CA6140機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書青島理工大學(xué)琴島學(xué)院.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除摘 要機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)對所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。我這次設(shè)計(jì)的是撥叉84009，首先我們要熟悉零件，題目所給的零件是撥叉84009。了解了撥叉的作用，接下來根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機(jī)械加工余量。然后我們再根據(jù)定位基準(zhǔn)先確定精基準(zhǔn)，后確定粗基準(zhǔn)，最后擬定撥叉的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：畢業(yè)設(shè)計(jì)，撥叉，工藝AbstractMachinofacture technology curriculum design is that we mimic all basic courses , technology basic course and major part having completed university being in progress after the specialized course. This is that we always review for the graduation practice being in progress to what be learned every thorough comprehensiveness of course,be also that a theory contacts actual training , it occupies important position therefore, in our university forthreeyears life.My design is Bocha 84,009, First of all, we must familiar with the parts, subject to the parts is Bocha 84,009. Bocha understanding of the role, followed in accordance with the nature of parts and components in the face of the map on the roughness of rough determine the size and mechanical Jiagongyuliang. According to another location and then we set the benchmark fine first base, established after the benchmark crude, Bocha finalizing the road map process, the enactment of the workpiece clamping programme, to draw fixture assembly.For me personally, I hope that through the curriculum design of their future will be further engaged in the work of adaptive training,in the hope that their design can exercise their own analysis, problem solving, the ability to search information, the work laid for the future A good foundation.Key words：graduation practice，Bocha ，process此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流目 錄一級標(biāo)題用加黑四號宋體二級標(biāo)題用小四宋體摘 要I1設(shè)計(jì)任務(wù)12 零件的裝夾22.1零件的工藝和精度分析22.2 定位設(shè)計(jì)22.3對刀引導(dǎo)裝置22.4夾緊方案22.5 分度對定機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22.6 夾具體設(shè)計(jì)23夾具加工精度分析43.1 定位精度43.2 對刀精度43.3安裝精度43.4夾具精度4總 結(jié)5參考文獻(xiàn)61設(shè)計(jì)任務(wù)專用夾具的主要作用：準(zhǔn)確、可靠的定位和夾緊，可以減輕甚至取消下料和劃線工作。減小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可換性，減少了加工時(shí)繁瑣的操作，獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。夾具設(shè)計(jì)的基本要求：1.工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。夾具在生產(chǎn)中投入使用時(shí)要承受多種力度的作用，所以工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。2.夾緊的可靠性。夾緊時(shí)不能破壞工件的定位位置和保證產(chǎn)品形狀、尺寸符合圖樣要求。既不能允許工件松動(dòng)滑移，又不使工件的拘束度過大而產(chǎn)生較大的拘束應(yīng)力。3.夾具體應(yīng)具有良好的加工精度和尺寸穩(wěn)定性。對于夾具體上用來安裝定位元件、對刀（或?qū)蛟┑墓ぷ鞅砻妫瑧?yīng)提出相應(yīng)的尺寸、幾何公差以及粗糙度的具體要求，并作相應(yīng)的熱處理或時(shí)效處理。4.有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性。5.力求結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便。在保證強(qiáng)度和剛度的前提下，極可能體積小、重量輕、以便于操作。6.排屑方便。7.夾具在機(jī)床上安裝要穩(wěn)定、可靠 。設(shè)計(jì)任務(wù)介紹：該零件的零件圖圖1-1 CA6140車床撥叉零件圖生產(chǎn)類型：中批量生產(chǎn)。毛坯類型：棒料：75X80X40零件的加工工藝流程現(xiàn)要求設(shè)計(jì)第6和7道工序的專用鉆床夾具和第8道工序的專用銑床夾具。機(jī)床：立鉆Z525 立式銑床X51 刀具：8鉆頭 銑刀為高速鋼直齒三面刃銑刀表1.1 機(jī)械加工工藝過程序號加工方案設(shè)備工序1銑端面先粗銑左右兩端面，在精銑左端面臥式銑床X60工序2鉆孔20mm、擴(kuò)花鍵底孔22mm六角車床C365L工序3內(nèi)花鍵孔倒角1.0715普通車床C6140工序4拉花鍵孔臥式拉床L6110工序5粗、精銑上、下表面臥式銑床X62工序6鉆2M8孔，5mm錐孔立鉆Z525工序7攻螺紋2M8立鉆Z525工序8銑通槽18H11立式銑床X51工序9去毛刺工序10檢查2 零件的裝夾2.1零件的工藝和精度分析零件的工藝分析CA6140撥叉（型號：84009）共有3組加工表面：（1） 、零件兩端面，可以后端面加工精度高，可以先以后端面為粗基準(zhǔn)加工右端面，再以前端面為精基準(zhǔn)加工左端面；（2）、以花鍵中心線為基準(zhǔn)的加工面：這一組面包括25H7的三齒方花鍵、22H12的花鍵底孔、兩端的2X15倒角和距花鍵中心線為22mm的上頂面；（3）、以工件右端面為基準(zhǔn)的18H11mm的槽、上頂面的2-M8通孔和5錐孔。經(jīng)上述分析可知，對于后兩組加工表面，可先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面。精度分析CA6140撥叉材料為灰鑄鐵HT200。生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，毛坯為鑄鐵，精度為2級鑄鐵，大體尺寸確定，外表面加工面少，根據(jù)以上加工原始資料加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及加工余量如下：1. 前后端面的加工余量前端面有30.8mm的加工余量，足以把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除。前端面粗銑一次即可，加工余量3mm，工序基本尺寸為83mm,工序經(jīng)濟(jì)精度等級為IT11，公差值為0.22mm，表面粗糙度Ra5m，上下偏差按“入體原則”確定（以后按照此原則確定）。后端面粗銑一次，精銑一次，粗銑加工余量2.8mm,工序經(jīng)濟(jì)精度等級為IT11，公差值為0.22mm，精銑加工余量0.2mm,工序經(jīng)濟(jì)精度等級為IT7，公差值為0.035mm，表面粗糙度Ra3.2m，工序基本尺寸為80mm。2. 矩形花鍵底孔 要求以矩形花鍵底孔的外徑定心，故先鉆中心孔，再擴(kuò)，最后拉削，內(nèi)孔尺寸為22H12，見零件圖，參照金屬加工工藝人員手冊表3-59確定孔加工余量的分配。鉆孔20mm,工序經(jīng)濟(jì)精度等級為IT11，公差值為0.13mm。擴(kuò)孔21mm,工序經(jīng)濟(jì)精度等級為IT10，公差值為0.084mm，粗糙度Ra,6.3m。拉花鍵 花鍵孔要求以外徑定心：拉削時(shí)加工余量參照金屬加工工藝人員手冊取2Z=1mm。3. 頂面的加工余量此工序分為兩個(gè)工步，粗銑頂面；精銑頂面。粗銑加工余量2.8mm,工序經(jīng)濟(jì)精度等級為IT11，公差值為0.22mm。精銑加工余量0.2mm,工序經(jīng)濟(jì)精度等級為IT7，公差值為0.035mm，表面粗糙度Ra3.2m。4.18H11槽的加工余量銑削的加工余量：槽底面的銑削余量為50mm，槽側(cè)面的銑削余量為17.9mm，工序經(jīng)濟(jì)精度等級為IT12，公差值為0.25mm，槽底面表面粗糙度Ra6.3m。磨削的加工余量：槽側(cè)面的磨削余量為0.5mm，工序經(jīng)濟(jì)精度等級為IT9，公差值為0.043mm，側(cè)面粗糙度Ra3.2m。2.2 定位設(shè)計(jì)方案一：鉆8螺紋孔的定位設(shè)計(jì)1.根據(jù)零件圖圖1-1和工藝過程確定零件定位方案（1）在本設(shè)計(jì)方案中，工序尺寸為73mm、15mm、20mm、M8，工序基準(zhǔn)為工件的底面、左端面和后端面。要滿足加工要求理論限制的自由度為、和他們的轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）根據(jù)工序基準(zhǔn)選用工件已加工了的底面、左端面和后端面為主要定位基準(zhǔn)。結(jié)合第二章的內(nèi)容，工件大端面用平面定位。通過底面大端面定位限制3個(gè)自由度，后端面用小的支撐板限制2個(gè)自由度，左端面用一個(gè)支撐釘限制1個(gè)自由度，實(shí)際限制了工件的6個(gè)自由度。圖2-1 方案一的定位方案（3） 該定位方案軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故沒有基準(zhǔn)不重合誤差。徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸沒有基準(zhǔn)不重合誤差，即B=0。由于定位基面都經(jīng)過粗精銑，故沒有基準(zhǔn)位移誤差，即Y=0。定位誤差D=B+Y=0 （2-1）既不考慮定位誤差。對于M8而言，因?yàn)槭倾@孔加工，屬定尺寸刀具加工，故其由刀具保證。經(jīng)校核可知，該定位方案合理。方案二：銑18H11的槽的定位設(shè)計(jì)1.根據(jù)零件圖圖1-1和工藝過程確定零件定位方案（1）在本設(shè)計(jì)方案中，工序尺寸為10mm、18H11mm，工序基準(zhǔn)為工件的后端面和花鍵孔中心線。要滿足加工要求理論限制的自由度為、和他們的轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）根據(jù)工序基準(zhǔn)選用工件已加工了后端面和花鍵心軸的中心線為主要定位基準(zhǔn)。結(jié)合第二章的內(nèi)容，主要定位元件為22的短定位銷，孔與銷H7/h6間隙配合，工件端面用平面和擋銷定位。通過短定位銷定位限制2個(gè)自由度，后端面用大的支撐板限制3個(gè)自由度，左端面用一個(gè)擋銷限制1個(gè)自由度，實(shí)際限制了工件的6個(gè)自由度。圖2-2 方案二的定位方案（3） 該定位方案軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故沒有基準(zhǔn)不重合誤差。徑向尺寸無極限偏差,但有形狀和位置公差，故徑向尺寸有基準(zhǔn)不重合誤差為0.08mm，即B=0.08mm。 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在立式銑床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin查互換性與測量技術(shù)中表3-1可知孔的基本尺寸為22，銷的基本尺寸為22?；鶞?zhǔn)位移誤差Y=22.021321.86=0.1613 。 D=B+Y=0.2413由于孔和銷都有制造誤差，為工件裝卸方便還有最小間隙（次間隙可以在調(diào)刀尺寸和對刀時(shí)消除） 由制造誤差引起的y(Dmaxdmin)/2(Dmin-dmax)/2=(0.023+0.020)/2=0.02150.08在垂直度要求范圍內(nèi)本工序采用一定位銷，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求經(jīng)校核可知，該定位方案合理。2.3對刀引導(dǎo)裝置方案一：（1） 確定鉆套的形式根據(jù)零件的加工特點(diǎn)，鉆套形式選用可換鉆套，鉆套以H7/n6的配合直接壓入鉆模板的底孔內(nèi)。（2） 確定對刀位置尺寸對尺寸15mm和20mm確定對刀尺寸工序尺寸：15mm和20mm對刀尺寸：基本尺寸和工序尺寸相同故對刀尺寸為15mm和20mm。（3） 計(jì)算鉆套導(dǎo)孔尺寸導(dǎo)孔的基本尺寸:取刀具刃部基本直徑，即8 。（4） 確定夾具精度誤差鉆床夾具沒有位置誤差。方案二：銑床上沒有對刀引導(dǎo)裝置。2.4夾緊方案 根據(jù)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)合鉆床夾具的特點(diǎn)和第3章的內(nèi)容，選擇合理的夾緊裝置。布置夾緊裝置見圖 方案一：圖2-3 方案一的夾緊方案方案二：圖2-4 方案二的夾緊方案圖2-5 CA6140車床撥叉零件圖2.5 夾具體設(shè)計(jì)方案一：方案二：如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)注意提高勞動(dòng)率，為此，在螺母夾緊時(shí)采用開口墊塊，以便裝卸，夾具體上的一對定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。結(jié)果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用);同時(shí)，夾具體上的一對定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。3夾具加工精度分析3.1 定位精度影響定位精度的尺寸和公差(SD)即工件與定位元件及定位元件之間的尺寸、公差。3.2 對刀精度影響對刀精度的尺寸和公差(ST)主要指刀具與對刀或者導(dǎo)向元件之間的尺寸公差。3.3安裝精度影響夾具在機(jī)床上安裝精度的尺寸和公差(SA)即用于確定夾具在機(jī)床上正確位置的尺寸，主要指夾具安裝基面與機(jī)床主軸端的配合尺寸；對于銑床指夾具上定位鍵與機(jī)床工作臺T型槽的配合尺寸；標(biāo)注尺寸時(shí)通常以定位元件為基準(zhǔn)；對于車磨類夾具主要指與機(jī)床主軸端的配合尺寸。由于鉆模的安裝基面是平面，可不比標(biāo)注。3.4夾具精度影響夾具精度的尺寸和公差(SJ) 即定位元件、對刀或者導(dǎo)向元件、分度裝置及安裝基面相互之間的尺寸、公差和位置公差。總 結(jié)通過這一段時(shí)間的努力,這次課程設(shè)計(jì)結(jié)束了。感謝我們的指導(dǎo)老師王鑫慧，他嚴(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！他循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。經(jīng)過一個(gè)多月的忙碌和