【正文】
................................................................................... 52 Thanks ................................................................................................ 53 Refere nces .......................................................................................... 54 CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒論 隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,機(jī)械產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代,其產(chǎn)品型號越來越多,質(zhì)量要求越來越高,更新周期越來越短, 使 機(jī)械制造工程飛速的發(fā)展。 process route。另外,在 專用 夾具設(shè)計(jì)方面,主要對一孔、 一平面 的加工工序進(jìn)行了夾具方案的分析,計(jì)算和最終完成設(shè)計(jì)任務(wù) 。 本 次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要 內(nèi)容就是 對 CA6140 機(jī)床撥叉的工藝規(guī)程制定 和 對 其中孔 及若干 平面加工 工序的夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行研究 和探討 。CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) I CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 摘 要 隨著科技的發(fā)展, 機(jī)械制造 行業(yè) 已經(jīng) 是 我國技術(shù)進(jìn)步和社會發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。 無論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),還是新興 的機(jī)械制造 產(chǎn)業(yè),都 離不開形式 各樣的機(jī)械 制造 設(shè)備。在 工藝 規(guī)程 編制方面,主要通過仔細(xì)分析撥叉 零件圖和相關(guān)技術(shù)要求,查閱零件相關(guān)資料,考慮了 零件 的工藝結(jié)構(gòu)要求、批量 生產(chǎn) 要求、經(jīng)濟(jì)性、可行性等多方面因素,最終安排工序 ,并 完成加工,其中包括 各道工序的加工方法,機(jī)床、刀具、夾具、輔具、量具的選擇,基準(zhǔn)面的選取,定位和夾緊方案的擬定,并將其編入工序卡 片 , 清晰明了的表達(dá)出了整個加工過程。 關(guān)鍵詞 : 撥叉; 工藝路線 ;定位與夾緊; 專用 夾具 設(shè)計(jì)CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) II Abstract With the develop ment of science and te chnology, machinery ma nufacturing industry of C hina has been technological progress and social develop ment of pillar industries. Whether in traditional industries or new ind ustries, it is inseparable from a wide range of machinery and equipme nt. This graduation of content w hich is the study about the protocol developme nt process and the fixture design of the hole and so me plane processing procedure. In ter ms of process rules, primarily through a careful analysis of the product parts and related technical requireme nts , check the parts relev ant infor mation considered part of the process of structural requirements, batch, and econo mics, feasibility, and more factors . The final arrange me nts for the operations to finish processing, includi ng the operations of processing method, machine tools, tooling, fixtures, assistive devices, measurement apparatus selection, select datum, positioning and clamp authoring, and process card, clarity of expression out the w hole processing procedure. In addition, in fixture design, the main design about a hole, a flat and a groove machining process has been analysised, putation and finally to plete the design task. Key words: Plectrum。 positioning and clamping。 在機(jī)械加工過程中,夾具 占有非常重要的地位。夾具的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)深入生產(chǎn)實(shí)際,對工件的圖紙、 工藝文 件,生產(chǎn)綱領(lǐng)等分析 ,精心調(diào)查研究,吸取國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù),制訂出合理的設(shè)計(jì)方案 [1]。因此,機(jī)械加工工藝規(guī)程 設(shè)計(jì) 就是一項(xiàng)重要的工作。 在指定工藝規(guī)程時,應(yīng)根據(jù)零件的產(chǎn)量和現(xiàn)有的設(shè)備條件,綜合考慮加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求,經(jīng)過反復(fù)分析比較,確定最優(yōu)方案。加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外,成批生產(chǎn)時還要用機(jī)床夾具。 因此,好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率,保證和提高加工精度,降低生產(chǎn)成本等,還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍,從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率,降低成本。 CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 2 CA6140 車床 撥叉 銑、鉆等工序使用的專用夾具 設(shè)計(jì)應(yīng)針對加工零件,應(yīng)達(dá)到 結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。 夾具設(shè)計(jì) 研究概述 夾具 的定義 夾具是一種裝夾工件的一種工藝裝備,它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工,熱處理裝配,焊接和檢測等工藝過程中。 它直接影響著加工的精度,勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等,故機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)裝備中占有極其主要的地位。 夾具 發(fā)展概況 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工 藝 裝備 。 夾具最早出現(xiàn)在 1787 年,至今經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。在工業(yè)發(fā)展初期。夾具的CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 3 定位、夾緊、導(dǎo)向(或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善,逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一;第三階段,即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會生產(chǎn)力的迅速提高,夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。 我國的機(jī)械制造業(yè)經(jīng)過 50 多年,特別是近 20 年的發(fā)展,已形成了品種繁多、門類齊、布局合理的機(jī)械制造工業(yè)體系。 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展為了適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)向高、精,尖方向發(fā)展的需要和多 品種、中小批生產(chǎn)的特點(diǎn),機(jī)床夾具的主要發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化 [4 ]。隨著我國制造業(yè)發(fā)展和各種各種零件的需求與日俱增,加工設(shè)備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。 為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要,擴(kuò)大夾具的柔性 化程度,改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu),發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu),將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向 ,使機(jī)械產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代,品種型號越來越多.質(zhì)量 越來越高,更新周期越來越短 [5 ]。首先得了解影響定位精度的因素, 然后采取措施解決具體的問題。 除此之外,選擇夾具的類型與結(jié)構(gòu)型式必須與零件生產(chǎn)批量大小相適應(yīng),夾 具結(jié)構(gòu)與零部件應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度,從而保證夾CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 4 具操作方便、夾緊可靠、使用安全、并有合理的裝卸空間 [ 6]。定位是確定工件在夾具中占有正確位置的過程。 機(jī)床夾具的特殊功能是對刀和導(dǎo)向,通過調(diào)整工件切削刃相對工件或夾具的正確位置。 機(jī)床夾具能夠 降低對操 作工人的技術(shù)要求和工人的勞動強(qiáng)度 。 夾具組成 夾具的基本組成部分 雖然各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。 定位元件是夾具的主要功能元件之一 ,通常當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確定后,定位元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu),形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定位元件,夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。連接常有的兩種方式:一種是安裝在機(jī)床工作臺上,另一種是安裝在機(jī)床主軸上,連接元件用于確定夾具本身在機(jī)床上的位置。 調(diào)銑刀對刀前的位置,對刀時,銑刀不能與對刀塊直接相連,以免碰傷銑刀的切削刃和對刀塊工作表面。鏜套,它們能確定刀具的位置,并引導(dǎo)刀具進(jìn)行切削。 夾具的分類 按夾具的通用特性分類 這是一種基本的分類方法,主要反應(yīng)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性,故也是選擇夾具主要依據(jù)。 按夾具使用的機(jī)床分類 這是專用夾具設(shè)計(jì)使用的分類方法,如車床、銑床、刨床、鉆床、數(shù)控車床等夾具 ,如圖 11,12,13 所示: CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 6 圖 11 鉆床夾具 圖 12 銑床夾具 圖 13 工裝夾具 設(shè)計(jì)專用夾具時機(jī)床的類別、組別、型別主要參數(shù)均以確定。 CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 7 夾具 使用優(yōu)點(diǎn) 夾具的使用一般包括兩個過程, 其一是夾具本身在機(jī)床上的安裝和調(diào)整, 其二是被加工工件在夾具中的安裝 。 1. 所保證加工精度 用夾具裝夾工件時工件相對刀具及機(jī)床的位置由夾具保證不受工人技術(shù)的影響,使一批工件的加工精度趨于一致。 3. 能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 4. 能降低成本 在批量生產(chǎn)后使用夾具后,由于勞動生產(chǎn)率的提高,使用技術(shù)等級較低的工人以及廢品率下降等原因,明顯的 降低了成本夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ希瑳]個工件制造的成本是極少的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動生產(chǎn)率而降低的成本,元件批量越大使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)就越大。 夾具 設(shè)計(jì)要求 夾具設(shè)計(jì)基本要求 設(shè)計(jì)夾具時,應(yīng)滿足下列四項(xiàng)基本要求 : 1. 保證工件的加工精度 。 3. 達(dá)到加工的造作生產(chǎn)率要求 。 生產(chǎn)對其提出的新要求 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品 品種經(jīng)常更新?lián)Q代,以適應(yīng)市場激烈競爭,現(xiàn)代生產(chǎn)對夾具提出了如下新的要求 : 1. 能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 。 3. 用于精密加工的高精度的機(jī)床 。 5. 采用液壓汞站等為動力源的高效夾緊裝置,進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率 [11 ]。 2. 夾具的精度一般比工件的精度變了三倍 。 4. 夾具和操作工人的關(guān)系非常的密切,要求夾具與生產(chǎn)條件和操作密切結(jié)合。 CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 9 現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 現(xiàn) 代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個方面。 高效化夾具主要用來減少工 件加工的機(jī)動時的和輔助時的,以 提高勞動生產(chǎn)率,減少工人勞動強(qiáng)度。 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。 舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu),通用化方法包括:夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件 [13]。 CA6140 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)動按照工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用 [ 14 ]。通過上方的力撥動下方的齒輪 實(shí)現(xiàn) 變速。 零件的工藝分析 零件的 材料為 HT200, 為了滿足其性質(zhì)要求,由 參考文獻(xiàn) [15]表 23 鑄件制造方法選取 金屬型鑄造方法, 由 參考文獻(xiàn) [16]表 灰鑄鐵件的硬度分級 可知 灰鑄鐵的硬度為 190~210HBS,具有較高的強(qiáng)度和耐磨性,適于承受較大應(yīng)力和耐磨性的要求。分述如下: 1. 以 ?? mm 孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括: ?? mm 的孔,以及 ? 40mm 的圓柱上表 面,其中主要加工表面為 ? ? mm 通孔 ,其粗糙度要求為 。 其中 ? ? mm 內(nèi)孔的粗糙度要求為 , ? 75mm 的兩端面有垂直度 的要求 。 4. 銑 ? mm 的槽 CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 12 這一組加工表面包括:此槽 端面 的粗糙度要求為 ,槽的底面的粗糙度要求為 。 該零件 加工表面之間有著一定的位置要求,主要是: ? ? mm 孔的中心 與 ? ? mm 孔 的 中 心 有 位 置 要 求 ?? mm。 C、 D 兩端面之間相對于的 ? ? mm 的 孔 內(nèi)表面有 垂直度公差為 。 確定毛坯的制造形式 根據(jù)零件的材料和形狀確定毛坯為鑄件 ,考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中可以承受較大載荷和沖擊載荷,且零件結(jié)構(gòu)又比較簡單, 采用金屬型鑄