CA6140法蘭盤工藝規(guī)程設計,課程設計

1、 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 沈航北方科技學院沈航北方科技學院課課 程程 設設 計計 說說 明明 書書題目：題目：CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計法蘭盤工藝規(guī)程設計班班 級：級： BxxxxBxxxx 學學 號：號： xxxxxxxxxx 學生姓名：學生姓名： 楊爺楊爺 指導教師：指導教師： xxxxxx CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 目錄目錄摘要.11、零件圖的分析.21.1、零件的作用.21.2、零件的工藝分析.21.3、零件的生產類型.22、毛坯設計.32.1、毛坯的種類.32.2、選擇毛坯.32.3、定位基準的選擇.32.3.1、粗基準的選擇.32.3.2、精基準的選擇.33

2、、工藝規(guī)程設計.53.1 工藝路線方案.53.2 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.53.3 確定切削用的刀具及機床.103.4 量具的選擇.154、專用夾具的設計.164.1 問題的提出.164.2 夾具設計.164.2.1 定位機構.164.2.2 夾緊機構.174.2.3 機床夾具的總體形式.184.2.4 繪制夾具零件圖.194.2.5 繪制夾具裝配圖.20結論.22體會.23參 考 文 獻.24 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 1 頁摘要法蘭盤只是一個統(tǒng)稱，通常是指在一個類似盤狀的金屬體的周邊開上幾個固定用的孔用于連接其它東西。法蘭聯接在機械上應用很廣泛，所以樣子也千奇百

3、怪的。本文主要是針對 CA6140 車床法蘭盤的加工工藝以及主要孔的工藝裝備設計進行論述。通過本文可以了解該法蘭盤的構造和它的整個加工過程以及各注意事項。其次從側面了解到夾具設計的主要程序。最后還有針對該零件加工的組合機床設計。從各組件的選擇到加工參數的確定反映了目前該零件的市場價值以及發(fā)展前景。關鍵詞 : 法蘭盤 加工路線 專用夾具 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 2 頁1、零件圖的分析、零件圖的分析1.1、零件的作用、零件的作用 CA6140 臥式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔

4、相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標明刻度，實現縱向進給。1.2、零件的工藝分析、零件的工藝分析法蘭盤是一回轉體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以 20mm 的孔為045. 00中心 ,包括：mm 的外圓柱面及左端面, 尺寸為 mm 的圓柱面,12. 034. 01000017. 04590mm 的外圓柱面、右端面及上面的 4 個 9mm 的透孔， mm 的外圓柱面及06 . 045上面的 6mm，4mm 的孔, 90mm 端面上距離中心線分別為 34mm 和 24mm 的兩個平面。并且其余加工面都與它有位置關系,可以先加工它的一個端面,再借助專用夾具以這個端面為定

5、位基準加工另一端面,然后再加工孔到尺寸要求，再以孔定位加工各個表面。1.3、零件的生產類型、零件的生產類型由指導老師所給的任務，法蘭盤的生產類型為中批生產。經過對零件加工表面的分析，我們可以先選出粗基準，加工出精基準所在的表面然后借助夾具對其他表面進行加工，保證位置精度。 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 3 頁2、毛坯設計、毛坯設計2.1、毛坯的種類、毛坯的種類毛坯的種類主要有碳鋼、合金鋼、不銹鋼與耐熱鋼、鑄鐵與黃銅、青銅、鋁合金；在選擇毛坯制造方法時首先考慮材料的工藝特性，如鑄鐵不能鍛造，這類材料只能選擇鑄造；高碳鋼的鑄造性和焊接性都較差，一般選擇鍛造。2.2、選擇毛坯、選擇毛坯零件材

6、料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。2.3、定位基準的選擇定位基準的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。2.3.1、粗基準的選擇對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據這個基準選擇原則，現選取 100的加工外輪廓表面作為粗基準，利用三爪限制 5 個021. 00自由度，通過尾座限制最后 1 個自

7、由度，達到完全定位,然后進行車削。2.3.2、精基準的選擇精基準就是以加工過的表面進行定位的基準。選擇精基準的時候 主要慮保證加工精度并且使工件裝夾得方便、準確、可靠 。因此要遵循以下幾個原則1、基準重合的原則 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 4 頁2、基準不變的原則3、互為基準，反復加工的原則4、自為基準的原則5、應能使工件裝夾方便穩(wěn)定可靠，夾具簡單?？紤]以上原則和零件的尺寸和加工要求我選用底面為精基準，并采用一面兩孔的形式定位，限制 6 個自由度為完全定位。 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 5 頁3、工藝規(guī)程設計、工藝規(guī)程設計3.1 工藝路線方案工藝路線方案工序 1 粗車 10

8、0 端面及外圓柱面工序 2 粗車 45 端面及外圓柱面，粗車 90 的端面及外圓柱面工序 3 鉆、粗絞，精鉸 20 的孔 工序 4 半精車 100 的端面及外圓柱面，半精車 90 的外圓柱面，車100、90 外圓柱面上的倒角，車 20 孔的左端倒角工序 5 半精車 45 的端面及外圓柱面，半精車 90 的右端面，車 32 退刀槽，車 45 圓柱面兩端的倒角，車 20 內孔的右端倒角工序 6 精車 45 的外圓，精車 90 的右端面及外圓柱面工序 7 精車 100 的端面及外圓柱面工序 8 成形車刀粗、半精、精車 B 面工序 9 粗銑 90 圓柱面上的兩個平面工序 10 半精銑 90 圓柱面上離

9、中心線 34mm 的平面工序 11 半精銑 90 圓柱面上離中心線 24mm 的平面工序 12 精銑 90 圓柱面上離中心線 24mm 的平面工序 13 精磨 90 圓柱面上離中心線 24mm 的平面工序 14 磨 45 外圓柱面工序 15 鉆 49 透孔 工序 16 鉆 4 孔，鉸 6 孔工序 17 刻線、刻字工序 18 鍍鉻工序 19 檢驗入庫3.2 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ”CA6140 車床法蘭盤”；零件材料為 HT200，硬度 190210HB，毛皮重量1.4kg，生產類型大批量，鑄造毛坯。據以上原始資料及加工路線，分別確定各家工

10、表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.mm 外圓表面00.01745 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 6 頁此外圓表面為 IT6 級，參照實用機械加工工藝手冊確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精磨外圓0.2450.017 0017. 045精車外圓0.445.20.039 0039. 02 .45半精車外圓1.445.60.101 . 06 .45粗車外圓3470.31 . 02 . 047毛坯5501.05 . 05 . 0502. 外圓表面 mm12. 034. 0100參照實用機械加工工藝手冊確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工

11、序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精車外圓0.51000.2412. 034. 0100半精車外圓1.510050.30030. 05 .100粗車外圓41020.630. 030. 0102毛坯61061.68 . 08 . 01063B 面 mm06 . 045參照實用機械加工工藝手冊確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車外圓0.6450.606 . 045 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 7 頁半精車外圓1.445.60.73 . 04 . 06 .45粗車2471.05 . 05 . 047毛坯4492.00 . 10 .

12、 1494、B 面中兩個端面：工序名稱工序余量精車0.2半精車0.8粗車2毛坯35孔 20mm045. 00參照實用機械加工工藝手冊確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精鉸0.1200.04520045. 00鉸孔0.219.90.08419.9063. 0021. 0擴孔1.719.70.119.71 . 00鉆孔1818+0.6186 . 00毛坯2006.mm 外圓90工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車外圓0.5900.606 . 090半精車外圓1.590.50.73 . 04 . 05 .90 CA6140 法蘭盤

13、工藝規(guī)程設計 第 8 頁粗車4921.05 . 05 . 092毛坯6962.00 . 10 . 1967. mm 的右端面0017. 0451）按照工藝手冊表 6-28，鑄件重量為 2.8kg，mm 端面的單邊加工0017. 045余量為 2.03.0，取 Z=3.0mm，鑄件的公差按照表 6-28，材質系數取，復雜系數1M取，則鑄件的偏差為； 2S7 . 08 . 02）精車余量：單邊為 0.2mm（見實用機械加工工藝手冊中表 3.2-2） ，精車公差既為零件公差 0.017mm；3）半精車余量：單邊為 0.8mm（見實用機械加工工藝手冊中表 11-27）本工序的加工公差為 0.1mm；4

14、）粗車余量：粗車的公差余量（單邊）為 Z=3.0-0.2-0.8=2mm； 粗車公差：現在規(guī)定本工步（粗車）的加工精度為 IT11 級，因此，可以知道本工序的加工公差為 0.16mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實就是含義上的加工余量，實際上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；mm 右端面的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖見下圖：0017. 045工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車端面0.2940.606 . 094半精車端面0.894.20.73 . 04 . 02 .94粗車2951.05 . 05 . 095 C

15、A6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 9 頁毛坯3972.00 . 10 . 1908. mm 左端面12. 034. 0100工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車端面0.2910.606 . 091半精車端面0.891.20.73 . 04 . 02 .91粗車2921.05 . 05 . 0923940.606 . 0949、mm 右端面：90工序名稱工序余量精車0.2半精車08粗車2毛坯310、mm 圓柱面上離mm 孔中心線 34mm 的平面90045. 0020工序名稱工序余量半精銑0.7粗銑10.3毛坯1111、mm 圓柱面上離mm 孔中心線 24mm 的平面9

16、0045. 0020工序名稱工序余量精磨0.05精銑0.15半精銑07 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 10 頁粗銑20.1毛坯213.3 確定切削用的刀具及機床確定切削用的刀具及機床工序 1 粗車 100 端面及外圓柱面1)粗車 100 端面（1） 選擇刀具選用 93偏頭端面車刀，刀具材料為 YG8 硬質合金，前刀面形狀為平面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 93，副偏角為 10，刀尖角圓弧半徑為 0.5，刃傾角為-10，刀桿橫截面 BH=16252)粗車 100 外圓柱面（1） 選擇刀具選用 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為 5mm，刀具材料為 YG8硬質合金，前刀面帶

17、倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 90，副偏角為 8，刀尖角圓弧直徑為 0.5，刃傾角為-10工序 2 粗車 45 右端面及外圓柱面，粗車 90 的端面及外圓柱面1)粗車 45 右端面（1） 選擇刀具選用 93偏頭端面車刀，刀具材料為 YG8 硬質合金，前刀面形狀為平面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 93，副偏角為 10，刀尖角圓弧半徑為 0.5，刃傾角為-10，刀桿橫截面 BH=16252）粗車 90 右端面（1） 選擇刀具選用 93偏頭端面車刀，刀具材料為 YG8 硬質合金，前刀面形狀為平面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 93，副偏角為 10，刀尖角圓

18、弧半徑為 0.5，刃傾角為-10，刀桿橫截面 BH=16253）粗車外圓0017. 045（1）選擇刀具選用 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為 5mm，刀具材料為 YG8硬質合金，前刀面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 90，副偏角為 8，刀尖角圓弧直徑為 0.5，刃傾角為-10 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 11 頁4）粗車外圓90（1）選擇刀具選用 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為 5mm，刀具材料為 YG8硬質合金，前刀面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 90，副偏角為 8，刀尖角圓弧直徑為 0.5，刃傾角為-10工序 3 鉆、粗絞 20 的孔1）鉆孔

19、18（1） 機床的選擇：選用 CA6140 臥式車床（2） 刀具的選擇：選用直徑 18mm 高速鋼標準錐柄麻花鉆2）擴孔8 .19(1)機床的選擇：選用 CA6140 臥式車床(2)刀具的選擇：選用直徑 19.8mm 高速鋼標準錐柄擴孔鉆3）鉸孔94.19（1） 機床的選擇：選用 CA6140 臥式車床（2）刀具的選擇：選用直徑 19.94mm 高速鋼錐柄機用鉸刀4）精鉸孔20（1） 機床的選擇：選用 CA6140 臥式車床（2）刀具的選擇：選用直徑 20mm 高速鋼錐柄機用鉸刀工序 4 半精車 100 的左端面及外圓柱面，半精車 90 的外圓柱面，車100、90 外圓柱面上的倒角，車 20

20、孔的左端倒角1）半精車 100 左端面（1） 選擇刀具選用 93偏頭端面車刀，刀具材料為 YG6 硬質合金，前刀面形狀為平面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 93，副偏角為 10，刀尖角圓弧半徑為 0.5，刃傾角為-10，刀桿橫截面 BH=16252）半精車 100 外圓柱面（1） 選擇刀具選用 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為 5mm，刀具材料為 YG6硬質合金，前刀面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 90，副偏角為 8，刀尖角圓弧直徑為 0.5mm，刃傾角為 03）半精車 90 外圓柱面（1） 選擇刀具選用 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為 5mm，刀具材料為

21、YG6硬質合金，前刀面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 90，副偏角為 8，刀尖角圓弧直徑為 0.5mm，刃傾角為 0 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 12 頁4）倒角（90）（1）選擇刀具選用 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為 5mm，刀具材料為 YG6硬質合金，前刀面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 90，副偏角為 8，刀尖角圓弧直徑為 0.5mm，刃傾角為 05）倒角（100）（1）選擇刀具選用 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為 5mm，刀具材料為 YG6硬質合金，前刀面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 90，副偏角為 8，刀尖角圓弧直徑為

22、0.5mm，刃傾角為 06）倒角（20 內孔左端倒角）（1）選擇刀具選用 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為 5mm，刀具材料為 YG6硬質合金，前刀面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 90，副偏角為 8，刀尖角圓弧直徑為 0.5mm，刃傾角為 0工序 5 半精車的右端面及外圓柱面，半精車的右端面，車mm0017. 045mm90退刀槽，車圓柱面的倒角，車 內孔的右端倒角23mm0017. 045mm201）半精車的右端面mm0017. 045（1）選擇刀具選用 93偏頭端面車刀，刀具材料為 YG6 硬質合金，前刀面形狀為平面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 93，副偏

23、角為 10，刀尖角圓弧半徑為 0.5，刃傾角為-10，刀桿橫截面 BH=16252）半精車的右端面mm90（1）選擇刀具選用 93偏頭端面車刀，刀具材料為 YG6 硬質合金，前刀面形狀為平面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 93，副偏角為 10，刀尖角圓弧半徑為 0.5，刃傾角為-10，刀桿橫截面 BH=16253）半精車外圓柱面mm0017. 045（1）選擇刀具選用 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為 5mm，刀具材料為 YG6硬質合金，前刀面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 90，副偏角為 8，刀尖角圓弧直徑為 0.5mm，刃傾角為 04)車圓柱面的倒角mm001

24、7. 0455）車 內孔的右端倒角mm20（1）選擇刀具 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 13 頁選用 90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為 5mm，刀具材料為 YG6硬質合金，前刀面帶倒棱形，前角為 10，后角為 6，主偏角為 90，副偏角為 8，刀尖角圓弧直徑為 0.5mm，刃傾角為 06）車退刀槽，23（1）選擇刀具選用 90切槽刀，CA6140L 轉塔式車床高 210mm，故刀桿尺寸，刀片厚度為 3mm，刀具材料為 YG6 硬質合金，前刀面形狀為mm2516平面帶倒棱型，前角為 10，后角為 8，主偏角為 90，副偏角為 3，刀尖角圓弧直徑為 0.5mm，刃傾角為 0工序 6 精車

25、 45 外圓、精車 90 外圓及右端面1).精車 45 外圓 (1)選擇刀具、量具焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度 5mm, YG6 硬質合金，前刀面帶倒棱形，主90偏角，前角，后角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑 0.6mm；量90106810具選用外徑千分尺。2) 精車 90 外圓(1)選擇刀具、量具用精車 45 外圓車刀；量具用外徑千分尺3) 精車 90 右端面(1)選擇刀具、量具偏頭端面車刀，YG6 硬質合金，前刀面帶倒棱形，主偏角，前角9393，后角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑 0.8mm ；量具選用卡1061010板。工序 7 精車 100 左端面及外圓1)精車 100 左端面(1)選

26、擇刀具、量具選擇精車 90 右端面車刀；量具選用卡板。2)精車 100 外圓(1)選擇刀具、量具用精車 90 外圓車刀；量具用外徑千分尺工序 8 成形車刀粗、半精車、精車 B 面1)粗車 B 面(1)選擇刀具、量具成形車刀刀具寬度 25mm；量具選用卡板。2)半精車 B 面(1)選擇刀具、量具成形車刀刀具寬度 25mm；量具選用卡板。3)精車 B 面(1)選擇刀具、量具 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 14 頁成形車刀刀具寬度 25mm；量具選用卡板。(2)確定切削用量(a)確定背吃刀量半精車 B 面，加工余量為 0.3mm，一次走刀，則mm。3 . 0pa工序 9 粗銑 90 圓面兩側

27、面 (1)刀具選擇 根據機械制造工藝設計簡明手冊表 3.1 及銑刀樣本手冊，選鋸片銑刀，外徑 160mm，內徑 32mm，B=3mm, Z=28。工序 10 半精銑 90 圓面 34mm 側面(1)刀具選擇 根據機械制造工藝設計簡明手冊表 3.1 及銑刀樣本手冊，選高鋼鑲齒三面刃銑刀，外徑 160mm，內徑 40mm，l=20mm, Z=22。工序 11 半精銑 90 右平面1) 半精銑 90 右平面(1)工序要求單邊加工余量 z=0.7mm，選 X62W 臥式銑床，使用專用夾具。選擇刀具:由工藝手冊表 5.45 及銑刀桿手冊，選 YG6 硬質合金端銑刀加工 (由機械制造工藝簡明手冊表 3.1

28、-39)工序 12 半精銑 90 右平面1 )精銑 90 24mm 平面(1)工序要求證表面粗糙度 Ra=0.4，單邊加工余量 z=0.15mm，選 X62W 臥式銑床，使用專用夾具.選擇刀具:由工藝手冊表 5.45 及銑刀桿手冊，選 YG6 硬質合金端銑刀加工 (由機械制造工藝簡明手冊表 3.1-39)工序 13 精磨 24mm 平面選用機床：臥軸矩臺平面磨床 M7112 并使用專用夾具。(1)選擇砂輪查工藝手冊表 3.2-1、3.2-2、3.2-5、3.2-6、3.2-7 得：砂輪標志代號：1 300 40 75PA46K6V35工序 14 磨削 45 外圓 加工余量 0.05mm(1)選

29、擇砂輪：1 350 40 75PA46K6V35工序 15 鉆 4-9 孔(1)刀具及機床選擇選用 9mm 高速鋼錐柄標準麻花鉆。選用 Z525 立式鉆床。工序 16 鉆 4mm 孔，鉸 6mm 孔 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 15 頁1)鉆 4mm 孔(1)刀具及機床選擇選用 4 高速鋼錐柄標準麻花鉆。選用 Z525 立式鉆床。2)鉸 6 孔(1)刀具選擇：6 高速鋼錐柄機用鉸刀，刀具磨鈍標準為 0.40.6，耐用度 T=60min。工序 17 刻線、刻字工序 18 鍍鉻3.4 量具的選擇量具的選擇 根據加工過程中所檢驗的項目和精度來選取量具，這樣不但可以正確反應工件的實際加工情況

30、，而且能及時避免廢品的產生。此外還要考慮量具在測量過程中可能產生的微小測量錯誤。根據上面所述，軸套加工過程中所需量具如下： （1）游標卡尺； (2）內徑千分尺； (3)外徑千分尺； (4)深度尺；(5)塞規(guī)；(6)角度尺； CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 16 頁4、專用夾具的設計、專用夾具的設計4.1 問題的提出問題的提出本次設計是要為法蘭盤中的兩平面的夾具，最終實現將工件定位，更加精確和方便的完成銑兩平面工作，并保證能夾緊工件，夾緊力要適中，不要使工件變形，又能保證工件所要求的加工精度。零件圖標出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等總體要求，它決定了工件在機床夾具中的放置方法，是設

31、計機床夾具總體結構的依據,工序圖給出了零件本工序的工序基準、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準、已加工表面決定了機床夾具的方位方案，如選用平面定位、孔定位以及外圓面定位等；定位方案的選擇依據六點定位原理和采用的機床加工方法，定位方案不一定要定六個自由度，但要完全定位。工件的待加工表面是選擇機床、刀具的依據。確定夾緊機構要依據零件的外型尺寸，選擇合適的定位點，確保夾緊力安全、可靠同時夾緊機構不能與刀具的運動軌跡相沖突。4.2 夾具設計夾具設計4.2.1 定位機構203034631031.6 圖 3-1-1 定位心軸和大平面在夾具設計中，定位方案不合理，工件的加

32、工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設計中首先要解決的問題。根據工序圖給出的定位元件方案，按有關標準正確選擇定位元件或定位的組合。在機床夾具的使用過程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標準定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機床夾具的維修和維護。設計夾具是原則上應選該工藝基準為定位基準。無論是工藝基準還是定為基準，均應符合六點定位原理。 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 17 頁由于該零件的加工是銑兩平面并以30孔內表面作為定位面，屬孔定位類型，因此本次設計采用的定位機構為圓柱銷與大平面相結合。圓柱銷定位的形式很多，短圓柱銷定位限制Y，Z方向的移動，限制兩個自由度；長圓柱銷

33、定位限制工件的Y，Z方向的轉動和移動，限制四個自由度；兩個短圓柱銷與長圓柱銷相同。大平面限制X，Y方向的轉動及Z方向的移動。裝夾工件時，通過工件孔和心軸接觸表面的彈性變形夾緊工件。本次設計的定位選用的是短銷與平面相結合，分別限制工件的X、Y方向的移動及轉動自由度以及Z方向的旋轉自由度。心軸定位的特點為結構簡單、制造容易、夾緊可靠，自鎖性好，夾緊動作慢、效率低。4.2.2 夾緊機構 1.夾緊的目的：使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞，同時保證加工精度。2 .夾緊力的方向的確定： 1）夾緊力的方向應有利于工件的準確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應垂直于第一定位基準面。 2）夾緊力的

34、方向應與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。 3）夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。3 .夾緊力的作用點的選擇： 1）夾緊力的作用點應與支承點“點對點”對應，或在支承點確定的區(qū)域內，以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。 2）夾緊力的作用點應選擇在工件剛度高的部位。 3）夾緊力的作用點和支承點盡可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性。 4）夾緊力的反作用力不應使夾具產生影響加工精度的變形。4. 選擇夾緊機構：設計夾緊機構一般應遵循以下主要原則：1)夾緊必須保證定位準確可靠，而不能破壞定位。2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內。3)夾緊機構必須可靠。

35、夾緊機構各元件要有足夠的強度和剛度，手動夾緊機構4)必須保證自鎖，機動夾緊應有聯鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。5)夾緊機構操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習慣。 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 18 頁6)夾緊機構的復雜程度、自動化程度必須與生產綱領和工廠的條件相適應。圖 3-1-2 夾緊機構選用壓板夾緊機構來對被加工工件進行夾緊。壓板夾緊機構的特點：結構簡單，制造方便加緊可靠施力范圍大；自鎖性能好操；擴力比 80 以上，行程 S 不受限制；加緊工作慢，效力低。4.2.3 機床夾具的總體形式機床夾具的總體形式一般應根據工件的形狀、大小、加工內容及選用機床等因素來確定。夾具的組

36、成歸納為：1）定位元件及定位裝置 用于確定工件正確位置的元件或裝置。2）夾緊元件及夾緊裝置 用于固定元件已獲得的正確位置的元件或裝置。3）導向及對刀元件 用于確定工件與刀具相互位置的元件。4） 動力裝置在成批生產中，為了減輕工人勞動強度，提高生產率，常采用氣 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 19 頁動、液動等動力裝置。5） 夾具體用于將各種元件裝置連接在一體，并通過它將整個夾具安裝在機床上。6）其他元件及裝置 根據加工需要來設置的元件或裝置。確定夾具體夾具體上一般不設定位和定向裝置，特別是臺鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時，但夾具體底板上一般都設有翻邊或留一些平臺面，以便夾具在機床工作臺上固定。

37、夾具體一般是設計成平板式（有些夾具體鑄造成特殊形狀） ，保證具有足夠的剛性。它用來固定定位元件、加緊機構和聯接體，并于機床可靠聯接。確定聯接體聯接體是將導向裝置與夾具體聯接的工件，設計時主要考慮聯接體的剛性，合理布置聯接體的位置，給定位元件、夾緊機構留出空間。此夾具體的聯接裝置通過內六角螺栓和圓柱銷來定位，考慮到剛性問題，在相對應的位置上在用一個聯接體支承鉆套板，同樣用內六角螺栓定位。4.2.4 繪制夾具零件圖對裝配圖中需加工的零件圖均應繪制零件圖，零件圖應按制圖標準繪制。視圖盡可能與裝配圖上的位置一致。1.零件圖盡可能按 1:2 繪制。2.零件圖上的尺寸公差、形位公差、技術要求應根據裝配圖上

38、的配合種類、位置精度、技術要求而定。3.零件的其他尺寸，如尺寸、形狀、位置、表面粗糙度等應標注完整。4.零件圖名稱：零件圖 1 夾具體 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 20 頁4.2.5 繪制夾具裝配圖圖 3-1-3 夾具圖1.裝配圖按 1:2 的比例繪制，用局部剖視圖完整清楚地表示出夾具的主要結構及夾具的工作原理。2.視工件為透明體，用雙點劃線畫出主要部分（如輪廓、定位面、夾緊面和加工表面） 。畫出定位元件、夾緊機構、導向裝置的位置。3.按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機構。4.畫出夾具體及其它聯接用的元件（聯接體、螺釘等） ，將夾具各組成元件聯成一體。此機床夾具要用到的零件如下：（1）

39、鉆套螺釘（2） 手柄（3） 銷（4） 筋板（5） 定位塊（6） 螺釘（7） 底座 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程設計 第 21 頁（8） 專套（9） 襯套（10）內六角圓柱頭螺釘 （11）銷5.標注必要的尺寸、配合、公差等(1)夾具的外形輪廓尺寸，所設計夾具的最大長、寬、高尺寸。(2)夾具與機床的聯系尺寸，即夾具在機床上的定位尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對定裝置等。(3)夾具與刀具的聯系尺寸，如用對刀塊塞尺的尺寸、對刀塊表面到定位表面的尺寸及公差。(4)夾具中所有有配合關系的元件間應標注尺寸和配合種類。(5)各定位元件之間，定位元件與導向元件之間，各導向元件之間應標注裝配后的位置尺寸和形位公差。6.夾具裝備圖上應標注的技術要求(1)定位元件的定位面間相互位置精度。(2)定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。(3)定位表面