喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，dwg格式的為CAD圖紙，有疑問咨詢QQ：414951605 或1304139763 目 錄 緒論 2 二、零件的分析 3 2.1、零件的作用 3 2.2、零件的工藝分析 3 2.3、零件的技術(shù)要求 3 三、毛坯材料及制造形式的確定 4 3.1、毛坯的加工余量確定 4 四、工藝規(guī)程設(shè)計 4 4.1、定位基準(zhǔn)的選擇 5 4.2、工藝路線的確定 5 五、選擇加工設(shè)備及刀具、量具 6 六、機床技術(shù)參數(shù)的確定 6 七、夾具設(shè)計 9 7.1 夾具設(shè)計的基本要求 9 7.2定位方案的確定 10 7.2.1定位方案的論證 10 7.2.2定位基準(zhǔn)的選擇 10 7.3 夾緊力計算 11 7.4夾具體確定 12 7.5操作說明 13 7.6導(dǎo)向裝置選擇 14 八、結(jié)論 15 九、參考文獻 16 緒 論 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計在加深我們對課程基本理論的理解和加強對解決工程實際問題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用。選擇轉(zhuǎn)向臂的夾具設(shè)計能很好的綜合考查我們所學(xué)的知識。本次所選設(shè)計內(nèi)容主要包括：工藝路線的確定，夾具方案的優(yōu)選，各種圖紙的繪制，設(shè)計說明書的編寫等。機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。 利用更好的夾具可以保證加工質(zhì)量，機床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件是加工面與定位面以及被加工表面相互之間的位置精度。提高生產(chǎn)率，降低成本，使用夾具后可以減少劃線、找正等輔助時間，且易于實現(xiàn)多工位加工。擴大機床工藝范圍，在機床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴大機床工藝范圍。減輕工人勞動強度，保證生產(chǎn)安全。為了讓夾具有更好的發(fā)展，夾具行業(yè)應(yīng)加強產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與時局進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。 二、零件的分析 2.1、零件的作用 轉(zhuǎn)向臂的作用和方向盤、轉(zhuǎn)向拉桿一起配合使用，從而達到控制轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角度。 2.2、零件的工藝分析 由零件圖可知：φ16、φ9.3的孔中心線是主要的設(shè)計基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組： 以φ16mm孔的中心線加工表面 銑φ26mm單側(cè)端面、鉆，鉸φ16mm的孔、倒角1×45°、鉆φ8.5mm的孔。 以φ9.3mm孔的中心線加工表面 銑φ20mm兩端面、鉆，鉸φ9.3mm的孔、銑φ16mm內(nèi)槽。 2.3、零件的技術(shù)要求 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差及精度 表面粗糙度Ra/um 形位公差/mm Φ26圓柱左端面 32 IT12 12.5 Φ16mm孔右端面 26 IT12 12.5 Φ16mm孔左端面 26 IT12 12.5 Φ16mm孔 IT7 1.6 Φ9.3mm孔 Φ9.3±0.1 IT12 12.5 Φ8.5mm孔 Φ8.5 IT14 25 三、毛坯材料及制造形式的確定 根據(jù)零件材料確定毛坯為可鍛鑄鐵（KT35-10）,大批量生產(chǎn)。毛坯制造選用鑄造毛坯，這樣毛坯與成品相似，加工方便，省工省料。為了提高生產(chǎn)率，鑄造方法選用砂型鑄造，且為機器造型。 3.1毛坯的加工余量確定 （一）經(jīng)驗法：經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員或生產(chǎn)工人根據(jù)自己豐富經(jīng)驗來確定零件的加工余量。 （二）、分析計算法：一般采用分析法這種方法是在各個因素都非常清楚的情況下采用的，可以獲得比較準(zhǔn)確的零件各加工余量。才采用這種方法。 （三）、查表修正法：查表修正法的方法通過生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和通過各方面的試驗與研究制成的表格為依據(jù)。 經(jīng)實際情況分析與結(jié)合轉(zhuǎn)向臂零件圖綜合考慮，將采取查表修正法來確定零件的加工余量。 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表查得各加工余量及如下所示： 1. Φ16mm孔兩端面均分兩次加工，加工余量均為2mm。 粗銑：1.7mm 精銑：0.3mm 2. Φ26圓柱左端面均分兩次加工，加工余量均為2mm。 粗銑：1.7mm 精銑：0.3mm 3. Φ16、φ9.3、φ8.5孔徑較小，均鑄成實心。 4.工藝規(guī)程的設(shè)計 4.1定位基準(zhǔn)的選擇 （1）、一般原則 1）、一般選零件上表面最大尺寸的為安裝面，選零件上表面最長距離的表面為導(dǎo)向面，選零件上表面最小尺寸的表面為支承面。 2）、先考慮如何保證零件的空間位置精度要求，如何考慮如何保證零件尺寸精度要求。 3）、選擇零件的主要表面為定位基準(zhǔn)。 4）、選定位基準(zhǔn)一定要選擇有利于夾緊工件，在零件加工過程中要防止工件跑動與震動。 如下根據(jù)上述內(nèi)容綜合分析進行粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇。 （2）、粗基準(zhǔn)的選擇： 1）、選需要加工余量最小的或者表面光潔、表面面積較大的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。 2）、選重要表面為粗基準(zhǔn)。 3）、選不加工的表面做粗基準(zhǔn)。 4）、粗基準(zhǔn)一般只能使用一次。 （3）、精基準(zhǔn)的選擇： 1）、基準(zhǔn)重合原則：也就是選設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。 2）、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：也就是在零件的加工過程中，采取統(tǒng)一的基準(zhǔn)。 3）、互為基準(zhǔn)原則：也就是對某些形位，尺寸，位置精度要求高的零件，通常采取互為基準(zhǔn)的原則。 4）、自為基準(zhǔn)原則：以零件的加工表面本身定位，等夾緊工件以后將定位元件裝置移開掉，再機械加工。這樣可以使得面的加工達到很高的精度。 （二）零件加工過程的安排：一般由以下幾個原則組成： （1）、首先加工零件基準(zhǔn)面，然后再加工零件的其它加工面。 （2）、首先加工出零件主要表面，然后加工零件的次要表面。 （3）、先安排粗加工工序，再安排半精加工工序或者精加工工序。 4.2工藝路線的確定 1.鑄造 2.熱處理 3.將工件放工作臺上，校正夾緊工件，粗，精銑Φ9.3孔的兩端面。 4.先將Φ9.3孔鉆成Φ8的孔。 5.然后再將孔鉸至Φ9.3mm。 6.銑Φ9.3孔兩端面Φ16內(nèi)槽。 7.將工件放工作臺上，校正夾緊工件，先將Φ16孔鉆成Φ14的孔 8.然后再將孔鉸至Φ16mm。 9.鉆Φ8.5孔。（注意控制中心距103mm） 10.檢查 11.入庫 五、選擇加工設(shè)備及刀具、量具 工序號 工序內(nèi)容 機床設(shè)備 刀具 量具 備注 01 鑄造 02 熱處理 03 銑Φ9.3孔的兩端面 鏜床T6110 三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺（0-200mm） 04 先將Φ9.3孔鉆成Φ8的孔 鏜床T6110 Φ8鉆花 游標(biāo)卡尺（0-200mm） 05 然后再將孔鉸至Φ9.3mm 鏜床T6110 鉸刀 游標(biāo)卡尺（0-200mm） 06 銑Φ9.3孔兩端面Φ16內(nèi)槽 鏜床T6110 三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺（0-200mm） 07 將Φ16孔鉆成Φ14的孔 鏜床T6110 Φ14鉆花 游標(biāo)卡尺（0-200mm） 08 然后再將孔鉸至Φ16mm 鏜床T6110 鉸刀 游標(biāo)卡尺（0-200mm） 09 鉆Φ8.5孔 鏜床T6110 Φ8.5鉆花 游標(biāo)卡尺（0-200mm） 六、機床技術(shù)參數(shù)的確定 工序1：粗，精銑Φ9.3孔的兩端面。 確定進給量：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-66可得： 切削速度v：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-9，可得。 修正數(shù)： 則： 這樣可以求出切削速度： 求出主軸轉(zhuǎn)速： 參考機床設(shè)備：臥式鏜床：T6110，查得相近轉(zhuǎn)速，在此取800r/min。 工序2：將Φ9.3孔鉆成Φ8的孔 確定進給量：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-66可得： 切削速度v：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-9，可得。 修正數(shù)： 則： 這樣可以求出切削速度： 求出主軸轉(zhuǎn)速： 參考機床設(shè)備：臥式鏜床：T6110，查得相近轉(zhuǎn)速，在此取800r/min。 工序3：然后再將孔鉸至Φ9.3mm。 確定進給量：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-66可得： 切削速度v：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-9，可得。 修正數(shù)： 則： 這樣可以求出切削速度： 求出主軸轉(zhuǎn)速： 參考機床設(shè)備：臥式鏜床：T6110，查得相近轉(zhuǎn)速，在此取800r/min。 工序4：銑Φ9.3孔兩端面Φ16內(nèi)槽。 確定進給量：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-66可得： 切削速度v：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-9，可得。 修正數(shù)： 則： 這樣可以求出切削速度： 求出主軸轉(zhuǎn)速： 參考機床設(shè)備：臥式鏜床：T6110，查得相近轉(zhuǎn)速，在此取800r/min。 工序5：先將Φ16孔鉆成Φ14的孔 確定進給量：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-66可得： 切削速度v：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-9，可得。 修正數(shù)： 則： 這樣可以求出切削速度： 求出主軸轉(zhuǎn)速： 參考機床設(shè)備：臥式鏜床：T6110，查得相近轉(zhuǎn)速，在此取800r/min。 工序6：再將孔鉸至Φ16mm。 確定進給量：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-66可得： 切削速度v：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-9，可得。 修正數(shù)： 則： 這樣可以求出切削速度： 求出主軸轉(zhuǎn)速： 參考機床設(shè)備：臥式鏜床：T6110，查得相近轉(zhuǎn)速，在此取800r/min。 工序7：鉆Φ8.5孔。 確定進給量：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-66可得： 切削速度v：參考《機械加工工藝手冊》表2.4-9，可得。 修正數(shù)： 則： 這樣可以求出切削速度： 求出主軸轉(zhuǎn)速： 參考機床設(shè)備：臥式鏜床：T6110，查得相近轉(zhuǎn)速，在此取800r/min。 七、夾具設(shè)計 本次課程設(shè)計是設(shè)計鉆，鉸轉(zhuǎn)向臂上Φ16孔·與Φ8.5孔，專用夾具，加工此工序是在臥式鏜床T6110機床上加工。 7.1 夾具設(shè)計的基本要求 a.保證工件的加工精度 保證工件的加工精度是夾具設(shè)計的最基本要求。其關(guān)鍵在于，正確地確定定位方案、夾緊方案和刀具導(dǎo)向方式，合理地設(shè)計夾具的尺寸、公差和技術(shù)要求，必要時應(yīng)進行誤差的分析和計算。 b.提高生產(chǎn)效率、減低制造成本 夾具設(shè)計的總體方案應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)時，應(yīng)盡量采用各種快速、高效的結(jié)構(gòu)、自動裝置和先進的控制方法，以縮短輔助時間，提高生產(chǎn)率；在中心批量生產(chǎn)中，則要求在滿足夾具功能的前提下，盡量使夾具結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，以降低夾具的制造成本。 c.操作方便、省力和安全 夾具的操作要盡量做到方便、省力，如有條件，盡可能采用氣動、液壓及其他機械化夾緊裝置、以減輕工人的勞動強度。并可較好地控制夾緊力。夾具操作位置應(yīng)符合操作工人的習(xí)慣，必要時應(yīng)有安全保護裝置，以確保使用安全。 d.便于排屑 夾具的排屑是一個容易忽視的問題，如果排屑功能不好，切屑積集在夾具中，會破壞工件正確的定位；切屑帶來的大量熱量會引起夾具和工件的熱變形，影響加工質(zhì)量；切屑的的清掃又會增加輔助時間，降低生產(chǎn)率。切屑積集嚴(yán)重時，還會損傷刀具以致造成設(shè)備事故或工傷事故。因此，排屑問題在夾具設(shè)計時必須給予充分的注意，在設(shè)計高效組合機床夾具時尤為重要。 e.有良好的結(jié)構(gòu)工藝性 夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、合理，便于加工、裝配、檢驗和維修，應(yīng)盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)元件和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。 夾具設(shè)計是一種相互關(guān)聯(lián)的工作，通常是在參閱有關(guān)資料的情況下，按加工要求構(gòu)思出設(shè)計方案，繪制出圖樣，經(jīng)修改后確定夾具的結(jié)構(gòu)。 7.2 定位方案的確定 7.2.1 定位方案論證 轉(zhuǎn)向臂零件的定位方案一般有兩種，“一面兩孔”和“三平面”定位方法。 A.“一面雙孔”的定位方法 它的特點是： a.可以簡便地消除工件的六個自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠定位。 b.有同時加工零件五個表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各 面上孔的位置精度。 c.“一面雙孔”可作為零件從粗加工到精加工全部工序的定位基準(zhǔn)，使零件整個工藝過程基準(zhǔn)統(tǒng)一，從而減少由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的累積誤差，有利于保證零件的加工精度。同時，使機床各個工序（工位）的許多部件實現(xiàn)通用化，有利于縮短設(shè)計、制造周期，降低成本。 d.易于實現(xiàn)自動化定位、夾緊，并有利于防止切削落于定位基面上。 B.“三平面”定位方法 它的特點是： a.可以簡便地消除工件的六個自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠定位。 b.有同時加工零件兩個表面的可能，能高度集中工序。 被加工零件轉(zhuǎn)向臂，一般情況下，“一面雙孔”是最常用的定位方案，即零件在機床上放置的底面及底面上的兩個孔作為定位基準(zhǔn)，通過一個平面和兩個定位銷限制其六個自由度。由于曲軸箱底板面有兩個孔，再通過底面這個平面就可限制氣缸蓋六個自由度。初步擬定“一面雙孔”定位方法。 7.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)選擇的原則 a.盡可能選擇最大基面做主要的定位基準(zhǔn)面； b.盡可能與工序基準(zhǔn)重合； c.盡量選最長表面做為限制自由度的定位基準(zhǔn)； d.盡量選精度較高的已加工表面為定位基準(zhǔn)； e.在同一工件各工序中盡量采用同一定位基準(zhǔn)進行加工。 7.3 夾緊力的計算 根據(jù)工件所受切削力、夾緊力的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，來確定夾緊力，而在此加工Φ16孔為最大的切削力。 根據(jù)文獻[1]第P.134頁表中6-20中切削力的公式 (2-3) 式中， F ——切削力（N）； T ——切削轉(zhuǎn)矩（Nmm）； P ——切削功率（kW）； v ——切削速度（m/min）； f ——進給量（mm/r）； D ——加工（或鉆頭）直徑（mm）； HB ——布氏硬度。，在本設(shè)計中，， ，得HB=223。 由以上公式可得： =26×16×0.130.8×2230.6 = 2079.91 N 根據(jù)文獻[5]查得切削力Q的計算公式如下 （3-3） 式中 ——安全系數(shù)； ——切削力； ——定位銷上允許承受的一部分切削力，通?？砂磾D壓強度確定：； ——許用擠壓應(yīng)力，取定位銷和工件中較小者； ——壓板和工件表面間的摩擦系數(shù)； ——工件和定位支承塊間的摩擦系數(shù)； ——定位銷的直徑； ——定位銷的接觸長度。 根據(jù)文獻[5]查得安全系數(shù)按下式計算 （3-4） 式中，～為各種因素的安全系數(shù)，查文獻[4]表3-1和表3-2 ：考慮工件材料及加工余量均勻性的基本安全系數(shù)，??； ：加工性質(zhì)，取； ：刀具鈍化程度，?。? ：切削特點，??； ：夾緊力的穩(wěn)定性，??； ：夾緊時的位置 ，??； ：僅有力矩使工件回轉(zhuǎn)時工件與支承面的接觸情況，取。 查文獻[2]表3-34摩擦系數(shù)，均為 根據(jù)節(jié)切削力的計算結(jié)果，取P =2079.91N Q=K.F∕f1+f2 =1.414x2079.91∕0.35+0.35=4201.41N 7.4夾具體的確定 機床夾具上的夾緊裝置，定位裝置，其它裝置是通過夾具體連接在一起的組成一個夾具。所以，機床夾具體的形狀及尺寸的大小取決于機床夾具上夾緊裝置，定位裝置，其它裝置及夾具與機床加工設(shè)備的連接。 機床夾具體設(shè)計的基本要求： a.夾具體結(jié)構(gòu)應(yīng)有精度和尺寸穩(wěn)定性。 b.夾具體結(jié)構(gòu)的強度和剛度需滿足要求。 c.夾具體結(jié)構(gòu)工藝性好，需容易加工。 d.夾具體結(jié)構(gòu)在加工過程中需排屑方便。 e.夾具體安裝在機床上需穩(wěn)定可靠。 f.操作人員在加工工程中需裝卸工件操作方便，簡單。 本設(shè)計方案中的夾具體材料為TH200，基本尺寸：153.5X108.5X80mm，具體如下圖 夾具體 7.5操作說明： 將轉(zhuǎn)向臂已經(jīng)加工好的Φ9.3孔穿入芯軸里定位，然后R11的圓弧壓V型塊上，采取一面兩銷的方式定位住轉(zhuǎn)向臂的一個側(cè)面，然后用螺栓M6X35和螺栓M6X25分別夾緊壓住工件。 1.夾具體 2.鏜套1 3.定位銷M8X20 4.壓板 5.螺栓M4X15 6. 鏜套2 7. 定位銷M8X32 8.螺栓M6X20 9.支座 10. 螺栓M6X35 11.芯軸 12.V型塊 13. 螺栓M4X15 14. 螺栓M6X25 7.6 導(dǎo)向裝置的選擇 在夾具設(shè)計中導(dǎo)向裝置的作用在于保證刀具對于工件的正確尺寸位置精度的要求；而且可以保證各刀具相互之間的正確位置尺寸，還可以提高刀具系統(tǒng)的支承剛性作用。 1.夾具體與鏜套型式的選擇和設(shè)計 a.鏜套的型式 夾具設(shè)計中的鏜套的結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，按其使用特點可分為固定式鏜套、可換鏜套和快換鏜套。 由于在工件加工生產(chǎn)中是大批量生產(chǎn)。固定鏜套顯然不合適而快換鏜套加工位置精度較低，從而也不能滿足加工生產(chǎn)的要求，因此選擇可換鏜套?？蓳Q鏜套壓配（H7/r6）于夾具體的孔內(nèi)，該鏜套點焊固定以防轉(zhuǎn)動或在退刀時隨刀具帶起。 b.鏜套內(nèi)孔直徑的基本尺寸及公差配合的選擇 鏜套內(nèi)孔直徑的基本尺寸應(yīng)為所用刀具的最大極限尺寸，鏜套內(nèi)徑與刀具配合用H7/f7(考慮到所用刀具和工件上的加工精度要求)。 鏜套簡圖 八、結(jié)論 加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計，使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計有進一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設(shè)計時，對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都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為達到零件能在保證精度的前提下進行加工，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，并夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。完成了本次設(shè)計，通過做這次的設(shè)計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 九、參考文獻 [1] 尹成湖,李保章，杜金萍，主編. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計. 北京：高等教育 出版社，2009 [2] 方若愚等編.金屬機械加工工藝人員手冊.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981 [3] 東北重機學(xué)院等編.機床夾具設(shè)計手冊. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979 [4] 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo).北京：冶金工業(yè)出版社，2002 [5] 孟少農(nóng)主編.機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1991 [6] 龔安定等編. 機床夾具設(shè)計.西安：西安交通大學(xué)出版社，1991 -16-