機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

1、藝規(guī)程。1分析、研究零件圖（或?qū)嵨铮?，進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性審查（1）熟悉零件圖，了解零件性能、功用、工作條件及所在部件（或整機(jī)）中的作 用。（2）了解零件材料及其熱處理要求，合理選擇毛坯種類及其制造方法。（ 3） 分析零件的確切形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析零件圖上各項(xiàng)技術(shù)要求制定的依據(jù)， 找出關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。（4）確定主要加工表面和次要表面，確定零件各表面的加工方法和切削用量。（5）分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性。從選材是否得當(dāng)，尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求是否合理， 零件的結(jié)構(gòu)是否便于安裝和加工， 零件的結(jié)構(gòu)能否適應(yīng)生產(chǎn)類型和具體的生產(chǎn)條件， 是 否便于采用先進(jìn)的、 高效率的工藝方法等方面進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析， 對(duì)不合理之處可提出修

2、改 意見。所謂具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)是在不同生產(chǎn)類型的具體生產(chǎn)條件下， 對(duì)零件毛 坯的制造、零件的加在和產(chǎn)品的裝配，都能采用較經(jīng)濟(jì)的方法進(jìn)行的結(jié)構(gòu)。 使用性能完 全相同的零件，因結(jié)構(gòu)稍有不同，其制造成本就有很大的差別。繪制零件圖的過(guò)程也是一個(gè)分析和認(rèn)識(shí)零件的過(guò)程。 零件圖應(yīng)按機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 精心繪制。除特殊情況經(jīng)指導(dǎo)教師同意者外，通常均按1: 1比例繪出。2根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型，確定工藝的基本特征 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型不同，產(chǎn)品零件的制造工藝、所用設(shè)備及工藝裝備、對(duì)工人的 技術(shù)要求、采取的技術(shù)措施和要求達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果也會(huì)不同。3確定毛坯的類型和制造方法，繪制毛坯圖（1）毛坯的類型及其特

3、點(diǎn)。機(jī)械零件常用的毛坯類型有： 型材：含各種冷拔、熱軋的板材、棒料（圓的、六角的、特形的） 、絲材； 鑄件：含砂型鑄件（包括木模手工造型、金屬模機(jī)械造型） 、金屬型鑄件、離心 澆注鑄件、壓力或熔模精密鑄件； 鍛件：自由鍛鍛件、模鍛（立式鍛、臥式鍛）鍛件、精密鍛造鍛件； 焊接件 壓制件 沖壓件（2）選擇毛坯的制造方式，確定毛坯的精度。選擇毛坯的制造方式，確定毛坯的精 度，都應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)類型和零件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、材料等因素。此時(shí)，若零件毛 坯選用型材， 則應(yīng)確定其名稱、 規(guī)格；如為鑄件， 則應(yīng)確定分型面、 澆冒口系統(tǒng)的位置； 若為鍛件，則應(yīng)確定鍛造方式及分模面等。（3）確定余量?？刹殚営嘘P(guān)的

4、機(jī)械加工工藝手冊(cè)，用查表法確定各表面的總余量及 余量公差，也可用計(jì)算法確定。（4）繪制毛坯圖。確定總余量之后即可繪制毛坯圖。其步驟為： 用雙點(diǎn)劃線畫出經(jīng)簡(jiǎn)化了次要細(xì)節(jié)的零件圖的主要視圖，將已確定的加工余量 疊加在各相應(yīng)的被加工表面上，即得到毛坯輪廓； 用粗實(shí)線繪出毛坯形狀，比例1: 1; 標(biāo)注毛坯的主要尺寸及公差，標(biāo)出加工余量的名義尺寸； 標(biāo)明毛坯的技術(shù)要求，如毛坯精度、熱處理及硬度、圓角尺寸、拔模斜度、表 面質(zhì)量要求（氣孔、縮孔、夾砂）等； 和繪制一般的零件圖一樣，為表達(dá)清楚毛坯的某些內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可畫出必要的剖 視、剖面圖，對(duì)于實(shí)體上加工出來(lái)的槽和孔，則可不必這樣表達(dá)； 注明一些特殊的余塊，如

5、熱處理工藝的夾頭、機(jī)械試驗(yàn)和金相試驗(yàn)用試棒、機(jī) 械加工用的工藝夾頭等的位置。4擬定工藝路線零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題。 對(duì)于復(fù)雜零件， 設(shè)計(jì)時(shí)通常 應(yīng)以“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗”為宗旨，擬出 23個(gè)方案，經(jīng)全面分析對(duì)比，從中選擇 出一個(gè)較為合理的方案。（ 1 ）選擇定位基準(zhǔn)。正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保 證零件加工精度的關(guān)鍵，而且對(duì)確定加工順序、加工工序的多少、 夾具的結(jié)構(gòu)等都有重 要影響。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求及毛坯的具體情況，按照粗、精基 準(zhǔn)的選擇原則來(lái)確定各工序合理的定位基準(zhǔn)。 當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)， 需要對(duì) 它的工序尺寸

6、和定位誤差進(jìn)行必要的分析和計(jì)算。 零件上的定位基準(zhǔn)、 夾緊部位和加工 面三者要互相協(xié)調(diào)、全面考慮。（2）決定各表面的加工方法，劃分加工階段。各表面的加工方法主要依據(jù)其技術(shù)要 求，綜合考慮生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸、工廠的生產(chǎn)條件、工件材料和毛坯情 況來(lái)確定。根據(jù)各表面的加工要求，先選定最終的加工方法， 再由此向前確定各準(zhǔn)備工 序的加工方法。決定表面加工方法時(shí)還應(yīng)對(duì)照每種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度， 先主要表面、后次要表面。再根據(jù)零件的工藝分析，毛坯狀態(tài)和選定的加工方法，看一 看應(yīng)采用哪些熱處理；是否需劃分成粗加工、半精加工、精加工等幾個(gè)階段。（3）工序的集中與分散。各表面加工方法確定之

7、后，應(yīng)考慮哪些表面的加工適合在 一道工序中完成， 哪些則應(yīng)分散在不同工序?yàn)楹茫?從而初步確定零件加工工藝過(guò)程中的 工序總數(shù)及內(nèi)容。一般情況下，單件小批量生產(chǎn)只能采取工序集中， 而大批量生產(chǎn)則既 可以工序集中，也可以工序分散。從發(fā)展的角度來(lái)看， 當(dāng)前一般采用工序集中原則來(lái)組 織生產(chǎn)。（4）初擬加工工藝路線。加工順序的安排一般應(yīng)按“先粗后精、先面后孔、先主后 次、基準(zhǔn)先行”的原則進(jìn)行，熱處理工序應(yīng)分段穿插進(jìn)行，檢驗(yàn)工序則按需要來(lái)安排。 通常應(yīng)初擬 2 3 個(gè)較為完整合理的該零件的加工工藝路線，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后取其中 的最佳方案實(shí)施之。（5）工藝裝備的選擇。選擇工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加工要

8、求，使之既 能保證加工質(zhì)量，又經(jīng)濟(jì)合理。工藝裝備的選擇應(yīng)與工序精度要求相適應(yīng)、 與生產(chǎn)綱領(lǐng) 相適應(yīng)、與現(xiàn)有設(shè)備條件相適應(yīng)。 批量生產(chǎn)條件下， 通常采用通用機(jī)床加專用工、 夾具； 大量生產(chǎn)條件下， 多采用高效專用機(jī)床、 組合機(jī)床流水線、 自動(dòng)線與隨行夾具。 設(shè)計(jì)時(shí)， 應(yīng)認(rèn)真查閱有關(guān)手冊(cè)，盡量進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，應(yīng)將所選機(jī)床或工藝裝備的相關(guān)參數(shù) （如機(jī) 床型號(hào)、規(guī)格、工作臺(tái)寬、 T 形槽尺寸；刀具形式、規(guī)格、與機(jī)床的連接關(guān)系；夾具、 專用刀具的設(shè)計(jì)要求，與機(jī)床的連接方式等記錄下來(lái)，為后面填寫工藝卡片作好準(zhǔn)備。（6）填寫工藝過(guò)程卡片。選定工藝裝備后，看是否要對(duì)先前初擬的工藝路線進(jìn)行修 改。確認(rèn)后，即可填寫

9、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片。 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片應(yīng)按照 JB/Z187.3 88 中規(guī)定的格式及原則填寫。5機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)（1） 確定加工余量。毛坯余量已在畫毛坯圖時(shí)確定。這里主要是確定工序余量。合 理選擇加工余量對(duì)零件的加工質(zhì)量和整個(gè)工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過(guò)大， 將造成材料和工時(shí)的浪費(fèi)，增加機(jī)床和刀具的損耗；余量過(guò)小， 則不能去掉加工前存在 的誤差和缺陷，影響加工質(zhì)量，造成廢品。因此，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，盡量減 少加工余量。確定工序余量的方法有三種：計(jì)算法、經(jīng)驗(yàn)估算法和查表法。 本設(shè)計(jì)可參閱有關(guān)機(jī) 械加工工藝手冊(cè)，用查表法按工藝路線的安排，一道道工序、一個(gè)個(gè)表面地加以確定，

10、必要時(shí)可根據(jù)使用時(shí)的具體條件對(duì)手冊(cè)中查出的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。（2） 確定工序尺寸及公差。 計(jì)算工序尺寸和標(biāo)注公差是制訂工藝規(guī)程的主要工作之 一。工序尺寸公差一般通常查閱加工工藝手冊(cè)，按經(jīng)濟(jì)加工精度確定。 而工序尺寸的確 定有二種情況： 當(dāng)定位基準(zhǔn)（或工序基準(zhǔn)）與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)，可采用“層層包裹”的方法， 即將余量一層層疊加到被加工表面上， 可以清楚地看出每道工序的工序尺寸， 再按每種 加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度公差按“入體方式”標(biāo)注在對(duì)應(yīng)的工序尺寸上。例如，某加工 表面為© 100H6的孔，Ra為0.4卩m其加工工藝路線為粗鏜一精鏜一粗磨一精磨。 當(dāng)定位基準(zhǔn)（或工序基準(zhǔn)）與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，

11、即加工基準(zhǔn)多次變換時(shí)，此 時(shí)應(yīng)按尺寸鏈原理來(lái)計(jì)算確定工序尺寸與公差，并校核余量層是否滿足加工要求。（3）確定各工序的切削用量。合理的切削用量是科學(xué)管理生產(chǎn)、獲得較高技術(shù)經(jīng)濟(jì) 指標(biāo)的重要前提之一。切削用量選擇不當(dāng)會(huì)使工序加工時(shí)間增多，設(shè)備利用率下降，工具消耗增加，從而增加產(chǎn)品成本。確定切削用量時(shí)，應(yīng)在機(jī)床、刀具、加工余量等確定之后，綜合考慮工序的具體內(nèi) 容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具壽命等因素。選擇切削用量的一般原則是保證加工質(zhì)量， 在規(guī)定的刀具耐用度條件下，使機(jī)動(dòng)時(shí)間少、生產(chǎn)率高。為此，應(yīng)合理地選擇刀具材料 及刀具的幾何參數(shù)。在選擇切削用量時(shí)，通常首先確定背吃刀量 （粗加工時(shí)盡可能等于 工序余量)

12、；然后根據(jù)表面粗糙度要求選擇較大的進(jìn)給量；最后，根據(jù)切削速度與耐用 度或機(jī)床功率之間的關(guān)系， 用計(jì)算法或查表法求出相應(yīng)的切削速度 (精加工則主要依據(jù) 表面質(zhì)量的要求)。本設(shè)計(jì)一般參閱有關(guān)機(jī)械加工工藝手冊(cè)，采用查表法。下面介紹常 用加工方法切削用量的一般選擇方法： 車削用量的選擇背吃刀量。粗加工時(shí)， 應(yīng)盡可能一次切去全部加工余量， 即選擇背吃刀量值等于余 量值。當(dāng)余量太大時(shí)， 應(yīng)考慮工藝系統(tǒng)的剛度和機(jī)床的有效功率，盡可能選取較大的背 吃刀量值和最少的工作行程數(shù)。半精加工時(shí)，如單邊余量h>2mm則應(yīng)分在兩次行程中切除：第一次 ap = (2/3 3/4 ) h,第二次 ap = (1/3 1

13、/4 ) h。女口 h<2mm 則可一 次切除。精加工時(shí)，應(yīng)在一次行程中切除精加工工序余量。進(jìn)給量。背吃刀量選定后, 進(jìn)給量直接決定了切削面積, 從而決定了切削力的大小。 因此,允許選用的最大進(jìn)給量受下列因素限制：機(jī)床的有效功率和轉(zhuǎn)矩； 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)鏈的強(qiáng)度；工件的剛度；刀具的強(qiáng)度與剛度；圖樣規(guī)定的加工表面粗糙度。生產(chǎn)實(shí) 際中大多依靠經(jīng)驗(yàn)法, 本設(shè)計(jì)可利用金屬切削用量手冊(cè), 采用查表法確定合理的進(jìn)給量, 切削速度。在背吃刀量和進(jìn)給量選定后, 切削速度的選定是否合理,對(duì)切削效率和 加工成本影響很大。一般方法是根據(jù)合理的刀具壽命計(jì)算或查表選定 v 值。精加工時(shí), 應(yīng)選取盡可能高的切削速

14、度,以保證加工精度和表面質(zhì)量,同時(shí)滿足生產(chǎn)率的要求。 粗 加工時(shí), 切削速度的選擇,應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 硬質(zhì)合金車刀切削熱軋中碳鋼的平均切削 速度為1.67m/s，切削灰鑄鐵的平均切削速度為1.17m/s，兩者平均刀具壽命為3600 5400h;切削合金鋼比切削中碳鋼切削速度要降低20%30%切削調(diào)質(zhì)狀態(tài)的鋼件或切削正火、退火狀態(tài)的鋼料切削速度要降低2030；切削有色金屬比切削中碳鋼的切削速度可提高 100%300%。 銑削用量的選擇 銑削背吃刀量。根據(jù)加工余量來(lái)確定銑削背吃刀量。粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選銑削背吃刀量等于加工余量，一個(gè)工作行程銑完。而半精銑及精銑時(shí)， 加工要求較 高，通常分

15、兩次銑削，半精銑時(shí)背吃刀量一般為0.52mm精銑時(shí)，銑削背吃刀量一一般為0.11mn或更小。每齒進(jìn)給量。可由切削用量手冊(cè)中查出， 其中推薦值均有一個(gè)范圍。精銑或銑刀直 徑較小、銑削背吃刀量較大時(shí)，用其中較小值。大值常用于粗銑。加工鑄鐵件時(shí)，用其 中較大值，加工鋼件時(shí)用較小值。銑削速度。 銑削背吃刀量和每齒進(jìn)給量確定后， 可適當(dāng)選擇較高的切削速度以提高 生產(chǎn)率。 選擇時(shí)，按公式計(jì)算或查切削用量手冊(cè)，對(duì)大平面銑削也可參照國(guó)內(nèi)外的先進(jìn) 經(jīng)驗(yàn)，采用密齒銑刀、選大進(jìn)給量、高速銑削，以提高效率和加工質(zhì)量。 刨削用量的選擇刨削背吃刀量。刨削背吃刀量的確定方法和車削基本相同。進(jìn)給量。刨削進(jìn)給量可按有關(guān)手冊(cè)中車

16、削進(jìn)給量推薦值選用。 粗刨平面根據(jù)背吃刀 量和刀桿截面尺寸按粗車外圓選其較大值；精加工時(shí)按半精車、精車外圓選??； 刨槽和 切斷按車糟和切斷進(jìn)給量選擇。刨削速度。在實(shí)際刨削加工中，通常是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選定切削速度。若選擇不當(dāng)， 不僅生產(chǎn)效率低，還會(huì)造成人力和動(dòng)力的浪費(fèi)。刨削速度也可按車削速度公式計(jì)算， 只 不過(guò)除了如同車削時(shí)要考慮的諸項(xiàng)因素外， 還應(yīng)考慮沖擊載荷，要引入修正系數(shù) k 沖（參 閱有關(guān)手冊(cè)）。 鉆削用量的選擇。鉆削用量的選擇包括確定鉆頭直徑 D、進(jìn)給量f和切削速度v （或主軸轉(zhuǎn)速n）。應(yīng)盡可能選大直徑鉆頭，選大的進(jìn)給量，再根據(jù)鉆頭的壽命選取合 適的鉆削速度，以取得高的鉆削效率。鉆頭直徑

17、。鉆頭直徑 D 由工藝尺寸要求確定，盡可能一次鉆出所要求的孔。當(dāng)機(jī)床 性能不能勝任時(shí)，才采取先鉆孔、再擴(kuò)孔的工藝，這時(shí)鉆頭直徑取加工尺寸的（0.50.7 ）倍?？子寐榛ㄣ@直徑可參閱 JB/Z22885選取。進(jìn)給量。進(jìn)給量 f 主要受到鉆削背吃刀量與機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)和動(dòng)力的限制， 有也受工 藝系統(tǒng)剛度的限制。 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的進(jìn)給量可查表選取。 采用先進(jìn)鉆頭能有效地減小軸向 力，往往能使進(jìn)給量成倍提高。因此，進(jìn)給量必須根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和具體條件分析確定。 鉆削速度。鉆削速度通常根據(jù)鉆頭壽命按經(jīng)驗(yàn)選取。（4）制定工時(shí)定額。主要是確定工序的機(jī)加工時(shí)間，也可包括輔助時(shí)間、技術(shù)服務(wù) 時(shí)間、自然需要時(shí)間及每批零件的準(zhǔn)

18、備、終結(jié)時(shí)間等。 工時(shí)定額主要按經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn) 證而積累起來(lái)的統(tǒng)計(jì)資料來(lái)確定， 隨著工藝過(guò)程的不斷改進(jìn)， 需要經(jīng)常進(jìn)行相應(yīng)的修訂； 對(duì)于流水線和自動(dòng)線，由于有規(guī)定的切削用量，工時(shí)定額部分通過(guò)計(jì)算， 部分應(yīng)用統(tǒng)計(jì) 資料得出。 在計(jì)算每一道工序的單件時(shí)間后， 還必須對(duì)各道工序的單件計(jì)算時(shí)間進(jìn)行平 衡，以最大限度地發(fā)揮各臺(tái)機(jī)床的生產(chǎn)效率， 達(dá)到較大的生產(chǎn)率， 保證生產(chǎn)任務(wù)的完成。本設(shè)計(jì)作為對(duì)工時(shí)定額確定方法的一種了解，可只確定一個(gè)工序的單件工時(shí)定額。 可參閱有關(guān)的機(jī)械加工工藝手冊(cè)，采用查表法或計(jì)算法得出。（5）填寫機(jī)械加工工序卡片。加工工序設(shè)計(jì)完成后，要以表格或卡片的形式確定下 來(lái)，以便指導(dǎo)工人操作

19、和用于生產(chǎn)、工藝管理。工序卡片填寫時(shí)字跡應(yīng)端正，表達(dá)要清 楚，數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確。機(jī)械加工工序卡片應(yīng)按照 JB/Z187.3 88中規(guī)定的格式及原則填寫。機(jī)械加工工序卡片中的工序簡(jiǎn)圖按如下要求制作： 簡(jiǎn)圖應(yīng)按比例縮小，用盡量少的視圖表達(dá)。簡(jiǎn)圖也可以只畫出與加工部位有關(guān) 的局部視圖， 除加工面、 定位面、 夾緊面、 主要輪廓面外， 其余線條均可省略， 以必需、 明了為度。 被加工表面用粗實(shí)線表示，其余均用細(xì)實(shí)線。 應(yīng)標(biāo)明本工序的工序尺寸、公差及粗糙度要求。 定位、夾緊表面應(yīng)以 JB/T5601 91 規(guī)定的符號(hào)標(biāo)明。（見附件 2）（6）夾具的易損件應(yīng)便于更換和維修。六 . 設(shè)計(jì)時(shí)間及安排1. 設(shè)計(jì)時(shí)間：

20、 2 周2. 時(shí)間安排：（ 1） 了解本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容、任務(wù)及有關(guān)要求。查閱和搜集相關(guān)的資料（ 2） 從設(shè)計(jì)、工藝、質(zhì)量等方面進(jìn)行技術(shù)分析，確定設(shè)計(jì)方案（ 3） 繪制設(shè)計(jì)圖（ 4） 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（1）、（2）兩項(xiàng)工作 34 天時(shí)間必須完成；（3）、（ 4）兩項(xiàng)工作在剩余的時(shí)間內(nèi) 必須完成 。七工作圖的繪制1. 工作圖中的工件畫法與其他機(jī)械裝配圖不同的是，夾具裝配圖除了表達(dá)夾具本身的零部件外，被加工 的工件也出現(xiàn)在夾具裝配圖中，但是以雙點(diǎn)劃線勾勒工件外形和主要結(jié)構(gòu)，尤其是 定位基準(zhǔn)面。2. 圖號(hào)編制（1）總圖號(hào)圖號(hào)標(biāo)注示例在銑床上銑削24H7孔長(zhǎng)端端面夾具：XCD?OO在鉆床上鉆削 24H7孔

21、夾具：ZKJ700在銑床上銑削小臺(tái)階面夾具： XXTJ?OO 在銑床上銑削大臺(tái)階面夾具： XDTJ?00 在銑床上銑削R25弧形面夾具：XHJ?OO 在銑床上銑削R25弧形端面夾具：XHD?OO 在鉆床上鉆削M8-6H螺紋底孔并攻螺紋夾具：ZLK?OO 在銑床上銑削長(zhǎng)端端面： XCDJR?OO 在銑床上銑削長(zhǎng)端反端面： XCFDJ?ROO在銑床上銑削短端端面 XDDJR?OO：在鉆床上鉆削 1OH8孔：ZKJRYOO在鉆床上鉆削 12H725H7: ZKJRROO（ 2） 圖號(hào)標(biāo)注示例一級(jí)部件圖號(hào)標(biāo)注示例： ZLK?OO ?O1一級(jí)零件圖號(hào)標(biāo)注示例： ZLK?OO -O1二級(jí)部件圖號(hào)標(biāo)注示例：

22、ZLK?OO ?01?01二級(jí)零件圖號(hào)標(biāo)注示例：ZLK?OO ?01 013.標(biāo)題欄畫法（1）裝配圖標(biāo)題欄畫法序是圖號(hào)及代號(hào)名稱材料數(shù)董«總重備注»:kg)（裝置名稱）（設(shè)計(jì)單位）g-1 1- ,-圖樣標(biāo)記Q aT卜1標(biāo)記更改牡數(shù)簽宇日期設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化（材料代號(hào)）比例件數(shù)重呈LO卄1制圈審核校對(duì)批準(zhǔn)（圖號(hào)oi_1工藝日期15151E15S000180（2）零件圖標(biāo)題欄畫法（零件名稱）（設(shè)計(jì)單位）g圖樣標(biāo)記|1 更或處數(shù)簽字日期標(biāo)準(zhǔn)化（材料代號(hào)）出例重量制圖審復(fù)枚對(duì)（圖號(hào)）o工藝日朋1516151560601B04.夾具設(shè)計(jì)常用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)八.參考文獻(xiàn).1 .所學(xué)課程教科書2 .機(jī)械

23、設(shè)計(jì)手冊(cè)定位符號(hào)（JB/T 50611991)定位支符號(hào)獨(dú)立定位聯(lián)合定位承類型標(biāo)注在視圖輪廓線上標(biāo)注在視圖正面1）標(biāo)注在視圖輪廓線上標(biāo)注在視圖正面1）固定式OW八9 Q活動(dòng)式小個(gè)夾緊符號(hào)(JB/T 5061 - 1991)附件3:機(jī)械加工工序卡片青海大學(xué)機(jī) 械工程學(xué)院機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)機(jī)械加丄丄序卡片產(chǎn)品名稱旋耕機(jī)零件名稱犁刀變速齒輪箱體共13頁(yè)第 1頁(yè)（工序圖）（注：紅色部分，學(xué)生使用該表時(shí)請(qǐng)刪去！ !）車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)10粗銃N面HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鑄件177 X 168 X 15011設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)立式銃床X5

24、2K1夾具編號(hào)夾具名稱切削液粗銃N面夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)（分）準(zhǔn)終單件工步 號(hào)工步內(nèi)容工藝 裝備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗銃N面專用銃夾具11874.123.51隨行芯棒可轉(zhuǎn)位面銃刀200設(shè)計(jì)（日期）校對(duì)（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會(huì)簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字日期關(guān)鍵詞：夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案 CAD目錄1 .加工零件的介紹11.1被加工零件圖11.2加工零件的介紹12定位方案的選擇 22.1工藝過(guò)程分析22.2確定夾具類型 22.3 擬定定位方案和選擇定位元件 2擬定定位方案

25、2選擇定位元件 3定位誤差的計(jì)算33夾緊方案的選擇33.1確定夾緊方案 33.2夾緊力的估算44夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 45夾具的使用說(shuō)明 56設(shè)計(jì)小結(jié) 57參考文獻(xiàn) 51加工零件的介紹1.1被加工零件零件圖VZZZZZII1.2加工零件的介紹撥叉零件是機(jī)床變速箱里用于撥動(dòng)齒輪的零件，要求對(duì)齒輪撥位準(zhǔn)確，因此有一定的加工精度 要求。又由于撥叉零件的形狀不是很規(guī)范，因此在機(jī)床上使用通用夾具難于加工，故需設(shè)計(jì)專用夾 具。撥叉類零件主要加工面是平面和孔。該撥叉零件材料 QT40-17,毛坯為精鑄件，生產(chǎn)批量為2000件/年。撥叉零件工藝過(guò)程為：(1 )在銃床上銃削長(zhǎng)端端面(2)在銃床上銃削長(zhǎng)端反端面(3 )

26、在銃床上銃削短端端面(4) 在鉆床上鉆削 10H7孔(5) 在鉆床上鉆削 12H8、25H8孔本次設(shè)計(jì)的夾具一一小端(短端)面銃削夾具設(shè)計(jì)屬銃床夾具。2.定位方案的選擇2.1工藝過(guò)程分析:撥叉工件的加工工藝過(guò)程為： 1）在銃床上銃削長(zhǎng)端端面；2）在銃床上銃削長(zhǎng)端反端面；3） 在銃床上銃削短端端面；4）在鉆床上鉆削直徑10H7的孔；5）在鉆床上鉆削直徑分別為 12H8,25H8 的孔。小端（短端）面銃削夾具用于第三道工序，即銃削短端端面，如圖1示：經(jīng)分析可知，在本工序之前，已加工好的表面有：（1）長(zhǎng)端端面；（2）長(zhǎng)端反端面。本工序需要保證的尺寸為A2=120°-o.8mm加工前的尺寸為

27、 A1，加工余量為 A。實(shí)際上除了保證A2=120o-o.8 mm還隱含應(yīng)保證小端（短端）面與長(zhǎng)端端面的平行度要求，只不過(guò)該平行度要求控制在 A2尺寸公差范圍內(nèi)。本工序使用普通立式銃床銃削，刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)工具。2.2. 確定夾具類型：本工序?yàn)殂|削短端端面，除了保證尺寸公差外，為便于后續(xù)工序的加工，還應(yīng)保證與底面即長(zhǎng) 端端面的平行度誤差。因此采用普通銃床夾具即可。2.3. 擬定定位方案和選擇定位元件：擬定定位方案：以如圖2所示坐標(biāo)系為例，為銃削短端端面，應(yīng)限制工件的三自由度，分別是Z軸方向的移動(dòng)，繞X，Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，其余工件的自由度可限制，也可不限制。考慮到前兩個(gè)工序已加工完成，并保證 他們的精度

28、要求，選擇以長(zhǎng)端端面（底面）為精基準(zhǔn)面即可限制工件的三自由度。但該定位基準(zhǔn)面 X方向太窄，所以為以長(zhǎng)端端面（底面）第一定位基準(zhǔn)面，再選擇工件的側(cè)面為定位基準(zhǔn)，限制工件的三個(gè)自由度。實(shí)際限制了工件的五個(gè)三自由度即：X軸方向的移動(dòng)、Y軸方向的移動(dòng)、Z軸方向的移動(dòng)，繞X，Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。昭N*V卯選擇定位元件:以底面為第一定位基準(zhǔn)面，在底面放置兩個(gè)固定支撐釘來(lái)限制工件Z軸方向的移動(dòng)自由度以及繞X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；側(cè)面為第二定位基準(zhǔn)面，由于要限制工件繞Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)自由度，并且考慮到工件為圓柱型，選擇長(zhǎng) V型塊為定位元件，實(shí)際限制5個(gè)自由度即X、Y、Z軸方向的移動(dòng)自由度和繞X，Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；考慮到側(cè)面還需

29、加夾緊裝置，將V型塊改成活動(dòng)的，由活動(dòng) V型塊的特性，相當(dāng)于釋放了 Y軸方向的移動(dòng)自由度；這樣實(shí)際限制了工件X，Z軸方向的移動(dòng)自由度、繞 X，Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度；定位方案能夠保證加工尺寸精度和上下端面的平行度要求。定位誤差的計(jì)算：本工序的定位誤差主要以 V型塊的定位誤差為主，支撐釘?shù)恼`差可忽略不計(jì)，具體分析過(guò)程如下：（1）基準(zhǔn)不重合誤差為 0;（2）V型塊的定位誤差：0 31匚 H（1） = 0.062mm2 si n45總的定位誤差：丄總=0+0.062=0.062mm;而上下底面不平行度誤差要求為0.3mm定位誤差保證在該范圍內(nèi)，加工精度能夠保證。3夾緊方案的選擇3.1確定夾緊方案：用兩塊壓

30、板，通過(guò)螺栓將工件壓緊在夾具體上；用帶手柄的螺釘將V型塊和工件夾緊，右邊加輔助支撐(固定支撐)。3.2夾緊力的估算：通常，由于切削力本身是估算的，工件與支承件間的摩擦因數(shù)也是近似的，因此夾緊力也是 粗略估算的。在計(jì)算夾緊力時(shí)，將夾具和工件看作一個(gè)剛性系統(tǒng)，以切削力的作用點(diǎn)，方向和大小處于最不利于夾緊時(shí)的狀況為工件受力狀況，根據(jù)切削力、夾緊力(大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)速度較大 時(shí)應(yīng)考慮慣性力)，以及夾緊機(jī)構(gòu)具體尺寸，列出工件的靜力平衡方程式，求出理論夾緊力，再乘以 安全系數(shù)，作為實(shí)際所需加緊力。安全系數(shù)一般可取 S=23，或按下式計(jì)算：S=S1S2SsS4式中S 1 一般安全系數(shù)，考慮工件材料性質(zhì)及余量不均勻等引起切削力變化，S1=1.52;S 2 加工性質(zhì)系數(shù)，粗加工 9=1.2，精加工S2=1;S 3刀具鈍化系數(shù)，S3=1.11.3 ;S 4斷續(xù)切削系數(shù)，繼續(xù)切削時(shí)S4=1.2，連續(xù)切削時(shí) S4=1o工件與支承元件之間的摩擦因數(shù)，以及工件與夾緊元件間的摩擦因數(shù)，可由支承表面特點(diǎn)決定。該夾具支承表面為光滑表面，摩擦