拨叉4-铣18槽的夹具设计

-机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计 说 明 书设计题目： 制定CA6140车床拨叉的加工工艺，设计铣18mm槽的铣床夹具设 计 者： 班级： *：指导教师： 目录序言4一、零件的分析4零件的作用4零件的工艺分析5二 . 确定生产类型5三 .确定毛坯5四.工艺规程设计5(一)选择定位基准：6二制定工艺路线6三选择加工设备和工艺设备6(四机械加工余量、工序尺寸及工时确实定7五、 夹具设计10(一)问题的提出10(二)夹具设计103.定位误差分析114夹具的装配图见附图11参考文献：11序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部根底课、技术根底课以及大局部专业课之后进展的.这是我们在进展课程设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进展一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化建立打下一个良好的根底。由于能力所限，设计尚有许多缺乏之处，恳请各位教师给予指导。第2章 零件的分析2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目给定的零件是CA6140拨叉见附图1它位于铣床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进展工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为18+0.0120mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。2.1.2零件的工艺分析CA6140拨叉共有两组加工外表。1. 以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括25+0.230mm的六齿方花键孔、22+0.280花键底孔两端的2*150到角和距中心线为27mm的平面。2. 以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽经上述分析可知， 对于两组加工外表，可先加工其中一组外表，然后借助于专用夹具加工另一组外表。2.2工艺规程设计(一) 确定毛坯的制造形成 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查?金属机械加工工艺人员手册?表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工外表的加工余量为30.8mm。毛坯零件图如以下列图：二基准的选择。1. 粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以40的外圆外表的粗基准。2. 精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。2.3 制定工艺路线。 方案一工序：1. 粗、精铣端面，钻、扩花键底孔、倒两端15倒角。2. 粗、精铣削B面。3. 铣削8+0.030mm的槽。4. 铣削18+0.0120mm的槽。5. 拉花键。 方案二工序：1. 粗、精铣端面，钻、扩花键底孔、倒两端15倒角。2. 以40mm圆柱面为粗基准。3. 拉花键。以A面为基准，4. 铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用*62W卧式铣床加专用夹具5. 铣削8+0.030mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用*62W卧式铣床加专用夹具。6. 铣削18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用*62W卧式铣床加专用夹具。方案分析：上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进展定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进展定位与加紧即以花键中心线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具构造简单、可靠，最终拟定的方案如下：工序号工序名称工序容车间工段设备10铸造铸造毛坯 ，时效处理20铣粗铣左端面机二铣床*52K30铣精铣左端面机二铣床*52K40铣粗铣右端面机二铣床*52K50铣精铣右端面机二铣床*52K60钻钻花键底孔机二钻床Z52570钻扩花键底孔机二钻床Z52580倒角倒角2*15机二钻床Z52590拉拉六齿方型花键机二拉床100铣粗铣B面机二铣床*52K110铣精铣B面机二铣床*52K120铣粗铣800。03mm的槽机二铣床*52K130铣精铣800。03mm的槽机二铣床*52K140铣粗铣1800。12mm机二铣床*52K150铣精铣1800。12mm机二铣床*52K160磨磨宽为1800。12mm的槽机二磨床M114W170钳去毛刺180检检验入库2.4 机械加工余量。 CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgb =160MPa HBS 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工外表的机械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：1. A面的加工余量 A面有30.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质外表层切除2. 矩形花键底孔。要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工孔尺寸为22 0+0.28，见零件图，参照?金属机械加工工艺人员手册? 表3-59确定孔加工余量的分配。钻孔20mm扩孔21mm拉花键 花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照?金属机械加工工艺人员手册?取 2=1mm3. B面的加工余量。此工序分2个工步1、粗铣B面 2、精铣B面。精加工余量为0.2mm粗铣加工余量为2.8mm2.5确定切削用量及根本工时。工序2030 ：粗、精铣左端面机床：铣床*52K刀具：硬质合金可转位端铣刀面铣刀，材料：，齿数，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2.2mm所以铣削深度：每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取：根据参考文献3表2.481，取铣削速度每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取根据参考文献3表2.481，取铣削速度机床主轴转速：按照参考文献3表3.174，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据参考文献3表2.481,取切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取：根据参考文献3表2.481，取铣削速度每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取根据参考文献3表2.481，取铣削速度机床主轴转速：按照参考文献3表3.174，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据参考文献3表2.481,取切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序50：粗、精铣右端面。机床：铣床*52K刀具：硬质合金可转位端铣刀面铣刀，材料：，齿数8，此为细齿铣刀。因其单边余量：Z=2.2mm所以铣削深度：每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取根据参考文献3表2.481，取铣削速度每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取：根据参考文献3表2.481，取铣削速度机床主轴转速：按照参考文献3表3.131，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知，刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：机动时间：所以该工序总机动时间精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度：每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取：根据参考文献3表2.481，取铣削速度每齿进给量：根据参考文献3表2.473，取根据参考文献3表2.481，取铣削速度机床主轴转速：按照参考文献3表3.174，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据参考文献3表2.481,取切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：机动时间：3、钻孔、扩孔、倒角。 1、钻孔钻头选择：见?切削用量简明手册?表2.2钻头几何形状为表2.1及表2.2：双锥修磨具刃，钻头参数：20 =30，2=118，2=70，b=3.5mm ,ao=12,=55,b=2mm，=4mm。根据?切削用量简明手册?表2-9确定f=0.48、按机床进给强度决定进给量：根据表2.9 ,当b210MPa 020.5mm 可确定f=0.75。 按C3163-1铣床说明书取 f=0.62mm/n.、 决定钻头磨钝标准及寿命 表2.21，当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.、切削速度由?切削用量简明手册?，表2.15得 =21m/minn=1000V/D=334.4 由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min取n=280m/min. 实际=17 m/min 、 根本工时，Tm=L/nf=(80+10)/280*0.62=0.32 (min) 入切量及超切量由表2.29. 查出+=10mm 所以Tm=L/nf=(80+10)/280*0.62=0.32 (min) 2、扩孔刀具直径do=21mm；刀具几何参数同上。 由于两孔直径相差不大，为了节省停铣和调换走刀量等辅助时间，n和f都不变，所以Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具15锪钻由于两孔直径相差不大，以外表粗度要求不高手动进给。3、倒角 刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 按?切削用量简明手册?表 1.2可以查出当160245HBS2.80.641min3.4kw按C铣床说明书主电机功率11可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求钻削功率检验按?切削用量简明手册?表 2.21当21 0.64 查得转矩61.8N.M?切削用量简明手册?表由表2.32得功率公式CMcVc/30do=61.8*17/30*21=1.67km按C铣床说明书主电机功率11可见C比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要工序 拉花键孔单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿为0.06mm,拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)切削工时 t=Zblk/1000vfzZ式中： Zb 单面余量1.5mm(由21mm拉削到25mm)； L 拉削外表长度，80mm； 考虑校准局部的长度系数，取1.2； k 考虑机床返回行程系数，取1.4 ； v 拉削速度m/min； fz 拉刀单面齿升； Z 拉刀同时工作齿数，Z=l/p； P 拉刀齿距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm拉刀同时工作齿数z=l/p=80/127其本工时 Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min)工序 粗铣，精铣B面。加工要求：粗铣B面，精铣B面，Ra=3.2。用标准镶齿圆柱铣刀粗铣 加工余量3mm机床 ：*52K加工工件尺寸：宽度：40mm 长度：28mm1. 粗铣1) 选择刀具 根据?切削用量简明手册?表3.1 铣削宽度ae5mm时。直径为do=50mm故齿数，由于采用标准镶齿圆柱铣刀铣刀几何参数表3.2rn=10ao=16 2) 切削用量 留精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度ac2.80.8，由于加工外表精度要求Ra=3.2 um.根据表3.5得每转进给量0.5mm/r就能满足要求，但考虑到*52K功率为7.5kw，机床为中等系统刚度和*52K铣床说明书 所以每转进给量0.6mm/r3) 选择刀具磨钝标准及刀具寿命。根据?切削用量简明手册?表3.7、铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.6镶齿铣刀do=50mm， 刀具寿命 T=120min表3.84) 决定切削速度Vc、可根据?切削用量简明手册?表3.9确定Vc=(Cvdoqv)/(Tm*ap*v*fz*yv*ae*uv*Zpv) Cv=20,qv=0.7,*v=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=Km*Ksv*KTv=1.12*0.8*0.82=0.79Vc=(Cv*do*qv)/(Tm*ap*v*fz*yv*ae*uv*Zpv)=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000*23.7)/(3.14*50)=151r/min 根据*62W型铣床说明书选n=160r/minVc=3.14nd/1000=(160*3.14*50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160*0.6=96mm/min 选Vf=80mm/min 实际fz=Vf/(n*z)=0.0625mm/z5) 机床功率：根据?切削用量简明手册?表3.20 当 Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系数：故Pct0.8,根据*62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为Pcm=7.50.75=5.63kw 故PccPcm 因此所决定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z6) 根本工时根据 ?切削用量简明手册?表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/80=0.525min L1+=14mm2. 精铣1选择刀具 刀具与上道工步是同一把刀。 2切削用量 精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度 ae0.2mm，0.63决定切削速度Vc、可根据?切削用量简明手册?表3.9确定ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(Tm*ap*v*fz*yv*ae*uv*Zpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000*33.1)/(3.14*50)=211r/min根据*62W型铣床说明书选n=210r/minVf=nf=210*0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(n*z)=0.074mm/Z4根本工时根本工时根据 ?切削用量简明手册?表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/125=0.336min L1+=14mm工序 铣削8+0.030mm槽。 加工工件尺寸：8+0.030mm , 长度L=40mm 加工要求：高速钢错齿三面刃铣刀精细级K8加工余量8 用乳化液冷却机床：*62W1) 选择刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。所以铣刀精度为精细级K8铣刀参数：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15ao=12an=6Z=162) 选择切削量由于槽的深度为8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm由?切削用量简明手册?表3.3 确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据?切削用量简明手册?表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中4) 决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由?切削用量简明手册?3.27的公式Vc=(Cv*do*qv)/(Tm*ap*v*fz*yv*ae*uv*Zpv)Kv Cv=25,qv=0.2,*v=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=Km*Ksv*KTv=1.12*0.8*0.82=0.79 Vc=(Cv*do*qv)/(Tm*ap*v*fz*yv*ae*uv*Zpv)Kv =82.86m/minn=1000Vc/do=100082.86/3.1463=418.87r/min根据*62W型铣床说明书选nc=375r/min实际速度Vc=donc/1000=74.2m/min 选Vfc=ncf=375*0.3=112.5mm/min 根据*62W型铣床说明书选选Vf=110mm/minfzc=110/37516=0.018mm/z5) 机床功率：根据?切削用量简明手册?表3.28 公式 圆周力 fc=(CFap*ffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94由表28 得 CF=30，*F=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28 Fc=(CFap*ffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 * 8 * 0.018 * 8/ 63 * 375 =505.6 N M=FCdo/2103=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根据*62W型铣床说明书，功率足够。6) 根本工时根本工时根据 ?切削用量简明手册?表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(40+14)/110=0.49min L1+=14mm工序铣宽为180+0.12mm槽加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽180+0.12mm，长L=40mm，加工余量23mm 由于此工步的设计尺寸精度要求很高，用铣削加工很难到达尺寸精度的要求，所以为了留给下一道公序磨削的加工余量，所以分两步走，ae=23，ap=10mm，1) 选择刀具铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=242) 选择铣削用量由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm由?切削用量简明手册?表3.3 确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据?切削用量简明手册?表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中4确定切削速度Vc和每齿进给量：决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由?切削用量简明手册?3.27的公式Vc=(Cv*do*qv)/(Tm*ap*v*fz*yv*ae*uv*Zpv)Kv Cv=25,qv=0.2,*v=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=Km*Ksv*KTv=1.12*0.8*0.82=0.79 Vc=(Cv*do*qv)/(Tm*ap*v*fz*yv*ae*uv*Zpv)Kv =98.6m/minn=1000Vc/do=100098.6/3.14100=314r/min根据*62W型铣床说明书选nc=300r/min实际速度Vc=donc/1000=94.2m/min 选Vfc=ncf=300*0.5=150mm/min 根据*62W型铣床说明书选选Vf=150mm/minfzc=150/30024=0.020mm/z5根本工时根本工时根据 ?切削用量简明手册?表3.5Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)*2/150=0.8min L1+=20mm i=2(走两次)工序 磨18mm槽，保证尺寸18mm 1) 选择砂轮。见?切削手册?第三章中磨料选择各表，结果为GZ46KV6P35040127其含义为：磨轮磨料为棕刚玉，为了防止粒度过小而磨轮堵塞，所以选用为粒度为46*，硬度为软2级。 平型砂轮，其尺寸为16640DdH。2) 切削用量的选择。砂轮转速n砂=3000r/min(见机床说明书)，v砂=2.5m/s进给量f=50mm/min 双单行程 fr=0.015mm3) 切削工时。当加工1个外表时 Tm=(L+y+)i K/50=3.1min 最后，将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一起填入机械加工工艺卡片中，见附后表。五、 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。并设计工序080铣18mm槽。本夹具将用于铣床，刀具为三面刃立式铣刀.5.1 研究原始质料利用本夹具主要用来加工18槽夹具设计，加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。5.2 设计要求在对工件进展机械加工时，为了保证加工的要求，首先要使工件相对道具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。因此，在进展机械加工前，先要将工件装夹好。机床夹具的组成 1、定位装置 其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。2、夹紧装置 其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力切削力等作用时不离开已经占据的正确位置。3、对刀或导向装置 其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。4、连接原件 其作用是确定夹具在机床上的正确位置。5、夹具体 夹具体是机床夹具的根底件，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。6、其他元件或装置 是指家家具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要，有些夹具上设置分度装置、靠模装置；为能方便、准确定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。以上各组成局部中，定位元件、夹紧装置和夹具体是机床夹具的根底组成局部。机床的分类机床夹具种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进展分类。按夹具的使用特点可分为：通用夹具，专用夹具，可调夹具，组合夹具，拼装夹具。按使用机床可分为：车床夹具，铣床夹具，钻床夹具，镗床夹具，齿轮机床夹具，数控机床夹具，自动机床夹具，自动线随行夹具以及其他机床夹具。5.3 夹具的组成(1) 定位元件 夹具上的圆柱销5、菱形销9和支承板4都是定位元件，通过它们使工件在夹具中占据正确的位置。(2) 夹紧装置 夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。图3-3中的螺杆8(与圆柱销合成一个零件)、螺母7和开口垫圈6就起到了上述作用。(3) 对刀或导向装置 对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。如图3-3中钻套l和钻模板2组成导向装置，确定了钻头轴线相对定位元件的正确位置。铣床夹具上的对刀块和塞 尺为对刀装置。 (4) 连接元件 连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。如图3-3中夹具体3的底面为安装基面，保证了钻套1的轴线垂直于钻床工作台以及圆柱销5的轴线平行于钻床工作台。因此，夹具体可兼作连接元件。车床夹具上的过渡盘、铣床夹具上的定位键都是连接元件。 (5) 夹具体 夹具体是机床夹具的根底件，如图3-3中的件3，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。 (6) 其它装置或元件 它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。5.4 夹具的分类和作用1按专业程度划分1通用夹具 通用夹具是指已经标准化的，在一定围可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床提供应用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。 2专用夹具 专用夹具是指专为*一工件的*道工序而专门设计的夹具。其特点是构造紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。 3通用可调夹具和成组夹具 其特点是夹具的局部元件可以更换，局部装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用围更广一些。 4组合夹具 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。 5随行夹具 随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进展不同工序的加工。 2按使用的机床分类由于各类机床自身工作特点和构造形式各不一样，对所用夹具的构造也相应地提出了不同的要求。按所使用的机床不同，夹具又可分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。 3按夹紧动力源分类根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。夹具的作用：1缩短辅助时间，提高劳动生产率夹具的使用一般包括两个过程：其一是夹具本身在机床上的安装和调整，这个过程主要是依靠夹具自身的定向键、对刀块来快速实现，或者通过找正、试切等方法来实现，但速度稍慢；其二是被加工工件在夹具中的安装，这个过程由于采用了专用的定位装置(如V形块等)，因此能迅速实现。2确保并稳定加I精度，保证产品质量 加工过程中，工件与刀具的相对位置容易得到保证，并且不受各种主观因素的影响，因而工件的加工精度稳定可靠。 3降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强 由于多数专用夹具的夹紧装置只需厂人操纵按钮、手柄即可实现对工件的夹紧，这在很大程度上减少了工人找正和调整工件的时间与难度，或者根本不需要找正和调整，所以，这些专用夹具的使用降低了对工人的技术要求并减轻了工人的劳动强度。按夹紧的动力源可分为：手动夹具，气动夹具，液压夹具，气液增力夹具，电磁夹具以及真空夹具等。工件的装夹方法工件装夹的方法有两种：将工件直接装夹在机床的工作台或花盘上将工件装夹在家具上采用第一种方法装夹的效率低，一般要求先按图纸要求在工件的外表上划线，划出加工外表的尺寸和位置，装夹时，用划针或面分表找正后再夹紧。一般用于单件和小批生产。批量较大时，都采用夹具装夹工件。采用夹具装夹工件有如下优点：a、保证加工精度，稳定加工质量b、缩短辅助时间，提高劳动生产率c、扩大机床的使用围，实现“一机多能d、改善工人的劳动条件，降低生产本钱本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。5.5 定位、夹紧方案的选择由于槽的宽度有公差要求,因此应以右端面为主要定位基准.由于铸件的公差要求较大,利用轴孔的中心轴作为辅助定位基准时,另外为了防止工件转动，为限制次自由度，应该以健限制工件旋转，另辅助一左端面为辅助定位，防止工件左右移动，因此为了满足这些定位要求，设计压板构造，既可以满足轴向力的要求，又可方便工件的装夹。.5.6 切削力及夹紧力的计算(1).计算切削力刀具：高速钢直齿三面刃铣刀。 D=18mm. Z=18 =2448N校核定位销：根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以平安系数作为实际所需夹紧力的数值。即：平安系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的平安系数，查参考文献5表可得： 所以有： 该孔的设计基准为中心轴，故以回转面做定位基准，实现“基准重合原则；参考文献，因夹具的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力F夹与切削力之间的关系F夹KF轴向力：F夹KF N扭距：Nm在计算切削力时必须把平安系数考虑在，平安系数实际所需夹紧力：由参考文献16?机床夹具设计手册?表得：平安系数K可按下式计算，由式2.5有：式中：为各种因素的平安系数，见参考文献16?机床夹具设计手册?表 可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具构造简单、操作方便，决定选用螺旋夹紧机构。由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具构造简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。夹紧力确实定夹紧力方向确实定夹紧力应朝向主要的定位基面。夹紧力的方向尽可能与切削力和工件重力同向。(1) 夹紧力作用点的选择 a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承围。 b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上，这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。c. 夹紧力的作用点应尽量靠近加工外表。(3)夹紧力大小的估算理论上确定夹紧力的大小，必须知道加工过程中，工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等，然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平衡而计算出。但实际上，夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且，切削力的大小在加工过程中是变化的，因此，夹紧力的计算是个很复杂的问题，只能进展粗略的估算。估算的方法：一是找出对夹紧最不利的瞬时状态，估算此状态下所需的夹紧力；二是只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。估算的步骤：a.建立理论夹紧力FJ理与主要最大切削力FP的静平衡方程：FJ理= (FP)。b.实际需要的夹紧力FJ需，应考虑平安系数，FJ需=KFJ理。c.校核夹紧机构的夹紧力FJ是否满足条件：FJFJ需。夹具的夹紧装置和定位装置1 2夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程严密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下，还无法进展加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进展夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的根本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产平安。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的局部。夹紧机构即承受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的局部。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点：1构造简单；2扩力比大；3自琐性能好；4行程不受限制；5夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。到达夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过准确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以到达压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。查参考文献51226可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得：其中：螺旋夹紧力：该夹具采用螺旋夹紧机构， 由上述计算易得： 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具构造简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。5.7 误差分析与计算为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示：由参考文献5可得：夹具的主要定位元件为22孔的定位销基准移位误差，由于孔和销都有制造误差，为工件装卸方便，孔与轴间还有最小间隙*min(此间隙同在调刀储存及对刀时消除)故满足自由公差要求。 夹紧误差 ：其中接触变形位移值：查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。5.8 夹具设计及操作的简要说明综合考虑构造合理性、工艺性、经济型、标准化以及各种夹具体的优缺点等，选择夹具体毛坯制造方法为铸造夹具体；夹具体的外形尺寸：在绘制夹具总图时，根据工件、定位元件、夹紧装置及其辅助机构在总体上的配置，夹具体的外形尺寸便已大体确定。结 论通过这次的课程设计，我们系统地回忆了相关专业的大学，也深深意识到学习的重要性，认识到设计是一种学习的方式。在设计过程中，我们使用的系统设计方法和相关设计软件如AutoCAD，熟悉设计相关的信息包括手册，标准和规和实证估计有了一定程度的提高，在计算机和方便的参考书籍和手册的情感设计和帮助。通过这次课程设计，机械制造过程更系统的了解一般的过程，学习和掌握整个设计过程中，有一个科学的设计方法是更严格的。课程设计的根本理论知识，可以学习使用，定位和夹紧工件加工的正确的解决方案，选择合理的设计方案，进展必要的计算，效率高的工程的设计以满足高质量的要求，基于降低本钱根本理论知识，进展必要的计算设计，高质量，高效率夹具，本钱低。清晰的过程，了解情况之前，机床刀具和加工，课程设计有很大的收获我的。但也有许多地方都在辛苦的工作。但教师思想教育比平常更多，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我不提醒自己，要形成良好的习惯的高度负责，一丝不苟。在设计和分析使我感到更多的设计思路，提高我们的学习能力，和我们讨论的问题，所以我要了解分析更清晰，使我受益不浅。通过这次的课程设计，我深深感到，做任何事都要有耐心，细心。课程设计的过程，许多计算有时会让我感到心烦意乱；有时是不小心计算误差，只能被无情地重做。. z.-参考文献1 德荣，组合夹具构造简图的初步探讨，组合夹具，1982. (1)2 已德，机床夹具图册M，：机械工业，1984：20-23。3 工学院机械制造工艺教研室，机床夹具构造图册M，：任命，1983：42-50。4 友才，机床夹具设计 ，：机械工业，1992 。5 孟少龙，机械加工工艺手册第1卷M，：机械工业，1991。6 ?金属机械加工工艺人员手册?修订组，金属机械加工工艺人员手册M，：科学技术，1979。7 洪，机械加工工艺师手册M，：机械工业，1990。8 马贤智，机械加工余量与公差手册M，：中国标准，1994。9 金属切削技术协会，金属切削手册M，：科学技术，1984。10 周永强，高等学校课程设计指导M，：中国建材工业，2002。11 薛源顺,机床夹具设计(第二版) M,机械工业,2003.112 余光国，马俊，兴发，机床夹具设计M，：大学，1995。13 东北重型机械学院，农业机械学院，汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，：科学技术，1980。14 庆寿，机械制造工艺装备设计适用手册M，银州：人民，1991。15 廖念钊，莫雨松，硕根，互换性与技术测量M，中国计量，2000：9-19。16 工业大学,市教育局,专用机床夹具设计与制造,黑农江人民,1979.12 17 乐兑谦，金属切削刀具，机械工业，2005：4-17。18 Machine Tools N.chernor 1984.19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .21 Sors l.fatigue design of machine ponents.o*ford:pergramon press.1971. z.-致 课程设计是大学知识的综合运用，相关的专业知识，是知识在实践中的应用。通过本次课程设计，使我的专业知识是在原有的根底上稳固和提高，也不能没有教师和同学的帮助。分析设计是在教师的指导下完成的，在分析过程中，阴长城的教师给了我很大的鼓励，在设计和分析使我感到更多的设计思路，提高我们的学习能力，和我们讨论的问题，所以我要了解分析更清晰，使我受益不浅。通过这次的课程设计，我深深感到，做任何事都要有耐心，细心。课程设计的过程，许多计算有时会让我感到心烦意乱；有时是不小心计算误差，只能被无情地重做。但教师思想教育比平常更多，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我不提醒自己，要形成良好的习惯的高度负责，一丝不苟。本课程设计是在教师的指导下完成的。教师让我受益不浅，他渊博的知识，严谨的风格，高度的责任感。在做设计的过程中也遇到了很多问题，教师给了我很多的关心和帮助，并总是问指导我们的设计过程。通过这次的课程设计，我深深感到，做任何事都要有耐心，细心。设计的过程，许多计算有时会让我感到心烦意乱；有时是不小心计算误差，只能被无情地重做。但教师思想教育比平常更多，病人，认为他们的社会责任感的未来，思想在世界上是因为一些小错误，我不提醒自己，要形成良好的习惯的高度负责，一丝不苟。说实话，课程设计真是有点累了。然而，其设计结果，课程设计仔细回味的旅程，一个罕见的成功立刻让我昏昏欲睡。顿消。虽然这是我刚学的第一个走，一点在我的生命中的成功，但它让我觉得更成熟了。因为毕业的时候，很多人应该知道的地方都没有时间去仔细地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因为方向，将用最少的精力去做事情，这工作，我的人生。因为在实际生产生活，工作是千差万别的，只有找到自己最喜欢的，最有前途的工作，有更多的热心人士，但也是最有可能在自己的岗位上做出一定的奉献。. z.