1、课程设计报告（论文）设计课题: 机械制造工艺规程与机床夹具设计 专业班级： 09 级机制本科二班 学生姓名： 高春 指导教师： 谭振义 设计时间： 2012 年 6月 12日7 月 1日工程技术学院呼伦贝尔学院工程技术学院机械制造工艺与夹具设计 课程设计任务书姓 名： 高春 专 业： 机制 班 级： 二班指导教师： 谭振义 职 称： 教授课程设计题目：CA6140 拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计已知技术参数和设计要求：1.铸造圆角 R35。2.材料是 HT200，重量是 1.0 Kg生产纲领为成批生产，设计的要求包括以下几个部分： 零件图（手绘） 1 张夹具装配图 1 张机械加工工艺过程
2、综合卡片 1 张课程设计说明书 1 份设计思路的草稿纸 1 份所需仪器设备：制图板 丁字尺 计算机 成果验收形式：1.设计说明书一份 2.零件图一张 （手绘）3.夹具装配图一张 4.机械加工工艺过程卡片参考文献:1、 朱淑萍主 编 . 机械加工工艺及装备. 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 19992、 李 益 民 主 编 .机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 .北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 1994时间安排2011年 6月 12日2011 年 6月 17日 确定工艺路线2011年 6月 18日2011 年 6月 22日 工艺装备设计2011年 6月 23日
3、2011 年 6月 28日 绘制零件图和夹具装配图、 编写设计说明书 指导教师： 谭振义 教研室主任：谭振义 2012年 6 月 12 日- 1 -工程技术学院机械制造工艺与夹具课程设计成绩评定表专业： 机制 班级： 二班 学号： 2009171205 姓名： 高春 课题名称 CA6140拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计设计任务与要求生产纲领为成批生产，设计的要求包括以下几个部分：零件图 1 张夹具装配图 1 张机械加工工艺过程综合卡片 1 张课程设计说明书 1 份设计思路的草稿纸 1 份指导教师评语建议成绩： 指导教师：课程小组评定评定成绩： 课程负责人：年 月 日- 2 -目 录第一章
4、 机械加工工艺规程设计第 一 节 、 零 件 工 艺 性 分 析 61.1、 零 件 的 作 用 .61.2、 零 件 的 工 艺 分 析 .6第 二 节 、 机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计 72.1、 确 定 毛 坯 的 制 造 形 成 72.2、 基 准 的 选 择 .72.2.1 粗 基 准 的 选 择 82.2.2 精 基 准 的 选 择 82.3、 制 定 工 艺 路 线 .82.3.1 工 艺 路 线 方 案 一 82.3.2 工 艺 路 线 方 案 二 8第 三 节 、 机 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 皮 尺 寸 的 确 定 .93.1、 毛 坯 余
5、量 及 尺 寸 的 确 定 .93.2、 确 定 工 序 10第二章 夹具设计第 一 节 、 夹 具 的 设 计 234.1、 提 出 问 题 234.2、 夹 具 设 计 24- 3 -4.3.1 定 位 分 析 244.3.2 切 削 力 、 夹 紧 力 .254.3.3 夹 具 操 作 说 明 25体 会 .26参 考 文 献 27第一章 机械加工工艺规程设计第一节、零件工艺性分析1.1、零件的作用题目给定的零件是 CA6140 拨叉零件 831005，它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。宽度为 8+0.0120mm 的槽尺寸精度要求很高，因为在拨叉
6、拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。1.2、零件的工艺分析该 拨 叉 的 全 部 技 术 要 求 列 如 下 表 :项目 公差等级 偏差（mm） 粗糙度 定位基准25的六齿方花键孔IT12 +0.02303.2 花键孔中心线22的花键底孔IT12 +0.2806.3 花键孔中心线两端的 2 150倒角6.3 花键孔中心线尺寸 8 的槽 IT9 +0.0301.6 右端面尺寸 18 的槽 IT6 +0.01203.2 右端面6 的花键槽宽IT6 +0.06+0.033.2 花键孔中心线- 1 -第 2节、机械加工工艺规程设计2.1、确定毛坯的制造形成零
7、件材料 HT200、考虑到此零件的重 1KG。工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查金属机械加工工艺人员手册表5-5取等级为 2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为 30.8mm。2.2 基准的选择2.2.1 粗基准的选择因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以 40 的外圆表面的粗基准。2.2.2精基准的选择为保证定位基准和工序基准重合，以零件的下低面为精基准。2.3、制定工艺路线制 定 工 艺 路 线 得 出 发 点 ,应 当 是 使 零 件 的 几 何
8、形 状 、 尺 寸 精度 及 位 置 精 度 等 技 术 要 求 能 得 到 合 理 的 保 证 ,在 生 产 纲 领 已 确定 的 情 况 下 ,可 以 考 虑 采 用 万 能 性 机 床 配 以 专 用 工 卡 具 ,并 尽量 使 工 序 集 中 来 提 高 生 产 率 。 除 此 之 外 ， 还 应 当 考 虑 经 济 效 果 ，以 便 使 生 产 成 本 尽 量 下 降 。2.3.1. 工艺路线方案一- 2 -工序：1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端 15倒角。2. 粗、精铣削 B面。铣削 8+0.030mm的槽。3. 铣削 18+0.0120mm的槽。4. 拉花键。2.3.2
9、.工艺路线方案二工序：1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端 15倒角。 以 40mm 圆柱面为粗基准。选用 C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。2. 拉花键。以花键中心线及右端面为基准，3. 铣削槽 B面。以花键的中心线及下低面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具4. 铣削 8+0.030mm的槽。以花键的中心线及下底面为基准。选用 X62W卧式铣床加专用夹具。5. 铣削 18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及下底面为基准。选用 X62W卧式铣床加专用夹具。方案分析：上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方- 3 -案中 2.3.4工序很难对工件进行定位和
10、加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的 3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和下低面作为 3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案二比较合理。第三节、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定零 件 材 料 为 HT200， 毛坯重量为 1.0 kg, b =160MPa HBS。根 据 机 械 加 工 工 艺 师 手 册 （ 以 下 简 称 工 艺 手 册 机 械 工业 出 版 出 版 社 、 杨 叔 子 主 编 ） 知 生 产 类 型 为 大 批 生 产 ， 采 用模锻锻模造 毛 坯 。根 据 上 述 原 始
11、资 料 及 加 工 工 艺 ， 分 别 确 定 各 加 工 表 面 的 机 械 加工 余 量 ， 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 ： 3.1.毛坯余量及尺寸的确定 1. 下端面的加工余量：下端面有 30.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除2. 矩形花键底孔。要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为22 0+0.28，见零件图，参照金属机械加工工艺人员手册 表 3-59确定孔加工余量的分配。钻孔 20mm，扩孔 21mm，拉花键 ，花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照 金属机械加工工艺人员手册取 2=1mm3. 右端面的加工余量。- 4 -此工序分 2个工步 1、粗铣
12、右端面 2、精铣右端面。精加工余量为 0.2mm，粗铣加工余量为 2.8mm3.2、确定工序工序 ：（1）工步 粗铣削下底面。1加工条件。工件材料：灰口铸铁 HT200。 b=145MPa。铸造。加工要求：粗、半精铣 A面并保证 28mm的工序尺寸，R a=3.2m机床： 铣床 X62W刀具：刀片材料。 . = ， = - ， =0.5mm , 0o1206s01pKr= n=15 092、计算切削用量。（1）已知长度方向的加工余量为 30.8mm 。实际端面的最大加工余量为 3.8mm 。故分二次加工（粗车和半精车） 。长度加工公差 IT 级（入体方向） （2）进给量:根据切削简明手册 （第
13、 3版）表 1.4 当刀杆尺寸为 16mm25mm, mm 时，以及工件直径为 60mm 时（由于ea凸台 B面的存在所以直径取 60mm）=0.6-0.8mm/.按 铣床 X62W 取 =0.6 mm/r。由于存在间歇加工所以进给量乘以修正系数 k=0.750.85 。- 5 -所以：实际进给量 f=0.60.8=0.48 mm/按 铣床 X62W 0.53 mm/（3）计算切削速度。按切削简明手册表 1.27 ，切削速度的计算公式为（寿命选 T=60min）刀具材料 YG6 V= vypmvKfaTCvx其中：Cv=158 =0.15 =0.4 修正系数 见切削手vxvyvK册表 1.28
14、kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81Vc =158/( 60 0.220.150.53 0.4) 1.150.80.80.810.97=46.9(m/min)（4）确定机床主轴转速 = =229.8（r/min）nwcdv10按 铣床 X62W说明书 200 rmin所以实际切削速度 V=40.8m/min （5）切削工时，按工艺手册表 6.2-1 由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备Tm= =0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 =3 fnLw321 1L=0、 =02L3（2）工步 精
15、铣下底面- 6 -1) 已知粗加工余量为 0.5mm。2) 进给量 f. 根据切削用量简明手册表 1.6 ， f=0.150.25mm/r 按 铣床 X62W说明书 0.16 mm/r计算切削速度 按切削用量简明手册表 1.27，切削速度的计算公式为（寿命选 T=60min）V= vypmvKfaTCvx=158/( 600.220.150.16 0.4) 1.150.80.80.810.97 =83.85(m/min)3) 确定机床主轴转速. nw= =410.8（r/min）wcdv104) 按 铣床 X62W 车床说明书 取 nw=400（r/min）实际切削速度 V=57.1m/min
16、5) 切削工时，查工艺手册表 6.2-1 Tm= =0.35（min） fnLw321由于下一道工序是钻孔，所以留下 20mm的台阶，所以L=(65-20)/2=22.5 mm =3 =0、 =01L23L工序 II 钻花键孔钻头选择：见切削用量简明手册表 2.2钻头几何形状为（表 2.1及表 2.2）：双锥修磨具刃，钻头参数：20 =30，2 =118，2=70， =3.5mm b- 7 -, =12,oa=55,b=2mm .根据切削用量简明手册表 2-9确定 f=0.48mm/r、按机床进给强度决定进给量：根据表 2.9 ,当 b210MPa 020.5mm 可确定 f=0.75mm/r
17、。按 C3163-1 车床说明书,取 f=0.62mm/r、 决定钻头磨钝标准及寿命 表 2.21，当 do=20mm、钻头最大磨损量取 K=0.6 寿命 T=45min.、切削速度 由切削用量简明手册 ，表 2.15得 =21m/minn= =334.4 r/min 由机床技术资料得和 334.4r/min接近的有wcdv10280r/min和 400r/min 取 n=280r/min所以 实际=17 m/min 、 基本工时，Tm= =(80+10)/280x0.62=0.32 (min) fnLw321入切量及超切量由表 2.29. 查出 +=10mm 所以 Tm= =(80+10)/
18、280x0.62=0.32 (min) fnLw321工序 III 扩花键孔刀具直径 do=21mm；刀具几何参数同上。由于两孔直径相差不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间，n和 f都不变，所以 Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具 15锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。- 8 -工序 IV 车倒角 刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 按切削用量简明手册表 1.2可以查出 当 160245HBS2.8 0.6/min 41/min 3.4kw按 C 车床说明书 主电机功率11可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求钻削功率检验按切削用量简
19、明手册表 2.21当21 ,0.64 查得转矩61.8N M切削用量简明手册表由表 2.32 得功率公式:C =61.8x17/30x21=1.67kw03dVc按 C 车床说明书 主电机功率11可见C 比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要工序 V 拉花键孔单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿为 0.06mm,拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)切削工时 Tm= zfvkLZb10- 9 -式中：Z b 单面余量 1.5mm(由 21mm 拉削到 25mm)； L 拉削表面长度，80mm； 考虑校准部分的长度系数，取 1.2；k 考虑机床返回行程系数，取
20、 1.4 ；v 拉削速度（m/min）fz 拉刀单面齿升；Z 拉刀同时工作齿数，Z=l/p；P 拉刀齿距。P=(1.25-1.5) =1.35 =12mm80拉刀同时工作齿数 z= = 7p12其本工时 Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min)工序 VI （1）工步 粗铣右端面加工要求：粗铣 B面，精铣 B面，Ra=3.2。用标准镶齿圆柱铣刀粗铣 加工余量 3mm机床 ：62W加工工件尺寸：宽度：40mm 长度：28mm1) 选择刀具 根据切削用量简明手册表 3.1 铣削宽度 5mm 时。直径为eado=50mm 故齿数，由于采用标准镶齿圆柱铣刀铣刀几何参数（
21、表 3.2） =10ao=16 nr- 10 -2) 切削用量 留精铣的加工余量为 0.2，所以本道工步切削宽度 2.80.8，由于加工表面精度要求 Ra=3.2 um.根据表ea3.5得每转进给量0.5mm/r 就能满足要求，但考虑到62W 功率为 7.5kw，机床为中等系统刚度和62W 铣床说明书 所以每转进给量0.6mm/r3) 选择刀具磨钝标准及刀具寿命。根据切削用量简明手册表 3.7。铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 0.6mm。镶齿铣刀 do=50mm， 刀具寿命 T=120min（表 3.8）4) 决定切削速度 Vc、可根据切削用量简明手册表3.9确定Z=8, =40-70mm, =
22、2.80.8, fz= =0.075mm/zpaeazfVc= VpueyzxpmvVKfTqdCvv 0Cv=20, =0.7, =0.3, =0.2, =0.5, =0.3,m=0.25,Km=1.12,vqvvvvpKsv=0.8, =0.82,Kv=Km Ksv =1.12 0.8 0.82=0.79TVKTV= CpueyzxpmvKafqdvv 0 min)/(7.23n= =(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根据 X62W型wcd10铣床说明书选 n=160r/min ，Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/m
23、in =n f=160x0.6=96mm/min fv选 Vf=80mm/min 实际 fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z5) 机床功率：根据切削用量简明手册表 3.20 当 - 11 -Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系数：故 Pct0.8,根据 X62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为Pcm=7.50.75=5.63kw 故 PccPcm 因此所决定的切削用量可以采用。ae=2.8mm =80mm/min Vc=25.1m/min fVfz=0.0625mmm/z6) 基本工时根据 切削用量简明手册表
24、3.5Tm= =(28+14)/80=0.525（min） 其中 L1+=14mmfVL1（2）工步 精铣右端面1）选择刀具 刀具与上道工步是同一把刀。 2）切削用量 精铣的加工余量为 0.2，所以本道工步切削宽度 ae0.2mm，0.6mm/min3）决定切削速度 Vc、可根据切削用量简明手册表 3.9确定ac=0.2mmVc= =33.1m/min VpueyzxpmvVKafTqdCvv 0n= =(1000 33.1)/(3.14 50)=211r/minwcd10- 12 -根据 X62W型铣床说明书选 n=210r/min ,Vf=n f=210 0.6=126mm/min由 X6
25、2W型铣床说明书选 =125mm/min fz= =0.074mm/Zfvznvf4）基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表 3.5Tm= =(28+14)/125=0.336（min） L1+=14mmfVL1工序 VII 铣削 8+0.030mm槽。加工工件尺寸：8 +0.030mm , 长度 L=40mm加工要求：高速钢错齿三面刃铣刀（精密级 K8）加工余量 8mm, 用乳化液冷却机床：X62W1) 选择刀具：由加工尺寸公差 0-0.3 。所以铣刀精度为精密级 K8铣刀参数：L=8mm D=63mm d=22mm d1=34mm ro=15ao=12an=6Z=162) 选择切削量由于
26、槽的深度为 8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm由切削用量简明手册表 3.3 确定 f=0.15-0.3mm/r 现取 f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据切削用量简明手册表 3.7,得最大磨损量为 0.5 由表 3.8确定刀具寿命：T=100min 其中- 13 -4) 决定切削速度 Vc和每齿进给量 Vf、由切削用量简明手册3.27 的公式Vc= VpueyzxpmvVKafTqdCvv 0Cv=25, =0.2, =0.1, =0.2, =0.5, =0.1,m=0.25,Km=1.12,vqvxvyvuvpKsv=
27、0.8, =0.82,Kv=Km Ksv =1.12 0.8 0.82=0.79TVKTVKVc= =82.86m/minVpueyzxpmvafqdCvv 0n= =100082.86/3.1463=418.87r/minwcd1根据 X62W型铣床说明书选 nc=375r/min实际速度 Vc= =74.2m/min 10cn选 Vfc= =375 0.3=112.5mm/min 根据 X62W型铣床fc说明书选选 Vf=110mm/min ,fzc=110/37516=0.018mm/z5) 机床功率：根据切削用量简明手册表 3.28 公式 圆周力 = =0.90 =0.94 CFFCw
28、aueyzxpKndfF0TVMFCK由表 28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28Fc= =505.6 N , FCwaueyzxpFKndfCF0M= do/2103=15.9NmCPc=FcVc/1000=1.18kw 根据 X62W型铣床说明书，功率足够。- 14 -6) 基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表 3.5Tm= =(40+14)/110=0.49（min） L1+=14mmfVL1工序 VIII 铣宽为 180+0.12mm槽加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽 180+0.12mm，长L=40m
29、m，加工余量 23mm。由于此工步的设计尺寸精度要求很高，用铣削加工很难达到尺寸精度的要求，所以为了留给下一道公序磨削的加工余量，所以分两步走，ae=23mm，ap=10mm。1) 选择刀具铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=242) 选择铣削用量由于槽的宽度为 18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm由切削用量简明手册表 3.3 确定 f=0.5mm/r 现取 f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据切削用量简明手册表 3.7,得最大磨损量为 0.5mm 由表 3.8确定刀具寿命：
30、T=100min其中4）确定切削速度 Vc和每齿进给量：决定切削速度 Vc和每齿进给量 Vf、由切削用量简明手册3.27 的公式Vc= VpueyzxpmvKafTqdCvv 0- 15 -Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=Km Ksv KTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc= =98.6m/minVpueyzxpmvVKafTqdCvv 0n= =100098.6/3.14100=314r/minwcd1根据 X62W型铣床说明书选 nc=300r/min实际速度
31、 Vc= =94.2m/min 选10cnVfc= f=300X0.5=150mm/min cn根据 X62W型铣床说明书选选 Vf=150mm/minfzc= =150/30024=0.020mm/zznvf5）基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表 3.5Tm= =(40+20) 2/150=0.8（min） L1+=20mm fViL)(1i=2(走两次)工序 IX 磨 18mm槽，保证尺寸 18mm 1) 选择砂轮。见切削手册第三章中磨料选择各表，结果为GZ46KV6P35040127其含义为：磨轮磨料为棕刚玉，为了防止粒度过小而磨轮堵塞，所以选用为粒度为 46#，硬度为软- 16
32、-2级。 平型砂轮，其尺寸为 16640（DdH） 。2) 切削用量的选择。砂轮转速 n 砂 =3000r/min(见机床说明书)，v 砂 =2.5m/s进给量 f=50mm/min 双单行程 f r=0.015mm3) 切削工时。当加工 1个表面时 Tm= =3.1min fViL)(1最后，将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一起填入机械加工工艺卡片中。工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具I 粗精铣下端面 立式铣床 铣刀 游标卡尺II 钻花键孔 立式钻床 钻刀 游标卡尺III 扩花键孔 立式钻床 钻刀 游标卡尺IV 钻倒角 2x15 立式钻床 忽刀 游标卡尺 拉六
33、齿方型花键 立式拉床 拉刀 游标卡尺VI 粗精铣右端面 立式铣床 铣刀 游标卡尺VII 铣 800。03 mm的槽 立式铣床 铣刀 量块VIII 铣 1800。12 mm槽 立式铣床 铣刀 量块IX 磨宽为 1800。12 mm 磨床 砂轮 量块第二章 夹具设计1.1.夹具设计夹 具 是 一 种 能 够 使 工 件 按 一 定 的 技 术 要 求 准 确 定 位 和 牢 固夹 紧 的 工 艺 装 备 ， 它 广 泛 地 运 用 于 机 械 加 工 ， 检 测 和 装 配 等 整- 17 -个 工 艺 过 程 中 。 在 现 代 化 的 机 械 和 仪 器 的 制 造 业 中 ， 提 高 加 工
34、精 度 和 生 产 率 ， 降 低 制 造 成 本 ， 一 直 都 是 生 产 厂 家 所 追 求 的 目标 。 正 确 地 设 计 并 合 理 的 使 用 夹 具 ， 是 保 证 加 工 质 量 和 提 高 生产 率 ， 从 而 降 低 生 产 成 本 的 重 要 技 术 环 节 之 一 。 同 时 也 扩 大 各种 机 床 使 用 范 围 必 不 可 少 重 要 手 段 。2.1.提出问题（ 1） 怎 样 限 制 零 件 的 自 由 度 ； V 形 块 加 小 平 面 限 制 5 个 自 由度 ， 定 位 销 限 制 1 个 自 由 度 。（ 2） 怎 样 夹 紧 ； 设 计 夹 具 由
35、螺 旋 夹 紧 配 合 V 形 块 夹 紧 工 件 。 （ 3） 设 计 的 夹 具 怎 样 排 削 ； 此 次 加 工 利 用 拉 刀 拉 削 ， 通 过 下 底面 排 削 。（ 4） 怎 样 使 夹 具 使 用 合 理 ， 便 于 装 卸 。2.2. 夹具设计 零件的上半部分为圆柱型，根据这个特点采用 V 型块、小平面的夹具来定位。方案如下：2.3.1、定位分析（ 1） 定 位 基 准 的 选 择据 夹 具 手 册 知 定 位 基 准 应 尽 可 能 与 工 序 基 准 重 合 ， 在同 一 工 件 的 各 道 工 序 中 ， 应 尽 量 采 用 同 一 定 位 基 准 进 行 加 工 。
36、- 18 -mm的孔，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面为定2位基准。因此选用工件以加工右端面和花键心轴的中心线为主定位基准。（ 2） 定 位 误 差 的 分 析定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 确 定 。 夹 具 的 主 要 定 位 元 件 为 V形 块 与 小 平 面 定 位 限 制 ， 5 个 自 由 度 。 因 为 该 定 位 元 件 的 定 位基 准 为 孔 的 轴 线 ， 所 以 基 准 重 合 B=0， 由 于 存 在 间 隙 ， 定 位基 准 会 发 生 相 对 位 置 的 变 化 即 存 在 基 准 位 移 误 差 。 Y=0.707 d=0.7070.025m
37、m=0.0177mm2.3.2、切削力、夹紧力的计算刀具：麻花钻头 D=80mm Z=18切削力：F= 其中FCwaueyzxpFKndfCF0CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28 ，maep8,16F=2448N因为在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内， .其中 K=KF。而 为安全系数 1.5， 为加工性质系数 1.1， 为刀具4321K1 2K3钝化系数 1.1， 为断续切削系数 1.1。 =4887N。4 F夹紧力：由于钻孔的力主要是切削力，轴向力比较小，压板提供的力足以满足要求，故不需校核。- 19 -2.3.3、夹具
38、操作说明如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,采用快速螺旋加紧机构，便于安装与拆卸。体会与展望为期两周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组五名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为机械制造工艺学 、 机床夹具设计课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。主 要 是 钻 模 板 与 钻 套 的 选 择 与 设 计 。 本 设 计 采 用 了 快 换 钻 套 和手 动 螺 旋 快 速 加 紧 机 构 ， 从 而 大 大 提 高 了 由 于 钻 、 扩 、 绞 孔 而频 繁 换 钻 套 的 生 产 效 率 ， 夹 具 的
39、 加 工 精 度 都 采 用 普 通 级 ， 充 分考 虑 了 制 造 成 本 。 缺 点 是 本 设 计 的 操 作 需 要 人 力 ， 所 以 在 生 产自 动 化 方 面 有 待 改 进 。通 过 本 次 课 程 设 计 ， 使 我 将 所 学 理 论 与 生 产 实 践 相 结 合 ，得 到 了 解 决 问 题 和 分 析 问 题 的 能 力 的 初 步 培 养 ， 另 外 也 为 以 后搞 好 毕 业 设 计 、 走 上 工 作 岗 位 进 行 一 次 综 合 训 练 。- 20 -本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运
40、用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正！参考文献1、 朱淑萍主 编 . 机械加工工艺及装备. 北 京 ： 机 械 工 业 出 版社 ，
41、19992、 李 益 民 主 编 .机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 .北 京 ： 机 械工 业 出 版 社 ， 1994- 21 -3、 孙 本 绪 、 熊 万 武 编 .机 械 加 工 余 量 手 册 .北 京 ： 国 防 工业 出 版 社 ， 19994、 机 床 夹 具 设 计 手 册 .北 京 ： 中 国 科 学 技 术 出 版 社5、 赵 家 齐 主 编 .机 械 制 造 工 艺 学 课 程 设 计 指 导 书 .北 京 .机 械 工 业 出 版 20006、 吴 拓 、 方 琼 珊 主 编 . 机 械 制 造 工 艺 与 机 床 夹 具 课 程 设计 指 导 书 .北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 20057、 黄 云 清 主 编 .公 差 配 合 与 测 量 技 术 .北 京 ： 机 械 工 业 出版 社 ， 2001 夹具设计方案：- 22 -零 件 图- 23 -毛坯图
