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《機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1、設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì)下表選定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及指定關(guān)鍵工序的專(zhuān)用機(jī)床夾具。 A轉(zhuǎn)速器盤(pán) B氣門(mén)搖桿座 C尾座體 D油閥座 E輸出軸 F連接座 G杠桿 H推動(dòng)架 I 連桿體 J連桿蓋 K操縱閥 L填料箱蓋 M換檔叉 N左支座 O軸承外殼 2、設(shè)計(jì)要求：熟練使用計(jì)算機(jī)輔助（軟件自選），獨(dú)立完成 （1） 毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張 （3或4號(hào)圖） （2） 關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張 （4號(hào)圖） （3） 指定工序夾具裝配圖一張 （2或3號(hào)圖） （4） 夾具部分零件圖1～2張 （圖幅自定） （5） 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （一份） （6） 夾具3D效果圖一張 （4號(hào)圖） 以上均需輸出，以書(shū)面交作業(yè)，不收軟盤(pán)。 3、原始資料： 零件圖樣一張（參見(jiàn)《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)及習(xí)題》Page52～66）； 生產(chǎn)綱領(lǐng)為6000件/年。 所使用機(jī)床等根據(jù)需要自選，以通用機(jī)床為主。 前言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)習(xí)完大學(xué)階段的機(jī)械類(lèi)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課程之后的一個(gè)綜合課程，它是將設(shè)計(jì)和制造知識(shí)有機(jī)的結(jié)合，并融合現(xiàn)階段機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況和較先進(jìn)成熟的制造技術(shù)的應(yīng)用，而進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，通過(guò)本課程的訓(xùn)練，將有助于我們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解；是在學(xué)完了機(jī)械 制造技術(shù)基礎(chǔ)的理論課程之后，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能夠綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論 ，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件制造工藝問(wèn)題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專(zhuān)用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 第一章 工藝設(shè)計(jì) 一． 零件圖的分析、研究 根據(jù)任務(wù)書(shū)所提供的設(shè)計(jì)題目，所設(shè)計(jì)的題目是輸出軸的夾具設(shè)計(jì)，所提供的輸出軸的零件圖如下： (一） 零件性能、用途、工作條件及所在部件中的作用 輸出軸主要作用是傳遞動(dòng)力和扭矩，把動(dòng)力源的動(dòng)力及轉(zhuǎn)矩傳遞給執(zhí)行原件或減速機(jī)構(gòu)。通過(guò) mm孔與動(dòng)力源配合起定心作用。用10xmm孔通過(guò)螺栓將動(dòng)力源的動(dòng)力傳給輸出軸，再由mm處通過(guò)鍵將動(dòng)力輸出。A、B是兩段支承軸頸。該軸接在動(dòng)力源上，因此處于高速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。 （二）零件材料及其力學(xué)性能，選擇毛坯種類(lèi)和制造方法，以及確定切削用量，加工方法 零件材料為45鋼?？紤]到零件經(jīng)常承受變載荷，因此需要較好的力學(xué)性能，又因?yàn)樵撦S為直徑相差較大的階梯軸，而根據(jù)相關(guān)的毛皮加工特點(diǎn)應(yīng)該選用鍛件，以保證零件工作可靠。由于零件年產(chǎn)量為6000件，已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，工件形狀不算太復(fù)雜故可采用普通模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是合理的。 （三）分析零件圖上各項(xiàng)技術(shù)要求制訂的依據(jù)，確定主要加工表面和次要表面，找出關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 其技術(shù)要求是45鋼調(diào)至處理200HBS，是根據(jù)其受力情況及工作條件來(lái)制訂的。主要加工表面：A.B.C,其中A.B兩柱面是兩段支承軸有較高的配合要求，C柱面為輸出端與執(zhí)行原件有高的配合要求。次要加工面：直徑為，的孔，直徑為的外圓。 （四）分析零件結(jié)構(gòu)的工藝性 該零件圖的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)都符合要求。但是，零件的加工過(guò)程，需要有較高的圓度，某些地方需要較細(xì)的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度和圓度。否則會(huì)影響機(jī)器設(shè)備的性能和精度。 由于零件的結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，加工時(shí)只需設(shè)計(jì)一個(gè)一盤(pán)夾具就可準(zhǔn)確的定位，但需保持適當(dāng)?shù)膴A緊力。 輸出軸由車(chē)圓面及圓錐面，鉆孔，銑鍵槽主要工序組成。 二、毛坯制造方式 （一）確定毛坯種類(lèi)及加工方式 零件材料為45鋼?？紤]到零件為輸出軸經(jīng)常承受變載荷，因此需要較好的力學(xué)性能。與采用鑄造相比鍛造力學(xué)性能更好，因此選擇鍛造加工。又因?yàn)樵撦S為直徑相差較大的階梯軸，為了減少材料消耗和切削加工量則更適合采用鍛件毛坯。由于零件年產(chǎn)量為6000件，已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，工件形狀不算太復(fù)雜故可采用普通模鍛成型。 （二）確定各表面的總余量及余量公差 由所提供的輸出軸的零件圖可將零件的毛坯設(shè)計(jì)成兩個(gè)直徑不同的圓柱如下圖所示： 由零件圖可知小端長(zhǎng)度為197，大端為47，小端直徑為75，大端為176.粗略估算零件的毛坯的重量約為20kg。采用普通模鍛成型制造毛坯。 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第三章 表3.1-56）查得水平方向單邊余量為2.0～2.5，取總余量為5.0。同樣直徑方向單邊余量為2.0～2.5，取總余量為5.0。由此得出毛坯的尺寸如下： ①總長(zhǎng)為244+5=249，②大端直徑為176+5=181，④小端直徑為75+5=80。 三．?dāng)M訂工藝路線(xiàn) （一）基面選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。定位基準(zhǔn)選擇得合理與否，將直接影響到所制定的零件加工工藝規(guī)程的質(zhì)量?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 （1） 粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于這種軸類(lèi)零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工期表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為基準(zhǔn)），以φ176mm 表面作粗基準(zhǔn)（三點(diǎn)定位）. （2） 精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則問(wèn)題。該輸出軸為軸類(lèi)零件用兩頂尖孔作統(tǒng)一精基準(zhǔn)比較合適。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 （二）確定各表面加工方法 ⑴由零件圖可知這五個(gè)外圓柱面都有偏差要求加工精度要求較高，因此需要外圓磨加工才能保證其加工精度，磨加工前還應(yīng)半精車(chē)、粗車(chē)。 ⑵為后面孔的基準(zhǔn)，因此要求加工精度要求較高，應(yīng)采用磨孔加工才能得以保證，且需先粗磨一次，磨加工前還應(yīng)半精車(chē)、粗車(chē)。 ⑶而兩內(nèi)圓面要求精度較低，可直接用車(chē)削達(dá)到加工要求。 （三）擬定加工工藝路線(xiàn) 根據(jù)工件的形狀及精度要求初步擬定加工工藝路線(xiàn)如下： 1、工藝路線(xiàn)方案一 工序Ⅰ：車(chē)外圓①mm②mm③mm④mm,倒角,; 工序Ⅱ：換頭車(chē)外圓mm，車(chē)圓錐面,倒角； 工序Ⅲ：車(chē)內(nèi)圓面①mm②mm③mm：倒角, 工序Ⅳ: 鉆中心孔； 工序Ⅴ：粗銑鍵槽L50×S16×H5； 工序Ⅵ：精銑鍵槽L50×S16×H5； 工序Ⅶ：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸個(gè)mm 通孔到圖樣尺寸，并锪倒角×； 工序Ⅷ：鉆圓錐面上2×mm的通孔至圖樣尺寸； 工序Ⅸ：去毛刺； 工序Ⅹ：終檢。 2.工藝路線(xiàn)方案二 工序Ⅰ：車(chē)外圓①mm②mm③mm④mm，車(chē)圓錐面mm； 工序Ⅱ：車(chē)內(nèi)圓①mm②mm③mm； 工序Ⅲ：倒角×，鉆定位孔； 工序Ⅳ：換頭車(chē)外圓面mm 工序Ⅴ：倒角×； 工序Ⅵ：粗銑鍵槽L50×S16×H5； 工序Ⅶ：精銑鍵槽L50×S16×H5；； 工序Ⅷ：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸個(gè)mm 的通孔，并锪倒角× ； 工序Ⅸ：鉆圓錐面上2×mm的通孔 工序Ⅹ：去毛刺； 工序Ⅺ：終檢。 確定加工工藝路線(xiàn)： 上述兩個(gè)工藝方案粗看起來(lái)都能加工工件，然后再細(xì)分析一下，還是存在一些問(wèn)題，加工精度不高；工序似乎不太清晰；工序用時(shí)不合理等等。甚至一些工序可以在一個(gè)工序中完成或是漏到某些工序。結(jié)合以上兩條加工工藝線(xiàn)路最終確定加工工藝路線(xiàn)如下： 工序Ⅰ：以外圓面作為粗基準(zhǔn)車(chē)小端面，鉆中心孔； 工序Ⅱ：粗車(chē)外圓①mm②mm③mm④mm并且都留有加工余量； 工序Ⅲ：把工件換頭車(chē)大端面，車(chē)外圓mm，圓錐臺(tái)面mm； 工序Ⅳ：車(chē)內(nèi)圓面mm ，車(chē)內(nèi)圓面mm留有加工余量，車(chē)mm，鉆中心孔，倒角1×； 工序Ⅴ: 半精車(chē)外圓①mm②mm③mm④mm并且都留有加工余量； 工序Ⅵ：精車(chē)①mm②mm③mm④mm，精車(chē)； 工序Ⅷ：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸10個(gè)均布的mm的通孔，并倒角； 工序Ⅸ：鉆圓錐面上2×mm的通孔； 工序Ⅹ：粗銑鍵槽L50×S16×H5； 工序Ⅺ：精銑鍵槽L50×S16×H5； 工序Ⅻ：去毛刺；終檢。 (四)選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由該工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及其所要求的工藝性能和精度要求，通過(guò)車(chē)床，鉆床，銑床既能保證加工質(zhì)量。 ⑴車(chē)床、車(chē)刀及夾具：采用通用車(chē)床CA6140加工。查機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)（72～82）車(chē)刀相關(guān)型號(hào)和相應(yīng)的用途，選擇刀片材料YT15，刀桿尺寸16×25外圓車(chē)刀 、端面車(chē)刀、內(nèi)表面車(chē)刀來(lái)分別車(chē)外圓、端面、內(nèi)圓。 ⑵鉆床、鉆頭及夾具：可采用立式鉆床加工孔，選用Z5132A型立式鉆床。查機(jī)械加工工藝手冊(cè)（表10.1-3）得其聯(lián)系尺寸如下： 工作臺(tái)尺寸（A×B）為550×400，t=100，a=14，b=24，c=11，h=26 通過(guò)查機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)（133～180），比較各種鉆頭，麻花鉆是應(yīng)用最廣泛的鉆頭，其加工孔徑范圍為0.1mm～80mm，所以選擇麻花鉆加工和的孔比較合適。經(jīng)查手冊(cè)選擇標(biāo)準(zhǔn)號(hào)（GB1438-85）錐柄麻花鉆。由于有精度要求，還需選擇相應(yīng)的擴(kuò)孔鉆及鉸刀。采用的夾具是后面要設(shè)計(jì)的專(zhuān)用夾具。 ⑶磨床、砂輪：由于外圓及內(nèi)孔加工要求較高，需使用磨床。查機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第13章表13.3-2），萬(wàn)能外圓磨床M1420其部分技術(shù)參數(shù)如下：磨削直徑8～200（外圓）13～100（內(nèi)孔），磨削長(zhǎng)度1000（外圓）100（內(nèi)孔），加工精度0.003（外圓）0.006（內(nèi)孔）。故能滿(mǎn)足加工要求。平行砂輪P（第13章表13.2-17）。平行砂輪形狀尺寸如下： 可根據(jù)機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)（390～400）標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB2486-84 、GB2485-84選擇具體的尺寸D、d、H。 ⑷銑床、銑刀:加工該零件銑床用來(lái)銑鍵槽，采用立式銑床即可。選用相應(yīng)的鍵槽銑刀即可。 ⑸量具的選擇：由各尺寸的上下偏差可看出要求小數(shù)點(diǎn)后有三位，游標(biāo)卡尺和千分尺均不能達(dá)到要求。根據(jù)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)（782～793）選用分度值為0.001（放大倍數(shù)為1000倍）的比較儀能較準(zhǔn)確進(jìn)行測(cè)量。 （五）加工工藝過(guò)程卡片（見(jiàn)附錄） 四．機(jī)械加工工序設(shè)計(jì) （一）確定加工余量 各個(gè)表面的加工余量如下： 1、外圓表面（ф75mm） 機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第三章 表3.2-5）精車(chē)加工余量為0.2mm；半精車(chē)加工余量為1.5mm；粗車(chē)余量為5-1.5-0.2=3.3mm，粗車(chē)偏差為（-0.30～-0.45），毛坯尺寸偏差為。 2、外圓表面（ф176mm） 由于其加工沒(méi)有精度要求經(jīng)過(guò)粗車(chē)便能達(dá)到加工要求。則其直徑加工余量就為5.0mm，毛坯尺寸偏差為。 3、加工外圓表面（ф65mmф60mmф55mm）內(nèi)圓表面（ф80mm） 這幾個(gè)都是加工表面粗糙度要求較高，故需進(jìn)行精車(chē)加工。加工余量與ф75mm一樣。 4、10個(gè)內(nèi)孔（ф20mm） 由于表面精度要求高，故需進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸工序。機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第三章 表3.2-9）鉆的直徑為18.0mm，擴(kuò)孔直徑為19.8mm，再經(jīng)過(guò)粗精鉸達(dá)到要求。 5、鍵槽L50×S16×H5 這個(gè)鍵槽的加工在mm外圓面磨削后在銑床上加工，銑削過(guò)程中需粗銑與精銑。 實(shí)際上，加工余量有最大加工余量以及最小加工余量之分。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 （二）確定工序尺寸及公差 各工序尺寸及公差如下： １． ф75mm的外圓表面各工序尺寸及公差的確定 工序名稱(chēng) 工序余量/mm 初定工序 基本工序尺寸/mm 以入體單向公差標(biāo)注 調(diào)整后的工序尺寸 經(jīng)濟(jì)精度/mm 粗糙度 Ra/m 工序尺寸 粗糙度 Ra/m 粗磨 0.05 H6（） 1.25 — — 1.6 精車(chē) 0.15 Ｈ7（） 3.2 3.2 半精車(chē) 1.5 Ｈ1０（） 6.3 6.3 粗車(chē) 3.3 Ｈ12() 12.5 12.5 鍛 — — — 76.7+3.3=80 — — ２． ф55mm的外圓表面各工序尺寸及公差的確定 工序名稱(chēng) 工序余量/mm 初定工序 基本工序尺寸/mm 以入體單向公差標(biāo)注 調(diào)整后的工序尺寸 經(jīng)濟(jì)精度/mm 粗糙度 Ra/m 工序尺寸 粗糙度 Ra/m 粗磨 0.05 H6（） 1.25 — — 1.25 精車(chē) 0.15 Ｈ7（） 3.2 3.2 半精車(chē) 1.5 Ｈ1０（） 6.3 6.3 粗車(chē) 3.3 Ｈ12() 12.5 12.5 鍛 — — — — — ３． ф65mm的外圓表面各工序尺寸及公差的確定 工序名稱(chēng) 工序余量/mm 初定工序 基本工序尺寸/mm 以入體單向公差標(biāo)注 調(diào)整后的工序尺寸 經(jīng)濟(jì)精度/mm 粗糙度 Ra/m 工序尺寸 粗糙度 Ra/m 粗磨 0.05 H6（） 1.25 — — 1.25 精車(chē) 0.15 Ｈ7（） 3.2 3.2 半精車(chē) 1.5 Ｈ1０（） 6.3 6.3 粗車(chē) 3.3 Ｈ12() 12.5 12.5 鍛 — — — — — ４． ф60mm的外圓表面各工序尺寸及公差的確定 工序名稱(chēng) 工序余量/mm 初定工序 基本工序尺寸/mm 以入體單向公差標(biāo)注 調(diào)整后的工序尺寸 經(jīng)濟(jì)精度/mm 粗糙度 Ra/m 工序尺寸 粗糙度 Ra/m 精車(chē) 0.2 Ｈ7（） 1.6 - - 1.6 半精車(chē) 1.5 Ｈ1０（） 6.3 6.3 粗車(chē) 3.3 Ｈ12() 12.5 12.5 鍛 — — — — — ５． ф80mm的內(nèi)圓表面各工序尺寸及公差的確定 工序名稱(chēng) 工序余量/mm 初定工序 基本工序尺寸/mm 以入體單向公差標(biāo)注 調(diào)整后的工序尺寸 經(jīng)濟(jì)精度/mm 粗糙度 Ra/m 工序尺寸 粗糙度 Ra/m 精車(chē) 0.2 Ｈ7（） 1.6 — — 1.6 半精車(chē) 1.5 Ｈ1０（） 6.3 6.3 粗車(chē) 3.3 Ｈ12() 12.5 12.5 鍛 — — — — — （三）確定指定工序切削用量 ⑴車(chē)削進(jìn)給量： 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第八章145～199），結(jié)合粗車(chē)深度（由前面確定的加工余量知）以及刀具尺寸當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm時(shí)。 得粗車(chē)外圓、、、進(jìn)給量可取0.5～0.7mm/r，隨著直徑的增大進(jìn)給量可是當(dāng)增加。 粗車(chē)外圓時(shí)其進(jìn)給量可達(dá)到0.9mm/r。 根據(jù)其材料及表面粗糙度查得半精車(chē)的進(jìn)給量0.55～0.65mm/r。 ⑵車(chē)削速度: 查得車(chē)削速度的計(jì)算公式： 又根據(jù) mm/r，查得、、、， 而普通車(chē)刀壽命 ①可計(jì)算得車(chē)外圓、、、時(shí)的速度為112.14m/min。 ②車(chē)外圓時(shí)的速度為102.7m/min。 ③車(chē)內(nèi)孔表面時(shí)，需用外圓加工表面撤銷(xiāo)速度乘以系數(shù)0.9，故其速度為112.14m/min×09=101m/min。 (D按65計(jì)算) 車(chē)內(nèi)圓面時(shí) 車(chē)內(nèi)圓面時(shí) 車(chē)內(nèi)圓面時(shí) 根據(jù)CA6140說(shuō)明書(shū)車(chē)、、、時(shí)選擇主軸轉(zhuǎn)速為500r/min；外圓時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為160r/min；車(chē)內(nèi)圓面時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為560r/min；車(chē)內(nèi)圓面時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為400r/min；車(chē)內(nèi)圓面時(shí)主軸轉(zhuǎn)速為250r/min。 基本工時(shí): ， 車(chē)時(shí)，，同樣車(chē)、、、、、、基本工時(shí)分別約為0.1min、0.1min、0.26min、0.33min、0.05min、0.05min、0.07min。 ⑶鉆削進(jìn)給量： 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第10章 表10.4-1）鉆孔時(shí)進(jìn)給量為0.18～0.22mm/r。 ⑷鉆削速度： 鉆孔時(shí)切削速度計(jì)算公式 鉆孔時(shí)，查得，、、、、，， 又。計(jì)算得。 (四)制訂時(shí)間定額 鉆2×mm孔工序的單件時(shí)間定額 時(shí)間定額包括：①基本時(shí)間、②輔助時(shí)間、③布置工作地時(shí)間、④休息與生理需要時(shí)間、⑤ 準(zhǔn)備與結(jié)終時(shí)間。則時(shí)間定額，單件時(shí)間定額。查機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第5章19～34）得鉆床上裝夾時(shí)間0.18min，鉆床上松開(kāi)時(shí)間0.16min，鉆床上操作時(shí)間0.22min，測(cè)量時(shí)間0.09min，?？捎?jì)算得單件時(shí)間定額約為0.75×2=1.5min（未考慮準(zhǔn)備與結(jié)終時(shí)間，粗略計(jì)算）。 （五）機(jī)械加工工序卡片（見(jiàn)附錄） 第二章 夾具設(shè)計(jì) 專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)是為了滿(mǎn)足所要加工零件的工藝需要特定設(shè)計(jì)的裝置。為了保證工件的加工精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍。夾具設(shè)計(jì)時(shí)，除應(yīng)滿(mǎn)足工藝設(shè)計(jì)規(guī)定的精度和生產(chǎn)率要求外，還應(yīng)符合可靠、簡(jiǎn)單、方便的原則。零件在夾具中裝卸方便，夾具在機(jī)床上裝夾、校正方便，加工中對(duì)刀、測(cè)量方便，操作方便、省力、安全等。此外，還應(yīng)易于排屑，夾具本身結(jié)構(gòu)工藝性要好。 下面主要通過(guò)對(duì)以下元部件的設(shè)計(jì)及組合達(dá)到夾具設(shè)計(jì)的目的。定位元件及裝置；夾緊原件及裝置；夾具體；鉆套。 一、 定位元件及裝置 本夾具用來(lái)加工2×φ8mm的通孔，精度要求不高。初步設(shè)想以下兩個(gè)定位方式： 定位方式一： 如下圖所示，由于加工精度比較高，選擇的內(nèi)孔面以及大端面進(jìn)行定位。 其定位元件如下圖，通過(guò)的圓柱面限制4自由度，平面限制3個(gè)自由度。 定位方式二： 如下圖所示,因?yàn)榇说拦ば蛟诩庸ぶ螅虼丝梢岳玫目走M(jìn)行定位。下面采用一面兩孔進(jìn)行定位。用兩個(gè)的孔和大端面進(jìn)行定位。 其定位元件如下圖： 其中可換定位銷(xiāo)根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第6章 表6.27-7）查得GB2204-80， 由于D=20，選用H=12，d=12，=M10，L=40，=12，=1。 最終定位方案確定： 綜合分析以上兩種方案，方案一存在過(guò)定位且定位圓柱影響到了鉆φ8孔。方案二采用兩孔一面定位沒(méi)有過(guò)定位，符合六點(diǎn)定位原則，且可作為分度裝置。故確定定位方式二為最終方案。 定位誤差的分析： 由零件要求與的位置要求是，又公差為0.023mm，可換定位銷(xiāo)偏差為，在兩銷(xiāo)方向誤差，鉆φ8mm的誤差為。 二、 夾緊元件及裝置 夾緊裝置是夾具完成夾緊作用的一個(gè)不可缺少的重要部分。夾緊裝置設(shè)計(jì)，對(duì)提高夾緊的精度和工作效率有很大影響。夾緊裝置要求盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，夾緊動(dòng)作要迅速操作方便、省力安全。 夾緊機(jī)構(gòu)方案一： 此方案能夠起到夾緊作用，通過(guò)擰緊螺栓達(dá)到夾緊的效果，當(dāng)稍微擰松螺母螺栓便可以往下擺，有快速松卸夾緊效果。但由于工件需要至少需要兩個(gè)這樣的夾塊，夾緊時(shí)需要分兩次擰緊。 夾緊機(jī)構(gòu)方案二： 此方案有方案一的有點(diǎn)，同時(shí)彌補(bǔ)了方案一的不足。通過(guò)左螺紋連接達(dá)到一次擰動(dòng)力矩桿便可以同時(shí)夾緊兩個(gè)夾緊塊這節(jié)省了裝夾時(shí)間。同時(shí)只要擰動(dòng)幾個(gè)螺距就可以把桿往下擺動(dòng)快速松開(kāi)。因此最終確定此方案為夾具的夾緊方案。（螺紋采用雙頭螺紋且為左旋，以加快夾緊及松卸同時(shí)習(xí)慣操作。） 三、 夾具體 夾具體用來(lái)支撐定位板及鉆套板，同時(shí)通過(guò)夾具體底板與工作臺(tái)連接來(lái)固定整個(gè)夾具。 ⑴、夾具體可用鑄造或焊接的方法制造，本次采用鑄造。 其有以下特點(diǎn)： ①.鑄造工藝性良好，幾乎不受零件大小、形狀、重量和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的限制； ②.鑄造夾具體吸振性良好，可減少或避免其受力而產(chǎn)生的振動(dòng)； ③.鑄造夾具體承受抗壓能力大，可承受較大的切削力、夾緊力等力的作用。 鑄造夾具體材料，一般采用HT150或HT200兩種。本夾具體選用HT200材料。夾具體應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。 ⑵、夾具體的技術(shù)要求 ①.鑄件不許有裂紋、氣孔、砂眼、疏松、夾渣等鑄造缺陷。澆口、冒口、結(jié)疤、粘砂應(yīng)清楚干凈。 ②.鑄件在機(jī)械加工前應(yīng)經(jīng)時(shí)效處理。 ③.未注明的鑄造圓角R3毫米 ④.鑄造拔模斜度 四、 鉆套 所選用的鉆套為可換鉆套，查手冊(cè)如下： 直徑d極限偏差F7:+0.013～+0.028，D基本尺寸:12，D極限偏差m6: +0.007～+0.018，D極限偏差k6:+0.001～+0.012，D1（滾花前）:22， D2:18，H1:12，H2:20，H3:25，高度h:10，高度h1:4，半徑r:16，距離m:7，C: 0.5，C1:1.5，C2:1.5，寬度a:0.5，寬度b:2，公差δ:0.008，配鉆套螺釘GB2268-80: M6。配合為F7/m6。 五、夾具操作說(shuō)明 本夾具采用了內(nèi)孔及銷(xiāo)定位，螺栓加緊的方式。把工件放在夾具上指定位置再把桿往上拉且右旋時(shí)便能夠快速的夾緊工件。便可以進(jìn)行φ8孔的加工。 設(shè)計(jì)心得體會(huì) 經(jīng)過(guò)半個(gè)月的奮戰(zhàn)我的課程設(shè)計(jì)總算完成了。在沒(méi)有做課程設(shè)計(jì)以前覺(jué)得課程設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。 在這次課程設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 此次設(shè)計(jì)中用到了CAD和proe制圖工具，因?yàn)橹斑€沒(méi)學(xué)proe這門(mén)課程，在開(kāi)始時(shí)，不知道從何下手，但通過(guò)這次設(shè)計(jì)，在同學(xué)幫助下初步掌握了運(yùn)用它的一些基本技能，并且也深入了對(duì)CAD的學(xué)習(xí)。 總之，這次課程設(shè)計(jì)使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練．短短半個(gè)月的課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力是如此的不足，幾年來(lái)的學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會(huì)用。做為一名即將畢業(yè)的工科學(xué)生，我們要不斷去努力去付出，在以后的生活中，我會(huì)不斷提高自己。 參考文獻(xiàn) [1] 孟少農(nóng)主編. 機(jī)械加工工藝手冊(cè). 第一卷 第二卷. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 [2] 張世昌主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ). 北京：高等教育出版社，2007 [3] 林文煥 陳本通主編. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì). 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1991 [4] 王啟平主編. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì). 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005 [5] 艾興 肖詩(shī)綱主編. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)原理.第3版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版，1994 [6] 陳心昭主編.機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版，1998 [7] 黃鶴汀主編.機(jī)械制造裝備，機(jī)械工業(yè)出版社 ，2009 [8] 胡鳳蘭主編.互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ)，高等教育出版社，2005 [9] 朱冬梅,胥北瀾主編.畫(huà)法幾何及機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，2000 [10] 李洪主編. 機(jī)械加工工藝手冊(cè). 北京：北京出版社，1990 [11] 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