車床撥叉夾具設(shè)計

1、<p><b>　　機(jī)電及自動化學(xué)院</b></p><p><b>　　專業(yè)課程綜合設(shè)計</b></p><p>　　設(shè)計題目：“車床撥叉”加工夾具設(shè)計</p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械電子 </p><p>　　屆 別： 08 </p>

2、<p>　　學(xué) 號： 0811113024 </p><p>　　姓 名： 李通 </p><p>　　指導(dǎo)老師： 劉曉梅老師 </p><p>　　2012年 1 月</p><p>　　“車床撥叉”加工夾具設(shè)計說明書</p><p><

3、b>　　前 言</b></p><p>　　本說明書是編者根據(jù)車床撥叉（CA6140 831002）的加工過程所需夾具的設(shè)計原理編寫的。主要包括任務(wù)介紹、方案選擇、定位誤差分析等內(nèi)容。</p><p>　　《專業(yè)課程綜合設(shè)計課程設(shè)計》安排在大四上學(xué)期，是在我們學(xué)完了《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《金屬工藝學(xué)》、《機(jī)械設(shè)計》、《公差與配合》等主要專業(yè)基礎(chǔ)課，參加了金工實習(xí)、認(rèn)知實

4、習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)，經(jīng)過了機(jī)械設(shè)計、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計之后進(jìn)行的又一次實踐性環(huán)節(jié)，是對所學(xué)理論知識的又一次更系統(tǒng)更全面的應(yīng)用、鞏固與深化。馬上就要步入社會，接觸真正的生產(chǎn)加工，所以這次設(shè)計是個很好的鍛煉機(jī)會。</p><p>　　限于編者的水平有限，書中難免有缺點、錯誤，歡迎老師給予批評指正。</p><p><b>　　目 錄</b></p>&l

5、t;p><b>　　一、任務(wù)介紹</b></p><p>　　一、零件介紹 …………………………………………………4</p><p><b>　　二、夾具設(shè)計</b></p><p>　　1，夾具方案的選擇……………………………………………5</p><p>　　2，夾具的設(shè)計和夾緊元件

6、 ………………………………6</p><p>　　三，切削力及夾緊力的計算</p><p>　　1，切削力的計算 ……………………………8</p><p>　　2，夾緊力的計算………………………………………………11 四，誤差分析與計算 ……………………………11</p><p>　　五，夾具體的分

7、析 ………………………………12 </p><p>　　總結(jié) …………………………………………………………13</p><p>　　主要參考文獻(xiàn) ………………………………………………………14</p><p><b>　　一，零件介紹：</b></p><p>　　零件是

8、CA6140車床撥叉，它的主要功能是換擋，用在車床變速系統(tǒng)中，通過零件上方的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，下方的φ60半孔用于與所控制齒輪所在的軸接觸來實現(xiàn)齒輪變速。</p><p>　　如圖1所示，本次任務(wù)的加工工序是加工φ60H12孔，零件圖中此孔與φ25H7的孔中心距有公差要求。此工序為粗鏜、半精鏜加工,因此本工序加工時要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,重點是保證加工精度的問題.</p>&l

9、t;p>　　圖1（此說明書是根據(jù)鏜φ60H12的孔的任務(wù)要求而編寫的）</p><p><b>　　二，夾具設(shè)計：</b></p><p>　　1，夾具方案的選擇：</p><p>　　方案一：以16H11槽的端面為定位面，限制3個自由度，在16H11槽所在底板的長和寬處放置兩個支承釘實現(xiàn)全定位。</p><p>

10、　　方案分析：這種機(jī)床夾具設(shè)計方案不太合理，因為夾具的設(shè)計其中一條重要的原則就是要保證加工基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。在這道工序中，設(shè)計基準(zhǔn)是φ25H7的孔，若采用槽端面作為夾具的設(shè)計基準(zhǔn)，即加工基準(zhǔn)，將由于尺寸鏈的關(guān)系使誤差增大，而且槽端面尺寸精度不高也將會是誤差增大。</p><p>　　方案二： 以已經(jīng)加工過的φ25H7的孔為定位基準(zhǔn)，這樣一面一銷限制了5個自由度。再以φ60H12的孔的左側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn)，放一

11、個支承釘實現(xiàn)完全定位。</p><p>　　方案分析：這種機(jī)床夾具設(shè)計方案是合理的，因為一方面它保證了加工基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)的統(tǒng)一，另一方面φ25H7是已經(jīng)經(jīng)過精加工的孔，誤差較小，采用“一面兩銷”能夠滿足設(shè)計要求。</p><p>　　綜合上述分析與比較，采用方案二。</p><p>　　2，夾具的設(shè)計和夾緊元件：</p><p>　　據(jù)上面所

12、述，查參考文獻(xiàn)[1]，選用固定式定位銷（長銷）穿過25H7的孔。由于此孔兩側(cè)面沒加工，故用定位塊進(jìn)行支承。定位銷見下圖：</p><p>　　圖2 固定式定位銷（GB2203-80）</p><p>　　選用支承釘支承φ60H12的孔的左側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn)，支承釘見下圖</p><p>　　圖3 支承釘GB2226-80B型</p><p&

13、gt;　　夾緊元件選用壓板，由于壓板種類很多，當(dāng)選用轉(zhuǎn)動壓板時，其行程不夠，選用U型壓板又不合適，故在充分比較分析的情況下，選用移動壓板，其夾緊可靠、操作方便，在很多地方都有用到。</p><p>　　圖3.2 移動壓板（GB2226-80 B型）</p><p>　　其他夾緊元件具體見夾具裝配圖。</p><p>　　三，切削力及夾緊力計算：</p>

14、<p><b>　　切削力的計算：</b></p><p>　　選取鏜刀材料：（機(jī)夾單刃硬質(zhì)合金鏜刀），機(jī)床為：T611II臥式鏜床</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[2]，表1-12選擇刀具的幾何參數(shù)為：</p><p><b>　　1）粗鏜：</b></p><p>　　由參考文獻(xiàn)[

15、1]，查表可得：</p><p>　　圓周切削分力公式： </p><p><b>　　f=0.5mm/r</b></p><p>　　查表得： 取 </p><p><b>　　∴</b></p><p>　　由表可

16、得參數(shù)： </p><p><b>　　∴</b></p><p><b>　　∴1233.10N</b></p><p>　　同理：徑向切削分力公式 ： </p><p>　　式中參數(shù)： </p><p>&

17、lt;b>　　∴</b></p><p><b>　　∴1376.22N</b></p><p>　　軸向切削分力公式 ： </p><p>　　式中參數(shù)： </p><p><b>　　∴</b

18、></p><p><b>　　∴369.14N</b></p><p>　　根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即：</p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計算， </p><p>

19、;　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[12]表可得： </p><p><b>　　所以，有： </b></p><p>　　1.87X1233.1=2305.90N</p><p>　　2.62X1376.22=3605.70N</p><p>　　2.81X369.14=1037.28N</p>

20、;<p><b>　　2）半精鏜：</b></p><p>　　同理，圓周切削分力公式：</p><p><b>　　因為： ，則 </b></p><p><b>　　209.77N</b></p><p><b>　　340.65N</b&

21、gt;</p><p><b>　　134.22N</b></p><p><b>　　且</b></p><p>　　所以，有: 1.72X209.77=360.80N</p><p>　　1.8X340.65=613.17N</p><p>　　2.2X134.22=29

22、5.28N</p><p><b>　　夾緊力計算：</b></p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]，查表1-3-11</p><p><b>　　Q=πp/4</b></p><p>　　=3.14X25X25X30/4</p><p>　　=14718.75N</p

23、><p>　　3605.70N<14718.75</p><p>　　綜上所述，本工序粗鏜和半精鏜的切削力比夾緊力要小得多，所以該夾緊裝置可靠。</p><p>　　四，誤差分析與計算：</p><p>　　該夾具以一長銷和一支承釘定位，要求保證孔中心與小通孔中心距的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)

24、定的工序公差。</p><p><b>　　定位誤差：</b></p><p>　　由參考文獻(xiàn)[1]可知孔銷間隙配合的定位誤差為：</p><p>　　夾具制造與安裝誤差：</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]可知夾具制造與安裝誤差可分為：</p><p>　　1, 鏜套與襯套的配合間隙，由

25、配合尺寸φ71根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]可確定其最大間隙為0.033mm.</p><p>　　2， 鏜套孔與外圓的同軸度誤差，按標(biāo)準(zhǔn)鏜套取0.012mm。</p><p>　　上述誤差都是按照最大值計算的，實際上不可能都出現(xiàn)最大值，而且各個誤差的方向也不可能都一樣，考慮到上述誤差的隨機(jī)性，采用概率算法計算總誤差是恰當(dāng)?shù)?，既有?lt;/p><p>　　C==0.04190&

26、lt;/p><p>　　0.04190<0.1</p><p><b>　　故，該方案可行。</b></p><p><b>　　五，夾具體分析：</b></p><p>　　工件以一面兩銷定位，銷選用固定式定位銷，夾具體上要開與定位銷相配合的通孔，定位面用定位塊進(jìn)行支承，定位塊與夾具體之間用內(nèi)六

27、角圓柱頭螺釘連接，選用支承釘對工件進(jìn)行支承，夾具體開通孔與支承釘配合，并且為了增加剛度，在加工孔外圓處放置一個支承釘。</p><p>　　采用移動壓板對工件進(jìn)行夾緊，使用調(diào)節(jié)支釘和雙頭螺柱使壓板壓緊與調(diào)節(jié)高度。最后在要加工孔前一定距離處安裝鏜套（包過導(dǎo)套，襯套，環(huán)，隔離環(huán)，滾針等）并且要保證安裝精度。</p><p>　　夾具體的設(shè)計參考鏜孔夾具體零件圖。</p><

28、p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計，使我進(jìn)一步地了解了所學(xué)過的理論知識及具體運用了這些知識。此次畢業(yè)設(shè)計是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來工作重要的一步。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計，深深體會到做任何事都必須耐心而細(xì)致。在設(shè)計過程中，許多計算、查表及工藝參數(shù)的確定，曾一度使我遇到許多的難題，但經(jīng)過知道老師的耐心指導(dǎo)，我學(xué)到了很多

29、，通過這次畢業(yè)設(shè)計，把以前淡忘的一些知識，和設(shè)計方法又逐漸的回想起來，并且進(jìn)一步的加深了印象。通過這次畢業(yè)設(shè)計，不禁時刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)，一絲不茍的良好習(xí)慣。</p><p>　　本次設(shè)計也暴露了我們不少的缺點和問題：對于所學(xué)知識還沒有做到仔細(xì)、認(rèn)真消化，許多方面還是只有一個大概的認(rèn)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(dá)到對所學(xué)的知識熟練運用的水平。這也從一個側(cè)面

30、反映出我們設(shè)計經(jīng)驗不足，思維不夠開拓，不夠靈活。從而我得出一個結(jié)論：無論是現(xiàn)在還是以后走上工作崗位，還是再深造，都應(yīng)該虛心向老師和前輩們學(xué)習(xí)，從而不斷完善自我，提高自我水平。 </p><p>　　總之,通過這次課程設(shè)計使我受益匪淺，為我今后的學(xué)習(xí)與工作大下了一個堅實而良好的基礎(chǔ)。在此，衷心的感謝指導(dǎo)老師的幫助。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></

31、p><p>　　1，《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》 王光斗主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社。</p><p>　　2，《機(jī)械加工工藝設(shè)計實用手冊》張耀宬主編 航空工業(yè)出版社，1993.</p><p>　　3，《機(jī)械制造工藝學(xué)》 王先奎主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　4，《互換性與測量技術(shù)》李軍主編 華中科技大學(xué)出版

32、社</p><p>　　5，《機(jī)床夾具圖冊》 王小華主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p><b>　　附件</b></p><p><b>　　1，夾具裝配圖</b></p><p>　　2，零件圖（夾具體）</p><p>　　3，零件圖（定位銷）<