拉桿臂的工藝和工裝夾具設計-2套夾具【含CAD圖紙、文檔全套】【GJ系列】

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鎮(zhèn) 江 高 專 ZHENJIANG COLLEGE 畢 業(yè) 設 計 拉桿臂的工藝工裝設計 Process Equipment Design rod arm 系 名： 機械系 專業(yè)班級： 模具041 學生姓名： 林本金 學 號： 04011140 指導教師姓名： 馬貴飛 指導教師職稱： 副教授 二○○七 年 三 月 十五 日 目 錄 引言…………………………………………………………………………………2 第一章 零件的分析…………………………………………………………… 3 1.1 零件的作用……………………………………………………………… 3 1.2 零件的工藝分析………………………………………………………… 3 第二章 確定毛坯，畫毛坯圖……………………………………………… 3 第三章 工藝規(guī)程設計……………………………………………………… 4 3.1 定位基準的選擇………………………………………………………… 4 3.2 加工工藝路線…………………………………………………………… 5 3.3 選擇加工設備及刀具，夾具，量具…………………………………………6 3.4 加工工序設計…………………………………………………………… 7 第四章 夾具設計……………………………………………………………… 8 4.1 第30道工序的夾具設計………………………………………………… 8 4.1.1 確定設計方案………………………………………………………… 8 4.1.2 定位精度分析…………………………………………………………8 4.1.3 操作說明……………………………………………………………… 9 4.2 第50道工序的夾具設計……………………………………………… 9 4.2.1 確定設計方案………………………………………………………… 10 4.2.2 定位精度分析…………………………………………………………10 第五章 夾具設計的使用操作說明 結論………………………………………………………………………………… 11 致謝………………………………………………………………………………… 12 參考文獻…………………………………………………………………………… 13 鎮(zhèn)江市高等?？茖W校 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共6頁 拉桿臂 第 1 頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 GZ45 零件毛重 零件凈重 硬 度 設 備 名 稱 設 備 型 號 銑 床 C6140 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 技 術 等 級 冷 卻 液 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 檢 具 切 削 用 量 名 稱 代 號 名 稱 代號 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉） 轉速（轉/分） 10 1 粗銑E面 銑刀 游標卡尺 54mm/r 1 0.6mm/r 63 2 粗銑F面 銑刀 游標卡尺 54mm/r 3 0.6mm/r 126 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 鎮(zhèn)江市高等?？茖W校 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 5 頁 拉桿臂 第 2 頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 GZ45 零件毛重 零件凈重 硬 度 設 備 名 稱 設 備 型 號 鉆床 Z3025 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 技 術 等 級 冷 卻 液 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 檢 具 切 削 用 量 名 稱 代 號 名 稱 代號 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉） 轉速（轉/分） 20 1 鉆3-φ11的孔 鉆頭 游標卡尺 54mm/r 12 0.6mm/r 63 2 擴3 -φ11的孔至3-φ12 擴孔鉆 游標卡尺 54mm/r 2 0.6mm/r 126 3 鉸3 -φ12的孔達精度要求 鉸刀 游標卡尺 4 孔口倒角2X45° 鉆頭 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 鎮(zhèn)江市高等專科學校 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共5 頁 拉桿臂 第 3 頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 GZ45 零件毛重 零件凈重 硬 度 設 備 名 稱 設 備 型 號 銑床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 技 術 等 級 冷 卻 液 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 檢 具 切 削 用 量 名 稱 代 號 名 稱 代號 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉） 轉速（轉/分） 30 1 精銑E面 銑刀 游標卡尺 54mm/r 4 0.6mm/r 63 2 精銑F面 銑刀 游標卡尺 54mm/r 1.5 0.6mm/r 126 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 鎮(zhèn)江市高等?？茖W校 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 5 頁 拉桿臂 第 4 頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 GZ45 零件毛重 零件凈重 硬 度 設 備 名 稱 設 備 型 號 車床 C6140 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 技 術 等 級 冷 卻 液 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 檢 具 切 削 用 量 名 稱 代 號 名 稱 代號 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉） 轉速（轉/分） 40 1 粗銑上端面達到尺寸及精度要求 銑刀 游標卡尺 54mm/r 0.5 0.6mm/r 63 2 粗銑下端面達到尺寸及精度要求 銑刀 游標卡尺 54mm/r 0.5 0.6mm/r 63 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 鎮(zhèn)江市高等?？茖W校 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號及規(guī)格 圖 號 名 稱 工藝文件編號 共 7 頁 拉桿臂 第 7頁 材料牌號及名稱 毛坯外型尺寸 GZ45 零件毛重 零件凈重 硬 度 設 備 名 稱 設 備 型 號 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號 機動時間 單件工時定額 每合件數(shù) 技 術 等 級 冷 卻 液 工序號 工步號 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 檢 具 切 削 用 量 名 稱 代 號 名 稱 代號 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進給量（毫米/轉） 轉速（轉/分） 60 1 檢驗 編 制 校 對 會 簽 復 制 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 修改標記 處 數(shù) 文件號 簽 字 日 期 鎮(zhèn)江市高等?？茖W校 工 藝 過 程 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 拉桿臂 零（部）件名稱 第 1 頁 材料牌號 GZ45 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 設 備 工 藝 裝 備 工 時 名稱、型號 編號 夾 具 輔具 刀、量具 準終 單件 鑄造 鑄造毛坯 鑄 時效 時效 熱 涂漆 涂底漆 金 10 銑 粗銑E、F面 金 銑床C6140 專用夾具 卡尺 20 鉆 鉆、擴、鉸3-Φ12C11孔、孔口倒角1*45° 金 鉆床Z3025 設計夾具 卡尺 30 銑 精銑E、F面 金 銑床C6140 專用夾具 卡尺 40 銑 粗銑上、下端槽 金 銑床C6140 設計夾具 卡尺 50 檢驗 檢驗 檢 60 入庫 入庫 編 制 審 核 會 簽 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標 記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 拉桿臂的工藝工裝設計 專業(yè)班級：模具041 學生姓名： 指導教師： 職稱： 副教授 摘要 現(xiàn)代機械加工行業(yè)發(fā)生著深刻的結構性變化，工藝工裝的設計與改良已成為企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件。工藝工裝的設計與改良直接影響著連桿蓋的質量與性能。拉桿臂行業(yè)作為一個傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近十幾年取得了突飛猛進的發(fā)展。在新經(jīng)濟時代，拉桿臂行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢，由此對其拉桿臂質量、性能產(chǎn)生了新的變化。 本文首先介紹了拉桿臂的作用和工藝分析，其次確定毛坯尺寸，然后進行了工藝規(guī)程設計，最后對第30道工序和第50道工序進行了夾具設計 關鍵詞：工藝分析 工藝規(guī)程設計 夾具設計 Process Equipment Design rod arm Abstract A profound structural movement is taking place in the modern machine process industry, so the design and improvement of the technical frock have become the necessary condition for the corporation to live and develop. the design and improvement of the technical frock directly affect the quality and performance of the connecting rod cap. The connecting rod cap industry which is traditional and vivid has much developed in recent ten years. In new economy times , The cap industry presents a new developing trend. So there is a new requirement to its quality and performance. This paper introduces the effect and technical analyse of the Connecting rod cap at first , then makes sure the rough’s size, planning the technical rules , at last designs the modular for the 30th and 50th working procedure . Key words technical analyse the technical rules plan modular design 引 言 本人設計的是搖臂機構，在設計過程中綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結合生產(chǎn)實習中學到的實踐經(jīng)驗知識。由于馬老師的認真輔導，本人初步具備了設計一個中等復雜程度零件（拉桿臂）的工藝規(guī)程的能力也初步學會了怎樣運用夾具設計的基本原理和方法，怎樣擬訂夾具設計方案，怎樣完成夾具結構設計，為未來從事的工作打下良好的基礎。 由于本人能力有限，經(jīng)驗不足，在設計中可能還有許多不足之處或存在的一些問題望各位老師指出，本人一定會虛心學習。爭取在以后設計時避免這些問題。在此先向各位老師表示感謝。 第一章 零件的分析 1.1 零件的作用 由零件圖可知該零件為拉桿臂。6-φ12C11孔是用來裝入軸類零件。其主要作用是將一個軸上的動力傳遞到于之相垂直的軸上。此零件在機械行業(yè)中有著廣泛的利用。 1.2 零件的工藝分析 1.2.1分析、審查產(chǎn)品的零件圖和裝配圖 制定工藝規(guī)程時，首先應分析零件圖及該件所在部件的裝配圖。了解該零件在件中的作用及零件的技術要求，找出其主要技術關鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時采取適當?shù)拇胧┘右员ＷC。 1.2.2.零件的結構工藝分析 所謂零件的結構工藝性是指設計的零件在滿足使用要求的前提下，其制造。 的可行性和經(jīng)濟性。盡量在滿足使用要求的前提下降低成本。 由附圖零件圖得知,其材料為GZ45,該材料具有較高的強度,耐磨性,耐熱性及減振性.適用于承受較大應力,要求耐磨的零件。由該零件的作用和零件圖可知該零件的精度和形位公差較高。在加工時一定要注意。 根據(jù)零件的材料和作用可以確定該零件的毛坯的制造方法為鑄造。又由于是批量生產(chǎn)，所以毛坯的制造方法為砂型機器造型。為了消除殘余應力鑄造時安排人工時效。 該零件主要加工E、F面和6-φ12C11孔。其中φ12C11的孔的內(nèi)壁的粗糙度為Ra1.6 um。在鉸孔時一定要保證粗糙度。 6-φ12C11孔相對應孔心在同一中心線上，在鉆孔的時候要保證一定的形位公差，同時空心之間的距離要控制好。其中2個φ12的孔的孔心距為13±0.05，精度要求較高，在加工的過程中要保證其孔心距在此公差范圍之內(nèi)，在對工件進行加工使用定位銷來保證其孔心距。但在裝零件是一定要讓零件充分地靠到定位銷這樣才能保證其精度。 由參考文獻(1)中的有關方面和孔加工的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度可知,上述技術要求是可以達到的,零件的結構工藝性也是可行的. 第二章. 確定毛坯，畫毛坯的零件圖 在擬訂機械加工工藝規(guī)程時，毛坯選擇得是否正確，不僅直接影響毛坯的制造工藝及費用，而且對零件的機械加工工藝、設備、工具、工時的消耗以及生產(chǎn)效率有著很大的影響。毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，機械加工的勞動量就越少，但毛坯制造的成本可能會隨之增加。由于原材料消耗的減少，會抵消或部分抵消毛坯成本的增加。所以，應根據(jù)生產(chǎn)綱領、零件的材料、形狀、尺寸、精度、表面質量及具體的生產(chǎn)條件等作綜合考慮，以選擇毛坯。在毛坯選擇時，應充分注意到采用新工藝、新技術、新材料的可能性，以降低成本、提高質量和生產(chǎn)率。 毛坯的種類包括：鑄件、鍛件、型材、沖壓件、冷或熱壓制件、焊接件等。合理的選擇毛坯，通常從下面幾個方面綜合考慮：1、零件材料的工藝特性；2、生產(chǎn)綱領的大?。?、零件的形狀和尺寸；4、現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。 根據(jù)毛坯材料確定毛坯為鑄件,又由題目已知零件的生產(chǎn)綱領為批量生產(chǎn) ,毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型.又由于搖臂在工作過程中的承受力的較大,故應消除應力,鑄造后要應安排人工時效來保證其剛度要求。 由零件圖可以看到E、F面的尺寸有與一定的精度要求。故在零件鑄造完后要對E、F面進行加工，可選擇銑床進行加工；而零件的孔可選擇鉆床進行加工，在加工的過程中要保證其垂直度；而零件的上、下端槽可選用了銑床進行加工。 參考文獻[1]表2.3-6，該種鑄件的尺寸公差等級CT為11-13級，加工余量等級MA為H級。故取CT為12級，MA為H級。 為了方便零件的取出鑄件的分型面選擇E面如下圖所示。澆口位置位于分型面上。本零件主要加工面為E、F面和6-φ12C11孔，上、下端槽。 參考文獻[1]表2.3-5，用查表法確定各表面的總余量如表2-1所示。 各加工表面的總余量表2-1 加工表面 基本尺寸 （mm） 加工余量等級（mm） 加工余量數(shù)值（mm） 說 明 E面 30 H 3 銑床加工 F面 30 H 3 銑床加工 6-φ12C11孔 12 H 鉆床加工 上端槽 槽深24 H 銑床加工 下端槽 槽深24 H 銑床加工 由參考文獻[1]表2.3-9可得，鑄件主要尺寸的公差如表2-1所示。 主要毛坯尺寸及公差 （mm） 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT E、F面間 輪廓尺寸 30 6 36 6-φ12C11孔 輪廓尺寸 12 第三章 工藝規(guī)程設計 3.1 定位基準的選擇： 粗基準的選擇：考慮到以下幾點要求，選擇零件的重要孔的毛坯孔和軸面作粗基準：1、在保證各加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；2保證定位準確、夾緊可靠。因此選擇E面作為粗基準 選擇精基準的出發(fā)點是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度，以及安裝的方便可靠。其選擇的原則如下：1、基準重合原則；2、基準統(tǒng)一原則；3、自為基準原則；4、互為基準原則；5、所選精基準 應能保證工件定位準確穩(wěn)定，裝夾方便可靠，夾具結構簡單適用。E面是裝配基準又是設計基準，用它們作精基準能使加工遵循“基準重合”的原則，其余各表面也能用它們定位。這樣使工藝路線遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。此外E面的面積相比較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案相對簡單可靠，操作方便。 3.2 制定工藝路線 根據(jù)個表面加工要求和各種加工方法能達到的經(jīng)濟精度，確定各表面的加工方法如下：E、F面粗銑、精銑； 6-?12+0.105 -0.015孔鉆孔、擴孔、鉸孔并倒角；上、下端槽粗銑根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗后精的加工原則，由于拉桿臂所需加工的表面或孔的表面粗糙度要求比較高，所以需要精加工，加工時將加工面放在前面先加工，孔放在后面后加工，上、下端槽放在最后加工 初步擬定加工工藝路線如下： 鑄造 時效 10 鉗工整形 20 粗銑E、F面 30 鉆、擴、鉸3-?12C11孔，孔口倒角1X45° 40粗銑上、下端槽 50半精銑E、F面 60檢驗 70入庫 遵循了工藝路線擬定的一般原則，但某些工序上仍存在一定的問題，值得進一步討論。由于叉口的精度要求比較高，所以在精加工之前應對零件進行鉗工整形，由于叉口的硬度要求比較高，故在加工完后應對零件叉口部分進行淬火處理和鍍鉻處理，叉口受熱后，叉口精度回受到很大影響所以在淬火處理后在鉗工整形一次。 修改后的工藝路線如下： 鑄造 時效 10 鉗工整形 20 粗銑E、F面 30 鉆、擴、鉸3-?12C11孔，孔口倒角1X45° 40精銑E、F面 50粗銑上、下端槽 60檢驗 70入庫 3.3 選擇加工設備及，刀，夾，量具 由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故加工設備宜以專用機床為主，輔以少量通用機床。其生產(chǎn)方式以通用機床加專用夾具為主，可輔以少量專用機床的流水線生產(chǎn)。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。 工序10：鉗工修形，由于鑄造工藝相對而言加工精度較低，為保險起見，應有鉗工修形，這一工序也給鑄件提供了更多的時效時間，進一步減少了鑄件內(nèi)部的應力 工序20：粗銑E、F面；采用臥銑，選擇專用臥式銑床，選擇直徑D為?110mm的A類套式面銑刀（參考文獻[1]表10-37）、專用夾具和游標卡尺 工序30：鉆、擴、鉸?12+0.105 -0.015孔，孔口倒角1X45°；鉆?12C11孔，采用搖臂鉆床，選擇Z3025型（參考文獻[1]邊8-25），選用直柄麻花鉆（參考文獻[1]表10-22）；擴?12+0.105 -0.015孔，選用直柄擴孔鉆（參考文獻[1]表10-26）。鉸?12C11孔，選用直柄機用絞刀（參考文獻[1]表10-32）；鉸后倒角，選用專用夾具、快換夾頭、游標卡尺及塞規(guī) 工序40：精銑E、F面，采用立銑，選擇X52K立式銑床（參考文獻[1]表8-26）。選擇直徑為?16的專用三面二刃銑刀（參考文獻[1]10-37）、專用夾具和游標卡尺 工序50：粗銑上、下端面，采用臥銑，選擇X52K臥式銑床（參考文獻[1]表8-26）。選擇直徑為?14mm的三面二刃的銑刀（參考文獻[1]10-37）、專用夾具和游標卡尺 工序60：檢驗 工序70：入庫 3.4 加工工序設計 3.4.1工序30鉆、擴、鉸3-φ12C11的孔，孔口倒角1X45° 3-φ12的擴鉸余量參考文獻[1]表2.3-48 取Z擴=1.0mm，Z鉸=0.05mm。此可算出Z鉆=9.9/2-1.0-0.05=5.45mm。 各工步的余量和工序尺寸及公差 加工表面 加工方法 余量 公差等級 工序尺寸及公差 3-φ12 鉆孔 5.5 — φ10 3-φ12 擴孔 1.0 — φ10 3-φ10 鉸孔 0.15 — φ10 3-φ10 孔口倒角 — φ10 鉆φ12C11孔，直柄麻花鉆 參考文獻[1]表2.4-41，用插入法求得鉆φ12mm孔的切削速度v=0.55m/s=33m/min,扭矩力F=12655N軸向力M=233.478N.m由此算出轉速為 n=1000v/πd=1000×33/(3.14×12)r/min=1252.04 r/min 按機床實際轉速取1250 r/min。 則實際切削速度為v=3.14×10×1250/1000 m/min =39.25 m/min 分別求出鉆φ12mm孔的Ff和M φ12mm Ff=9.81×42.7×10×0.1^0.8×1=335 .11 (N) M=9.81×0.021×10^2×0 .1^0.8×1=3.26 (Nm) 它小于機床的最大進給力24500 N和最大扭轉力矩980 Nm故機床剛度足夠。 擴φ12C11孔，直柄擴孔鉆 參考文獻[1]表2.4-50并參考機床實際進給量，取f=0.1mm/r 參考文獻[4]表3-54，擴孔的切削速度為—（1/2～1/3）v鉆，故取v擴=1/2v鉆=1/2×33m/min=16.5m/min 由此算出轉速n=1000v/πd=1000×2.95/(3.14×11)=105.23r/min 按機床實際轉速取n=100r/min 則實際切削速度v=πd n/1000=3.14×9.7×100/1000=3.29 m/min 鉸φ12C11孔，直柄機用絞刀 參考文獻[1]表2.4-58，粗鉸孔的進給量取f=0.4 mm/r 參考文獻[1]表2.4-60，取粗鉸孔的切削速度v=0.1mm/s=0.6m/min 由此算出轉速n=1000v/πd=1000×0.6/(3.14×9.7)=19.72 r/min 按機床實際轉速取n=20r/min 則實際切削速度v=πd n/1000=3.14×9.7×20/1000=0.6 m/min 參考文獻[1]表2.4-60，取粗鉸孔的切削速度v=2mm/s=18m/min 由此算出轉速n=1000v/πd=1000×18/(3.14×6.9)=83.11 r/min 按機床實際轉速取n=80r/min 則實際切削速度v=πd n/1000=3.14×7×80/1000=1.75 m/s 孔口倒角 1X45°，直柄麻花鉆。 3.4.2工序50 粗銑上、下端槽 參考文獻[1]表3.1-74，取粗銑的主軸轉速為150r/min， 又前面已選定的銑刀直徑為φ110 mm 故切削速度分別為： v粗=πd n/1000=3.14×11×150/1000=76.2 m/min 參考文獻[1]表2.4-85,取粗銑槽切削速度為v=1.58m/s,=94.8 m/min.Pm=6.1KW 又由文獻[1]表3.1-73得機床功率為7.5kw，若取效率為0.85 則7.5×0.85=6.375KW>6.1KW.故機床效率足夠。 第四章 夾具設計 4.1本次設計的夾具為第30道工序-鉆、擴、鉸3-?12C11孔夾具，該夾具適用于Z518型立式搖臂鉆床。 4.1.1這道工序所加工的平面為3-?12C11孔。按照基準重合原則并考慮到目前對3-?12C11孔同時加工，為避免重復使用粗基準，應以E面定位，又為了避免拉桿臂在被鉆孔過程中出現(xiàn)相對的轉動或滑動，應在拉桿臂上端加一個可調式輔助定位V形塊起固定作用，在夾具定位面適當位置加一個定位銷，對拉桿臂的自由度進行有效的控制。設計方案應盡量考慮拉桿臂在整個加工過程前后裝夾的方便性和可靠性。 4.1.2從對拉桿臂的結構形狀分析來看，若工件以E面朝下垂直放置在定位面上，定位和夾緊相對而言都比較的穩(wěn)定和可靠，也容易將設計的初衷實現(xiàn)。E面與定位平面上的緊密配合，再加上一個定位銷從而控制工件在X方向和Y方向上的移動，X軸方向的轉動，Z軸方向的轉動，但僅憑這一個定位銷還是不夠的，工件的六個自由度目前也只有四個得到了有效的控制，還不夠成加工的條件。要想安全的加工工件必須將工件的六個自由度完全的給予限定，故還需在工件上上端加上一個固定用V形塊，V形塊用兩銷釘定位，兩螺釘緊固。下端面加三個輔助支承塊，用以消除工件的懸垂力，然后在拉桿臂的上端面加一個緊固裝置，將處于支承塊和緊固裝置間的工件夾緊，此時，工件在Z軸方向上的轉動也得到了有效的控制，在夾具體平面內(nèi)加一個定位銷，這樣工件在Z方向上的移動也得到了有效的控制。工件的六個自由度都得到了控制，工件加工時無相對的移動和轉動滿足了加工3- ?12C11孔所提出的要求。夾具的夾具體和輔助支撐、夾緊裝置用螺栓連接。 4.1.3若采用氣動或液壓夾緊，勢必采用比較復雜的結構，氣管和油管也將妨礙操作的正常進行。為使本道工序所采用的夾具盡量的簡單化，并能夠操作簡單方便，故選用手動夾緊。 4.2本次設計的夾具為第50道工序銑上、下端槽，槽深分別為28、30mm。該夾具適用于通用臥式銑床。 4.2.1本道工序所加工的槽分別位于拉桿臂的上端面和下端面，且槽深不一樣。按照基準重合原則，為避免加工過程中基準的重復使用，應以E面和?12C11孔定位，這是“一面一孔”的典型定位。在夾具體左右兩端安裝兩個兩個定位板，前后面上安裝兩個平面定位銷。由于工件上的兩個槽分別位于工件的上下兩端，這給加工帶來了困難，在銑床刀桿上安裝間隔125mm的兩把三面刃盤銑刀，可同時加工四個工件。 4.2.2從對工件的結構形狀來分析，若工件E面平行放置在定位板上，拉桿臂需加工的上、下端槽呈豎直方向放置。在此過程中可以以E面做為定位基面，在左右兩端的兩個定位板上加一個定位銷與?12C11孔緊密配合，由于?12C11孔的中心線與H面的距離為15mm 加上孔的半徑6mm，所以定位銷進入?12C11孔的尺寸只能為5mm，所以為短定位銷定位，從而控制了工件在X方向和Y方向上的移動，至于對X軸方向和Y軸方向的轉動及Z方向的移動的控制只要在?12C11孔靠近F面的方向上加一個夾緊裝置（壓板）即可。此時工件的六個自由度全部得到了有效的控制，構成加工的條件。工件加工時無相對的移動和轉動滿足了加工3-?12C11孔所提出的要求。 為了使工件裝卸方便，易于操作，夾緊裝置采用彈簧夾緊。 4.1.3定位精度的分析 3-φ12C11孔是在一次裝夾下完成的，首先用中間三個墊塊進行粗定位。再用V形塊和圓柱銷進行精定位。參考文獻[3]表1.10-1，取工件公差的1/4，即夾具尺寸公差為+0.625mm/+0.425mm。相距為45+0. 25/-0. 25mm。 參考文獻[3]表1.10-6，?。? 襯套與夾具體模板的配合為H7/r6; 鉆套，擴孔套和鉸套與襯套的配合為H7/g6; 鉆，擴孔時的刀具與導套內(nèi)孔的配合為F8/h6; 鉸孔時取刀具與導套內(nèi)孔的配合為H7/h6; 此外，夾具上還應標注下列技術要求： 鉆套孔中心軸線與支承板平面的垂直度為φ30:0.02; 鉆φ12的鉆套孔中心軸線與支承板平面和夾具的側平面的平行度為φ0.02mm 夾具定位孔與臥軸轉臺定位銷配合為φ30H7/g6 第五章 夾具的使用操作說明 5.1鉆夾具的使用說明 首先將銑夾具在合適的位置安放好，然后對夾具體進行可靠的固定。安裝工件時在夾具的功為上，工件以E面在三個墊塊15上定位，同時又以固定V形塊10，圓柱銷13進行定位，實現(xiàn)了六點定位。 當一次加工完畢后，擰松帶肩六角螺母，壓板沿著回形槽移動，移動到一定位置后失去對工件的壓緊作用，這樣就能順利卸下工件。 本夾具結構簡單，裝夾可靠，使用方便，雖然采用了手動夾緊裝置，但由于選用搖臂鉆床，在加工所要求三個孔時比較節(jié)省時間，從而提高了勞動生產(chǎn)率，適用于批量生產(chǎn)。 5.2銑夾具的使用說明 首先將銑夾具在合適的位置安放好，然后對夾具體進行可靠的固定。安裝工件時在夾具左右兩側的兩個工位上，工件分別以平面E和平面F在各自的定位板7上定位，同時又以兩個?12C11圓孔，分別放在圓柱銷1和菱形銷14上，實現(xiàn)六點定位。 當一次加工完畢后，左右兩側各卸下已加工好的兩條槽的工件；而將I工位上加工好上端槽的工件，取下安裝到II工位上；再將完全未加工槽的工件，安裝在I工位上。扳動轉閥4，使氣缸3右腔進氣，推動活塞2連同活塞桿11向左移動，活塞桿前端的雙斜 推動滾子12，頂出推桿13，使壓板5繞鉸鏈銷8轉動夾緊工件。當工件加工完畢后，再扳動轉閥，使氣缸左側進氣，活塞桿右移，彈簧6使壓板松開工件。 本夾具結構簡單，裝夾可靠，使用方便，并采用氣動夾緊裝置和多件、多共位加工，提高了生產(chǎn)率，適用于大批量生產(chǎn)。 本次設計中，還按照老師的要求畫出了夾具體的零件圖，具體結構可參照圖ZGJ0409.05.00.01-1及ZGJ0409.05.00.02-1。 結論 這次畢業(yè)設計是對我在大學三年中所學知識的重要總結，它將我所學的科學理論知識與社會實踐相結合，是我們大學生從學校步入社會的主要載體之一。也正因為如此，我們應該認真的面對，做到一絲不茍。 在這兩個月里，通過老師的細心指導，在同學的積極幫助和我的不懈努力下，我完成了這個重要的畢業(yè)設計。 在這次設計中我遇到不少難以解決的問題，比如：夾具的設計問題、CAD的繪圖問題以及說明書的編寫問題。通過對這些問題的認識，我知道自己的一些薄弱環(huán)節(jié)；也通過解決這些問題，我更進一步的對所學專業(yè)知識的鞏固加深。所謂“溫故而知新”，在這些知識的基礎上還明白了許多課本所未涉及的知識，令人振奮！ 這次設計使我能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并能結合生產(chǎn)實習中學到的實踐經(jīng)驗知識，獨立的分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件（輸出軸）的工藝規(guī)程的能力和學到了夾具設計的基本原理和方法，擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計的能力，培養(yǎng)了我的熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力，進一步培養(yǎng)了我的識圖、制圖、圖表和編寫技術文件等基本技能，為未來從事的工作打下良好的基礎。 致 謝 彈指一揮間，大學生活瞬間即逝。在最后階段，通過老師的認真指導和我的不懈努力我終于完成了畢業(yè)設計。在這次畢業(yè)設計中，我將在課堂上所學到的相關的科學知識都運用到設計里面，又一次的鞏固了所學內(nèi)容，甚感欣慰。在完成這一設計的過程中，我遇到了許多困難。面對它們，我并沒有心灰意冷，而是查資料、尋找別人的幫助。在老師的指導和同學的幫助下，我一個個的解決了它們，獲得了最后勝利！在這里，對幫助我完成這次畢業(yè)設計的指導老師和同學表示真誠的謝意。在此特別感謝馬貴飛老師：這兩個月來他們不斷的引導我、教導我，讓我在這次畢業(yè)設計中學到了很多知識！對于我不懂的問題，只要我提出他們就毫不吝嗇的、不厭其煩地幫我解決，殷老師和陳老師這兩個月來付出了辛勤汗水，換來了我在這次設計中所學到知識！我會謹記兩位老師的教誨，為社會貢獻一份自己的力量。總之，沒有你們的幫助，我很難完成這次設計，再一次表示我對你們最真誠的謝意。 參考文獻 [1]《機械加工工藝手冊》 李洪 主編 [2]《機床夾具設計手冊》 東北重型機械學院 等編 [3]《機械制造工藝學》 鄭修本 馮冠大主編 [4]《機床夾具設計》 劉友才，肖繼德 主編 [5]《機械設計課程設計手冊》 吳宗澤，羅圣國主編 [6]《金屬切削機床夾具圖冊》 南京市機械研究所主編 [7]《機械零件設計手冊》 冶金工業(yè)出版社 13