ca6140撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)答辯稿

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 撥叉831006加工工藝及夾具設(shè)計(jì),姓名：學(xué)號：班級：導(dǎo)師： 歡迎各位老師指導(dǎo)！ 2009年5月22日,摘要,本設(shè)計(jì)是車床撥叉零件的加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì)。從零件的結(jié)構(gòu)外型分析，它的外型復(fù)雜，且不易加工，因此該零件選用鑄造件。它的主要加工面是孔、撥叉叉口兩端面和槽，在設(shè)計(jì)中采用先面后

2、孔的原則，先以一個面加工出一個基準(zhǔn)面，然后，再以該基準(zhǔn)面加工相應(yīng)的孔。在后面的工序中，均以該孔為定位基準(zhǔn)，加工其他部位，在整個加工過程中，分別采用了銑床、鉆床和鏜床。按要求設(shè)計(jì)了鏜孔專用夾具，采用一面兩銷定位。由于該零件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此，夾緊方式都采用手動夾緊，它的夾緊簡單，機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)更為方便，滿足夾緊要求。 關(guān)鍵詞 撥叉、加工工藝、專用夾具、定位,選題的目的意義,機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、

3、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。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。當(dāng)今激烈的

4、市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。,國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 及發(fā)展趨勢,在我國現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒有達(dá)到現(xiàn)代自動化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進(jìn)行的。因此，我國對撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。 國外已經(jīng)把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，氣動、液壓等裝備將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。

5、 為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展,零件的分析,（1）以ｍｍ孔為中心的一組表面。（2）以ｍｍ孔為中心的一組加工表面。這一組表面包括： ｍｍ孔的內(nèi)表面及其兩端面，ｍｍ孔截?cái)嗖糠制矫?。?）零件的下底面。（4）ｍｍ圓柱面上的斜面。（5）零件下底面ｍｍ的槽的三個面。 其中ｍｍ孔的兩端面以及ｍｍ的槽兩個側(cè)面都與ｍｍ孔又一定的位置要求，分別為：ｍｍ孔的兩端面與ｍｍ孔軸線

6、的垂直度誤差為0.1ｍｍ，槽ｍｍ的兩側(cè)面與ｍｍ孔軸線的垂直度誤差為0.08mm。由以上分析可知，在選擇各表面、孔及槽的加工方法時(shí)，要考慮加工表面的精度和表面粗糙度要求，因此要選擇合理的方法進(jìn)行零件的加工可選擇加工其中一組表面，然后借助于夾具加工其余表面。,工藝路線的設(shè)計(jì)及分析,工序方案一,工序方案二,方案比較,方案一工藝路線在工序三就將孔鋸開，在后面的工序銑孔的兩側(cè)面的時(shí)候，工件的加工面可以減少不少的設(shè)，但是在后面的工序中進(jìn)行的加工，

7、特別是定位和孔的加工就有相當(dāng)大的難度，如果用方案一進(jìn)行孔的加工時(shí)，在上面的工序中已經(jīng)鋸斷，只有進(jìn)行半圓的加工。這樣的加工在一般的機(jī)床上是不保證精度的，若想要保證精度只有在數(shù)控機(jī)床上，那樣的話生產(chǎn)成本將提高了很多。方案二就解決了上述產(chǎn)生的問題，將的孔到了最后的時(shí)候才將其鋸開，這樣不僅保證了孔的精度，而且在后面工序中的加工也可以用的孔來作為定位基準(zhǔn)。這樣的加工可以在一般的機(jī)床上就可以進(jìn)行加工了，不僅保證了精度，還降低了生產(chǎn)成本。由以上分析：

8、方案二為合理、經(jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。,工藝路線確定之后，我們可以查手冊計(jì)算出機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 ，由于這部分內(nèi)容比較多，詳細(xì)可以參照論文，通過這些計(jì)算我們可以設(shè)計(jì)出零件的毛坯圖，如下圖：,鏜孔夾具設(shè)計(jì)及分析,為了達(dá)到提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度的目的。在加工車床撥叉零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具 。本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)加工Φ55 mm 孔的夾具，由零件圖可知： Φ55 mm孔的軸線與底孔有位置度要求，在對孔進(jìn)行加工前，

9、小頭孔進(jìn)行了粗、精加工。因此，選底孔為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來滿足位置度公差要求。如下圖所示,,夾具方案的確定,設(shè)計(jì)專用夾具的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等的技術(shù)要求能夠得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，應(yīng)該使所設(shè)計(jì)的專用夾具在加工過程中裝夾方便，有較高的生產(chǎn)效率。因此，我設(shè)計(jì)了兩個夾具方案以供選擇，其方案如下：（1）夾具設(shè)計(jì)方案一在加工本工序之前，工件的大頭孔兩端面、小頭孔及它的端面都均已

10、經(jīng)加工過。因此，我選擇小頭孔用長心軸定位，以大小頭孔的左端面為定位面，并在大頭孔的下方用一檔銷定位，以實(shí)現(xiàn)典型的一面兩銷定位。在大小頭孔之間用一個移動壓板壓在連接板上，實(shí)現(xiàn)夾緊。并選用固定鏜套作為刀具的導(dǎo)向裝置。（2）夾具設(shè)計(jì)方案二在加工本工序之前，工件的大頭孔兩端面、小頭孔及它的端面都均已經(jīng)加工過。在小頭孔用一長銷定位，以小頭孔的左端面作為定位面，在大頭孔下方用一定位塊作為檔銷以實(shí)現(xiàn)一面兩銷定位。在小頭孔的心軸右端用一個帶肩的螺母

11、和開口墊圈作為壓緊，在加工處用一輔助支撐以抵消加工時(shí)所產(chǎn)生的軸向力。,方案的比較分析,上述兩個夾具方案的特點(diǎn)在于：它們都采用了典型的一面兩銷定位，它們的不同之處在于，方案一是以兩個平面同時(shí)作為一個定位面，采用移動壓板作為夾緊機(jī)構(gòu)。方案二是以定位環(huán)作為定位面，在心軸上加一個螺母進(jìn)行了夾緊，在加工處用一螺釘作為輔助支撐。通過對它們的比較方案一以兩個不同的平面同時(shí)作為定位面，如果那兩個平面在加工的時(shí)候，出現(xiàn)了加工誤差，則在以這兩個面作為定位面

12、進(jìn)行孔的加工會出現(xiàn)受力不均的情況，使工件受較大的外力而變形。而方案二用一個定位環(huán)作為定位面就解決了這個問題，因此，我選擇方案二作為加工本工序的專用夾具。（如下圖）：,夾具方案,確定了工件的加緊方案之后，我們可以通過查閱《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》計(jì)算出切削力和夾緊力，選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)件以完成本工序夾具的設(shè)計(jì)，夾具體及裝配圖詳見下圖：,裝配圖,夾具體,總結(jié),通過對撥叉831006零件加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì)，對零件的加工過程和夾具設(shè)計(jì)的認(rèn)識有

13、進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時(shí)，對所需加工面的先后順序編排，零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為使零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工，而且方便快速，以提高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決，確定了零件的加工工藝過程并設(shè)計(jì)了鏜mm孔的專