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畢業(yè)設計英文翻譯 翻譯題目: 機床夾具的分類與構(gòu)成 學生姓名: 所在班級: Machine classification and pose fixture 1 fixture in the role of machining Workpiece clamping fixture is a kind of process equipment, it is widely used in mechanical machining of the manufacturing process, heat treatment, assembly, welding and testing processes. In the use of metal-cutting machine tools collectively referred to as the jig fixture. n a modern production machine is an indispensable fixture of the process equipment, machining of the workpiece, the processing requirements in order to ensure. First of all to the workpiece and the machine tool relative to a correct position, and this location during processing does not change the impact of external forces. To this end, during the pre-machining, workpiece clamping must be good. There are two ways to clamp workpiece: one is directly clamping the workpiece in the machine table or on the chuck; The other is the workpiece in the fixture on the fixture. The first method used when the workpiece clamping, the general design requirements have to press lines in the surface to draw the size and location, clamping, or when the needle is zoned dial indicator to find is after the clamping. This method need special equipment, but low efficiency, are generally used for one-piece and small batch production. Large quantities, mostly with the workpiece clamping fixture. With the merits of the workpiece clamping fixtures are as follows: (l) Guarantee the stability of the machining accuracy of workpiece. Workpieces with clamping fixture, the workpiece relative to the location of tool and machine tool to ensure the accuracy of the fixture from the technical level of workers, so that a number of workpiece machining accuracy of the line. (2) To improve labor productivity. Workpiece clamping fixture can facilitate the user easily、rapidly, and the workpiece does not need to find is crossed, can significantly reduce the supplementary working hours, to improve labor productivity; workpiece in the fixture after the fixture to improve the rigidity of the workpiece, thus cutting the amount of increase, to improve labor productivity; can use more pieces of multi-workpiece clamping fixture, and the use of efficient clamping bodies, to further improve labor productivity. (3) To expand the use of machine tools. Machine tools in general use a dedicated machine tool fixture can expand the scope of the process and give full play to the potential of machine tools to achieve a multi-machine use. For example, the use of a dedicated fixture can be easily Lathe processing small box to the workpiece. Even in the lathe out of oil, a reduction of expensive dedicated machines, reducing the cost, which is particularly important for small and medium-sized factories. (4) To improve the operator's working conditions. As the pneumatic, hydraulic, electro-magnetic power source, such as the application in the fixture, on the one hand to reduce the labor intensity of workers; the other hand, it guarantees the reliability of the workpiece clamping, and to achieve the interlocking machine, to avoid accidents, ensure the operator safety and machine tool equipment (5) To reduce costs. In mass production after the use of fixture, from stem to increase labor productivity, lower level technical workers, as well as lower scrap and other reasons, obviously to reduce the production costs. Fixture manufacturing cost-sharing in a group of workpieces, each workpiece to increase the cost is very minimal, far less than as a result of increased labor productivity and reduce costs. The greater volume of workpiece, fixture made to use has become more significant economic benefits. 2 Fixture Category 2.1 General characteristics of the fixture by Category According to the production in different types of fixtures in the common characteristics of machine tool fixture fixture can be divided into general, special fixtures, adjustable clamp, and automatic line of modular fixture fixture, such as: (l) General Fixture. Universal fixture refers to the structure, size has been standardized, and has a certain universal fixture. This type of fixture adaptable, can be used to setup the scope of a certain shape and size of various parts.(2)A dedicated fixture. This type of fixture is designed for a particular part of the processing procedures and the design and manufacture. Relatively stable in the product, the production of larger quantities, used a variety of special fixtures, access to higher productivity and machining accuracy. (3) Adjustable fixture. Adjustable fixture for general fixture and special fixture and the defects developed a new kind of fixture. Of different types and sizes of the workpiece, simply adjust or replace the fixture at the original location of the individual components and will be used to clamp components. （4) Modular Fixture. Modular fixture is a modular fixture. Standard components of the module with high precision and resistance to abrasion, can be assembled into a variety of fixtures. Removable fixture used to clean the assembly after the new fixture left. （5) Automatic line fixture. Automatic line clamp generally divided into two categories: fixed-type fixture, which is similar to a dedicated fixture; other accompanying a fixture for the use of the workpiece in the fixture, together with the movement, and automatic workpiece along the line from a move to the next position position for processing. 2.2 Classification by the use of machine tools Classification By the use of machine tools can be divided into lathe jig fixtures, milling fixtures, drilling fixtures, hang-bed fixture, jig gear machine, CNC machine tool fixture, automatic machine tool fixtures, accompanied by automatic line, and other fixtures, such as machine tools. This is a special fixture design of the classification method used. Dedicated fixture design, the machine group, the type and the main parameters have been determined. Their difference is the cutting forming machine tool movements, so the connection fixture with the machine in different ways. Machining accuracy of their different requirements. 2.3 Clamping fixture according to the power source Clamping fixture according to the power source can be divided into manual fixture, pneumatic fixtures, hydraulic fixtures, gas fixtures by force, electromagnetic fixture, vacuum fixtures, fixture, such as centrifugal force. 3 the composition of fixture Although the structure of machine tool fixture range, but their components can be summarized as the following sections. (1) Positioning components. Typically, when the shape of the workpiece datum position established, the position will be the basic components of the structure identified (2) Clamping device. Positioning of the workpiece in the fixture, the need to clamp the workpiece before processing to ensure that the workpiece during processing is not due to external force and undermine its position. (3) The specific folder. Fixture and the skeleton matrix, all the components through the fixture it will constitute a whole. (4) Of the knife or the guide. Tool used to determine position relative to the correct position of components. Of the knife device common in milling fixture. Used to adjust the cutter knife block position before machining. (5) To connect components. Connected components in the machine tool fixture is todetermine the correct position on the component, therefore, can double as a specific folder to connect components. Lathe fixture on the transition plate, the positioning of milling machine fixture on key components are connected. (6) Other devices or components. According to the processing needs, some degree fixture device were used by mode device, the whole device, and the balance of the top block and so on. These components or devices specially designed need. 機床夾具的分類與構(gòu)成 1機床夾具在機械加工中的作用 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應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。用夾具裝夾工件的優(yōu)點如下: (l)穩(wěn)定地保證工件的加工精度。用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 (2)提高勞動生產(chǎn)率。使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著地減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率;工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動生產(chǎn)率;可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機構(gòu)，進一步提高勞動生產(chǎn)率。 (3)擴大機床的使用范圍。在通用機床上采用專用夾具可以擴大機床的工藝范圍，充分發(fā)揮機床的潛力，達到一機多用的目的。例如，使用專用夾具可以在普通車床上很方便地加工小型箱體類工件。甚至在車床上拉出油槽，減少了昂貴的專用機床，降低了成本，這對中小型工廠尤其重要。 (4)改善操作者的勞動條件。由于氣動、液壓、電磁等動力源在夾具中的應用，一方面減輕了工人的勞動強度;另一方面也保證了夾緊工件的可靠性，并能實現(xiàn)機床的互鎖，避免事故，保證了操作者和機床設備的安全。 (5)降低成本。在批量生產(chǎn)使用夾具后，由干勞動生產(chǎn)率的提高，使技術(shù)等級較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯地降低了生產(chǎn)成本。 夾具制造成本分攤在一批工件上，每個工件增加的成本是極少的，遠遠小于由于提高勞動生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經(jīng)濟效益就愈顯著。 2 夾具的分類 2.1按夾具的通用特性分類 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:(l)通用夾具。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。可調(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。標準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。 2.2按使用機床分類 按使用機床分類可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏗床夾具、齒輪機床夾具、數(shù)控機床夾具、自動機床夾具、自動線隨行以及其他機床夾具等。這是專用夾具設計所用的分類方法。設計專用夾具時，機床的組別、型別和主要參數(shù)均已確定。它們的不同點是機床的切削成形運動不同，故夾具與機床的連接方式不同。它們的加工精度要求也各不相同。 2.3按夾緊的動力源分類 夾具按夾緊的動力源可分為手動夾具、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。 3 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。 (l)定位元件。通常，當工件定位基準面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就基本確定了。 (2)夾緊裝置。工件在夾具中定位后，必須在加工前將工件夾緊，以確保工件在加工過程中不因受外力作用而破壞其定位。 (3)夾具體。夾具的基體和骨架，通過它將夾具所有元件構(gòu)成一個整體。 (4)對刀或?qū)蜓b置。用于確定刀具相對于定位元件的正確位置。對刀裝置常見于銑床夾具中。用對刀塊可調(diào)整銑刀加工前的位置。 (5)連接元件。連接元件是確定夾具在機床上正確位置的元件因此，夾具體可兼作連接元件。車床夾具上的過渡盤、銑床夾具上的定位鍵都是連接元件。 (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。這些元件或裝置也需要專門設計。 機械制造工藝專業(yè) 機 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 VI 零件名稱 撥叉 零件號 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~241 鑄 件 設 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 鉆床 Z525 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進給量(mm/r) 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削 速度(mm/min) 基本工時min VI 1 2 鉆M8底孔 攻M8螺紋 高速鋼麻花鉆 絲錐 游 標 卡 尺 1.6 680 392 14.9 9.8 0.14 2 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 CA6140 產(chǎn)品型號 831003 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 機床 零件名稱 撥叉 第 1 頁 材料牌號 HT200 鑄 鐵 毛坯 種類 鑄 件 毛坯 尺寸 φ80 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 工段 設備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 銑削 1.粗銑左端面 2. 精銑左端面 銑床車間 2 銑床 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀， 游標卡尺 60s 2 鉆孔 擴孔 1.鉆孔φ20 2.擴孔至φ22 鉆床車間 2 鉆床 專用夾具、直柄麻花鉆，卡尺，塞規(guī) 100s 3 倒角 1. 倒角15° 車床車間 1 車床 普通車刀，游標卡尺 4 拉花鍵 1. 拉花鍵 拉床車間 1 拉床 專用夾具、拉刀 5 銑削 1.粗銑溝槽 2.粗銑上平面 銑床車間 2 銑床 專用夾具、盤銑刀深度， 游標卡尺 200s 6 銑削 1.精銑溝槽 2.精銑上平面 銑床車間 2 銑床 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀， 游標卡尺 7 鉆孔 1. 鉆孔2×φ8 鉆床車間 1 鉆床 專用夾具、麻花鉆，內(nèi)徑千分尺 8 攻螺紋 1.攻螺紋2×M8 鉗工車間 1 錐絲 錐絲 9 檢驗 檢驗車間 塞規(guī)，卡尺等。 設計（日期） 2011-12-17 審核（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 畢業(yè)設計題目,CA6140車床撥叉的加工工藝及夾具設計 指導老師：,摘 要,本設計是CA6140撥叉的加工工藝規(guī)程及某道工序的專用夾具設計。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。先將零件的第一個待加工表面零件的左端面加工出來，再以底面為粗基準而加工的零件頂面，并以零件的頂面作為精基準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，以的φ22 孔孔為精基準作為精基準，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)。,引言,在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備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。,機床夾具,一、 機床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 夾具的功能已經(jīng)從過去的裝夾、定位、引導刀具，轉(zhuǎn)變?yōu)檠b夾、定位。現(xiàn)代企業(yè)數(shù)字化的設備加工功能的擴大化，已經(jīng)將夾具的引導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。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)。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。,但是由于目前KBE夾具還沒有在各大企業(yè)公司之中廣泛地使用，而且我國大多數(shù)企業(yè)的生產(chǎn)設備仍然為組合機床，專用的機床夾具仍在各大中企業(yè)中普遍使用。,二、機床夾具的分類與構(gòu)成,1、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 。,2、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其他裝置或元件。 ★夾緊元件 (夾緊裝置)； 夾具體； ★對刀或?qū)蜓b置。 分度,對定裝置； ★定位元件及定位裝置； 其他裝置或元件 ；,撥叉零件圖,零件的作用,該零件位于廂體內(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。,零件的工藝分析,◆ 三組加工面即零件的左端面、頂面和底面，有位置要求。 ◆ 兩組孔即M 8螺紋孔和M5錐孔，有位置和精度要求。,工藝規(guī)程設計,1、確定毛坯的制造形式 2、基準面的選擇 3、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 4、切削用量及基本工時的確定,,專用夾具設計,根據(jù)任務要求中的設計內(nèi)容，需要設計第9道鉆M8底孔φ6.7、攻絲M8，配鉆M5錐孔專用夾具各一套。,1、定位基準的選擇 采用以 φ22 孔以及零件頂面來定位。 2、切削力和夾緊力的計算 F=595N M=1.6Nm 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，并用滑動壓板壓緊。,,,滑動壓板具有壓緊零件以及方便零件的 安裝和拆卸 地作用。,定位元件的設計,根據(jù)夾具方案的設計，采用花鍵軸進行定位。,導向方案及導向元件的設計,由于是鉆孔，因此可選用鉆套 和鉆模板。鉆套具有引導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 。,鉆模板,夾具體的設計,夾具體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件。,夾具裝配圖效果圖,結(jié)束語,本夾具在設計過程中設計反應了夾具設計時應注意的問題，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。但由于本人缺乏設計經(jīng)驗,個人能力有限,所以本夾具在設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。,謝謝各位評審老師！ 祝各位老師身體健康、工作順利！,,0 摘 要 本設計是 CA6140 撥叉的加工工藝規(guī)程及某道工序的 專用夾具設計。 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，再以底面為粗基準加工零件頂面，并以零件的頂面作為 精基準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，以 的孔作 為精基準，整個加工過程選用組合機床，在夾具方面選用專用夾0215。?? 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)。 關鍵詞：夾具，加工工藝，工藝規(guī)程，定位 1 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 0215。?? 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 2 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)程設計 4 2.2.1 確定毛坯的制造形式 4 2.2.2 基準面的選擇 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 錐孔專用夾具設計 .13 3.2.1 定位基準的選擇 13 3.2.2 切削力和夾緊力的計算 13 3.2.3 定位元件的設計及定位誤差分析 14 圖 3 花鍵軸 .15 3.2.4 導向方案及導向元件的設計 15 3.2.5 夾具體的設計 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 3 引言 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應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 化加工設備的廣泛應用，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 導刀具，轉(zhuǎn)變?yōu)檠b夾、定 位。而數(shù)字化的設備加工功能的擴大化，已 經(jīng)將夾具的引導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： 4 （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。可調(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。標準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 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。 5 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 件。它與機床有關部件進行 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引刀具進行加工的元件稱為導向裝置。 (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025。?? 術(shù)要求都是為了機床總體裝配。 圖 1 撥叉零件圖 6 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，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而加工的，它將作為精基準以完成以后的 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、以頂面為基準加工 的花鍵孔，此面表面粗糙度為 6.3。采用 鉆，擴025。?? 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 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 基準面的選擇 基準面的選擇是工藝規(guī)程設計的重要過程之一?；娴倪x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。 粗基準的選擇對于本撥叉來說是至關重要的，對于一般零件而言，應以粗加 工的表面為粗基準，零件左端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個面， 此面將作為粗基準正好符合要求。 對于精基準而言，主要應考慮到基準重合的問題，當設計基準與工藝基準不 重合時， 應該進行尺寸換算，在此設計中我們以 的孔為精基準，基本滿足0215。?? 要求。 7 2.2.3 工藝路線的制定 制定工藝路線的出發(fā)點，是應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?5 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，先銑下端面。再 鉆、擴 Φ22孔，符合先加工面再鉆孔 8 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，是最先加工的表面，由《機械加工工藝設計實用手冊》表 6- 92 及公式（6-16）計算底面加工余量。 e=C （1）15.02maxA 式中 e ——余量 值； ——鑄件的最大尺寸；max A ——加工表面最大尺寸； C ——系數(shù) e=0.55× =2.5mm?2.0815.7 滿足《機械加工工藝設計實用手冊》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 9 （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： =2.5mmpa 由《機械加工工藝手冊》表 15.53 可知： f= rmzf /2.160.?? 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/s8.06934.? V= =0.75r/s 51 V= =0.94mm/s .7. 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）01dn? 10 確定主軸轉(zhuǎn)速： l1+l2=17mm l=75mm n= =7r/s=420r/min （3）0dv? 切削工時： （4）1291.53minmw ltsnf??? （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： =3mmpa 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）wsdvn?10?183.42? 按機床選?。?srr/67.min/280?? （6）31423.10.7/10dv ms?????實 際 刀具切入長度： l01 刀具切出長度： 2 被切削層長度： l=80mm 進給量： .1.52/fvaznms? 11 切削工時： （7）128012.min.5mfltv???? （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： =20mmpa 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）01vd? 實際機床選取： v= （9）0.41/nms?? 被切削層長度： l=80mm 刀具切入長度： 15l 刀具切出長度： 23? 切削工時： (10)120.6minmwltnf? 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： =2mmpa 12 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 01vd? . 按機床選?。? 14/minwnr? 實際機床選取： v= （11） 0.16/nms??? 切削工時： （12） 120.78inmwlltnf? (4) 拉花鍵 孔 （13） .51.40.13/100367nszlyr msvf????? (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： =18mmpa 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）01vd? . 按機床選?。? 13 75/minwnr? 實際機床選?。?v= （15） 0.314/1s?? 切削工時： (16)12.16minmw lltnf?? ( 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： =6.7mmpa 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）01vd? . 按機床選?。? 96/minwnr? 實際機床選?。?v= （18） 0.34/1s?? 被切削層長度： l=11mm 14 刀具切入切出： l+l2=4mm 切削工時： (19)120.1minmwltnf?? 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： =1.3mmpa 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）01vd? . 按機床選?。? 27/minwnr? 實際機床選?。?v= (21) 0.1/s?? 刀具切入切出長度： l1+l2=4mm 被切削層長度： l=11mm 切削工時： (22) 120.6minmwlltnf?? 15 3 專用夾具設計 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，需要設計專用夾具。 根據(jù)任務要求中的設計內(nèi)容，需要設計鉆 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 錐孔專用夾具設計 3.2.1 定位基準的選擇 根據(jù)零件圖及定位基準的選擇原則，采用以采用以 2?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)09.81 ZfYfFFCdK? 查表可得 =42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、 =0.9F ZF 因此 Fz=595N (24)09.81 ZMYCdfK? 查表可得 =0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、 =0.87M 因此扭矩 M=1.6Nm 由夾緊力機構(gòu)產(chǎn)生的實際夾緊力應滿足下式： P=K× 'F 其余系數(shù) K=K1×K2×K3×K4 16 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 在設計夾夾具時，應該注意勞動生產(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 定位元件的設計及定位誤差分析 根據(jù)夾具方案的設計，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。 17 圖 3 花鍵軸 3.2.4 導向方案及導向元件的設計 由于是鉆孔，因此可選用鉆套， 鉆套具有引導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。標準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?？蓳Q 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 鉆模板的設計也是非常必要的。 圖 5 為鉆模板的設計。 圖 4 可換鉆套 18 圖 5 鉆模板 3.2.5 夾具體的設計 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 的基礎件。 圖 6 夾具體 19 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 鉆頭導入， 進行帶加工孔 的鉆孔加工。 4 結(jié)束語 對專用夾具的設計，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。 本夾具在設計過程中設計反應了夾具設計時應注意的問題，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。但由于本人缺乏設計經(jīng)驗,個人能力 有限,所以本夾具在設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。 20 5 謝詞 本文從課題選取到方案論證等整個過程都是在導師的全面、悉心指導下完 成的，在畢業(yè)設計的制作過 程中， 導師活躍的學術(shù)思 維、 嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、求實 的工作作風、誨人不倦的師 德風范都給我留下了深刻的印象，為我今后生活、學 習、工作 樹立了榜樣。恩師淵博的知識和悉心指導使我受益非淺。同時也非常感 謝我的同學給予我的幫助導師的在此深表感謝! 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! 21 參考文獻 [1]陳明.機械制造工 藝學[M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2002 [2]孫玉芹，孟兆新.機械精度設計基礎[M].北京：科學出版社出版 1995 [3]馬賢智.機械加工余量與公差手冊[M].北京：中國標準出版社，1994 [4]張鵬. 以內(nèi)孔表面作為定位基準的夾具 設計原理[J].機械科學與技術(shù)， 1996（25）5:54-55 [5]劉文劍.夾 具工程師手冊[M].黑龍江：黑龍江科學技術(shù)出版社，1995 [6] 李洪，機械加工工藝師手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社， 1990 [7]孫已德.機床 夾具圖冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1984 [8]王美蘭.機械制 圖[Ｍ]. 北京：高等教育出版社，2002 [9]董玉明， 楊洪玉.夾具設計中常見的問題[J].機械工人,2005(1):59-60 [10]謝 騏. 機床 夾具設計中的技巧[J] .機械工程學報,1998（6）:24-25 [11]李月琴，曾令宜，弓申 .撥叉、 撥叉體類零件鉆徑向孔成組夾具設計[J]. 工具技 術(shù),2005(38):74-76 [12]錢東洲.定位 誤差在機床夾具設計中的分析計算[J].理工科研,2008(12):274- 275 [13]張亞明.機床 夾具的分類與構(gòu)成[J].科技資訊 ,2008(4):76-77 [14]李延平,張 喜群,王耀，武梁齊.新一代夾具的發(fā)展與應用[J]. 機械工人, 2006(6): 43-44 [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技術(shù)出版社，1984 22 畢業(yè)論文（設計）課題申請表 院（系）名稱 機電學院 專業(yè)名稱 機械設計制造及自動化 指導教師 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)容為基準的選擇，加工工 藝和零件主要部位的專用 夾具的設計。 要求熟練掌握 AutoCAD 繪圖軟件及機械設計相關知識。 教研室 審批意見 教研室主任簽字： 年 月 日 畢業(yè)論文（設 計）工作領導 小組審批意見 組長簽字：： 年 月 日 注：本表經(jīng)教務處復審后存院（系）備查 23 畢業(yè)論文（設計）任務書 題目名稱 CA6140 車床撥叉的加工工藝及夾具設計 學生姓名 所學專業(yè) 機械設計制造及自動化 班級 指導教師姓名 所學專業(yè) 機械設計制造及自動化 職稱 完成期限 20**年 12 月 22 日至 20**年 5 月 31 日 論文（設計）主要內(nèi)容及主要技術(shù)指標 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)容為基準的選擇， 加工工藝和零件主要部位的專用夾具的設計。 2.技術(shù)指標 （1）設計參數(shù)要符合實際生產(chǎn)要求； （2）生成圖形要符合國家標準規(guī)定； 畢業(yè)論文（設計）的基本要求 1.畢業(yè)設計（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。 論文字數(shù)在 6000 字以上； 2.有不少于 2000 漢字的與本課題有關的外文翻譯資料； 3.畢業(yè)設計總字數(shù)在 10000 字以上； 4.程序清單； 三、畢業(yè)論文（設計）進度安排 1.20**年 1 月 16 日-1 月 20 日，下達畢業(yè)設計任務書；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)設計單元部分 骨架和零件模型設計。 5. 20**年 4 月 20 日-26 日（第 10 周），畢業(yè)設計中期檢查。 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、評閱教師審查評閱論文， 畢業(yè)設計答辯資格審查，學生修改整理 論文。 24 本科畢業(yè)論文（設計）中期進展情況檢查表 學生姓名 班級 指導教師 論文（設計）題 目 CA6140 車床撥叉的加工工藝及夾具設計 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； 目 前 已 完 成 任 務 是否符合任務書要求進度：符合 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)論文相關圖形的繪制； 尚 需 完 成 的 任 務 能否按期完成論文（設計）：能 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。 存 在 問 題 和 解 決 辦 法 擬 采 取 的 辦 法 到圖書館查閱更多與論文內(nèi)容相關的資料與文獻； 向指導教師咨詢與請教; 指導教 師簽 字 日期 年 月 日 教學院 長（系主 任） 意 見 簽字： 年 月 日 25 本科生畢業(yè)論文（設計）開題報告 題目名稱 CA6140 車床撥叉的加工工藝及夾 具設計 學生姓名 專業(yè) 機電技術(shù)教育 學號 導師姓名 所學專業(yè) 機械設計制造及自動化 職稱 完成期限 20 年 2 月 25 日至 20 年 5 月 25 日 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。 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 加工設備的廣泛應用，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、引導刀具定位為裝 夾、定位。而數(shù)字化的 設備加 工功能的擴大化，已經(jīng)將夾 具的引導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 設計人 員只要輸入工程參數(shù)或應用要 求，系統(tǒng) 就能依據(jù)相關的知 識，推理構(gòu)造出符合特定要求的工程設計結(jié)果 KBV 夾 具。 26 三、主要設計內(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)代設計理念的基礎上，利用現(xiàn)有的條件 來進設計。 2．根據(jù)指導教師的教學經(jīng)驗和指導來重新完善和提高自己新的認識和設計。 3．大量查閱有關書籍和資料擴充自己視野與認識，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[M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2002 [2]孫玉芹，孟兆新.機械精度設計基礎[M].北京：科學出版社出版 1995 [3]馬賢智.機械加工余量與公差手冊[M].北京：中國標準出版社，1994 [4]張鵬. 以內(nèi)孔表面作為定位基準的夾具設計原理 [J].機械科學與技術(shù)，1996（25） 5:54-55 [5]劉文劍.夾 具工程師手冊[M].黑龍江：黑龍江科學技術(shù)出版社，1995 [6] 李洪，機械加工工藝師手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社， 1990 [7]孫已德.機床 夾具圖冊[M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1984 [8]王美蘭.機械制 圖[Ｍ]. 北京：高等教育出版社，2002 [9]董玉明， 楊洪玉.夾具設計中常見的問題[J].機械工人,2005(1):59-60 [10]謝 騏. 機床 夾具設計中的技巧[J] .機械工程學報,1998（6）:24-25 [11]李月琴，曾令宜，弓申 .撥叉、 撥叉體類零件鉆徑向孔成組夾具設計[J]. 工具技術(shù), 2005(38):74-76 [12]錢東洲.定位 誤差在機床夾具設計中的分析計算[J].理工科研,2008(12):274-275 [13]張亞明.機床 夾具的分類與構(gòu)成[J].科技資訊 ,2008(4):76-77 [14]李延平,張 喜群,王耀，武梁齊.新一代夾具的發(fā)展與應用[J]. 機械工人, 2006(6): 43-44 [15]上海金屬切削技 術(shù)協(xié)會.金屬切削手冊[M].上海：上海科學技術(shù)出版社，1984 27 指導老師審閱意見 簽名： 年 月 日