第一篇：Y4232C剃齒機(jī)夾具設(shè)計書

目錄

序言................................................................................2

一、零件的分析............................................................3

（一）零件的作用...................................................3

（二）零件的工藝分析............................................3

二、工藝規(guī)程設(shè)計........................................................4

（一）確定毛坯的制造形式....................................4

（二）基準(zhǔn)面的選擇...............................................4

（三）制定工藝路線...............................................4

（五）確定切削用量及基本工時............................9 1.工序二切削用量及基本時間的確定................9 2.工序五切削用量及基本時間的確定..............10 3.工序九切削用量及基本時間的確定..............12

三、專用夾具設(shè)計......................................................14 1.設(shè)計宗旨..............................................................14 2.夾具設(shè)計..............................................................14 3.零部件的選用......................................................15 4.對機(jī)床專用夾具的基本要求...............................15 5.裝配圖..................................................................16

四、課程設(shè)計心得體會..............................................17 參考文獻(xiàn)......................................................................19

序言

本次設(shè)計是在我們學(xué)完了機(jī)械的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們對所學(xué)的各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。它能讓我們在畢業(yè)之前得到綜合性的訓(xùn)練，增強(qiáng)我們獨(dú)立思考問題和解決問題的能力。我想我能在下面幾方面得到鍛煉：

（1）熟練的運(yùn)用機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)和其他有關(guān)先修課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實習(xí)中所學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。

（2）通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。

（3）學(xué)會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。

就我個人而言，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己。由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教

一、零件的分析

（一）零件的作用

Y4232C剃齒機(jī)右頂針架體的作用是加工工件時固定工件。因此，需要右頂針架體的長孔有高的精度。

（二）零件的工藝分析

由零件圖可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。

右頂針架體共有兩組加工表面，他們相互之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：

1.底座下底面的加工。

下地面粗糙度6.3；下底面左導(dǎo)軌粗糙度1.6；下底面右端三角槽頂面粗糙度6.3；三角槽斜面導(dǎo)軌粗糙度0.8；底座上表面凸臺粗糙度6.3； 2.?65H7孔的加工。

?65H7孔的粗糙度0.4；加工下底面寬15凹槽，粗糙度12.5；另外還要加工上頂面?14锪孔，孔壁，孔底粗糙度6.3，加工?5孔，加工?10H9孔，加工右端面下端 3

?5孔，粗糙度12.5，加工M8，4*M6，2*M5螺紋，右端面粗糙度1.6，零件頂面粗糙度6.3。

對于兩組加工表面可先加工一組表面，再用專用夾具加工另一組表面。

二、工藝規(guī)程設(shè)計

（一）確定毛坯的制造形式

該零件材料為HT200,由于零件年產(chǎn)量屬批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大,故可以采取砂型鑄造機(jī)器造型和殼型有助于提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量。

（二）基準(zhǔn)面的選擇

1.粗基準(zhǔn)的選擇原則:按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則,對于重要表面的工件，為保證重要表面的加工余量小而均勻，則應(yīng)選擇該重要表面為粗基準(zhǔn)。現(xiàn)取Φ65H7內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)。

2.精基準(zhǔn)的選擇原則：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)不重合的時候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算?，F(xiàn)選下表面做精基準(zhǔn)，符合精基準(zhǔn)重合原則。

（三）制定工藝路線

制定工藝路線的出發(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級等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(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)成本盡量下降。

工藝路線方案一：

工序一：砂型鑄造和鍛造。工序二：熱處理

退火。

工序三：劃出Φ65孔中心，在距孔中心132mm處劃出下面線或底平面線176mm處劃上平面線并根據(jù)尺寸劃出三角槽。工序四：粗銑，半精銑，精銑底平面及90°三角槽。工序五：粗銑，半精銑上平面。

工序六：粗銑兩耳座15T型盯槽，并锪兩耳座上平面（倒锪）。工序七：刮底平面和燕尾槽 10~13 點(diǎn)。

工序八：粗車，半精車，精車Φ65孔右端面至尺寸。工序九：精鏜、浮動鏜Φ65 孔至尺寸。

工序十：劃線Φ5，Φ10，Φ14，2×M5,4×M6，M8中心位置。工序十一：鉆Φ10孔至Φ5，鉆Φ10孔至Φ9.5并鉸，精鉸至Φ10，鉆M8螺紋底孔至Φ7，鉆2×M5螺紋底孔至Φ5，倒角120°，锪Φ14沉頭孔。

工序十二：鉆Φ5孔（右端面下）。

工序十三：鉗工攻螺紋2×M5,4×M6，M8至尺寸。工序十四：去毛刺。工序十五：終檢。

工藝路線方案二

工序一：劃線確定ф65 孔中心，并劃出上下表面位置。工序二：粗銑、半精銑底平面，以ф65 孔為粗基準(zhǔn)。向上 2mm 粗銑凹槽，向上 0.5mm 粗銑底面。工序三：粗銑、半精銑燕尾槽，粗銑燕尾槽頂面 4mm。粗銑、半精銑上頂面。

工序四：粗車、半精車ф65 孔前端面。工序五：粗鏜、半精鏜ф65 孔。工序六：精銑底平面，精銑燕尾槽。工序七：刮底平面和燕尾槽 10~13 點(diǎn) 工序八：精車ф65 孔前端面。工序九：精鏜、浮動鏜ф65 孔。工序十：攻 M6、M5。

工序十一：鉆ф

3、鉆、擴(kuò)ф10。工序十二：鉸、精鉸ф10。

工序十三：鉆、锪ф14 沉頭孔，攻 M8 螺紋。工序十四：粗銑底座上表面，兩邊座耳。工序十五：去毛刺。

工序十六：終檢。

經(jīng)分析比較選擇方案一。

（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定：

該零件材料為HT200,由于零件年產(chǎn)量屬批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大,故可以采取砂型鑄造機(jī)器造型和殼型有助于提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量。

（以下數(shù)據(jù)及公式通過鄒青主編的《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》查表所得）

①根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，長200mm，寬160mm，高176mm，故最大輪廓尺寸為200mm ②選取公差等級CT，鑄造方法按機(jī)器造型，鑄件材料按HT，得公差等級范圍8-10級，取為10級。

③根據(jù)加工表面的基本尺寸和鑄件公差等級CT，公差帶相對于基本尺寸對稱分布

④鑄造方法按機(jī)器造型，鑄件材料按QT，得機(jī)械加工余量等級范圍D-H級，取為F級

⑤對所有加工表面取同一個數(shù)值，最大輪廓尺寸為200mm，機(jī)械加工余量等級為F級，得RMA（機(jī)械加工余量）為2mm ⑥毛坯基本尺寸

上端面屬單側(cè)加工，R=F+RMA+CT/2=176+2+4/2=180mm 下端面屬單側(cè)加工，R=F+RMA+CT/2=132+2+3.6/2=135.8mm 孔?65H7屬內(nèi)腔加工，R=F-2RMA-CT/2=65-4-3.2/2=59.4mm 底座上表

面

凸

臺

單

側(cè)

加

工，R=F+RMA+CT/2=26+2+2.6/2=29.3mm 零件右端面單側(cè)加工，R=F+RMA+CT/2=200+2+4/2=204mm 其余尺寸由鑄造獲得。⑦確定工序尺寸

1.毛坯 粗鏜 半精鏜 精鏜 浮動鏜 公差 ф65H7 62 63.5 64.7 65 +0.021 2.粗銑底座下底面銑削加工余量為4, 精銑下底面銑削加工余量為1.0，公差為+1.6。

3.粗銑頂面銑削加工余量為4，精銑頂面銑削加工余量為1.0，公差+2.0。

4.粗銑右端面銑削加工余量為4，精銑右端面表面銑削加工余量為0.5，公差為+2。

5.M8第一次鉆為7.5，攻絲得M8。6.2*M5-10H第一次鉆為4.2，攻絲得M5。7.4*M6-12H第一次鉆為5，攻絲得M6。

8.鉆ф10H9第一次鉆孔至ф9.5；第二次精鉸ф10；一次性

锪削ф14沉頭孔。

（五）確定切削用量及基本工時

1.工序二切削用量及基本時間的確定

（1）切削用量

本工序為粗銑底座A，所選刀具為ф80高速套式面銑刀。銑刀直徑D=80mm，寬L=36mm，齒數(shù)為10。由于加工材料的硬度在190-2 40Mpa范圍內(nèi)，故選前角γ0＝10°，后角α0＝16°（周齒），α0＝8°（端齒）。已知銑削寬度ae=32mm，粗銑削深度ap=3mm，精銑ap=1.0mm。機(jī)床選用X51型立銑床。

①確定進(jìn)給量

X51型銑床的功率為4.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，高速套式面銑刀加工鑄鐵，每齒進(jìn)給量fz=0.15-0.30mm/z，取為0.2mm/z ②選擇刀具磨頓標(biāo)準(zhǔn)及耐用度

用高速套式面銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm，銑刀直徑D=80mm，耐用度T=180min ③確定切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量

由公式 v＝計算粗銑：

Cv=18.9，qv=0.2，Xv=0.1，Yv=0.4，Uv=0.1，Pv=0.1，m=0.15，Cv?d qv KvTapmXvfzaezyvuvpv

T=180min，ap=3，fz=0.2mm/z，ae=32mm，D=80mm，z=10，kv=1.0，代入求得v=19.97mm/min n＝1000?v=79.46r/min ?D由表X51型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=100r/min，則實際切削速度v=0.42mm/s，工作臺每分鐘進(jìn)給量為fMz=0.42*10*100=420mm/min，由表

X51型臥式銑床工作臺進(jìn)給量表，選擇fz=0.20mm/z

fMz=510 mm/min，則實際每齒進(jìn)給量計算半精銑：

ap=1.0 同理得 實際切削速度v=0.20mm/s實際每齒進(jìn)給量fz=1.0mm/r 2.工序五切削用量及基本時間的確定

本工序為粗鏜、半精鏜孔ф65H7（1）粗鏜切削用量

粗鏜時所選刀具為普通單刃鏜刀。由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》崇凱主編，鏜刀材料為硬質(zhì)合金鋼，B*H=16*16,l＝80mm,f=4mm,Kr＝45°。機(jī)床選用T68臥式鏜床。

①確定粗鏜進(jìn)給量

查《機(jī)械加工工藝手冊》王先逵主編，鏜刀時的進(jìn)給量及切削速度，可得進(jìn)給量f＝0.3～1.0mm／r，切削速度v＝40～

80m／min。取進(jìn)給量f＝0.74mm／r，切削速度v＝80m／min。

②確定粗鏜切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量 主軸的轉(zhuǎn)速n＝1000?v ＝1000?80＝417.46 r／min

?D?61由T68臥式鏜床對應(yīng)主軸轉(zhuǎn)速表可得選取主軸轉(zhuǎn)速為400 r／min。

由公式得v＝?D?n=77.15m/min 1000（2）粗鏜基本時間 tj＝Lfnl?l1?l2?l3a＝，l1＝pfntankrl=200mm，ap=2mm，?(2~3)；

200?4?4?5＝0.72

0.74?400l2?3~5mm；l3?5mm。代入求得l1=4，tj1＝min（3）半精鏜切削用量 鏜刀與粗鏜相同 ①確定半精鏜時進(jìn)給量

鏜刀及切削速度，可得：進(jìn)給量f＝0.2～0.8 mm／r，切削速度v＝60～100m／min。

由T68臥是鏜床進(jìn)給量表格，取進(jìn)給量f＝0.27mm／r，切削速度v＝60m／min。

②確定半精鏜切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量 主軸轉(zhuǎn)速：n＝1000v＝1000?60＝303 r／min

?D??63由T68臥是鏜床主軸轉(zhuǎn)速表選取n=315r/min

由公式得v＝?D?n=62.3m/min 1000

（4）半精鏜基本時間 tj＝Lfn＝l?l1?l2?l3fn，l1＝aptankrl＝200mm，l2?3~5mm；?(2~3)；

200?2.8?4?5＝2.49 min

315?0.27，tj2＝l3?0。代入求得l1＝2.8mm；3.工序九切削用量及基本時間的確定

本工序為精鏜及浮動鏜孔ф65H7（1）精鏜切削用量 鏜刀與粗鏜相同 ①確定精鏜時進(jìn)給量

進(jìn)給量f＝0.15～0.5 mm／r，切削速度v＝50～80m／min。取進(jìn)給量f＝0.13 mm／r，切削速度v＝50 m／min。②確定精鏜切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量 主軸轉(zhuǎn)速：n＝1000v＝1000?50＝246.75r／min

?D??64.5由T68臥式鏜床對應(yīng)主軸轉(zhuǎn)速表可得選取主軸轉(zhuǎn)速為250 r／min 由公式得v＝?D?n=50.66m/min 1000（2）精鏜基本時間 tj＝Lfn＝l?l1?l2?l3fn，l1＝aptankrl＝200mm，l2?3~5mm；?(2~3)； 12

l3?0。tj＝200?2.75?4?5＝6.52min 0.13?250（3）浮動鏜切削用量

鏜刀為浮動鏜刀。

①確定浮動鏜時進(jìn)給量

進(jìn)給量f＝0.4～1.0mm／r，切削速度v＝8～20m／min。由T68臥是鏜床進(jìn)給量表格取進(jìn)給量f＝0.52 mm／r，切削速度v＝10 m／min ②確定浮動鏜切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量

主軸轉(zhuǎn)速：n＝1000v＝1000?10＝48.97 r／min

?D??65由T68臥式鏜床對應(yīng)主軸轉(zhuǎn)速表可得選取主軸轉(zhuǎn)速為50 r／min 由公式得v＝?D?n=10.21m/min 1000（4）浮動鏜基本時間 tj＝Lfn＝l?l1?l2?l3fn，l1＝aptankr，l2?3~5mm；?(2~3)；l＝200mm，l3?0。tj＝200?2.25?4?5＝8.13min 0.52?50

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，通常需要設(shè)計專用夾具。

經(jīng)過與指導(dǎo)教師協(xié)商，決定設(shè)計工序—粗鏜、半精鏜、精鏜及浮動鏜孔ф65H7。1.設(shè)計宗旨

設(shè)計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計的夾具完全符合要求。

本夾具主要用來粗鏜、半精鏜、精鏜及浮動鏜孔ф65H7使其足以滿足精度要求。所以設(shè)計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度。

2.夾具設(shè)計

由于推銷孔與4-M6孔相隔太近，為避免影響刀具，所以我們不能直接利用4-M6孔進(jìn)行夾緊，在這里我們采用壓板的形式在離需要加工的孔的位置稍遠(yuǎn)的地方對大端面采取對稱夾緊，如裝配圖所示，如此對稱兩塊壓板夾緊，夾緊力大，且作用力均衡，減小夾緊力對零件的變形。壓板壓緊工件還可防止工件在加工過程中的振動和轉(zhuǎn)動。

參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力Ｆ夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系:Ｆ夾＝ＫＦ

軸向力：Ｆ夾＝ＫＦJ（N）

在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)K?K1K2K3.3.零部件的選用

支承板采用標(biāo)準(zhǔn)件；上表面采用鉸鏈壓板，因為壓板與零件上表面不一定能夠完全貼合，造成點(diǎn)受力而不能很好的夾緊，所以使用弧形壓塊以保證面接觸使夾緊力均勻；為保證鏜桿受力變形在一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，采用標(biāo)準(zhǔn)件鏜套。

4.對機(jī)床專用夾具的基本要求（1）穩(wěn)定地保證工件的加工精度（2）提高機(jī)械加工的勞動生產(chǎn)率

（3）結(jié)構(gòu)簡單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和勞動條件（4）應(yīng)能夠降低工件的制造成本

（5）適當(dāng)提高夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度，以縮短夾具制造周期，降低夾具成本

5.裝配圖

四、課程設(shè)計心得體會

課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知識，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)計過程中，與同學(xué)分工設(shè)計，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，通過這次夾具設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次夾具設(shè)計，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識進(jìn)行一次輸出軸夾具設(shè)計工作的實際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與 擴(kuò)充了輸出軸夾具設(shè)計等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握輸出軸夾具設(shè)計的方法和步驟，掌握輸出軸夾具設(shè)計的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。本次的《機(jī)

械制造工藝》課程設(shè)計讓我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠(yuǎn)是基礎(chǔ)的，而基礎(chǔ)正是向更深的領(lǐng)域邁進(jìn)，沒有這個基礎(chǔ)我們永遠(yuǎn)都不會享受到成功的喜悅。這次的設(shè)計我基本上是滿意的，因為這是我和本組同學(xué)共同完成的這次設(shè)計。在此之前我總是莫名其妙感到茫然，不知道從何下手。或者是產(chǎn)生了干脆抄襲別人的想法，但是這一次彭老師制定的這個計劃，每個星期都要詢問我們的進(jìn)度，這樣子我感覺從一定程度上避免了同學(xué)不自己動腦的壞習(xí)慣，雖然杜絕不掉，但是我相信經(jīng)過這次的課程設(shè)計后會有更多的同學(xué)愿意自主的完成自己的作業(yè)和老師分給他們的任務(wù)。而不再愿意抄襲別人的，至少我不會了。通過這次的課程設(shè)計使我明白了一個良好的設(shè)計思路往往可以省掉一大半的時間，所以我感覺 今后不論設(shè)計什么，一定要在設(shè)計思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那么后期的制作 就會勢如破竹，會節(jié)省很大一部分的時間的。所以我建議同學(xué)們以后一定要在這方面下工夫。還有在繪制各種零件圖或毛坯圖的時候，一定要細(xì)心不能馬虎一點(diǎn)，因為這些圖都比較煩瑣，所以必須一步一步來，不可貪圖方便。在最后仍然要再次謝謝老師對我們辛勤的輔導(dǎo)，我們一定不會辜負(fù)您的期望，請您放心。老師您辛苦了！謝謝您。

參考文獻(xiàn)

1、鄒青 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》 機(jī)械工業(yè)出版社

2、吳拓 方瓊珊 《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版社

3、范思沖 《畫圖幾何與機(jī)械制圖》 機(jī)械工業(yè)出版社

4、鄒青 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》 機(jī)械工業(yè)出版社

5、吳宗澤 羅盛國 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》 高等教育出版社

6、崇凱 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》化學(xué)工業(yè)出版社

7、《實用機(jī)械加工工藝手冊》 主編陳宏鈞 機(jī)械工業(yè)出版

8、《機(jī)床夾具設(shè)計簡易手冊》東南大學(xué)成賢學(xué)院機(jī)械工程系

第二篇：剃齒組實習(xí)報告

實習(xí)目的：

1.掌握剃齒組設(shè)備的加工工藝特點(diǎn)；2.掌握常規(guī)齒輪、軸類的剃齒、倒角、鉆深孔、焊接工藝流程及工裝夾具、檢具設(shè)計；3.掌握對剃齒齒形檢測報告的判斷；4.了解剃刀的相關(guān)參數(shù)及剃刀對產(chǎn)品的影響。

實習(xí)內(nèi)容：

一、主要加工產(chǎn)品

JW5F18輸入軸、一檔從動齒輪圈，JW5F18A 輸出軸，T032E 二軸、二軸二檔齒輪、二軸倒檔齒輪、中間軸、中間軸四檔齒輪，EST輸入齒輪，JW6F30 倒檔齒輪總成，JW6F30A 三四六檔齒輪套，JW6F30B 惰輪軸總成，下輸出軸，T230S16 主軸二檔齒輪，T230S12主軸三檔齒輪，BYD5T-09主軸四檔齒輪。

二、加工設(shè)備

剃齒機(jī)10臺（型號為YT4232CNC1、YA4232CNC、Y4232CNC2、Y4232CNC）、倒棱機(jī)1臺（型號為YE9340A）、普通車床2臺（CDS6136）、磨棱機(jī)3臺（型號為PM-III）、深孔鉆床2臺（型號為：ZK2102A*2、K25-2-500）、滾軋機(jī)1臺（型號為PEL-1220BHNC）、臺式鉆床4臺（型號為Z512-2）、搖臂鉆床1臺（型號為Z3025）、清洗機(jī)2臺（型號為SQX-600II）、液壓機(jī)1臺（型號為Y41-100KN）、電子束焊機(jī)2臺(型號為EBM-06L/106-V3)、探傷機(jī)1臺（型號為UFD-GC）。

三、主要加工工藝

剃齒班主要產(chǎn)品加工工藝包括：倒棱，車毛刺，磨棱，清洗，剃齒，鉆油，孔，壓配，焊接，探傷。

剃齒工藝方法及工藝特點(diǎn)：剃齒加工是屬于一對齒輪自由嚙合的展成加工, 剃齒刀為主動輪，被剃產(chǎn)品工件為被動輪，徑向剃齒刀做徑向運(yùn)動將產(chǎn)品齒面剃亮，軸向剃齒刀做軸向運(yùn)動將產(chǎn)品齒面剃亮。剃齒的前道工序是滾齒，滾齒齒厚方向一般保留0.06mm的加工余量給剃齒加工剃亮齒面。

焊接工藝方法：電子束焊接的基本原理是電子槍中的陰極由于直接或間接加熱而發(fā)射電子，該電子在高壓靜電場的加速下再通過電磁場的聚焦就可以形成能量密度極高的電子束，用此電子束去轟擊工件，巨大的動能轉(zhuǎn)化為熱能，使焊接處工件熔化，形成熔池，從而實現(xiàn)對工件的焊接。焊接工藝包括常規(guī)焊接工藝，封焊工藝。

探傷工藝方法：齒輪焊縫和超聲探頭浸沒在距水面15-20mm處，觀察顯示面板上的傷波波形，根據(jù)波峰是否超出界面門，報警燈判定標(biāo)準(zhǔn)分產(chǎn)品等級。

四、專業(yè)量檢具

公法線千分尺，游標(biāo)卡尺，深度尺，塞規(guī)，跳動儀，M值測量平臺。

五、工裝夾具

工裝夾具包括磨棱工裝，擠棱工裝，車毛刺工裝，齒輪剃齒工裝，鉆孔工裝，鉆油孔工裝，鉆深孔工裝，焊接工裝，壓配工裝。

齒輪剃齒工裝：采用的是專用夾具，由壓套和心軸組成。工裝心軸穿過齒輪內(nèi)孔，再由壓套以齒輪內(nèi)孔和兩端面作為定位基準(zhǔn)，剃齒機(jī)上兩頂尖固定工裝兩端錐孔，使兩端面定位夾緊，完成裝夾。

六、檢查項目

剃齒工藝檢查項目：跨棒距，公法線變動量，齒圈徑跳，齒形公差，齒向公差，齒距累積誤差，單個齒距極限偏差，公法線長度，齒面粗糙度。

滾軋工藝檢查項目：跨棒距，齒圈跳動，公法線變動量，齒面粗糙度，齒向偏差，齒距累計誤差。

七、剃齒機(jī)調(diào)機(jī)過程

首先依照產(chǎn)品工藝圖紙上的工藝要求，找到產(chǎn)品加工所需的工裝和剃刀，調(diào)整好工藝要求螺旋角度，安裝剃刀，輸入程序，上產(chǎn)品進(jìn)行試剃，加工完成后送檢，根據(jù)齒形齒向報告檢測結(jié)果和目測，調(diào)整剃錐度，送檢合格簽字方可批量加工。

八、剃齒刀參數(shù)及剃齒刀對產(chǎn)品工藝的影響

1.剃齒刀參數(shù)包括材質(zhì)、硬度、精度、齒數(shù)、螺旋角及旋向、分度圓直徑、基圓直徑、基圓螺旋角、剃齒方法。

2.剃齒崩刀、或剃齒刀不能有效，全部剃到齒面，會造成齒輪邊角或齒根處有高點(diǎn)。

預(yù)防措施：

（1）剃齒刀的使用跟蹤記錄要完全，每班必須對刀具進(jìn)行檢查記錄，并有交班記錄；

（2）調(diào)試機(jī)床、加工產(chǎn)品時，必須對齒輪外觀進(jìn)行目測；

（3）對機(jī)床進(jìn)行檢查，外觀是否破損跳動是否超差；

（4）對工裝徑跳、端跳進(jìn)行檢查，以及工件與工裝之間的配合間隙；

（5）產(chǎn)品質(zhì)量的檢查、徑跳、變動量、M值是否超差。

九、產(chǎn)品工藝出現(xiàn)的.問題

1.部分齒輪出現(xiàn)齒面剃刀拉傷，齒面有輕微刀痕現(xiàn)象。

產(chǎn)生現(xiàn)象的可能原因：

（1）剃齒刀刀刃不鋒利；（2）剃齒刀具齒槽卡有鐵屑；（3）剃齒崩刀較為嚴(yán)重；（4）刀具和產(chǎn)品沒有匹配好；

防護(hù)措施：

（1）刀具磨損及時修磨；（2）工作前檢查刀具是否有缺口及刀具齒槽是否有鐵屑；（3）滾齒工藝保證尺寸要求才能轉(zhuǎn)料。

2.一臺型號為Y4232CNC的剃齒機(jī)剃T032E中間軸15齒時有較為刺耳的摩擦聲音，在我實習(xí)期間加工了近5天時間，剃刀刀具編號為252-077。詢問操作工原因，解釋可能是進(jìn)給量和轉(zhuǎn)速太大。據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)，該刀具多處斷齒，加上刀刃磨損，產(chǎn)生摩擦聲音，雖加工出的產(chǎn)品合格，但長時間進(jìn)行加工，對機(jī)床的穩(wěn)定性是有影響的。

3.滾齒和剃齒加工都采用機(jī)械油潤滑加工，受油溫和天氣影響，滾齒產(chǎn)品M值大大小小，剃齒后產(chǎn)品尺寸不好定，產(chǎn)品冷卻后又比剛剃的小，所以熱后產(chǎn)品M值不合格，是導(dǎo)致批量事故的原因之一。

整改措施：

（1）加強(qiáng)檢測頻率，不能有以機(jī)床尺寸穩(wěn)定而減少測量頻次現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)尺寸超差及時把前面加工的產(chǎn)品再測量驗證是否合格；（2）針對剛剃完和冷卻后的尺寸對比，找規(guī)律，一定要保證交熱時產(chǎn)品尺寸在公差范圍內(nèi)；（3）針對滾齒M值大大小小問題，發(fā)現(xiàn)有問題停機(jī)等齒形班挑選分類后再剃齒。

4.磨棱機(jī)破損嚴(yán)重，機(jī)門經(jīng)常不關(guān)，磨棱加工時火星四射，存在安全隱患。

5.一批JW6F30B下輸出軸鉆深孔工藝通孔一頭孔端留有毛刺，原因可能是鉆深孔沒有鉆到位，熱后工序才發(fā)現(xiàn)，領(lǐng)班從中挑出二十多件，用氣動打磨機(jī)修磨孔端。

6.存在越工序作業(yè)：T032E二軸倒檔齒輪未按工藝過程要求，先剃齒再進(jìn)行清洗工序，未清洗干凈齒面，齒面上存留磨棱產(chǎn)生的鐵屑對剃齒刀，剃齒加工后齒形齒向影響很大，所以必須要按照產(chǎn)品工藝過程要求加工。

7.不合格和報廢產(chǎn)品均沒有不合格和報廢標(biāo)簽，導(dǎo)致不良零件缺乏可追溯性。報廢和不合格的產(chǎn)品應(yīng)在不合格區(qū)域點(diǎn)涂紅漆，并在報廢/不合格標(biāo)簽上注明詳細(xì)報廢/不合格原因（人為原因、機(jī)床原因等，產(chǎn)品坯料原因），用鐵絲綁在報廢/不合格產(chǎn)品上，使產(chǎn)品具有可追溯性。

8.齒輪剃齒工裝夾具有時壓套內(nèi)存在鐵屑，壓套和心軸裝不到位，齒輪端面定位失效，加工出的產(chǎn)品不合格的概率大，建議每班產(chǎn)品加工前對壓套進(jìn)行清理，清潔，在加工時保證壓套內(nèi)的干凈。

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第三篇：夾具設(shè)計論文

專用夾具設(shè)計 課題 論 文

學(xué)

校：合肥財經(jīng)學(xué)院

班 級：

機(jī)電一體化2012級

學(xué) 生： 劉瀏

學(xué)號：201213250134

指導(dǎo)教師：王厚民老師

提交日期： 2014 年 10 月 7日

摘要

機(jī)械制造過程及檢測，檢驗中，都要使用大量的夾具。夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它的主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、減輕勞動強(qiáng)度、輔助產(chǎn)品檢測、展示、運(yùn)輸?shù)取?/p>

關(guān)鍵詞：專用夾具；立式銑床；槽、斜度；

目錄

緒論

1.1課題研究內(nèi)容

1.2夾具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向 1.3研究目的及意義 夾具的分類及設(shè)計原則

2.1夾具概念

2.3機(jī)床夾具的分類

2.3銑床專用夾具設(shè)計原則

3.定位方案

3.2加緊方案

3.3對刀方案

3.4夾具體與定位鍵

4銑槽組合夾具

4.1槽系列組合夾具概念

4.2 組合夾具原件的分類和編號 4.3夾具設(shè)計總結(jié)

參考文獻(xiàn)

1緒 論

1.1本課題研究的內(nèi)容

本課題主要是根據(jù)國內(nèi)目前的機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)力量，結(jié)合現(xiàn)實工作中普通立式銑床在加工多樣化的批量產(chǎn)品中所遇到的困難與不足，進(jìn)行研究、分析，并尋找最優(yōu)良的銑床專業(yè)夾具。

1.2夾具發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展方向 1.2.1夾具發(fā)展現(xiàn)狀

夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計表明，目前的中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專業(yè)夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)以千計的專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)企業(yè)中，每隔2-3年就要更新50%--80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10%--20%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出新的要求：

1、能迅速、方便的促進(jìn)新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本；

2、能裝夾一組具有相似特征的工件； 3、能適用于精密加工的高精密機(jī)床夾具； 1.2.2現(xiàn)代機(jī)床夾具發(fā)展方向

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、高效化和柔性化等四個方面。

（1）標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。

（2）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。

（3）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。1.3研究的目的及意義

夾具是能夠使產(chǎn)品按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝置，它的主要用于保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量、減輕勞動強(qiáng)度、輔助產(chǎn)品檢測、展示、運(yùn)輸?shù)?。?yōu)良的專用機(jī)床夾具在保證工件各項加工精度要求、改善工人勞動條件、提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍、有效的安全生產(chǎn)、縮短新產(chǎn)品試制周期等方面有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益。槽類、孔類工件是常見的工程結(jié)構(gòu)，提高槽類、孔類工件銑床夾具設(shè)計能力對加工行業(yè)具有重要的現(xiàn)實意義。

一個優(yōu)良的機(jī)床專用夾具必須具備以下幾個主要特征：（1）保證工件加工精度

對于專用夾具本身來講，要確保工件的加工精度，首先要正確地選擇定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件，必要時還需進(jìn)行精度分析；另外還要注意夾具中其他零部件的結(jié)構(gòu)對加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。（2）提高生產(chǎn)效率

專用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)盡量采用各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu)，保證操作簡單、方便，縮短加工輔助時間，有效的提高生產(chǎn)效率。（3）工藝性好

專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單、合理，便于加工、檢驗、裝配及維修等。專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配來保證時，夾具應(yīng)設(shè)計成可以調(diào)整或修配的結(jié)構(gòu)。夾具的分類及設(shè)計原則 2.1夾具概念

在機(jī)械制造工業(yè)中，為了達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)條件提高勞動生產(chǎn)率及降低勞動成本的目的，在工藝過程中，除機(jī)床等設(shè)備外，還大量使用著各種工藝裝備。它包括：夾具、模具、刀具、輔助工具及測量工具等。因此，廣義的說，夾具是一種保證產(chǎn)品質(zhì)量并便利和加速工藝過程的一種工藝裝備。不同的夾具，其結(jié)構(gòu)形式、工作情況、設(shè)計原則都不同。但就其數(shù)量和在生產(chǎn)中所占的地位來說，應(yīng)以“機(jī)床夾具”為首。所謂機(jī)床夾具，就是機(jī)床上所使用的一種輔助設(shè)備，用它來準(zhǔn)確的確定工件與刀具的準(zhǔn)確位置，即將工件的定位及加緊，以完成加工所需的相對運(yùn)動。所以機(jī)床夾具是用以使工件準(zhǔn)確定位和夾緊的機(jī)床附加裝置。

2.2機(jī)床夾具的分類 2.2.1 機(jī)床夾具的分類

機(jī)床夾具的種類很多，形狀千差萬別。為了設(shè)計、制造和管理的方便，往往按某一屬性進(jìn)行分類。第一，按夾具的通用特性分類 按這一分類方法，常用的夾具有通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動線夾具等五大類。它反映夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，因此是選擇夾具的主要依據(jù)。

（1）通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，且具有一定通用性的夾具，如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、中心架、電磁吸盤等。其特點(diǎn)是適用性強(qiáng)、不需調(diào)整或稍加調(diào)整即可裝夾一定形狀范圍內(nèi)的各種工件。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少夾具品種，從而降低生產(chǎn)成本。其缺點(diǎn)是夾具的加工精度不高，生產(chǎn)率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故適用于單件小批量生產(chǎn)中。

（2）專用夾具 專用夾具是針對某一工件的某一工序的加工要求而專門設(shè)計和制造的夾具。其特點(diǎn)是針對性極強(qiáng)，沒有通用性。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。專用夾具的設(shè)計制造周期較長，隨著現(xiàn)代多品種及中、小批生產(chǎn)的發(fā)展，專用夾具在適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性等方面已產(chǎn)生許多問題。

（3）可調(diào)夾具 可調(diào)夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一類新型夾具。對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用?？烧{(diào)夾具在多品種、小批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

（4）組合夾具 組合夾具是一種模塊化的夾具，并已商品化。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高精度和耐磨性，可組裝成各種夾具，夾 具用畢即可拆卸，留待組裝新的夾具。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，元件能重復(fù)多次使用，并具有可減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點(diǎn)；因此組合夾具在單件、中小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。

2.3銑床專用夾具的設(shè)計原則

（1）由于銑削過程不是連續(xù)切削，且加工余量較大，所以不但所需的切削力較大，而且切削力的大小及方向隨時都可能在變化，致使在銑削過程中產(chǎn)生振動。因此銑床夾具要有足夠的夾緊力，夾具結(jié)構(gòu)要有足夠的剛性。

（2）為了提高銑床夾具的剛性，工件待加工的表面應(yīng)盡量不超出工作臺，在確保夾具有足夠排屑空間的前提下，盡最降低夾具的高度，一般夾具高與寬之比為 1：1.25。

（3）對于以鑄、鍛件毛坯面定位的銑夾具，應(yīng)以毛坯圖作為設(shè)計夾具的依據(jù)，以免對工件毛坯余量尺寸和形狀誤差、分型面或澆 冒口等問題因考慮不周而影響夾具的合理性和可靠性。拔叉部件銑直槽夾具設(shè)計

圖3-1所示拔叉零件，要求設(shè)計銑槽工序用的銑床夾具。根據(jù)工藝規(guī)程，在銑槽之前其它各表面均已加工好，本工序的加工要求是：槽寬14H11mm，槽深7mm，槽的中心平面與Ф26H7孔軸線的垂直度公差為0.08mm，槽側(cè)面與E面的距離12 ±0.2mm，槽底面與B面平行。

3.1定位方案 3.1.1六點(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。設(shè)工件為一理想的鋼體，并以一個空間直角坐標(biāo)作為參照來觀察鋼體的位置變動。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X、Y、Z三個坐標(biāo)軸的移動和繞著這三個坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動，如圖3-1拔叉零件圖所示。用X、Y、Z分別表示沿三個坐標(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。

3.1.2應(yīng)用定位原理幾種情況

（1）完全定位

工件的六個自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全定位。（2）部分定位 工件定位時，并非所有情況下都必須使工件完全定位。在滿足加工要求的條件下，少于六個支撐點(diǎn)的定位稱為部分定位。在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡化定位裝置，在生產(chǎn)中應(yīng)用很多。如工件裝夾在電磁吸盤上磨削平面只需限制三個自由度。

（3）過定位（重復(fù)定位）

①一般情況下，應(yīng)該避免使用過定位。通常，過定位的結(jié)果將使工件的定位精度受到影響，定位不確定可使工件（或定位件）產(chǎn)生變形，所以在一般情況下，過定位是應(yīng)該避免的。

②過定位亦可合理應(yīng)用 雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過定位”，但是在某些條件下，合理地采用“過定位”，反而可以獲得良好的效果。這對剛性弱而精度高的航空、儀表類工件更為顯著。

3.1.3確定要限制的自由度

按照加工要求，銑通槽時應(yīng)限制五個自由度，即沿x軸移動的自由度不需要限制，但若在此方向設(shè)置一止推支撐，則可起到承受部分銑削力的作用，故可采用完全定位。

3.1.4定位方案選擇

有三中定位方案可供選擇：

方案I：工件已E面作為主要定位面，用支承板1和短銷2（與工件Ф26H7孔配合）限制工件五個自由度，另設(shè)置一防轉(zhuǎn)擋銷實現(xiàn)六點(diǎn)定位。為了提高工件的裝夾剛度，在C處加一輔助支承。方案II：工件以Ф26H7孔作為主要定位基面，用長銷3和支承釘4限制工件五個自由度，另設(shè)置一防轉(zhuǎn)擋銷實現(xiàn)六點(diǎn)定位。在C處也加一支承。

方案III：工件以Ф26H7孔為主要定位基面，用長銷3和長條支承板5限制兩個自由度，限制工件六個自由度，其中繞z軸轉(zhuǎn)動的自由度被重復(fù)限制了，另設(shè)置一防擋銷。在C處也加一輔助支承。

比較以上三種方案，方案I中工件繞x軸轉(zhuǎn)動的自由度由E面限制，定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，不利于保證槽的中心平面與Ф26H7孔軸線的垂直度。方案II中雖然定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，槽的中心平面與Ф26H7孔軸線的垂直度要求保證，但這種定位方式不利于工件的夾緊。由于輔助支承是在工件夾緊后才起作用，而施加夾緊力P時，支承釘4的面積太小，工件極易歪斜變形，夾緊也不可靠。方案III中雖是過定位，但若在工件加工工藝方案中，安排Ф26H7孔與E面在一次裝夾中加工，使Ф26H7孔與E面有較高的垂直度，則過定位的影響甚小。在對工件施加夾緊力P時，工件的變形也很小，且定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。綜上所述，方案III較好。

計算定位誤差: 除槽寬14H11由銑刀保證外，本夾具要保證槽側(cè)面與E面的距離及槽的中心平面與Ф25H7孔軸線的垂直度，其它要求未注公差，因此只需計算上述兩項加工要求的定位誤： 3.2夾緊方案

根據(jù)工件夾緊的原則，除施加夾緊力外，還應(yīng)在靠近加工面處增加一夾緊力，用螺母與開口墊圈夾壓在工件圓柱的左端面，而對著支撐板的夾緊機(jī)構(gòu)可采用鉤形壓板，使結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便。3.3對刀方案

加工槽的銑刀需兩個方向?qū)Φ?，故?yīng)采用直角對刀塊。3.4夾具體與定位鍵

為保證工件在工作臺上安裝穩(wěn)定，應(yīng)按照夾具體的高寬比不大于1.25的原則確定其寬度，并在兩端設(shè)置耳座，以便固定。為了使夾具在機(jī)床工作臺的位置準(zhǔn)確及保證槽的中心平面與Ф26H7孔軸線垂直度要求，夾具體底面應(yīng)設(shè)置定位鍵，定位鍵的側(cè)面應(yīng)與長銷的軸心線垂直。4 銑槽組合夾具 4.1槽系列組合夾具概念

組合夾具的應(yīng)用范圍十分的廣泛。它最適合于品種多、產(chǎn)品變化快、新產(chǎn)品試制和單件小批生產(chǎn)等場合，在批量生產(chǎn)也可以利用組合夾具代替臨時短缺的專用夾具，以滿足生產(chǎn)要求。用組合夾具元件可以組裝成各類機(jī)床夾具。數(shù)控機(jī)床和柔性制造單元的出現(xiàn)，更加推動了組合夾具技術(shù)的進(jìn)步，擴(kuò)大了組合夾具的應(yīng)用范圍。

使用組合夾具，工件輪廓尺寸在一定范圍內(nèi)不受形狀的限制。我國的槽系列組合夾具可以滿足普通機(jī)械制造廠的大部分零件的加工，其中6mm、8mm槽系列組合夾具主要適用于儀表制造行業(yè)的小型零件的加工。適用于各系列組合夾具的工件范圍見表4.1。

表4-1 各系列組合夾具的適用范圍

組合夾具元件的系列

可加工工件的最大外輪廓尺寸（mm）6mm系列，8mm系列

500×250×250 12mm系列

1500×1000×500 16mm系列

2500×2500×1000 應(yīng)當(dāng)指出，由于組合夾具有很大的機(jī)動性和靈活性，表4-1中所介紹的可加工工件的最大輪廓尺寸，僅是一般情況下的參考數(shù)據(jù)，通過熟練的組合技術(shù)，可用小尺寸系列的元件組裝成更大尺寸工件的組合夾具。此外，不同系列的組合夾具元件還可以通過過渡 元件共同組裝在一套組合夾具上，以達(dá)到縮小組合夾具尺寸和減輕組合夾具重量的目的。

4.2組合夾具元件的分類和編號

我國目前生產(chǎn)和使用的組合夾具多是槽系列的組合夾具，其元件間以鍵和鍵槽定位。用孔和圓銷定位的組合夾具稱為孔系列組合夾具，目前生產(chǎn)中亦有應(yīng)用。下面主要介紹槽系列組合夾具元件。

根據(jù)連接螺栓直徑、支承截面尺寸和定位鍵槽尺寸，槽系列組合夾具分為三種：

1.16mm槽系列組合夾具，又稱大型組合夾具，用“D”表示。2.12mm槽系列組合夾具，又稱中型組合夾具，用“Z”表示

3.8mm和6mm槽系列組合夾具，又稱小型夾具，用“X”表示。

組合夾具元件的分類，主要根據(jù)元件的結(jié)構(gòu)、形狀和用途而劃分的。按其用途不同，可分為八大類，參見表4.2。另有一類是組合夾具組裝工具和輔具。分別用表4-2表示。4.3夾具設(shè)計

毛坯為鑄造件，且對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定的要求，其材料是HT200，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，具體要求如下：

1).鑄件的壁厚要均勻，不應(yīng)有較大的截面變化。2).鑄件的選材要合理，以便于鑄造。3).要設(shè)計合理的起模斜度，便于起模。4).鑄件要有圓角，不得出現(xiàn)尖角棱角等。

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理是加工質(zhì)質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。6 總結(jié)

基于以上工作所建立的基于機(jī)床夾具的設(shè)計，可以給機(jī)床夾具設(shè)人員在對夾具進(jìn)行設(shè)計時作為參考，避開繁瑣的建模工作，從而大大提高設(shè)計人員的工作效率，減少設(shè)計人員的工作量和勞動強(qiáng)度，縮短夾具的設(shè)計和開發(fā)周期，減少夾具設(shè)計中的成本費(fèi)用，加快產(chǎn)品的更新速度。同時應(yīng)用人機(jī)交互方法可以避免不必要的疏忽和錯誤，能在短時間內(nèi)尋求最優(yōu)設(shè)計結(jié)果，從而加快了設(shè)計速度，提高到了設(shè)計質(zhì)量。

由于設(shè)計時間有限，該設(shè)計中的疏忽和缺陷在所難免，夾具設(shè)計中依然存在許多漏洞和不足之處，因此，在以后還需對該設(shè)計進(jìn)行必要的修補(bǔ)和完善工作，望廣大同行多多批評、指正。參考文獻(xiàn)

[1] 楊 杰.基于WEB的夾具系統(tǒng)設(shè)計[J].煤礦機(jī)械，2004 [2] 馬賢智.夾具與附具標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1996.[3] 許生蛟.組合夾具圖冊.上冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1996，12.[6] [4] 王光斗，王春福.機(jī)床夾具設(shè)計手冊.第三版.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005 [5] 李德信，任建亭，等.Solid WorksV18基礎(chǔ)篇.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2007

第四篇：法蘭盤夾具設(shè)計.（范文模版）

目錄

一、序言.......................................................................................................................2

二、零件分析...............................................................................................................2

1零件的作用.........................................................................................................2 2零件的工藝分析.................................................................................................2

三、工藝規(guī)程設(shè)計.......................................................................................................3

1確定毛坯的制造形式.........................................................................................3 2基面的選擇.........................................................................................................3 3制定工藝路線.....................................................................................................3 4毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量.....................................................................5 5確定各道工序的切削用量及基本工時.............................................................5

四、夾具的設(shè)計.........................................................................................................14 1問題的提出.......................................................................................................14 2夾具設(shè)計...........................................................................................................14 五、三維建模..............................................................................................................16

五、設(shè)計總結(jié).............................................................................................................21

六、參考文獻(xiàn).............................................................................................................22

0

一、序言

機(jī)械制造裝備課程設(shè)計是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我的大學(xué)生活中占有重要的地位。

通過本次課程設(shè)計，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉：

1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。

2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。、學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。

此次設(shè)計的是CA6140車床法蘭盤及夾具設(shè)計。首先，對工件進(jìn)行分析得出工藝路線；再著重進(jìn)行夾具的設(shè)計，其中包括定位的設(shè)計、夾緊力的設(shè)計，夾緊和定位原件的選擇。

由于能力所限，設(shè)計尚存在許多不足之處，懇請老師予以指教。

二、零件分析

1、零件的作用

題目所給的零件是法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠該法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。

2、零件的工藝分析

法蘭盤零件，要求鉆孔Ф6和Ф4，保證尺寸28?0.3，進(jìn)行夾具設(shè)計，生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)。以零件心軸和一端面定位，夾緊另外一端面。用快換鉆套保證孔Ф6和Ф4的位置，即尺寸28?0.3。

三、工藝規(guī)程設(shè)計

1、確定毛坯的制造形式

零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機(jī)器造型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。

2、基面的選擇

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；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。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。

（1）粗基準(zhǔn)的選擇

按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（如果必須首先保證工件上欲加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)選擇Φ45外表面B為粗基準(zhǔn)，利用三爪自定心卡盤加持最右端外圓Φ45，并且使卡盤端面緊靠右端面，這樣可以消除所有六個自由度，達(dá)到完全定位。

（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。

3、制定工藝路線

制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。

（1）工藝路線方案一

工序1粗車 Ф100mm柱體左右端面及外圓外圓留有余量。以右端Ф45 mm為粗基準(zhǔn)。

工序2鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。工序3粗車Ф45，Ф90的外圓，粗車各端面，粗車Ф90的倒角，粗車3x2的槽，R5的圓角。以Ф20為精基準(zhǔn)。

工序4 半精車Ф90外圓及各端面，車槽3×2，R5的圓角。工序5半精車Φ100左右端面及外圓，精車Ф100的左端面。工序6粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。工序7鉆 4×Φ9孔。工序8 鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。

工序9磨削Φ100的右端面，Φ90外圓及左右端面，Φ45外圓。工序10 磨削外圓面 Φ100，Φ 90。

工序11刻字刻線。工序12鍍鉻。工序13 檢測入庫。

(2)工藝路線方案二

工序1鉆、擴(kuò)、鉸Φ20的孔，以右端Φ45的外圓為粗基準(zhǔn)。

工序2粗車Φ100外圓，B面，Φ90外圓及右側(cè)面，3x2槽，Φ45外圓。粗車零件左右端面

工序3粗車零件左右端面，并倒Φ20孔的倒角，以及零件右端45度倒角。工序4半精車Φ100外圓，Φ90外圓。工序5半精車零件左端面。

工序6精車Φ100外圓，并倒Φ100，Φ90的倒角。工序7精車零件右端面。

工序8粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。工序9 鉆 4×Φ9孔。工序10鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。

工序11磨削Φ90外圓及右側(cè)Φ45外圓。工序12拋光B面。工序13刻字畫線。工序14鍍鉻。工序15檢測入庫。(3)工藝方案的比較與分析

上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二考慮以Φ20孔為精加工基準(zhǔn)，而方案一則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆孔 Φ20mm，這時則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。

4、毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量

由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊得》，毛坯為雙側(cè)加工，MA為G，加工精度為8到10級，這里選取9級。則，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得：

零件沿軸線方向的加工余量為：2x2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為6mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф45徑向加工余量為2x2.5mm=5mm 由《機(jī)械零件工藝性手冊》表：2-64得：Ф100，Ф90柱體圓角為：R=2mm；右端Ф45的圓角為：R=4mm；

5、確定各道工序的切削用量及基本工時

工序1 ：鉆，擴(kuò)，鉸Ф20孔 加工條件：

工件材料：HT200 硬度170—241HB，取190HB，機(jī)器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴(kuò)，鉸Ф20孔 機(jī)床：Z3040型搖臂鉆床(1)鉆 Ф18孔

1）刀具選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》選用 18高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。

2）切削用量選擇：查《切削用量手冊》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》C365L 手冊》取V =13m/min，v??dwnw1000=18m/min。

車床進(jìn)給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明

?1000vns?dw=230r/min，按機(jī)床選取n =238r/m,故3)計算基本工時：T=（L+L1+L2）/(f×n)=0.66min。(2)擴(kuò)Ф19.8 孔

1）刀具選擇：選用 19.8高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。

2）確定切削用量：查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》C365L 車床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時的切削速度，由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計實訓(xùn)教程》得公式：vc擴(kuò)=（1/2~1/3）vc鉆 查《切削用量簡明手冊》取VC =0.29m/s=17.4m/min，Vc=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min，ns?1000v?dw=93~140r/min，按機(jī)床選取n =136r/m,故v??dwnw1000=8.5m/min。

3)計算基本工時：T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。其中L=91，L1=14,L2=2。

(3)鉸Ф20

1）刀具選擇：20高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀

2）確定切削用量：背吃刀量ap=0.12。由《切削用量簡明手冊》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取zvf=1.68由《切削用量簡明手冊》表

w2.30得

yv?cdT.axf=7.9m/min，ns?1000v?d=125.8 r/min按機(jī)床選取nw =136 mvvcv0pr/min。所以實際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min。

3)計算基本工時：T=(L+L1+L2)/(f*n)=0.44min

工序2 ：粗車Ф100外圓、車B面，車Ф90外圓及右側(cè)面、3x2槽、Ф45外圓。

加工條件：

機(jī)床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o ?0?60 kr?600

?s??50 kr'?8o ?'0?5o ?e?0.5?1

刀具2：刀片材料為高速鋼，成型車刀，刀桿尺寸30x45 刀具3：刀片才；材料高速鋼，切斷車刀，刀桿尺寸16x25

（1）粗車Ф100外圓

1）選擇刀具：選擇刀具1 1)確定背吃刀量a 粗車的余量為1.5mm，一次走刀完成，即a =1.5mm。2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm，則進(jìn)給量為0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取 橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》vc?cvTm.axpfvyv=57.46 m/min，ns?1000v?dw=172 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與172r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實際切削速度V = 66.6m/min。

4）計算基本工時：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.149min。

（2）粗車 Ф90外圓

1）選擇刀具：用刀具2 2）確定背吃刀量：粗車外圓ap=1.1mm。

3)確定進(jìn)給量：由《切削用量簡明手冊》HT200，刀桿尺寸16 x25，,工件直徑為Ф90mm，則f=0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0，焊接耐用度T=60mm。

4)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，vc?cvm/min

Tmv.axpyf=44

vns?1000v?dw=147.6 r/min，按CA6140車床轉(zhuǎn)速 選擇與157.5r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實際切削速度V =47.728 m/min。5)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.153min。

(3)粗車Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度：粗車外圓，一次走刀，則ap=1.1mm。

2)確定進(jìn)給量：由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，則f=0.4~0.5mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.45mm/r。

3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。簒fv?cT.amvyvcvp=62.7 m/min。

ns?1000v?dw=399 r/min按CA6140車床說明書，選擇與399r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實際切削速度V = 62.8m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.286min。

(4)成型車刀加工B面

1）確定切削深度：一次走刀，則ap=2.5mm。T=120min 2)確定進(jìn)給量：f=0.035~0.070mm/r。取f =0.050mm/r。

3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。簐c?cTvmxvyv=40.602 m/min.apfns?1000v?dw=121.987 r/min，按CA6140車床說明書，選擇與121.987r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =125r/min,則實際切削速度V =41.605m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=11.04min。

(5)車Ф90右端面及3x2槽

1)確定切削深度：一次走刀，則ap=2.5mm。

2)確定進(jìn)給量：由《切削用量手冊》表1.4，f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140機(jī)床說明書（見《工藝手冊》表1.31）取f=0.86 mm/r。

3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查取：vc?cTvmxvyv=13.965 m/min，.apfns?1000v?d=46.815 r/min。按CA6140車床說

w明書，選擇與46.815r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =50r/min,則實際切削速度。V = 15.072m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=1.419min。

工序3粗車零件左右端面，并倒Ф20孔的倒角，零件右端45度倒角 加工條件：

機(jī)床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o ?0?60 kr?600

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0kr'?8o ?'0?5o ?e?0.5?1

(1)粗車零件左端面，即粗車Ф 100左端面 1）確定切削用量ap =1.1mm。

2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》：取進(jìn)給量為0.6——0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.31查?。┻M(jìn)給量取f =0.86mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度Vc ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27vc?cvTmv.axpfyv=49.56 m/min

ns?1000v?dw=149 r/min。按CA6140說明書，選擇與149r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實際切削速度V =53m/min。

4）計算基本工時：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T= 0.385min。

(2)粗車零件右端面

1）確定切削用量ap =2.5mm。

2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》：取進(jìn)給量為0.4～0.5 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.31查?。┻M(jìn)給量取f =0.45mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27m/min ?1000vvc?cvTmv.axpfyv=14 ns?dw=89r/min按CA6140說明書，選擇與89r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =100r/min,則實際切削速度V =15.7m/min。

4）計算基本工時：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T= 0.674min

工序4半精車Ф100外圓、B面，Ф90外圓、Ф45外圓 機(jī)床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r?10 ??6 kr?60

0o000?s??50 kr?8o ??5 ?'o0e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm。

(1)半精車Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量：半車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度Vc ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min

ns?1000v?dw=309.971 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。

4）計算基本工時：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.2.6min

(2)半精車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量： 半精車外圓ap=1.4mm。

2)確定進(jìn)給量：由《切削用量簡明手冊》表1.6，HT200，刀桿尺寸16 x25，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm，則f=0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r，車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，yv?cT.axf=103.071m/minn?1000v?d=353.719 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速 mvvcvpsw選擇與353.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實際切削速度V =116.557 m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.115min。

(3)半精車Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度：粗車外圓，一次走刀，則ap=1.4mm。

2)確定進(jìn)給量：由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則f=0.25~0.40mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.30mm/r。

3)確定切削速度V：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?yv?cT.axf=103.071 m/minnmvvcvps?1000v?dw=686.719r/min按CA6140車床說明書，選擇與686.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =710r/min,則實際切削速度V = 107.457m/min。

4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.246min。

工序5 半精車零件左端面，即Ф100左端面 加工條件：

機(jī)床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r?10 ?0?6 kr?60

o000?s??5 0 kr'?8o ??5 ?'o0e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm。

(1)半精車Ф100左端面

1)確定背吃刀量：半精車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，vc?cvTmv.axpyf=103.071 m/min。nvs?1000v?dw=316.235 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與316.235r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。

4）計算基本工時：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=1.158min。

工序6 精車Ф100外圓，并倒Ф90，Ф100的倒角

1)確定背吃刀量a； 半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，vc?cvTmv.axpyf=142.020 m/minnvs?1000v?dw=452.292 r/min按CA6140車床轉(zhuǎn)速的（《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。

4）計算基本工時：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.315min。

工序7精車零件左端面，即Ф100左端面

1)確定背吃刀量：半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。

3)確定切削速度V： 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，yv?cT.axf=142.020 m/min，ns?1000v?mvvcvpd=452.292 r/min按CA6140車床轉(zhuǎn)速

w（《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。的4）計算基本工時：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=2.00min。

工序8粗銑Ф90左右側(cè)面，精銑Ф90右側(cè)面 加工條件：

機(jī)床的選擇：X62W，功率7.5KW，裝夾系統(tǒng)剛性好；

刀具的選擇：銑刀材料為YG6，由ap=8，ae=11～21mm，根據(jù)《工藝手冊》表3.1—28，銑刀選擇為80～110mm；由《切削手冊》表6---7選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀d?1000?0?12，??40，L?80，d?40，r?15，o0oo~45oo，Z=10；精銑刀為細(xì)齒圓柱形銑刀d??30~35oo?1000?，L?80，d?40，r0?15，?012，o，Z=14，圓柱銑刀壽命為180min。(1)粗銑左側(cè)面，粗銑刀具

1）切削用量：ap=8，ae=11mm，一次完成

2）確定進(jìn)給量： 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取fz=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。

3）確定切削速度cv0vVc： 由《切削手冊》表

sw3,27，yqpv?cdtaxfauz=119.619m/minn?1000v?d=380.952r/min根據(jù)X61W機(jī)mpvvpzev床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =475r/min.則實際切削速度為Vc =149.15m/min當(dāng)n =475r/min時,工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fz×z×n機(jī)=0.24×10×475=1140mm/min.，X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min 4）計算基本工時：T=(L+L1)/fm=(38+5)/950=0.0453 min。

(2)粗銑右側(cè)面，粗銑刀具

1）切削用量：ap=8，ae=10mm，倆次完成。

2）確定進(jìn)給量： 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取3)確定切削速度

fz=0.14-0.24mm/z,取

fz=0.24mm/z。

3,27，Vc ：由《切削手冊》表v?cdcvqv0ptaxfauzmpvyvpzev=160.952m/min

ns?1000v?dw=512.586r/min，根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =600r/min.則實際切削速度為Vc =188.4m/min，當(dāng)n =600r/min時,工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fz×z×n機(jī)=0.24×10×600=1440mm/min.，X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min。

4）計算基本工時：T=(L+L1)/fm=(48.2+5+38)/950=0.096 min。(3)精銑右側(cè)面 精銑刀具

1）切削用量： ap=8，ae=1mm，一次完成

2）確定進(jìn)給量： 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取

fz=0.14-0.24mm/z,取

Vc:

fz=0.24mm/z。

3）確定切削速度由《切削手冊》表 3,27,vc?cvdq0vptaxfauzmpvyvpzev=404.312m/min,n?1000vs?dw=1287.618r/min根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =1180r/min.則實際切削速度為Vc 370.52m/min，當(dāng)n =1180r/min時,工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fz×z×n機(jī)=0.24×14×1180=2832mm/min.，X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=1180mm/min。

4）計算基本工時：T=(L+L1)/fm=(48.2+5)/1180=0.0451min。

工序9鉆4×Ф9孔

1)刀具選擇：選用Ф9高速鋼,錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。2）確定切削用量：4個孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊》，取V查=0.36m/s=21.6m/min，則n=764.331 r/min由鉆床說明書，取n機(jī)=850r/min,故。

3）計算基本工時：其中L1=8，L2=0，L=84，T= 4x0.047min=0.188min。

工序10鉆Ф 4mm孔，Ф鉸6mm孔 機(jī)床選擇：選用Z525型搖臂鉆床。(1)鉆Ф 4mm孔

1)刀具選擇：由《工藝手冊》選用 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。

2)確定切削用量：查《切削用量手冊》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊》取V =0.46m/s=27.6m/min=197r/m，由Z525鉆床取n =1700r/min.，故Vc=21m/min。

3)基本工時：L1=10，L2=0，L=12.5，T= 0.07min。(2)鉸 Ф6孔

1）刀具選擇：6高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4—0.6,耐用度T=60min。

2）確定切削用量：加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27—0.33mm/r，由《工藝手冊》f=0.26mm/r。

(3)確定切削速度：計算切削速度vc?(cvdTafm0pzvxvyv其中KV=1，)kv，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3，V = 0.21m/s=12.8m/min，n = 679r/min，取 n =670，V =8.415 m/min。

3）基本工時：其中L1=10，L2=2，L=7，T= 0.109min。

工序11 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓

1)選擇砂輪：WA46KV6P350x40x12。

2)切削用量的選擇：砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1500 r/min，v砂=27.5m/s。軸向進(jìn)給量fa=0.5B=20mm，工件速度Vw=10m/min，徑向進(jìn)給量fr=0.015mm/（雙行程）3)切削工時：加工Ф90外圓 圓

t1?2LbzbK1000vffar=0.819min，加工Ф45外t 1?2LbzbK1000vffar=1.606min。

工序12拋光B面 工序13刻線、刻字 工序14鍍鉻 工序15檢測入庫

四、夾具的設(shè)計 1問題的提出

本夾具用來鉆Ф4和Ф6的孔，有一定的公差要求，但同時應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計時，對本夾具有一定的形位要求，還應(yīng)裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上，選用螺旋夾緊。

2、夾具設(shè)計

(1)定位和夾緊方案的選擇：

由法蘭盤零件的特征，采用一銷一端面的定位方式，因此用一心軸和一端面的方式定位法蘭盤，經(jīng)過定位后的法蘭盤已經(jīng)限制了五個自由度，在零件的Ф100平面用螺旋夾緊方式夾緊。

（2）切削力及夾緊力計算 1)切削力的計算： 軸向力：其中：

zF.yF.(N)F?9.81cFd0fkF。

cF?42.7d0?

4f?0.22

kF?0.9

zF?1.0

yF?0.8 則：F?449.3N8 2扭矩:

zM.yM.M?9.81cM.d0fkmM，其中：c?0.021

zM?2.0

yM?0.8kM?0.87

則：M?0.884N*m 2）夾緊力的計算：

由《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》表1-2-20，查得：當(dāng)D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為W0=3680（N）

3）切削力與夾緊力比較

由夾具結(jié)構(gòu)知，軸向力與夾緊力垂直，欲使夾具安全工作，夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為：0.1～0.15。此處取小值0.1。則F總=2f=2×368=736>449.238所以安全。由于鉆頭直徑為Ф4，所以產(chǎn)生的扭矩非常小，夾具可安全工作。五、三維建模

4.1夾具體三維建 模的最后效果

4.2鉆模板三維建模的最后效果

4.3定位套三維建模的最后效果

4.4加長快換鉆套三維建模的最后效果

4.5支承釘三維建模的最后效果

4.6六角螺桿三維建模的最后效果

4.7夾具總裝備三維建模的最后效果

4.8夾具總裝備爆炸后三維建模的最后效果

第五篇：夾具設(shè)計心得體會

心得體會

兩周的課程設(shè)計結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知識，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)計過程中，與同學(xué)分工設(shè)計，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會了合作，學(xué)會了寬容，學(xué)會了理解。

課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)．

通過這次夾具設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次夾具設(shè)計，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識進(jìn)行一次輸出軸夾具設(shè)計工作的實際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了輸出軸夾具設(shè)計等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握輸出軸夾具設(shè)計的方法和步驟，掌握輸出軸夾具設(shè)計的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。

在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨(dú)設(shè)計夾具的能力以及綜合運(yùn)用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。在此感謝我們的老師.，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣.這次模具設(shè)計的每個實驗細(xì)節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。

同時感謝對我?guī)椭^的同學(xué)們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。

由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。

十、設(shè)計心得

本次的《機(jī)械制造工藝》課程設(shè)計讓我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠(yuǎn)是基礎(chǔ)的，而基礎(chǔ)正是向更深的領(lǐng)域邁進(jìn)，沒有這個基礎(chǔ)我們永遠(yuǎn)都不會享受到成功的喜悅。這次的設(shè)計我基本上是滿意的，因為這是我和本組同學(xué)共同完成的這次設(shè)計。在此之前我總是莫名其妙感到茫然，不知道從何下手。或者是產(chǎn)生了干脆抄襲別人的想法，但是這一次彭老師制定的這個計劃，每個星期都要詢問我們的進(jìn)度，這樣子我感覺從一定程度上避免了同學(xué)不自己動腦的壞習(xí)慣，雖然杜絕不掉，但是我相信經(jīng)過這次的課程設(shè)計后會有更多的同學(xué)愿意自主的完成自己的作業(yè)和老師分給他們的任務(wù)。而不再愿意抄襲別人的，至少我不會了。通過這次的課程設(shè)計使我明白了一個良好的設(shè)計思路往往可以省掉一大半的時間，所以我感覺今后不論設(shè)計什么，一定要在設(shè)計思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那么后期的制作就會勢如破竹，會節(jié)省很大一部分的時間的。所以我建議同學(xué)們以后一定要在這方面下工夫。還有在繪制各種零件圖或毛坯圖的時候，一定要細(xì)心不能馬虎一點(diǎn)，因為這些圖都比較煩瑣，所以必須一步一步來，不可貪圖方便。

本次的課程設(shè)計，老師要求得很嚴(yán)格，但是老師為了輔導(dǎo)我們不懂的問題不厭其煩的把我們不懂的問題講了一遍又一遍，真的很感謝老師為我們這么的盡心和盡責(zé)。我們一定不會辜負(fù)老師的期望，一定會努力的學(xué)好每一門知識，不能有驕傲和自滿的情緒。更加努力的完善和充實自己，為自己的美好明天努力奮斗。

在最后仍然要再次謝謝老師對我們辛勤的輔導(dǎo)，我們一定不會辜負(fù)您的期望，請您放心。

老師您辛苦了！謝謝您！