湖南科技大學畢業(yè)設計說明書1摘 要撥叉的加工質量將直接影響機器的性能和使用壽命。本次設計旨在提高 CA6140 車床撥叉的加工效率,由此我們首先對撥叉的結構特征和工藝進行了仔細的分析,然后確定了一套合理的加工方案,加工方案要求簡單,操作方便,并能保證零件的加工質量。在制定加工工藝規(guī)程的順序如下:1 分析零件;2 選擇毛坯;3 設計工藝規(guī)程:包括制定工藝路線,選擇基準面等;4 工序設計:包括選擇機床,確定加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸,確定切削用量及計算基本工時等;5 編制工藝文件。此外,為了提高勞動生產率,降低勞動強度,保證加工質量,需設計專用夾具,本次設計選擇了第六道工序銑斷雙體的專用夾具設計,以滿足加工過程的需要。關鍵詞:撥叉; 工藝規(guī)程; 夾具設計AbstractDials the fork processing quality directly will affect the machine the performance and the service life. This design is for the purpose of enhancing the CA6140 Lathe machine Dials the fork the processing efficiency, first has carried on the careful analysis from this us to the Dials the fork structure characteristic and the craft, then had determined set of reasonable processings plans, the processing plan request are simple, the ease of operation, and can guarantee the components the processing quality. In formulation processing technological process order as follows:1 analysis the components;2 choices semifinished materials;3 designs technological process: Including division Craft route, preferred orientation datum and so on;4 working procedures designs: Including chooses the engine bed, the determination processing remainder, the computation working procedure size and its the Semifinished materials size, the determination cutting specifications and the computation man-hour and so on;5 establishments technological document.In addition, in order to enhance the labor productivity, reduces the labor intensity, guaranteed the processing quality, must design the unit clamp, this design chose the six working procedure to The mill breaks Catarmaran Special-purpose jig design, by satisfied the processing process the need.Key words: Dials the fork; technological process; jig desin。目 錄湖南科技大學畢業(yè)設計說明書2摘 要··························································································································································1前 言···························································································································································4 1 零件的分析········································································································································51.1 零件的作用····································································································································51.2 零件的工藝分析····························································································································52 工藝規(guī)程的設計·······························································································································62.1 毛坯的制造形式····························································································································62.2 基準面的選擇································································································································62.2.1 粗基準的選擇······················································································································62.2.2 精基準的選擇······················································································································62.3 制定工藝路線································································································································62.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定············································································82.5 確定切削用量及基本工時············································································································8湖南科技大學畢業(yè)設計說明書33 繪制零件圖和編制工藝卡············································································································263.1 繪制零件圖···································································································································263. 2 編制工藝文件·································································································································264 夾具設計············································································································································284.1 問題的提出·································································································································284.2 夾具體設計·································································································································284.2.1 定位基準的選擇·················································································································284.2.2 切削力及夾緊力的計算·····································································································284.2.3 定位誤差分析·····················································································································304.2.4 夾具設計及操作的簡要說明·····························································································305 結論·····················································································································································326 致謝·····················································································································································337 參考文獻···········································································································································34湖南科技大學畢業(yè)設計說明書4前 言畢業(yè)設計是學生在學校完成了大學四年的全部課程,并在進行了生產實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié),也是學生在校學習階段的最后一個重要的教學環(huán)節(jié),是完成工程師基本訓練的一個必不可少的過程。通過畢業(yè)設計培養(yǎng)學生綜合運用所學知識獨立解決本專業(yè)一般工程技術問題的能力,樹立正確的設計思想和工作作風。畢業(yè)設計是在畢業(yè)實習的基礎上進行的,根據自己的設計課題,在畢業(yè)實習期間認真調查研究、搜索資料。本次設計是提高 CA6140 車床上撥叉的加工效率,設計正確的加工工藝路線,以及某道工序的夾具。這次設計涉及到機床,機械加工工藝,工裝夾具等機制專業(yè)的幾乎所有的專業(yè)基礎知識。是一次全面地,系統(tǒng)地檢查自己在大學期間對專業(yè)知識學習的情況,在整個設計過程中做到嚴謹認真,一絲不茍的精神,盡量使自己的設計達到理想的水平,通過獨立的查找資料,分析,計算完成方案設計,圖紙設計和編寫技術文件等,設計了這套比較完整的加工工藝路線,使自己對機制專業(yè)有了更深刻的認識。由于時間短促,經驗不足以及水平有限,本次設計難免許多不妥和錯誤之處,敬請批評指正,以便及時改正。1.零件分析1.1 零件的作用題所給的是 CA6140 車床上的撥叉,它位于車床變速機構中,主要起換擋作用,使主軸回轉運動按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩。零件上方的 Φ20mm 的孔與操作機構相連,下方的 Ф50mm 的半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸,通過上方的力撥動下方的齒輪變速,兩零件鑄造為一體,加工時分開。1.2 零件的工藝分析CA6140 車床上的撥叉共有兩處加工表面。其間有一定的位置要求,分述如下:1.2.1 以 Ф20mm 為中心的加工表面這一組加工表面包括:Ф20mm 的孔,以及其上下表面,孔壁上有一個裝配時要鉆鉸的 Ф8mm的錐孔,一個 M6 的螺紋孔,和一個缺口。1.2.2 以 Ф50mm 為中心的加工表面這一組加工表面包括:Ф50mm 的孔,以及其上、下端面;這兩組表面有一定的位置要求;(1) Ф50mm 的孔的上、下表面與 Ф20 的孔的垂直度誤差為 0.07mm。(2) Ф20mm 的孔的上、下表面與 Ф20 的孔的垂直度誤差為 0.05mm。(3) Ф50mm、Ф20mm 的孔的上、下表面以及 Ф50mm 的孔的內表面的粗糙度誤差為3.2um。(4) Ф20mm 的孔的內表面的粗糙度誤差為 1.6um,精度為 IT7。湖南科技大學畢業(yè)設計說明書52. 工藝規(guī)程設計2.1 毛坯的制造形式零件材料為 HT200,考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大,零件結構又比較簡單,故選擇鑄件毛坯。圖一 毛坯圖2.2 基準面的選擇2.2.1 粗基準的選擇 對零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準,而對若干個不加工表面的工件,則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準,根據這個基準原則,現(xiàn)取 Ф20mm 的孔的不加工外輪廓表面作為粗基準,利用一組共兩個短 V 形塊支承兩個 Ф20mm 孔的外輪廓作主要定位面,以消除 3 個自由度,再用一個支承板支撐在 Ф72mm 的上表面,以消除 3 個自由度。2.2.2 精基準的選擇 主要應考慮基準重合問題。當設計基準不重合時,應該進行尺寸換算,這在以后還要專門計算,此處不再重復。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為中批生產的條件下,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。1、 工藝路線方案一:工序一:退火工序二:粗、精銑 Ф20 mm、Ф50 mm 的下表面,保證其粗糙度為 3.2 um湖南科技大學畢業(yè)設計說明書6工序三:以 Ф20 mm 的下表面為精基準,粗、精銑 Ф20 mm 的孔的上表面,保證其粗糙度為 3.2 um,其上、下表面尺寸為 30mm,工序四:以 Ф20 mm 的下表面為精基準,鉆、擴、鉸、精鉸 Ф20 mm 的孔,保證其內表面粗糙度為 1.6 um,垂直度誤差不超過 0.05mm 工序五:以 Ф20 mm 的下表面為精基準,粗、半精鏜 Ф50 mm 的孔,保證其內表面粗糙度為 3.2 um工序六;以 Ф20 mm 的下表面為精基準,粗、精銑 Ф50 mm 的上表面,保證其與孔的垂直度誤差不超過 0.07mm,其上、下表面尺寸為 12mm工序七:銑斷工序八:以 Ф20 mm 的孔為精基準,鉆 Ф8 mm 的錐孔的一半 Ф4 mm,裝配時鉆鉸 工序九:以 Ф20mm 的孔為精基準,鉆 Ф5mm 的孔,攻 M6 的螺紋工序十:以 Ф20 mm 的孔為精基準,銑缺口,保證其粗糙度為 12.5um工序十一:檢查上面的工序可以是中批生產,但是其效率不高,并且工序四中的鉆孔方法在鉆孔是可能會偏離中心。經綜合考慮,采用下面的方案二。工藝路線方案二:工序一;退火工序二:粗、精銑 Ф20 mm、Ф50 mm 的下表面,保證其粗糙度為 3.2 um工序三:以 Ф20 mm 的下表面為精基準,粗、精銑 Ф20 mm、Ф50 mm 的孔的上表面,保證其粗糙度為 3.2 um,Ф20 mm 的上、下表面尺寸為 30mm,Ф50 mm 的上、下表面尺寸為 12mm工序四:以 Ф20 mm 的下表面為精基準,鉆、擴、鉸、精鉸 Ф2 0 mm 的孔,保證其內表面粗糙度為 1.6 um,垂直度誤差不超過 0.05 mm 工序五:以 Ф20 mm 的下表面為精基準,粗、半精鏜 Ф50 mm 的孔,保證其內表面粗糙度為 3.2 um工序六:銑斷工序七:以 Ф20 mm 的孔為精基準,鉆 Ф8 mm 的錐孔的一半 Ф4 mm,裝配時鉆鉸 工序八:以 Ф20 mm 的孔為精基準,鉆 Ф5 mm 的孔,攻 M6 的螺紋工序九:以 Ф20 mm 的孔為精基準,銑缺口,保證其粗糙度為 12.5 um工序十:檢查2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“CA6140 車床撥叉”零件的材料為 HT200 硬度為 190~210HB,毛坯重量為 2.2Kg,生產類型為中批量,鑄件毛坯。又由(以下稱〈〈工藝手冊〉 〉表 1.3-1 查得毛坯的制造方法采用殼模鑄造級,表 2.2-4 查得加工余量等級為 G 級,選取尺寸公差等級為湖南科技大學畢業(yè)設計說明書7CT10。根據以上資料及路線,分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯如下:1、延軸線方向長度方向的加工余量及公差(Ф20mm、Ф50mm 端面) 查《工藝手冊》表2.2~4 取 Ф20mm、Ф50mm 端面長度余量為 2.5mm(均為雙邊加工)。銑削加工余量為:a)粗銑:1.5mm b)精銑:1mm毛坯尺寸及公差為:(35 土 0.3)mm ( 17 土 0.25)mm2、內孔(Ф50mm 已鑄成孔)查《工藝手冊》表 2.2~2.5,取 Ф50mm 已鑄成長度余量為3mm,即已鑄成孔 Ф44mm。鏜削加工余量為:a)粗鏜:2mm b)半精鏜:1mm毛坯尺寸及公差為:(48 土 0.3)mm ( )mm0.52?3、其他尺寸直接鑄造得到。 2.5 確定切削用量及基本工時2.5.1 工序二:粗、精銑孔 Ф20mm、Ф50mm 的下表面(1) 加工條件工件材料:HT200。б b=0.16GPa HBS=190~210,鑄件機床:XA5032 立式銑床刀具;W18Cr4V 硬質合金端銑刀 W18Cr4V 硬質合金端銑刀,牌號為 YG6,由《切削用量簡明手冊》 〉后稱《切削手冊》表 3.1 查得銑削寬度 ae Pcc,故校驗合格。最終確定 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/zf)計算基本工時mfLtV?公式中: L=l+y+Δ;根據《 切削手冊》表 3.26,可得 l+Δ=12mm,所以 L=l+y+Δ=32+12=44mm故 =44/600=0.073minmt2)粗銑 Ф50mm 的下表面a)銑削 Ф50mm 的下表面與銑削 Ф20mm 的下表面的相關參數(shù)及其用量等都相同。即 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/zb)計算基本工時mfLtV?公式中: L=l+y+Δ;根據《 切削手冊》表 3.26,可得 l+Δ=0 所以 L=l+y+Δ=72mm故 =72/600=0.12minmt3)精銑孔 Ф20mm 的下表面a) 切削深度 因切削用量較小,故可以選擇 ap=1.0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸b)每齒進給量:由《切削手冊》表 3.30 可知機床的功為 7.5KW,查《切削手冊》表 3.5 可得f=0.5~0.7mm/r,由于是對稱銑,選較小量 f=0.7mm/rc)查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表 3.7,后刀面最大磨損為(1.0~1.5)mm湖南科技大學畢業(yè)設計說明書9查《切削手冊》表 3.8, 壽命 T=180mind)計算切削速度 按《切削手冊》表 3.27 中的公式:voc vmprpzecdqvkTaxfyu?也可以由表 3.16 查得 =124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根據 XA5032 銑床參數(shù),選 cvn=475r/min vf =375mm/min , 則實際的切削速度為10occdnv??所以 = =119.3m/min,實際進給量c3.148075?fczvfnz?所以 = =0.08mm/zzvf375410?e)校驗機床功率 查《切削手冊》表 3.24,Pcc=1.1KW,而機床所提供的功率 Pcm 為 1.7KW,所以 Pcm Pcc,故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/minf)計算基本工時mfLtV?公式中: L=l+y+Δ;根據《 切削手冊》表 3.26,可得 l+Δ=80mm, 所以 L=l+y+Δ=32+80=112mm故 =112/375=0.3minmt2)精銑 Ф50mm 的下表面a)銑削 Ф50mm 的下表面與銑削 Ф20mm 的下表面的相關參數(shù)及其用量等都相同。即 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/mb)計算基本工時mfLtV?公式中: L=l+y+Δ;根據〈〈 切削手冊〉 〉表 3.26,可得 l+Δ=80mm 所以 L=l+y+Δ=72+80=152mm故 =152/375=0.405minmfLtV?湖南科技大學畢業(yè)設計說明書102.5.2 工序三:粗、精銑孔 Ф20mm、Ф50mm 的上表面本工序的切削用量及基本工時與工序一中的粗、精銑孔 Ф20mm、Ф50mm 的下表面相同。2.5.3 工序四:鉆、擴、鉸、精鉸 Ф20mm 的孔(一) 鉆 Ф18mm 的孔(1)加工條件工藝要求:孔徑 d=18mm, 孔深 l=30mm,通孔 ,用乳化液冷卻機床 :Z535 型立式鉆床刀具 :高速鋼麻花鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭,其直徑 do=18mm,鉆頭幾何形狀為:由《切削手冊》表 2.1 及表 2.2 選修磨橫刃,β=28 o αo=10o 2Φ=118o 2Φ1=70o bε=3.5mm b=2mm l=4mm(2) 切削用量1) 決定進給量 fa)、按加工要求決定進給量 根據《切削手冊》表 2.7,當鑄鐵的強度бb 200HBS do=18mm 時,f=0.70~0.86mm/r Mc 又根據《切削手冊》表 2.23,當 бb=(170~213)MPa do Mc 又根據《切削手冊》表 2.23,當 бb=(170~213)MPa do Mc 湖南科技大學畢業(yè)設計說明書14又根據《切削手冊》表 2.23,當 бb=(170~213)MPa do3,故取修正系數(shù) K=0.8所以 f=(0.18~0.22)x0.8=(0.144~0.176) mm/r b) 按鉆頭強度決定進給量 根據表 2.8,當 бb=190MPa,do Mc又根據《切削手冊》表 2.23,當 бb=(170~213)MPa do Mc又根據《切削手冊》表 2.23,當 бb=(170~213)MPa do=10mm f=0.53mm/r vc=15.1m/min 時 Pc=1.0KW根據 Z525 鉆床說明書, P cPE所以有 Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=0.28mm/r n=nc=960r/min vc=13.6m/min(3)計算基本工時mLtnf?L=l+y+Δ 由《切削手冊》表 2.29 查得 y+Δ=2.5mm故 =0.03min62.5908mt???(2)攻 M6 的螺紋由〈〈工藝設計手冊〉 〉表 6.2-14 可知湖南科技大學畢業(yè)設計說明書221212moLllt ifnf?????????其中:l 1=(1~3)p l2=(2~3)p公式中的 no為絲錐或工件回程的每分鐘轉數(shù)(r/min); i 為使用絲錐的數(shù)量;n 為絲錐或工件每分鐘轉數(shù)(r/min) ;d 為螺紋大徑;f 為工件每轉進給量 等于工件螺紋的螺距 p由上述條件及相關資料有; f=p=1mm/r d=6mm n=680r/minno=680r/min i=1 所以(1) 切削速度 10odnv??所以 = =10.7m/minv3.14680?(2) 基本工時=0.03min22.5.16801mt???????????2.5.8 工序九:銑缺口(1)加工條件工件尺寸:長為 25mm, 寬為 10mm機床:XA5032 立式銑床刀具;W18Cr4V 硬質合金端銑刀 W18Cr4V 硬質合金端銑刀,牌號為 YG6,由《切削用量簡明手冊》后稱《切削手冊》表 3.1 查得銑削寬度 ae=90mm,深度 ap=6mm,齒數(shù) Z=10 時,取刀具直徑 do=100mm。又由《切削手冊》表 3.2選擇刀具的前角 ro=+5o;后角 ao=8o;副后角 a’o=8o,刀齒斜角 λs=-10o,主刃 Kr=60o,過渡刃 Krε=30o,副刃 Kr’=5o,過渡刃寬 bε=1mm(2)切削用量a)切削深度 因切削用量較小,故可以選擇 ap=6mm,一次走刀即可完成所需尺寸。b)每齒進給量:由《切削手冊》表 3.30 可知機床的功為 7.5KW,查《切削手冊》表 3.5 可得f=0.14~0.24mm/z,由于是對稱銑,選較小量 f=0.14mm/zc)查后刀面最大磨損及壽命查《切削手冊》表 3.7,后刀面最大磨損為(1.0~1.5)mm查《切削手冊》表 3.8, 壽命 T=180mind)計算切削速度 按《切削手冊》表 3.27 中的公式voc vmprpzecdqvkTaxfyu?湖南科技大學畢業(yè)設計說明書23也可以由表 3.16 查得 =77m/min nt=245r/min vft =385m/min cv各修正系數(shù)為:K mv=Kmn=Kmvf=1.0Ksv=Ksn=Ksvf=0.8故 Vc=VtKv=77x1.0x0.8=61.6m/minn= ntkn=245x1.0x0.8=196r/min vf=vftkvt=385x1.0x0.8=308mm/min又根據 XA5032 銑床參數(shù),選 n=235r/min vf =375mm/s,則實際的切削速度為:10occdn??所以 = =73.8m/min,實際進給量為: cv3.14025?fczvfnz?所以 = =0.16mm/zzvf375210?e)校驗機床功率 查《切削手冊》表 3.24, 當 бb=(174~207)MPa ae=70mm ap=6mm do=100mm Z=10 vfc=385mm/min 近似為Pcc=4.6KW根據 XA5032 型立銑說明書(《切削手冊》表 3.30) ,機床主軸允許的功率為Pcm=7.5x0.75=5.63KW故 PccPcm 因此選擇的切削用量可以采用 即ap=6mm vf=375mm/min n=235r/min vc=73.8m/min fz=0.14mm/zf)計算基本工時mfLtV?公式中: L=l+y+Δ;根據《 切削手冊》表 3.26,可得 l+Δ=0mm, 所以 L=l+y+Δ=25mm故 =25/375=0.07minmfLtV?3. 繪制零件圖和編制工藝文件3.1 繪制零件圖湖南科技大學畢業(yè)設計說明書24圖二:零件圖3.2 編制工藝文件1 機械加工工藝過程的組成工藝過程 改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等,使其成為成品或半成品的過程。工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配等工藝過程。機械加工工藝過程 用機械加工方法,改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量,使其成為零件的過程。零件的機械加工工藝過程由許多工序組合而成,每個工序又可分為若干個安裝、工位、工步和走刀。工序 一個或一組工人,在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。安裝 工件經一次裝夾(定位和夾緊)后所完成的那一部分工序。工位 為了完成一定的工序部分,一次裝夾工件后,工件與夾具或設備的可動部分一起,相對刀具或設備的固定部分所占據的每一個位置。工步 當加工表面、加工工具和切削用量中的轉速和進給量均保持不變的情況下完成的那一部分工序。2 工序的合理組合確定加工方法以后,就要按生產類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等具體生產條件湖南科技大學畢業(yè)設計說明書25確定工藝過程的工序數(shù).確定工序數(shù)有兩種基本原則可供選擇.工序分散原則 工序多,工藝過程長,每個工序所包含的加工內容很少,極端情況下每個工序只有一個工步,所使用的工藝設備與裝備比較簡單,易于調整和掌握,有利于選用合理的切削用量,減少基本時間,設備數(shù)量多,生產面積大.工序集中原則 零件的各個表面的加工集中在少數(shù)幾個工序內完成,每個工序的內容和工步都較多,有利于采用高效的機床,生產計劃和生產組織工作得到簡化,生產面積和操作工人數(shù)量減少,工件裝夾次數(shù)減少,輔助時間縮短,加工表面間的位置精度易于保證,設備、工裝投資大,調整、維護復雜,生產準備工作量大.批量小時往往采用在通用機床上工序集中的原則,批量大時即可按工序分散原則組織流水線生產,也可利用高生產率的通用設備按工序集中原則組織生產.將工藝規(guī)程的內容,填入具有規(guī)定的格式的卡片中,使之成為生產準備和施工依據的工藝規(guī)程文件?!皺C械加工工藝過程卡”和“機械加工工序卡”附后所示4. 夾具設計為了提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。經過與指導老師的協(xié)商,決定設計第Ⅵ道工序—銑斷雙體,本夾具將用于 XA6132 臥式銑床,刀具為高速鋼細齒圓鋸片銑刀,對工件進行加工。4.1 問題的提出本夾具主要用于銑開雙體,并且銑開的表面與 的孔有一定的公差要求,又在加工本道20mΦ工序時, 的孔已經進行了加工,因此,在本道工序中主要考慮加工面與 孔之間的20mΦ 20mΦ要求,其次是考慮如何提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動強度。4.2 夾具體設計4.2.1 定位基準的選擇湖南科技大學畢業(yè)設計說明書26圖 三 定 位 原 理 圖由零件圖可知:被銑開的那 的中心線與 孔的中心線之間的公差等級要50mΦ 20mΦ求較高,且銑開時的設計基準為 孔的中心線。為了盡量的減小定位誤差,應選 孔Φ 20mΦ為主要的定位基準,利用一個圓柱銷和一個菱形銷定位,消除三個自由度,再在底面用夾具體定位消除三個自由度。以便達到所需要求。為了提高加工效率,現(xiàn)同時加工四個雙體,同時,為了夾具簡單,操作方便,利用多點聯(lián)動夾緊機構夾緊。4.2.2 切削力及夾緊力的計算刀具:高速鋼細齒圓鋸片銑刀 直徑 齒數(shù) Z=50 又由《切削手冊》表160odm?3.28 中的公式:FFxyupzenwoCafZdq其中: 30FC?1.0Fx?0.65Fy?0.83F0F?.83FqZ=50 16odm4pam2ea.2/zfmz所以 F=63.5N水平分力: .63.519.HFN???垂直分力; 0V又在計算切削力時,必須把安全系數(shù)考慮在內。安全系數(shù) 1234K?其中 K 1 為基本安全系數(shù) 1.5K2為加工性質系數(shù) 1.2湖南科技大學畢業(yè)設計說明書27K3 刀具鈍化系數(shù) 1.2K4 為切削特點系數(shù)(斷續(xù)切削) 1.2所以 F ′=KF H=69.9x1.5x1.2x1.2x1.2=181.2N為了克服水平方向的力,實際的夾緊力為N(f 1+f2)= KF H 其中 f 1 為螺母與螺桿間的摩擦系數(shù) f2 為工件與螺桿頭(或壓板)間的摩擦系數(shù)又查得 f 1 和 f2 為 1.6 則12HKFNf??所以 8.5601N??又選擇的螺旋夾緊機構的基本尺寸如下(根據《機床夾具設計》 第三版表 1-2-20、1-2-21 、1-2-22、1-2-23 查得:r′=0 tg2Mm?1p?5.67zrm136a???0??2950?????L=120mm Q=30N20.15?則 可以提供的夾緊力為:12()zQLwrtga?????所以 = =3140Nw12035.67(95)tg??????又由《機床夾具設計》 第三版表 1-2-24 查得 當螺紋的公稱直徑為 12mm 時 ,螺栓許用的夾緊力為 5690N由以上的數(shù)據可知:所選的螺旋機構提供的夾緊力大于所需的,且滿足螺栓的許用夾緊力,故本夾具可以安全工作。4.2.3 定位誤差分析1)定位元件尺寸及公差的確定 本夾具的定位元件為一圓柱銷和一菱形銷,其參數(shù)由(《機床夾具設計手冊》圖 5-3 及其表選 兩定位銷的尺寸及公差為: (定位銷的0.32m?Φ公差取 h8) 。2)零件圖樣規(guī)定 的孔的中心線與 孔的中心線的長度誤差為 0.2mm,20mΦ 50mΦ孔中的定位銷與夾具體的垂直度誤差為 0.05 , ,此項技術要求應由定位銷寬配合中0mΦ湖南科技大學畢業(yè)設計說明書28的側向間隙保證。已知 的寬為 ,定位銷為 (定位銷的公差20mΦ 0.21m?Φ 0.32m?Φ取 h8) ,則 一個定位銷與一個孔的定位誤差為:?max0.1(.3)/.7b??????此處引起零件的定位誤差為 0.2mm02.54x??故最大側向間隙能滿足零件的精度要求。(2)計算 定位銷的中心線與夾具體垂直度誤差0Φ定位銷的寬度為 夾具體表面的粗糙度0.32m?Φ 1.6aRum?故 mmmax.16().60.5????所以最大垂直度誤差能滿足零件精度要求4.2.4 夾具設計及操作的簡要說明如前所述,在設計夾具時,首先要考慮到能保證零件的加工精度,其次是要提高勞動生產率。為此,應先考慮所設計的夾具體與零件在夾具上的定位,在本道工序中,由于零件的底面的定位是用的夾具體,所以其表面粗糙度要求應比較高,視為關鍵面。又本道工序是銑斷,其切削力不大,故在設計夾具時應考慮夾具的簡單及利用常用的一些零件。為了提高生產率,可以考慮同時裝夾幾個零件,并且用了活動杠桿使操作更加節(jié)省時間??梢酝瑫r裝夾四個零件,提高了生產率。夾具上裝有對刀塊,可以使夾具在一批零件加工之前很好的對刀;同時,夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置,以利于銑削加工。銑床夾具裝配圖及夾具體零件圖見圖示:圖四:夾緊原理圖湖南科技大學畢業(yè)設計說明書29結 論畢業(yè)設計是學生在校學習階段的最后一個重要的教學環(huán)節(jié),其目的是培養(yǎng)學生綜合運用所學的專業(yè)和基礎理論知識,獨立解決專業(yè)一般工程技術問題的能力。樹立正確的設計思想和工作作風。經過兩個月的畢業(yè)設計,獲得如下心得:1.運用機械制造工藝及有關課程的知識,結合生產實習中學到的實踐知識。獨立地分析和解決工藝問題。初步具有設計一些中等復雜零件的能力。2.能根據被加工零件的技術要求,運用夾具設計的基本原理和方法。學會擬定夾具設計方案。3.熟悉并運用有關手冊,能快速查表得到所需的數(shù)據。4.有一定的識圖制圖能力。通過設計,培養(yǎng)了我綜合運用理論知識和專業(yè)知識的技能。熟悉一般機械零件的加工工藝過程,設計夾具的能力。中國加入 WTO 以后,大量的機械產品技術進入我國市場。中國企業(yè)能夠與國外產品競爭,擁有自己的國內外市場就必須產品的質量好,技術含量高,價格低廉,這就要求我們扎實學習先進的技術,認真研究。致 謝本學期是我在學校求學的最后一個學期,也是完成我的畢業(yè)設計的時間表,在這最后一個學期里面,我學到了很多知識,其中有很多是很好實用價值的,這在我以后的工作中有大幫助,在此我對我的指導老師鄧興貴老師的辛勤教誨表示衷心的感謝,感謝他對我們設計的關心和幫助。本次畢業(yè)設計是我們大學四年所學知識做的一次總測驗,是鍛煉也是檢驗自己四年來所學知識和掌握、運用知識的能力,是我們高等院校學生的最后的學習環(huán)節(jié),也是學到最多實際知識的時候。通過這次設計,我學到了許多原來未能學到的東西,對過去沒有掌握的知識得到了更進一步鞏固。獨立思考,綜合運用所掌握理論知識的能力得到很大的提高,學會了從生產實際出發(fā),針對實際課題解決實際問題,掌握了綜合使用各種設計手冊、圖冊、資料的方法, 也是為我們即將參加工作所做的必要準備,打下基礎,更是我們四年機械設計制造及其自動化專業(yè)知識的一次綜合。本次設計也暴露了我們不少的缺點和問題:對于所學知識還沒有做到仔細、認真消化,許多方面還是只有一個大概的認識,沒有深入探討,對實際事物沒有深刻得了解,沒有做到理論聯(lián)系實際,沒有達到對所學的知識熟練運用的水平。這也從一個側面反映出我們設計經驗不足,思維不夠開拓,不夠靈活。從而我得出一個結論:無論是現(xiàn)在還是以后走上工作崗位,還是再深造,都應該虛心向老師和前輩們學習,從而不斷完善自我,提高自我水平。副教授鄧興貴老師,在此次畢業(yè)設計中認真細心地輔導我們,開拓我們的思路,給我們指明方向,給予我們極大的幫助和支持。確實我們的畢業(yè)設計是一個新穎的課題,具有一定的難度,而且湖南科技大學畢業(yè)設計說明書30時間很緊,為了能按時完成任務,指導老師和我們共同進退,鼓勵我們,最后我們還是得到最后的成果,也就是我們應該得到的收獲。本次畢業(yè)設計畢竟是我們做的第一次比較完整,系統(tǒng)的設計,因而難免存在許多缺點和不足之處,還有待于改進。希望各位老師多提寶貴意見。參考文獻[1]、徐嘉元,曾家駒主編《機械制造工藝學》機械工業(yè)出版社 97.8[2]、趙家齊:《機械制造工藝學課程設計指導書》 ,機械工業(yè)出版社[3]、李益民主編:《機械制造工藝設計簡明手冊》 ,機械工業(yè)出版社[4]、艾興 肖詩綱主編.《切削用量簡明手冊》. 機械工業(yè)出版社, 1994[5] 、浦林祥主編.《金屬切削機床夾具設計手冊》.機械工業(yè)出版社, 1984[6]、王啟平主編《機床夾具設計》哈工大出版社 85.12[7]、東北重型機械學院主編《機床夾具設計手冊》上??茖W技術出版社 80.1[8]、徐灝主編《機械設計手冊》機械工業(yè)出版社 91.9[9]、 《機械制造工藝學》 、 《機床夾具設計》 (教材)[10]、孫麗媛主編, 《機械制造工藝及專用夾具設計指導》 ,冶金工業(yè)出版社 2002[11]、 《機械零件設計手冊》[12]、 《機床夾具設計圖冊》[13]、 《幾何量公差與檢測》第五版 甘永立 主編 上??茖W技術出版社