CA6140車床撥叉的加工工藝及夾具設計畢業(yè)論文.doc

0目錄引言.11機床夾具.11.1機床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀.11.2機床夾具的分類與構成.21.2.1機床夾具的分類.21.2.2機床夾具的構成.32零件的加工工藝規(guī)程設計.32.1零件的分析.32.1.1零件的作用：.32.1.2零件的工藝分析：.42.2工藝規(guī)程設計.42.2.1確定毛坯的制造形式.42.2.2基準面的選擇.42.2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.62.2.5切削用量及基本工時的確定.73專用夾具設計.133.1問題提出.133.2鉆M8底孔6.7、攻絲M8，配鉆M5錐孔專用夾具設計.133.2.1定位基準的選擇.133.2.2切削力和夾緊力的計算.133.2.3定位元件的設計及定位誤差分析.14圖3花鍵軸.153.2.4導向方案及導向元件的設計.153.2.5夾具體的設計.163.2.6夾具裝配圖效果圖.174結束語.175謝詞.18參考文獻.191引言夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，對工件進行機械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。為此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。工件的裝夾方法有兩種:一種是工件直接裝夾在機床的工作臺或卡盤上；另一種是工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工件時，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無需專用裝備，但效率低，一般用于單件和小批量生產(chǎn)。批量較大時，大都用夾具裝夾工件，因為它直接影響著工件加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。機床夾具的使用有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動條件，保證安全生產(chǎn)；有利于擴大機床工藝范圍，實現(xiàn)“一機多用”等。1機床夾具1.1機床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀機械制造業(yè)經(jīng)過了漫長的發(fā)展歷程，從遠古簡單的石器打磨，到現(xiàn)代工業(yè)的數(shù)控加工，已經(jīng)擺脫了手工作坊的作業(yè)方式，進入集團化生產(chǎn)、專業(yè)化協(xié)作的生產(chǎn)階段。而夾具隨著機械制造模式的改變也經(jīng)歷了變革。近些年來，隨著數(shù)控機床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)等現(xiàn)代化加工設備的廣泛應用，使傳統(tǒng)的機械加工的制造方法發(fā)生了重大變革，由一次裝夾多面加工，代替了傳統(tǒng)的多次裝夾和多次加工，由大批量生產(chǎn)轉變?yōu)槎嗥贩N小批量的生產(chǎn)。夾具的功能已經(jīng)從過去的裝夾、定位、引導刀具，轉變?yōu)檠b夾、定位。而數(shù)字化的設備加工功能的擴大化，已經(jīng)將夾具的引導刀具的功能完全替代，給今后夾具的快速定位、快速裝夾提出了更高的要求。同時，在單件小批量生產(chǎn)中，由于批量小，設計制造夾具增加研發(fā)成本和延長生產(chǎn)周期。因此，這時候最多采用的生產(chǎn)模式是簡易生產(chǎn)，即土法上馬以犧牲產(chǎn)品質(zhì)量為代價來保證生產(chǎn)需求，這在科技高速發(fā)展的今天，明顯不適應社會發(fā)展的需求。為了使企業(yè)整體的數(shù)字化和現(xiàn)代化加工技術能夠得到更快的發(fā)展，就要使夾具設計和數(shù)字化、現(xiàn)代化加工技術相結合，所以人們開始研究一種新型的KBE（基于知識的工程）夾具。知識工程KBE是通過知識驅動和繁衍對工程問題提供最佳解決方案的計算機集成處理技術14。其特點為：2（1）保存占地面積小，制造周期短。（2）滿足循環(huán)經(jīng)濟的要求，最大的生的生產(chǎn)利用率。（3）可實現(xiàn)工序間精確定位轉換。與專用夾具生產(chǎn)周期長，保存占地面積大的缺點相比之下，KBE夾具的確是一種先進的夾具。但是由于目前KBE夾具還沒有在各大企業(yè)公司之中推廣使用，而且我國大多數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品制造仍然為大中批量生產(chǎn)，專用的機床夾具仍在各大中企業(yè)中普遍使用。1.2機床夾具的分類與構成我們知道當零件生產(chǎn)批量較大時，大都用夾具裝夾工件。因為它有穩(wěn)定地保證工件的加工精度、提高勞動生產(chǎn)率擴大機床的使用范圍，改善操作者的勞動條件等諸多優(yōu)點。特別是工件批量愈大時，使用夾具所取得的經(jīng)濟效益就愈顯著。1.2.1機床夾具的分類根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，機床夾具可分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動線夾具等1。（1）通用夾具是指結構、尺寸已規(guī)格化，而且具有一定通用性的夾具。這類夾具適應性強，可用來裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。(2)專用夾具。這類夾具是專為零件的某一道工序的加工而設計和制造的。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。(3)可調(diào)夾具?？烧{(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。(4)組合夾具。組合夾具是一種模塊化的夾具。標準的模塊元件具有較高精度和耐磨性，可組裝成各種夾具。夾具用畢可拆卸，清洗后留待組裝新夾具。（5）自動線夾具。自動線夾具一般分為兩種:一種為固定式夾具，它與專用夾具相似；另一種為隨行夾具，使用中夾具隨著工件一起運動，并將工件沿著自動線從一個工位移至下一個工位進行加工。按使用機床可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機床夾具、數(shù)控機床夾具、自動機床夾具以及其他機床夾具等。這是專用夾具設計所用的分類方法。按夾緊的動力源分類可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具、真空夾具、離心力夾具等。31.2.2機床夾具的構成機床夾具的結構雖然繁多，但它們的組成均可概括為以下幾個部分:(1)定位元件及定位裝置；定位元件與工件的基面相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置。(2)夾緊元件(夾緊裝置)；夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢，使工件在加工過程中保持在夾具中的既定位置。(3)夾具體；用于連接或固定夾具上個元件及裝置，使其成為一個整體的基礎件。它與機床有關部件進行連接、對定，使夾具相對機床具有確定的位置。(4)對刀或導向裝置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，、如對刀塊。用于確定刀具位置并導引刀具進行加工的元件稱為導向裝置。(5)分度,對定裝置；(6)其他裝置或元件；根據(jù)加工需要，有些夾具分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、頂出器和平衡塊等。2零件的加工工藝規(guī)程設計2.1零件的分析2.1.1零件的