機(jī)械夾具說明書

機(jī)械加工工藝規(guī)程與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)課題：連接件A機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)銑槽專用夾具設(shè)計(jì)生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn)量8000件，中批或大批量生產(chǎn)TOC\o"1-5"\h\z設(shè)計(jì)要求：（1）零件毛坯圖 1張（2） 機(jī)械加工工藝卡片 1套（3） 機(jī)械加工主要工序的工序卡片 1套（4） 夾具裝配圖 1張（5） 夾具零件圖 若干張（6） 設(shè)計(jì)說明書 1份二設(shè)計(jì)說明書序言《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì)是學(xué)完了《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》、《金屬切削機(jī)床與刀具》等主要專業(yè)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的一個實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與技能去分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的一次綜合訓(xùn)練。我希望通過這次課程設(shè)計(jì)能鞏固、擴(kuò)大和強(qiáng)化自己所學(xué)到的理論知識與技能，提高自己設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖、編寫技術(shù)文件的能力，學(xué)會正確使用技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)手冊等工具書，并設(shè)計(jì)中培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和獨(dú)立工作能力、為以后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)后從事技術(shù)工作打下一個良好的基礎(chǔ)。1零件加工工藝設(shè)計(jì)（1）零件的加工工藝審查1）零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)連接件A零件圖如附圖1所示。該零件是在中部有一個的精度較高的通孔，接近通孔的一側(cè)是一個沉孔①9深5，并用螺栓與孔進(jìn)行連接，M5的螺紋與該孔的另一側(cè)是一個寬為和的通槽。零件的主要工作表面為與其它圓柱表面的高精度配合，因此，加工時應(yīng)考慮周詳。零件的形狀較為普通，屬普通型零件，結(jié)構(gòu)簡單。由于該零件在工作時承受一定的力，因此要有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性。（2）主要技術(shù)要求:零件圖上的主要技術(shù)要求為：零件表面作防銹處理（發(fā)藍(lán)）。去毛刺、銳邊倒鈍。（3） 加工表面及其要求：零件基本尺寸：53X24X24mm，兩邊分別倒角R2mm和R4mm，其表面粗糙度為Ra3.2umo槽I寬度為10.2+°-10mm,長度為19mm，精度要求不高。槽H高度4+0.050mm,長度為13mm，精度要求略微提高。014孑L：孔徑為014+0-033_0.006mm，精度較高，表面粗糙度要求為Ra1.6um。沉孔：05.5沉孔09深5,保證其相應(yīng)的尺寸要求。6螺紋：保證其尺寸M5,與其他相應(yīng)的零件進(jìn)行配合。7槽G：小通槽連接圓孔和沉孔，保證尺寸2mm.（4） 零件材料零件材料為40Cr，是含碳量為0.37到0.44的中碳鋼，其強(qiáng)度與球鐵相似，但其沖擊韌性和疲勞極限卻比球鐵高的多，其鑄造工藝性介于低碳鋼和高碳鋼之間，可進(jìn)行熱處理，以獲得所需要的機(jī)械性能。2毛坯選擇1） 確定毛坯的類型及其制造方法由于零件形狀規(guī)則，以方形和圓形為主，并不復(fù)雜且產(chǎn)量為8000件，屬大批量生產(chǎn)，因此選用型材毛坯。2） 確定毛坯的形狀、尺寸及公差毛坯的形狀尺寸如圖2所示。毛坯高度略微大于零件，根據(jù)零件的尺寸選擇零件的加工余量為2.5mm,因此，毛坯選25X25X54mm。3） 確定毛坯的技術(shù)要求1型材無明顯的鍛造缺陷；2未注表面粗糙度為Ra3.2um；4） 繪毛坯圖根據(jù)圖1所示的零件結(jié)構(gòu)形狀，在各加工表面加上加工余量，繪制毛坯圖如附圖2所示

（3）基準(zhǔn)選擇由于圖1所示的連接件零件圖上大多數(shù)尺寸以槽及其端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此必須首先將槽及端面加工好，為后續(xù)工序準(zhǔn)備基準(zhǔn)。根據(jù)粗、細(xì)基準(zhǔn)選擇原則，確定各加工表面的基準(zhǔn)如下：1） 各端面1） 各端面2） 鉆-擴(kuò)-鉸孔①143） 孔①4.205.5094） 螺紋：5） 槽G6） 槽H7） 槽I（4）擬定機(jī)械加工工藝路線以端面F為基準(zhǔn)以端面F為基準(zhǔn)以通孔65.5和沉孔69深5重合軸線為基準(zhǔn)。端面B基準(zhǔn)端面A基準(zhǔn)端面A基準(zhǔn)1確定各加工表面的加工方法及加工路線該零件的加工表面為：各端面，014通孔，4+0.050mm，10.2+0.1mm和2mm的槽，65.5沉孔69深5。根據(jù)各表面的精度要求和表面粗糙度要求，零件表面加工及倒角用銑削加工， 孔的加工路線為鉆一擴(kuò)一鉸，三個不同尺寸通槽的加工方法為銑削加工，沉孔內(nèi)表面加工路線為鉆一擴(kuò)，最后底部的螺紋用絲錐攻出。2擬定加工工藝路線00毛坯10銑端面C、D，保證尺寸20銑端面E、F，保證尺寸20銑端面A、B，保證尺寸4920鉆614的孔至613.8擴(kuò)孔鉆614至613.85鉸孔614至尺寸要求鉆65的孔至64.2擴(kuò)孔鉆65.5的孔至圖紙要求擴(kuò)孔69的孔至圖紙要求攻螺紋M530銑鍵槽G至61440銑鍵槽H,深13mm50銑鍵槽I,深19mm60銳邊倒鈍70清洗80表面防銹處理90檢驗(yàn)100入庫工藝路線方案是按工序集中原則組織工序，孔及端面用普通鉆床和通用銑床加工，優(yōu)點(diǎn)是工藝路線短，孔及沉孔69mm深度5mm的加工在一臺機(jī)床上完成，減少工件裝夾次數(shù)，易于保證加工面相互位置精度。每次裝夾與加工時間短且每道工序加工的時間很接近，避免了流水線時間受阻的影響。由于本零件形狀普通，加工面分散，而且生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批量生產(chǎn)，可以采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，提高生產(chǎn)效率。（5）確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差根據(jù)上述原始資料及加工工藝，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊》），分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下：工序號 工序內(nèi)容單邊余量工序尺寸表面粗糙度Ra101.銑端面C2mm22mm12.5um2.銑端面D2mm20mm12.5um3.銑端面E2mm22mm12.5um4.銑端面F2mm20mm12.5um5.銑端面A3mm52mm12.5um6.銑端面B3mm49mm12.5um201.鉆014+0.033 mm孑L6.5mm013mm12.5um0.0062.鉸014+0.033 mm孔0.5mm014+0.033 mm3.2um3.鉆65mm的孔2.1mm-0.00604.2mm12.5um4.擴(kuò)孔鉆65.5mm0.65mm05.5mm12.5um5.擴(kuò)孔鉆69mm1.75mm09mm12.5um6.攻螺紋M5mm30銑鍵槽G1mm02mm12.5um40銑鍵槽H2mm04mm12.5um50銑鍵槽I5.1mm10.2+0.21mm12.5um601.銳邊倒鈍2mm02mm*45°12.5um2.銳邊倒鈍4mm4mm*45°12.5um（6）選擇機(jī)床設(shè)備及工藝裝備根據(jù)一般廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，為了滿足生產(chǎn)需要，現(xiàn)選用各工序所需的加工設(shè)備工序10 X5032立式升降銑床，YT15圓柱銑刀，專用夾具，0-125/0.10mm游標(biāo)卡尺。工序20 Z515鉆床①13.8，04.2，013.8G8YT15錐柄機(jī)用鉸刀及①5.509擴(kuò)孔刀，M5絲錐，0-125/0.10mm游標(biāo)卡尺，013.8G8孔用塞規(guī)。工序30 X5032立式升降銑床，YT15三面刃銑刀，專用夾具，0-125/0.10mm游標(biāo)卡尺。工序40 X5032立式升降銑床，YT15三面刃銑刀，專用夾具，0-125/0.10mm游標(biāo)卡尺。工序50X62W臥式銑床，YT15三面刃銑刀，專用夾具，0-125/0.10mm游標(biāo)卡尺。工序60鉗工臺確定切削用量及基本工時1)工序10銑端面C加工條件：X5032立式升降臺銑床，YT15硬質(zhì)合金面銑刀，專用夾具A加工余量2.5B 每齒進(jìn)給量fz=0.1CT=180minDCv=186 qv=0.2xv=0.1yv=0.4 uv=0.2Pv=0m=0.2kv=1.0切削速度v=198.6m/minn=790.2r/min所以查表得主軸轉(zhuǎn)速=750r/min，v=188.5m/minF 加工時間取l=55mm，l1=4mml2=4mm，故t=0.66min銑端面D加工條件：X5032立式升降臺銑床，YT15硬質(zhì)合金面銑刀，專用夾具A加工余量2.5B 每齒進(jìn)給量fz=0.1CT=180minDCv=186 qv=0.2xv=0.1yv=0.4 uv=0.2Pv=0m=0.2kv=1.0切削速度v=198.6m/minn=790.2r/min所以查表得主軸轉(zhuǎn)速=750r/min，v=188.5m/minF 加工時間取l=55mm，l1=4mml2=4mm，故t=0.66min③銑端面E加工條件：X5032立式升降臺銑床，YT15硬質(zhì)合金面銑刀，專用夾具A加工余量2.5B每齒進(jìn)給量fz=0.1CT=180minDCv=186 qv=0.2xv=0.1yv=0.4 uv=0.2Pv=0m=0.2kv=1.0切削速度v=198.6m/minn=790.2r/min所以查表得主軸轉(zhuǎn)速=750r/min，v=188.5m/minF 加工時間取l=55mm，l1=4mml2=4mm，故t=0.66min銑端面F加工條件：X5032立式升降臺銑床，YT15硬質(zhì)合金面銑刀，專用夾具A加工余量2.5B每齒進(jìn)給量f=0.1zCT=180minDC=186q=0.2x=0.1y=0.4u=0.2P=0 m=0.2k=1.0v vv^vvv v切削速度v=198.6m/minn=790.2r/min所以查表得主軸轉(zhuǎn)速=750r/min，v=188.5m/minF 加工時間取l=55mm，?=4mml2=4mm，故t=0.66min銑端面A加工條件：X5032立式升降臺銑床，YT15硬質(zhì)合金面銑刀，專用夾具A加工余量2.5B每齒進(jìn)給量f=0.1zCT=180minDC=186q=0.2x=0.1y=0.4u=0.2P=0 m=0.2k=1.0v vv^vvv v切削速度v=198.6m/minn=790.2r/min所以查表得主軸轉(zhuǎn)速=750r/min，v=188.5m/minF 加工時間取l=20mm，?=4mml2=4mm，故t=0.295min⑥銑端面B加工條件：X5032立式升降臺銑床，YT15硬質(zhì)合金面銑刀，專用夾具A 加工余量2.5B 每齒進(jìn)給量f=0.1zCT=180minDC=186q=0.2x=0.1y=0.4u=0.2P=0 m=0.2k=1.0v vv^vvv v切削速度v=198.6m/minn=790.2r/min所以查表得主軸轉(zhuǎn)速=750r/min，v=188.5m/minF 加工時間取l=20mm，?=4mml2=4mm，故t=0.295min2）工序20①鉆e14的孔至e13Af=0.22mm/r，鉆頭最大磨損量為0.8，耐用度T=45minB查表得c=6.6z=0.4x=0y=0.5 m=0.2k=1 k/1 k=0.95故v vv"v v MsV=14.2,n=323.3r/min，查表得n=272r/min,v=11.1m/minC加工時間取l=20mm，?=6mm，l2=4mm，故t=0.501min②鉸孔e14Af=0.22mm/rB查表得n=545r/min，v=24.0m/minC加工時間取l=20,l1=4mm,l2=45mm，故t=0.352min③鉆e5A最大磨損量為0.8mm，耐用度T=15minBf=0.16mm/r，查表得v=17m/min,n=1082，查手冊，按實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=960，十幾切削速度v=12.7m/minC加工時間1=10?20，L=4mm，l2=4mm，故t=0.18擴(kuò)e5.5A查表得f=0.48，n=680r/min，v=11.7m/minB加工時間取l=10，?=4，l2=4，故t=0.05擴(kuò)孔e9A查表得f=0.48mm/r，n=680r/min，v=11.7m/minB加工時間l=5mm，?=3mm，l2=0mm，故t=0.025min攻絲3） 工序30銑鍵槽G、，倒角加工條件：X5032立式升降臺銑床，YT15高速鋼立銑刀，專用夾具A每齒進(jìn)給量f=0.01mm/zzBT=60minCC=21.5q=0.45x=0.1y=0.5u=0.5P=0 m=0.33k=1.0p=0.1v 旦v v"v v v v Av所以v=76.1m/min,n=303r/min，查表得n=300r/min，v=75.4m/minf=12mm/minD加工時間l=20mm，?=42mm，l2=2mm，故t=4min4） 工序40銑鍵槽H加工條件：X5032立式升降臺銑床，YT15高速鋼立銑刀，專用夾具A每齒進(jìn)給量f=0.01mm/zzBT=60minCC=21.5q=0.45x=0.1y=0.5u=0.5P=0 m=0.33k=1.0p=0.1v 旦v v"v v v v Av所以v=76.1m/min,n=303r/min，查表得n=300r/min，v=75.4m/minf=12mm/minD加工時間l=20mm，?=42mm，l2=2mm，故t=4min5） 工序50銑鍵槽I加工條件：X5032立式升降臺銑床，YT15硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀具直徑125mm，寬10mm，專用夾具A每齒進(jìn)給量f=0.1mm/zzBT=150minCc=200q=0.65x=0.18y=0.28u=0.32P=0.23 m=0.5k=1.0v 旦vv"v v v v所以v=101.5m/min，n=259r/min，查表得n=235r/min，v=92.3m/minD加工時間l=20mm，l1=45mm，l2=4mm，fMZ=0.1*20*60=120故t=69/120=0.575min6）工序60倒角2夾具設(shè)計(jì)

（1）問題的提出為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第十五道工序——銑槽I的銑床夾具。槽I為通槽，槽寬10.2mm，長度為20mm，精度要求不高，但需保證零件中心線與被加工槽的中心線重合。本工序的加工條件為：工件六面以及倒角都均已加工，達(dá)設(shè)計(jì)圖要求。該工序加工時，主要應(yīng)考慮要保證零件中心線與被加工槽的中心線重合。（2）夾具設(shè)計(jì)1）定位（2）夾具設(shè)計(jì)1）定位定位方案的根據(jù)工序加及定位元件的選擇、設(shè)計(jì)選擇工要求，工件在夾具中有兩種定位基基準(zhǔn)的選擇方案:案一:"史4+案一:"史4+0.033為主要定位基準(zhǔn)，限制零件的41個自由度，—— -0.006限制1個自由度； I為基準(zhǔn)，以上端面限制以兩側(cè)面3限制以兩側(cè)面3個自由度。端W位基準(zhǔn)，限制了5個自由度，再以底面作為輔助支撐方案一以孔①14+0.033為基準(zhǔn)，方案二以上端面為基準(zhǔn)，相比較之下，方-0.006案2比較合適，因?yàn)閳D紙中對槽10+0.1mm的位置精度要求不高，如果選擇方案2,在加工時可以減少一道工序，選擇的機(jī)床種類可以減少，大大節(jié)約了加工時間，從經(jīng)濟(jì)上來烤爐選擇方案2。而且，從加工時工件上所受的切削力來考慮，夾緊點(diǎn)靠近加工面，夾緊力方向與切削力方向相反，可以抵消部分切削力，有利于提高加緊剛性。2定位元件的設(shè)計(jì)根據(jù)定位方案，設(shè)計(jì)定位元件的結(jié)構(gòu)如圖2所示，工件左側(cè)有以擋塊限制，工件的一側(cè)有一擋板限制，便于工件的放置，工件右側(cè)有壓緊螺栓控制一擋塊進(jìn)行卡緊，并有夾具體對工件的下端面進(jìn)行輔助支撐。3.定位誤差計(jì)算通槽上偏差為+0.1，下偏差為0，此工件相應(yīng)的位置誤差要求不高，所以定位方案能夠滿足加工要求。.導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件的選擇和設(shè)計(jì)因?yàn)槭窃O(shè)計(jì)銑夾具，所以導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件可以不用考慮。.夾緊裝置的設(shè)計(jì)a夾緊裝置如圖2所示兩塊壓板和兩塊螺栓夾緊板都有一定的夾緊和定位作用，能保證工件的裝夾與固定，保證工件中心線與通槽的中心線重合，而且結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。b對刀元件的選擇查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》對刀選擇：選擇直角對刀塊(GB2242—80技術(shù)條件：按GB699—88《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號和一般技術(shù)條件》：材料一滲碳深度0.8?1