word版可編輯-機(jī)械制造裝備課程設(shè)計指導(dǎo)書精心整理doc-資料下載頁
2025-07-15 12:23本頁面
【正文】 撥叉零件是機(jī)床變速箱里用于撥動齒輪的零件，要求對齒輪撥位準(zhǔn)確，因此有一定的加工精度要求。又由于撥叉零件的形狀不是很規(guī)范，因此在機(jī)床上使用通用夾具難于加工，故需設(shè)計專用夾具。撥叉類零件主要加工面是平面和孔。該撥叉零件材料QT4017,毛坯為精鑄件，生產(chǎn)批量為2000件／年。撥叉零件工藝過程為：（1）在銑床上銑削長端端面（2）在銑床上銑削長端反端面（3）在銑床上銑削短端端面（4）在鉆床上鉆削Φ10H7孔（5）在鉆床上鉆削Φ12HΦ25H8孔本次設(shè)計的夾具——小端（短端）面銑削夾具設(shè)計屬銑床夾具。2．定位方案的選擇 ：撥叉工件的加工工藝過程為：1）在銑床上銑削長端端面；2）在銑床上銑削長端反端面；3）在銑床上銑削短端端面；4）在鉆床上鉆削直徑10H7的孔；5）在鉆床上鉆削直徑分別為12H8,25H8的孔。小端（短端）面銑削夾具用于第三道工序，即銑削短端端面，如圖1示：經(jīng)分析可知，在本工序之前，已加工好的表面有：（1）長端端面；（2）長端反端面。本工序需要保證的尺寸為A2=，加工前的尺寸為A1，加工余量為△A。實際上除了保證A2=，還隱含應(yīng)保證小端（短端）面與長端端面的平行度要求，只不過該平行度要求控制在A2尺寸公差范圍內(nèi)。本工序使用普通立式銑床銑削，刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)工具。 ：本工序為銑削短端端面，除了保證尺寸公差外，為便于后續(xù)工序的加工，還應(yīng)保證與底面即長端端面的平行度誤差。因此采用普通銑床夾具即可。 ：：以如圖2所示坐標(biāo)系為例，為銑削短端端面，應(yīng)限制工件的三自由度，分別是Z軸方向的移動，繞X，Y軸的轉(zhuǎn)動，其余工件的自由度可限制，也可不限制。考慮到前兩個工序已加工完成，并保證他們的精度要求，選擇以長端端面（底面）為精基準(zhǔn)面即可限制工件的三自由度。但該定位基準(zhǔn)面X方向太窄，所以為以長端端面（底面）第一定位基準(zhǔn)面，再選擇工件的側(cè)面為定位基準(zhǔn)，限制 工件的三個自由度。實際限制了工件的五個三自由度即：X軸方向的移動、Y軸方向的移動、Z軸方向的移動，繞X，Y軸的轉(zhuǎn)動。：以底面為第一定位基準(zhǔn)面，在底面放置兩個固定支撐釘來限制工件Z軸方向的移動自由度以及繞X軸的轉(zhuǎn)動自由度；側(cè)面為第二定位基準(zhǔn)面，由于要限制工件繞Y軸的轉(zhuǎn)動動自由度，并且考慮到工件為圓柱型，選擇長V型塊為定位元件，實際限制5個自由度即X、Y、Z軸方向的移動自由度和繞X，Y軸的轉(zhuǎn)動自由度；考慮到側(cè)面還需加夾緊裝置，將V型塊改成活動的，由活動V型塊的特性，相當(dāng)于釋放了Y軸方向的移動自由度；這樣實際限制了工件X，Z軸方向的移動自由度、繞X，Y軸的轉(zhuǎn)動自由度；定位方案能夠保證加工尺寸精度和上下端面的平行度要求。： 本工序的定位誤差主要以V型塊的定位誤差為主，支撐釘?shù)恼`差可忽略不計，具體分析過程如下：（1）基準(zhǔn)不重合誤差為0；（2）V型塊的定位誤差： 總的定位誤差：=0+=。 ；定位誤差保證在該范圍內(nèi)，加工精度能夠保證。3夾緊方案的選擇： 用兩塊壓板，通過螺栓將工件壓緊在夾具體上；用帶手柄的螺釘將V型塊和工件夾緊，右邊加輔助支撐（固定支撐）。： 通常，由于切削力本身是估算的，工件與支承件間的摩擦因數(shù)也是近似的，因此夾緊力也是粗略估算的。 在計算夾緊力時，將夾具和工件看作一個剛性系統(tǒng)，以切削力的作用點，方向和大小處于最不利于夾緊時的狀況為工件受力狀況，根據(jù)切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運動速度較大時應(yīng)考慮慣性力），以及夾緊機(jī)構(gòu)具體尺寸，列出工件的靜力平衡方程式，求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)，作為實際所需加緊力。 安全系數(shù)一般可取S=2～3，或按下式計算： S=S1S2S3S4式中 S1— 一般安全系數(shù)，考慮工件材料性質(zhì)及余量不均勻等引起切削力變化，S1=～2； S2— 加工性質(zhì)系數(shù)，粗加工S2=，精加工 S2=1； S3— 刀具鈍化系數(shù)，S3=～； S4— 斷續(xù)切削系數(shù)，繼續(xù)切削時S4=，連續(xù)切削時S4=1。工件與支承元件之間的摩擦因數(shù)，以及工件與夾緊元件間的摩擦因數(shù)，可由支承表面特點決定。該夾具支承表面為光滑表面，～。 該夾具設(shè)計時依次取S1=S2=S3=、S4=1，則 S=S1S2S3S4=211=又，μ=，L==㎜，F(xiàn)A=40N，L1=L2=15㎜，且 （L1+ L2）= FAL 得 Fj≥SFjmin==2053N。估算得夾緊力為2000N。4．夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 考慮到工件要在立式銑床上加工，所設(shè)計的夾具最后要在銑床上一起夾緊，因此在保證加工要求的基礎(chǔ)上，夾具必須盡可能簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，裝拆工件容易，操作方便。底面通過支撐釘將工件定位在夾具體上，并在側(cè)面用兩壓板將工件固定在夾具體上；壓緊螺釘通過導(dǎo)向板與V型塊過盈配合，并一起固定在支撐板上，為防止工件加工過程中發(fā)生變形與轉(zhuǎn)動，在工件另一側(cè)面要加輔助支撐，并與V型塊盡可能點對點安裝，在工件的加工面要留退刀間隙。由于工件的生產(chǎn)批量不大，可以不設(shè)置對刀裝置。： 本工序是要加工短端端面，因此在裝載工件時，應(yīng)將工件短端端面朝上放置，然后通過V型塊來調(diào)節(jié)，定位好，旋轉(zhuǎn)壓板的螺栓將工件壓緊；再進(jìn)一步旋緊壓緊螺釘，推動V型塊直至壓緊為止；在夾緊時應(yīng)當(dāng)注意，夾緊力不要太大，以免工件產(chǎn)生變形，工件不能移動為準(zhǔn)。： 本次課程設(shè)計為期2周，時間比較緊，我基本上能夠按照計劃完成工作，但畢竟缺乏實際的生產(chǎn)經(jīng)驗，真正做起來還是充滿了許多困難的，我在查閱和研究了大量資料后，圓滿地完成了本次設(shè)計。通過這次的學(xué)習(xí)，我深刻地了解到理論聯(lián)系實際的重要性，由于實際生產(chǎn)能力的缺乏，這次的設(shè)計還是存在很多問題的，特別是一些細(xì)節(jié)問題，希望以后通過這樣的設(shè)計，能夠不斷得到鍛煉，用以提高自己的能力，完善自己的設(shè)計。：[1] 林文煥,陳本通. 機(jī)床夾具設(shè)計 [M]. 北京:國防工業(yè)出版社,1987.[2] 馮辛安. 機(jī)械制造裝備設(shè)計 [M]. 北京:國防工業(yè)出版社,1999.[3] 劉樹銘,張大琛,張吉高,等. 組合夾具典型實例圖冊 [M]. 湖南:湖南科學(xué)技術(shù)出版社,1987.[4] 南京市機(jī)械研究所. 金屬切削機(jī)床夾具圖冊（下冊）[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1984.[5] 龔定安,蔡建國. 機(jī)床夾具設(shè)計原理 [M]. 陜西：陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1981.
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