車床夾具設計說明書

1、湖南工業(yè)職業(yè)技術學院車床夾具設計說明書湖南工業(yè)職業(yè)技術學院機械制造工藝規(guī)程編制與實施課程設計任務書 系 名 稱 機械工程系 專業(yè)及班級 博世10-1 學生姓名 學 號 課程設計題目 指 導 教 師 2012年 月 日 序言課程設計在我們學完大學的全部基礎課、技術基礎課之后進行的，這是我們在進行課程設計對所學各課程的深入綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們的大學生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設計之后，我得到一次在課程工作前的綜合性訓練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： （1）運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工

2、中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量。 （2）提高結構設計能力。通過設計夾具的訓練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質量的夾具的能力。 （3）學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。 就我個人而言，我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力01摘 要 本論文是結合目前實際生產中，常常發(fā)現(xiàn)僅用通用夾具不能滿足生產要求，用通用夾具裝夾工件生產效率低勞動強大，加工質量不高，而且往往需要增加劃線工序，而專門設計夾具：車床

3、夾具，主要包括夾具的定位方案，夾緊方案、對刀方案，夾具體與定位鍵的設計及加工精度等方面的分析。本設計車床夾具有良好的加工精度，針對性強，主要用于撥叉零件孔工序的加工。其具有夾緊力裝置，具備現(xiàn)代機床夾具所要求的高效化和精密化的特點，可以有效的減少工件加工的基本時間和輔助時間，大大提高了勞動生產力，從而可以有效地減輕工人的勞動強度和增加勞動效率。因此，對夾具知識的認識和學習以及設計新式的適合實際生產的夾具在今天顯得尤為重要起來。本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。支座加工工藝規(guī)程及其夾具的設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計

4、三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位是產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。關鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差0目 錄序 言 1摘 要21 緒論41.1 夾具概念41.2 夾具的主要功能41.3 夾具的分類41.3.1按夾具的通用特性分類41.3.2按夾具的動力源分類5

5、1.4 夾具的組成51.5 常用定位元件及選用61.5.1工件以平面定位61.5.2工件以外圓柱定位61.5.3工件以內孔定位61.5.4對定位元件的基本要求71.5.5常用定位元件所能限制的自由度71.6 工件的夾緊71.6.1夾緊裝置的組成71.6.2夾緊裝置的設計原則81.6.3定位夾緊力的基本原則81.6.4減小夾緊變形的措施91.7 機床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向111.7.1機床夾具的現(xiàn)狀111.7.2現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向122 車床夾具設計132.1 工件預加工內容142.2 初定夾具結構方案142.2.1工件定位方案及定位裝置152.2.3工件夾緊裝置112.3 繪圖12結 論22

6、心得體會 23致 謝24參考文獻251111 緒論1.1 夾具概念夾具是在機械制造過程中，用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受加工或檢測并保證加工要求的機床附加裝置，簡稱為夾具。在我們實際生產中夾具的作用是將工件定位，以使加工工件獲得相對于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。1.2 夾具的主要功能在機床上加工工件的時候，必須用夾具裝好夾牢所要加工工件。將工件裝好，就是在機床上確定工件相對于刀具的正確位置，這一過程稱為定位。將工件夾緊，就是對工件施加作用力，使之在已經(jīng)定好的位置上將工件可靠地夾緊，這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。1.3 夾具的分類夾具的種類很多，形

7、狀千差萬別。為了設計、制造和管理的方便，往往按某一屬性進行分類。1.3.1按夾具的通用特性分類目前中國常用夾具有通用夾具、專用夾具、可調夾具、組合夾具和自動線夾具等五大類。1通用夾具 通用夾具是指結構、尺寸已規(guī)格化，且具有一定通用性的夾具。其優(yōu)點是適應性強、不需要調整或稍加調整即可裝夾一定形狀和尺寸范圍內的各種工件。這類夾具已商品化。如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。采用這類夾具可縮短生產準備周期，減少夾具品種，從而減低生產成本。其缺點是夾具的加工精度不高，生產力較低且較難裝夾形狀復雜的工件，故適用于單件小批量生產中。2專用夾具專用夾具是針對某一工件

8、的某一道工序的加工要求而專門設計和制造的夾具。特點是針對性強。適用與產品相對穩(wěn)定、批量較大的生產中，可獲得較高的生產率和加工精度。3可調夾具 夾具的某些元件可調整或可更換，已適應多中工件的夾具，稱為可調夾具。它還分通用可調夾具和成組夾具兩類。4組合夾具組合夾具是由可循環(huán)使用的標準夾具零部件（或專用零部件）組裝成易于連接和拆卸的夾具。根據(jù)被加工零件的工藝要求可以很快地組裝成專用夾具，夾具使用完畢，可以方便地拆開。夾具主要應用在單件，中、小批多品種生產和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟的夾具。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，使用中夾具隨工件一起運

9、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。1.3.2按夾具的動力源分類按夾具夾緊動力源可將夾具分為手動夾具和機動夾具兩大類。為減輕勞動強度和確保安全生產，手動夾具應有擴力機構與自鎖性能。常用的機動夾具有氣動夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動夾具、電磁夾具、真空夾具和離心力夾具等。上述各分類中：最常用的分類方法是，按通用，專用和組合進行分類。1.4 夾具的組成雖然夾具的種類繁多，但它們的工作原理基本上是相同的。將各類夾具中，作用相同的結構或元件加以概括，可得出夾具一般所共有的以下幾個組成部分，這些組成部分既相互獨立又相互聯(lián)系。1定位支承元件定位支承元件的作用是確定工件在夾具中的正確位置

10、并支承工件，是夾具的主要功能元件之一。定位支承元件的定位精度直接影響工件加工的精度。2夾緊裝置夾緊元件的作用是將工件壓緊夾牢，并保證在加工過程中工件的正確位置不變。3連接定向元件這種元件用于將夾具與機床連接并確定夾具對機床主軸、工作臺或導軌的相互位置。4對刀元件或導向元件 這些元件的作用是保證工件加工表面與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工正確位置的元件稱為對刀元件，用于確定刀具位置并引導刀具進行加工的元件稱為導向元件。5其它裝置或元件 根據(jù)加工需要，有些夾具上還設有分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、工件頂出機構、電動扳手和平衡塊等，以及標準化了的其它聯(lián)接元件。6夾具體 夾具體是夾具的基體骨

11、架，用來配置、安裝各夾具元件使之組成一整體。常用的夾具體為鑄件結構、鍛造結構、焊接結構和裝配結構，形狀有回轉體形和底座形等形狀。上述各組成部分中，定位元件、夾緊裝置、夾具體是夾具的基本組成部分。1.5 常用定位元件及選用工件在夾具中要想獲得正確定位，首先應正確選擇定位基準，其次是選擇合適的定位元件。工件定位時，工件定位基準和夾具的定位元件接觸形成定位副，以實現(xiàn)工件的六點定位。用定位元件選用時，應按工件定位基準面和定位元件的結構特點進行選擇。1.5.1工件以平面定位 1.以面積較小的已經(jīng)加工的基準平面定位時，選用平頭支承釘，以基準面粗糙不平或毛坯面定位時，選用圓頭支承釘，側面定位時，可選用網(wǎng)狀支

12、承釘。2.以面積較大、平面度精度較高的基準平面定位時，選用支承板定位元件，用于面定位時用不帶斜槽的支承板，通常盡可能選用帶斜槽的支承板，以利清除切屑。3.以毛坯面，階梯平面和環(huán)形平面作基準平面定位時，選用自位支承作定位元件。但須注意，自位支承雖有兩個或三個支承點，由于自位和浮動作用只能作為一個支承點。4.以毛坯面作為基準平面，調節(jié)時可按定位面質量和面積大小分別選用可調支承作定位元件。5.當工件定位基準面需要提高定位剛度、穩(wěn)定性和可靠性時，可選用輔助支承作輔助定位元件，但須注意，輔助支承不起限制工件自由度的作用，且每次加工均需重新調整支承點高度，支承位置應選在有利工件承受夾緊力和切削力的地方。1

13、.5.2工件以外圓柱定位1.當工件的對稱度要求較高時，可選用V形塊定位。V形塊工作面間的夾角常取60、90、120三種，其中應用最多的是90V形塊。90V形塊的典型結構和尺寸已標準化，使用時可根據(jù)定位圓柱面的長度和直徑進行選擇。V形塊結構有多種形式，有的V形塊適用于較長的加工過的圓柱面定位；有的V形塊適于較長的粗糙的圓柱面定位；有的V形塊適用于尺寸較大的圓柱面定位，這種V形塊底座采用鑄件，V形面采用淬火鋼件，V塊是由兩者鑲合而成。2.當工件定位圓柱面精度較高時（一般不低于IT8），可選用定位套或半圓形定位座定位。大型軸類和曲軸等不宜以整個圓孔定位的工件，可選用半圓定位座。1.5.3工件以內孔定

14、位1.工件上定位內孔較小時，常選用定位銷作定位元件。圓柱定位銷的結構和尺寸標準化，不同直徑的定位銷有其相應的結構形式，可根據(jù)工件定位內孔的直徑選用。當工件圓柱孔用孔端邊緣定位時，需選用圓錐定位銷。當工件圓孔端邊緣形狀精度較差時，選用圓錐定位銷；當工件需平面和圓孔端邊緣同時定位時，選用浮動錐銷。2.在套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中，大都選用心軸定位，為了便于夾緊和減小工件因間隙造成的傾斜，當工件定位內孔與基準端面垂直精度較高時，常以孔和端面聯(lián)合定位。因此，這類心軸通常是帶臺階定位面的心軸，當工件以內花鍵為定位基準時，可選用外花鍵軸，當內孔帶有花鍵槽時，可在圓柱心軸上設置鍵槽配裝鍵塊；當工

15、件內孔精度很高，而加工時工件力矩很小時，可選用小錐度心軸定位。綜上：正確定位，必須選對定位基準。1.5.4對定位元件的基本要求 1.限位基面應有足夠的精度。定位元件具有足夠的精度，才能保證工件的定位精度。2.限位基面應有較好的耐磨性。由于定位元件的工作表面經(jīng)常與工件接觸和磨擦，容易磨損，為此要求定位元件限位表面的耐磨性要好，以保持夾具的使用壽命和定位精度。3.支承元件應有足夠的強度和剛度。定位元件在加工過程中，受工件重力、夾緊力和切削力的作用，因此要求定位元件應有足夠的剛度和強度，避免使用中變形和損壞。4.定位元件應有較好的工藝性。定位元件應力求結構簡單、合理，便于制造、裝配和更換。5.定位元

16、件應便于清除切屑。定位元件的結構和工作表面形狀應有利于清除切屑，以防切屑嵌入夾具內影響加工和定位精度。1.5.5常用定位元件所能限制的自由度 定位元件可按工件典型定位基準面分為以下幾類：1.用于平面定位的定位元件：括固定支承（釘支承和板支承），自位支承，可調支承和輔支承。2.用于外圓柱面定位的定位元件：括V形架，定位套和半圓定位座等。3.用于孔定位的定位元件：括定位銷（圓柱定位銷和圓錐定位銷），圓柱心軸和小錐度心軸。1.6 工件的夾緊在機械加工過程中，工件會受到切削力、離心力、慣性力等的作用。為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持已由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動和位移，在夾

17、具結構中必須設置一定的夾緊裝置將工件可靠地夾牢。工件定位后，將工件固定并使其在加工過程中保持定位位置不變的裝置，稱為夾緊裝置。1.6.1夾緊裝置的組成夾緊裝置的組成由以下三部分組成。第一部分：動力源裝置 它是產生夾緊作用力的裝置。分為手動夾緊和機動夾緊兩種。手動夾緊的力源來自人力，用時比較費時費力。為了改善勞動條件和提高生產率，目前在大批量生產中均采用機動夾緊。機動夾緊的力源來自氣動、液壓、氣液聯(lián)動、電磁、真空等動力夾緊裝置。第二部分：傳力機構 它是介于動力源和夾緊元件之間傳遞動力的機構。傳力機構的作用是：改變作用力的方向；改變作用力的大小；具有一定的自鎖性能，以便在夾緊力一旦消失后，仍能保證

18、整個夾緊系統(tǒng)處于可靠的夾緊狀態(tài)，這一點在手動夾緊時尤為重要。第三部分：夾緊元件 它是直接與工件接觸完成夾緊作用的最終執(zhí)行元件。1.6.2夾緊裝置的設計原則在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產效率。因此，設計夾緊裝置應遵循以下原則：1.工件不移動原則夾緊過程中，應不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。2.工件不變形原則夾緊力的大小要適當，既要保證夾緊可靠，又應使工件在夾緊力的作用下不致產生加工精度所不允許的變形。3.工件不振動原則 對剛性較差的工件，或者進行斷續(xù)切削，以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應提高支承元件和夾緊元件的剛性，并使夾緊部位靠近加工表面，以

19、避免工件和夾緊系統(tǒng)的振動。4.安全可靠原則 夾緊傳力機構應有足夠的夾緊行程，手動夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。5.經(jīng)濟實用原則 夾緊裝置的自動化和復雜程度應與生產綱領相適應，在保證生產效率的前提下，其結構應力求簡單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、省力，使用性能好。1.6.3定位夾緊力的基本原則設計夾緊裝置時，夾緊力的確定包括夾緊力的方向、作用點和大小三個要素。1.6.3.1夾緊力的方向夾緊力的方向與工件定位的基本配置情況，以及工件所受外力的作用方向等有關。選擇時必須遵守以下準則：1.力的方向應有助于定位穩(wěn)定，且主夾緊力應朝向主要定位基面。2.緊力的方向應有利于減小夾緊力，以減小工件

20、的變形、減輕勞動強度。3.力的方向應是工件剛性較好的方向。由于工件在不同方向上剛度是不等的。不同的受力表面也因其接觸面積大小而變形各異。尤其在夾壓薄壁零件時，更需注意使夾緊力的方向指向工件剛性最好的方向。1.6.3.2夾緊力的作用點夾緊力作用點是指夾緊件與工件接觸的一小塊面積。選擇作用點的問題是指在夾緊方向已定的情況下確定夾緊力作用點的位置和數(shù)目。夾緊力作用點的選擇是達到最佳夾緊狀態(tài)的首要因素。合理選擇夾緊力作用點必須遵守以下準則：1.力的作用點應落在定位元件的支承范圍內，應盡可能使夾緊點與支承點對應，使夾緊力作用在支承上。如夾緊力作用在支承面范圍之外，會使工件傾斜或移動，夾緊時將破壞工件的定

21、位。2.力的作用點應選在工件剛性較好的部位。這對剛度較差的工件尤其重要，如將作用點由中間的單點改成兩旁的兩點夾緊，可使變形大為減小，并且夾緊更加可靠。3.力可的作用點應盡量靠近加工表面，以防止工件產生振動和變形，提高定位的穩(wěn)定性和靠性。1.6.3.3夾緊力的大小夾緊力的大小，對于保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠，確定夾緊裝置的結構尺寸，都有著密密切的關系。夾緊力的大小要適當。夾緊力過小則夾緊不牢靠，在加工過程中工件可能發(fā)生位移而破壞定位，其結果輕則影響加工質量，重則造成工件報廢甚至發(fā)生安全事故。夾緊力過大會使工件變形，也會對加工質量不利。理論上，夾緊力的大小應與作用在工件上的其它力（力矩）相平衡；而實際

22、上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機構的傳遞效率等因素有關，計算是很復雜的。因此，實際設計中常采用估算法、類比法和試驗法確定所需的夾緊力。 當采用估算法確定夾緊力的大小時，為簡化計算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力、夾緊力（大型工件應考慮重力、慣性力等）的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力，即 Fwk=KFw （1-11）式中 Fwk實際所需夾緊力，單位為N； Fw在一定條件下，由靜力平衡算出的理論夾緊力，單位為N； K安全系數(shù)，粗略計算時，粗加工取K2.53，精加工取K1.52。夾緊力三

23、要素的確定，實際是一個綜合性問題。必須全面考慮工件結構特點、工藝方法、定位元件的結構和布置等多種因素，才能最后確定并具體設計出較為理想的夾緊裝置。1.6.4減小夾緊變形的措施有時，一個工件很難找出合適的夾緊點。如較長的套筒在車床上鏜內孔和高支座在鏜床上鏜孔，以及一些薄壁零件的夾持等，均不易找到合適的夾緊點。這時可以采取以下措施減少夾緊變形。1.均勻的對稱變形，以便獲得變形量的統(tǒng)計平均值，通過調整刀具適當消除部分變形量，也可以達到所要求的加工精度。）增加輔助支承和輔助夾緊點 。 若高支座可采用增加一個輔助支承點及輔助夾緊力，就可以使工件獲得滿意的夾緊狀態(tài)。2.分散著力點 ，用一塊活動壓板將夾緊力

24、的著力點分散成兩個或四個，從而改變著力點的位置，減少著力點的壓力，獲得減少夾緊變形的效果。3.增加壓緊件接觸面積，在壓板下增加墊環(huán)，使夾緊力通過剛性好的墊環(huán)均勻地作用在薄壁工件上，避免工件局部壓陷。4.利用對稱變夾具的夾緊設計，應保證形狀在加工薄壁套筒時，采用加寬卡爪，如果夾緊力較大，仍有可能發(fā)生較大的變形。因此，在精加工時，除減小夾緊力外，工件能產生。5.其它措施 對于一些極薄的特形工件，靠精密沖壓加工仍達不到所要求的精度而需要進行機械加工時，上述各種措施通常難以滿足需要，可以采用一種凍結式夾具。這類夾具是將極薄的特形工件定位于一個隨行的型腔里，然后澆灌低熔點金屬，待其固結后一起加工，加工完

25、成后，再加熱熔解取出工件。低熔點金屬的澆灌及熔解分離，都是在生產線上進行的。1.7 機床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展方向夾具最早出現(xiàn)在18世紀后期。隨著科學技術的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1.7.1機床夾具的現(xiàn)狀有關統(tǒng)計表明，目前的中、小批多品種生產的工件品種已占工件種類總數(shù)的85左右。現(xiàn)代生產要求企業(yè)所制造的產品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產的企業(yè)中，每隔34年就要更新5080左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為1020左右。特別

26、是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求：1能迅速而方便地裝備新產品的投產，以縮短生產準備周期，降低生產成本；2能裝夾一組具有相似性特征的工件；3能適用于精密加工的高精度機床夾具；4能適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具；5采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率；6.提高機床夾具的標準化程度。1.7.2現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。1.標準化機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準

27、：GB/T2148T225991以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產，有利于縮短生產準備周期，降低生產總成本。2.精密化隨著機械產品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達0.1；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5m。3.高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，

28、可保證卡爪在試驗轉速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機床的效率。4.柔性化機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調整、組合等方式以適應可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具

29、的不可拆結構為可拆結構，發(fā)展可調夾具結構，將是當前夾具發(fā)展的主要方向。 192 車床夾具設計1. 零件的工藝分析 該共有三組加工表面，表面間無位置度要求 一個是40H7的內孔表面：由于零件是模鍛件，已有30的毛坯孔且精度要求不是很高，故采用粗鏜及半精鏜即可一個是圖示A表面及B表面：由兩30h7的圓柱凸臺端面面組成。有較高的精度要求，故采用粗銑加半精銑。還有圖示C表面及D表面：及圓柱間的連接槽面，由于表面質量要求不高，采用粗銑即可。其中主要加工表面及其加工方法如表1-1所示： 表1-1 各加工表面加工要求表主要加工表面精度要求 表面粗糙度要求加工方法40H7內孔表面 IT7 Ra3.2粗鏜、精鏜

30、30h7圓凸臺端面IT7Ra3.2粗銑、精銑2. 毛坯的確定2.1確定毛坯的制造形式及熱處理2.1.1 制造形式 零件材料為:HT200在工作過程中起支撐作用,所受的動載荷和交變載荷較小，由于零件的生產類型是中批量生產,而且零件的輪廓尺寸不大,故可以采取金屬模機械砂型鑄造成型，這樣有助于提高生產率,保證加工質量。2.1.2 毛坯的熱處理 灰鑄鐵（HT200）中的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中，由于片狀石墨對基體的割裂作用大，引起應力集中也大，因此，使石墨片得到細化，并改善石墨片的分布，可提高鑄鐵的性能?？刹捎檬嘶穑瑏硐T鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出

31、現(xiàn)），以便于切削加工。2.2毛坯結構的確定 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。由參考文獻可知，其生產類型為中批生產。毛坯的鑄造方法選用金屬模機械砂型鑄造成型。又由于支座零件40孔需鑄出，故還應安放型芯，此外，為清除殘余應力，鑄造后應安排人工時效。 由參考文獻可知，該種鑄件的尺寸公差等級CT為810級，加工余量等級MA為G級，故選取尺寸公差等級CT為10級，加工余量等級MA為G級。 鑄件的分型面選擇通過從基準孔軸線，且與側面平行的面。澆冒口位置分別位于40孔的上頂面。 由參考文獻用查表法確定參考面的總余量如表1-2所示： 表1-2 各加工表面總余量（mm）加工表面 基本尺寸加工余量等級加工余量 說明4

32、0H7內孔表面 20070 G 4底面，單側加工A面40 H 5孔降1級大側加工2.3 毛坯尺寸的確定根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1厚度60mm 考慮到40H7孔端面的加工方便性，故將40H7孔端面鑄造高度跟兩30h7圓柱凸臺端面平齊，這樣便于裝夾和加工， 厚度方向的余量查工藝手冊表2.22.5，其余量值為2.02.5mm，現(xiàn)取2mm。又因A、B面都要經(jīng)過粗銑、精銑， 故厚度毛坯值為60mm。2長度210mm 按照工藝手冊表2.22.5，加工面其余量值為2.02.5mm，取加工量為2.5mm。340H7孔 考慮到40H7的孔比較大，若

33、鑄成實心將既不便于加工也浪費材料；因此采用將40H7的孔鑄成30的通孔，留余量10mm。4.基面的選擇4.1 工序順序的安排的原則 1.對于形狀復雜、尺寸較大的毛坯，先安排劃線工序，為精基準加工提供找正基準。 2.按“先基準后其他”的順序，首先加工精基準面。 3.在重要表面加工前應對精基準進行修正。 4.按“先主后次，先粗后精”的順序。 5.對于與主要表面有位置精度要求的次要表面應安排在主要表面加工之后加工。4.2 基面的選擇 1.粗基準的選擇 對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，選擇本零件的的兩個30h7的圓柱凸臺的一邊端面（B面）作為粗基準，采用V形塊夾兩30h7的圓柱凸臺側面定位用虎鉗

34、加緊銑削A面；2.精基準的選擇 用經(jīng)(1)中已加工好的A面作為精基準，用于加工B毛坯面；然后用加工好的B面再做精基準，用于加工40H7內孔表面。5. 制定工藝路線 制定加工工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批量生產的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效益，以便使生產成本盡量下降。 5.1 工藝路線 工序1 以毛坯B面為粗基準，銑D面。 工序2 銑A面工序3 調頭以加工后的A面為精基準，銑C面。 工序4 銑B面 工序5 調頭以加工好的B面為精基準，鏜40H7

35、的孔。 5.2 工藝過程卡片工序號工序名工步號工步內容工藝裝備機床刀具夾具量具10鑄造 1鑄造坯料熱處理1退火20 粗銑 1以鑄造件的下表面的兩30h7孔為定位基準，用專業(yè)夾具裝夾工件，找正，銑削銑兩30h7孔上端面，留余量0.5mmX5030A 銑刀專用夾具千分尺 2以工件上表面的兩30h7孔位定位基準，專業(yè)夾具裝夾工件，銑削30h7孔，保證高度51mm,留余量0.5mm 3以工件上表面的兩30h7孔位定位基準，專業(yè)夾具裝夾工件，銑削支座兩肩槽，保證其與兩30h7孔高度為25mm 4以工件上表面的兩30h7孔位定位基準，專業(yè)夾具裝夾工件,銑削70h8孔表面，保證其與兩肩槽高度為5mm 5以工

36、件的下表面的兩30h7孔為定位基準，用專業(yè)夾具裝夾工件，找正，銑削兩肩槽和70h8孔，保證各高度為15mm，25mm30精銑 1以工件的下表面的兩30h7孔為定位基準，用專業(yè)夾具裝夾工件，找正，精銑兩30h7孔表面，保證高度50X5030A精銑刀專用夾具千分尺 2以工件上表面的兩30h7孔為定位基準，專業(yè)夾具裝夾工件,找正，精銑兩30h7孔表面，保證總體高度50mm40粗鏜 1以工件上表面的兩30h7孔為定位基準，專業(yè)夾具裝夾工件,找正，粗鏜鏜40H7孔至38mm，留余量2mm鏜床鏜刀專用夾具內徑百分表50精鏜1以工件上表面的兩30h7孔為定位基準，專業(yè)夾具裝夾工件,找正，粗鏜鏜40H7孔至圖

37、樣尺寸.鏜床鏜刀專用夾具內徑百分表4檢驗檢驗各尺寸與圖上尺寸是否相同數(shù)字千分尺，內徑百分表5入庫2.1 工件預加工內容1.該工件其他部位都已經(jīng)加工完畢，工件所待加工的部位為鉆40的孔；零件的形狀、尺寸及其位置如零件圖2-1所示。2.零件生產批量10000件，屬中小批量生產。 圖2-1 設計圖2-1 設計2.2 初定夾具結構方案2.2.1工件定位方案及定位裝置2.2.1.1定位方案根據(jù)加工工序的尺寸，形狀和位置精度要求，工件定位時需要限制四個方向的自由度：沿X,Y方向的水平運動以及軸向轉動。固定V形塊：限制X方向的移動，Y方向的移動和轉動?；顒覸形塊：限制X方向的轉動。 如圖2-2。 （V型塊定

38、位） 圖2-2 定位 2.2.3工件夾緊裝置工件夾緊裝置如圖2-5。夾緊方案及裝置：1根據(jù)零件的定位方案，采用移動壓板式螺旋夾緊機構。因為工件是在臥式車床上進行加工，加工力及震動較大，要求夾緊裝置具有足夠的強度，因此，需在工件兩邊同時用螺母進行夾緊以防工件旋轉松動。2.當需要夾緊工件進行加工時只要旋緊螺桿就可以實現(xiàn)工件的夾緊了。加工完后旋開螺母在旋開壓板和V型塊，再把另一邊的的螺母擰開就可以卸下工件。 圖2-5 工件夾緊裝置2.3 繪圖完善夾具總草圖上應標注主要尺寸、公差配合等，如圖2-7。 圖2-7 裝配圖結 論本夾具設計課程實踐環(huán)節(jié)即將結束，課題是根據(jù)零件的加工內容所設計的車床專用夾具。從

39、零件的結構特點及加工內容初步擬定定位方案，夾緊方案，繪制草圖，修改方案，最終確定方案。這期間鞏固復習了以前學習過的內容并進行了綜合運用，提高了我們綜合運用所學知識以及理論結合實際的能力。通過此次的學習不僅使我對課本內容有了更深入的認識，培養(yǎng)了我分析問題的能力。對靈活運用工具手冊解決問題的能力有了明顯地提高。我基本掌握了專用夾具設計的方法和步驟。由于自己的能力所限，設計中還有許多不足之處，以后還要繼續(xù)不斷的學習改進。 課程設計的心得體會 時至今日，課程設計終于可以畫上一個句號了，但是現(xiàn)在回想起來做課程設計的整個過程，頗有心得，其中有苦也有甜，不過樂趣盡在其中呀！沒有接受任務以前覺得課程設計只是對

40、這幾年來所學知識的單純總結（這是我以前的一種想法），但是通過這次做課程設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面、太偏激了。課程設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。下面我對整個課程設計的過程做一下簡單的總結。 第一，接到任務以后進行選題。選題是課程設計的開端，選擇恰當?shù)摹⒏信d趣的題目，這對于整個課程設計是否能夠順利進行關系極大。好比走路，這開始的第一步是具有決定意義的，第一步邁向何方，需要慎重考慮。否則，就可能走許多彎路、費許多周折，甚至南轅北轍，難以到達目的地。而學校發(fā)布了指導老師所指導的學生名單，題目以在指導老師手中，現(xiàn)在的任務就是去找指導老師那里要課程設計的題目。 第二，

41、題目確定后就是找資料了。查資料是做課程設計的前期準備工作，好的開端就相當于成功了一半，到院圖書館、書店、去雖說是比較原始的方式，但也有可取之處的，還有就是在網(wǎng)上尋找資料。總之，不管通過哪種方式查的資料都是有利用價值的，要一一記錄下來以備后用。 第三，通過上面的過程，已經(jīng)積累了不少資料，對題目也大概有了一些了解，這一步就是在這樣一個基礎上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。 我的心得也就這么多了，總之，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。