【正文】 位時所占據(jù)的位置在加工過程中不因受重力、慣性力以及切削力等外力作用下而產(chǎn)生位移，如壓塊、壓板、螺釘、螺母等。 （ 5）改善工人的勞動條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。 （ 4） 確定刀具的對刀導向方案，選擇合適的對刀元件或?qū)蛟? 機床夾具的設計要求 設計夾具時，應滿足下列四項基本要求 ： 青島理工大學畢業(yè)設計 10 （ 1）保證工件的加工精度 即在機械加工工藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下三項要求，工件在夾具中的定位，夾具在機床上的位置，刀具的正確位置 。 夾緊力的作用點的設計原則 （ 1）夾緊力作用點應靠近或應落在支撐元件上或幾個支承元件所形成的的支承平面內(nèi)； （ 2）夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位上； （ 3）夾緊力的作用點應盡可能靠近被加工表面，這樣可以減小切削力對工件造成的反轉(zhuǎn)力矩，必要時應在工件剛性差的部位增加輔助支撐并施加附加夾緊力。 （ 3）夾具總體方案應與生產(chǎn)綱領相適應。拔叉位于車床變速箱傳動軸上換擋機構(gòu)中，主要起換擋作用。 零件的材料選擇 HT200，灰口鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，雖然塑性差，脆性高，不能鍛造和沖壓，不適合磨削，但其鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。主要加工表面為 M22 螺紋孔。 確定生產(chǎn)類型 設定零件為中批生產(chǎn) 。 有技術要求表可知，該拔 叉加工表面除 Φ25 孔粗糙度 Ra 為 ，其他表面粗糙度 Ra 均大于 。 精基準的選擇 精基準的選擇要考慮保證零件的加工精度及零件的裝夾準確方便，選擇的依據(jù)是“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工序九 以 Φ25 孔為精基準，鉆 Φ20 孔（裝配時鉆鉸錐孔）。 根據(jù)參考文獻 [11]表 288， 鉆頭強度所允許是進給量 39。39。 精銑槽 16H11 本道工序精銑槽之前已進行了粗銑和半精銑工步，此工序精銑槽須滿足各技術要求包括：槽寬 16H11，槽深 8H12，槽兩側(cè)面粗糙度為 ，槽底面粗糙度為 。 本次設計所采用的軟件為 UG： UG 是美國 EDS 公司（現(xiàn)已經(jīng)被西門子公司收購）的集 CAD/CAM/CAE 功能于一體的軟件集成系統(tǒng)。 2） 性能分析，利用有限元方法對產(chǎn)品模型進行受力、受熱分析和模態(tài)分析。 UG 的三維建模步驟 1） 啟動 UG。 3） 實 體建模：不僅描述了尸體全部的幾何信息，而且定義了所有的點、線、面、體的拓撲結(jié)構(gòu)信息。 ：模型的形狀與其約束各幾何對象的尺寸完全相關。從裝配出發(fā)，通過應用主模型方法、自頂向下的設計方法和上下文設計，可以從產(chǎn)品總體設計入手，逐步詳細設計出每一個零件。 建模過程應避免產(chǎn)生“無參數(shù)”的實體，否則將對以后更改尺寸造成極大的麻煩。通過裝配建模和部件 青島理工大學畢業(yè)設計 26 間的鏈接技術，可以利用 各零件之間的相互參照，實現(xiàn)不同模型文件之間的相關性。它保留了參數(shù)化技術 的主要優(yōu)點。從技術基礎上看，有參數(shù)化技術和變量化技術兩種 ,產(chǎn)品的建模方法基于裝配建模。 3） 通過 [Application]菜單選擇將要使用模塊，也可通過該菜單切換到其他模塊。 4） 機構(gòu)運動分析，可分析產(chǎn)品的實際運動情況和干涉情況，并對運動速度進行分析。本書注重將理論知識與實例相結(jié)合，并就建模方法和技巧以及如何實現(xiàn)參數(shù)化建模等進行了歸納總結(jié)。 刀具：錯齒三面刃銑 刀 切削深度 pa ： 7pa mm? 根據(jù) 參考文獻查 [1]表 有 ： 刀具的直徑 D=80mm，刀具的齒數(shù) Z=14，刀具的寬度 L=14mm。實際切削速度為 ： 0 2 0 . 5 1 7 5 / m in1 1 . 2 6 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dn m m rvm? ? ??? ? ? 由 參考文獻 [11]， 表 285， MTkk??，故 ： 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N? ? ? 5 1 .6 9 1 .0 6 5 4 .8T N m N m? ? ? ? ? 校驗機床功率 切削功率 mP 為 39。由于機床進 給機構(gòu)允許的軸向力 max 15690FN? （由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻[11]，表 289，允許的進給量 /f mm r? 。 工序十一 以 Φ25 孔為精基準，銑槽端面。 工序二 精 銑 Φ25 孔上下端面。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。 表 22 鑄件尺寸公差及機械加工余量表 項目 (mm) 機械加工余量 (mm) 尺寸公差 (mm) 腳內(nèi)圓寬度 Φ60 2 2 長槽寬度 16 2 腳端面寬度 12 中心距 125 孔徑 Φ25 2 端面 44 2 2 長槽底面 至上表面 8 2 頂面 36 2 繪制鑄件零件圖 定位基準的選擇 青島理工大學畢業(yè)設計 16 定位基準有粗基準和精基準之分，通常先定精基準，然后再確定粗基準。 考慮零件在機床運行過程中所受沖擊 青島理工大學畢業(yè)設計 15 不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單， 且為中批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。 由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。分述如下： 1)以 Φ25mm 孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括： Φ25H7mm 的孔，以及 Φ42 mm 的圓柱兩端面，其中主要加工表面為 Φ25H7mm通孔。 當需要變速時 ,操縱變速手柄 ,變速操縱機構(gòu)就通過撥叉壁部的操縱槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移 ,撥叉腳撥動三聯(lián)滑移變速齒輪在花鍵軸上滑動以改變檔位 ,從而改變車床主軸的旋轉(zhuǎn)速度 。 （ 4）適當提高家具元件的通用化和標準化程度。 （ 2）夾緊力方向應使工件變形盡可能變小，使工件的夾緊部分屬于套筒零件，顯然軸向夾緊要比要比徑向夾緊使工件變形要小。 （ 3）達到加工的造作生產(chǎn)率要求 。 （ 6） 確定其它元件和裝置的結(jié)構(gòu)形式，如分度裝置、靠模裝置等。 青島理工大學畢業(yè)設計 9 機床夾具設計特點 機床夾具設計與其他設備設計比較有較大的差別，主要表現(xiàn)在以下五個方面。 (4)其它裝置 根據(jù)夾具特殊功能需要而設計的一些裝置，如定向件、定位鍵、操作件等。為減輕勞動強度和確保安全生產(chǎn)，手動夾具應有擴力機構(gòu)與自鎖性能。隨著制造的現(xiàn)代化，在企業(yè)中數(shù)控機床夾具的比例正在增多，以滿足數(shù)控加工的需要。它一般又可分為通用可調(diào)夾具和成組可調(diào)夾具兩種。采用這類夾具可縮短生產(chǎn)準備周期，減少夾具種類， 從而降低成本。導向元件制成鉆模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。定位是通過工件定位基準面與夾具定位元件的定位面接觸和配合實現(xiàn)的。具有柔性化特征的新型夾具種類 主要有：組合家具、成組夾具、通用可調(diào)夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高 5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為 9000r/min 的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。 在機械加工中，使用機床夾具的目的主要有一些六個方面，然而在不同的生產(chǎn)條件下，應該有不同的側(cè)重點。 國外機床夾具發(fā)展史 從國際上看俄國、德國和美國是組 合家具的主要生產(chǎn)國。 所以傳統(tǒng)的夾具設計方法已不能滿足現(xiàn)有機械制造行業(yè)的發(fā)展需要。隨著世界經(jīng)濟形式的不斷變化，科學技術的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。 。能夠滿足設計要求。 。 5 日 27 日 — 6 月 02 日 設計并繪制夾具零件圖。基于三維設計的系列專用夾具設計 畢業(yè)設計任務書 專業(yè) 機械設計制造及其自動化 班級 091 姓名 下發(fā)日期 20xx0301 題目 基于三維設計的系列專用夾具設計 專題 機床夾具設計 主 要 內(nèi) 容 及 要 求 本設計的目的：加工工藝的水平，從某種程度上來說決定制造的水平，它是提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證。 5 月 9 日 — 5 月 26 日 設計并繪制出機床夾具 裝配 圖。 該設計須限期修改合格后重新申請答辯。因此生產(chǎn)效率較高，適用于大批量、流水線上加工。 通過對此門學科的課程設計，使我在下述各方面得到了鍛煉： 實踐知識，正確的解決一個零件在加 工中的定位、夾緊的安排等問題，保證零件的加工質(zhì)量。工藝裝備是機械制造系統(tǒng)中的一個重要組成部分。所以夾 具設計與制造對于產(chǎn)品的開發(fā)周期、產(chǎn)品上市的時間有重大的影響。當前我國每年尚需進口不少NC 機床、加工中心， 而由國外配套孔系夾具，價格非常昂貴，現(xiàn)大都由國內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯 。特別是近年來，數(shù)控機床、加 工中心、成組技術、柔性制造系統(tǒng)、（ FMS）等新加工技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求： 1） 能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本； 青島理工大學畢業(yè)設計 4 2） 能裝夾一組具有相似性特征的工件； 3） 能適用于精密加工的高精度機床夾具； 4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具； 5） 采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； 6） 提高機床夾具的標準化程度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。 定位 確定工件在夾具中正確的位置的過程。 導向 如鉆床夾具中的鉆模板和鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導其青島理工大學畢業(yè)設計 6 進行鉆削。這類夾具已商品化，且成為機床附件。對不同類型和不同 尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件或夾緊元件便可使用。數(shù)控機床夾具還包括加工中心用夾具和柔性制造系統(tǒng)用夾具。 3. 按夾具的動力源分類 按夾具夾緊動力源可將夾具分為手動夾具和機動夾具兩大類。 (3)導向或?qū)Φ堆b置 用于引導刀具進行加工或確定刀具與夾具之間的正確 位置，如對刀塊、塞尺、鉆模、鏜套等。當采用氣動、液動等夾緊裝置時可減少工人的勞動強度，保證安全生產(chǎn)延長工人的操作壽命，提高企業(yè)整體的技術水平。 （ 5） 確定夾具與 機床的連接方式。 （ 2）保證工人的造作安全 。 夾緊力的方向 （ 1）夾緊力 的作用方向應不破壞工件的準確性和可靠性，一般要求夾緊力的方向應指向主要定位基面，把工件壓向定位元件的主要定位表面上。在大批量生產(chǎn)時，應盡量采用個中快速、高效的，如多件夾緊，聯(lián)動夾緊等，以縮短勞動時間，提高生產(chǎn)率；在小批 量生產(chǎn)中，則要在盡可能滿足夾具功能的前提下，盡可能使夾具結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，以降低成本。該拔叉頭以 Φ25mm孔套在變速叉軸上，并用螺釘經(jīng)螺紋孔 M22mm與變速叉軸聯(lián)結(jié) ,撥叉腳（ Φ60mm 半孔）則夾在兩齒輪之間 。此零件在 CA6140 車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。 其中 16H11mm的槽與 Φ25H7 的孔垂直度公差為 。 毛坯的選擇 確定毛坯種類 該拔叉零件材料為 HT200， 250HBS。 根據(jù)上述諸因素，可查《機械加工工藝手冊》第一卷工藝基礎篇 P314 表 及 P312 表 及確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量，所得結(jié)果列表 。應用時 主要應該考慮基準重合的問題。 工序一 以 Φ42 外圓為粗基準，粗銑 Φ25 孔 下 端面。 工序十 以 Φ25 孔為精基準，鉆一個 Φ20 孔，攻 M22 螺紋。 /f mm r? 。01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 7 4 . 3 / m i n2 0 . 5v mmnrd m m?? ?? ? ??表 查 Z535 機床說明書，取 175 / minnr? 。 粗銑 16H11 的槽 機床： X6025 型多功能臥式升降臺銑床 ，工作臺 T 形槽為 5 個，槽寬為14mm，間距為 50mm。 其中 《 UG CAD 實用教程》的主要內(nèi)容包括 UG CAD基礎入門、曲線的建立、曲線的操作與編輯、三維實體建模與編輯、草圖的建立及約束管理、表達式、工程圖的建立、工程圖的編輯與注釋、組件裝配、組件爆炸視圖、組件克隆及明細表、自由形狀特征的建立與編輯等。 3） 零件加工，根據(jù)部件模型或裝配模型半自動產(chǎn)生刀具路徑，自動產(chǎn)生數(shù)控機床能接受的數(shù)控加工指令。 2） 通過 [File]菜單建立部件文件。 在 UG 中零件的三維建模方法在目前主要是基于實體特征的建模方法。 3） UG 的復合建模方法 (Hybrid Modeling) UG 的復合建模方法也是基于特征的實體建模方法，是在參數(shù)化建模方法的基礎上采用了一種所謂“變量化技術”的設計建模方法，對參數(shù)化建模技術進行了改進。 3）全局的相關性 同一模型文件中，各幾何對象之間保持完全的相關性。產(chǎn)生“無