機械制造裝備課程設計指導書.doc

機械制造裝備設計課程設計指導書2010級機械設計制造及自動化專業(yè)機械制造裝備設計課程設計指導書（2013.6.）設計題目：撥叉零件夾具設計指導教師： 一.選題理由機械制造裝備設計課程設計的目的是培養(yǎng)學生對所學知識進行綜合、比較、歸納、運用的能力；培養(yǎng)學生查閱和搜集資料、獨立思考、獨立工作的能力；使學生將書本的理論知識與生產(chǎn)實際相結(jié)合。培養(yǎng)學生解決實際工程問題的能力；掌握編制技術文件的方法與步驟。但時間較短，只有2周，課程設計的任務量不能太大，必須選擇不能用通用夾具裝夾、加工工序較多的工件，鑒于以上原因，課程設計的題目確定為撥叉零件夾具設計。二 .課程設計的目的 機械制造裝備設計課程設計是機械制造裝備設計課程教學的一個不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。它是學生全面地綜合運用本課程及其有關先修課程的理論和實踐知識進行加工工藝及夾具結(jié)構設計的一次重要實踐。它對于培養(yǎng)學生編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設計的能力，為以后搞好畢業(yè)設計和去工廠從事工藝與夾具設計具有十分重要的意義。本課程設計的目的在于：（1） 培養(yǎng)學生綜合運用機械制造工藝學及相關專業(yè)課程（工程材料與熱處理、機械設計基礎、互換性與測量技術、金屬切削加工及裝備等）的理論知識，結(jié)合金工實習等實踐環(huán)節(jié)學到的實踐知識，獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。（2） 能根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬訂夾具設計方案，完成夾具結(jié)構設計，初步具備設計保證加工質(zhì)量的高效、省力、經(jīng)濟合理的專用夾具的能力。（3） 培養(yǎng)學生熟悉和應用有關手冊、標準、圖表等技術資料的能力，指導學生分析零件加工的技術要求和本企業(yè)具備的加工條件，掌握從事工藝設計的方法和步驟。（4） 進一步培養(yǎng)學生機械制圖、設計計算、結(jié)構設計和編寫技術文件等的基本技能。（5） 培養(yǎng)學生耐心細致、科學分析、周密思考、吃苦耐勞的良好習慣。（6） 培養(yǎng)學生解決工藝問題的能力，為學生今后進行畢業(yè)設計和去工廠從事工藝與夾具設計打下良好的基礎。 三 課程設計的要求 本課程設計要求就一個中等復雜程度的零件編制一套機械加工工藝規(guī)程，按教師指定的某道加工工序設計一副專用夾具，并撰寫設計說明書。學生應在教師的指導下，認真地、有計劃地、獨立按時完成設計任務。學生對待自己的設計任務必須如同在工廠接受設計任務一樣，對于自己所作的技術方案、數(shù)據(jù)選擇和計算結(jié)果必須高度負責，注意理論與實踐相結(jié)合，以期使整個設計在技術上是先進的、在經(jīng)濟上是合理的、在生產(chǎn)中是可行的。設計題目：（通常定為）零件的工序?qū)Ｓ脢A具的設計。生產(chǎn)綱領：2000件。生產(chǎn)類型：批量生產(chǎn)。具體要求：產(chǎn)品零件圖 1張機械加工工藝過程卡片 1套機械加工工序卡片 1套夾具總裝圖（0# 或1# 或2#圖紙） 1張夾具主要零件圖（2#4# 圖紙）若干張課程設計說明書（40006000字）1份四課程設計的內(nèi)容 1.本課程設計主要有以下內(nèi)容：（1） 繪制產(chǎn)品零件圖，了解零件的結(jié)構特點和技術要求。（2） 根據(jù)生產(chǎn)類型和所擬企業(yè)的生產(chǎn)條件，對零件進行結(jié)構分析和工藝分析。有必要的話，對原結(jié)構設計提出修改意見。（3）確定毛坯的種類及制造方法，繪制毛坯圖。（4）擬定零件的機械加工工藝過程，選擇各工序的加工設備和工藝裝備（刀具、夾具、量具、模具、工具），確定各工序的加工余量和工序尺寸，計算各工序的切削用量和工時定額，并進行技術經(jīng)濟分析。（5）填寫機械加工工藝過程卡片、機械加工工序卡片（可根據(jù)課程設計時間的長短和工作量的大小，由指導教師確定只填定部分主要加工工序的工序卡片）等工藝文件。（6）設計指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖。（7）撰寫設計說明書。 2.分組情況及內(nèi)容第一組課題： 撥叉1在銑床上銑削24h7孔長端端面夾具第二組課題： 撥叉1在鉆床上鉆削24h7孔夾具第三組課題： 撥叉1在銑床上銑削小臺階面夾具第四組課題: 撥叉1在銑床上銑削大臺階面夾具第五組課題: 撥叉1在銑床上銑削r25弧形面夾具第六組課題: 撥叉1在鉆床上鉆削m8-6h螺紋底孔并攻螺紋夾具第七組課題: 撥叉2在銑床上銑削長端端面夾具第八組課題: 撥叉2在銑床上銑削長端反端面夾具第九組課題： 撥叉2在鉆床上鉆削10h8孔夾具第十組課題： 撥叉2在鉆床上鉆削12h7、25h7孔夾具針對以上工序，以5人為一小組，學生應該翻閱和查找相關設計手冊和資料,確定夾具設計方案,，每人設計一套完整的夾具工作圖。五 課程設計的步驟 （一）機械加工工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的重要技術文件，是一切有關的生產(chǎn)人員應嚴格執(zhí)行、認真貫徹的法規(guī)性文件。制訂機械加工工藝規(guī)程應滿足以下基本要求：（1） 保證零件的加工質(zhì)量，可靠地達到產(chǎn)品圖紙所提出的全部技術條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗；（2） 盡量降低工人的勞動強度，使其有良好的工作條件；（3） 在充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎上，采用國內(nèi)外先進工藝技術；（4）工藝規(guī)程應正確、完整、統(tǒng)一、清晰；（5）工藝規(guī)程應規(guī)范、標準，其幅面、格式與填寫方法以及所用的術語、符號、代號等應符合相應標準的規(guī)定；（6）工藝規(guī)程中的計量單位應全部使用法定計量單位。為了保證工藝規(guī)程設計質(zhì)量，在制訂機械加工工藝規(guī)程時，應具備下列原始資料：（1）產(chǎn)品的整套裝配圖和零件圖；（2）產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標準；（3）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領；（4）現(xiàn)有的生產(chǎn)條件與設計條件；（5）有關工藝標準、沒備和工藝裝備資料；（6）國內(nèi)外同類產(chǎn)品的生產(chǎn)技術發(fā)展情況。產(chǎn)品零件圖樣、生產(chǎn)綱領和工廠的生產(chǎn)條件是課程設汁的主要原始資料，根據(jù)這些資料確定了生產(chǎn)類型和生產(chǎn)組織形式之后，即可開始按以下步驟進行工藝設計，擬定工藝規(guī)程。1分析、研究零件圖（或?qū)嵨铮?，進行結(jié)構工藝性審查（1）熟悉零件圖，了解零件性能、功用、工作條件及所在部件（或整機）中的作用。（2）了解零件材料及其熱處理要求，合理選擇毛坯種類及其制造方法。（3） 分析零件的確切形狀和結(jié)構特點，分析零件圖上各項技術要求制定的依據(jù)，找出關鍵技術問題。（4）確定主要加工表面和次要表面，確定零件各表面的加工方法和切削用量。（5）分析零件的結(jié)構工藝性。從選材是否得當，尺寸標注和技術要求是否合理，零件的結(jié)構是否便于安裝和加工，零件的結(jié)構能否適應生產(chǎn)類型和具體的生產(chǎn)條件，是否便于采用先進的、高效率的工藝方法等方面進行結(jié)構分析，對不合理之處可提出修改意見。所謂具有良好的結(jié)構工藝性，應是在不同生產(chǎn)類型的具體生產(chǎn)條件下，對零件毛坯的制造、零件的加在和產(chǎn)品的裝配，都能采用較經(jīng)濟的方法進行的結(jié)構。使用性能完全相同的零件，因結(jié)構稍有不同，其制造成本就有很大的差別。繪制零件圖的過程也是一個分析和認識零件的過程。零件圖應按機械制圖國家標準精心繪制。除特殊情況經(jīng)指導教師同意者外，通常均按11比例繪出。2根據(jù)生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型，確定工藝的基本特征生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型不同，產(chǎn)品零件的制造工藝、所用設備及工藝裝備、對工人的技術要求、采取的技術措施和要求達到的技術經(jīng)濟效果也會不同。3確定毛坯的類型和制造方法，繪制毛坯圖（1）毛坯的類型及其特點。機械零件常用的毛坯類型有： 型材：含各種冷拔、熱軋的板材、棒料（圓的、六角的、特形的）、絲材； 鑄件：含砂型鑄件（包括木模手工造型、金屬模機械造型）、金屬型鑄件、離心澆注鑄件、壓力或熔模精密鑄件； 鍛件：自由鍛鍛件、模鍛（立式鍛、臥式鍛）鍛件、精密鍛造鍛件；焊接件 壓制件沖壓件（2） 選擇毛坯的制造方式，確定毛坯的精度。選擇毛坯的制造方式，確定毛坯的精度，都應綜合考慮生產(chǎn)類型和零件的結(jié)構、形狀、尺寸、材料等因素。此時，若零件毛坯選用型材，則應確定其名稱、規(guī)格；如為鑄件，則應確定分型面、澆冒口系統(tǒng)的位置；若為鍛件，則應確定鍛造方式及分模面等。（3）確定余量?？刹殚営嘘P的機械加工工藝手冊，用查表法確定各表面的總余量及余量公差，也可用計算法確定。（4）繪制毛坯圖。確定總余量之后即可繪制毛坯圖。其步驟為： 用雙點劃線畫出經(jīng)簡化了次要細節(jié)的零件圖的主要視圖，將已確定的加工余量疊加在各相應的被加工表面上，即得到毛坯輪廓； 用粗實線繪出毛坯形狀，比例11； 標注毛坯的主要尺寸及公差，標出加工余量的名義尺寸； 標明毛坯的技術要求，如毛坯精度、熱處理及硬度、圓角尺寸、拔模斜度、表面質(zhì)量要求（氣孔、縮孔、夾砂）等； 和繪制一般的零件圖一樣，為表達清楚毛坯的某些內(nèi)部結(jié)構，可畫出必要的剖視、剖面圖，對于實體上加工出來的槽和孔，則可不必這樣表達； 注明一些特殊的余塊，如熱處理工藝的夾頭、機械試驗和金相試驗用試棒、機械加工用的工藝夾頭等的位置。4擬定工藝路線零件的機械加工工藝過程是工藝規(guī)程設計的核心問題。對于復雜零件，設計時通常應以“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗”為宗旨，擬出23個方案，經(jīng)全面分析對比，從中選擇出一個較為合理的方案。（1）選擇定位基準。正確地選擇定位基準是設計工藝過程的一項重要內(nèi)容，也是保證零件加工精度的關鍵，而且對確定加工順序、加工工序的多少、夾具的結(jié)構等都有重要影響。設計時，應根據(jù)零件的結(jié)構特點、技術要求及毛坯的具體情況，按照粗、精基準的選擇原則來確定各工序合理的定位基準。當定位基準與設計基準不重合時，需要對它的工序尺寸和定位誤差進行必要的分析和計算。零件上的定位基準、夾緊部位和加工面三者要互相協(xié)調(diào)、全面考慮。（2）決定各表面的加工方法，劃分加工階段。各表面的加工方法主要依據(jù)其技術要求，綜合考慮生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構形狀和尺寸、工廠的生產(chǎn)條件、工件材料和毛坯情況來確定。根據(jù)各表面的加工要求，先選定最終的加工方法，再由此向前確定各準備工序的加工方法。決定表面加工方法時還應對照每種加工方法所能達到的經(jīng)濟加工精度，先主要表面、后次要表面。再根據(jù)零件的工藝分析，毛坯狀態(tài)和選定的加工方法，看一看應采用哪些熱處理；是否需劃分成粗加工、半精加工、精加工等幾個階段。（3）工序的集中與分散。各表面加工方法確定之后，應考慮哪些表面的加工適合在一道工序中完成，哪些則應分散在不同工序為好，從而初步確定零件加工工藝過程中的工序總數(shù)及內(nèi)容。一般情況下，單件小批量生產(chǎn)只能采取工序集中，而大批量生產(chǎn)則既可以工序集中，也可以工序分散。從發(fā)展的角度來看，當前一般采用工序集中原則來組織生產(chǎn)。（4）初擬加工工藝路線。加工順序的安排一般應按“先粗后精、先面后孔、先主后次、基準先行”的原則進行，熱處理工序應分段穿插進行，檢驗工序則按需要來安排。通常應初擬23個較為完整合理的該零件的加工工藝路線，經(jīng)技術經(jīng)濟分析后取其中的最佳方案實施之。（5）工藝裝備的選擇。選擇工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加工要求，使之既能保證加工質(zhì)量，又經(jīng)濟合理。工藝裝備的選擇應與工序精度要求相適應、與生產(chǎn)綱領相適應、與現(xiàn)有設備條件相適應。批量生產(chǎn)條件下，通常采用通用機床加專用工、夾具；大量生產(chǎn)條件下，多采用高效專用機床、組合機床流水線、自動線與隨行夾具。設計時，應認真查閱有關手冊，盡量進行實地調(diào)查，應將所選機床或工藝裝備的相關參數(shù)（如機床型號、規(guī)格、工作臺寬、t形槽尺寸；刀具形式、規(guī)格、與機床的連接關系；夾具、專用刀具的設計要求，與機床的連接方式等記錄下來，為后面填寫工藝卡片作好準備。（6）填寫工藝過程卡片。選定工藝裝備后，看是否要對先前初擬的工藝路線進行修改。確認后，即可填寫機械加工工藝過程卡片。機械加工工藝過程卡片應按照jb/z187.388中規(guī)定的格式及原則填寫。5機械加工工序設計（1） 確定加工余量。毛坯余量已在畫毛坯圖時確定。這里主要是確定工序余量。合理選擇加工余量對零件的加工質(zhì)量和整個工藝過程的經(jīng)濟性都有很大影響。余量過大，將造成材料和工時的浪費，增加機床和刀具的損耗；余量過小，則不能去掉加工前存在的誤差和缺陷，影響加工質(zhì)量，造成廢品。因此，應在保證加工質(zhì)量的前提下，盡量減少加工余量。確定工序余量的方法有三種：計算法、經(jīng)驗估算法和查表法。本設計可參閱有關機械加工工藝手冊，用查表法按工藝路線的安排，一道道工序、一個個表面地加以確定，必要時可根據(jù)使用時的具體條件對手冊中查出的數(shù)據(jù)進行修正。（2） 確定工序尺寸及公差。計算工序尺寸和標注公差是制訂工藝規(guī)程的主要工作之一。工序尺寸公差一般通常查閱加工工藝手冊，按經(jīng)濟加工精度確定。而工序尺寸的確定有二種情況： 當定位基準（或工序基準）與設計基準重合時，可采用“層層包裹”的方法，即將余量一層層疊加到被加工表面上，可以清楚地看出每道工序的工序尺寸，再按每種加工方法的經(jīng)濟加工精度公差按“入體方式”標注在對應的工序尺寸上。例如，某加工表面為100h6的孔，ra為0.4m，其加工工藝路線為粗鏜精鏜粗磨精磨。 當定位基準（或工序基準）與設計基準不重合時，即加工基準多次變換時，此時應按尺寸鏈原理來計算確定工序尺寸與公差，并校核余量層是否滿足加工要求。（3）確定各工序的切削用量。合理的切削用量是科學管理生產(chǎn)、獲得較高技術經(jīng)濟指標的重要前提之一。切削用量選擇不當會使工序加工時間增多，設備利用率下降，工具消耗增加，從而增加產(chǎn)品成本。確定切削用量時，應在機床、刀具、加工余量等確定之后，綜合考慮工序的具體內(nèi)容、加工精度、生產(chǎn)率、刀具壽命等因素。選擇切削用量的一般原則是保證加工質(zhì)量，在規(guī)定的刀具耐用度條件下，使機動時間少、生產(chǎn)率高。為此，應合理地選擇刀具材料及刀具的幾何參數(shù)。在選擇切削用量時，通常首先確定背吃刀量（粗加工時盡可能等于工序余量）；然后根據(jù)表面粗糙度要求選擇較大的進給量；最后，根據(jù)切削速度與耐用度或機床功率之間的關系，用計算法或查表法求出相應的切削速度（精加工則主要依據(jù)表面質(zhì)量的要求）。本設計一般參閱有關機械加工工藝手冊，采用查表法。下面介紹常用加工方法切削用量的一般選擇方法： 車削用量的選擇背吃刀量。粗加工時，應盡可能一次切去全部加工余量，即選擇背吃刀量值等于余量值。當余量太大時，應考慮工藝系統(tǒng)的剛度和機床的有效功率，盡可能選取較大的背吃刀量值和最少的工作行程數(shù)。半精加工時，如單邊余量h2mm，則應分在兩次行程中切除：第一次ap =（2/33/4）h，第二次ap =（1/31/4）h。如h2mm，則可一次切除。精加工時，應在一次行程中切除精加工工序余量。進給量。背吃刀量選定后，進給量直接決定了切削面積，從而決定了切削力的大小。因此，允許選用的最大進給量受下列因素限制：機床的有效功率和轉(zhuǎn)矩；機床進給機構傳動鏈的強度；工件的剛度；刀具的強度與剛度；圖樣規(guī)定的加工表面粗糙度。生產(chǎn)實際中大多依靠經(jīng)驗法，本設計可利用金屬切削用量手冊，采用查表法確定合理的進給量，切削速度。在背吃刀量和進給量選定后，切削速度的選定是否合理，對切削效率和加工成本影響很大。一般方法是根據(jù)合理的刀具壽命計算或查表選定v值。精加工時，應選取盡可能高的切削速度，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同時滿足生產(chǎn)率的要求。粗加工時，切削速度的選擇，應考慮以下幾點：硬質(zhì)合金車刀切削熱軋中碳鋼的平均切削速度為1.67m/s，切削灰鑄鐵的平均切削速度為1.17m/s，兩者平均刀具壽命為36005400h；切削合金鋼比切削中碳鋼切削速度要降低2030%；切削調(diào)質(zhì)狀態(tài)的鋼件或切削正火、退火狀態(tài)的鋼料切削速度要降低2030；切削有色金屬比切削中碳鋼的切削速度可提高100300%。 銑削用量的選擇銑削背吃刀量。根據(jù)加工余量來確定銑削背吃刀量。粗銑時，為提高銑削效率，一般選銑削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程銑完。而半精銑及精銑時，加工要求較高，通常分兩次銑削，半精銑時背吃刀量一般為0.52mm；精銑時，銑削背吃刀量一般為0.11mm或更小。每齒進給量。可由切削用量手冊中查出，其中推薦值均有一個范圍。精銑或銑刀直徑較小、銑削背吃刀量較大時，用其中較小值。大值常用于粗銑。加工鑄鐵件時，用其中較大值，加工鋼件時用較小值。銑削速度。銑削背吃刀量和每齒進給量確定后，可適當選擇較高的切削速度以提高生產(chǎn)率。選擇時，按公式計算或查切削用量手冊，對大平面銑削也可參照國內(nèi)外的先進經(jīng)驗，采用密齒銑刀、選大進給量、高速銑削，以提高效率和加工質(zhì)量。 刨削用量的選擇刨削背吃刀量。刨削背吃刀量的確定方法和車削基本相同。進給量。刨削進給量可按有關手冊中車削進給量推薦值選用。粗刨平面根據(jù)背吃刀量和刀桿截面尺寸按粗車外圓選其較大值；精加工時按半精車、精車外圓選??；刨槽和切斷按車糟和切斷進給量選擇。刨削速度。在實際刨削加工中，通常是根據(jù)實踐經(jīng)驗選定切削速度。若選擇不當，不僅生產(chǎn)效率低，還會造成人力和動力的浪費。刨削速度也可按車削速度公式計算，只不過除了如同車削時要考慮的諸項因素外，還應考慮沖擊載荷，要引入修正系數(shù)k沖（參閱有關手冊）。 鉆削用量的選擇。鉆削用量的選擇包括確定鉆頭直徑d、進給量f和切削速度v（或主軸轉(zhuǎn)速n）。應盡可能選大直徑鉆頭，選大的進給量，再根據(jù)鉆頭的壽命選取合適的鉆削速度，以取得高的鉆削效率。鉆頭直徑。鉆頭直徑d由工藝尺寸要求確定，盡可能一次鉆出所要求的孔。當機床性能不能勝任時，才采取先鉆孔、再擴孔的工藝，這時鉆頭直徑取加工尺寸的（0.50.7）倍。孔用麻花鉆直徑可參閱jb/z22885選取。進給量。進給量f主要受到鉆削背吃刀量與機床進給機構和動力的限制，有也受工藝系統(tǒng)剛度的限制。標準麻花鉆的進給量可查表選取。采用先進鉆頭能有效地減小軸向力，往往能使進給量成倍提高。因此，進給量必須根據(jù)實踐經(jīng)驗和具體條件分析確定。鉆削速度。鉆削速度通常根據(jù)鉆頭壽命按經(jīng)驗選取。（4）制定工時定額。主要是確定工序的機加工時間，也可包括輔助時間、技術服務時間、自然需要時間及每批零件的準備、終結(jié)時間等。工時定額主要按經(jīng)過生產(chǎn)實踐驗證而積累起來的統(tǒng)計資料來確定，隨著工藝過程的不斷改進，需要經(jīng)常進行相應的修訂；對于流水線和自動線，由于有規(guī)定的切削用量，工時定額部分通過計算，部分應用統(tǒng)計資料得出。在計算每一道工序的單件時間后，還必須對各道工序的單件計算時間進行平衡，以最大限度地發(fā)揮各臺機床的生產(chǎn)效率，達到較大的生產(chǎn)率，保證生產(chǎn)任務的完成。 本設計作為對工時定額確定方法的一種了解，可只確定一個工序的單件工時定額。可參閱有關的機械加工工藝手冊，采用查表法或計算法得出。（5）填寫機械加工工序卡片。加工工序設計完成后，要以表格或卡片的形式確定下來，以便指導工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理。工序卡片填寫時字跡應端正，表達要清楚，數(shù)據(jù)要準確。機械加工工序卡片應按照jb/z187.388中規(guī)定的格式及原則填寫。機械加工工序卡片中的工序簡圖按如下要求制作： 簡圖應按比例縮小，用盡量少的視圖表達。簡圖也可以只畫出與加工部位有關的局部視圖，除加工面、定位面、夾緊面、主要輪廓面外，其余線條均可省略，以必需、明了為度。 被加工表面用粗實線表示，其余均用細實線。 應標明本工序的工序尺寸、公差及粗糙度要求。 定位、夾緊表面應以jb/t560191規(guī)定的符號標明。（見附件2） （6） 夾具的易損件應便于更換和維修。六.設計時間及安排1. 設計時間：2周2. 時間安排：2013年6月17日-6月28日（1） 了解本課題的設計內(nèi)容、任務及有關要求。查閱和搜集相關的資料（2） 從設計、工藝、質(zhì)量等方面進行技術分析，確定設計方案（3） 繪制設計圖（4） 編寫設計說明書 （1）、（2）兩項工作34天時間必須完成；（3）、（4）兩項工作在剩余的時間內(nèi)必須完成 。七工作圖的繪制 1.工作圖中的工件畫法 與其他機械裝配圖不同的是，夾具裝配圖除了表達夾具本身的零部件外，被加工的工件也出現(xiàn)在夾具裝配圖中，但是以雙點劃線勾勒工件外形和主要結(jié)構，尤其是定位基準面。2.圖號編制（1）總圖號圖號標注示例在銑床上銑削24h7孔長端端面夾具：xcdj00在鉆床上鉆削24h7孔夾具：zkj00在銑床上銑削小臺階面夾具：xxtj00在銑床上銑削大臺階面夾具：xdtj00在銑床上銑削r25弧形面夾具：xhj00在鉆床上鉆削m8-6h螺紋底孔并攻螺紋夾具：zlk00在銑床上銑削長端端面：xcdjr00在銑床上銑削長端反端面：xcfdjr00在銑床上銑削短端端面xddjr00：在鉆床上鉆削10h8孔：zkjry00在鉆床上鉆削12h7、25h7：zkjrr00（2） 圖號標注示例一級部件圖號標注示例：zlk00 01一級零件圖號標注示例：zlk00 -01二級部件圖號標注示例：zlk00 0101二級零件圖號標注示例：zlk00 01013. 標題欄畫法（1）裝配圖標題欄畫法（2）零件圖標題欄畫法4.夾具設計常用國家標準八.參考文獻. 1 所學課程教科書 2 機械設計手冊 九.設計說明書的撰寫（見附件2）附件1：撥叉的作用撥叉零件主要用在操縱機構中，比如改變車床滑移齒輪的位置，實現(xiàn)變速；或者應用于控制離合器的嚙合、斷開的機構中，從而控制橫向或縱向進給。撥叉應用于機床變速機構中如下圖： 變速操縱機構 1撥叉；2曲柄；3凸輪；4軸；5杠桿；6軸；7螺釘軸2的雙聯(lián)滑移齒輪和軸3上的三聯(lián)滑移齒輪用一個手柄操縱。變速手柄每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，變換全部6種轉(zhuǎn)速，故手柄共有均布的6個位置。變速手柄裝在主軸箱的前壁上，通過鏈傳動軸4。軸4上裝有盤形凸輪3和曲柄2。凸輪3上有一條封閉的曲線槽，由兩段不同半徑的圓弧和直線組成。凸輪上有1-6個變速位置，如圖所示。位置1.2.3使杠桿5上端的滾子處于凸輪槽曲線的大半徑圓弧處。杠桿5竟拔叉6將軸2上的雙聯(lián)滑移齒輪移向左端位置。位置4.5.6則將雙聯(lián)滑移齒輪向右端位置。曲柄2隨軸4轉(zhuǎn)動，帶動拔叉，拔動軸iii上的三聯(lián)齒輪，使它位于左、中、右三個位置。順次轉(zhuǎn)動手柄，就可使倆個滑移齒輪的位置實現(xiàn)六種組合，使軸iii得到6種轉(zhuǎn)速。撥叉在縱、橫向進給機構中的應用： 當需要縱向進給時，扳動手柄1向左或向右，使手柄1繞銷軸2左、右擺動，手柄座3下端的開口槽撥動軸5上的球頭銷4左、右移動，軸5左端的開口槽推、拉杠桿11，使連桿12左右移動，連桿12左端通過銷子推、拉凸輪13轉(zhuǎn)動，凸輪13上的曲線槽通過銷子14使撥叉16向里或向外移動，從而帶動離合器m8，使之與軸xx上的兩個空套齒輪中的一個的端面齒嚙合，實現(xiàn)向左或向右的縱向機動進給。縱、橫向機動進給操縱機構的結(jié)構原理圖。1、6-手柄 2、21-銷軸 3-手柄座 4、9-球頭銷 5、7、23-軸 8-彈簧銷 10、15-撥叉軸 11、20-杠桿 12-連桿 13、22-凸輪 14、18、19-圓銷 16、17-撥叉 當向里或向外扳動手柄1時，帶動軸23連同其左端的凸輪22轉(zhuǎn)動，凸輪22上的曲線槽通過圓銷19使擺桿20擺動，擺桿另一端的圓銷19推動撥叉17向里或向外移動，使離合器m9與軸xxv上兩個空套齒輪中的一個端面齒嚙合，實現(xiàn)向里或向外的橫向機動進給。當手柄1處于中間位置時，離合器m8和m9也處于中間位置，此時設有縱、橫向機動進給。當手柄1扳至左、右、里、外任一位置，并同時按下手柄1頂端的按鈕s時，刀架即在相應方向作快速移動。附件2：定位符號(jb/t 50611991)定位支承類型符 號獨 立 定 位聯(lián) 合 定 位標注在視圖輪廓線上標注在視圖正面1）標注在視圖輪廓線上標注在視圖正面1）固定式活動式夾緊符號(jb/t 50611991)夾緊動力源類 型符 號獨 立 夾 緊聯(lián) 合 夾 緊標注在視圖輪廓線上標注在視圖正面標注在視圖輪廓線上標注在視圖正面機械夾緊液壓夾緊氣動夾緊電磁夾緊青海大學昆侖學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱旋耕機零件名稱犁刀變速齒輪箱體共13頁第1頁（工序圖）（注：紅色部分，學生使用該表時請刪去?。┸囬g工序號工序名稱材 料 牌 號10粗銑n面ht200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄 備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式銑床x52k1夾具編號夾具名稱切削液粗銑n面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑n面專用銑夾具11874.123.51隨行芯棒可轉(zhuǎn)位面銑刀 200 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期附件3：機械加工工序卡片附件4：小端端面銑削夾具設計說明書撥叉工藝裝置設計小端端面銑削夾具設計摘要撥叉零件是機床變速箱里用于撥動齒輪的零件，要求對齒輪撥位準確，因此有一定的加工精度要求。又由于撥叉零件的形狀不是很規(guī)范，因此在機床上使用通用夾具難于加工，故需設計專用夾具。本次設計的夾具小端面銑削夾具設計屬銑床夾具。在銑削加工時，往往把夾具安裝在銑床工作臺上，工件連同夾具隨工作臺作進給運動。查閱和搜集與此相關資料，并在廠家進行實地考察、調(diào)研，了解本課題的設計內(nèi)容、任務及有關要求后，又對銑削加工的技術性能，銑削夾具的使用情況進行了了解，從設計、工藝、質(zhì)量等方面進行了技術分析，最后確定了設計方案，該設計能夠滿足加工要求。機床夾具設計是制造系統(tǒng)的重要組成部分，隨著先進制造技術的發(fā)展和市場競爭的加劇，傳統(tǒng)的夾具設計方式已成為企業(yè)中產(chǎn)品快速上市的瓶頸，企業(yè)迫切需要提高夾具設計的效率。使用cad制圖工具可提高夾具設計的效率。關鍵詞：夾具設計 設計方案 cad目 錄1加工零件的介紹11.1被加工零件圖11.2加工零件的介紹12定位方案的選擇22.1工藝過程分析22.2確定夾具類型22.3擬定定位方案和選擇定位元件22.3.1擬定定位方案22.3.2選擇定位元件32.3.3定位誤差的計算3 3夾緊方案的選擇 3 3.1確定夾緊方案 33.2夾緊力的估算44夾具的結(jié)構設計45夾具的使用說明56設計小結(jié)57參考文獻51.加工零件的介紹1.1被加工零件零件圖1.2加工零件的介紹撥叉零件是機床變速箱里用于撥動齒輪的零件，要求對齒輪撥位準確，因此有一定的加工精度要求。又由于撥叉零件的形狀不是很規(guī)范，因此在機床上使用通用夾具難于加工，故需設計專用夾具。撥叉類零件主要加工面是平面和孔。該撥叉零件材料qt40-17,毛坯為精鑄件，生產(chǎn)批量為2000件年。撥叉零件工藝過程為：（1）在銑床上銑削長端端面（2）在銑床上銑削長端反端面（3）在銑床上銑削短端端面（4）在鉆床上鉆削10h7孔（5）在鉆床上鉆削12h8、25h8孔本次設計的夾具小端（短端）面銑削夾具設計屬銑床夾具。2定位方案的選擇 2.1工藝過程分析：撥叉工件的加工工藝過程為：1）在銑床上銑削長端端面；2）在銑床上銑削長端反端面；3）在銑床上銑削短端端面；4）在鉆床上鉆削直徑10h7的孔；5）在鉆床上鉆削直徑分別為12h8,25h8的孔。小端（短端）面銑削夾具用于第三道工序，即銑削短端端面，如圖1示：經(jīng)分析可知，在本工序之前，已加工好的表面有：（1）長端端面；（2）長端反端面。本工序需要保證的尺寸為a2=1200-0.8mm，加工前的尺寸為a1，加工余量為a。實際上除了保證a2=1200-0.8mm，還隱含應保證小端（短端）面與長端端面的平行度要求，只不過該平行度要求控制在a2尺寸公差范圍內(nèi)。本工序使用普通立式銑床銑削，刀具為通用標準工具。 2.2.確定夾具類型：本工序為銑削短端端面，除了保證尺寸公差外，為便于后續(xù)工序的加工，還應保證與底面即長端端面的平行度誤差。因此采用普通銑床夾具即可。 2.3.擬定定位方案和選擇定位元件：2.3.1擬定定位方案：以如圖2所示坐標系為例，為銑削短端端面，應限制工件的三自由度，分別是z軸方向的移動，繞x，y軸的轉(zhuǎn)動，其余工件的自由度可限制，也可不限制?？紤]到前兩個工序已加工完成，并保證他們的精度要求，選擇以長端端面（底面）為精基準面即可限制工件的三自由度。但該定位基準面x方向太窄，所以為以長端端面（底面）第一定位基準面，再選擇工件的側(cè)面為定位基準，限制 工件的三個自由度。實際限制了工件的五個三自由度即：x軸方向的移動、y軸方向的移動、z軸方向的移動，繞x，y軸的轉(zhuǎn)動。 2.3.2選擇定位元件：以底面為第一定位基準面，在底面放置兩個固定支撐釘來限制工件z軸方向的移動自由度以及繞x軸的轉(zhuǎn)動自由度；側(cè)面為第二定位基準面，由于要限制工件繞y軸的轉(zhuǎn)動動自由度，并且考慮到工件為圓柱型，選擇長v型塊為定位元件，實際限制5個自由度即x、y、z軸方向的移動自由度和繞x，y軸的轉(zhuǎn)動自由度；考慮到側(cè)面還需加夾緊裝置，將v型塊改成活動的，由活動v型塊的特性，相當于釋放了y軸方向的移動自由度；這樣實際限制了工件x，z軸方向的移動自由度、繞x，y軸的轉(zhuǎn)動自由度；定位方案能夠保證加工尺寸精度和上下端面的平行度要求。2.3.3定位誤差的計算： 本工序的定位誤差主要以v型塊的定位誤差為主，支撐釘?shù)恼`差可忽略不計，具體分析過程如下：（1）基準不重合誤差為0；（2）v型塊的定位誤差： 總的定位誤差：=0+0.062=0.062mm; 而上下底面不平行度誤差要求為0.3mm；定位誤差保證在該范圍內(nèi)，加工精度能夠保證。3夾緊方案的選擇3.1確定夾緊方案： 用兩塊壓板，通過螺栓將工件壓緊在夾具體上；用帶手柄的螺釘將v型塊和工件夾緊，右邊加輔助支撐（固定支撐）。3.2夾緊力的估算： 通常，由