法蘭盤831004夾具課程設(shè)計(jì)

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1、 目錄 序言 3 一、零件的分析 4 零件的作用 4 零件的工藝分析 4 二 . 確定生產(chǎn)類型 4 三 .確定毛坯 4 四.工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 (一)選擇定位基準(zhǔn)： 5 （二）制定工藝路線 5 （三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 6 (四）確立切削用量及基本工時(shí) 6 五、 夾具設(shè)計(jì) 9 (一)問題的提出 9 (二)夾具設(shè)計(jì) 9 3.定位誤差分析 10 4鉆床夾具的裝配圖見附圖 10 六．設(shè)計(jì)感想與體會(huì) 參考文獻(xiàn)： 10 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程

2、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

3、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. 軸孔以及與此孔相通的的花鍵。 2. 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10

4、000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(yè)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 1 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(yè)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(yè)表15-7，選用加工余量為MA-G級(jí)，并查表15-8確

5、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)。 2 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(wàn)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)

6、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 工序一 車端面及外圓，以為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床 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 工序三 以外圓面為基準(zhǔn)，粗車、外圓，并導(dǎo)，和 工序四。以外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo)，和 工序五 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車左端面和右端面和保證跳動(dòng)在0.03內(nèi),并車槽 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,鉆的通孔,再壙孔到孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到

7、所要求的精度。 工序九 以孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)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 工序一 車端面及外圓，以為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床 工序二以外圓面為基準(zhǔn)，粗車、外圓，并導(dǎo)，和 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 以外圓面為基準(zhǔn)，粗車、外圓，并導(dǎo)，和 工序四。以外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo)，和 工序五 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車左端面和右端面和保證跳動(dòng)在0.03內(nèi),并車槽 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

8、 工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆的通孔,再壙孔到孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。 工序九 以孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個(gè)孔。 工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度 雖然工序仍然是十步，多次加工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： 1. 外圓表面延軸線方

9、向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（，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) 序一 以外圓為粗基準(zhǔn)，粗車外圓

10、及其右端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 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 取f=0.56mm/r n= 根據(jù)CA6140 選 實(shí)際切削速度 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

11、，即 2． 由于存在兩平面配合，由于零件的表面粗糙度為，因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為 3． 鉆削力的計(jì)算： 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 、、 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： 229′ 選用梯形螺紋有利于自鎖850′ 由于工件為垂直安裝在夾具之間，所以?shī)A緊力所以?shī)A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

12、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，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 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

13、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)》