CA车床后托架夹具设计 .docx

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1、精品名师归纳总结封面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作者： PanHongliang仅供个人学习可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结夹具设计报告课题： CA6140车床后托架夹具设计组员：韩超设计图纸 , 绘制装配图吕凯凌查找相关资料 , 绘制夹紧装置卢泽昌设计定位元件 , 绘制夹具体王鑫亮设计总结 , 写设计报告绘制定位装置目 录一、序言3二、 机床夹具介绍4三、 夹具的基本结构及夹具设计的内容7四、零件的分析11五、工艺规程设计13六、夹具设计15七、设计总结23八、参考文献24一、序 言夹具设计在我们学完机床夹具设计课之后进行的,这是我们在进行夹具设计对所学课

2、程的深化综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们的高校生活中占有重要位置置.另外在做完这次夹具设计之后, 我得到一次在毕业工作前的综合性训练 , 我在想我能在下面几方面得到锤炼：（1） ）运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学问, 正确的解决一个零件在加工中的定位 , 夹紧以及工艺路线支配 , 工艺尺寸确定等问题 , 保证零件的加工质量 .（2） 提高结构设计才能 . 通过设计夹具的训练 , 获得依据被加工零件的加工要求, 设计出高效 , 省力, 经济合理而能保证加工质量的夹具的才能.（3） 学会使用手册

3、以及图表资料 . 把握与本设计有关的各种资料的名称 , 出处, 能够做到娴熟的运用 .就我个人而言 ,我期望通过这次毕业设计对自己将来将从事的工作进行一次适应性训练 ,从中锤炼自己发觉问题、分析问题和解决问题的才能.二机床夹具介绍夹具最早显现在 1787 年, 至今经受了三个进展阶段 . 第一阶段表现为夹具与人的结合. 在工业进展初期 . 机械制造的精度较低 , 机械产品工件的制造质量主要依靠劳动者个人的体会和手艺 , 而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种帮忙工具。其次阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的进展, 夹具的门类才逐步进展齐全 . 夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善,

4、 逐步进展成为系统的主要工艺装备之一。第三阶段 , 即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的快速提高, 夹具在系统中占据相当重要位置置. 这一阶段的主要特点表现为夹具与机床的紧密结合 .2.1 夹具的现状几生产对其提出新的要求现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代, 以适应市场猛烈竞争 , 尽管国际生产争论协会的统计说明中不批 , 多品种生产的工件已占工件种类数的85%左右. 然而目前 , 一般企业习惯与接受传统的专用夹具 , 在一个具有只能感等生产的才能工厂中约拥有 1300015000套专用夹具 . 另一方面 , 在多品种生产的企业中 , 约隔4 年就要更新 80%左右的专用夹具 ,

5、 而夹具的实际磨损量只有 15%左右, 特别最近年来柔性制造系统（ FMS）、数控机床（ NC）, 加工中心（ MC）和成组加工（ GT）等新技术被应用和推广 , 使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平.综上所述 , 现代生产对夹具提出了如下新的要求：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（1） 能快速便利的装备新产品的投产以缩短生产预备周期（2） 能装夹一组相像性特点的工件（3） 适用于精密加工的高精度的机床（4） 适用于各种现代化制造技术的新型技术（5） 接受液压汞站等为动力源的高效夹紧装置, 进一步提高劳动生产率2.2 现代夹具的进展发向现代夹具的进展方向表现为精密化、

6、高效化、柔性化、标准化等四个方面：1、精密化随着机械产品精度的日益提高 , 势必也相应提高对其精度要求 . 精密化夹具的结构类型很多 , 例如用于精密分度的多齿盘 , 其分度可达正负 0.1, 用于精密车削的高精度三爪卡盘 , 其定心精度为5um,又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具, 工件的圆读可达 0.20.5um.2、高效化高效化夹具主要用来削减工件加工的机动时的和帮忙时的, 以提高劳动生产率 ,削减工人劳动强度 , 常见的高效化夹具有：自动化夹具、告知化夹具、具有夹紧动力模块的夹具等 . 例如使用电动虎钳装夹工件 , 可使工件效率比一般虎钳提高了 5 倍左右。而高速卡盘就可保证卡爪在转速

7、 9000r/min 的条件下能正常夹紧工件 , 使切削速度大幅度提高 .3、柔性化夹具的柔性化与机床的柔性化相像 , 它是通过调整、组合等方式 , 以适应工艺可变因素的才能 . 工艺的可变因素主要有：工序特点、生产批量、工件的势状和尺寸等, 具有柔性化特点的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块夹具、数控夹具等 , 在较长时间内 , 夹具的柔性化趋向将是夹具进展的主要方向.4、标准化可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面 , 在制造典型夹具 , 结构的基础上, 第一进行夹具元件和部件的通用化 , 建立典型尺寸系列或变型 ,

8、 以削减功能用途相近的夹具元件和不见的势成：舍弃一些功能低劣的结构 , 通用化方法包括：夹具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深入并为工作图的审查制造了良好的条件. 目前, 我国已有夹具零件、部件的国家标准： GB21482249-80,GB22622269-80以及通用夹具标准 , 组合夹具标准等 . 夹具的标准化也是夹具柔性化高效化的基础, 作为进展趋势 , 这类夹具的标准化 , 有利于夹具的专业化生产和有利于缩短生产预备周期, 降低生产总成本 .三. 夹具的基本结构及夹具设计的内容一、概述在机械制造中 , 用以装夹工件（和引导刀具）的装置, 称为夹具 . 它是用来

9、固定加工对象 , 使之占有正确位置 , 一接受施工或检测的装置 .1 、机床夹具的概念在机械加工过程中 , 为了保证加工精度 , 第一要使工件在机床上占有正确位置置, 确定工件在机床上或夹具中占有正确位置置的过程, 称为工件的定位 . 定位后将其固定, 使其在加工过程中始终保持定位位置不变的操作称为夹紧. 工件在机床或夹具上定位、夹紧的过程称为工件的装夹. 用以装夹工件的装置称为机床夹具, 简称夹具.2、机床夹具的组成（1） ）机床夹具的基本组成部分1 ）定位装置该装置由定位元件组合而成 , 其作用是确定工件在夹具中的正确位置.2 ）夹具装置该装置的作用是将工件压紧夹牢, 并保证工件在加工的过

10、程中正确位置不变.3 ）夹具体夹具体是夹具的基本骨架 , 通过它将夹具全部的元件构成一个整体 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（2） ）机床夹具的其他特别元件或装置1 ）连接元件依据机床的特点 , 夹具在机床上的安装连接常有两种形式. 一种是安装在机床工作台上 , 另一种是安装在机床主轴上 . 连接元件用以确定夹具本身在机床上位置置. 如机床夹具所使用的过渡盘 , 铣床夹具所使用的定向键等 , 都是连接元件 .2 ）对刀元件常用在一般铣床夹具中 , 用对刀快调整铣刀加工前位置置. 对刀时 , 铣刀不与对刀快直接接触 , 而用塞尺进行检查 , 以免碰伤铣刀的切削刃和对刀快工作表

11、面.3 ）导向元件常用在钻床、镗床夹具中 , 用钻套和镗套引导刀具加工中的正确位置.4 ）其他元件或装置依据加工需要 , 有些夹具仍分别接受分度装置、靠模装置、上下料装置、预出器个平稳快等 . 这些元件或装置需要特的设计 .二、工件的装夹方式工件在机床上的装方式有以下三种方法：1. 直接找正法在机床上依据工件上有关基准直接找正工件, 使工件获得加工的正确位置的方法.直接找正法的定位精度和工作效率, 取决于被找工件表面的精度、找正方法和所用工具及工人的技术水平 . 此法一般多用于单件小批生产和精度要求特别高的场合.2. 划线找正法在机床上按毛坯或工件上所划线找正工件, 使工件获得正确位置的方法

12、. 此法由于受到划线精度的限制, 定位精度比较低 , 多用于单件小批量生产、毛坯精度较低以及大型零件等不使用夹具的粗加工中.3. 用夹具装家可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结即通过夹具上的定位元件使工件相对于刀具及机床获得正确位置的方法.此法使工件定位快速便利 , 定位精度较高 , 广泛用于成批和大量生产 .上述用装夹工件的方法有以下几个特点：1） 工件在夹具中的定位 , 是通过工件上的定位基准与夹具上的定位元件相接触而实现的.2） 由于夹具预先在机床上已调整好位置（也有在加工过程中再进行找正的）, 因此, 工件通过夹具相对于机床也就有了正确位置置.3） 通过夹具上的对刀装置 ,

13、 保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置三. 机床夹具设计内容和步骤1. 分析原始资料 , 明确设计任务需分析工件的结构特点、材料、生产规模。分析本工序的加工要求以及本工序与前后工序的联系。分析明白所用设备、帮忙工具及与设计夹具有关的技术性能和规格。明白工具车间的生产技术水平 .2. 分析争论设计方案 , 确定设计结构（1） ）确定定位方案 , 设计定位机构1 ）依据加工要求分析所需限制的自由度。2 ）确定接受何种定位元件或机构, 分析属于何种定位 , 过定位时应实行何种措施。3 ）设计定位机构 .（ 2）确定夹紧方案 , 设计夹紧机构1 ）依据工件的结构特点、材料加工性能、本工序的切削用量、

14、加工要求,确定夹紧力的方向、作用点和大小。2 ）确定夹紧方案 , 实行何种夹紧机构 , 估算夹紧力的大小。3 ）设计夹紧机构 .（ 3）确定刀具引导、对刀方案 , 设计刀具引导、对刀元件可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1）依据本工序的加工机床夹具设计内容和步要求、加工性能, 分析确定对刀方案。2 ）分析初算刀具引导、对刀误差。3 ）设计引导 , 对刀机构 .（4）确定分度方案 , 设计分度机构1 ）分析确定方案接受立轴式仍是卧轴式或斜轴式分度。接受轴向分度仍是接受径向分度。接受何种对定机构。接受何种对定操作机构。接受何种锁 紧机构。接受何种抬起机构 .2 ）设计分度、对定、操作

15、、锁紧、抬起机构（5）. 分析考虑各种元件、机构的布局, 确定夹具体和总体结构需分析确定各种元件、机构的布局。分析确定各种元件、机构的连接, 设计连接件。分析确定接受何种形式的夹具体及设计夹具体。分析确定总体结构方案, 设计总体结构 .四. 零件的分析一. 零件的作用题目所给的零件是CA6140 车床的拨叉 .它位于车床变速机构中 ,主要起换档 ,使主轴回转运动依据工作者的要求工作,工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动 滑移齿轮 ,以实现系统调速 ,转向.其花键孔 25mm 通过与轴的协作来传递凸轮曲线槽传来的运动 ,零件的两个叉头部位与滑移齿轮相协作 .以下是该零件的实体图：二、零件的工艺分

16、析CA6140 车床有一处加工表面 ,其间有确定位置要求 .描述如下： 1.零件孔 22mm 的内加工表面及花键孔 25mm这一组加工表面包括：孔 22mm 的内表面 ,有粗糙度要求为Ra 小于等于6.3 um,25mm 的六齿花键孔 ,有粗糙度要求 Ra 小于等于 3.2um,扩两端面孔 ,有粗糙度要求 Ra=6.3um。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结加工时以上下端面和外圆 40mm 为基准面 ,有由于上下端面须加工 ,依据“基准先行”的原就 ,故应先加工上下端面（接受互为基准的原就） ,再加工孔22mm, 六齿花键孔 25mm 和扩孔。三. 零件的尺寸图：五. 工艺规程设

17、计一、确定毛坯的制造形式零件材料为 HT200,接受铸造 . 由于零件年产量为5000 件, 已达大批量生产水平 ,故接受铸造精度较高的金属型铸造 .二.基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一.基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证 ,生产率得以提高 .CA6140 拨叉这个零件从零件图上可以看出 , 有一组加工表面 , 这一组加工表面之间有确定位置置要求 , 现将这一组加工表面描述如下：1. 以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括 .25+0.25 0 mm 的六齿方花键孔、 .22+0.28 0花键底孔两端的 2X150 倒角和距中心线为 27mm的平面 .三、制定工艺路

18、线制定工艺路线的动身点 , 应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等 级等技术要求能得到合理的保证. 在生产纲领已确定为大批生产的情形下, 可以考虑接受万能性机床配以专用夹具, 并尽量使工序集中来提高生产率 . 除此之外, 仍应当考虑经济成效 , 以便使生产成本尽量下降 .1 工艺路线方案工序一 铸件工序二 粗、精车端面 .以40 圆柱面为粗基准 .选用 C3163-1 转塔式六角车可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结床及专用夹具 .工序三 钻、扩花键底孔 .以40 圆柱面为粗基准 .选用 Z525 型立式钻床 .工序四倒两端 15 度倒角 .以 40 圆柱面为粗基准 .选用

19、Z525 型立式钻床.150 度锪钻.工序五 拉花键.以 A 面为基准 .工序六 铣削槽 B 面.以花键的中心线及 A 面为基准 .选用 X62W 卧式铣床专用夹具.工序七 去毛刺.工序八 终检.2,选择机床（3） ）工序二 ,工序六均为铣表面 ,可用 XA5032 铣床.（4） ）工序三为钻孔 ,扩孔工艺 ,可接受摇臂钻床 Z305B.（5） ）工序五为拉花键 ,接受一般拉床 . 4 工序四用车床 .3, 选择夹具 : 每个工序都可以接受专用的夹具, 夹具后面再设计 .4, 选择刀具 : 在铣床上用高速钢立铣刀 , 铣上下两槽用三面刃铣刀 , 在车床上选一般车刀, 内拉床选矩形齿花键拉刀 ,

20、 钻床用 150 度锪钻.5, 选择量具 : 精度要求较高的可用内径千分尺量程50125, 其余用游标卡尺 .六. 夹具设计夹具是一种能够使工件按确定的技术要求精确定位和牢固夹紧的工艺装备, 它广泛的运用于机械加工, 检测和装配等整个工艺过程中 . 在现代化的机械和仪器的制造业中 , 提高加工精度和生产率 , 降低制造成本 , 始终都是生产厂家所追求的目标. 正确的设计并合理的使用夹具 , 是保证加工质量和提高生产率, 从而降低生产成本的重要技术环节之一 . 同时也扩大各种机床使用范畴必不行少重要手段. 一、设计主旨设计必需保证零件的加工精度 , 保证夹具的操作便利 , 夹紧牢靠 , 使用安全

21、 ,有合理的装卸空间 , 仍要留意机构密封和防尘作用, 使设计的夹具完全符合要求 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结本夹具主要用来对 4022 孔及25 花键孔进行加工 , 二组孔尺寸精度要求为 IT7, 表面粗糙度 Ra1.6m,钻、镗、磨就足以中意其精度 . 所以设计时要在中意精度的前提下提高劳动生产效率 , 降低劳动强度 .二、夹具设计1、定位装置的选择工件以外圆定位主要两种形式：一种是定心定位, 常有各种自定心卡盘和弹簧夹头以及定位套。另一种是支承定位, 常用支撑板和 V 型块. 由于工件形状的限制, 不适合定心定位 , 而支撑板定位常用于加工外圆轮廓 , 所以接受 V

22、 型块定位 . 也是由于工件轮廓限制 , 接受两个短 V 块定位.1） 定位误差分析与运算定位误差是指由于定位不精确造成的某一工序的工序基准在工序尺寸方向 上相对于其理想位置的最大位移量 . 分为基准位置误差和基准不重合误差 . 基准位置误差易知, 工件在 V形块中定位有两种极端位置 , 由几何关系得： 定位=Td/sin /2基准不重合误差由于此工序定位基准与工序基准重合 , 故不重=0所以=定位+不重2. 夹紧装置的选择工件在切削过程中会受到切削力、离心力和惯性力等各种力的作用, 因此定位后必需夹紧 . 夹紧装置一般由夹紧机构和动力源组成 .夹紧装置有如下设计要求： 应保证定位精确 , 而

23、不能破坏定位。 夹紧后工件与夹具的变形应在答应的范畴内。 夹紧机构安全牢靠 , 有足够的刚度和强度 , 手动夹紧应自锁 , 夹紧行程要足够。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 结构简洁 , 制造和操作便利 , 快速和省力 .(1) 夹紧力的方向：夹紧力的方向要有利于工件的定位 , 并留意工件的刚性方向 , 不能使工件有脱离定位表面的趋势 , 防止工件在夹紧力的作用下产生变形 .(2) 夹紧力的作用点：夹紧力的作用点应选择在定位元件支承点的作用范畴内, 以及工作刚度位置置. 确保工件定位精确、不变形 .(3) 选择夹紧机构：在确定夹紧力的方向、作用点的同时 , 要确定相应的夹紧机构

24、 . 确定夹紧机构要留意以下几方面的问题：安全性 夹紧机构应具备足够的强度和夹紧力 , 以防止以外伤及夹具操作人员 .手动夹具夹紧机构的操作力不应过大, 以减轻操作人员的劳动强度 .夹紧机构的行程不宜过长 , 以提高夹具的工作效率 .手动夹紧机构应操作灵敏、便利 .综上所述 , 本零件的夹紧装置共有2 个方案如下： 方案一：使用铰链夹紧机构方案二：使用螺旋夹紧机构由于本零件为大批量制造 , 使用螺旋夹紧机构更加经济、便利 , 应选用方案二 .3. 夹具体用来安装和固定定位元件 , 夹紧机构和钻模板的实体 . 具体大小依据整个机构的大小而调整 , 要保证机构的稳固 , 水平, 所以形位公差会有较

25、严格的要求 .4. 装配总图七. 设计总结本课程设计主要培养同学综合运用所学的学问来分析处理生产工艺问题的才能, 使同学进一步巩固有关实际学问 , 把握机械加工工艺规程设计的方法提高独立工作的才能 , 为将来从事专业技术工作打好基础 .另外, 这次课程设计也为以后的毕业设计进行了一次综合练习和预备. 通过可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结本次课程设计 , 我在下述各方面得到了锤炼：（1） ）娴熟的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关先修课程中的基本实际 , 以及在生产实习中所学到的实践学问 , 精确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择以及工件的定位、夹紧等问题 , 从而保

26、证零件制造的质量、生产率和经济性 .（2） ）通过夹具设计的训练 , 进一步提高结构设计 包括设计运算、工程制图等方面 的才能.（3） ）在设计过程中培养同学严谨的工作作风和独立工作的才能 .工艺装备课程设计是我们在学完了高校的全部基础课 , 专业基础课以及专业课后进行的 . 这是一项重要的实践性教案环节 , 也是在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深化的综合性总复习 . 因此, 它在我们的高校三年生活中占有重要位置置 .由于才能有限、时间有限 , 设计尚有很多不足之处 , 期望各位老师赐予指导 .八. 参考资料1 刘家平 ,机械制图 ,武汉：武汉理工高校出版社,2021. 8.2 郑国军

27、,工程力学 ,郑州：河南科技出版社,2007.9.3 董燕,公差协作与测量技术,武汉：武汉理工高校出版社,2021. 8.4 刘家平 ,刘立新 ,AutoCAD 应用教程 ,长春：长春师范高校出版社,2021.2.5 金属机械加工工艺人员手册修订组,金属机械加工工艺人员手册M, 上海：上海科学技术出版社 ,1979.6 薛源顺 , 机床夹具设计 其次版 M , 机械工业出版社 ,2003.17 余光国 ,马俊 ,张兴发 ,机床夹具设计 M, 重庆：重庆高校出版社 ,1995.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结8 兰建设 ,机械制造工艺与夹具 ,北京：北京工业出版社 ,2004.7

28、.版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。版权为潘宏亮个人全部This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is Pan Hongliangs personal ownership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、争论或观看，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵害本网站及相关权益人的合法权益。除此以 外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权益人的书面许可，并支付酬劳。Users may

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