第一篇：課程設(shè)計(jì)之法蘭盤夾具設(shè)計(jì)

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)

設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)法蘭盤零件的加工工藝

及鉆7-Φ9孔的鉆床夾具

班 級(jí) 檢測(cè)121 設(shè)計(jì)人員 曾雄、張純、張子揚(yáng)、朱雄波 指導(dǎo)老師 蔣帥

完成日期 2014 年 12 月 20 日

目 錄

設(shè)計(jì)任務(wù)書 …............................................................................1 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書正文…..............................................................2

一、序言..............................................1 1.1 夾具的現(xiàn)狀及生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求..............1 1.2 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向............................2

二、零件的分析........................................4 2.1零件的作用.....................................4 2.2零件的工藝分析.................................4

三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)......................................5 3.1 確定毛坯的制造形式............................5 3.2 基面的選擇....................................5 3.3 制定工藝路線..................................6 3.4 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定........9 3.5 確定切削用量及基本尺寸.......................10

四、夾具設(shè)計(jì).........................................12 4.1問題的提出....................................12 4.2定位基準(zhǔn)的選擇................................13 4.3切削力及夾緊力計(jì)算............................14 4.4定位誤差分析..................................15 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明........................16 總結(jié).................................................19 致謝.................................................22 參考文獻(xiàn).............................................23

摘 要

本次設(shè)計(jì)了一套法蘭盤的專用夾具設(shè)計(jì)。經(jīng)過查閱資料，首先要對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，經(jīng)過工藝分析，對(duì)工序進(jìn)行對(duì)比，通過選定某一工序設(shè)計(jì)專用夾具，選擇定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件，進(jìn)行定位誤差分析。在文檔中第一部分，主要敘述了專用夾具設(shè)計(jì)基本要求和特點(diǎn)，對(duì)零件的工藝分析，完成了工藝方案的確定。第二部分，對(duì)夾具設(shè)計(jì)，對(duì)夾具設(shè)計(jì)計(jì)算。最后對(duì)主要零部件的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)件的選擇，以及為裝配圖各尺寸提供依據(jù)。通過前面的設(shè)計(jì)方案畫出模具各零件圖和裝配圖。

本次設(shè)計(jì)闡述了專用夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作過程。本夾具性能可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵字：夾具設(shè)計(jì)；基本要求；工藝分析；

一、序 言

夾具最早出現(xiàn)在1787年，至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期。機(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。

1.1夾具的現(xiàn)狀及生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求

現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)中多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣與采用傳統(tǒng)的專用夾具，在一個(gè)具有大批量生產(chǎn)的能力工廠中約擁有13000~15000套專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量只有15%左右，特別最近年來柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控機(jī)床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。

綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求： 1.能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 2.能裝夾一組相似性特征的工件 3.適用于精密加工的高精度的機(jī)床 4.適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)

5.采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

1.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向

現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面： 1.精密化

隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必也相應(yīng)提高對(duì)其精度要求。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，其分度可達(dá)正負(fù)0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓讀可達(dá)0.2~0.5um。2.高效化

高效化夾具主要用來減少工件加工的機(jī)動(dòng)時(shí)的和輔助時(shí)的，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，常見的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動(dòng)力模塊的夾具等。例如使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速9000r/min的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。3.柔性化

夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是通過調(diào)組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。4.標(biāo)準(zhǔn)化

夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成：舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國(guó)已有夾具零件、部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB2148~2249-80，GB2262~2269-80以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢(shì)，這類夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。

二、零 件 的 分 析

2.1零件的作用

題目所給定的零件是法蘭盤，法蘭盤起聯(lián)接作用是車床上的重要零件。零件上精度要求較高的兩個(gè)平面用以裝配。

圖1

2.2零件的工藝分析

法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以Φ38，Φ50，Φ62為中心 ,包括:兩個(gè)左右端面,端面上面的7-Φ9和7-Φ15的階梯孔.和M12孔和斜孔Φ6孔, 以及退刀槽。

這組加工表面是以右端面為中心,其余加工面都與它有位置關(guān)系,可以先加工它的一個(gè)端面,再借助專用夾具以這個(gè)端面為定位基準(zhǔn)加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2.3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

2.1確定毛配的制造形式

零件材料為HT200，由于該零件是中批生產(chǎn)，而且零件輪廓尺寸不大，故采用金屬模鑄造，法蘭盤因毛坯比較簡(jiǎn)單，采用鑄造毛坯時(shí)一般是成隊(duì)鑄造，再進(jìn)行機(jī)械加工。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。

工藝路線方案

工序1 選擇鑄造毛坯 工序2 時(shí)效處理

工序3 夾工件左端面，Φ55*14外端圓，粗車右端面Φ87*42外圓端面，粗車右端面至72 工序4 夾工件右端面，Φ85*43外圓端面，粗車左端面外圓Φ52*13，粗車左端面至70 工序5 夾工件左外圓端面，加工內(nèi)控，Φ35*22.5，粗車Φ48*47.5，粗車Φ60*38.5 工序6 夾工件左外圓端面，半精加工內(nèi)孔Φ37*22.5，半精車Φ48*47.5半精車Φ61*38.5 工序7 夾工件左外圓端面，精加工內(nèi)孔Φ38*22.5 精加工Φ50*47.5 精加工Φ62*38.5內(nèi)孔

工序8 夾工件左外圓端面，倒Φ50*47.5處外圓角R=3，加工Φ62*38.5和Φ62*4兩處內(nèi)槽Φ65*3 工序9 半精車右端面外圓Φ86，精車至Φ85，精車右端面至Φ69.5 工序10 夾工件右端面，倒內(nèi)孔Φ38圓角，半精車外圓Φ50.5*12.5精車至Φ50*12.5，精車右端面至69 工序11 半精車，精車3*1退刀槽 工序12 精鉆7*Φ9內(nèi)孔

工序13 在7*Φ9內(nèi)孔基礎(chǔ)上锪孔7*Φ15 工序14 鉆M12螺紋孔 工序15 鉆Φ6斜孔

工序16 精銑工件表面達(dá)尺寸要求 工序17 去毛刺 工序18 檢驗(yàn) 工序19 入庫

2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “法蘭盤”零件材料為HT200，毛坯重量約為1.4kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。

根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序及毛坯尺寸如下：

“法蘭盤”零件材料為HT200，硬度190HBS，毛坯重量約為2.8KG，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。2.2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。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚著，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。1）粗基準(zhǔn)的選擇

選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是：一要考慮如何分配各加工表面的余量：二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個(gè)要求常常是不能兼顧的，但對(duì)于一般的軸類零件來說，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對(duì)本零件而言，由于每個(gè)表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)（這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則）現(xiàn)選取Φ45外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件，消除工件的六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。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(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。2.3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技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用性的機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，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。

三、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)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，本夾具將用于Z5125立鉆床，設(shè)計(jì)在第10工序—鉆4×φ9的孔的鉆床夾具。此道工序主要考慮的是如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

4.1 問題的提出

本夾具主要用于鉆7-Φ9孔，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。因?yàn)镸12螺紋孔和Φ62K7中心孔有垂直度要求，因此我們要以已加工的Φ62K7孔為定位基準(zhǔn)。采用蓋板式鉆模板加工，用固定套定位，另外用一擋銷，即可實(shí)現(xiàn)完全定位。

4.2 定位基準(zhǔn)的選擇

擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。Φ62的孔已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的Φ62孔和其端面作為定位基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以兩銷和已加工好的Φ62孔及其端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。4.3切削力和夾緊力的計(jì)算

由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊(cè)》得： 鉆削力 F?26Df0.8HB0.6 式（5-2）

鉆削力矩 T?10D1.9f0.8HB0.6 式（5-3）

11式中：D?9mm HB?HBmax??HBmax?HBmin??187??187?149??174

f?0.20mm?r?1代入公式（5-2）和（5-3）得

F?26x9x0.200.8x1740.6?1863N

T?10x919x0.200.8x1740.6?47127N.m

本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。

4.4定位誤差分析

本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見下圖。夾具的主要定位元件為浮動(dòng)支撐板和定位銷。支撐板的定位表面與夾具體底面平行度誤差不超過0.05；定位銷選取標(biāo)準(zhǔn)件，夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過0.05。夾具的主要定位元件為長(zhǎng)定位銷限制了4個(gè)自由度,另一端面限制1個(gè)自由度,繞軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無須限制。因零件對(duì)形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用標(biāo)準(zhǔn)件，故定位誤差在此可忽略。

?Yz???TD?Td2?0.014?0.022?0.034?0.070

式中 ?——定位副間的最小配合間隙（mm）；

TD——工件圓孔直徑公差（mm）；

Td——定

位

銷

外

圓

直

徑

公

差

（mm）。

定位銷水平放置時(shí)定位分析圖 圖2 4.5鉆削力的計(jì)算：

PX?419DS0.8kp

刀具選用高速鋼材料

查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-8 ?HB?k??p?190??0.6200?1900.6?1.03

D?8.4、S1?0.25、S2?0.125

px1?419DS0.8kp?419?8.4?0.250.8?1.03?1195.8Npx2?419DS0.8kp?419?9?0.1250.8?1.03?735.9N

在計(jì)算切削力時(shí)，要考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)Ｋ＝K1K2K3K4 式中 K1——基本安全系數(shù)，K1=1.5 K2 —— 加工性質(zhì)系數(shù)，K2=1.1 K3 —— 刀具鈍化系數(shù)，K3=1.1 K4 —— 斷續(xù)切削系數(shù), K4=1.1 于是 F1=KPx1=1.5×1.1×1.1×1.1×1195.8N=2387N 4.6夾緊力計(jì)算：

氣缸選用φ100mm,當(dāng)壓縮空氣單位壓力為p＝0.4MPa時(shí)，氣缸推力為3900N。

因此N氣已大于所需的2387N的夾緊力，故本夾具可安全工作。

4.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明

如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇了螺母夾緊方式。我們采用蓋板式鉆模板，本工序?yàn)殂@切削余量小，切削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。

本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。

圖3 3.6夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明

3.6.1 底座 底座使用HT200的鑄造成型，進(jìn)行時(shí)效處理，消除內(nèi)應(yīng)力，具有較好的抗壓強(qiáng)度，剛度和抗振性。在四角有U型槽，與T型螺釘配合使用，將夾具固定在工作臺(tái)上。

3.6.2 固定導(dǎo)向件

固定導(dǎo)向件由45鋼的鋼板和型材焊接而成，退后處理，保證尺寸的穩(wěn)定性，且在裝配后修正尺寸，保證夾具的精度。焊接件制造方便，生產(chǎn)周期短，成本低。

圖4 3.6.3 鉆套、襯套的選擇

因?yàn)闉橹信可a(chǎn)，為了便于更換磨損的鉆套，所以選擇使用標(biāo)準(zhǔn)可換

F7鉆套，材料為T10A。查機(jī)械手冊(cè)，鉆套與襯套之間采用配合，襯套與鉆模

m6H7之間采用配合。當(dāng)鉆套磨損一定后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能n6防止鉆套加工時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)及退刀時(shí)脫出。

圖5

3.6.4夾緊機(jī)構(gòu)

夾緊使用氣動(dòng)推動(dòng)移動(dòng)軸，使工件上移，工件的φ90圓的上表面與導(dǎo)向件相接觸，并夾緊。由于工件所需的夾緊力并不大，所以直接夾緊未采用其他的機(jī)構(gòu)。

圖6

如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊方式。而且考慮到環(huán)保，所以選用氣動(dòng)源夾緊。氣動(dòng)反應(yīng)速度快，環(huán)保，但工作壓力小，所以氣缸體積大。本工序?yàn)殂@鉸加工，由于夾緊方向?yàn)榇怪毕蛏希朔慵鸵苿?dòng)軸所受重力，可以在適當(dāng)?shù)奶岣邏嚎s空氣的工作壓力（由0.4MPa增至0.5MPa）,以增加氣缸推力。

裝配圖：

圖7

夾具體：

圖8

總 結(jié)

課程設(shè)計(jì)是綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，目的是通過課題的設(shè)計(jì)研究，培養(yǎng)綜合運(yùn)用各門課程知識(shí)的能力，培養(yǎng)獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。但是，高職學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)不能完全等同于本科生，應(yīng)密切與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，應(yīng)與培養(yǎng)職業(yè)能力相結(jié)合，應(yīng)體現(xiàn)職高的特點(diǎn)。通過本次持續(xù)三周的夾具設(shè)計(jì)，首先通過零件圖來確定加工余量，會(huì)毛坯圖，而后通過小組的合作分工計(jì)算切削余量，繪制工藝卡。通過繪制工藝卡片，確定每道工序的定位與夾緊方式，有老師分配任務(wù)進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。整個(gè)過程中對(duì)以往所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了回顧和復(fù)習(xí)，同時(shí)也是一種查缺補(bǔ)漏的鞏固過程。通過老師的指導(dǎo)，對(duì)很多設(shè)計(jì)過程遇到的問題進(jìn)行了解決，也學(xué)到很多知識(shí)，獲益匪淺。

在指導(dǎo)教師李老師安排和精心指導(dǎo)下，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)從確定設(shè)計(jì)課題、擬定設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)過程都按照工作計(jì)劃進(jìn)行。

第一，確定課程設(shè)計(jì)課題。

選好課程設(shè)計(jì)題目是實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)、保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題取自企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際。這個(gè)課題能較全面地應(yīng)用學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)或者將來工作所需的專業(yè)技術(shù)，達(dá)到綜合運(yùn)用的目的，既能夠解決企業(yè)急需解決的生產(chǎn)技術(shù)問題，又能夠培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)崗位能力，難度不是很大，符合我們高職?？粕膶I(yè)理論知識(shí)水平和實(shí)際設(shè)計(jì)能力，工作量恰當(dāng)，能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

第二，確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。

明確課題的性質(zhì)、意義、設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)要達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和完成時(shí)間，并確定好正確合理的設(shè)計(jì)方案是完成設(shè)計(jì)任務(wù)的保證，指導(dǎo)教師、和同學(xué)一起參與設(shè)計(jì)方案的討論，使我對(duì)設(shè)計(jì)方案心中有數(shù)。

第三，虛心求教，仔細(xì)認(rèn)真地進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。

我們高職學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)不夠扎實(shí)，設(shè)計(jì)能力較差，為了使我們很快地進(jìn)入工作狀態(tài)，指導(dǎo)教師耐心向我們介紹機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法、一般步驟和設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。在設(shè)計(jì)中能主動(dòng)請(qǐng)教指導(dǎo)老師，培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、工程材料與熱處理、公差配合、計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械制造工藝等專業(yè)知識(shí)的能力，培養(yǎng)查閱技術(shù)資料和其它專業(yè)文獻(xiàn)的能力。培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和踏實(shí)的工作作風(fēng)。明確必須有高度責(zé)任心、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作習(xí)慣，才能做好設(shè)計(jì)工作，減少工作失誤，避免給企業(yè)生產(chǎn)造成損失。充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極思考，大膽創(chuàng)新。

第四，完善設(shè)計(jì) 完整的設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)說明書等技術(shù)文件。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，全面檢查設(shè)計(jì)技術(shù)資料，按照指導(dǎo)教師的批改，認(rèn)真修改圖紙錯(cuò)誤，認(rèn)真修改設(shè)計(jì)說明書.應(yīng)該說，在指導(dǎo)教師的認(rèn)真指導(dǎo)下，我基本完成了這套夾具的設(shè)計(jì)工作，通過這次設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多知識(shí)和技術(shù)。

致 謝

這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。

這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。

參 考 文 獻(xiàn)

1.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年

4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年

5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月

第二篇：CA6140車床法蘭盤夾具課程設(shè)計(jì)

題

目

設(shè)計(jì)”CA6140車床法蘭盤831004”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備

內(nèi)容： 1.零件圖

2.毛坯圖

3.機(jī)械加工工藝過程綜合卡片

4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖

5.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖

6.課程設(shè)計(jì)說明書

張 張

張 1張 1張 1張

序言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(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)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(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。

就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。

一、零件的分析

零件的作用

題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。

零件的工藝分析

零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：

0.0211.軸孔?22?以及與此孔相通的的花鍵。?02.撥叉底面、上頂面、右端面；上頂面8mm槽及下底面18mm槽。

3.由上面分析可知，可以加工撥叉右端面；然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。

二.確定生產(chǎn)類型

已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè)，查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》321頁表15-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。

三.確定毛坯 確定毛坯種類：零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí)。2 確定鑄件加工余量及形狀：

《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級(jí)，并查表15-8確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示：（附毛坯圖）3繪制鑄件零件圖：（附零件圖）

四.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

(一)選擇定位基準(zhǔn)：

粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的又端面為主要的定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準(zhǔn)。

（二）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,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,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。

1.工藝路線方案一

0?0.12工序一 車端面及外圓?45??0.017，以?100?0.34為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床 0?0.045工序二 以?45?通孔，先用鉆?16的鉆頭鉆孔，?0.017外圓面為基準(zhǔn)，鉆?20?00.045再鉸孔達(dá)到?20?的尺寸 ?00?0.12工序三 以?45??0.017外圓面為基準(zhǔn)，粗車?100?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45?

0.12工序四。以?100??0.34外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo)7?45?，和1?45?

0.0450.12?0工序五 ?20?內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車?100??0?0.34左端面和?90右端面和?45?0.017保證跳動(dòng)在0.03內(nèi),并車3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位，利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。

0.045工序九 以?20?孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)?9孔。?0工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度 2.工藝路線方案二

0?0.12工序一 車端面及外圓?45??0.017，以?100?0.34為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床 00.12工序二以?45?粗車?100??0.017外圓面為基準(zhǔn)，?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45?

0?0.045工序三以?45?通孔，先用鉆?16的鉆頭鉆孔，?0.017外圓面為基準(zhǔn)，鉆?20?00.045再鉸孔達(dá)到?20?的尺寸 ?00?0.12以?45??0.017外圓面為基準(zhǔn)，粗車?100?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45? 0.12工序四。以?100??0.34外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo)7?45?，和1?45?

0.0450.12?0工序五 ?20?內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車?100??0?0.34左端面和?90右端面和?45?0.017保證跳動(dòng)在0.03內(nèi),并車3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位，利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。0.045工序九 以?20?孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)?9孔。?0工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度

0雖然工序仍然是十步，多次加工?45??0.017表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動(dòng)的要求所以選擇第一個(gè)方案

（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定

”CA6140車床法蘭盤”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.4kg，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。

據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

00.12?100? 1.外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（?45??0.017，?0.34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2.2～2.5，取φ45，φ100端面長(zhǎng)度余量均為4（均為雙邊加工）車削加工余量為： 粗車 2mm 精車 0.7mm 2.內(nèi)孔

工序尺寸加工余量： 鉆孔 2mm

擴(kuò)孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 3.其他尺寸鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(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)。取余量為：7mm 因此可以確定毛坯的尺寸（毛坯圖）

（四）確立切削用量及基本工時(shí)

0.12?0序一 以?100??0.34外圓為粗基準(zhǔn)，粗車?45?0.017外圓及其右端面。

1.加工條件

工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。

0.045加工要求：?20?內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車 ?0機(jī)床：CA6140車床。刀具：YG6 確定加工時(shí)間：

刀號(hào)YG6 查手冊(cè)

余量為0.6mm 0.6

取f=0.56mm/r vc?90m/min ?0.3mm21000?90n=?640r/min 3.14?4ap?根據(jù)CA6140 選nc?710r/min

?實(shí)際切削速度vc??tm?

?Dnc1000?3.14?4.5?710?100m/min

100041?9?33?0.21min

710?0.56

五．夾具設(shè)計(jì)：

(一)問題的提出

為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。

定位誤差分析：

1． 定位元件尺寸及公差的確定：夾具的主要定位元件為一平面一短銷，該定位短銷的尺寸與公差規(guī)定和本零件在工作時(shí)的尺寸與公差配合，即0?20??0.045

2． 由于存在兩平面配合，由于零件的表面粗糙度為0.4?m，因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為1.6?m 3． 鉆削力的計(jì)算：

px?419D?S0.8kp

刀具選用高速鋼材料

查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-8

0.62000.6

?HB?k????1.03 ?p?190?190

D?8.4、S1?0.25、S2?0.125

px1?419D?S0.8kp?419?8.4?0.250.8?1.03?1195.8N

px2?419D?S0.8kp?419?9?0.1250.8?1.03?735.9N

4． 夾緊力計(jì)算：

查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》由表1-2-23 可以知道采用點(diǎn)接觸螺旋副的當(dāng)量摩擦半徑為0

4查表1-2-21：d?10mm

p?1.2

5rz?4.59

??2°29′ ,?8°50′ 選用梯形螺紋有利于自鎖?2

25L25?40w0?,??1120N

?tg?1??2tg????2?4.594?tg?11?

由于工件為垂直安裝在夾具之間，所以夾緊力w0?w所以夾具設(shè)計(jì)符合要 求

(二)夾具設(shè)計(jì)

1定位基準(zhǔn)選擇

由于槽的寬度有公差要求,因此應(yīng)以右端面為主要定位基準(zhǔn).由于鑄件的公差要求較大,利用軸孔的中心軸作為輔助定位基準(zhǔn)時(shí),另外為了防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)，為限制次自由度，應(yīng)該以健限制工件旋轉(zhuǎn)，另輔助一左端面為輔助定位，防止工件左右移動(dòng)，因此為了滿足這些定位要求，設(shè)計(jì)壓板結(jié)構(gòu)，既可以滿足軸向力的要求，又可方便工件的裝夾。.2.切削力及夾緊力計(jì)算

略

3.定位誤差分析

夾具的主要定位元件為?22孔的定位銷

基準(zhǔn)移位誤差?y，由于孔和銷都有制造誤差，為工件裝卸方便，孔與軸間還有最小間隙Xmin(此間隙同在調(diào)刀儲(chǔ)存及對(duì)刀時(shí)消除)故?y?Dmax?dminDmin?dmax?D??d0.28?0.023????0.10152222

滿足自由公差要求。

4鉆床夾具的裝配圖見附圖

六、設(shè)計(jì)感想與體會(huì)：

課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的過程?？粗矍暗氖止D紙、CAD圖和設(shè)計(jì)計(jì)算的手稿，設(shè)計(jì)過程一幕幕浮現(xiàn)在眼前。

設(shè)計(jì)讓我們學(xué)到了很多東西。這次設(shè)計(jì)可以說是兩年的課程學(xué)習(xí)所掌握的所有機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通，因?yàn)槲覀円郧霸?jīng)學(xué)得很好，但是都是理論的東西，終于知道理論聯(lián)系實(shí)際才使我們有了更進(jìn)一步的體會(huì)。

在這次設(shè)計(jì)中，我學(xué)會(huì)的如何設(shè)計(jì)、如何計(jì)算，更重要的是我學(xué)會(huì)了合作，我懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。我們以前做的設(shè)計(jì)都是一個(gè)人的，而且規(guī)模小，不需要什么規(guī)劃，這次可以說是綜合了我們的所有智慧。

參考資料：

《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》

《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 《機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》

第三篇：法蘭盤夾具設(shè)計(jì)說明書

法蘭盤夾具設(shè)計(jì)

說明書

班級(jí)：

姓名：

題目：

設(shè)計(jì)法蘭盤4*Φ9mm孔的夾具 任務(wù)：

（1）繪制零件圖1張 A4紙

（2）繪制夾具零件圖1張 A2紙

（3）課程設(shè)計(jì)說明書1份

原始資料：

該零件圖樣一張；材料為鑄鐵，產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)。

分組要求：

全班同學(xué)共39人，分為10個(gè)小組，每組4名同學(xué)，每組同學(xué)在提供 備選題中選擇一種零件。設(shè)計(jì)要求：

工藝規(guī)程可行，參數(shù)選擇正確，設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)確，文字語句通順，視圖繪制規(guī)整。設(shè)計(jì)時(shí)間：

一周

零件圖

目錄

一 設(shè)計(jì)目的

二 加工工藝分析

三 定位方案和定位元件的設(shè)計(jì)

四 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊裝置

五 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

六 確定夾具總圖的技術(shù)要求

一 設(shè)計(jì)目的

1.通過完成支架通槽加工夾具的設(shè)計(jì)，將具有查找文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)的能力；且對(duì)機(jī)械生產(chǎn)實(shí)際中夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的了解和自身能力提高。

2.通過CAD畫圖，學(xué)生能夠?qū)⒁郧暗臋C(jī)械制圖和專業(yè)知識(shí)有機(jī)結(jié)合，是一項(xiàng)綜合能力的提升。

3.課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問題。初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（氣門搖桿軸支座）的夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)，圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加指導(dǎo)。

二 加工工藝分析

基面的選擇

工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正進(jìn)行。

在本工序中除保證孔本身的尺寸精度和表面粗糙度要求外，還需要保證以下的位置精度：

左右Φ9孔圓心到圓柱的軸線的水平距離分別為12mm、20mm；

該工件剛度較好，4*Φ9孔的加工精度要求不高，且本工序前，工件上的各端面和各孔均已經(jīng)過加工，故為定位基準(zhǔn)的選擇提供了有利條件。

三 定位方案和定位元件的設(shè)計(jì)

工件的定位必須解決兩個(gè)問題：即根據(jù)加工技術(shù)要求限制工件的自由度；使定位誤差控制在允許的范圍內(nèi)。1.工件的定位原理

在制定工件的工藝規(guī)程時(shí)，已經(jīng)初步考慮了加工工藝基準(zhǔn)問題，有時(shí)還繪制了工序簡(jiǎn)圖。設(shè)計(jì)來具時(shí)原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無論是工藝基準(zhǔn)還是定位基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。

六點(diǎn)定位原理是采用六個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，使工件實(shí)現(xiàn)完全定位。這里要清楚每個(gè)點(diǎn)都必須起到限制一個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度的作用，而絕不能用一個(gè)以上的點(diǎn)來限制三個(gè)自由度。因此，這六個(gè)點(diǎn)絕不能隨意布置。2.完全定位和不完全定位

根據(jù)工件加工表面的位置要求，有時(shí)需要將工件的六個(gè)自由度全部限制，稱為完全定位。有時(shí)需要限制的自由度少于六個(gè)，稱為不完全定位。

3.欠定位與過定位

根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，這就稱為定位的正常情況，它可以是完全定位，也可以是不完全定位。根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度沒有完全被限制，或某自由度被兩個(gè)或兩個(gè)以上的約束重復(fù)限制，稱之為非正常情況，前者又稱為欠定位，它不能保證位置精度，是絕對(duì)不允許的。后者稱為過定位，加工中一般是不允許的，它不能保證正確的位置精度，但在特殊場(chǎng)合下，如果應(yīng)用得當(dāng)，過定位不僅是允許的，而且會(huì)成為對(duì)加工有利的因素。

定位誤差分析

1）定位元件尺寸公差的確定

夾具的主要定位元件為短定位銷。所以該定位銷的尺寸公差現(xiàn)規(guī)定為本零件 在工作時(shí)相配的尺寸公差相同，所以定位誤差為：

2）零件規(guī)定孔4×Φ9mm在軸線 68mm圓周上，左邊孔距離軸線20mm，右邊孔距離軸線12mm，已知孔位置主要由夾具體定位誤差、夾具體與鉆模板的配合誤差、鉆模板以及夾具體的制造誤差組成。

夾具體的制造誤差為：對(duì)定位孔軸線平行度為：0.02，則夾具體與鉆模板配合誤差，則經(jīng)過具體計(jì)算，故誤差不超過允許誤差。

3）夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明

在設(shè)計(jì)夾具進(jìn)應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此，使用鉸鏈?zhǔn)姐@模，一次固定4個(gè)鉆套，在一次裝夾中可以加工4個(gè)孔。本工序是粗加工，切削力較大，但是由于鉆削重要生產(chǎn)的軸向力指向定位面，和夾緊力方向相同，所以夾緊力不直接對(duì)消切削力。但是切削力產(chǎn)生顛覆力矩，應(yīng)該使夾緊力主法平衡。利用鉆模板夾緊Φ90突臺(tái)。

裝夾工件時(shí)，先翻開鉆模板把工件放在夾具上，由短銷定位，最后用定

位銷定好位置把鉆模板合上，把菱形螺母鎖上。這樣就可以鉆削了。5.根據(jù)以上原則，工件的定位有下列兩個(gè)方案。

第一方案：以Φ20孔和一端側(cè)面為定位基準(zhǔn)，以限制工件的自由度，在本工序前，該工件已經(jīng)經(jīng)過精加工，其平行度已經(jīng)得到保證，優(yōu)點(diǎn)是工件安裝穩(wěn)定，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

第二方案：以Φ20孔和銷孔Φ4孔為定位基準(zhǔn)，優(yōu)點(diǎn)是工件安裝穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

從保證加工要求和夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性兩方面來分析比較，應(yīng)以第一方案來設(shè)計(jì)定位裝置。

為實(shí)現(xiàn)第一種定位方案，所使用的定位元件又有下列兩種可能性： １）２）用心軸，支承板，此方案誤差較大，不好操作。

用心軸，菱形銷，此方案定位誤差小，操作簡(jiǎn)單，故選此方案設(shè)計(jì)夾具。

四 確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊裝置

1.夾緊的目的

工件在夾具中定位后一般應(yīng)夾緊，使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞。由于工件在加工過程中受切削力、慣性力、夾緊力等的作用，會(huì)產(chǎn)生變形或位移，從而影響工件的加工質(zhì)量。所以工件的夾緊也是保證加工精度的一個(gè)重要的問題。

2.夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)滿足以下主要原則

1）夾緊時(shí)不能破壞工件在定位元件上所獲得的位置。

2）夾緊力應(yīng)保證工件位置在整個(gè)加工過程中不變或不產(chǎn)生不允許的振動(dòng)。

3）使工件不產(chǎn)生過大的變形和表面損傷。

４）夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。５）夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便，符合工人操作習(xí)慣。

６）夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。

3.夾緊點(diǎn)選擇的原則

1）盡可能使夾緊點(diǎn)和支承點(diǎn)對(duì)應(yīng)，使夾緊力作用在支承上，這樣會(huì)減少夾緊變形，凡有定位支承的地方，對(duì)應(yīng)處都應(yīng)選擇為夾緊點(diǎn)并施以適當(dāng)?shù)膴A緊力，以免在加工過程中工作離開定位元件。

２）夾緊點(diǎn)選擇應(yīng)盡量靠近加工表面，且選擇在不致引起過大夾緊變形的位置。

４．對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求

１）可浮動(dòng) ２）可聯(lián)動(dòng) ３）可增力 ４）可自鎖

根據(jù)以上原則和要求，應(yīng)該使夾緊力落在剛性較好的部位，因該工件的剛性較好，且使用螺母擰緊。因此不需要另外施加夾緊力。

五 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

一.1）鉆床夾具結(jié)構(gòu)的選擇

在設(shè)計(jì)鉆床夾具時(shí)，首先需要考慮的問題是根據(jù)工件的形狀、尺寸、質(zhì)量和加工要求、工件的生產(chǎn)批量、工廠的工藝裝備技術(shù)狀況等具體條件，來選定夾具的結(jié)構(gòu)類型。然后再進(jìn)一步解決保證和提高被加工孔的位置精度問題。

2）鉆床夾具的特點(diǎn)和主要類型

各類鉆床和組合機(jī)床鄧設(shè)備上進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸孔的夾具，統(tǒng)稱為鉆床夾具。由于在鉆孔時(shí)不便于用試鉆發(fā)法把刀具調(diào)整到規(guī)定的位置、采用劃線加工則精度低，生產(chǎn)效率低，故當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí)，常使用專用鉆床夾具（鉆床夾具習(xí)慣是上稱鉆模）在鉆床夾具上，一般都裝有距定位元件一定距離的鉆套，通過它引導(dǎo)刀具就可以保證被加工孔的坐標(biāo)位置，并防止鉆頭在切入后的偏斜。

3)鉆套和鉆模板的設(shè)計(jì)

鉆套的作用是確定被加工工件的位置，引導(dǎo)鉆頭、擴(kuò)孔或絞刀并防止在加工過程中發(fā)生偏斜。鉆模板與夾具體接連，它是保證鉆床夾具精度的重要零件。按鉆模板在夾具體上鏈接方式可以分為一下幾種。

1.固定式鉆模板 固定式鉆模板靠螺釘和銷釘固定在夾具體上，在裝配后鏜鉆套底孔，保證鉆套底孔的位置精度要求。因此，固定式鉆模板精度高，但裝卸工件不方便。

2.鉸鏈?zhǔn)姐@模板 鉆模板采用鉸鏈與夾具體鏈接，可以方便的打開，便于裝卸工件、清理切削，對(duì)于鉆孔后需要攻螺紋尤為合適。但鉆套位置精度較低，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。

3.可卸式鉆模板 可卸受的鉆模板以倆孔在家具提上的組圓銷和菱形銷定位，并用鉸鏈螺栓將模板和工件一起夾緊，加工完畢需將鉆模板卸下工件。其工件原理與蓋板式鉆床夾具相似。使用這類鉆米版時(shí)，裝卸模板費(fèi)時(shí)費(fèi)力，鉆套的位置精度較低，故一般多在其他形式的鉆模板不便于裝卸工件時(shí)采用，當(dāng)工件有幾個(gè)加工面時(shí)，為便于裝卸工件，可將其中的一個(gè)或倆個(gè)工作面的鉆模板做成可卸式的。

4.活動(dòng)式鉆模板

在一些情況下，鉆模板往往不能像上述鉆床夾具一樣設(shè)置在夾具上，而是將它連接在主軸箱上，并隨主軸箱而運(yùn)動(dòng)，這種鉆模板稱為活動(dòng)鉆模板。

5.二、由零件結(jié)構(gòu)圖（如下圖）尺寸設(shè)計(jì)夾具各部件的結(jié)構(gòu)尺寸

1）底座

底座使用HT200的鑄造成型，進(jìn)行時(shí)效處理，消除內(nèi)應(yīng)力，具有較好的抗壓強(qiáng)度，剛度和抗振性。在四角有U型槽，與T型螺釘配合使用，將夾具固定在工作臺(tái)上。

2）固定導(dǎo)向件

固定導(dǎo)向件由45鋼的鋼板和型材焊接而成，退后處理，保證尺寸的穩(wěn)定性，且在裝配后修正尺寸，保證夾具的精度。焊接件制造方便，生產(chǎn)周期短，成本低。

3）鉆套、襯套的選擇

因?yàn)闉橹信可a(chǎn)，為了便于更換磨損的鉆套，所以選擇使用標(biāo)準(zhǔn)可換鉆套，材料

為T10A。查機(jī)械手冊(cè)，鉆套與襯套之間采用用H7n6F7m6配合，襯套與鉆模之間采配合。當(dāng)鉆套磨損一定后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)及退刀時(shí)脫出。

4）鉆模板

5）開口墊圈的結(jié)構(gòu)如圖所示：

六 確定夾具總圖的技術(shù)要求

１． 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)要求

１）２）３）夾具外形的最大輪廓尺寸

定位副的配合公差及定位支承間的位置精度

引導(dǎo)副的配合公差帶、引導(dǎo)元件間的位置精度及其一個(gè)引導(dǎo)元件對(duì)定位元件的位置精度 ４）夾具（指定位元件）對(duì)機(jī)床裝夾面間（即夾具安裝面）的相互位置公差 ５）其他結(jié)合副的公差帶及相互位置精度

２． 機(jī)床夾具技術(shù)要求允差值的確定

在確定時(shí)可分兩種情況考慮： １）２）直接與工序位置精度有關(guān)的夾具公差 這種情況一般可按下列原則估算夾具公差：

夾具上的線性尺寸公差及角度公差Tj=(1/5——1/2)Tc。

夾具工作表面相互間的距離尺寸公差及相互位置公差Tj=(1/3——1/2)Tc；

當(dāng)加工尺寸為未注公差尺寸時(shí)，夾具的線性尺寸公差取0.10mm。

３）與加工要求無直接關(guān)系的夾具公差

設(shè)計(jì)感想

通過這次夾具設(shè)計(jì)，我在多方面都有所提高。通過這次夾具設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次法蘭盤夾具設(shè)計(jì)，鞏固與擴(kuò)

充了法蘭盤孔夾具設(shè)計(jì)等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握氣法蘭盤孔夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握法蘭盤孔的夾具設(shè)計(jì)的基本模具，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)獨(dú)立思考的能力也有了提高。

課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)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(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．

一周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，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(jì)過程中，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解。

在這次設(shè)計(jì)過程中，體現(xiàn)出自己?jiǎn)为?dú)設(shè)計(jì)夾具的能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，體會(huì)了學(xué)以致用、突出自己勞動(dòng)成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)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)一直是我們工作、學(xué)習(xí)中的榜樣.這次模具設(shè)計(jì)離不開老師的細(xì)心指導(dǎo)。

同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)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(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評(píng)與指正，本人將萬分感謝。

參考文獻(xiàn)

【1】 李余慶，孟廣耀.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，第二版.——北京： 2008.【2】 王 棟，李大磊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.機(jī)械工業(yè)出版社，——北京：2010.【3】 吳 拓，現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社.-——北京： 2009.

第四篇：法蘭盤831004夾具課程設(shè)計(jì)

目錄

序言.......................................................................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

一、零件的分析....................................................................................................................................................................................1 零件的作用...................................................................................................................................................................................1 零件的工藝分析...........................................................................................................................................................................1 二.確定生產(chǎn)類型...............................................................................................................................................................................1 三.確定毛坯.........................................................................................................................................................................................2 四.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)...................................................................................................................................................................................2(一)選擇定位基準(zhǔn)：.....................................................................................................................................................................2

（二）制定工藝路線..................................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定...............................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。(四）確立切削用量及基本工時(shí).................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

五、夾具設(shè)計(jì)...................................................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

(一)問題的提出............................................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。(二)夾具設(shè)計(jì)................................................................................................................................................................................5 3.定位誤差分析............................................................................................................................................................................5 4鉆床夾具的裝配圖見附圖........................................................................................................................................................5 六．設(shè)計(jì)感想與體會(huì)

參考文獻(xiàn)：...........................................................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

序言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(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)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(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。

就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

一、零件的分析 零件的作用

題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的工藝分析

零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：

1.2.3.軸孔?22?0?0.021以及與此孔相通的的花鍵。

撥叉底面、上頂面、右端面；上頂面8mm槽及下底面18mm槽。

由上面分析可知，可以加工撥叉右端面；然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。

二.確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè)，查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》321頁表15-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。三.確定毛坯 確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí)。2 確定鑄件加工余量及形狀：

《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級(jí)，并查表15-8確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示：（附毛坯圖）3繪制鑄件零件圖：（附零件圖）四.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)選擇定位基準(zhǔn)： 1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的又端面為主要的定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準(zhǔn)。

（二）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,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,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。

1.工藝路線方案一

?0?0.12?45?100?0.017?0.34為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床 工序一 車端面及外圓，以?0?0.045?0.045?45?20?20?16?0.017?0?0工序二 以外圓面為基準(zhǔn)，鉆通孔，先用鉆的鉆頭鉆孔，再鉸孔達(dá)到的尺寸

?0?0.12?45?100?0.017外圓面為基準(zhǔn)，粗車?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45? 工序三 以?0.12?100?0.34外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo)7?45?，和1?45? 工序四。以?0.045?0.12?0?20?100?45?90?0?0.34?0.017保證跳動(dòng)在工序五 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車左端面和右端面和

0.03內(nèi),并車3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位，利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆使其達(dá)到所要求的精度。

?0.045?20?9孔。?0工序九 以孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)

?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度 2.工藝路線方案二

?0?0.12?45?100?0.017?0.34為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床 工序一 車端面及外圓，以?0?0.12?45?100?0.017?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45? 工序二以外圓面為基準(zhǔn)，粗車?0?0.045?0.045?45?20?20?16?0.017?0?0工序三以外圓面為基準(zhǔn)，鉆通孔，先用鉆的鉆頭鉆孔，再鉸孔達(dá)到的尺寸

?0?0.12?45?100?0.017外圓面為基準(zhǔn)，粗車?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45? 以?0.12?100?0.34外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo)7?45?，和1?45? 工序四。以?0.045?0.12?0?20?100?45?90?0?0.34?0.017保證跳動(dòng)在工序五 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車左端面和右端面和

0.03內(nèi),并車3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個(gè)端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位，利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆使其達(dá)到所要求的精度。

?0.045?20?9孔。?0工序九 以孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)

?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度

?0?45?0.017表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動(dòng)的要求所以選擇第一雖然工序仍然是十步，多次加工個(gè)方案

（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定

”CA6140車床法蘭盤”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.4kg，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。

據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

?0?0.12?45?100?0.017?0.34端面）1.外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（。

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2.2～2.5，取φ45，φ100端面長(zhǎng)度余量均為4（均為雙邊加工）車削加工余量為： 粗車 2mm 精車 0.7mm 2.內(nèi)孔

工序尺寸加工余量： 鉆孔 2mm

擴(kuò)孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 3.其他尺寸鑄造得到

由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(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)。取余量為：7mm 因此可以確定毛坯的尺寸（毛坯圖）

（四）確立切削用量及基本工時(shí)

?0.12?0?100?45?0.34?0.017外圓及其右端面。序一 以外圓為粗基準(zhǔn)，粗車1.加工條件

工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。

?0.045?20?0加工要求：內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車

機(jī)床：CA6140車床。刀具：YG6 確定加工時(shí)間：

刀號(hào)YG6 查手冊(cè)

余量為0.6mm

ap?0.6?0.3mmv?90m/min

2取f=0.56mm/r c1000?90?640r/min3.14?45n=

根據(jù)CA6140 選nc?710r/min

vc??Dnc1000?實(shí)際切削速度

?3.14?4.5?710?100m/min1000

?tm?41?9?33?0.21min710?0.56

五．夾具設(shè)計(jì)：(一)問題的提出

為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。

定位誤差分析： 1． 定位元件尺寸及公差的確定：夾具的主要定位元件為一平面一短銷，該定位短銷的尺寸與公差規(guī)定和本零件在工作時(shí)的尺寸與公差配合，即?20?0.045

2． 由于存在兩平面配合，由于零件的表面粗糙度為0.4?m，因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為1.6?m

3．鉆削力的計(jì)算：

?0px?419D?S0.8kp

刀具選用高速鋼材料

查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-8

?HB?k??p?190??0.6200?1900.6?1.03

D?8.4、S1?0.25、S2?0.125

px1?419D?S0.8kp?419?8.4?0.250.8?1.03?1195.8N px2?419D?S0.8kp?419?9?0.1250.8?1.03?735.9N

4． 夾緊力計(jì)算：

查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》由表1-2-23 可以知道采用點(diǎn)接觸螺旋副的當(dāng)量摩擦半徑為0 查表1-2-21：d

?10mm

p?1.2

5rz?4.594

??2°29′ ,選用梯形螺紋有利于自鎖?2?8°50′

?25?40?1120N4.594?tg?11? w0?25L?,tg?1??2tg????2?由于工件為垂直安裝在夾具之間，所以夾緊力w0?w所以夾具設(shè)計(jì)符合要 求

(二)夾具設(shè)計(jì) 1定位基準(zhǔn)選擇

由于槽的寬度有公差要求,因此應(yīng)以右端面為主要定位基準(zhǔn).由于鑄件的公差要求較大,利用軸孔的中心軸作為輔助定位基準(zhǔn)時(shí),另外為了防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)，為限制次自由度，應(yīng)該以健限制工件旋轉(zhuǎn)，另輔助一左端面為輔助定位，防止工件左右移動(dòng)，因此為了滿足這些定位要求，設(shè)計(jì)壓板結(jié)構(gòu)，既可以滿足軸向力的要求，又可方便工件的裝夾。.2.切削力及夾緊力計(jì)算

略

3.定位誤差分析

夾具的主要定位元件為?22孔的定位銷

基準(zhǔn)移位誤差?y，由于孔和銷都有制造誤差，為工件裝卸方便，孔與軸間還有最小間隙Xmin(此間隙同在調(diào)刀儲(chǔ)存及對(duì)刀時(shí)消除)?y?故Dmax?dminDmin?dmax?D??d0.28?0.023????0.10152222

滿足自由公差要求。4鉆床夾具的裝配圖見附圖

六、設(shè)計(jì)感想與體會(huì)：課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的過程。看著眼前的手工圖紙、CAD圖和設(shè)計(jì)計(jì)算的手稿，設(shè)計(jì)過程一幕幕浮現(xiàn)在眼前。設(shè)計(jì)讓我們學(xué)到了很多東西。這次設(shè)計(jì)可以說是兩年的課程學(xué)習(xí)所掌握的所有機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通，因?yàn)槲覀円郧霸?jīng)學(xué)得很好，但是都是理論的東西，終于知道理論聯(lián)系實(shí)際才使我們有了更進(jìn)一步的體會(huì)。

在這次設(shè)計(jì)中，我學(xué)會(huì)的如何設(shè)計(jì)、如何計(jì)算，更重要的是我學(xué)會(huì)了合作，我懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。我們以前做的設(shè)計(jì)都是一個(gè)人的，而且規(guī)模小，不需要什么規(guī)劃，這次可以說是綜合了我們的所有智慧

參考資料：

《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》

《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》

《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》

《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 《機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》

第五篇：法蘭盤夾具設(shè)計(jì).（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(jì).......................................................................................................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(shí).............................................................5

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

五、設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)習(xí)之后進(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)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(shí)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(jì)，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(shí)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(jì)的能力。通過設(shè)計(jì)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(jì)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(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)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(jì)的是CA6140車床法蘭盤及夾具設(shè)計(jì)。首先，對(duì)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(jì)，其中包括定位的設(shè)計(jì)、夾緊力的設(shè)計(jì)，夾緊和定位原件的選擇。

由于能力所限，設(shè)計(jì)尚存在許多不足之處，懇請(qǐng)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(gè)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(jì)，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(jì)

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(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。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)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(gè)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(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。

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(cè)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(cè)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(shí)則很難保證其圓跳動(dòng)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(cè)得》，毛坯為雙側(cè)加工，MA為G，加工精度為8到10級(jí)，這里選取9級(jí)。則，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(cè)》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(shí)

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(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(cè)》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》C365L 手冊(cè)》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(jiǎn)明

?1000vns?dw=230r/min，按機(jī)床選取n =238r/m,故3)計(jì)算基本工時(shí)：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(jiǎn)明手冊(cè)》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》C365L 車床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》得公式：vc擴(kuò)=（1/2~1/3）vc鉆 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jì)算基本工時(shí)：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(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取zvf=1.68由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min。

3)計(jì)算基本工時(shí)：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(jiǎn)明手冊(cè)》：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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與172r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實(shí)際切削速度V = 66.6m/min。

4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)際切削速度V =47.728 m/min。5)計(jì)算基本工時(shí)：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(cè)》，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(jiǎn)明手冊(cè)》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(cè)》表1.27查取：xfv?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(shí)際切削速度V = 62.8m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)：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(cè)》表1.27查取：vc?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(shí)際切削速度V =41.605m/min。

4)計(jì)算基本工時(shí)：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(cè)》表1.4，f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140機(jī)床說明書（見《工藝手冊(cè)》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(cè)》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(shí)際切削速度。V = 15.072m/min。

4)計(jì)算基本工時(shí)：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

?s??5

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(jiǎn)明手冊(cè)》：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(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.31查取）進(jìn)給量取f =0.86mm/r。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)際切削速度V =53m/min。

4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)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(jiǎn)明手冊(cè)》：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(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.31查?。┻M(jìn)給量取f =0.45mm/r。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，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(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)際切削速度V =15.7m/min。

4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)際切削速度V = 106.509m/min。

4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)際切削速度V =116.557 m/min。

4)計(jì)算基本工時(shí)：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(cè)》，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(jiǎn)明手冊(cè)》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(cè)》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(shí)際切削速度V = 107.457m/min。

4)計(jì)算基本工時(shí)：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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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(shí)際切削速度V = 106.509m/min。

4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。

4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jiǎn)明手冊(cè)》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(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。的4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)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(cè)》表3.1—28，銑刀選擇為80～110mm；由《切削手冊(cè)》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(cè)》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(cè)》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(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =475r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =149.15m/min當(dāng)n =475r/min時(shí),工作臺(tái)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(cè)》表3.23)取fm=950mm/min 4）計(jì)算基本工時(shí)：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(cè)》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(cè)》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(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =600r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =188.4m/min，當(dāng)n =600r/min時(shí),工作臺(tái)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(cè)》表3.23)取fm=950mm/min。

4）計(jì)算基本工時(shí)：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(cè)》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(cè)》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(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =1180r/min.則實(shí)際切削速度為Vc 370.52m/min，當(dāng)n =1180r/min時(shí),工作臺(tái)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(cè)》表3.23)取fm=1180mm/min。

4）計(jì)算基本工時(shí)：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(gè)孔共走四次刀。由《切削用量手冊(cè)》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊(cè)》，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(jì)算基本工時(shí)：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(cè)》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(cè)》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊(cè)》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(shí)：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(cè)》f=0.27—0.33mm/r，由《工藝手冊(cè)》f=0.26mm/r。

(3)確定切削速度：計(jì)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(shí)：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(shí)：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(cè)入庫

四、夾具的設(shè)計(jì) 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(shí)應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)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(jì)

(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(gè)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(jì)算 1)切削力的計(jì)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(jì)算：

由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》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(zhǎng)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