l _RefHeading_Toc5868 2.1.4 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)的步驟與容3 HYPERLINK l _RefHeading_Toc9390 2.2零件的分析與毛坯的確定3 HYPERLINK l _RefHeading_Toc19448 2.2.1生產(chǎn)類型的確定3 HYPERLINK l _RefHeading_Toc12638 2.2.2零件的工藝分析3 HYPERLINK l _RefHeading_Toc18573 2.2.3毛坯的選擇和設(shè)計(jì)4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc24904 2

5、.3工藝路線的擬定5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc7916 2.3.1定位基準(zhǔn)的選擇5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc9841 2.3.2表面加工方法和加工方案的選擇6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc1730 2.3.3零件各表面加工順序的確定8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc6305 2.3.4 機(jī)床與工藝裝備的選擇8 HYPERLINK l _RefHeading_Toc17469 2.4工藝計(jì)算9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc28848 2.4.1 加工余量與工序尺

6、寸的確定9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc18205 2.4.2 確定切削用量的選擇12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc9543 2.4.3 工時(shí)定額的確定18 HYPERLINK l _RefHeading_Toc30806 第三章 專用夾具設(shè)計(jì)24 HYPERLINK l _RefHeading_Toc15541 3.1概述24 HYPERLINK l _RefHeading_Toc25699 3.1.1機(jī)床夾具的分類24 HYPERLINK l _RefHeading_Toc18089 3.1.2機(jī)床夾具的作用24 HYPERLINK l

7、_RefHeading_Toc11477 3.1.3專用機(jī)床夾具的組成24 HYPERLINK l _RefHeading_Toc27420 3.2夾具設(shè)計(jì)的基本要求25 HYPERLINK l _RefHeading_Toc16632 3.3專用夾具的設(shè)計(jì)方法和步驟25 HYPERLINK l _RefHeading_Toc27325 3.4鉆床專用夾具設(shè)計(jì)26 HYPERLINK l _RefHeading_Toc32664 3.4.1鉆床裝用夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)26 HYPERLINK l _RefHeading_Toc3575 3.4.2定位方案26 HYPERLINK l _RefHeadi

8、ng_Toc12724 3.4.3定位誤差分析27 HYPERLINK l _RefHeading_Toc30942 3.4.4夾緊機(jī)構(gòu)選擇27 HYPERLINK l _RefHeading_Toc28529 3.4.5鉆套的選擇和設(shè)計(jì)27 HYPERLINK l _RefHeading_Toc15857 3.4.6鉆模板設(shè)計(jì)27 HYPERLINK l _RefHeading_Toc14458 3.4.7使用說(shuō)明27 HYPERLINK l _RefHeading_Toc24753 3.5車床專用夾具設(shè)計(jì)29 HYPERLINK l _RefHeading_Toc709 3.5.1車床裝用

9、夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)29 HYPERLINK l _RefHeading_Toc26067 3.5.2定位方案29 HYPERLINK l _RefHeading_Toc21628 3.5.3定位誤差分析30 HYPERLINK l _RefHeading_Toc9716 3.5.4夾緊機(jī)構(gòu)選擇30 HYPERLINK l _RefHeading_Toc27236 3.5.5夾具與機(jī)床連接30 HYPERLINK l _RefHeading_Toc32508 3.5.6使用說(shuō)明30 HYPERLINK l _RefHeading_Toc13871 第四章Solidworks夾具輔助設(shè)計(jì)32 HYPER

10、LINK l _RefHeading_Toc8597 4.1 Solidworks概述32 HYPERLINK l _RefHeading_Toc7319 4.2夾具零件圖的繪制32 HYPERLINK l _RefHeading_Toc25440 4.3裝配爆炸圖32 HYPERLINK l _RefHeading_Toc22851 4.3.1 創(chuàng)建默認(rèn)的爆炸圖32 HYPERLINK l _RefHeading_Toc977 4.3.2 編輯爆炸圖32 HYPERLINK l _RefHeading_Toc24245 4.3.3 二套夾具的爆炸圖33 HYPERLINK l _RefHea

11、ding_Toc209 4.4裝配動(dòng)畫設(shè)計(jì)34 HYPERLINK l _RefHeading_Toc31448 4.4.1 簡(jiǎn)介34 HYPERLINK l _RefHeading_Toc16797 4.4.2 制作裝配動(dòng)畫34 HYPERLINK l _RefHeading_Toc3313 第五章 總結(jié)與展望35 HYPERLINK l _RefHeading_Toc20862 參考文獻(xiàn)36 HYPERLINK l _RefHeading_Toc16367 致 37 HYPERLINK l _RefHeading_Toc28997 附 錄38第一章導(dǎo)言1.1概述隨著市場(chǎng)需求的快速變化和日益

12、激烈的競(jìng)爭(zhēng)，以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品的更新?lián)Q代也越來(lái)越快，中小批量、多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件總數(shù)的85%左右。隨著現(xiàn)代制造業(yè)向數(shù)字化、精密化、柔性化、虛擬化、高速化、智能化、集成化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化。機(jī)床的作用是正確確定工件與刀具之間的相對(duì)位置，并將工件夾緊牢固。該夾具能有效保證工件的加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。因此，夾具在機(jī)械制造中起著重要的作用。目前一般企業(yè)仍廣泛使用傳統(tǒng)的專業(yè)夾具，多品種小批量生產(chǎn)的專用夾具每34年就會(huì)更新50%80%左右。1.2研究的方法和意義本次設(shè)計(jì)主要是關(guān)于叉類

13、零件的工藝規(guī)程和工裝的設(shè)計(jì)。首先研究收集資料，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解fork的基本結(jié)構(gòu)。其次，根據(jù)機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)的基本思想，擬定撥叉零件的工藝流程，確定定位夾緊方案，最后設(shè)計(jì)夾具。通過這次設(shè)計(jì)，我們仔細(xì)了解零件的結(jié)構(gòu)，仔細(xì)分析零件圖，培養(yǎng)了我們獨(dú)立繪圖的能力，增強(qiáng)了我們對(duì)零件圖的認(rèn)識(shí)和理解，通過繪制零件圖，加強(qiáng)了我們的繪圖能力和使用AutoCAD軟件的能力。制定工藝規(guī)程，確定加工余量，工序尺寸計(jì)算，工時(shí)定額計(jì)算，定位誤差分析等。在整個(gè)設(shè)計(jì)中也是非常重要的。通過這些設(shè)計(jì)，我們不僅可以對(duì)零件的加工工藝和加工尺寸的確定有更全面的了解，而且知道工藝路線和加工余量的確定必須與工廠實(shí)際機(jī)床相適應(yīng)。這次對(duì)之前

14、所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)，也是為以后的工作做鋪墊。機(jī)械加工工藝規(guī)范的設(shè)計(jì)2.1概述一個(gè)要求相同的零件可以用幾種不同的工藝流程進(jìn)行加工，但在給定的條件下，總有一種工藝流程是最合理的。人們把工藝過程的相關(guān)文件的形式固定下來(lái)，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這個(gè)文件就成為工藝規(guī)程。工藝規(guī)程規(guī)定了零件的制造工藝和操作方法，是特定生產(chǎn)條件下最合理或更合理的工藝和操作方法。以規(guī)定的形式寫入工藝文件，經(jīng)批準(zhǔn)后用于指導(dǎo)生產(chǎn)。工藝規(guī)程一般包括零件加工的工藝路線、各工序的具體加工能力、各工序使用的機(jī)床和工藝設(shè)備、切削用量和工時(shí)定額等。在工藝?yán)碚摵蛯?shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，制定合理的工藝流程。按照工藝規(guī)程生產(chǎn)，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降

15、低成本。因此，所有生產(chǎn)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程。2.1.1過程程序的作用(1)工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。(2)工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)和管理的基本依據(jù)。(3)工藝規(guī)程是新建、擴(kuò)建工廠(車間)的基礎(chǔ)資料。2.1.2工藝流程的設(shè)計(jì)原則流程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則:(1)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，努力提高生產(chǎn)率，降低工藝成本；(2)盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使他們有良好的工作條件。(3)在充分利用企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)；(4)工藝設(shè)計(jì)應(yīng)正確、完整、清晰、統(tǒng)一，使用的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、單位和數(shù)字應(yīng)符合最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。2.1.3原材料的加工工藝設(shè)計(jì)(1)產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品圖紙和技

16、術(shù)說(shuō)明書；(2)產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；(三)產(chǎn)品的生產(chǎn)程序；(4)工廠的生產(chǎn)條件包括毛坯的生產(chǎn)條件或協(xié)作關(guān)系，工廠的設(shè)備和工藝裝備，專用設(shè)備和工藝裝備的制造能力，工人的技術(shù)水平等。(5)各種技術(shù)資料，包括相關(guān)手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)；(6)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)資料等。2.1.4加工工藝設(shè)計(jì)的步驟和內(nèi)容通常，在編制工藝計(jì)劃時(shí)可以采取以下步驟:(1)零件圖的研究和工藝審查；(2)確定生產(chǎn)類型；(3)確定毛坯的類型和尺寸；(4)選擇定位基準(zhǔn)和主表面的加工方法，擬定零件的加工路線；(5)確定工藝尺寸、公差及其技術(shù)要求；(6)確定機(jī)床、工藝設(shè)備、切削用量和工時(shí)定額；(7)填寫工藝文件。2.2零件分析和空白測(cè)定2.2.1生產(chǎn)類型

17、的確定生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化的分類，一般分為批量生產(chǎn)、批量生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種。生產(chǎn)類型的劃分主要是根據(jù)生產(chǎn)程序來(lái)確定的，也與產(chǎn)品的大小和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度有關(guān)。不同的生產(chǎn)類型，產(chǎn)品和零件的制造工藝，使用的設(shè)備和工裝，采用的技術(shù)措施和取得的經(jīng)濟(jì)效果也是不同的。叉形件年產(chǎn)量N=5000件/年。根據(jù)參考文獻(xiàn)10，撥叉零件屬于批量生產(chǎn)。2.2.2零件工藝分析1.零件的功能這個(gè)撥叉部分位于車床的變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋的作用，使主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)滿足工人的要求，獲得所需的速度和扭矩。上部的20H8，M201.5孔與深槽和控制機(jī)構(gòu)連接，下部的R68半孔用于接觸被控齒輪所在的軸。上面的力移動(dòng)下面的齒輪來(lái)改變速度。這

18、兩個(gè)零件被鑄造成一體，并在加工過程中分開。圖2.1貨叉零件圖2.零件的過程分析(1)小頭孔20H8是與此孔相通的 8錐孔，螺紋孔M201.5是與此孔相通的小螺紋孔M8。要求Ra為1.6 m。(2)大頭半圓孔R(shí)68與圓臉 113孔，圓臉 113與孔 20有114中心距的位置公差要求，使其表面與 6.2有相同的相對(duì)位置要求。(3)叉的上下端面、大半圓孔的上下端面、深槽面都有表面質(zhì)量要求。2.2.3毛坯的選擇和設(shè)計(jì)毛坯的尺寸和形狀越接近成品零件，加工的材料消耗越少，人工越少，會(huì)提高加工效率，降低成本，但毛坯的制造成本高。因此，確定毛坯時(shí)，應(yīng)綜合考慮機(jī)械加工和毛坯制造，以獲得最佳效果。毛坯的確定包括毛

19、坯類型及其制造方法的選擇。常用的毛坯類型有鑄件、鍛件、沖壓件、沖壓件、焊接件、型材和板材等。鑄件適用于形狀復(fù)雜的毛坯。圖紙規(guī)定的材質(zhì)為球墨鑄鐵，撥叉屬于量產(chǎn)，可以確定選用鑄坯?？紤]到零件在機(jī)床運(yùn)行中的沖擊力不大，且零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以選用金屬型鑄造。由于生產(chǎn)效率高，可以避免每次成型?？瞻讏D紙和尺寸如下:圖2.2撥叉毛坯圖2.3工藝路線的制定2.3.1定位基準(zhǔn)的選擇選擇工件的定位基準(zhǔn)實(shí)際上決定了工件的定位面。根據(jù)所選基準(zhǔn)面是否加工，定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在初始過程中，只能選擇未加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)。如果用錯(cuò)誤的曲面作為定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是基于保證工

20、件精度的要求。因此，分析和選擇定位基準(zhǔn)的順序應(yīng)該是從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)能保證加工精度和可靠方便的裝夾。以下原則可以借鑒:1.精細(xì)基準(zhǔn)的選擇(1)基準(zhǔn)面重合原則。直接選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，可以避免由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成的定位誤差。(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。同一零件的多道工序應(yīng)盡可能選用同一定位基準(zhǔn)，這樣既能保證加工面的相互位置精度，又能避免或減少基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的誤差，還能簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)和制造，降低成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。(3)自力更生原則。選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。(4)相互借鑒的原則。以加工面為基準(zhǔn)反復(fù)加工，可以使每個(gè)加工面塊具有較高的位置精度，并使加工面具

21、有均勻的加工余量。2.粗糙基準(zhǔn)的選擇(1)非加工面原則。為了保證已加工面和未加工面之間的位置要求，應(yīng)選擇未加工面作為粗基準(zhǔn)。(2)最小加工余量原則。以余量最小的表面為粗基準(zhǔn)，保證每個(gè)加工面都有足夠的加工余量。(3)重要表面原則。為了保證重要表面加工余量的均勻性，應(yīng)選擇重要加工表面作為粗基準(zhǔn)。(4)不重復(fù)使用原則。重復(fù)使用后很難保證面與面之間的位置精度。叉形件的主要加工面有平面、孔、螺紋、圓端面和槽系。一般來(lái)說(shuō)，平面的加工精度比孔和槽的加工精度更容易保證。所以對(duì)于車叉來(lái)說(shuō)，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度和位置精度，使槽系可以二維加工。此外，應(yīng)選擇高精度的工件。較大的表面是保證穩(wěn)定可靠定位

22、的精密基準(zhǔn)?？紤]工件夾緊加工方便，夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。需要從保證孔與孔、孔與平面、面與面的位置的角度來(lái)選擇加工過程的精確基準(zhǔn)。詳見工藝卡。2.3.2表面加工方法和加工方案的選擇一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不僅要滿足設(shè)計(jì)要求，還要有良好的可加工性，即要有加工的可能性，便于加工，保證加工質(zhì)量，最大限度地減少工人的勞動(dòng)。設(shè)計(jì)撥叉的加工工藝，應(yīng)選擇能滿足各加工面尺寸精度和位置精度要求的加工方法和設(shè)備。除了考慮加工精度和效率外，還應(yīng)適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求和生產(chǎn)率的情況下，應(yīng)選擇價(jià)格較低的機(jī)床。在選擇每個(gè)面、孔、槽的加工方法時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下因素:(1)考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，分

23、次選擇加工方法和工藝；(2)根據(jù)生產(chǎn)類型的選擇，可采用專用高效設(shè)備進(jìn)行批量生產(chǎn)。單件小批量生產(chǎn)常用通用設(shè)備和通用加工方法；(3)考慮被加工材料的性質(zhì)；(4)考慮工廠或車間的實(shí)際情況，還應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有的加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平；(5)此外，還應(yīng)考慮其他一些因素，如對(duì)加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件的形狀和重量等。一般根據(jù)該零件主表面的技術(shù)要求來(lái)選擇最終的加工方法。然后選擇前面工序的加工方式。1.平面加工根據(jù)參考文獻(xiàn)7，可以確定端面的加工方案為:粗銑-精銑(IT7IT9)，的粗糙度為6.3 0.8。通常，對(duì)于未硬化的平面，精銑的粗糙度可以更小。而且采用相互參照的原理進(jìn)行加工

24、，可以減小定位誤差，獲得更高的位置精度和尺寸精度要求。2.孔的加工(1)20孔的加工由于其粗糙度要求達(dá)到Ra1.6，所以綜合考慮可以清楚地得到其加工路線鉆孔、鉸孔、鉸孔。(2)四個(gè) 6.2孔的加工因?yàn)槠浯植诙纫笠埠芨撸_(dá)到Ra1.6，所以可以獲得鉆孔和鉸孔的加工方法。(3)2-M8螺紋孔的加工加工方案如下:鉆、擴(kuò)、鉸、攻絲。(4)錐形銷孔的加工可以用特殊的刀具來(lái)完成。3.坡口加工可以用盤形銑刀直接完成，也可以選擇普通臥式銑床實(shí)現(xiàn)。坡口的加工路線如下:直接粗銑(設(shè)計(jì)為兩道)。4. 136和 113孔及其端面的加工由于粗糙度要求較高，選擇臥式車床進(jìn)行兩遍加工，加工路線的定位為:粗車-精車。2.3

25、.3零件各表面加工順序的確定加工順序的安排要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯情況，結(jié)合定位和夾緊的需要來(lái)考慮。重點(diǎn)是保證工件的剛性不受破壞，變形最小。應(yīng)遵循以下原則:(1)標(biāo)桿先行；(2)孔前表面；簡(jiǎn)單先于復(fù)雜；(3)精加工前的粗加工；并將粗加工和精加工分開；(4)減少安裝時(shí)間。根據(jù)叉子的工藝特點(diǎn)和上述原則，其加工路線安排如下:第十步:毛坯鑄造；20、用平面B定位，粗銑平面A；步驟30: A、B相互定位為基準(zhǔn)，銑平面；工序40:用加工面和大孔定位，鉆孔，鉸孔，鉸孔2- 20，攻絲2-m20；步驟50:定位加工好的孔和表面，車削端面和孔；步驟60:用加工好的孔和表面定位，鉆鉸8-6.2；步驟70:用加工好的

26、孔和面定位，鉆攻螺紋2-M8，锪孔2-8；步驟80:用加工好的孔和表面定位，銑出42 35的槽；第90步:切斷；步驟100:銑削表面；步驟110:質(zhì)量檢查。2.3.4機(jī)床和工藝設(shè)備的選擇1.機(jī)床的選擇(1)步驟20和30是粗銑、半精銑和精銑。這部分屬于批量生產(chǎn)。根據(jù)參考文獻(xiàn)10，選用立式銑床X51。根據(jù)零件的尺寸，銑床工作臺(tái)的移動(dòng)可以滿足要求。主電機(jī)功率4.5kw，主軸最高轉(zhuǎn)速1800r/min?？捎糜诎惭b各種銑削用的端銑刀和端銑刀，滿足銑削要求。所以選擇了立式銑床X51。(2)步驟40鉆孔、鉸孔、鉸孔、攻絲，選用立式鉆床Z525。根據(jù)參考文獻(xiàn)10，該立式鉆床的最大鉆孔直徑為25mm，而 20

27、孔和M20螺紋底孔的直徑均小于25mm。該鉆床用于鉆孔、鉸孔、點(diǎn)攻絲、攻絲等工序，具有精度高、剛性好、扭矩大、噪音低、變速范圍寬、操作集中、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，所以選用Z525。(3)工藝中50車床的端面和孔選用臥式車床CA6140。根據(jù)參考文獻(xiàn)10，主電機(jī)功率為7.5kw，最大轉(zhuǎn)速為1400r/min。同時(shí)根據(jù)該零件尺寸較小，精度要求不是很高，可以選用最常用的臥式車床CA6140。(4)立式鉆床Z525用于工序60和70中的鉆孔和攻絲，原因與工序40相同。(5)工序80用三面銑刀粗銑凹槽，應(yīng)選用臥式銑床。根據(jù)參考文獻(xiàn)10，同時(shí)考慮到該零件屬于批量生產(chǎn)，機(jī)床選擇范圍較廣為宜，因此常用的X6120銑

28、床可以滿足加工要求。(6)切斷流程90。對(duì)這一過程沒有特殊要求。選用最常用的臥式車床CA6140。(7)步驟100銑削端面。這一步?jīng)]有特殊要求。選用X51立式銑床。2.夾具的選擇零件的每道工序都使用特殊的夾具。詳見附件中的專用夾具裝配圖。3.刀具的選擇(1)銑叉兩側(cè)時(shí)，選擇硬質(zhì)合金立銑刀。(2)鉆孔時(shí)，分別選用、和直徑的硬質(zhì)合金鉆頭。(3)鉸孔時(shí)，選用直徑為的硬質(zhì)合金鉸刀。(4)當(dāng)埋頭銷孔 8時(shí)，選擇高速鋼埋頭孔。(5)車削端面和孔時(shí)，選用硬質(zhì)合金車刀，后角為。(6)攻絲時(shí)使用M20和M8螺紋刀具。4.測(cè)量工具的選擇這部分屬于批量生產(chǎn)。一般盡可能使用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀

29、特征，根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選擇以下選項(xiàng):(1)銑平面時(shí)，使用外徑千分尺，刻度值為0.01毫米(2)選擇刻度值為0.01毫米的游標(biāo)卡尺鉆孔；鉸孔和車削孔時(shí)選擇極限規(guī)。(3)銑槽時(shí)，選用分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。(4)攻絲時(shí)，選擇直徑千分尺。2.4過程計(jì)算2.4.1加工余量和工藝尺寸的確定每道工序完成后應(yīng)保證的尺寸稱為工序的工序尺寸。工件的設(shè)計(jì)尺寸和公差是經(jīng)過各種加工程序后得到的。每道工序的工序尺寸都不一樣，它們逐漸接近設(shè)計(jì)。為了最終保證工件的設(shè)計(jì)要求，需要計(jì)算確定各中間工序的工序尺寸和公差。工藝余量確定后，就可以計(jì)算工藝尺寸了。根據(jù)工藝基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)是否與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，應(yīng)采用不同的計(jì)算方法確

30、定工藝尺寸及其公差。步驟20和30:銑削平面這四種工藝的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相吻合，工藝尺寸及其公差的確定相對(duì)簡(jiǎn)單。計(jì)算順序是:先確定每道工序的基本尺寸，然后由后向前逐一計(jì)算，即從工件的設(shè)計(jì)尺寸開始，從最后一道工序到前面一道工序計(jì)算，直到毛坯尺寸；各工序尺寸公差根據(jù)各工序的經(jīng)濟(jì)精度確定，上下偏差根據(jù)“體內(nèi)原理”確定。具體數(shù)值見下表:表2.1工藝20和30的工藝尺寸進(jìn)程名操作余量/嗯基本過程尺寸/毫米過程公差操作尺寸和公差/毫米拉/微米精銑一個(gè)740.3Ra6.3半精銑一個(gè)750.3Ra6.3粗軋機(jī)1.5760.8Ra12.5粗軋機(jī)1.577.50.8Ra12.5半成品77.5+1.5=79工藝4

31、0鉆孔、鉸孔、鉸孔和攻絲毛坯是實(shí)心的，不打孔。根據(jù)參考文獻(xiàn)10，可以得到基孔系中7、8、9孔的加工余量。的鉆孔余量為毫米，鉸孔余量為毫米?？准庸し桨傅慕?jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度可以依次決定各工序尺寸的加工精度水平，鉆孔:IT11，鉸孔:IT10。根據(jù)以上結(jié)果，再參考標(biāo)準(zhǔn)公差值表，就可以確定各工序的公差值。鉆孔:0.13毫米，鉸孔:0.084毫米，鉸孔:0.033毫米根據(jù)文獻(xiàn)10螺紋加工方法的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，絲錐攻牙螺紋的螺紋公差帶可以達(dá)到最終加工要求的7H，外螺紋的可以通過公差得到。如果外螺紋的基本偏差是，那么它就是。根據(jù)“入體原理”，工藝尺寸確定為鉆、鉸、攻。工藝50的端面和孔以及工藝尺寸見

32、下表:表2.2工藝50車端面工藝尺寸進(jìn)程名經(jīng)濟(jì)精度表面光潔度過程大小尺寸、公差完成車削IT8Ra1.614粗鏇IT12Ra12.516半成品1717表2.3加工中50個(gè)車削孔的加工尺寸進(jìn)程名經(jīng)濟(jì)精度表面光潔度過程大小尺寸、公差完成車削IT8Ra1.6、粗鏇IT12Ra12.5半成品步驟60鉆孔和鉸孔毛坯是實(shí)心的，不打孔。根據(jù)參考文獻(xiàn)10可得由基本孔制成的7、8、9級(jí)孔的加工余量，孔余量為= 4.9mm，查表2.24孔加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，鉆頭表面粗糙度可達(dá)到最終加工要求Ra12.5，故確定工藝公差為IT11，可查得標(biāo)準(zhǔn)公差值為0.075mm:鉸鏈的表面粗糙度能滿足Ra1.6的最終加工

33、要求，所以給定工藝的公差確定為IT9，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差表，公差值為0.036mm。根據(jù)“入體原理”，工藝尺寸和公差確定如下:和。5.步驟70鉆孔和攻絲根據(jù)文獻(xiàn)11，普通粗齒的螺紋余量為。因此，有必要鉆的底洞；鉆，與的津貼；鉸，加工余量。根據(jù)文獻(xiàn)3中的孔加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，可以依次確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)。鉆孔:IT11鉸孔:IT9查表2.37標(biāo)準(zhǔn)公差值得到公差值，鉆孔:0.09mm，鉸孔:0.036mm根據(jù)參考文獻(xiàn)10的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，絲錐攻螺紋的螺紋公差帶?？梢詽M足7H的最終加工要求。根據(jù)參考文獻(xiàn)19，可以通過外螺紋的公差得到。查表9.6。如果外螺紋的基本偏差為EI=0mm

34、，則為mm根據(jù)“入體原理”確定工藝尺寸和公差，鉆孔:，鉸孔:，攻絲:米。工藝80銑槽如果粗銑能滿足零件圖的要求，工藝尺寸:槽寬40mm，槽深32mm。2.4.2確定切削參數(shù)的選擇。切削參數(shù)的選擇對(duì)生產(chǎn)效率、加工成本和加工質(zhì)量有著重要的影響。合理切削量是指在保證加工質(zhì)量的前提下，能夠達(dá)到較高生產(chǎn)效率和較低成本的切削量。選擇切削參數(shù)的基本原則是:首先，選擇盡可能大的背切削參數(shù)；其次，根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度、刀桿剛度等約束條件。，或加工表面的粗糙度要求，選擇最大進(jìn)給速度；最后確定切割速度。1工序20：粗銑A面（1）背吃刀量：（2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)10，選取該工步的每齒進(jìn)給量 f=0.2mm/z。（

35、3）切削速度：由本工序采用硬質(zhì)合金端銑刀，根據(jù)參考文獻(xiàn)11，硬質(zhì)合金端銑刀銑削速度，確定銑削速度，則 由本工序采用X51型立式銑床，根據(jù)參考文獻(xiàn)11，取轉(zhuǎn)速，故實(shí)際銑削速度2.工序30：互為基準(zhǔn)銑平面（1）背吃刀量：（2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)10，選取每齒進(jìn)給量。（3）銑削速度： 由本工序采用硬質(zhì)合金端銑刀，根據(jù)參考文獻(xiàn)11，查表硬質(zhì)合金端銑刀銑削速度，確定銑削速度，則 由本工序采用X51型立式銑床，根據(jù)參考文獻(xiàn)11，取轉(zhuǎn)速，故實(shí)際銑削速度3.工序40：鉆、擴(kuò)、鉸2-20，攻螺紋2-M20（1）鉆孔的工步1）背吃刀量：取ap=18.5mm。2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)10，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量

36、f=0.1mm/r3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)10，取切削速度，則 由本工序采用Z525，根據(jù)參考文獻(xiàn)11，得轉(zhuǎn)速，故實(shí)際切削速度為（2）擴(kuò)工步1）背吃刀量：取ap=0.6mm。2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)10，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.6mm/r。3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)7，切削速度，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度，故： 由本工序采用Z525，得轉(zhuǎn)速，故實(shí)際切削速度為（3）鉸工步1）背吃刀量：取ap=0.15mm。2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)10，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.8mm/r3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)7，取切削速度，則 根據(jù)參考文獻(xiàn)11得轉(zhuǎn)速，故實(shí)際切削速度為 （4）攻

37、螺紋孔工步1）背吃刀量：取ap=0.15mm。2）進(jìn)給量：由于攻螺紋的進(jìn)給量就是被加工螺紋的螺距。選取改工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=1.5mm/r。3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，取切削速度，則根據(jù)參考文獻(xiàn)11，取轉(zhuǎn)速故實(shí)際切削速度為3.工序50（1）粗車端面工步1）背吃刀量：取ap=1mm。2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.8mm/r3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取硬質(zhì)合金車刀常用的切削速度=（2）精車端面工步1）背吃刀量：取ap=1mm。2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=0.15mm/r3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取硬質(zhì)合金車刀常用的

38、切削速度=（3）粗車、孔的工步 1）背吃刀量：粗車孔時(shí)余量分別為3mm、4mm，故、2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)10，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)10，硬質(zhì)合金車刀切削鑄鐵材料時(shí)，粗車取 由本工序采用CA6140車床，根據(jù)參考文獻(xiàn)11，得轉(zhuǎn)速，故實(shí)際切削速度為 （4）精車孔、工步1）背吃刀量：ap=0。2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)10，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)10，硬質(zhì)合金車刀切削鑄鐵材料時(shí)，精車取。4.工序60（1）鉆孔的工步 1）背吃刀量：取ap=2.45mm。 2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量得。 3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，硬

39、質(zhì)合金鉆頭鉆削鑄鐵的切削用量得，切削速度，則 由本工序采用Z525，根據(jù)參考文獻(xiàn)10，得轉(zhuǎn)速，故實(shí)際切削速度為（2）鉸工步 1）背吃刀量：取ap=0.65mm。 2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量得3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，硬質(zhì)合金鉸刀鉸銷鑄鐵的切削速度，取切削速度則根據(jù)參考文獻(xiàn)10，取轉(zhuǎn)速，故實(shí)際切削速度為 5.工序70（1）鉆孔的工步 1）背吃刀量：取ap=3.4mm。 2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量得 3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，硬質(zhì)合金鉆頭鉆削鑄鐵的切削用量得，切削速度， 則 由本工序采用Z525，根據(jù)參考文獻(xiàn)10，得轉(zhuǎn)速，故實(shí)際切削速

40、度為（2）攻螺紋孔工步 1）背吃刀量：取2）進(jìn)給量：由于攻螺紋的進(jìn)給量就是被加工螺紋的螺距。選取改工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=1.25mm/r。 3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)10，螺紋加工切削用量，取切削速度，則根據(jù)參考文獻(xiàn)10，取轉(zhuǎn)速故實(shí)際切削速度為（3）锪孔工步： 1）背吃刀量：取ap=4mm。 2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，取其進(jìn)給量3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取則實(shí)際切削速度為6.工序80：銑槽 （1）背吃刀量：取ap=1.5mm。 （2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量得 （3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取切削速度7.工序90：切斷 （1）背吃刀量：取a

41、p=3mm。 （2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量得 （3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取切削速度8.工序100：銑端面 （1）背吃刀量：取ap=0.5mm。 （2）進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量得 （3）切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)11，選取切削速度2.4.3 工時(shí)定額的確定所謂時(shí)間定額是指在一定生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間。時(shí)間定額是安排作業(yè)計(jì)劃、進(jìn)行成本核算的重要依據(jù)，也是設(shè)計(jì)和擴(kuò)建工廠（或車間）時(shí)計(jì)算設(shè)備和工人數(shù)量的依據(jù)。時(shí)間定額規(guī)定得過緊會(huì)影響生產(chǎn)工人的勞動(dòng)積極性和創(chuàng)造性，并容易誘發(fā)忽視產(chǎn)品質(zhì)量的傾向；時(shí)間定額規(guī)定得過送就不能指

42、導(dǎo)生產(chǎn)和促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的積極作用。合理制定時(shí)間定額對(duì)保證產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本具有重要意思。研究學(xué)習(xí)時(shí)間定額是相當(dāng)有必要的。時(shí)間定額一般有以下幾個(gè)部分：1）基本時(shí)間tj,為直接改變生產(chǎn)對(duì)象的性質(zhì)，使其成為合格產(chǎn)品或達(dá)到工序要求所需時(shí)間（包括切入、切出時(shí)間）。2）輔助時(shí)間tf為實(shí)現(xiàn)工藝過程必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作時(shí)間，如：裝卸工件、開停機(jī)床、改變切削用量、進(jìn)退刀具、測(cè)量工件等。3）布置工作地時(shí)間tb為使加工正常進(jìn)行，工人為照顧工地（例如：更換刀具、潤(rùn)滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等）所消耗的時(shí)間。4）休息與生理需要時(shí)間tx為工人在工作班，為恢復(fù)體力和滿足生理需要所需時(shí)間。1.基本時(shí)間

43、的計(jì)算（1）工序20：粗銑平面，。確定，則：（2）工序30： 1）工步1：粗銑平面2）工步2：半精銑3）工步3：精銑（3）工序401）鉆孔工步：由，。確定。則：2）擴(kuò)孔工步：3）鉸孔工步：4）攻螺紋工步：（3）工序50粗車、精車端面，粗車、精車孔 1）粗車端面工步。根據(jù)參考文獻(xiàn)3，。則： 3）粗車孔工步。根據(jù)參考文獻(xiàn)3，確定。則：4）精車孔工步（4）工序60：鉆、鉸孔 1）鉆孔工步：由，。確定。則：2）鉸孔工步：（5）工序70：鉆孔、攻螺紋、锪孔 1）鉆孔工步：由，。確定。則：2）攻螺紋工步： 3）锪孔工步：，確定。則：（6）工序80：銑槽（7）工序90：切斷（8）工序100：銑端面，。確定，

44、則：2.輔助時(shí)間的計(jì)算輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為。取，則各個(gè)工序的輔助時(shí)間分別為：工序20：工序30：粗銑工序30：半精銑工步工序30：精銑工步工序40：鉆孔工步工序40：擴(kuò)孔工步工序40：鉸孔工步工序40：攻螺紋工步工序50：粗車端面工步工序50：粗車孔工步工序50：精車孔工步工序60：鉆孔工步工序60：鉸孔工步工序70：鉆孔工步工序70：攻螺紋孔工步工序70：锪孔工步工序80：工序90：工序100：3.其他時(shí)間計(jì)算除了作業(yè)時(shí)間以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于微電機(jī)殼的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備時(shí)間和終結(jié)時(shí)間甚微，可

45、忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的，休息與生理需要時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的，均取為3%， 工序20：工序30：粗銑工序30：半精銑工步工序30：精銑工步工序40：鉆孔工步工序40：擴(kuò)孔工步工序40：鉸孔工步工序40：攻螺紋工步工序50：粗車端面工步工序50：粗車孔工步工序50：精車孔工步工序60：鉆孔工步工序60：鉸孔工步工序70：鉆孔工步工序70：攻螺紋孔工步工序70：锪孔工步工序80：工序90：工序100：第三章專用夾具設(shè)計(jì)3.1概述機(jī)床是用來(lái)夾緊工件和引導(dǎo)刀具的裝置。夾具是工藝系統(tǒng)的重要組成部分，在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。3.1.1機(jī)床夾具的分類1.根據(jù)夾具的應(yīng)用范圍分類。通用夾具、專用機(jī)床夾具、組合

46、夾具、成組夾具和伴隨夾具。2.根據(jù)使用的機(jī)床類型分類不同類型的機(jī)床有不同的夾具結(jié)構(gòu)，所以?shī)A具可分為車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、鏜床夾具、磨床夾具和組合機(jī)床夾具。3.根據(jù)燈具電源分類根據(jù)機(jī)床使用的夾緊動(dòng)力源，夾具可分為手動(dòng)夾緊夾具、氣動(dòng)夾緊夾具、液壓夾緊夾具、氣液聯(lián)動(dòng)夾緊夾具、電磁夾緊夾具和真空夾緊夾具。3.1.2機(jī)床夾具的功能1.減少加工誤差，提高加工精度。用機(jī)床夾具夾緊工件，可以準(zhǔn)確確定工件與機(jī)床的位置關(guān)系，減少加工誤差，提高加工精度。2.提高生產(chǎn)效率。該夾具能快速定位夾緊工件，減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。3.降低勞動(dòng)強(qiáng)度。機(jī)床采用機(jī)械、氣動(dòng)、液壓夾緊裝置，可降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。4.擴(kuò)大機(jī)

47、床的加工范圍。通過使用機(jī)床夾具，可以擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍。比如鏜?？梢杂迷谲嚧不蜱M床上代替鏜床，使其具有鏜床的功能。3.1.3專用機(jī)床夾具的組成專用機(jī)床夾具一般由下列元件或裝置組成:1.定位元件定位元件用于確定工件的正確位置，待加工工件的定位基面直接接觸或配合夾具定位元件實(shí)現(xiàn)定位。2.夾持機(jī)構(gòu)夾緊裝置是使工件在外力作用下保持正確定位位置的裝置。3.工具設(shè)置元件(導(dǎo)向元件)對(duì)刀元件(導(dǎo)向元件)是指夾具中用來(lái)確定(或?qū)?刀具相對(duì)于夾具定位元件的正確位置關(guān)系的元件，如鉆套、鏜套、對(duì)刀塊等。4.連接元件連接元件是指用于確定夾具在機(jī)床上的正確位置并與機(jī)床連接的元件，如安裝在銑床夾具底面的定位鍵。5.其他

48、組件和設(shè)備根據(jù)加工要求，有些夾具還需要配備分度和分度裝置、靠模裝置、工件升降裝置和輔助支撐。6.夾混凝土具體來(lái)說(shuō)，夾具是用于將夾具元件和相關(guān)裝置連接成一個(gè)整體的基本部件，夾具通過夾具本體與機(jī)床連接。定位元件、夾緊裝置和夾具是夾具的基本組成部分，其他部分可以根據(jù)需要設(shè)置。3.2夾具設(shè)計(jì)的基本要求1.保證工件的加工精度；2.提高生產(chǎn)率，降低成本；3.良好的結(jié)構(gòu)工藝性；4.可用性好。3.3專用夾具的設(shè)計(jì)方法和步驟專用夾具設(shè)計(jì)的一般步驟如下:1.研究原始數(shù)據(jù)，明確設(shè)計(jì)要求；2.確定夾具方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖；3.繪制夾具總圖，標(biāo)注相關(guān)尺寸和技術(shù)要求；4.繪制夾具零件；5.準(zhǔn)備夾具設(shè)計(jì)規(guī)范。3.4鉆床專

49、用夾具的設(shè)計(jì)3.4.1鉆床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)大多數(shù)鉆模都有工具導(dǎo)向裝置，也就是安裝在鉆模上的鉆套。因此，鉆模習(xí)慣被稱為鉆模。鉆機(jī)從結(jié)構(gòu)上可分為固定式鉆孔模板、翻轉(zhuǎn)式鉆孔模板、蓋式鉆孔模板和滑動(dòng)式鉆孔模板。設(shè)計(jì)鉆孔模板時(shí)，首先要根據(jù)工件的形狀、尺寸、質(zhì)量、加工要求、批量大小來(lái)選擇鉆孔模板的結(jié)構(gòu)類型。選擇時(shí)注意以下幾點(diǎn):(1)當(dāng)鉆孔直徑大于10mm時(shí)(特別是加工鋼件)，宜使用固定夾具。(2)翻轉(zhuǎn)夾具適用于加工中小型零件，包括工件在內(nèi)的總質(zhì)量不得超過10kg。(3)加工同心圓上分布的平行孔系時(shí)，如果工件和夾具總質(zhì)量超過15kg，宜用固定鉆在搖臂鉆上加工，如果生產(chǎn)批量大，可在多軸傳動(dòng)頭的立式鉆上加工。(4

50、)對(duì)于對(duì)孔的垂直度和中心距要求不高的中小型工件，首選滑動(dòng)式鉆。3.4.2定位方案以工件平面B的定位基準(zhǔn)為基礎(chǔ)，采用平面和孔的組合定位方案，其中平面B限定3個(gè)自由度，定位軸限定2個(gè)自由度。圖3.1圖3.4.1鉆孔位置示意圖3.4.3定位誤差分析從上圖可以看出，這個(gè)工序的定位基準(zhǔn)是鑄造中間的大孔，工序基準(zhǔn)是這個(gè)大孔的軸線。可以看出，這個(gè)流程的定位參考與流程參考重合，所以是。而工件定位在一個(gè)平面上，所以是。因此從上面可以看出定位誤差為0。3.4.4夾緊機(jī)構(gòu)的選擇根據(jù)生產(chǎn)效率的要求，手動(dòng)擰緊即可滿足要求。采用鉤形壓板緊固機(jī)構(gòu)。夾板的夾緊力主要用來(lái)防止工件在鉆削力的作用下發(fā)生翻轉(zhuǎn)和振動(dòng)。手動(dòng)夾緊可靠，可

51、以省略?shī)A緊力的計(jì)算。3.4.5鉆套的選擇和設(shè)計(jì)由于本工序裝夾時(shí)依次進(jìn)行鉆孔、鉸孔、鉸孔、攻絲等步驟，需要不同直徑的鉆套來(lái)引導(dǎo)刀具，此時(shí)應(yīng)使用快換鉆套。選用GB2265-1991快換鉆套，用鉆套螺釘固定在鉆模板上，保證鉆頭、鉸刀、絞刀的軸向位置，防止加工時(shí)刀具跑偏。3.4.6鉆孔模板設(shè)計(jì)鉆孔模板設(shè)計(jì)注意事項(xiàng):(1)安裝鉆套的鉆孔模板上的孔與孔和定位元件之間的位置之間應(yīng)該有足夠的精度。(2)鉆孔模板要有足夠的剛度，以保證鉆套位置的準(zhǔn)確，但不能做得太厚或太重。注意加強(qiáng)筋的布置，提高鉆孔模板的剛度。一般情況下，鉆孔模板不應(yīng)承受夾緊力。(3)車削模板的夾具本體上一般應(yīng)設(shè)計(jì)支撐腿，以保證夾具在鉆床工作臺(tái)上

52、的穩(wěn)定放置，減少夾具底面與工作臺(tái)的接觸面積。支腿的結(jié)構(gòu)形式為整體式(鑄造或焊接)和組裝式(現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn))。本次設(shè)計(jì)選用鉸鏈?zhǔn)姐@孔模板，非標(biāo)。使用說(shuō)明(1)按要求組裝夾具；(2)用定位鍵14和螺釘15將夾具體固定在機(jī)床上；(3)松開菱形螺母3，翻轉(zhuǎn)鉆孔模板10；(4)將工件放置在夾具本體上；(5)用鉤狀壓板壓緊工件；(6)翻轉(zhuǎn)鉆孔模板10，擰緊菱形螺母3；(7)加工完成后，松開菱形螺母，翻轉(zhuǎn)鉆孔模板，松開鉤形壓板，取出工件。(8)加工下一個(gè)零件時(shí)，步驟同上。圖3.4.2鉆孔裝配圖1-夾具體2-螺柱3-菱形螺母4-快換鉆套5-鉆套螺釘6-鉆孔模板7-銷8-螺柱9-帶肩六角螺母10-鉤壓板11-套筒12

53、-定位心軸3-開槽螺釘14-定位鍵15-螺釘3.5車床專用夾具的設(shè)計(jì)3.5.1車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)對(duì)于一些非回轉(zhuǎn)類工件，在車床上加工回轉(zhuǎn)面，如鉆孔、鏜孔、車端面等，需要設(shè)計(jì)車床專用夾具。車床的主要特點(diǎn)是夾具與機(jī)床主軸連接，由機(jī)床主軸帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)。因此，在設(shè)計(jì)車床夾具時(shí)，除了保證工件滿足工藝的精度要求外，還應(yīng)考慮:(1)夾具的結(jié)構(gòu)要緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，使重心盡可能靠近主軸；(2)夾具應(yīng)有消除旋轉(zhuǎn)不平衡的平衡措施，以減少主軸軸承的異常磨損，避免振動(dòng)機(jī)床的振動(dòng)對(duì)加工質(zhì)量和刀具壽命的影響。平衡重的位置應(yīng)該是可調(diào)的；(3)夾緊裝置既要使夾緊快速可靠，又要注意夾緊旋轉(zhuǎn)的慣性力，不能減小夾緊力，防止夾緊

54、元件在旋轉(zhuǎn)過程中松動(dòng)；(4)夾具上的定位、夾緊元件等裝置的布置不應(yīng)大于夾具的具體直徑，靠近夾具的外部元件不應(yīng)有突出的棱角，必要時(shí)應(yīng)加防護(hù)罩；(5)車床夾具與主軸的連接精度對(duì)夾具的車削精度有決定性的影響，因此車削軸線與車床主軸軸線應(yīng)盡可能具有最高的同軸度；(6)當(dāng)主軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，突然剎車等。夾具與主軸之間的連接應(yīng)有防松裝置；(7)加工時(shí)，工件應(yīng)在夾具上用量具測(cè)量，切屑能順利清除或清理干凈。定位方案以工件加工的兩個(gè) 20孔和加工的平面為定位基準(zhǔn)，其中平面限定三個(gè)自由度，兩個(gè)定位銷限定三個(gè)自由度，工件完全定位。圖3.5.1車削過程的定位方案3.5.3定位誤差分析從圖3.5.1可以看出，車床端面和車床

55、孔的定位基準(zhǔn)是加工平面，工藝基準(zhǔn)也是平面?？芍斯ば虻亩ㄎ换鶞?zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，則。且工件是以平面定位則。所以 由上可知定位誤差為0。3.5.4夾緊機(jī)構(gòu)的選擇根據(jù)生產(chǎn)效率的要求，手動(dòng)擰緊即可滿足要求。采用鉤形壓板緊固機(jī)構(gòu)。夾板的夾緊力主要用來(lái)防止工件在鉆銷力的作用下發(fā)生翻轉(zhuǎn)和振動(dòng)。手動(dòng)夾緊可靠，可以省略?shī)A緊力的計(jì)算。3.5.5夾具與機(jī)床連接采用螺釘夾緊將夾板固定在面板的四個(gè)鍵槽中。使用說(shuō)明(1)按要求組裝夾具；(2)將夾板固定在面板上；(3)將圓柱銷6和菱形銷8安裝在夾板1上；(4)將工件套在兩個(gè)定位銷上；(5)用鉤狀壓板夾緊工件；(6)加工完成后，松開鉤形壓板，取出工件；(7)加工下一個(gè)零件時(shí)

56、，步驟同上。圖3.5.1車床夾具裝配圖1-夾具體2-套筒3-鉤壓板4-帶肩六角螺母5-螺柱6-圓柱銷7-螺釘8-菱形銷第四章Solidworks夾具輔助設(shè)計(jì)4.1 SolidWorks概述SolidWorks是基于Windows操作系統(tǒng)，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)的三維CAD軟件。其參數(shù)化和特征建模技術(shù)可以方便快捷地創(chuàng)建任何形狀復(fù)雜的實(shí)體，還可以集成CAD/CAM/CAPP。這是一個(gè)優(yōu)秀的三維CAD軟件。以Windows為平臺(tái)，集成了動(dòng)態(tài)仿真軟件(Motionworks)、工程分析軟件(cosmo-SolidWorks)、數(shù)控加工軟件(SurfCAM)、工程數(shù)據(jù)管理軟件(SmarTeamWorks)

57、等。，這使得它們成為SolidWorks公司還沒有的在線站點(diǎn)，方便用戶快速了解本系統(tǒng)的最新進(jìn)展或獲得最新的設(shè)計(jì)支持。4.2夾具零件圖用Solidworks繪制零件圖的步驟如下:1 .分析零件圖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，打開繪圖軟件的快捷方式，決定采用哪種方式:拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描、切割等。；2.根據(jù)最終零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、沖壓等方法繪制零件圖；畫好之后保存就行了。4.3裝配分解圖4.3.1創(chuàng)建默認(rèn)的分解圖在裝配打開模式下打開Solidworks軟件，打開要分解的裝配零件圖，然后點(diǎn)擊裝配窗口，點(diǎn)擊生成分解快捷鍵，然后提示選擇零件，點(diǎn)擊零件，選擇分解距離，以此類推，直到所有零件都被選擇并分解完成分解，然

58、后點(diǎn)擊保存，選擇保存方式，完成保存。4.3.2編輯爆炸圖。因?yàn)槟J(rèn)的爆炸圖不是很有效，一般零件的爆炸圖都是通過編輯爆炸圖來(lái)實(shí)現(xiàn)的。步驟是:打開裝配模式打開Solidworks軟件，打開要分解的裝配圖，然后點(diǎn)擊裝配窗口。首先點(diǎn)擊New Explosion Diagram，點(diǎn)擊OK，然后打開裝配，選擇Edit Explosion Diagram，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)窗口提示你選擇零件。按下鼠標(biāo)中鍵確認(rèn)，然后移動(dòng)選中的零件。任何地方，你都可以自己選擇合適的距離，依次完成，直到所有組件都完成了選擇零件、確認(rèn)、移動(dòng)的操作，然后點(diǎn)擊確定，保存，選擇保存方式，完成保存方式。4.3.3兩套夾具的爆炸圖圖4.1鉆孔夾具爆

59、炸圖圖4.2車床夾具分解圖4.4裝配動(dòng)畫設(shè)計(jì)4.4.1導(dǎo)言SolidWorks軟件動(dòng)畫是首先建立一個(gè)三維模型，然后通過零件的外觀褪色變色、零件的位置變化或攝像機(jī)位置變化等手段，得到豐富多彩的視覺效果。對(duì)于實(shí)用產(chǎn)品，其運(yùn)動(dòng)可以分解為平移、旋轉(zhuǎn)等基本運(yùn)動(dòng)的組合。因此，在制作動(dòng)畫之前，需要對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，確定零件運(yùn)動(dòng)的順序和零件運(yùn)動(dòng)變化前的位置，然后在SolidWorks軟件中切換到動(dòng)畫狀態(tài)，根據(jù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度將時(shí)間條沿時(shí)間線拖動(dòng)到某個(gè)位置，最后將裝配零件移動(dòng)到該時(shí)刻應(yīng)該到達(dá)的新位置。制作裝配動(dòng)畫首先點(diǎn)擊SolidWorks2012界面左下方的運(yùn)動(dòng)實(shí)例窗口，然后會(huì)出現(xiàn)動(dòng)畫界面，包括時(shí)間軸(時(shí)間

60、滑塊)和模型樹(左下方區(qū)域)。設(shè)置動(dòng)畫運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，并分配運(yùn)動(dòng)時(shí)間。比如0秒到10秒之間，你想從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置的零件，以及該零件在過程中的顯示狀態(tài)等。按下“自動(dòng)鍵碼”，然后將時(shí)間軸指針移動(dòng)到第六秒，再將你要移動(dòng)的部分拖動(dòng)到你想要的位置。這時(shí)，它會(huì)自動(dòng)在時(shí)間軸上放置一個(gè)鍵碼。然后單擊“計(jì)算”命令進(jìn)行計(jì)算。此時(shí)點(diǎn)擊播放按鈕后，動(dòng)畫會(huì)立即呈現(xiàn)給你。點(diǎn)擊保存命令后，就可以進(jìn)行了?？偨Y(jié)與展望通過叉形件的工藝規(guī)范和工裝設(shè)計(jì)，能夠熟練運(yùn)用所學(xué)知識(shí)并運(yùn)用到實(shí)踐中，同時(shí)知道團(tuán)隊(duì)合作所需的各種能力，如分工、溝通、組織、合作等。這個(gè)設(shè)計(jì)不僅是檢驗(yàn)我們所學(xué)的東西，更是培養(yǎng)如何去把握一件事，如何去做一件事，如