【正文】 口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。 5μ m；瑞士 EROWA 柔性?shī)A具的重復(fù)定位精度高達(dá)2~5μ m。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)177。 溜板箱： 是車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱箱，內(nèi)裝有將絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成刀架直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，通過(guò)絲杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀架的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)，通過(guò)絲杠帶動(dòng)刀架作縱向直線運(yùn)動(dòng)，以便車削螺紋。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。 CA6140 型普通車床簡(jiǎn)介 ： 很廣，它適用于加工各種軸類，套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如：內(nèi)圓柱面，圓錐面，環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)表面；端面及各種常用螺紋；還可以進(jìn)行鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔，和滾花等工藝 。經(jīng)過(guò) 50 多年的建設(shè)，我國(guó)機(jī)床工業(yè)從無(wú)到有，從小到大，現(xiàn)在已經(jīng)成門類比較齊全，具有一定實(shí)力的機(jī)床工業(yè)體系，能生產(chǎn) 5000 多種機(jī)床通用品種，數(shù)控機(jī)床 1500 多種；不僅裝備了國(guó)內(nèi)的工業(yè)，而且每年還有一定數(shù)量的機(jī)床出口。解放前，由于長(zhǎng)期的封鎖統(tǒng)治和 19 世紀(jì)中葉以后帝國(guó)主義的侵略和掠奪，我國(guó)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常落后，既沒(méi)有獨(dú)立的機(jī)械制造業(yè)，更談不上機(jī)床制造業(yè)。此外，為了滿足機(jī)械制造業(yè)日益廣闊的各種使用要求，機(jī)床品種的發(fā)展也與日俱增，例如，各種高效率自 4 動(dòng)化機(jī)床、重型機(jī)床、精密機(jī)床以及適應(yīng)加工特殊形狀和特殊材料需要的特種加工機(jī)床相繼問(wèn)世。續(xù)車床之后，隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機(jī)床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來(lái)?，F(xiàn)代意義上的用于加工金屬機(jī)械零件的機(jī)床，是在 18 世紀(jì)中葉才開始發(fā)展起來(lái)的。機(jī)床工業(yè)是機(jī)械制造業(yè)的“裝備部”、“總工藝師”，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重大作用。在一般機(jī)械制造廠中，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量，約占機(jī)械制造總工作量的 40%～ 60%，機(jī)床的技術(shù)性能直接影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造的經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而決定著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。 現(xiàn)代社會(huì)中，人們?yōu)榱烁咝?、?jīng)濟(jì)地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品，日益廣泛的使用各種機(jī) 3 器、儀器和工具等技術(shù)設(shè)備與裝 備。 零件要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。 撥叉 C是機(jī)車變速箱中一個(gè)重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和側(cè)面有精度要求，此外還有小頭孔上的槽要求加工，對(duì)精度有一定的要求。迅速發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了越來(lái)越高的要求，使多品種，對(duì)中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。隨著機(jī)床加精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對(duì)夾具的制造精度要求更高精度夾具的定位孔距精度也隨著提高，機(jī)床夾 具的精度以提高到微米級(jí)，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)機(jī) 械工業(yè)發(fā)展的重要工藝措施之一。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低 以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)。 1 第一章 緒論 機(jī)械工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)械工業(yè)賴以生存和發(fā)展的重要保證。機(jī)械制造中，需要的加工順序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具，可以提高勞動(dòng)效率，提高加工精度，減少?gòu)U品，可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項(xiàng)重要任務(wù)。 材料、機(jī)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計(jì)；另一方面，技術(shù)也推動(dòng)著設(shè)計(jì)。誠(chéng)然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)行，家具有不同的型號(hào)，以及不同檔位的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用 CAD技術(shù)，可建立元件庫(kù)、典型家具庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫(kù)，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝夾具。 車床的撥叉位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照 操 作者的 要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。撥叉的底面、大頭孔上兩側(cè)面和大小頭孔粗糙度要求都是 ，所以都要求精加工。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。為制造這些技術(shù)設(shè)備與裝備，又必須具備各種加工金屬零件的設(shè)備，諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工設(shè)備等。可以這樣說(shuō)，如果沒(méi)有機(jī)床的發(fā)展，如果不具備今天這樣品種繁多、結(jié)構(gòu)完善和性能精良的各種機(jī)床，現(xiàn)代社會(huì)目前所達(dá)到的高度物質(zhì)文明將是不可想象的。因此，許多國(guó)家都十分重視本國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展和機(jī)床技術(shù)水平的提高，使本國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建立在堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)上。當(dāng)時(shí)，歐美一些工業(yè)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，開始了從工場(chǎng)手工業(yè)向資本主義機(jī)器大工業(yè)生產(chǎn)方式的過(guò)度，需要越來(lái)越多的各種機(jī)器，這就推動(dòng)了機(jī)床的迅速發(fā)展。至 19 世紀(jì)末，車床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機(jī)床等基本類型的機(jī)床已先后形成。 50 年代，在綜合應(yīng)用電子技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)控制和機(jī)床設(shè)計(jì)等各個(gè)領(lǐng)域最新成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)控機(jī)床，使機(jī)床自動(dòng)化進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段，與早期發(fā)展的僅適用于大批大量生產(chǎn)的純機(jī)械控制和繼 電器接觸器控制的自動(dòng)化相比，它具有很高柔性，即使在單件和小批生產(chǎn)中也能得到經(jīng)濟(jì)的使用。至解放前夕，全國(guó)只有少數(shù)城市的一些規(guī)模很小的 機(jī)械廠，制造少量簡(jiǎn)單的皮帶車間、牛頭刨床和砂輪等； 1949 年全國(guó)機(jī)床產(chǎn)量?jī)H 1000 多臺(tái)，品種不到 10個(gè)。 我國(guó)機(jī)床行業(yè)的發(fā)展 是迅速的，成就是巨大的。 主要級(jí)數(shù)性能 5 參 數(shù) 項(xiàng) 目 參 數(shù) 數(shù) 值 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 400mm 中滑板上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 210mm 工件最大長(zhǎng)度（四種規(guī)格） 750； 1000； 1500； 2021mm 主軸 正轉(zhuǎn)（ 24級(jí)） 10~1400r/min 反轉(zhuǎn)（ 12級(jí)） 14~1580r/min 車削螺紋范圍 普通螺紋螺距（ 44） 1~192mm 英制螺紋螺距（ 20） 2~24牙 /英寸 模 數(shù) 螺 紋 （ 39） ~48mm 徑節(jié)螺紋 （ 37） 1~96牙 /英寸 進(jìn)給量 縱向 64級(jí) 一般進(jìn)給量 ~小進(jìn)給量 ~加大進(jìn)給量 ~ 橫向 64級(jí) 一般進(jìn)給 ~小進(jìn)給量 ~加大進(jìn)給量 ~尾座頂尖套錐孔錐度 莫氏 5號(hào) 快速電動(dòng)機(jī)功率 /轉(zhuǎn)速 250KW 2800r/min 主電動(dòng)機(jī)功率 /轉(zhuǎn)速 1450r/min 主軸中心高度 205mm 主軸內(nèi)孔直徑 48mm 主軸前端錐孔的錐度 莫氏 6號(hào)錐 機(jī)床工作精度 表 面 粗 糙度 ~ 精車端面平面度 ~ 圓度 ~ ： CA6140 型普通車床的主要組成部件有：主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、絲杠和床身。 進(jìn)給箱： 又稱走刀箱，進(jìn)給箱中裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)，調(diào)整其變速機(jī)構(gòu)，可得到所需的進(jìn)給量或螺距，通過(guò)絲杠將運(yùn)動(dòng)傳至刀架以進(jìn)行切削。 尾架、刀架和床身。 5μ m，夾具支承面的垂直度達(dá)到，平行度高達(dá) 。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí)，世界知名 的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用 1~2 秒，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點(diǎn)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺(tái)，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營(yíng)電子商務(wù)化。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。如、柴油機(jī)連桿小頭孔的加工，在小批量生產(chǎn)時(shí)，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時(shí) 采用拉削加工；要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如：淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時(shí)容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車削，高速精銑等；要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平；此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。主動(dòng)與國(guó)外夾具廠商聯(lián)系，爭(zhēng)取合資與合作，引進(jìn)技術(shù)，這是改造和發(fā)展我國(guó)夾具行業(yè)較為行之有效的途徑 。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作，獲得所需的速度和扭矩的作用。軸 4上裝有盤形凸輪 3和曲柄 2。杠桿 5竟拔叉 6將軸 2 上的雙聯(lián)滑移齒輪移向左端位置。 所以， 撥叉零件主要用在操縱機(jī)構(gòu)中，比如改變車床滑移齒輪的位置，實(shí)現(xiàn)變速；或者應(yīng)用于控制離合器的嚙合 、斷開的機(jī)構(gòu)中，從而控制橫向或縱向進(jìn)給。 (2) 22 ? 的螺紋孔垂直于中心孔，其中心與右面的距離為 ? 。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所 以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 確定鑄件加工余量及形狀 查表 ，選用各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量均為 3mm。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。兩種方案的裝夾比較多，但是考 慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是大批生產(chǎn)，所以采用方案一 比較合適。 (4)選擇量具 ： 加工的孔均采用極限量規(guī)。 因其單邊余量： Z=3mm，所以銑削深度 pa ： 3pa mm? 。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由表 查得： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 5 4 6 0 2 4 2 . 6 8 / m in3 . 1 4 2 0 0Vnrd? ??? ? ?? 表 臥式車床主軸轉(zhuǎn)速 型號(hào) 轉(zhuǎn)速 （ r/min） CM6125 正轉(zhuǎn)： 2 6 12 160、 3 400、 500、 6 800、 1000、 1250、 202 2500、3150 C6127 正反轉(zhuǎn)： 6 100、 16 260、 290、 450、 7 1150 C616 正反轉(zhuǎn)： 4 6 9 1 17 24 360、 5 95 1380、 1980 C132 正轉(zhuǎn)： 、 、 4 6 90、 12 180、 250、 350、 500、 700、 1000 C618K1 正轉(zhuǎn)： 5 7 10 13 18 260、 38 44 660、 860、 1000 反轉(zhuǎn)： 11 14 20 750、 980、 1370 CA6140 正轉(zhuǎn) ： 、 1 2 3 50、 6 80、 100、 12 160、 200、 250、3 400、 450、 500、 560、 7 900、 11 1400 反轉(zhuǎn)： 1 2 3 5 90、 14 22 36 56 63 101 1580 按照參考文獻(xiàn) [3] 245 / minnr? 實(shí)際銑削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 2 4 5 2 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s? ??? ? ?? 進(jìn)給量 fV ：查表 有， 0. 15 20 24 5 / 60 12 .2 5 /ffV a Zn m m s? ? ? ? ? 表 臥式銑床車刀進(jìn)給量 CA6140 縱向： 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 18 橫向： 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 C630 縱向： 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 1 、 橫向： 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf ： 1 2 .2 5 / 7 3 5 / m inmff V m m s m m? ? ? ?a ：根 據(jù)表 ， mma 60?? 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 42l mm? ， 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 221 0 .5 ( ) (1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? 220 .5 ( 2 0 0 2 0 0 6 0 ) ( 1 ~ 3 ) 7 .6 mm? ? ? ? ? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ：取 mml 22 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt ： 121 4 2 7 . 6 2 0 . 0 7 m in735j ml l lt f?? ??? ? ? 查參考文獻(xiàn) [1]，工步 輔助時(shí)間為： 工序