CA6140車床手柄座課程設(shè)計(jì)

CA6140車床手柄座M5.5mm油孔夾具課程設(shè)計(jì) 零件的分析 零件的作用 零件的工藝分析 CA6140車床手柄座的加工表面分四種，主要是孔的加工，圓柱端面的加工，槽的加 工，螺 紋孔的加工，各組加工面之間有嚴(yán)格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度 要求，特別是 孔的加工，幾乎都要保證Ra1.6mm的表面粗糙度，因而需精加工， 現(xiàn)將主要加工面分述如下：孔的加工 該零件共有5個(gè)孔要加工：cp 45mm是零件的主要加工面，多組面，孔與其有位置 尺寸度要求，因而是后續(xù)工序的主要精基準(zhǔn)面，需精加工且盡早加工出來；（p 10mm 孔與R13mm 有平行度要求，也要精加工；4mm是不通孔，特別注意該孔的加工深度；cp 5mm圓 錐孔雖是小孔，但由于表面粗糙度要求高，仍需精較。Q 5.5mm油孔是本組成員本次 夾具設(shè)計(jì)的重點(diǎn)工序，它與槽14mm的小端面有7mm的尺寸位置要求，并且其孔的 加工精度有 R3.2 的要求，因此對其也應(yīng)該要進(jìn)行精校。 面的加工 該零件共有3個(gè)端面要加工：cp 45mm圓柱小端面精度要求較高，同時(shí)也是配合 （p25mm 孔作為后續(xù)工序的精基準(zhǔn)面，需精加工；（p 45mm圓柱大端面以及cp 25mm孔端面粗銃既 可。 槽的加工 該零件僅有2個(gè)槽需加工：cp 25mm孔上鍵槽兩側(cè)面粗糙度為Ra1.6mm,需精加 工，底面加工精度要求不高，但與R13mm孔上表面有30mm的尺寸要求，而加工鍵 槽時(shí)很難以cp 45mm上表面為定位基準(zhǔn)，因而要特別注意尺寸鏈的推算，保證加工尺 寸要求；深槽要注意加工深 度，由于表面粗糙度為Ra6.3mm,半精銃即可。 螺紋孔的加工M10mm螺紋孔的加工，它與R13mm孔和cp 25mm孔中心線有30 角度 要求，同時(shí)中心線與cp 45mm圓柱端面有11mm的尺寸位置要求。 由以上分析可知，該零件的加工應(yīng)先加工cp45mm圓柱兩端面，再以端面為基準(zhǔn)加工作 為后 續(xù)工序主要精基準(zhǔn)的cp 25mm孔，進(jìn)而以該孔為精基準(zhǔn)加工出所有的孔，面，槽，螺紋 孔等。 工藝規(guī)劃設(shè)計(jì) 毛坯的制造形式 零件材料為HT200,根據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素，該零件體積較小，形狀較復(fù)雜， 外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度要求，由于零件生產(chǎn)類型為成批，大批生 產(chǎn)，而砂型鑄造生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡單，故本零件毛坯采用砂型鑄造。 由于零件上孔都較小，且都有嚴(yán)格的表面精度要求，故都不鑄出，留待后續(xù)機(jī) 械加工反而經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加 工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高，否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有 甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)，由于該零件毛坯沒有鑄孔，故只能以3 個(gè)主要端面為基準(zhǔn)，由于cp 45mm小端面表面粗糙度為Ra3.2mm,若直接以大端面為 粗基準(zhǔn)，恐不能一次達(dá)到加工精度，故先以cp 45mm小端面為粗基準(zhǔn)，粗銃cp 45mm大 端面，再以中45mm大 端面為基準(zhǔn)，精銃小端面，并保證尺寸43mm。 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)主要考慮如何保證加工精度和裝夾方便，前面已多次提過以（p 25mm孔為第 精基準(zhǔn)，（p 45mm圓柱小端面作為基準(zhǔn)先加工出cp 25mm孔，然后作為輔助基準(zhǔn)面配合 （p 25mm孔加工后續(xù)工序中的孔，面，槽，螺紋等。 工藝路線的擬定 擬定工藝路線的容除選擇定位基準(zhǔn)外，還要選擇各加工表面的加工方法，安排工 序的先 后順序，確定加工設(shè)備，工藝裝備等。工藝路線的擬定要考慮使工件的幾何形 狀精度，尺寸 精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，成批生產(chǎn)還應(yīng)考慮采用組合 機(jī)床，專用夾具，工 序集中，以提高效率，還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，以便使生產(chǎn)成 本盡量下降。 3.3.4工藝方案的確定 I .粗銃（p45mm圓柱大端面，以（p45mm圓柱小端面為定位基準(zhǔn) II .半精銃（p45mm圓柱小端面，以（p45mm大端面為定位基準(zhǔn); III .擴(kuò)，較（p 25H8mm孔，以（p 45mm圓柱大端面為定位基準(zhǔn)；IV.鉆，擴(kuò)較 （p10H7mm以,（p25H8mm孔和（p45mm圓柱小端面為基準(zhǔn)； V .粗銃（p14mm孔端面，利用（p45mm圓柱小端面，（p25H8mm孔和OH7mm孔定 位，保證尺寸43mm; VI .鉆，擴(kuò)成（p14H7mm孔淀位與V工序相同，保證孔深度25mm; VII .鉆，攻M10mm螺紋孔，定位與V工序相同; VIII .鉆鉉（p5mm圓錐孔，定位與V工序相同； IX .插鍵槽，為便于加工，以（p45mm圓柱小端面，（p10H7mm孔和q）14H7mm孔端面 定位，同時(shí)要保證尺寸27.3H11mm; X .銃槽定位與V工序相同，保證尺寸30mm; XI .鉆銀（p5.5mm孔淀位與V工序相同； XII .去銳邊，毛刺，尤其注意cp25H8mm孔表面可能因?yàn)殂@M10mm螺紋孔以及插槽 帶來的表面鱗次損傷； X此終檢，入庫。 3.4毛坯尺寸及其加工余量的確定 CA6140車床手柄座零件材料為HT200,毛坯重量約為0.73kg ,生產(chǎn)類型為大批生 產(chǎn)，采用砂型鑄造生產(chǎn)。 毛坯鑄造時(shí)可以將（p25孔直接鑄造出來，由于其余孔均有精度要求，且尺寸小， 均不鑄出。故僅確定三個(gè)端面的相關(guān)尺寸。 查表確定加工余量： 砂型鑄造，材料為灰鑄鐵，機(jī)器造型，公差等級為CT8?12,取CT10,加工余量 等級E?G,取G. 切削余量：查表，基本尺寸小于100mm,加工余量為1.4mm； 基本尺寸小于63mm,加工余量為0.7mm。 鑄件公差等級：查表，基本尺寸小于100mm,取3.2mm； 基本尺寸小于63mm,取2.8mmo 3.4.1 （p45mm圓柱兩端面毛坯尺寸及加工余量計(jì)算 根據(jù)工序要求，（p 45mm圓柱兩端面經(jīng)過兩道工序，先粗銃（p45mm圓柱大端面，再 粗， 精銃（p 45mm圓柱小端面，各步余量如下： 粗銃：由《機(jī)械加工工藝手冊第一卷》表3223,其余量值規(guī)定，對于小端面 （W50mm）為1.0-2.0mm,現(xiàn)取1.8mm。表3.2-27粗銃平面的厚度偏差（W 30mm） 為-0.25 0.39mm, 現(xiàn)取一0.30mm。 精銃：由《加工工藝手冊》表3.2-25 ,其余量規(guī)定值為1.0mm。 故鑄造毛坯的基本尺寸為43 + 1.2+ 1.8+l.0=47mmo又根據(jù)前面鑄件尺寸公差 標(biāo)準(zhǔn) 值，取尺寸公差為2.8mm。故： 毛坯的名義尺寸：43 + 1.2 + 1.8 + 1.0 =47mm； 毛坯的最小尺寸：47—1.4 =45.6mm；毛坯的最大尺寸：47+ 1.4 = 49.8mm； 粗銃大端面后的最大尺寸：43+ 1.0 + 1.2 =45.2mm；粗銃大端面后的最小尺 寸：45.2 —0.30 = 44.9mm；粗銃小端面后的最大尺寸：：43 +1.0 = 44mm；粗 銃小端面后的最小尺寸：：44一0.30 = 43.7mm。精銃后尺寸與零件尺寸相同， 但由于設(shè)計(jì)零件圖紙并未給出具體的公差等級， 現(xiàn)按《加 工工藝手冊》表5.29,粗銃T精銃所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8,按入體原則取值。故精 銃后 尺寸為mm 3.4.2 中心線端面毛坯尺寸及加工余量計(jì)算 根據(jù)工序要求，25H8mm孔中心線距離小端面的毛坯基本尺寸為43+ 1.2 = 44.2mm,故： 毛坯的名義尺寸：43+ 1.2 = 44.2mm； 毛坯的最大尺寸：44.2 +1.4 = 45.6mm；毛坯的最小尺寸：44.2—1.4 = 42.8mmo由于（p 25H8mm孔有8精度要求，Ra= 1.6mm；根據(jù)《加工工藝手 冊》表3.2-10,加工該孔的工藝為： 因此查《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》表3.9得其孔的加工余量為2~ 5mm,我們?nèi)? 為3mm, 故： 擴(kuò)孔：（p 24.8mm 2Z= 1.8mm（Z為單邊加工余量）； 較孔：cp 25H8mo m 毛坯（p 25mm孔的尺寸為：25.3=22mm 3.4.3 4H7mm孔端面毛坯尺寸及加工余量計(jì)算 根據(jù)工序要求，314H7mm孔端面僅由粗銃得到，故cp 14H7mm孔端面距cp 25H8mm孔中 心線的毛坯基本尺寸為43 + 1.2 = 44.2mm,故： 毛坯的名義尺寸：43+ 1.2 = 44.2mm； 毛坯的最大尺寸：44.2 +1.4 = 45.6vmm； 毛坯的最小尺寸：44.2 —1.4 = 42.8mm。 粗銃后尺寸應(yīng)于零件圖尺寸相同，但由于零件圖紙并未給出具體的公差等級， 現(xiàn)按前面 粗銃平面厚度偏差取一 0.28mm。故粗銃后的尺寸為mm 其他毛坯尺寸由于零件圖紙未做具體的工序尺寸要求，且對后面諸孔，槽的加 工影響不 大，僅荒銃即可，故不再一一贅述分析。 3.5其他尺寸極其加工余量的確定 其他工序尺寸包括5個(gè)孔，2個(gè)槽，1個(gè)螺紋孔的基本尺寸，現(xiàn)僅分析主要的5 個(gè)孔的 加工余量及尺寸偏差。 5個(gè)孔均不鑄出，機(jī)械加工出來，根據(jù)《加工工藝手冊》，由于5個(gè)孔的表面粗 糙度要 求均較高，所以都要經(jīng)過精錢工序，具體工序尺寸和加工余量為： （1） （p 10H7mm 孔， Ra= 1.6mm； 根據(jù)《加工工藝手冊》表3.2-9 ,加工該孔的工藝為： 鉆一粗鉉T精錢 籍都%普懦。m 粗鉉：（p 9.96mm； 2）（p 14H7mm 孑L Ra= 1.6mm； 精較：（p 10H7mo m 根據(jù)《加工工藝手冊》表3.2-9 ,加工該孔的工藝為： 鉆一擴(kuò)71粗轉(zhuǎn)精算 鉆一擴(kuò)一粗鉉T精錢 （p 13.0mm； cp 13.85mm； 2Z = 0.85mm（Z 為單邊加工余量） （p 13.95mm； （p 14H7m。m ⑸ cp 5mm 圓錐 Ra= k6mm； 一 I 7 由于零件圖紙未給出具體的公差等級，現(xiàn)也按H7公差等級加工，按表3.2-9 , 加工該孔的工藝為： 鉆T精錢 鉆孔：（p 4.8mm； 精較：cp 5H7mm。 （4） （p 5.5mm孔，Ra= 3.2mm。由于也未給出公差等級，現(xiàn)同樣按（p5mm圓錐 孔加工方式：鉆一精狡 鉆孔：（p 4.8mm； 精較：（p 5.5H7mmo 3.6確定各工序切削用量及基本工時(shí) 3.6.1 工序I :粗銃q）45mm圓柱大端面 機(jī)床：X51立式銃床 刀具：高速鋼端銃刀，直徑D=50mm,齒數(shù) Z=6根據(jù)《加工工藝手冊》表2.4-73 ,取每齒進(jìn)給量f=0.15mm/乙根 據(jù)《切削 工藝手冊》表3.9 ,取錢削速度Vc=20m/min。則fr=f*vc=127.4r/min。 按機(jī)床選取銃刀轉(zhuǎn)數(shù)n=160r/min ,則實(shí)際切削速度Vc=25.12m/min.,工作臺(tái)每 分鐘進(jìn)給量F = S*Z*F z =144mm/min ,銃床工作臺(tái)進(jìn)給量f=150mm/min, 基本工時(shí)t=0.65min。 按《加工工藝手冊》表6.2-5 , 3.6.2 工序II :半精銃(p 45mm圓柱小端面 機(jī)床：X51立式銃床 刀具：高速鋼端銃刀，直徑D=50mm,齒數(shù)Z=6 (1)粗銃(p 45mm小端 銃削余量Z=1.2mm, 同樣查表選取確定 f=20m/min , fv=0.15mm/Z ,則 Vc=127.4r/min , 同樣選取 vc=160r/min ,貝lj f=25.12m/min. , F = S*Z*F z =144mm/min , 取 vc=150mm/min 基本工時(shí)t=0.43min。 (2)半精銃(p45mm小端面 加工余量Z=1.0mm, 查表確定 f=20m/min , fv =0.15mm/Z ,貝lj Vc==127.4r/min , 選取 Vc=160r/min ,則 f=25.12m/min. , vc=144mm/min, 取 vc=100mm/min , 基本工時(shí)t=0.65min。 3.6.3 工序 III:擴(kuò)，較(p 25H8mm 孔 機(jī)床：Z535立式鉆床 (1)擴(kuò)孔(p24.8mm 刀具：高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，D=24.8mm 雙邊余量2Z=1.8mm 由《切削工藝手冊》表2.10查的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)進(jìn)給量 f=0.7-0.8mm/r ,并由《加工工藝手冊》表4216取fz=0.72mm/r ,擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí), 根據(jù)《切削工藝手冊》表2.15查得f=14m/min ,故 f=7?4.7m/min ,則==89?60r7min , 按機(jī)床選取 fr=68r/min ,則 f=5.29m/min., (2)較(p25H8mm 孔 刀具：(Wj速鋼錐柄機(jī)用較刀，D=25mm 由《切削工藝手冊》表2.24查得f=1.0?1.5mm/r,并由《加工工藝手 冊》 表 4.2-16 選取 fz=1.22mm/r ,取切削深度 h=0.15~0.25mm, f=4~8m/min ,則 fr=51 -102r/min , 按機(jī)床選取 fr=68r/min ,則 f=5.34m/min., 基本工時(shí)t=0.65min。 3.6.4 工序IV :鉆，較(p10H7孔 機(jī)床：Z535立式鉆床 (1)鉆0mm 孔 刀具：局速鋼錐柄麻花鉆，D=9.8mm 由《切削工藝手冊》表2.7查得fz=0.17mm/r ,由表2.15取 vc=23m/min ,則 fr=747.4r/min 按機(jī)床選取 n=960r/min ,則 vc=29.54m/min., 基本工時(shí)t=0.31min。 (2)粗餃(p9.96mm 孔 刀具：圖速鋼錐柄機(jī)用釵刀，D=9.96mm 由《切削工藝手冊》表2.24查得fz=0.17mm/r ,根據(jù)表2.15取 f=6m/min ,則 fr=191.85r/min 按機(jī)床選取 fr=195r/min ,則 f=6.1m/min., 基本工時(shí)t=0.19min。 (3)精—cp10H7孔 刀具：圖速鋼錐柄機(jī)用較刀，D=10mm 由《切削工藝手冊》表2.24查得fz=0.8mm/r ,根據(jù)表2.15取 f=6m/min , 則 fr=191.85r/min , 按機(jī)床選取 fr=195r/min ,則 f=6.1m/min., 基本工時(shí)t=1.1min o 基本工時(shí)t=0.31min 。 3.6.5 工序V ：粗銃（p14mm孔端面 機(jī)床：X51立式銃床 刀具：局速鋼端銃刀，D=30mm ,Z=6 根據(jù)《加工工藝手冊》表2.4-73 ,取asp=0.15mm/Z,根據(jù)《切削工 藝手冊》表 3.9 ,取 f=20m/min,則 fr=212.3r/min , 按機(jī)床選取 fr=220r/min ,則 f=20.72m/min. , vc =198mm/min , 取 vc=150mm/min, 基本工時(shí)t=0.33min。 3.6.6 工序 VI :鉆，較（p14H7mm 孔 機(jī)床：Z535立式鉆床 （1）鉆孔 q）13mm 刀具：局速鋼錐柄麻花鉆，D=13mm 由《切削工藝手冊》表2.7查得fz=0.36mm/r ,由表2.15取 f=14m/min , 貝lj fr=343r/min , 按機(jī)床選取 fr=272r/min ,則 f=11.10m/min., 基本工時(shí)t=0.36min。 （2）粗一（p13.95mm 孔 刀具：局速鋼錐柄機(jī)用釵刀，D=13.95mm 由《切削工藝手冊》表2.24查得f=0.5~1.0mm/r,并由《加工工藝手冊》表4.2-16 取 fz=0.81mm/r , =4~8m/min ,則 fr=91~182r7min , 按機(jī)床選取 fr=140r/min ,則 f=6.13m/min., 基本工時(shí)t=0.31min。 （3）精銃（p14H7mm 孔 刀具：高速鋼錐柄機(jī)用錢刀 由《切削工藝手冊》表2.24查得f=0.5~1.0mm/r,并由《加工工藝手冊》表4.2- 16 取=0.62mm/r , =4~8m/min ,則 f=91-182r/min , 按機(jī)床選取 fr=140r/min ,則 f=6.15m/min. 基本工時(shí)t=0.40min。 3.6.7 工序VII ：鉆，攻M10mm螺紋孔 機(jī)床：Z525立式鉆床 (1)鉆(p8.5mm 孔 刀具：高速鋼錐柄麻花鉆，D=8.5mm 由《切削工藝手冊》表2.7查得fz=0.28mm/r ,由表2.15取 f=16m/min , 貝lj fr=600r/min , 按機(jī)床選取=545r/min ,貝lj =14.55m/min., 基本工時(shí)t=0.10min。 (2)攻螺紋M10mm 刀具：高速鋼錐柄機(jī)用絲錐 等于工件螺紋螺距p,即fz=1.25mm/r ,由《切削工藝手冊》取f=7.5 m/min ,貝lj fr=298r/min , 按機(jī)床選取 fr=272r/min ,則 f=6.8m/min., 基本工時(shí)t=0.05min。 3.6.8 工序VIII ：鉆，較(p 5mm圓錐孔 機(jī)床：Z525立式鉆床 (1)鉆cp4.8mm圓錐孔 刀具：高速鋼麻花鉆，D=5mm 由《切削工藝手冊》表2.7查得fz=0.10mm/r ,由表2.15取 f=20m/min ,則 貝lj fr=1326r/min , 按機(jī)床選取 fr=1360r/min ,則 f=20.5m/min., 基本工時(shí)t=0.096min。 (2) . (p5mm 孔 刀具：局速鋼錐柄機(jī)用機(jī)用較刀，D=5mm 由《切削工藝手冊》表2.24查得fz=0.6mm/r ,根據(jù)表2.15取f=6m/min ,貝Ij fr=382.17r/min 按機(jī)床選取 fr=392r/min ,則 f=6.15m/min., 基本工時(shí)t=0.055min。 2.6.9 工序X :銃槽 機(jī)床：X63臥式銃床 刀具：高速鋼圓柱形銃刀，D=13mm, Z=6 （1）第一次走刀 根據(jù)《加工工藝手冊》表2.4-73 ,取fz=0.2mm/Z,根據(jù)《切削工藝 手冊》表3.9 , 銃削速度 vc=15m/min。則 fr=367.5r/min。 按機(jī)床選取 fr=375r/min ,貝Ij f=15.31m/min. , vc =56.25mm/min , 基本工時(shí)t=0.94min （1）第二次走刀 切削用量與第一次走刀完全相同，fz=0.2mm/Z , f=15.31m/min , vc =56.25mm/min 基本工時(shí)t=0.94min。 2.6.10 工序 IX 機(jī)床：Z525立式鉆床 （1）鉆（p4.8mm 孔 刀具：高速鋼錐柄麻花鉆，D=4.8mm由《切削工藝手冊》表2.7 查得： 選擇4.8mm的高速鋼錐柄麻花鉆 f 機(jī) 0.10mm/ r Vc查 20m / min 1326(r/min) 1000Vc 查 1000 20 n杳 ~ 0 4.8 按機(jī)床選取n機(jī)1360r/min 基本工 Rd. i5326o3o,i2O.O75(min) V 的機(jī) c機(jī) 1000 ⑵較5.5mm孔： 選擇5.5mm的錢刀 4 .8 1360 1000 20 .5( m / min) f 機(jī) 0.6mm / r 1000 Vc^ n查 ? 1000 6 5.5 347 .42 (r/m in) 按機(jī)床選取ru392r/min d 0門機(jī) 1000 5 .5 392 1000 6.77 ( m / min) 基本工時(shí): t 5232t 392 0.6 0.043 min 四、專用夾具設(shè)計(jì) 由于生產(chǎn)類型為成批，大批生產(chǎn), 勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)專用夾具。 要考慮生產(chǎn)效率，降低保證加工質(zhì)量，故 4.1 定位方案的確定 4.1.1 工序要求 本次設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)的是工序X的夾具，主要是針對鉆，錢（p 5.5mm孔的夾具 它將用于Z525立式鉆床。 該工序要求（p5.5mm油孔中心線與14mm槽端面（往小端面走的那個(gè)面）有7mm 的位置 要求，因此可以得出該孔在14mm槽的正中心，并且還要求其孔深剛好鉆通到鍵槽 位置為止，不能鉆到＜p 25的下一端面。由于小端面經(jīng)過精銃，精度比較高，因而工 序基準(zhǔn)為 （p45mm 小端面，同時(shí)為了便于立式鉆床加工，零件應(yīng)倒轉(zhuǎn)180。定位，因而也可以采用（p 25H8mm 和（p10H7mm兩孔為定位基準(zhǔn)，保證其加工要求。夾具設(shè)計(jì)應(yīng)首先滿足這些要求，在 保證較高的生產(chǎn)效率的前提下，還應(yīng)考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。加工過 程中夾具的操作 應(yīng)方便，定位夾緊穩(wěn)定可靠，并且夾具體應(yīng)具有較 好的剛性。 左圖為圖2攻 （p5.5mm油孔工序簡圖 如圖2所示，為了 加工（p 5.5螺紋孔，必 須使其完全定位。因此初 步的設(shè)計(jì)方案如下，首先 必須明確其加工時(shí)應(yīng)如圖 2所示，這樣垂直豎立放 置，便于立式鉆床加工。 那么要使其完全定位，可 以采用： ⑴一面兩銷定位，以（p25H8mm和OH7mm兩孔為定位基準(zhǔn)就 可以滿足其要求。 （2） 一面加圓柱銷和半“ V”形塊定位，以（p25H8mm為定位 基 準(zhǔn),再在R13外圓表面用“ V”形塊定位。 412確定最佳定位方式如左圖所示，比較以上兩個(gè)方案，明顯第 一個(gè) 要好得多因（p25H8mm和（p1 OH7mm兩孔 的中心線在同一直 線上，所以只要將其兩銷定在同一平面同一直線上，就可以很快的將 其定位（如圖垂直放置）；而第二個(gè)方案和第一個(gè)方案不同點(diǎn)在于用的 是“ V”型快定 位，要使零件很快 垂直放置定位很 難，并且需要量具 對其精確測量，增 加了工時(shí)。因此， 選擇一面兩銷定位 最佳！ 如上圖所示， 一面限制的自由度 有3個(gè)，一個(gè)銷釘 限制一個(gè)自由度, 兩個(gè)一起再 限制一個(gè)自由度；為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計(jì)的定位方 案如附圖A1圖紙—— 手柄座夾具體裝配圖所示，總共限制了工件的全部6個(gè)自 由度，屬于完全定位。在該定位方案中，（p 45mm圓柱小端面被夾具體上的一個(gè) 支撐面頂住，限制了 x軸的移 動(dòng)，y軸的旋轉(zhuǎn)，z軸的旋轉(zhuǎn)三個(gè)移動(dòng)自由度。325H8mm孔插入短銷，限制了 y軸 的移動(dòng)，z軸的移動(dòng)，（p10H7mm孔中插入削邊銷，限制了 x軸的旋轉(zhuǎn)，這樣6個(gè)自 由度全部被限制。定位面板如附圖A1圖紙——手柄座夾具體裝配圖所示。 4.1.3 定位誤差分析 定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)確引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工 誤差。對于夾具設(shè)計(jì)中采用的定位方案，，只要可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相應(yīng) 尺寸或位置公差的1/3 — 1/2,即可認(rèn)為定位方案符合加工要求。 對于本次設(shè)計(jì)的夾具，需要保證的尺寸要求：保證油孔軸線距cp45mm圓柱小端面 17+7=24mm,保證螺紋孔軸線與（p 25H8mm和（p 10H7mm兩孔的中心線成50mm。 對于24mm的要求，由于定位基準(zhǔn)也是（p 45mm圓柱小端面，故基準(zhǔn)不重和誤差 為 。，且 由于（p 45mm圓柱小端面經(jīng)過半精銃，表面粗糙度達(dá)到Ra3.2mm,故可認(rèn)為（p 45mm 圓柱小端 面的平面度誤差為0,即不存在基準(zhǔn)位置度誤差，綜上所述，只要支撐面的標(biāo)準(zhǔn)尺寸 得到保證，是不存在定位誤差的。 對于本工序要求，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)同為兩孔中心線，故基準(zhǔn)不重合誤差為 0o基準(zhǔn) 位置誤差則取決于兩孔直徑尺寸公差以及圓度誤差，由于兩孔的表面精度都達(dá)到 Ra1.6mm 都經(jīng)過精鉉，故基準(zhǔn)位置誤差也可以忽略，只要兩銷的標(biāo)準(zhǔn)尺寸以及相對位置關(guān)系 得到保證，定位誤差也是很小的。 綜上所述，該定位方案是符合加工要求的。 4.1.4 定位元件的型號，尺寸和安裝方式 4.1.4.1 支撐面 在定位板面上做的一個(gè)突起4mm的 一個(gè) 支撐面，經(jīng)過精銃得到精度較高的平面。 其相關(guān)尺寸見右圖： 4.142短銷 本設(shè)計(jì)方案選用固定式 定位銷，查《課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》，確 GB2205-1999標(biāo)準(zhǔn)，其相關(guān)尺寸見下圖 定削邊銷為 圖3削邊銷尺寸 它和定位面板上的（p10mm銷孔呈H7/r6mm過盈配合，并用螺母固定，防止鉆 孔時(shí)松動(dòng)，影響加工。 4.1.4,3圓柱銷 本設(shè)計(jì)方案選用固定式定位銷，由于加工的（p 5.5mm油孔恰好在定位基準(zhǔn) （p25H8mm 孔 表面上，打穿這面為止。若采用標(biāo)準(zhǔn)件，勢必影響（p 5.5mm油孔的加工，因此可專門 設(shè)計(jì)一 4.1.4.1支撐面 個(gè)短 銷， 其 如圖4所示： 圖4圓柱銷尺寸 圖中，該軸長為115mm,軸頸半徑為12.5mm,與（p 25H8mm孔表面僅有長度為 17mm的面 接觸，且為間隙配合，既保證了圓柱銷定位，又方便了裝夾工件。為了不影 響加工（p 5.5油孔，在標(biāo)準(zhǔn)銷元件上加上了長為30mm的軸身，直徑為14mm,要比中 25H8mm 小 11 mm,即 其半徑之差為5.5mm,再加上鍵槽深度2.5mm,那么L=5.5+2.5=8mm,這樣當(dāng)鉆頭鉆（p 5.5mm孔至終點(diǎn)時(shí)不會(huì)損傷銷，銷也不會(huì)影響鉆孔。 該銷與定位面板上的銷孔呈H7/r6間隙配合，外加螺紋結(jié)構(gòu)，用螺母固定。 4.2夾緊方案的確定 4.2.1 夾緊裝置的設(shè)計(jì) 夾緊力方向原則： （1）夾緊力的作用方向不應(yīng)破壞工件的既定位置； （2）夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能小； （3）夾緊力的作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形最小。 夾緊作用點(diǎn)原則：G）夾緊里的作用點(diǎn)應(yīng)正對夾具定位支撐元件或位于支撐元件 所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域，以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)； （2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對工件剛性較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少，有 時(shí)可 采用增大工件受力面積或合理分布夾緊點(diǎn)位置等措施來實(shí)現(xiàn)； （3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近工件的加工表面，以保證夾緊力的穩(wěn)定性和 可靠性， 減少工件的夾緊力，防止加工過程中可能產(chǎn)生振動(dòng)。 根據(jù)以上要求，考慮加工零件的特點(diǎn)及定位方式，確定夾緊方式。本設(shè)計(jì)方案選 用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊方向水平向右，通過螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)套在圓柱銷頭部 的墊片向右移動(dòng)，進(jìn)而作用在工件 cp45mm圓柱大端面上，實(shí)現(xiàn)夾緊，具體夾緊裝 置的布置見A1圖紙。這種夾緊方式和夾緊裝置簡單實(shí)用，且對于大批量生產(chǎn)能較快裝 夾工件，勞動(dòng)強(qiáng)度較小，成本低，簡單可靠。 另外，考慮到工件沿cp 25H8mm孔中心線軸向裝卸，因此為便于裝卸工件，該墊片 為開 口墊片，螺母為小于（p25H8mm孔的小螺母，只要將開口墊片取去，就可以很好的將零 件取 出。其圖如圖5 圖5墊片加緊圖 且墊片的孔應(yīng)與工件 柱銷的螺紋軸向行程至少要大于2倍的墊片厚度5mm, （p25H8mm孔同軸，保證夾緊力作用均勻可靠。 4.2.2夾具的操作及維護(hù) 安裝工件時(shí)，應(yīng)先將螺母轉(zhuǎn)動(dòng)退出足夠的行程空間以便于取出墊片，安裝工件， 然后使工件的（p25H8mm孔穿過圓柱銷，使工件底部的（p10H7mm孔穿過短銷，將 （p45mm圓柱小端 面緊靠在定位板上的支撐面上，這樣工件以45mm圓柱小端面為定位 基準(zhǔn)安裝。工件裝好 后，裝上開口墊片，轉(zhuǎn)動(dòng)螺母，使開口墊片靠緊 中45mm大端面并夾緊工件。加工完 成后松 開工件，只需反向轉(zhuǎn)動(dòng)螺母，退出開口墊片，即可取下工件。 夾具在使用中，應(yīng)注意檢查鉆套的磨損情況，如果磨損后不能精確保證加工精 度，則需 要更換鉆套。本夾具定位面板是受力部件，夾緊時(shí)檢查其是否發(fā)生受力變 形，如有變形，應(yīng) 及時(shí)設(shè)法修正，才能保證加工精度。為使其變形減小，需要嚴(yán)格控 制螺桿的夾緊力。 拔模,鑄造時(shí)為了從砂中取出木模而不破壞砂型，往往零件毛胚設(shè)計(jì)帶 有上 大下小的錐度，叫拔模斜度。（在其他有方面類似叫法）拔模斜度有三種形 式：增加厚度法，加減厚度法，減小厚度法 ?拔模角度圍在-30 和+30 之間 4.2.3工藝卡片 大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 機(jī)械加「匚藝卡片 HT200 工件 名稱 名稱 訪 重量 牌號 名稱 匚序號 CA6140 車 床手柄座 零件號 0.73kg 材料 同時(shí)加工 件數(shù) 毛坯 HBS151?229 設(shè)備 型號 方式鉆床 Z525 鑄件 夾具 0.72kg 輔助 工具 安裝 工 步 安裝及 工步說 明 刀具 旦u 走 刀 長 度 mm 走 刀 次 數(shù) 切削 深度 mm 進(jìn)給 旦 ML mm/r 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/min 基本 工 時(shí) min 1 鉆4.8 孔 高速鋼 麻花鉆 1 0.10 1360 20 0.75 2 較孔至 5.5 高速鋼 機(jī)用錢 刀 1 0.6 392 6.15 0.26 設(shè)計(jì)者 姜顯著 指導(dǎo)老師 文貴 共1 頁 第1 頁