831005撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及銑削平面工序專用夾具設計【含CAD圖紙和說明書】
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工 藝 裝 備 設 計
設計任務書
設計題目：撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及銑削工序專用夾具設計
生產綱領：4000件
生產類型：中批量或大批量生產
設計要求：
（1）產品零件圖 1張
（2）機械加工工藝過程卡片 1張
（3）機械加工工序卡片 1張
（4）夾具總裝圖（0﹟或1﹟圖紙） 1張
（5）夾具體零件圖（2﹟～3﹟圖紙） 1張
（6）夾具三維模型圖（彩色） 1張
（7）課程設計說明書（5000～7000字） 1份
目 錄
設計任務書 I
第1章 緒論 1
1.1 課題的目的和意義 1
1.2 本課題主要設計任務 2
第2章 機械加工工藝規(guī)程設計 3
2.1 零件的工藝分析 3
2.2 確定毛坯的制造形式 4
2.3 工藝過程設計 4
2.3.1 定位基準面的選擇 4
2.3.2 工藝方案的分析與比較 5
2.3.3 工藝方案的確定 6
2.4 工序設計 6
2.4.1 機床工藝裝備的選擇 6
2.4.2 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
2.5 填寫工藝文件 13
第3章 專用夾具設計 14
3.1 夾具結構設計 14
3.1.1 定位機構 14
3.1.2 夾緊機構 15
3.1.3 緊力的計算與確定 15
3.2 選擇夾緊機構 17
3.3 機床夾具的總體形式 17
3.4 夾具體的設計 18
3.4.1 確定夾具體 18
3.4.2 確定聯接體 18
3.4.3 夾具體的總體設計圖 18
3.5 繪制夾具零件圖 19
3.6 繪制夾具裝配圖 19
3.7 定位誤差分析與計算 22
3.7.3定位誤差的計算 22
第4章 夾具三維建模 24
4.1 建模方法 24
4.2 建模步驟 24
4.3 建模結果 24
課程設計的心得體會 25
參考文獻 26
附 錄 1 機械加工工藝過程卡片 27
附 錄 2 機械加工工序卡片 28
第 III 頁
第1章 緒論
1.1 課題的目的和意義
械工業(yè)是一種基本工業(yè)形式，對于我們國家來說，它關系到國計民生的方方面面。近年來機械工業(yè)領域向著高精度、高質量、高效率、低成本方向發(fā)展，數字化，自動化水平日益提高。同時由于機械工業(yè)的發(fā)展，其他各工業(yè)部門也向著高深度邁進，機械工業(yè)的發(fā)展日趨重要。
機械設計是機械工程的重要組成部分，是決定機械性能的最主要因素。由于各產業(yè)對機械的性能要求不同而有許多專業(yè)性的機械設計。
在機械制造廠的生產過程中,用來安裝工件使之固定在正確位置上,完成其切削加工 、檢驗、裝配、焊接等工作,所使用的工藝裝備統稱為夾具。如機床夾具、檢驗夾具、焊接夾具、裝配夾具等。
機床夾具的作用可歸納為以下四個方面：
（1）保證加工精度 機床夾具可準確確定工件、刀具和機床之間的相對位置，可以保證加工精度。
（2）提高生產效率 機床夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少輔助時間。
（3）減少勞動強度 采用機械、氣動、液動等夾緊機構，可以減輕工人的勞動強度。
（4）大機床的工藝范圍 利用機床夾具，可使機床的加工范圍擴大，例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具，可對箱體孔進行鏜孔加工。
機械制造裝備設計課程設計是機械設計中的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，也是機械類專業(yè)學生較為全面的機械設計訓練。其目的在于：
（1）培養(yǎng)學生綜合運用機械設計基礎以及其他先修課程的理論知識和生產實際知識去分析和解決工程實際問題的能力，通過課設訓練可以鞏固、加深有關機械課設方面的理論知識。
（2）學習和掌握一般機械設計的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨立設計能力，為以后的專業(yè)課程及畢業(yè)設計打好基礎，做好準備。
（3）使學生具有運用標準、規(guī)范手冊、圖冊和查詢有關設計資料的能力。
1.2 本課題主要設計任務
（1） 根據所給的零件草圖，畫出零件工作圖；
（2） 確定毛坯的制造方式，繪制毛坯簡圖；
（3） 制定零件的機械加工工藝路線，填寫機械加工工藝過程卡；
（4） 對指定工序，選擇機床及工、夾、量、刃具，確定加工余量及工序間尺寸與公差，確定切削用量，填寫工藝過程卡；
（5） 完成CA6140車床拔叉工件的專用夾具總裝配工作圖；
（6） 完成專用夾具部分零件工作圖；
（7） 編寫設計計算說明書。
第2章 機械加工工藝規(guī)程設計
2.1 零件的工藝分析
1）CA6140車床撥叉共有四處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：
（1）以6Xφ22xφ25x6為中心的加工表面
這一組加工表面包括：6Xφ22xφ25x6的花鍵孔。
（2）以6Xφ22xφ25x6孔為基準來加工寬8的槽和寬18的槽。
2）零件的作用如下：
撥叉的結構如圖2-1所示，題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。
圖2-1 撥叉
零件圖標出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等總體要求，它決定了工件在機床夾具中的放置方法，是設計機床夾具總體結構的依據,本工件放置方法應如圖1-3-1所示。工序圖給出了零件本工序的工序基準、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準、已加工表面決定了機床夾具的方位方案，如選用平面定位、孔定位以及外圓面定位等；定位方案的選擇依據六點定位原理和采用的機床加工方法，定位方案不一定要定六個自由度，但要完全定位。工件的待加工表面是選擇機床、刀具的依據。確定夾緊機構要依據零件的外型尺寸，選擇合適的定位點，確保夾緊力安全、可靠同時夾緊機構不能與刀具的運動軌跡相沖突。
2.2 確定毛坯的制造形式
零件的材料為HT200鑄鐵，考慮到零件的幾何形狀比較復雜。所以用鑄造的形式進行毛坯的制造。圖2-2為毛坯零件圖。
圖2-2 毛坯圖
2.3 工藝過程設計
2.3.1 定位基準面的選擇
基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。
1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據這個基準選擇原則，現選取φ40的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一塊V形塊支承這兩個φ40作主要定位面，用一汽缸放在V型塊對面用于加緊零件，同時用一定為擋快限制以旋轉方向的自由度，再用鉆床鉆削時的力量來限制另一旋轉自由度和一平面自由度，這樣空間六個自由度就固定完了。
2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。
2.3.2 工藝方案的分析與比較
1）工藝路線方案1
工序（1）鑄造
（2）時效處里
（3）銑Φ40大端面
（4）鉆，擴，鉸Φ22孔
（5）檢查
（6）拉6xΦ22xΦ25x6的花鍵孔
（7）倒角
（8）銑18寬的槽
（9）銑寬8mm槽
（10）銑40x28面
（11）去毛刺
（12）檢查
2）工藝路線方案2
工序（1）鑄造
（2）時效處里
（3）銑Φ40大端面
（4）銑18寬的槽
（5）銑40x28面
（6）拉6xΦ22xΦ25x6的花鍵孔
（7）檢查
（8）倒角
（9）銑寬8mm槽
（10）去毛刺
（11）檢查
鉆，擴，鉸Φ22孔
2.3.3 工藝方案的確定
比較兩種方案：方案一先加工端面然后一端面和外圓定位加工孔，然后以孔為定為基準加工寬18的槽和寬8的槽及40x28的槽，保證了加工精度。提高了效率，方案二夾具設計較多且有些困難，故選擇方案一。
2.4 工序設計
2.4.1 機床工藝裝備的選擇
（1）機床的選擇
立式銑床X51、立式鉆床Z525、拉床L5110A
（2） 刀具的選擇
高速鋼端銑刀、錐柄麻花鉆、普通花鍵拉刀、高速鋼三面刃銑刀、高速鋼圓柱形銑刀
（3）夾具的選擇
專用夾具
（4）量具的選擇
游標卡尺
2.4.2 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
根據加工工藝，分別對各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下：
1）銑Φ40大端面面：選擇YT15硬質合金刀片
（1）由表1 銑削深度時，端銑刀直徑為80mm，，Z=5
（2）銑刀幾何形狀 由表2
（3）選擇切削用量
a）確定銑削深度 ：由于加工余量不大，可在一次走刀內完成
b）確定每齒進給量 ：采用不對稱端銑以提高進給量，根據表5 當使用YT15銑床功率為7Kw時
c）選擇銑刀磨銑標準及耐用度
由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為；由于銑刀直徑故耐用度
d）確定切削速度v和每秒鐘進給量
切削速度由表13 時
各修正系數為
故
根據X52k型立銑床說明書（表24）選擇
因此實際切削速度和每齒進給量
2）計算基本工時
式中 由表20 不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量
故
鉆，擴，鉸孔
選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑
鉆頭幾何形狀為（表1及表2）：雙錐修磨橫刃，
3）選擇切削用量
（1）確定進給量：由表5 當加工要求為7級精度，材料鑄鐵時 時
由
時
按鉆頭強度確定進給量 由表7 當灰鑄鐵 時 時：
按機床進給機構強度確定進給量 由表8 灰鑄鐵時
時：機床機構允許的軸向力為。Z535允許最大為。
進給量
由此可以看出受限制的進給量是工藝要求，從中取
由表16 可以查出鉆孔時的軸向力在 時為：
軸向力修正系數為1.0 故
故 可用
（2）確定鉆頭磨鈍標準及耐用度，
由表9 時 鉆頭后刀面最大磨損量取為
耐用度
（3）確定切削速度
由表10 加工性為第三類 雙橫刃磨的鉆頭 時
切削修正系數
故
加工工時 其中
由表22
所以
擴孔：
按機床取
所以實際切削速度
工時： 切入
所以
鉸孔：
取機床標準 所以實際切削速度：
所以工時：
4）拉花鍵：拉刀
拉刀寬度
時，
各修正系數：
所以：
工時：
所以：銑大端面面：選擇YT15硬質合金刀片
（1）由表1 銑削深度時，端銑刀直徑，，
（2）銑刀幾何形狀 由表2
（3）選擇切削用量
a）確定銑削深度 ：由于加工余量不大，可在一次走刀內完成
b）確定每齒進給量 ：采用不對稱端銑以提高進給量，根據表5 當使用YT15銑床功率為7Kw時
c）選擇銑刀磨銑標準及耐用度
由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為；由于銑刀直徑故耐用度
5）確定切削速度v和每秒鐘進給量
切削速度由表13 時
各修正系數為
故
根據X52k型立銑床說明書（表24）選擇
因此實際切削速度和每齒進給量
6）銑寬18的槽：選擇YT15硬質合金三面刃銑刀
（1）由表1 銑削深度時，端銑刀直徑，，
（2）銑刀幾何形狀 由表2
（3）計算基本工時
式中 L=90mm 由表20 不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量
y＋△+d＝92
故
7）銑寬8的槽：選擇YT15硬質合金三面刃銑刀
（1）由表1 銑削深度時，端銑刀直徑，，
（2）銑刀幾何形狀 由表2
（3）選擇切削用量
a）確定銑削深度 ：由于加工余量不大，可在一次走刀內完成
b）確定每齒進給量 ：采用不對稱端銑以提高進給量，根據表5 當使用YT15銑床功率為時
c）選擇銑刀磨銑標準及耐用度
由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為；由于銑刀直徑故耐用度
d)確定切削速度v和每秒鐘進給量
切削速度由表13 時
各修正系數為
故
根據X52k型立銑床說明書（表24）選擇
因此實際切削速度和每齒進給量
e）計算基本工時
式中 由表20 不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量
故
8）銑28x40面
（1）確定切削深度
確定切削寬度：
由于加工余量不大，所以可一次走刀完成
（2）確定每齒進給量
根據x52k銑床說明書，其功率為7kw,中等系統剛度
根據表3
現取
（3）選擇銑刀磨鈍標準及耐磨度
根據表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損為 ，鑲齒銑刀（）耐用度
（4）確定切削速度和每秒進給量
切削深度可根據表21中公式計算 也可查表
根據表9 當
時，
各修正系數為：
故
根據機床說明書選擇
實際切削速度和每齒進給量為：
（5）檢查機床功率
根據表5 當 時，
切削功率的修正系數
所以實際切削功率為
根據機床說明書，機床主軸允許的功率為
因為，所以此切削用量可以采用。
即
（6）計算工時
式中
根據表19 入切削量及超切削量
則
故
計算工時:
2.5 填寫工藝文件
編制撥叉零件的機械加工工藝過程卡片及機械加工工序卡片，詳見附錄1及附錄2。
第3章 專用夾具設計
3.1 夾具結構設計
3.1.1 定位機構
在夾具設計中，定位方案不合理，工件的加工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設計中首先要解決的問題。如圖3-1。
圖3-1 大平面、擋板和支撐釘
根據工序圖給出的定位元件方案，按有關標準正確選擇定位元件或定位的組合。在機床夾具的使用過程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標準定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機床夾具的維修和維護。
設計夾具是原則上應選該工藝基準為定位基準。無論是工藝基準還是定為基準，均應符合六點定位原理。
由于該零件的加工是銑40X70的端面并以下底面作為定位面，屬面定位類型，因此本次設計采用的定位機構為大平面與支承釘相結合。定位的形式很多，大平面限制X，Y方向的轉動及Z方向的移動；小平面限制Y方向的移動；在用另一個小平面限制X方向移動和Z軸轉動，來實現完全定位。裝夾工件時，通過夾緊機構壓板將夾緊工件。本次設計的定位平面與平面相結合，分別限制工件的X、Y方向的移動及轉動自由度以及Z方向的旋轉自由度。心軸定位的特點為結構簡單、制造容易、夾緊可靠，自鎖性好，夾緊動作慢、效率低。
3.1.2 夾緊機構
為了使得零件加工是能夠固定位置，不晃動我們需要將零件夾緊進行加工工件的夾緊放置方式如圖3-2所示。
圖3-2 工件放置方式
1）夾緊的目的：使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞，同時保證加工精度。
2）夾緊力的方向的確定：
（1）夾緊力的方向應有利于工件的準確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應垂直于第一定位基準面。
（2）夾緊力的方向應與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。
（3）夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。
3）夾緊力的作用點的選擇：
（1）夾緊力的作用點應與支承點“點對點”對應，或在支承點確定的區(qū)域內，以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。
（2）夾緊力的作用點應選擇在工件剛度高的部位。
（3）夾緊力的作用點和支承點盡可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性。
（4）夾緊力的反作用力不應使夾具產生影響加工精度的變形。
3.1.3 緊力的計算與確定
3.1.3.1夾緊方案的確定
為了保證在切削力、離心力、慣性力等外力的作用下，工件仍能在夾具中保持由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動或位移，一般在夾具結構中都必須設置一定的夾緊裝置，將工件可靠地夾緊。通過活動V形塊連接到快速螺旋夾具機構上，可是工件保持既定位置，即在切削力的作用下，工件不應離開定位支承。
3.1.3.2夾緊力大小的確定
根據《機床夾具設計手冊》表1-2-7可知，用高速鋼刀具鉆削材料為灰鑄鐵（190HBS）直徑為的孔的切削力計算公式為
切削扭矩計算公式為
—鉆頭直徑，22mm
—每轉進給量,0.81mm/r
—修正系數，0.9
計算出，
根據《機床夾具設計手冊》表1-2-11可知，工件以外圓定位中，V形塊定位V形塊夾緊的實際所需夾緊力計算公式為
防止工件轉動：
防止工件移動：
—安全系數，（,,其余為1.0）
—工件與V形塊間的圓周方向摩擦系數，查表1-2-12取0.2
—工件與V形塊間的軸向摩擦系數, 查表1-2-12取0.2
，
經過計算可知，
防止工件轉動：
防止工件移動：
3.2 選擇夾緊機構
設計夾緊機構一般應遵循以下主要原則：
1)夾緊必須保證定位準確可靠，而不能破壞定位。
2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內。
3)夾緊機構必須可靠。夾緊機構各元件要有足夠的強度和剛度，手動夾緊機構
4)必須保證自鎖，機動夾緊應有聯鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。
5)夾緊機構操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習慣。
6)夾緊機構的復雜程度、自動化程度必須與生產綱領和工廠的條件相適應。
選用壓板夾緊機構來對被加工工件進行夾緊。
壓板夾緊機構的特點：
（1）結構簡單，制造方便加緊可靠施力范圍大；
（2）自鎖性能好操；
（3）擴力比80以上，行程S不受限制；④加緊工作慢，效力低。
3.3 機床夾具的總體形式
機床夾具的總體形式一般應根據工件的形狀、大小、加工內容及選用機床等因素來確定。
夾具的組成歸納為：
1）定位元件及定位裝置 用于確定工件正確位置的元件或裝置。
2）夾緊元件及夾緊裝置 用于固定元件已獲得的正確位置的元件或裝置。
3）導向及對刀元件 用于確定工件與刀具相互位置的元件。
4）動力裝置在成批生產中，為了減輕工人勞動強度，提高生產率，常采用氣動、液動等動力裝置。
5）夾具體用于將各種元件裝置連接在一體，并通過它將整個夾具安裝在機床上。
6）其他元件及裝置 根據加工需要來設置的元件或裝置。
3.4 夾具體的設計
3.4.1 確定夾具體
夾具體上一般不設定位和定向裝置，特別是臺鉆、立鉆和搖臂鉆上使用時，但夾具體底板上一般都設有翻邊或留一些平臺面，以便夾具在機床工作臺上固定。夾具體一般是設計成平板式（有些夾具體鑄造成特殊形狀），保證具有足夠的剛性。它用來固定定位元件、加緊機構和聯接體，并于機床可靠聯接。
3.4.2 確定聯接體
聯接體是將導向裝置與夾具體聯接的工件，設計時主要考慮聯接體的剛性，合理布置聯接體的位置，給定位元件、夾緊機構留出空間。此夾具體的聯接裝置通過內六角螺栓和圓柱銷來定位，考慮到剛性問題，在相對應的位置上在用一個聯接體支承鉆套板，同樣用內六角螺栓定位。
3.4.3 夾具體的總體設計圖
夾具體設計如圖3-4所示。
圖3-4 夾具體
3.5 繪制夾具零件圖
對裝配圖中需加工的零件圖均應繪制零件圖，零件圖應按制圖標準繪制。視圖盡可能與裝配圖上的位置一致。
1）零件圖盡可能按1:1.5繪制。
2）零件圖上的尺寸公差、形位公差、技術要求應根據裝配圖上的配合種類、位置精度、技術要求而定。
3）零件的其他尺寸，如尺寸、形狀、位置、表面粗糙度等應標注完整。
4）零件圖名稱：
零件圖1花鍵軸
零件圖2夾緊蓋
3.6 繪制夾具裝配圖
夾具裝配圖如圖3-5所示。
圖3-5 夾具裝配圖
1）裝配圖按1:1.5的比例繪制，用局部剖視圖完整清楚地表示出夾具的主要結構及夾具的工作原理。
2）視工件為透明體，用雙點劃線畫出主要部分（如輪廓、定位面、夾緊面和加工表面）。畫出定位元件、夾緊機構、導向裝置的位置。
3）按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件和夾緊機構。
4）畫出夾具體及其它聯接用的元件（聯接體、螺釘等），將夾具各組成元件聯成一體。
此機床夾具要用到的零件如下：
（1）外端懸梁
（2）緊軸螺釘
（3）花鍵軸
（4）鍵槽
（5）內六角圓柱頭M5螺釘
（6）夾緊蓋
（7）螺旋夾緊桿
（8）緊訂螺釘
（9）套筒
（10）手柄
（11）內六角圓柱頭M5螺釘
（12）內六角圓柱頭M6螺釘
（13）啟箱螺釘
（14）內六角圓柱頭M6螺釘
（15）箱底
5）標注必要的尺寸、配合、公差等
（1）夾具的外形輪廓尺寸，所設計夾具的最大長、寬、高尺寸。
（2）夾具與機床的聯系尺寸，即夾具在機床上的定位尺寸。如車床夾具的莫氏硬度、銑床夾具的對定裝置等。
（3）夾具與刀具的聯系尺寸，如用對刀塊塞尺的尺寸、對刀塊表面到定位表面的尺寸及公差。
（4）夾具中所有有配合關系的元件間應標注尺寸和配合種類。
（5）各定位元件之間，定位元件與導向元件之間，各導向元件之間應標注裝配后的位置尺寸和形位公差。
6）夾具裝備圖上應標注的技術要求
（1）定位元件的定位面間相互位置精度。
（2）定位元件的定位表面與夾具安裝基面、定向基面間的相互位置精度。
（3）定位表面與導向元件工作面間的相互位置精度。
（4）各導向元件的工作面間的相互位置精度。
（5）夾具上有檢測基準面的話，還應標注定位表面，導向工作面與該基準面間的位置精度。
對于不同的機床夾具，對于夾具的具體結構和使用要求，應進行具體分析，訂出具體的技術要求。設計中可以參考機床夾具設計手冊以及同類的夾具圖樣資料。
7）對零件編號，填寫標題欄和零件明細表：
每一個零件都必須有自己的編號，此編號是唯一的。在工廠的生產活動中，生產部件按零件編號生產、查找工作。
完整填寫標題欄，如裝配圖號、名稱、單位、設計者、比例等。
完整填寫明細表，一般來說，加工工件填寫在明細表的下方，標準件、裝配件填寫在明細表的上方。注意，不能遺漏加工工件和標準件、配套件。
8）機床夾具應滿足的基本要求包括下面幾方面：
（1）保證加工精度 這是必須做到的最基本要求。其關鍵是正確的定位、夾緊和導向方案，夾具制造的技術要求，定位誤差的分析和驗算。
（2）夾具的總體方案應與年生產綱領相適應 在大批量生產時，盡量采用快速、高效的定位、夾緊機構和動力裝置，提高自動化程度，符合生產節(jié)拍要求。在中、小批量生產時，夾具應有一定的可調性，以適應多品種工件的加工。
（3）安全、方便、減輕勞動強度 機床夾具要有工作安全性考慮，必要時加保護裝置。要符合工人的操作位置和習慣，要有合適的工件裝卸位置和空間，使工人操作方便。大批量生產和工件笨重時，更需要減輕工人勞動強度。
（4）排屑順暢 機床夾具中積集切屑會影響到工件的定位精度，切屑的熱量使工件和夾具產生熱變形，影響加工精度。清理切屑將增加輔助時間，降低生產率。因此夾具設計中要給予排屑問題充分的重視。
（5）機床夾具應有良好的強度、剛度和結構工藝性 機床夾具設計時，要方便制造、檢測、調整和裝配，有利于提高夾具的制造精度。
3.7 定位誤差分析與計算
3.7.1定位誤差
工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個方面偏離理想工件的大小，它是由三部分因素產生的：
1）工件在夾具中的定位、夾緊誤差。
2）夾具帶著工件安裝在機床上，夾具相對機床主軸（或刀具）或運動導軌的位置誤差，也稱對定誤差。
3）加工過程中誤差，如機床幾何精度，工藝系統的受力、受熱變形、切削振動等原因引起的誤差。
其中定位誤差是指工序基準在加工方向上的最大位置變動量所引起愛的加工誤差。
3.7.2產生定位誤差的原因
1）基準不重合來帶的定位誤差：
夾具定位基準與工序基準不重合，兩基準之間的位置誤差會反映到被加工表面的位置上去，所產生定位誤差稱之為基準轉換誤差。
2）間隙引起的定位誤差
在使用心軸、銷、定位套定位時，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心不準產生定位誤差。
3）與夾具有關的因素產生的定位誤差
（1）定位基準面與定位元件表面的形狀誤差。
（2）導向元件、對刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差導致產生的導向誤差和對刀誤差。
（3）夾具在機床上的安裝誤差，即對定誤差導致工件相對刀具主軸或運動方向產生的位置誤差。
（4）夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對刀元件、導向元件、定向元件等元件的磨損。
3.7.3定位誤差的計算
1）定位誤差，此項主要是定位孔與定位銷的間隙產生，最大間隙為-0.028mm。
2）鉆模板襯套中心與定位銷中心距誤差，裝配圖標注尺寸為，誤差為0.03mm。
3）鉆套與襯套的配合間隙，有可知最大間隙為0.024mm。
4）鉆套內孔與外圓得同軸度誤差，對于標準鉆套，精度較高，此項可以忽 略。
5）鉆頭與鉆套間隙的間隙會引偏刀具，產生中心距誤差e，由下式求出：
e----刀具引偏量（mm）
H----鉆套導向高度（mm）
h----鉆套下斷面與工件間的空間高度（mm）
△max----刀具與鉆套的最大間隙
刀具與鉆套的配合為，可知；將, , 代入，可求得。
由于上述各項都是按最大誤差計算，實際上各項也不可能同時出現最大值，各誤差方向也很可能不一致，因此，其最和誤差可按概率法求和：
該項誤差大于中心距允差0.1mm的2/3，可用。
第4章 夾具三維建模
4.1 建模方法
利用cero軟件建模。
4.2 建模步驟
建模主要分為三個部分，分別是實體建模，裝配以及運動仿真。
第一步實體建模。通過拉伸旋轉等命令創(chuàng)建夾具體等零件。如圖4-1所示。
（a）夾具體 （b）對刀塊 （c） 手柄
圖4-1 三維建模
第二步是裝配，將所有的零件組裝在一起。裝配體如圖4-2所示。
圖4-2 夾具裝配體圖
4.3 建模結果
為了更方便的分析，更直觀的了解所涉及零件的結構，可以及時對零件的缺陷進行修改。
課程設計的心得體會
為期兩周的課程設計轉眼就過去了。通過這兩個星期的課程設計，使我綜合的運用了幾年所學的專業(yè)知識。在課程設計中，發(fā)現自己在理論與實踐中有很多的不足，自己知識中存在著很多漏洞，看到了自己的實踐經驗還是比較缺乏，理論到實踐的能力還急需提高。
這次課程設計雖然我完成的不是很成熟，但是通過老師的幫助和自己的努力完成課程設計還是讓我有一種自豪感，這是我自己真的去思考，設計，查詢資料得來的成果。在這次課程設計結束的時候，我感到有一種輕松感，不是因為課程設計不用再做了，而是因為我從這次課程設計中獲得了知識，有所學、有所用。更加知道我們將來能做什么，會做什么，該做什么。讓我對行業(yè)有了了解，讓我對自己的未來有了規(guī)劃。
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附 錄 1 機械加工工藝過程卡片
附 錄 2 機械加工工序卡片
第 28 頁
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