夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊

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序言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計使我們學(xué)完了高校的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深化的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的高校生活中占有重要的地位。

就我個人而言，我盼望能通過這次課程設(shè)計對自己將來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中熬煉自己分析問題、解決問題的力量，為今后參與祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。由于力量所限，設(shè)計尚有很多不足之處，懇請各位老師賜予指導(dǎo)。

一、零件的分析

（一）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)動根據(jù)工的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，φ55半孔則是用于與所掌握齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。

（二）零件的工藝分析

零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡潔，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：

?0.0231．小頭孔φ250；

?0.42．大頭半圓孔Ф550及其端面；

3．16×8槽；

4．φ40外圓斜面；

5．大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm；

6.槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.08mm。由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采納專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再依據(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簡單的加工曲面，所以依據(jù)上述技術(shù)要求采納常規(guī)的加工工藝均可保證

二、工藝規(guī)程設(shè)計

(一)確定毛坯的制造形式

已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝支配為：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，大量采納專用工裝。

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)又比較簡潔，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。

（二）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擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。

1）粗基準(zhǔn)的選擇：按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。對本零件而言，則應(yīng)以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)。

2）精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾精確?????便利，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。對本零件而言，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm，槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.08mm，則應(yīng)以φ25小頭孔為精基準(zhǔn)。

（三）制定工藝路線

制訂工藝路線的動身點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何外形、尺寸精

度及位置精度等技術(shù)要求能達(dá)到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的狀況下,可以考慮采納萬能性機(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

工序Ⅰ車φ55圓與兩端面

工序Ⅱ銑斷，使之為兩個零件

工序Ⅲ銑16×8槽

工序Ⅳ銑φ40外圓斜面

工序Ⅴ加工φ25小頭孔

2．工藝路線方案二

工序Ⅰ銑斷，使之為兩個零件

工序Ⅱ加工φ25小頭孔

工序Ⅲ銑16×8槽

工序Ⅳ車φ55半圓與兩端面

工序Ⅴ銑φ40外圓斜面

3．工藝方案的比較與分析

上述兩個方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工φ55圓與兩端面，以便于后續(xù)加工，并利用了兩件合鑄的優(yōu)勢，提高了工作效率，然后在銑床上把全部銑的工序全部弄完，省去了在各機(jī)床間切換的麻煩，最終加工孔；方案二是先切開工件，分別加工，然后加工小頭孔，再銑、再車、再銑??明顯，工序上不如方案一效率高。但由于圓與槽都與小頭孔有垂直度要求，可以先加工小頭孔，后加工槽；圓應(yīng)當(dāng)利用兩件合鑄的優(yōu)勢，所以還是先加工φ55大圓。故可以將工序定為：

工序Ⅰ粗，精車φ55圓與兩端面

工序Ⅱ銑斷，使之為兩個零件

工序Ⅲ加工φ25小頭孔

工序Ⅳ銑16×8槽

工序Ⅴ銑φ40外圓斜面

這樣，看起來工序簡潔且保證了垂直度的要求，還能充分利用兩件合鑄的優(yōu)勢。

以上工藝過程詳見附表1“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”。

（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定

“CA6140車床撥叉”，零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛坯重量約為1.5kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。

依據(jù)以上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、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1.外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差（φ25，φ55端面）。

查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表

2.2～2.5，取φ25，φ55端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工