【導(dǎo)讀】題所給的是CA6140車床上的撥叉，它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋作用，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。零件上方的Φ20mm的孔與操作機(jī)構(gòu)相連，下方的Ф50mm的半孔則是用于與所?？刂讫X輪所在的軸接觸，通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速，兩零件鑄造為一體，加工時(shí)分開。CA6140車床上的撥叉共有兩處加工表面。的螺紋孔，和一個(gè)缺口。這一組加工表面包括：Ф50mm的孔，以及其上、下端面；這兩組表面有一定的位置要求；Ф50mm的孔的上、下表面與Ф20的孔的垂直度誤差為。零件材料為HT200，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩個(gè)短V形塊支承兩個(gè)Ф20mm孔的外輪廓作主要定位面，以消除3個(gè)自由度，再用一個(gè)支。精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合問題。此以外，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。

　　

【正文】 線生產(chǎn) ,也可 利用高生產(chǎn)率的通用設(shè)備按工序集中原則組織生產(chǎn) . 將工藝規(guī)程的內(nèi)容，填入具有規(guī)定的格式的卡片中，使之成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工依據(jù)的工藝規(guī)程文件。 “機(jī)械加工工藝過程卡”和“機(jī)械加工工序卡”附后所示 4. 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過與指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 Ⅵ 道工序 — 銑斷雙體，本夾具將用于 XA6132 臥式銑床，刀具為高速鋼細(xì)齒圓鋸片銑刀，對工件進(jìn)行加工。 問題的提出 本夾具主要用于銑開雙體，并且銑開的表面與 20mmΦ 的孔有一定的公差要求，又在加工本道工序時(shí)，20mmΦ 的孔已經(jīng)進(jìn)行了加工，因此，在本道工序中主要考慮加工面與 20mmΦ 孔之間的要求，其次是考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 夾具體設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 圖三 定位原理圖 由零件圖可知：被銑開的那 50mmΦ 的中心線與 20mmΦ 孔的中心線之間的公差等級(jí)要求較高，且銑開時(shí)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 50mmΦ 孔的中心線。為了盡量的減小定位誤差，應(yīng)選 20mmΦ 孔為主要的定位基準(zhǔn)，利用一個(gè)圓柱銷和一個(gè)菱形銷定位，消除三個(gè)自由度，再在底面用夾具體定位消除三個(gè)自由度。以便達(dá)到所需要求。 為了提高加工效率，現(xiàn)同時(shí)加工四個(gè)雙體，同時(shí)，為了夾具簡單，操作方便，利用多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾 緊。 切削力及夾緊力的計(jì)算 22 刀具：高速鋼細(xì)齒圓 鋸片銑刀 直徑 160od mm? 齒數(shù) Z=50 又由《切削手冊》表 中的公式： F F FFx y uF p z enwoFC a f a ZF dq? 其中： 30FC ? ? ? ? 0Fw? ? 160od mm? Z=50 4pa mm? 12ea mm? 25 /zf mm z? 所以 F= 水平分力： 1 .1 6 3 .5 1 .1 6 9 .9HF F N? ? ? ? 垂直分力； 63 .5 19 .1FV F N? ? ? ? 又在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) 1 2 3 4K K K K K? 其中 K1為基本安全系數(shù) K2為加工性質(zhì)系數(shù) K3刀具鈍化系數(shù) K4為切削特點(diǎn)系數(shù)（斷續(xù)切削） 所以 F ′=KFH== 為了克服水平方向的力，實(shí)際的夾緊力為 N（ f1+f2） = KFH 其中 f1為螺母與螺桿間的摩擦系數(shù) f2為工件與螺桿頭（或壓板）間的摩擦系數(shù) 又查得 f1 和 f2為 則 12HKFN ff? ? 所以 1 8 1 .2 5660 .1 6 0 .1 6NN??? 又選擇的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的基本尺寸如下（根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 第三版表 12 122 122 1223 查得： r′=0 12M mm? 1p mm? mm? 136a ?? 30?? 2 950???? tg 2 ? ? L=120mm Q=30N 則 可以提供的夾緊力為： 12()zQLw r tg r a??? ???? 23 所以 w = 1 2 0 3 05 .6 7 5 (1 3 6 9 5 0 )tg ? ???=3140N 又由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 第三版表 1224 查得 當(dāng)螺紋的公稱直徑為 12mm 時(shí) ，螺栓許用的夾緊力為 5690N 由以上的數(shù)據(jù)可知：所選的螺旋機(jī)構(gòu)提供的夾緊力大于所需的，且滿足螺栓的許用夾緊力，故本夾具可以安全工作。 定位誤差分析 1）定位元件尺寸及公差的確定 本夾具的定位元件為一圓柱銷和一菱形銷，其參數(shù)由（《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》圖 53 及其表選 兩定位銷的尺寸及公差為： mm?Φ （ 定位銷的公差取 h8） 。 2）零件圖樣規(guī)定 20mmΦ 的孔的中心線與 50mmΦ 孔的中心線的長度誤差為 ， 20mmΦ 孔中的定位銷與夾具體的垂直度誤差為 ，此項(xiàng)技術(shù)要求應(yīng)由定位銷寬配合中的側(cè)向間隙保證。已知 20mmΦ 的寬為 mm?Φ ，定位銷為 mm?Φ （定位銷的公差取 h8） ，則 一個(gè)定位銷與一個(gè) 孔的定位誤差為： ?m a x 0 .0 2 1 ( 0 .0 3 3 ) / 2 0 .0 2 7b m m?? ? ? ? ?? 此處引起零件的定位誤差為 0. 02 7 2 0. 05 4x mm? ? ? ? 故最大側(cè)向間隙能滿足零件的精度要求。 （ 2）計(jì)算 20mmΦ 定位銷的中心線與夾具體垂直度誤差 定位銷的寬度為 mm?Φ 夾具體表面的粗糙度 um? 故 m a x 0. 00 16 ( 0. 03 3 ) 0. 03 36 0. 05? ? ? ? ? ?mm 所以最大垂直度誤差能滿足零件精度要求 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，首先要考慮到能保證零件的加工精度，其次是要提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)先考慮所設(shè)計(jì)的夾具體與零件在夾具上的定位，在本道工序中，由于零件的底面的定位是用的夾具體，所以其表面粗糙度要求應(yīng)比較高，視為關(guān)鍵面。又本道工序是銑斷，其切削力不大，故在設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)考慮夾具的簡單及利用常用的一些零件。為了提高生產(chǎn)率，可以考慮同時(shí)裝夾幾個(gè)零件，并且用了活動(dòng)杠桿使操作更加節(jié)省時(shí)間?？梢酝瑫r(shí)裝夾四個(gè)零 件，提高了生產(chǎn)率。 夾具上裝有對刀塊，可以使夾具在一批零件加工之前很好的對刀；同時(shí)，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。 銑床夾具裝配圖及夾具體零件圖見圖示 ： 24 圖四：夾緊原理圖 結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)和基礎(chǔ)理論知識(shí)，獨(dú)立解決專業(yè)一般工程技術(shù)問題的能力。樹立正確的 設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。 經(jīng)過兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，獲得如下心得： ，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)。獨(dú)立地分析和解決工藝問題。初步具有設(shè)計(jì)一些中等復(fù)雜零件的能力。 ，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法。學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案。 ，能快速查表得到所需的數(shù)據(jù)。 。 通過設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的技能。熟悉一般機(jī)械零件的加工工藝過程，設(shè)計(jì)夾具的能力。 中國加入 WTO 以后，大量的機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)進(jìn) 入我國市場。中國企業(yè)能夠與國外產(chǎn)品競爭，擁有自己的國內(nèi)外市場就必須產(chǎn)品的質(zhì)量好，技術(shù)含量高，價(jià)格低廉，這就要求我們扎實(shí)學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，認(rèn)真研究。 致 謝 本學(xué)期是我在學(xué)校求學(xué)的最后一個(gè)學(xué)期，也是完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間表，在這最后一個(gè)學(xué)期里面，我學(xué)到了很多知識(shí)，其中有很多是很好實(shí)用價(jià)值的，這在我以后的工作中有大幫助，在此我對我的指導(dǎo)老師鄧興貴老師的辛勤教誨表示衷心的感謝，感謝他對我們設(shè)計(jì)的關(guān)心和幫助。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)做的一次總測驗(yàn)，是鍛煉也是檢驗(yàn)自己四年來所學(xué)知識(shí)和掌握、運(yùn)用知識(shí)的能力， 是我們高等院校學(xué)生的最后的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，也是學(xué)到最多實(shí)際知識(shí)的時(shí)候。通過這次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多原來未能學(xué)到的東西，對過去沒有掌握的知識(shí)得到了更進(jìn)一步 25 鞏固。獨(dú)立思考，綜合運(yùn)用所掌握理論知識(shí)的能力得到很大的提高，學(xué)會(huì)了從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，針對實(shí)際課題解決實(shí)際問題，掌握了綜合使用各種設(shè)計(jì)手冊、圖冊、資料的方法， 也是為我們即將參加工作所做的必要準(zhǔn)備，打下基礎(chǔ)，更是我們四年機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)的一次綜合。 本次設(shè)計(jì)也暴露了我們不少的缺點(diǎn)和問題：對于所學(xué)知識(shí)還沒有做到仔細(xì)、認(rèn)真消化，許多方面還是只有一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)， 沒有深入探討，對實(shí)際事物沒有深刻得了解，沒有做到理論聯(lián)系實(shí)際，沒有達(dá)到對所學(xué)的知識(shí)熟練運(yùn)用的水平。這也從一個(gè)側(cè)面反映出我們設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，思維不夠開拓，不夠靈活。從而我得出一個(gè)結(jié)論：無論是現(xiàn)在還是以后走上工作崗位，還是再深造，都應(yīng)該虛心向老師和前輩們學(xué)習(xí)，從而不斷完善自我，提高自我水平。 副 教授鄧興貴老師，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中認(rèn)真細(xì)心地輔導(dǎo)我們，開拓我們的思路，給我們指明方向，給予我們極大的幫助和支持。確實(shí)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)新穎的課題，具有一定的難度，而且時(shí)間很緊，為了能按時(shí)完成任務(wù)，指導(dǎo)老師和我們共同進(jìn)退，鼓 勵(lì)我們，最后我們還是得到最后的成果，也就是我們應(yīng)該得到的收獲。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)畢竟是我們做的第一次比較完整，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因而難免存在許多缺點(diǎn)和不足之處，還有待于改進(jìn)。希望各位老師多提寶貴意見。 參考 文獻(xiàn) [１ ]、徐嘉元，曾家駒主編《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社 [2]、趙家齊：《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，機(jī)械工業(yè)出版社 [3]、李益民主編：《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，機(jī)械工業(yè)出版社 [4]、艾興 肖詩綱主編 .《切削用量簡明手冊》 . 機(jī)械工業(yè)出版社 , 1994 [5] 、浦林祥主編 .《 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》 .機(jī)械工業(yè)出版社 , 1984 [6]、王啟平主編《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》哈工大出版社 [7]、東北重型機(jī)械學(xué)院主編《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [8]、徐灝主編《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》機(jī)械工業(yè)出版社 [9]、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 （教材） [10]、孫麗媛主編，《機(jī)械制造工藝及 專 用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，冶金工業(yè)出版社 2021 [11]、《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》 [12]、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊》 [13]、 《幾何量公差與檢測》第五版 甘永立 主編 上海科學(xué)技術(shù)出版社