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《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說明書 學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 成績(jī) 指導(dǎo)教師(簽字) 一、零件圖的分析 1.1、扁叉的工藝要求 《機(jī)械制造工藝學(xué)與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程是機(jī)械類專業(yè)的一門主要專業(yè)課。它授予學(xué)生制訂經(jīng)濟(jì)合理、切實(shí)可行的機(jī)械加工和裝配工藝，確定各工序的工裝與設(shè)備等方面的綜合知識(shí)，以及基本的工藝?yán)碚摵蛧?guó)內(nèi)外先進(jìn)的新工藝、新技術(shù)方面的知識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生分析生產(chǎn)實(shí)際加工過程中產(chǎn)生誤差的原因和存在的具體工藝問題，并能初步提出改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率與降低成本的工藝途徑和方法的能力。為提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，本課程學(xué)完后，特安排此課程設(shè)計(jì)。 本課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)之后進(jìn)行的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用過去所學(xué)的全部課程，另外也為搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)做一次綜合訓(xùn)練。學(xué)生應(yīng)當(dāng)通過機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)在下述各方面得到鍛煉： 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中的基本理論，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線合理安排等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)掌握如何根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理，又能保證加工質(zhì)量的夾具來。 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱出處，能夠做到熟練應(yīng)用。 1.2、扁叉的工藝性分析 該零件共有三處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1.2.1 以φ10H7為中心的加工表面：二者有高的同軸度要求。 1.2.2 以兩孔軸線對(duì)稱的上凸塊側(cè)面和兩平面 這一組加工表面上端面的兩側(cè)面相對(duì)空軸線有對(duì)稱度要求，兩上端面對(duì)兩孔軸線也各自有平行度要求。 1.2.3兩短圓柱的四個(gè)端面：沒有較高的位置精度要求 由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面（銑削上端面），再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外兩組（分別是銑圓柱端面和鉆鉸兩同軸小孔）。 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1確定毛坯的制造形式 零件材料為HT13—32?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇金屬型澆注鑄件毛坯。 2.2確定毛坯的機(jī)械加工余量和公差 參見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》（以下稱指導(dǎo)書）第二章第二節(jié)，鑄件尺寸公差及機(jī)械加工余量按GB/T6414-1999確定。 按金屬型鑄造，灰鑄鐵查《指導(dǎo)書》表2-5，查得加工余量等級(jí)為D~F，轉(zhuǎn)查表2-3，差得尺寸公差為8級(jí)，轉(zhuǎn)查表2-4，最大輪廓尺寸不超過160mm，得加工余量1.4mm。 2.3設(shè)計(jì)及繪制毛坯圖 2.4 基面的選擇 本零件是有精度較高要求的孔的叉架零件，平面和孔是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，也是裝配和測(cè)量的基準(zhǔn)，在加工時(shí)，應(yīng)盡量以平面為基準(zhǔn)。例如，先銑出凸塊側(cè)面及其兩有平行度要求的平面，再加工的平面為精基準(zhǔn)，加工出兩短圓柱的四個(gè)端面，同樣，也是以該已加工表面為基準(zhǔn)鉆出兩同軸的Φ10H7孔；加工前后四個(gè)圓柱端面時(shí)，先以凸塊表面為基準(zhǔn)，在銑床上利用組合銑刀一次性銑出端面。 2.5 鉆孔工序加工方法的選擇 由于Φ10H7表面粗糙度要求為Ra1.6，經(jīng)濟(jì)精度為IT7，可確定加工方案為：鉆削→粗鉸→精鉸 2.6 制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下, 經(jīng)綜合比較和分析可確定最優(yōu)加工路線方案為 .工藝路線方案 鑄造 時(shí)效 涂底漆 工序一 以外圓Φ24為粗基準(zhǔn)，粗銑圖示的A1、A2和C面； 工序二 精銑A1、A2和C面，保證A1、A2和C面平行距離尺寸10mm，且平行度誤差不超過0.15； 工序三 以A1、A2平面為精基準(zhǔn)，粗銑兩圓柱的四個(gè)端面； 工序四 以A1、A2平面為精基準(zhǔn)，精銑該四側(cè)面，保證105 0.07和22mm； 工序五 以A1、A2平面為精基準(zhǔn)，鉆、粗鉸、精鉸中心孔，保證平行度誤差不超過0.15mm，空的精度達(dá)IT7，且Φ10兩孔的同軸度不超過0.01mm； 工序六 以Φ10孔為精基準(zhǔn)，粗銑B1、B2兩側(cè)面； 工序七 以Φ10孔為精基準(zhǔn)，精銑上述兩側(cè)面，保證二者相對(duì)孔的軸線對(duì)稱度誤差不超過0.01mm； 工序八 檢查、入庫 2.7 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ”扁叉”；零件材料為HT13—32，，生產(chǎn)類型中批量，金屬型鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線，確定工序五中加工表面即兩同軸小孔的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 內(nèi)孔（φ10未鑄成孔即毛坯為實(shí)心圓柱體） 查《工藝手冊(cè)》表2.2～2.5，工序尺寸加工余量 鉆孔 φ10mm的麻花鉆 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 2.8確立切削用量及基本工時(shí) 工序五 以A1、A2平面為精基準(zhǔn)，鉆、粗鉸、精鉸中心孔，保證平行度誤差不超過0.15mm，空的精度達(dá)IT7，且Φ10兩孔的同軸度不超過0.01mm； 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝12，二重刃長(zhǎng)度bε=2.5mm,橫刀長(zhǎng)b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長(zhǎng)度 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量 查《切》 所以， 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 （2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.5～０.８mm，壽命． 　（3）切削速度 查《切》 修正系數(shù) 故。 查《切》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 故實(shí)際的切削速度 （4）校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗(yàn)成立。 ３.計(jì)算工時(shí) 由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。 粗鉸和精鉸的切削用量如下： 鉸孔： 精鉸： ，d0=20IT7 三、夾具設(shè)計(jì) 由老師布置的任務(wù)可知本人設(shè)計(jì)第五道工序——鉆M10孔的鉆床夾具。本夾具將用于Z518立式鉆床。刀具為∮10的高速鋼麻花鉆。 3.1問題提出 在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在夾緊的方便與快速性上，兩孔呈180直線分布，考慮到中批生產(chǎn)的加工效率，選擇翻卷式或者分度裝置，具體如下： 3.2夾具設(shè)計(jì) 3.2.1定為基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇A1、A2平面為基準(zhǔn)，即以支撐定位板和可調(diào)支承釘完全定位，再使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。 3.2.2切削力及夾緊力計(jì)算 本步加工可按鉆削估算夾緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。 軸向力 扭矩 由于扭矩很小，計(jì)算時(shí)可忽略。 夾緊力為 取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 則實(shí)際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=10.06N 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。 3.2.3定位誤差分析 本工序采用端面為基準(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。 3.2.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用有快換墊圈的快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。 夾具上設(shè)置有快換鉆套（中批生產(chǎn)，且鉆鉸連續(xù)工步），用于確定的鉆頭位置。 四、總結(jié) 兩個(gè)星期的工裝夾具的課程設(shè)計(jì)做完了。在老師的耐心指導(dǎo)下，我完成了這次任務(wù),整個(gè)過程中小組同學(xué)互幫互助,我們?cè)诳鞓分泄餐瑢W(xué)習(xí),學(xué)習(xí)中共同進(jìn)步. 本次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)前一次重要的實(shí)踐設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課能很好的進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和總結(jié)，知識(shí)的綜合性很強(qiáng).更是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練.當(dāng)書本上的理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的時(shí)候,困難就會(huì)接踵而至.這就需要反復(fù)的查閱資料、反復(fù)的思考和相互間的討論,經(jīng)過這樣一個(gè)反復(fù)的過程后,理論知識(shí)才會(huì)真正的屬于自己,而且印象也會(huì)更加的深刻.以后要是遇到類似的問題也會(huì)有相似的經(jīng)驗(yàn)作為借鑒和指導(dǎo).為接下來的畢業(yè)設(shè)計(jì)做鋪墊. 在此次收獲課程設(shè)計(jì)成功經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),再次感謝尹老師的辛勤指導(dǎo)! 五、附圖 六、參考文獻(xiàn) 4.機(jī)械制造技術(shù)課程指導(dǎo)書》