【正文】 加工順序安排的一般原則，合理劃分工步。確定加工余量。用查表法確定各主要加工面的工序（工步）余量。因毛坯總余量已由毛坯（圖）在設(shè)計(jì)階段定出，故粗加工工序（工步）余量應(yīng)由總余量減去精加工、半精加工余量之和而得出。若某一表面僅需一次粗加工即成活，則該表面的粗加工余量就等于已確定出的毛坯總余量。確定工序尺寸及公差。對(duì)簡(jiǎn)單加工的情況，工序尺寸可由后續(xù)加工的工序尺寸加上名義工序余量簡(jiǎn)單求得，工序公差可用查表法按加工經(jīng)濟(jì)精度確定。對(duì)加工時(shí)有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的較復(fù)雜的情況，需用工藝尺寸鏈來求算工序尺寸及公差。選擇切削用量。切削用量可用查表法或訪問數(shù)據(jù)庫(kù)方法初步確定，再參照所用機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速、走刀量的檔數(shù)最后確定。確定加工工時(shí)。對(duì)加工工序進(jìn)行時(shí)間定額的計(jì)算，主要是確定工序的機(jī)加工時(shí)間。對(duì)于輔助時(shí)間、服務(wù)時(shí)間、自然需要時(shí)間及每批零件的準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間等，可按照有關(guān)資料提供的比例系數(shù)估算。二、填寫工藝文件填寫機(jī)械加工工藝過程綜合卡工藝過程綜合卡的格式參見附錄。該工藝過程綜合卡包含上面內(nèi)容所述的有關(guān)選擇、確定及計(jì)算的結(jié)果。機(jī)械加工以前的工序如鑄造、人工時(shí)效等在工藝過程綜合卡中可以有所記載，但不編工序號(hào)，工藝過程綜合卡在課程設(shè)計(jì)中只填寫本次課程設(shè)計(jì)所涉及到的內(nèi)容。填寫指定工序的機(jī)械加工工序卡該工序由知道教師指定。其工序卡的格式參見附錄。該工序卡除包含上面內(nèi)容所述的有關(guān)選擇、確定及計(jì)算的結(jié)果之外，在工序卡上要求繪制出工序簡(jiǎn)圖。工序簡(jiǎn)圖按照縮小的比例畫出，不一定很嚴(yán)格。如零件復(fù)雜不能在工序卡片中表示時(shí)，可用另頁(yè)單獨(dú)繪出。工序簡(jiǎn)圖盡量選用一個(gè)視圖，圖中工件是處在加工位置、夾緊狀態(tài)，用細(xì)實(shí)線畫出工件的主要特征輪廓。工序簡(jiǎn)圖的標(biāo)注見“第一章概述”中“五、注意事項(xiàng)”的第3條。第三章 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)一般在零件的機(jī)械加工工藝制定之后按照某一工序的具體要求進(jìn)行的。制定工藝過程應(yīng)充分考慮夾具實(shí)現(xiàn)的可能性 而設(shè)計(jì)夾具時(shí)，如確有必要也可以對(duì)工藝過程提出修改意見。夾具設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低，應(yīng)以能否穩(wěn)定的保證工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率高，成本低，排屑方便，操作安全，省力和制造、維護(hù)容易等為其衡量指標(biāo)。第一節(jié) 夾具設(shè)計(jì)的步驟一般情況下，夾具設(shè)計(jì)大致可分為四個(gè)步驟，即收集和研究有關(guān)資料，確定夾具的結(jié)構(gòu)方案、繪制夾具總圖和確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸、公差及技術(shù)條件。一、收集和研究有關(guān)資料工藝人員在編制零件的機(jī)械加工工藝過程中，應(yīng)提出相應(yīng)的家具設(shè)計(jì)書，對(duì)其中的定位基準(zhǔn)、夾緊方案及有關(guān)要求做出說明。夾具設(shè)計(jì)人員，則應(yīng)根據(jù)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為了使所設(shè)計(jì)的夾具能夠滿足上述基本要求，設(shè)計(jì)前要認(rèn)真收集和研究如下有關(guān)資料生產(chǎn)批量被加工零件的生產(chǎn)批量對(duì)工藝過程的制定和夾具設(shè)計(jì)都有著十分重要的影響。夾具結(jié)構(gòu)的合理性及經(jīng)濟(jì)性與生產(chǎn)批量有著密切的關(guān)系。大批大量生產(chǎn)多采用氣動(dòng)、液動(dòng)或其他機(jī)動(dòng)夾具，其自動(dòng)化程度高，同時(shí)夾緊的工作數(shù)量多 ，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。中小批生產(chǎn)，易采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉的手動(dòng)夾具，以及萬能通用夾具或組合夾具。零件圖及工序圖零件圖是夾具設(shè)計(jì)的重要資料之一，它給出了工件在尺寸，位置等方面精度的總要求。工序圖則給出了所用夾具加工工件的工序尺寸，工序基準(zhǔn)，已加工表面，待加工表面，工序加工精度要求等等，它是設(shè)計(jì)夾具的主要依據(jù)。零件工藝規(guī)程零件的工藝規(guī)程表明了該工序所用的機(jī)床，刀具，加工余量，切削用量，工步安排，工時(shí)定額及同時(shí)加工的工件數(shù)目等等，這些都是確定夾具的尺寸，形式，加緊裝置以及夾具與機(jī)床連接部分的結(jié)構(gòu)尺寸的主要依據(jù)。夾具典型結(jié)構(gòu)及其有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)夾具還要收集典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)和有關(guān)夾具零部件標(biāo)準(zhǔn)等資料。了解本廠制造，使用夾具情況以及國(guó)內(nèi)外同類型夾具的資料，以便使所設(shè)計(jì)的夾具能夠適合本廠實(shí)際，吸取先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并盡量采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。二、確定夾具的結(jié)構(gòu)方案在廣泛收集和研究有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，著手?jǐn)M定夾具的結(jié)構(gòu)方案，主要包括：根據(jù)工件的定位原理，確定工件的定位方式，選擇定位元件；確定工件的夾緊方式，選擇適宜的夾緊裝置；確定刀具的對(duì)準(zhǔn)及導(dǎo)引方式，選取刀具的對(duì)刀及導(dǎo)引元件；確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)型式，如定向元件，分度裝置等；協(xié)調(diào)各元件，裝置的布局，確定夾具的總體結(jié)構(gòu)和尺寸。在確定夾具結(jié)構(gòu)方案的過程中，工件定位，夾緊，對(duì)刀和夾具在機(jī)床定位等各部分的結(jié)構(gòu)以及總體布局都會(huì)有幾種不同的方案可供選擇，因而，都應(yīng)畫出草圖，并通過必要的計(jì)算（如定位誤差及夾緊力計(jì)算等）和分析比較，從中選取較為合理的方案。三、繪制夾具總圖繪制夾具總圖應(yīng)遵循國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)，繪圖比例應(yīng)盡量取1：1，以便使圖形有良好的直觀性。如被加工工件的尺寸過大，夾具總圖可按1：2或1：5的比例繪制；如被加工工件尺寸過小，總圖也可按2：1或5：1的比例繪制；夾具總圖中視圖的布置也應(yīng)符合國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)，在能清楚表達(dá)夾具內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各元件內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各元件，裝置位置關(guān)系的情況下，視圖的數(shù)目應(yīng)盡量少?？倛D的主視圖應(yīng)取操作者實(shí)際工作時(shí)的位置，以便于夾具裝配及使用時(shí)參考。被加工工件在夾具中被看作為透明體，所畫的工件輪廓線于夾具上的任何線彼此獨(dú)立，不相干涉，其外廓以黑色雙點(diǎn)劃線表示。繪制總圖的順序是先用雙點(diǎn)劃線匯出工件輪廓外形和主要表面的幾個(gè)視圖，并用網(wǎng)紋線表示出加工余量。圍繞工件的幾個(gè)視圖依次繪出定位元件，夾緊機(jī)構(gòu)，對(duì)刀及夾具定位元件以及其他元件，位置，最后繪制出夾具體及連接元件，把夾具的各組成元件和裝置連成一體。夾具總圖上，還應(yīng)劃出零件明細(xì)表和標(biāo)題欄，寫明夾具名稱及零件明細(xì)表上所規(guī)定的內(nèi)容。四、確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)條件應(yīng)標(biāo)注的尺寸及公差在夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸，公差有下列五類：工件與定位元件的聯(lián)系尺寸：常指工件以孔為心軸或定位銷上（或工件以外圓在內(nèi)孔中）定位時(shí)，工件定位表面與夾具上定位元件間的配合尺寸。夾具與刀具的聯(lián)系尺寸：用來確定夾具上對(duì)刀，導(dǎo)引元件位置的尺寸。對(duì)于銑，刨床夾具，是指對(duì)刀元件與定位元件的位置尺寸；對(duì)于鉆，鏜床夾具，則是指鉆（鏜）套與定位元件間位置尺寸，鉆（鏜）套之間的位置尺寸，以及鉆（鏜）套與刀具導(dǎo)向部分的配合尺寸等。夾具與機(jī)床的聯(lián)系尺寸：用于確定夾具在機(jī)床上正確位置的尺寸。對(duì)于車，磨床夾具，主要是指夾具與主軸端的配合尺寸；對(duì)于銑，刨床夾具，則是指夾具上的定位鍵與機(jī)床工作臺(tái)上的T型槽的配合尺寸。夾具內(nèi)部的配合尺寸：它們與工件，機(jī)床，刀具無關(guān)，主要是為了保證夾具裝配后能滿足規(guī)定的使用要求。夾具的外廓尺寸：一般是指夾具最大外形輪廓尺寸。若夾具上有可動(dòng)部分，應(yīng)包括可動(dòng)部分處于極限位置所占的尺寸空間。上述諸尺寸公差的確定可分為兩種情況處理：一是夾具上定位元件之間，對(duì)刀，導(dǎo)引元件之間的尺寸公差，直接對(duì)工件上相應(yīng)的加工尺寸發(fā)生影響，因此可根據(jù)工件的加工尺寸公差確定，一般可取工件加工尺寸公差的1/3—1/5。二是定位元件與夾具體的配合尺寸，夾緊裝置各組成零件間的配合尺寸公差等，則應(yīng)根據(jù)其功用和裝配要求，按一般公差與配合原則決定。應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)條件在夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)條件（位置精度要求）有如下幾個(gè)方面：（1）定位元件之間或定位元件與夾具體底面間的位置要求，其作用是保證工件加工面與工件定位基準(zhǔn)面間的位置精度。（2）定位元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。如圖26中，為保證鍵槽與工件軸心線平行，定位元件V型塊的中心線必須與夾具定向鍵側(cè)面平行。（3）對(duì)刀元件與連接元件（或找正基面）間的位置要求。如對(duì)刀塊的側(cè)對(duì)刀面向?qū)τ趦啥ㄏ蜴I側(cè)面的平行度要求，是為了保證所銑鍵槽與工件軸心線的平行度（4）定位元件與導(dǎo)引元件的位置要求。如圖31所示，若要求所鉆孔的軸心線與定位基準(zhǔn)面垂直，必須以?shī)A具上鉆套軸線與定位元件工作表面A垂直及定位元件工作表面A雨夾具體底面B平行為前提。上述技術(shù)條件是保證工件相應(yīng)的加工要求所必需的，其數(shù)值應(yīng)取工件相應(yīng)技術(shù)要求所定的數(shù)值的1/3—1/5。第二節(jié) 夾具設(shè)計(jì)舉例圖32所示為CA6140車床上接頭的零件圖。該零件系大批量生產(chǎn)，材料為45號(hào)鋼，毛坯采用模鍛件?，F(xiàn)要求設(shè)計(jì)加工該零件上尺寸為28H11的槽口所使用的夾具。圖32 CA6140車床上接頭的零件圖 零件上槽口的加工要求是：保證寬度28H11，深度40mm。并要求兩側(cè)面對(duì)孔ф20H7的軸心線對(duì)稱，；兩側(cè)面對(duì)孔ф10H7的軸心線垂直。零件的加工工藝過程安排是在加工槽口之前，除孔ф10H7尚未進(jìn)行加工外，其他各面均已加工達(dá)到圖紙要求。槽口的加工采用三面刃銑刀在臥式銑床上進(jìn)行。一、工件裝夾方案的確定工件裝夾方案的確定，首先應(yīng)考慮滿足加工要求。槽口兩側(cè)面之間的寬度28H11取決于銑刀的寬度，與夾具無關(guān)，而深度40mm則由調(diào)整刀具相對(duì)夾具的位置保證。兩側(cè)面對(duì)孔ф10H7軸心線的垂直度要求，因該孔尚未進(jìn)行加工，故可在后面該孔加工工序中保證。為此，考慮定位方案，主要應(yīng)滿足兩側(cè)面與孔ф20H7軸心線的對(duì)稱度要求。根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則，應(yīng)選孔ф20H7的軸心線為第一定位基準(zhǔn)。由于要保證一定的加工深度，故工件沿高度方向的不定度也應(yīng)限制。此外，從零件的工作性能要求可知，需要加工的兩側(cè)面應(yīng)與已加工過的兩外側(cè)面互成90度，因此在工作定位時(shí)還必須限制繞孔ф20H7的軸心線的不定度。，除孔ф20H7（限制沿x,y軸和繞x,y軸的不定度 ）之外，還應(yīng)以一端面（限制沿z軸的不定度）和一外側(cè)面（限制繞z軸的不定度）進(jìn)行定位，共限制六個(gè)不定度，屬于完全定位。工件定位方案的確定除了考慮加工要求外，還應(yīng)結(jié)合定位元件的結(jié)構(gòu)及夾緊方案實(shí)現(xiàn)的可能性而予以最后確定。對(duì)接頭這個(gè)零件，銑槽口工序的夾緊力方向，不外乎是沿徑向或沿軸向兩種。（a）所示的沿徑向夾緊的方案，由于ф20H7孔的軸心線是定位基準(zhǔn)，故必須采用定心夾緊機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)夾緊力方向作用于主要定位基面。但孔ф20H7的直徑較小，受結(jié)構(gòu)限制不易實(shí)現(xiàn)，因此，（b）所示的沿軸向夾緊的方案較為合適。在一般情況下，為滿足夾緊力應(yīng)主要作用于第一定位基準(zhǔn)的要求，就應(yīng)將定位方案改為以上端面A作為第一定位基準(zhǔn)。此時(shí)，ф20H7孔軸心線以及另一外側(cè)面則為第二，第三定位基準(zhǔn)。若以上端面A為主要定位基準(zhǔn)，雖然符合“基準(zhǔn)重合”原則，但由于夾緊力需自下而上布置，將導(dǎo)致夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化?？紤]到孔ф20H7下端面B及端臺(tái)C均是在一次裝夾下加工的，它們之間有一定的位置精度，且槽口深度尺寸40mm為一般公差，故改為以B或C面為第一定位基準(zhǔn)，也能滿足加工要求。為使定位穩(wěn)定可靠，故宜選取面積較大的C面為第一定位基準(zhǔn)。定位元件則可相應(yīng)選取一個(gè)平面（限制三個(gè)不定度），一個(gè)短圓柱銷（與D面接觸限定一個(gè)不定度），這時(shí)夾緊力就可自上而下施加于工件上。由于上端面A的中間部分還要進(jìn)行加工，故只能從兩邊進(jìn)行夾緊?？紤]到工件為大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，易采用氣動(dòng)夾緊，即以壓縮空氣為動(dòng)力源。若將氣缸水平方向的作用力轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪狈较虻膴A緊力，可利用氣缸活塞桿推動(dòng)一開有斜面槽的滑塊，使兩勾形壓板同時(shí)向下壓緊工件。為縮短工作行程，斜槽做成兩個(gè)升角，前端的大升角用于加大夾緊空行程，后端的小升角用于夾緊工件并自鎖。當(dāng)勾形壓板向上松開工作時(shí)，靠其上斜槽的作用使勾型壓板向外張開。工件裝夾方案確定以后，要進(jìn)行定位誤差計(jì)算以確定定位元件的結(jié)構(gòu)尺寸與精度，進(jìn)行夾緊力計(jì)算以確定夾緊氣缸的尺寸及結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行強(qiáng)度校核以確定夾緊元件的結(jié)構(gòu)尺寸。二、其他元件的選擇與設(shè)計(jì)夾具的設(shè)計(jì)除了考慮工件的定位和夾緊之外，還要考慮夾具如何在機(jī)床上定位，以及刀具相對(duì)夾具的位置如何得到確定。對(duì)銑床夾具而言，在機(jī)床上是以?shī)A具體底面與銑床工作臺(tái)面接觸和夾具體上兩個(gè)定位鍵與錟床工作臺(tái)上的T形槽配合而定位的。定位鍵的結(jié)構(gòu)和使用情況可由夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)查得。調(diào)整刀具與夾具的相對(duì)位置是為了保證刀具相對(duì)工件有一個(gè)正確位置，以保證工序加工要求。銑床夾具上調(diào)刀最方便的方法是在夾具上安裝一個(gè)對(duì)刀裝置（通常為對(duì)刀塊）。圖296所示的銑槽口夾具，為保證對(duì)稱性及深度要求，采用了一個(gè)直角對(duì)刀塊。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使對(duì)刀塊的工作面（對(duì)刀面）與定位元件的工作面有位置尺寸精度要求，其公差一般取相應(yīng)工序尺寸公差的1/3—1/5。對(duì)刀面相對(duì)定位元件的位置尺寸，由于對(duì)刀時(shí)銑刀與對(duì)刀面之間留有一定的空隙（為避免刀具直接與對(duì)刀塊接觸），計(jì)算時(shí)必須加以考慮。三、夾具總圖的繪制在上述確定工件定位，夾緊方案，選擇和設(shè)計(jì)相應(yīng)定位元件和夾緊裝置，以及選取和設(shè)計(jì)夾具的其他元件之后，即可進(jìn)行夾具總圖的繪制。在夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的五類尺寸為：工件定位孔與定位銷4的配合尺寸為對(duì)刀元件的對(duì)刀面與定位元件中心線及工作面間的位置尺寸為 及夾具定位鍵 與夾具底座的配合尺寸為夾具內(nèi)部的配合尺寸為：定位銷4與支座2的配合尺寸為；擋銷20與支座2的配合尺寸為；軸銷9與滑塊13的配合尺寸為；軸銷9與連接軸5的配合尺寸為；鉤形壓板1與支座2的配合尺寸為夾具的外廓尺寸為mm在夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)條件為：定位銷4和擋銷20的位置尺寸為和；。對(duì)刀塊的側(cè)對(duì)刀塊相對(duì)于兩定位鍵18鍘面的平行度公差為等。夾具總圖繪制完畢，還應(yīng)在夾具設(shè)計(jì)說明書中，就夾具的使用，維護(hù)和注意事項(xiàng)等給予簡(jiǎn)要地說明。 附錄1 課程設(shè)計(jì)說明書例一 CA6140車床撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì):序言大三下學(xué)期我們進(jìn)行了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課的學(xué)習(xí)，并且也進(jìn)行過金工實(shí)習(xí)。為了鞏固所學(xué)知識(shí)，并且在我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的進(jìn)行一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。 通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)過程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我順利完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。一、零件的分析(一)零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工