CA6140車床拔叉831003的設(shè)計
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摘 要
本設(shè)計是CA6140撥叉的加工工藝規(guī)程及某道工序的專用夾具設(shè)計。CA6140撥叉的主要加工表面是三面兩孔。一般來說，平面的加工精度要比孔的加工精度更容易保證。因此，本設(shè)計遵循先面后孔的原則，并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔的加工精度。先將第一個待加工表面零件的左端面加工出來，再以底面為粗基準(zhǔn)加工零件頂面，并以零件的頂面作為精基準(zhǔn)以完成以后的孔的加工。所以選擇以零件左端面作為粗基準(zhǔn)，以的孔作為精基準(zhǔn)，整個加工過程選用組合機床，在夾具方面選用專用夾具?？紤]到本零件結(jié)構(gòu)的特殊性，以及所需的夾緊力較小等原因，本零件的夾緊方式采用螺旋夾緊機構(gòu)。
關(guān)鍵詞：夾具，加工工藝，工藝規(guī)程，定位
CA6140 lathe processing technology fork and Fixture Design Abstract
CA6140 fork of the design is a point of order processing technology and procedures in a dedicated fixture design. CA6140 fork of the main surface is two holes on three sides. Generally speaking, the plane of the machining accuracy of the machining accuracy than the hole more easily guarantee. Therefore, the first surface of the design followed the principles of post-holes, and holes with the two-dimensional processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure the accuracy of the hole. First processing the surface of the first parts to be left out of face processing, and then to the bottom parts for rough machining the top face of the base and top parts as to complete the baseline precision of the hole after the processing.And therefore he chose to spare parts as a left-side rough, with a precision of the hole as a benchmark,the whole combination of machine tool selection process, in selected aspects of exclusive jig fixture. Taking into account the specificity of the structure of the parts, as well as a smaller clamping force required for other reasons, the parts of the clamping means clamping screw body to adopt.
Keywords: Fixture ,Components processing ,technology Process, Positioning
目 錄
引言 1
1 機床夾具 1
1.1機床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.2機床夾具的分類與構(gòu)成 2
1.2.1機床夾具的分類 2
1.2.2機床夾具的構(gòu)成 3
2 零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計 3
2.1零件的分析 3
2.1.1零件的作用： 3
2.1.2零件的工藝分析： 4
2.2工藝規(guī)程設(shè)計 4
2.2.1確定毛坯的制造形式 4
2.2.2基準(zhǔn)面的選擇 4
2.2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
2.2.5切削用量及基本工時的確定 7
3專用夾具設(shè)計 13
3.1問題提出 13
3.2鉆M8底孔φ6.7、攻絲M8，配鉆M5錐孔專用夾具設(shè)計 13
3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 13
3.2.2切削力和夾緊力的計算 13
3.2.3定位元件的設(shè)計及定位誤差分析 14
圖 3 花鍵軸 15
3.2.4導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件的設(shè)計 15
3.2.5夾具體的設(shè)計 16
3.2.6夾具裝配圖效果圖 17
4結(jié)束語 17
5謝詞 18
參考文獻 19
引言
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，對工件進行機械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。為此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。工件的裝夾方法有兩種:一種是工件直接裝夾在機床的工作臺或卡盤上;另一種是工件裝夾在夾具上。采用第一種方法裝夾工件時，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無需專用裝備，但效率低，一般用于單件和小批量生產(chǎn)。批量較大時，大都用夾具裝夾工件，因為它直接影響著工件加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。機床夾具的使用有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動條件，保證安全生產(chǎn)；有利于擴大機床工藝范圍，實現(xiàn)“一機多用”等。
1 機床夾具
1.1機床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀
機械制造業(yè)經(jīng)過了漫長的發(fā)展歷程，從遠古簡單的石器打磨，到現(xiàn)代工業(yè)的數(shù)控加工，已經(jīng)擺脫了手工作坊的作業(yè)方式，進入集團化生產(chǎn)、專業(yè)化協(xié)作的生產(chǎn)階段。而夾具隨著機械制造模式的改變也經(jīng)歷了變革。
近些年來，隨著數(shù)控機床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)等現(xiàn)代化加工設(shè)備的廣泛應(yīng)用，使傳統(tǒng)的機械加工的制造方法發(fā)生了重大變革，由一次裝夾多面加工，代替了傳統(tǒng)的多次裝夾和多次加工，由大批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N小批量的生產(chǎn)。夾具的功能已經(jīng)從過去的裝夾、定位、引導(dǎo)刀具，轉(zhuǎn)變?yōu)檠b夾、定位。而數(shù)字化的設(shè)備加工功能的擴大化，已經(jīng)將夾具的引導(dǎo)刀具的功能完全替代，給今后夾具的快速定位、快速裝夾提出了更高的要求。同時，在單件小批量生產(chǎn)中，由于批量小，設(shè)計制造夾具增加研發(fā)成本和延長生產(chǎn)周期。因此，這時候最多采用的生產(chǎn)模式是簡易生產(chǎn)，即土法上馬以犧牲產(chǎn)品質(zhì)量為代價來保證生產(chǎn)需求，這在科技高速發(fā)展的今天，明顯不適應(yīng)社會發(fā)展的需求。為了使企業(yè)整體的數(shù)字化和現(xiàn)代化加工技術(shù)能夠得到更快的發(fā)展，就要使夾具設(shè)計和數(shù)字化、現(xiàn)代化加工技術(shù)相結(jié)合，所以人們開始研究一種新型的KBE（基于知識的工程）夾具。知識工程KBE是通過知識驅(qū)動和繁衍對工程問題提供最佳解決方案的計算機集成處理技術(shù)[14]。其特點為：
（1）保存占地面積小，制造周期短。
（2）滿足循環(huán)經(jīng)濟的要求，最大的生的生產(chǎn)利用率。
（3）可實現(xiàn)工序間精確定位轉(zhuǎn)換。
與專用夾具生產(chǎn)周期長，保存占地面積大的缺點相比之下，KBE夾具的確是一種先進的夾具。但是由于目前KBE夾具還沒有在各大企業(yè)公司之中推廣使用，而且我國大多數(shù)企業(yè)的產(chǎn)品制造仍然為大中批量生產(chǎn)，專用的機床夾具仍在各大中企業(yè)中普遍使用。
1.2機床夾具的分類與構(gòu)成
我們知道當(dāng)零件生產(chǎn)批量較大時，大都用夾具裝夾工件。因為它有穩(wěn)定地保證工件的加工精度、提高勞動生產(chǎn)率擴大機床的使用范圍，改善操作者的勞動條件等諸多優(yōu)點。特別是工件批量愈大時，使用夾具所取得的經(jīng)濟效益就愈顯著。
1.2.1機床夾具的分類
根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，機床夾具可分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動線夾具等[1]。
（1）通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，而且具有一定通用性的夾具。這類夾具適應(yīng)性強，可用來裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件。
(2)專用夾具。這類夾具是專為零件的某一道工序的加工而設(shè)計和制造的。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。
(3)可調(diào)夾具?？烧{(diào)夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一類新型夾具。對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。
(4)組合夾具。組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高精度和耐磨性，可組裝成各種夾具。夾具用畢可拆卸，清洗后留待組裝新夾具。
（5）自動線夾具。自動線夾具一般分為兩種:一種為固定式夾具，它與專用夾 具相似;另一種為隨行夾具，使用中夾具隨著工件一起運動，并將工件沿著自動線從一個工位移至下一個工位進行加工。
按使用機床可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機床夾具、數(shù)控機床夾具、自動機床夾具以及其他機床夾具等。這是專用夾具設(shè)計所用的分類方法。
按夾緊的動力源分類可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具、真空夾具、離心力夾具等。
1.2.2機床夾具的構(gòu)成
機床夾具的結(jié)構(gòu)雖然繁多，但它們的組成均可概括為以下幾個部分:
(1)定位元件及定位裝置；定位元件與工件的基面相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置。
(2)夾緊元件 (夾緊裝置)；夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢，使工件在加工過程中保持在夾具中的既定位置。
(3)夾具體；用于連接或固定夾具上個元件及裝置，使其成為一個整體的基礎(chǔ)件。它與機床有關(guān)部件進行連接、對定，使夾具相對機床具有確定的位置。
(4))對刀或?qū)蜓b置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，、如對刀塊。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進行加工的元件稱為導(dǎo)向裝置。
(5)分度,對定裝置；
(6)其他裝置或元件；根據(jù)加工需要，有些夾具分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、頂出器和平衡塊等。
2 零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計
2.1零件的分析
2.1.1零件的作用：
該零件是CA6140車床的撥叉（圖1），它位于廂體內(nèi)部：主要作用是傳遞紐矩，幫助改變機床工作臺的運動方向。零件在主視方向均有8mm的筋板支撐，零件中部有的花鍵孔，上平面分別有M8的螺紋孔和5mm的錐孔,所有技術(shù)要求都是為了機床總體裝配。
圖1 撥叉零件圖
2.1.2零件的工藝分析：
本零件可從零件圖中可知,它有三組加工面,而有位置要求,還有兩組孔,也有位置和精度要求。
1、零件左端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個面，此面將作為粗基準(zhǔn)，表面粗糙度為3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，即節(jié)省時間又能達到技術(shù)要求。
2、零件頂面，它是以底面為粗基準(zhǔn)而加工的，它將作為精基準(zhǔn)以完成以后的孔加工，為達到題目要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，表面粗糙度為3.2。.最終達到要求。
3、以頂面為基準(zhǔn)加工的花鍵孔，此面表面粗糙度為6.3。采用鉆，擴即達到要求。
4、18mm的槽加工，此槽側(cè)面粗糙度為3.2，底面粗糙度為6.3即采取粗銑、半精銑，兩步工序能達到要求。
5、加工M8螺紋孔，由《機械加工工藝手冊》查知底孔為φ6.7，考慮到工藝要求我們采取鉆、攻絲兩步工序。
6、加工M5錐孔，由《機械加工工藝手冊》查知.配鉆方式加工。在加工的適當(dāng)工藝過程中我們對產(chǎn)品進行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。
由以上工藝過成的完成，本零件也按要求加工完成。
2.2工藝規(guī)程設(shè)計
2.2.1確定毛坯的制造形式
由零件要求可知，零件的材料為HT200，考慮到本零件在具體工作的受力情況，我們選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因為零件是中批量生產(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。
2.2.2基準(zhǔn)面的選擇
基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要過程之一。基面的選擇正確，可以使加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，會使零件大批量地報廢，使用無法進行，難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。
粗基準(zhǔn)的選擇對于本撥叉來說是至關(guān)重要的，對于一般零件而言，應(yīng)以粗加工的表面為粗基準(zhǔn)，零件左端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個面，此面將作為粗基準(zhǔn)正好符合要求。
對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，在此設(shè)計中我們以的孔為精基準(zhǔn)，基本滿足要求。
2.2.3工藝路線的制定
制定工藝路線的出發(fā)點，是應(yīng)該使兩件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集中工序，除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟效益，工藝簡單工序集中，盡量降低成本。
工藝路線
方案一：
工序1:鑄造；
工序2:時效處理；
工序3:粗銑、半精銑左端面；
工序4:粗銑、半精銑頂面；
工序5:鉆、擴Φ22孔；
工序6:車Φ22倒角
工序7:拉花鍵孔；
工序8:銑18mm槽；
工序9:鉆M8底孔φ6.7、攻絲M8，配鉆M5錐孔
工序10:去刺
工序11:檢驗。
方案二：
工序1:鑄造；
工序2:時效處理；
工序3:粗銑、半精銑左端面；
工序4: 鉆、擴Φ22孔；
工序5:粗銑、半精銑頂面；
工序6:車Φ22倒角；
工序7:拉花鍵孔；
工序8:銑18mm槽；
工序9:鉆M8底孔φ6.7、攻絲M8，配鉆M5錐孔；
工序10:去刺；
工序11:檢驗。
工藝路線的比較與分析：
第二條工藝路線不同于第一條是將“工序4:鉆、擴Φ22孔”變?yōu)椤肮ば?粗銑、半精銑頂面”其它的先后順序均沒變化。通過分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動影響生產(chǎn)效率。而對于零的尺寸精度和位置精度都沒有太大程度的幫助。
以零件左端面為基準(zhǔn)，先銑下端面。再鉆、擴Φ22孔，符合先加工面再鉆孔的原則。若選第二條工藝路線而先鉆、擴Φ22孔， 再粗銑、半精銑頂面需要二次裝夾。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)第一個方案也比較合理想。
2.2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“撥叉”零件的材料為HT200，硬度HB170—200，毛坯重量約為1kg,生產(chǎn)類型為成批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，13級精度以下（批量生產(chǎn)）。由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量，實際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對個加工表面的機械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸確定如下：
（1）零件端面：
此面是粗基準(zhǔn)，是最先加工的表面，由《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表6-92及公式（6-16）計算底面加工余量。
e=C （1）
式中 e ——余量值；
——鑄件的最大尺寸；
A ——加工表面最大尺寸；
C ——系數(shù)
e=0.55×=2.5mm
滿足《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表6-93的要求。
（2）頂面
因為表面粗糙度要求高，根據(jù)零件圖中可以看出加工余量為 e=3mm
滿足《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》表6-93的要求。
（3）中間孔
毛坯為實心，不沖出孔，孔精度為IT7—IT8之間，根據(jù)《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》確定尺寸和余量。
鉆孔：φ20
擴孔：φ22 e=2mm
（4）φ25 花鍵孔
以φ22孔為基準(zhǔn)拉孔 e=3mm
（5）銑18mm槽
毛坯為實心，不沖出孔，根據(jù)《機械制造工藝手冊》查知e=18mm
（6）M8螺紋孔
毛坯為實心，不沖出孔，根據(jù)《機械制造工藝手冊》查知M8底孔為6.7為零件滿足要求確定尺寸余量如下。
鉆M8底孔φ6.7；
攻絲M8； e= 1.3mm
2.2.5切削用量及基本工時的確定
（1）工序Ⅲ：銑端面
加工條件：
機床：X62W臥式銑床
刀具：高速鋼圓柱銑刀 GB1106-85
其中d=80mm, L=82mm , l=22mm
計算切削用量：=2.5mm
由《機械加工工藝手冊》表15.53可知：
f=
由《切削用量手冊》表9.4-8可知：
vt =0.34m/s
nt=1.35r/s
vft=1.70m/s
各修整系數(shù)為
Kmv=Kmn=Kmf=0.69
Ksv=Ksn=Ksf=0.8
所以有 V==0.19m/s
V==0.75r/s
V==0.94mm/s
由X62W機床取
nt=0.792r/s=47.5r/min
vfc=1.0mm/s
所以實際切削速度
V==0.20m/s=12m/min （2）
確定主軸轉(zhuǎn)速：
l1+l2=17mm l=75mm
n==7r/s=420r/min （3）
切削工時：
（4）
（2）工序Ⅳ：銑20+10平面
加工條件：
機床：X52K立式銑床
刀具：高速鋼立銑刀 其中d=32mm, z=6 .
計算切削用量： =3mm
由《機械加工工藝實用手冊》表15-52
af=0.08mm/z
由《機械加工工藝實用手冊》表15-55
v=0.3m/s=18m/min
==3r/s(179r/min) （5）
按機床選?。?
（6）
刀具切入長度：
刀具切出長度：
被切削層長度： l=80mm
進給量：
.
切削工時：
（7）
（3）工序Ⅵ 鉆，擴φ22孔
鉆φ20孔
加工條件：
機床：Z525立時鉆床
刀具：麻花鉆，其中d=20mm
計算切削用量： =20mm
由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：
f=0.36mm/r
v=0.35m/s
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n==334r/min （8）
實際機床選?。?
v= （9）
被切削層長度： l=80mm
刀具切入長度：
刀具切出長度：
切削工時：
(10)
擴φ22孔
加工條件：
機床：Z525立時鉆床
刀具：擴孔鉆，其中d=22mm
計算切削用量：=2mm
由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：
f=0.81mm/r
v=0.14m/s
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n==121.5r/min
. 按機床選?。?
實際機床選?。?
v= （11）
切削工時：
（12）
(4) 拉花鍵孔
（13）
(5) 銑18mm槽
加工條件：
機床：x62w臥式銑床.
刀具：直齒三面刃銑刀，其中d=80mm,z=18
計算切削用量：=18mm
由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-55可知：
af=0.20mm/z
v=0.3m/s
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n==71.6r/min （14）
. 按機床選取：
實際機床選?。?
v= （15）
切削工時：
(16)
( 6) 鉆M8螺紋孔
1) 鉆M8螺紋底孔φ6.7孔.
加工條件：
機床：Z525立時鉆床
刀具：麻花鉆 其中d=6.7mm
計算切削用量：=6.7mm
由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：
f=0.13mm/r
v=0.35m/s
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n==998r/min （17）
. 按機床選取：
實際機床選?。?
v= （18）
被切削層長度：
l=11mm
刀具切入切出：
l+l2=4mm
切削工時：
(19)
2) 攻絲M8
加工條件：
機床：Z525立時鉆床
刀具：機用絲錐，其中d=8mm
切削用量：=1.3mm
由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：
f=1mm/r
v=0.12m/s
確定主軸轉(zhuǎn)速：
n==286r/min （20）
. 按機床選取：
實際機床選?。?
v= (21)
刀具切入切出長度：
l1+l2=4mm
被切削層長度： l=11mm
切削工時：
(22)
3專用夾具設(shè)計
3.1問題提出
因該零件為批量生產(chǎn)，所以為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。
根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容，需要設(shè)計鉆M8底孔φ6.7、攻絲M8，配鉆M5錐孔專用夾具各一套。本夾具將用于Z525立式鉆床，刀具為麻花鉆，機用絲錐。為達到零件工藝要求，需要對零件進行鉆、擴兩步工序進行加工。利用本夾具主要是鉆M8螺紋底孔φ6.7孔，此孔沒有特殊的形位要求,因此，在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動的生產(chǎn)率，降低勞動強度，而精度則不是主要問題。
3.2鉆M8底孔φ6.7、攻絲M8，配鉆M5錐孔專用夾具設(shè)計
3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)零件圖及定位基準(zhǔn)的選擇原則，采用以采用以 孔以及零件左端面來定位。
3.2.2切削力和夾緊力的計算
(23)
查表可得
=42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、=0.9
因此
Fz=595N
(24)
查表可得
=0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、=0.87
因此扭矩
M=1.6Nm
由夾緊力機構(gòu)產(chǎn)生的實際夾緊力應(yīng)滿足下式：
P=K×
其余系數(shù) K=K1×K2×K3×K4
K1——基本安全系數(shù) 1.3
K2——加工性質(zhì)系數(shù)1.1
K3——刀具鈍化系數(shù)1.15
K4——斷續(xù)刀削系數(shù)1.2
所以
K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98
在設(shè)計夾夾具時，應(yīng)該注意勞動生產(chǎn)率。但是考慮到實際夾緊力較小，以及所加工零件的結(jié)構(gòu)特征，決定選用螺旋夾緊機構(gòu)成，并用滑動壓板圖2壓緊，它具有壓緊零件以及方便零件的安裝和拆卸。
圖2 滑動壓板
3.2.3定位元件的設(shè)計及定位誤差分析
根據(jù)夾具方案的設(shè)計，采用花鍵軸圖3進行定位，花鍵軸可固定零件在夾具中的位置。由于所加工的零件對本工序加工的面沒有特殊的技術(shù)要求，雖然由于定位孔的加工誤差以及底面的誤差，可能產(chǎn)生所加工的面的平面度、位置度等形位誤差，但是在這里是允許的。
圖 3 花鍵軸
3.2.4導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件的設(shè)計
由于是鉆孔，因此可選用鉆套，鉆套具有引導(dǎo)刀具以及保證被加工孔的位置精度和提高工藝系統(tǒng)的剛度的作用。標(biāo)準(zhǔn)鉆套可分為固定鉆套、可換鉆套和快換鉆套。固定鉆套定位精度高，但磨損后不易更換，常用于中小批量生產(chǎn)中。可換鉆套磨損后，將螺釘松開便可迅速更換，多用于大批量生產(chǎn)。因此在此選用可換鉆套圖4。因為鉆套必須安裝在鉆模板才能正確地確定刀具的位置并引導(dǎo)刀具進行加工，保證孔的加工要求和提高生產(chǎn)率，所以鉆模板的設(shè)計也是非常必要的。圖5為鉆模板的設(shè)計。
圖 4 可換鉆套
圖5 鉆模板
3.2.5夾具體的設(shè)計
夾具體圖6主要用于連接或固定夾具上個元件及裝置，使其成為一個整體的基礎(chǔ)件。
圖6 夾具體
3.2.6夾具裝配圖效果圖
如圖7所示為夾具的裝配圖
圖5 裝配圖
圖7 夾具裝配效果圖
本夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)，通過手動螺旋螺母，用滑動壓板及夾緊板，幷通過調(diào)節(jié)支撐的調(diào)節(jié)，將毛坯件夾緊，然后由可換鉆套將鉆頭導(dǎo)入，進行帶加工孔的鉆孔加工。
4結(jié)束語
對專用夾具的設(shè)計，可以了解機床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的給以性能。本夾具在設(shè)計過程中設(shè)計反應(yīng)了夾具設(shè)計時應(yīng)注意的問題，如定位精度、夾緊方式、 夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強度、結(jié)構(gòu)工藝性等問題。而且運用pro/E軟件將每個元件的實體形狀及最后的裝配效果顯現(xiàn)出來。但由于本人缺乏設(shè)計經(jīng)驗,個人能力有限,所以本夾具在設(shè)計過程中仍然存在許多不足之處不足之處，如對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，刀具和量具的選用也不一定精確合理。與實際的加工生產(chǎn)相結(jié)合之后，整個設(shè)計的加工工藝規(guī)程可能會在實際加工操作中有一定的變動三維繪圖軟件使用不熟練,一些零件的實體效果圖形不十分完美。
5謝詞
本文從課題選取到方案論證等整個過程都是在導(dǎo)師的全面、悉心指導(dǎo)下完成的，在畢業(yè)設(shè)計的制作過程中，導(dǎo)師活躍的學(xué)術(shù)思維、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、求實的工作作風(fēng)、誨人不倦的師德風(fēng)范都給我留下了深刻的印象，為我今后生活、學(xué)習(xí)、工作樹立了榜樣。恩師淵博的知識和悉心指導(dǎo)使我受益非淺。同時也非常感謝我的同學(xué)給予我的幫助導(dǎo)師的在此深表感謝!
最后，在本文結(jié)束之際，向所有為我的論文提出寶貴意見的評閱專家們表示衷心的感謝和崇高的敬意!
參考文獻
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畢業(yè)論文（設(shè)計）課題申請表
院（系）名稱
機電學(xué)院
專業(yè)名稱
機械設(shè)計制造及自動化
指導(dǎo)教師
姓名及職稱
課題名稱
CA6140車床撥叉的加工工藝及夾具設(shè)計
課題來源
自 擬
立題理由
和所具備
的條件
基于AutoCAD軟件對CA6140撥叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。CA6140撥叉零件的主要加工表面是平面及孔。因此主要研究內(nèi)容為基準(zhǔn)的選擇，加工工藝和零件主要部位的專用夾具的設(shè)計。
要求熟練掌握AutoCAD繪圖軟件及機械設(shè)計相關(guān)知識。
教研室
審批意見
教研室主任簽字： 年 月 日
畢業(yè)論文（設(shè)
計）工作領(lǐng)導(dǎo)
小組審批意見
組長簽字：： 年 月 日
注：本表經(jīng)教務(wù)處復(fù)審后存院（系）備查
畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書
題目名稱 CA6140車床撥叉的加工工藝及夾具設(shè)計
學(xué)生姓名
所學(xué)專業(yè)
機械設(shè)計制造及自動化
班級
指導(dǎo)教師姓名
所學(xué)專業(yè)
機械設(shè)計制造及自動化
職稱
完成期限
20**年12 月22 日至 20**年 5 月31 日
一、 論文（設(shè)計）主要內(nèi)容及主要技術(shù)指標(biāo)
1.主要內(nèi)容
基于AutoCAD軟件對CA6140撥叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。CA6140撥叉零件的主要加工表面是平面及孔。因此主要研究內(nèi)容為基準(zhǔn)的選擇，加工工藝和零件主要部位的專用夾具的設(shè)計。
2.技術(shù)指標(biāo)
（1）設(shè)計參數(shù)要符合實際生產(chǎn)要求；
（2）生成圖形要符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；
二、 畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要求
1.畢業(yè)設(shè)計（論文）一份：有400字左右的中英文摘要，正文后有15篇左右的參考文獻，正文中要引用5篇以上文獻，并注明文獻出處。論文字?jǐn)?shù)在6000字以上；
2.有不少于2000漢字的與本課題有關(guān)的外文翻譯資料；
3.畢業(yè)設(shè)計總字?jǐn)?shù)在10000字以上；
4.程序清單；
三、畢業(yè)論文（設(shè)計）進度安排
1.20**年1月16日-1月20日，下達畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書；寒假期間完成外文資料翻譯和開題報告。
2. 20**年2月16日-2月22日（第1周），審核開題報告和設(shè)計方案。
4. 20**年2月23日-3月8日、4月13日-4月19日（第2-4、9周），畢業(yè)設(shè)計單元部分骨架和零件模型設(shè)計。
5. 20**年4月20日-26日（第10周），畢業(yè)設(shè)計中期檢查。
6. 20**年4月27日-5月24日（第11-14周），裝配模型的生成、工程圖文件的建立和仿真的實現(xiàn)，撰寫和整理畢業(yè)設(shè)計（論文）。
7. 20**年5月25-6月7日（第15-16周）上交畢業(yè)論文，指導(dǎo)、評閱教師審查評閱論文，畢業(yè)設(shè)計答辯資格審查，學(xué)生修改整理論文。
本科畢業(yè)論文（設(shè)計）中期進展情況檢查表
學(xué)生姓名
班級
指導(dǎo)教師
論文（設(shè)計）題目
CA6140車床撥叉的加工工藝及夾具設(shè)計
目前已完成任務(wù)
1、 2000字左右的外文資料翻譯；
2、 畢業(yè)論文所需文獻資料的全面匯總；
3、開題報告的規(guī)劃與書寫；
是否符合任務(wù)書要求進度：符合
尚需完成的任務(wù)
1、 畢業(yè)論文初稿的撰寫、前后內(nèi)容的連貫和銜接；
2、 論文表達更深層次的分析與研究；
3、 畢業(yè)論文相關(guān)圖形的繪制；
能否按期完成論文（設(shè)計）：能
存在問題和解決辦法
存
在
問
題
由于個人經(jīng)驗和能力有限，對論文更深層次的分析與探討還有一定的困難。
擬
采
取
的
辦
法
到圖書館查閱更多與論文內(nèi)容相關(guān)的資料與文獻；
向指導(dǎo)教師咨詢與請教;
指導(dǎo)教師簽 字
日期
年 月 日
教學(xué)院長（系主任）
意 見
簽字： 年 月 日
本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告
題目名稱 CA6140車床撥叉的加工工藝及夾具設(shè)計
學(xué)生姓名
專業(yè)
機電技術(shù)教育
學(xué)號
導(dǎo)師姓名
所學(xué)專業(yè)
機械設(shè)計制造及自動化
職稱
完成期限
20 年2 月25 日至 20 年 5 月25 日
一、 選題的目的意義
在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，特別是生產(chǎn)批量較大時，大都用夾具裝夾工件，因為它直接影響著工件加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。機床夾具的使用有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動條件，保證安全生產(chǎn)；有利于擴大機床工藝范圍，實現(xiàn)“一機多用”等。題目所給的零件CA6140車床的撥叉，它位于廂體內(nèi)部：主要作用是傳遞紐矩，幫助改變機床工作臺的運動方向。
?雖然現(xiàn)階段數(shù)控機床夾具已經(jīng)開始在一些企業(yè)中使用開來, 數(shù)控機床夾具所具有的柔性為能裝夾不同尺寸、不同形狀的多品種工件，在經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整即可夾持多種形狀和尺寸的工件。但數(shù)控夾具只用于多品種、小批量生產(chǎn)，而CA6140車床的撥叉零件的結(jié)構(gòu)簡單,又是屬于大中批量生產(chǎn)，所以采用專用機床夾具比較方便、合理。
二、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
近些年來，隨著數(shù)控機床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)等現(xiàn)代化加工設(shè)備的廣泛應(yīng)用，使傳統(tǒng)的機械加工的制造方法發(fā)生了重大變革，人們對夾具的功能已經(jīng)從過去的裝夾、定位、引導(dǎo)刀具定位為裝夾、定位。而數(shù)字化的設(shè)備加工功能的擴大化，已經(jīng)將夾具的引導(dǎo)刀具的功能完全替代，給今后夾具的快速定位、快速裝夾提出了更高的要求。目前國內(nèi)外已開始將夾具設(shè)計和數(shù)字化、現(xiàn)代化加工技術(shù)相結(jié)合，研究和推廣KBV夾具，即基于知識的工程。KBV把知識、技能、經(jīng)驗、原理、規(guī)范等結(jié)合到三維CAD系統(tǒng)中，使得設(shè)計人員只要輸入工程參數(shù)或應(yīng)用要求，系統(tǒng)就能依據(jù)相關(guān)的知識，推理構(gòu)造出符合特定要求的工程設(shè)計結(jié)果KBV夾具。
三、主要設(shè)計內(nèi)容
1.簡述機床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀以及機床夾具的分類與構(gòu)成。
2. 對CA6140車床撥叉零件的作用和工藝進行分析，并制定出合理的工藝路線方案，然后確定各道工序的機械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸、切削用量及基本工時。
3. 針對第九道工序鉆M8底孔φ6.7、攻絲M8，配鉆M5錐孔進行夾具設(shè)計運用pro/E分別畫出各個夾具元件的實體圖形，最后畫出三維裝配效果圖。
四、畢業(yè)論文（設(shè)計）的研究方法或技術(shù)路線
1．采用理論和實際相結(jié)合的方式再結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計理念的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的條件來進設(shè)計。
2．根據(jù)指導(dǎo)教師的教學(xué)經(jīng)驗和指導(dǎo)來重新完善和提高自己新的認(rèn)識和設(shè)計。
3．大量查閱有關(guān)書籍和資料擴充自己視野與認(rèn)識，提高理論成果的技術(shù)量。
4．充分利用互連網(wǎng)來查找最新技術(shù)成果，提高自身的創(chuàng)新意識。
五、主要參考文獻與資料
[1]陳明.機械制造工藝學(xué)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002
[2]孫玉芹，孟兆新.機械精度設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：科學(xué)出版社出版 1995
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[6] 李洪，機械加工工藝師手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1990
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[15]上海金屬切削技術(shù)協(xié)會.金屬切削手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984
六、 指導(dǎo)老師審閱意見
簽名：
年 月 日
27
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