畢業(yè)設(shè)計(論文) 外文資料翻譯系 別： 機電信息系 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 班 級： 姓 名： 學 號： 外文出處： 機器人和計算機集成制造 21（2005）368-378 附 件： 1. 原文； 2. 譯文 2013 年 3 月夾具定位規(guī)劃中完整性評估和修訂CAM 實驗室，機械工程學系，伍斯特理工學院研究院， 100 路，伍斯特，碩士 01609，美國2004 年 9 月 14 日收稿;2004 年 11 月 9 日修訂;2004 年 11 月 10 日發(fā)表摘 要幾何約束是夾具設(shè)計中最重要的考慮因素之一。確定位置的解析擬訂已發(fā)達。然而，如何分析和修改在實際夾具設(shè)計實踐過程中的一個非確定性的定位計劃尚未深入研究。在本文中，提出了一種方法來描述在限制約束下的重點夾具系統(tǒng)的幾何約束狀態(tài)。一種限制約束下狀態(tài)，如果它存在，可以識別給定定位計劃。可以自動識別工件的所有限制約束下約束狀態(tài)的提案。這有助于改善逆差定位計劃，并為修訂提供指引，以最終實現(xiàn)確定性的定位。關(guān)鍵詞：夾具設(shè)計;幾何約束;確定性定位;限制約束; 過約束1.介紹夾具是用于制造工業(yè)進行工件牢固定位的一種機制。在零件加工過程中規(guī)劃一個關(guān)鍵的第一步，夾具設(shè)計需要，以確保定位精度和三維工件的精度。 3-2-1原則，在一般情況下，是最廣泛使用的指導(dǎo)原則發(fā)展的位置計劃。 V型塊和銷孔定位原則也常用。一個加工夾具定位方案必須滿足一些要求。最基本的要求是，必須提供工件確定的位置。這種觀點指出，定位計劃生產(chǎn)的確定位置，工件不能移動，而至少有一個定位不會失去聯(lián)系。這一直是夾具設(shè)計的最根本的準則之一，許多研究人員關(guān)于幾何約束狀態(tài)的研究表明，工件在任何定位計劃分為以下三個類別：1、良好的約束（確定性）：工件在一個獨特的位置進行配合，工件表面與 6 個定位器取得聯(lián)系。2、限制約束：不完全約束工件的自由度。3、過約束：工件自由度超過 6 定位的制約。在1985年,淺田[1]提出了滿秩為準則雅可比矩陣的約束方程, 基于分析形成了調(diào)研后,確定定位。周等[2]在1989年制定了在確定性定位問題上使用螺旋理論。結(jié)果表明,定位矩陣的定位需要壓力滿秩達到確定的位置。該方法的確定通過無數(shù)的研究。王等[3]考慮定位工件的接觸的影響，而采用點接觸面積。他們介紹了接觸矩陣，并指出，兩個接觸的機構(gòu)不應(yīng)該有平等的，但在接觸點曲率相反?？柹璠4]認為，可能沒有足夠的應(yīng)用，如一些不是非棱柱的表面或相對誤差近似的非小線性。他提出一個二階泰勒展開，其中也考慮到定位誤差相互作用。馬林和費雷拉[5]應(yīng)用周對 3-2-1的位置擬訂，制定若干按照規(guī)則的規(guī)劃。盡管眾多的位置上的確定分析研究很少注意非確定性分析的位置。在淺田的擬定方案中,他們假設(shè)工件夾具元件和點之間的聯(lián)絡(luò)無阻力。理想的位置q* ,而應(yīng)放置工件表面和分片，可微函數(shù)是 gi(見圖1) 。表面函數(shù)定義為:gi(q*)=0是確定的,應(yīng)該有一個獨一無二的解決方案為下列所有定位方程組。gi(q)=0,i=1,2,.,n (1)其中n是定位器的位置與 方向, 代表了工件的定位和方向。只有考慮到目標位置q*附近在 處:淺田表明(2)hi是幾何函數(shù)的雅可比矩陣，矩陣式所示（3） 。確定定位如果雅可比矩陣滿秩，可滿足要求。 (2)只有q=q*一個解決辦法(3)在1個3-2-1定位計劃中，一個約束方程的雅可比矩陣的滿秩的約束狀態(tài)如表1所示。如果定位是小于6 ，工件是限制約束的，即存在至少有一個工件自由定位議案不受限制的。如果矩陣滿秩，但定位大于6 定位，工件是過約束，這表明存在至少一個定位等;而幾何約束工件被刪除不影響的狀態(tài)。找出一個模型除了3-2-1,可以建立基準框架提取等效的定位點。胡等 [6]已經(jīng)發(fā)展出一種系統(tǒng)的方法,對這個用途。因此,這則能適用于所有的定位方案。圖1 .夾具系統(tǒng)模型。表 1 等級 數(shù)量的定位 地位 6 過分約束康等 [7]遵循這些方法和他們實施制定的幾何約束分析模塊其自動化的計算機輔助夾具設(shè)計的核查制度。他們的 CAFDV 系統(tǒng)可以計算出雅可比矩陣和它的排名來確定定位的完整性。它也可以分析工件的位移和靈敏度定位錯誤。熊等人 [8]提出的等級檢查方法的定位矩陣 WL(見附件)。他們還介紹了左/ 右邊的定位矩陣廣義逆理論,分析了工件的幾何誤差。結(jié)果表明,定位及發(fā)展方向誤差 ΔX 和位置誤差 Δr 的工件定位相關(guān)如下:在受限:ΔX=WLΔr, (4)約束:ΔX=(WTLWL)-1WLTΔr, (5)過分約束:ΔX=WLT(WTLWL)-1Δr+(I6*6-WLT(WTLWL)-1WL) λ, (6)λ是任意一個向量。他們還介紹了從這些矩陣的幾個指標，評價定位配置，其次是通過約束非線性規(guī)劃的優(yōu)化。然而，他們的研究分析，不涉及非確定性定位的修訂。目前，還沒有就如何處理與提供確定的位置的夾具設(shè)計系統(tǒng)的研究。2.定位完整性評價如果不確定性的位置達到夾具系統(tǒng)設(shè)計的要求，設(shè)計師知道約束狀態(tài)是什么，以如何改善設(shè)計是非常重要的條件。如果夾具系統(tǒng)是過度約束，是理想定位需要的不必要的信息。而下約束時，所有有關(guān)知識約束工件的議案，可以引導(dǎo)設(shè)計師選擇額外的定位或使得修改定位計劃更有效。的總體戰(zhàn)略定位計劃表征幾何約束的狀態(tài)描述圖 2。在本文中,定位矩陣秩的幾何約束的施加評價狀態(tài)(見附件為獲得的定位矩陣)。確定需要六個定位器定位提供矩陣的滿秩定位 WL:如圖 3 所示,在給定的定位器數(shù)量 n,定位法向量[ai,bi,ci]和定位的位置[xi,yi,zi]每一個定位器,i=1,2,.,n,n*6 定位矩陣可以確定如下 :（7）當?shù)燃墸╓L）=6，n=6 時，是工件良好約束。當?shù)燃墸╓L）=6，n6 時;是工件過約束。這意味著（n-6）有不必要的定位在定位方案上。工件將不存在限制（n-6）定位器。這種狀態(tài)的數(shù)學表示方法,那就是（n-6）在定位向量矩陣,可表示為線性組合的其他六行向量。圖 2 幾何約束狀態(tài)描述圖 3 一個簡化的定位方案。定位方案，提供了確定性的位置。發(fā)達國家的算法使用下列方法確定不必要的定位：1、找到所有的（ n-6）組合定位的。2、為每個組合 ,從（n-6 ）定位器確定定位方案。3、重新計算矩陣秩的定位為左六個定位器。4、如果等級不變 ,被刪除的(n-6)定位器是負責過約束狀態(tài)。這種方法可能會產(chǎn)生多種解決方案，并要求設(shè)計師來決定哪一套不必要的定位應(yīng)該被刪除以最佳定位性能。當?shù)燃墸╓L）6,工件的限制約束。3。算法的開發(fā)和實施在這里待開發(fā)的算法，將致力于提供信息的不受限運動工件在不足的約束狀態(tài)。假設(shè)有 n 個定位器之間的關(guān)系的工件的位置/ 定向誤差和定位誤差可以表示為如下其中，DX; DY，DZ，AX，AY，AZ 沿 X，Y，Z 軸和 X，Y，Z 軸的旋轉(zhuǎn)，分別是位移。直接還原鐵第 i 個定位器的幾何誤差。 WIJ 的定義是正確的廣義逆的定位矩陣 WR?WTLeWLWTL為了找出所有未受限運動的工件，V =dxi ; dyi ; dzi; daxi; dayi; dazi 介紹了 V DX = 0.由于 rank（△X）＜6 必須存在有非零 V 滿足式，每個非零的解決方案的 V 代表一個無約束運動。每學期的 V 代表該運動的一個組成部分。例如，[0; 0; 0; 3; 0; 0] 說繞 x軸的旋轉(zhuǎn)不約束裝置 ，[0; 1; 1; 0; 0; 0 ] 工件可以沿著由下式給出的方向向量[0; 1; 1 ] 有可能是無限的解決方案。解空間，然而，可以構(gòu)造 6- rank（WL）基本的解決方案，致力于以下分析，找出基本的解決方案。示出，Wr 的行向量之間的依賴關(guān)系：在特殊情況下，例如，所有 W1J 等于零，V 具有一個明顯的解決方案，[1，0 ，0，0，0，0]，表示沿 x 軸的位移還沒有限制。這是很容易理解，因為△=0 在此情況下，這意味著相應(yīng)的工件的位置誤差是不依賴任何定位錯誤。因此，相關(guān)的動議未約束的定位器。此外，結(jié)合動議不約束，如果是△X 的元素之一，可以作為其他元素的線性組合表示。然而，它可以移動向量定義的 x-和 y-軸之間的沿對角線為了找到解決辦法一般情況下，以下策略：1. 在定位矩陣消除依賴的行（S） 。2。計算 6 不正確的修改后的定位矩陣的廣義逆34 規(guī)范的自由運動空間。5 計算未定的 V6. 基于該算法，一個 C ++程序的目的是為了查明受限的狀態(tài)下，不受約束的運動。實施例 1。在一個表面的磨削操作中，位于一個工件的夾具系統(tǒng)上，如示于圖。正常矢量和每個定位器的位置如下：因此，定位矩陣被確定。在有限的定位方案這種定位系統(tǒng)提供了根據(jù)有限的定位因為 rank（WL）=5＜6，該程序，然后計算正確的定位矩陣的廣義逆第一行是公認的依賴行，因為這一行的去除不影響矩陣的秩。 “其他五排是獨立的行。發(fā)現(xiàn)根據(jù)獨立的行的線性組合規(guī)定下約束狀態(tài)的程序的步驟 5。這種特殊情況下的解決方案是顯而易見的，所有系數(shù)均為零。因此，所述 un-約束運動的工件可以被確定為 V=[100000]這表明，工件可沿 x 方向移動。基于這個結(jié)果，一個額外的定位器應(yīng)該是采用約束沿 x 軸的工件位移。實施例 2。圖 5 示出了鉸接 3-2-1 定位系統(tǒng)。的法線矢量和每個定位器的位置，在這最初的設(shè)計如下：這種配置的定位矩陣是610 真正的設(shè)計修改修改定位矩陣變?yōu)樾薷暮蟮亩ㄎ痪仃囀钦_的廣義逆檢查的程序依賴行，每一行是依賴其它五個行。不失概括性的，第一行被視為依賴行。 5×5 改進的逆矩陣根據(jù)第 5 步中，計算五個未確定的 V 條件該矢量表示的位移的組合定義的自由運動，沿[1，0，1.713]方向結(jié)合旋轉(zhuǎn)[0.0432，0.0706，0.04]。要修改這個定位的配置，另一種定位器被添加到限制這種自由運動的工件，假設(shè)定位 L1 刪除在步驟 1 中。該程序可以也算自由運動的工件，如果一個定位器以外 L1 刪除在步驟 1 中。這提供了多的設(shè)計師的修訂選項。4.總結(jié)確定性的位置是一個重要的要求夾具定位方案設(shè)計。分析標準決定性的地位已經(jīng)確立。為了進一步研究非確定性狀態(tài)，提出了一種用于檢查幾何約束的狀態(tài)已經(jīng)研制成功。該算法可以識別欠約束狀態(tài)，并指示不受限運動的工件。它也承認過約束的狀態(tài)和不必要的定位器。輸出信息，可以幫助設(shè)計師來分析和改進現(xiàn)有的定位方案。參考文獻[1] Asada H, By AB.。自動重構(gòu)夾具的柔性裝配夾具的運動學分析。 IEEE J 機器人 autom1985; RA-1:86-93。[2] zhou YC， Chandru V，Barash MM。加工裝置的自動配置的數(shù)學方法分析和綜合。反 ASME J 英工業(yè) 1989;111:299-306。[3] Wang MY, Liu T, Pelinescu DM.。夾具運動學分析的基礎(chǔ)上充分接觸剛體模型。 J 制造業(yè)│科學與工程 2003;125：316-24。[4] Carlson JS。剛性零件的裝夾和定位計劃的二次靈敏度分析“。 ASME J 制造業(yè)│ 2001 年科學與工程;123（3）：462-72。[5] Marin R, Ferreira P.確定性 3-2-1 定位計劃的運動學分析和綜合加工裝置。 ASME J 制造業(yè) │科學與工程 2001 年;123:708-19。[6] Hu W.設(shè)置規(guī)劃和公差分析。博士論文中，伍斯特理工學院;2001 年。[7] Kang Y, Rong Y, Yang J, Ma W.計算機輔助夾具設(shè)計驗證。大會Autom2002;22:350-9。[8] Rong KY, Huang SH, Hou Z.先進的計算機輔助夾具設(shè)計。波士頓：愛思唯爾;2005 年?！?……………………………………… ………………………………………… ………………………………產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 10機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑材 料 毛坯種類 同時加工件數(shù)牌號 硬度 鑄件 1HT200 加工車間 切 削 液設(shè) 備 機加工名 稱 型 號夾具名稱及 編 號輔助工具銑床 X5140 專用夾具更改內(nèi)容工步號工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具走刀長度（ mm）單邊余量（mm）走刀次數(shù) 切削深度進給量（nn/r 或mm/min）主軸轉(zhuǎn)速（ r/min）切削速度（m/min）基本時間（ min）１ 粗銑小頭孔的上端面高速鋼盤銑刀高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 150 0.1設(shè)計者 指導(dǎo)教師 共 ２ 頁 第 １ 頁線 訂 裝注：大而復(fù)雜的零件允許另用紙繪出工序圖，附在卡片后面。………………………… ……………………………………… ………………………………………… ………………………………產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 20機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑材 料 毛坯種類 同時加工件數(shù)牌號 硬度 鑄件 1HT200 加工車間 切 削 液設(shè) 備 機加工名 稱 型 號夾具名稱及 編 號輔助工具銑床 X5140 專用夾具更改內(nèi)容工步號工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具走刀長度（ mm）單邊余量（mm）走刀次數(shù) 切削深度進給量（nn/r 或mm/min）主軸轉(zhuǎn)速（ r/min）切削速度（m/min）基本時間（ min）１ 粗銑中間孔的上端面高速鋼盤銑刀高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 150 0.1設(shè)計者 指導(dǎo)教師 共 ７ 頁 第 ２ 頁線 訂 裝………………………… ……………………………………… ………………………………………… ………………………………產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 ３0機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑材 料 毛坯種類 同時加工件數(shù)牌號 硬度 鑄件 1HT200 加工車間 切 削 液設(shè) 備 機加工名 稱 型 號夾具名稱及 編 號輔助工具銑床 X5140 專用夾具更改內(nèi)容工步號工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具走刀長度（ mm）單邊余量（mm）走刀次數(shù) 切削深度進給量（nn/r 或mm/min）主軸轉(zhuǎn)速（ r/min）切削速度（m/min）基本時間（ min）１ 粗銑中間孔的下端面高速鋼盤銑刀高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 150 0.1設(shè)計者 指導(dǎo)教師 共 ７ 頁 第 ３ 頁線 訂 裝………………………… ……………………………………… ………………………………………… ………………………………產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 40機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑材 料 毛坯種類 同時加工件數(shù)牌號 硬度 鑄件 1HT200 加工車間 切 削 液設(shè) 備 機加工名 稱 型 號夾具名稱及 編 號輔助工具銑床 X5140 專用夾具更改內(nèi)容工步號工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具走刀長度（ mm）單邊余量（mm）走刀次數(shù) 切削深度進給量（nn/r 或mm/min）主軸轉(zhuǎn)速（ r/min）切削速度（m/min）基本時間（ min）１ 精銑小頭孔的上端面高速鋼盤銑刀高度尺 ２ １ １ 2 0.9 290 133 0.83設(shè)計者 指導(dǎo)教師 共 ７ 頁 第 4 頁線 訂 裝………………………… ……………………………………… ………………………………………… ………………………………產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 50機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑材 料 毛坯種類 同時加工件數(shù)牌號 硬度 鑄件 1HT200 加工車間 切 削 液設(shè) 備 機加工名 稱 型 號夾具名稱及 編 號輔助工具銑床 X5140 專用夾具更改內(nèi)容工步號工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具走刀長度（ mm）單邊余量（mm）走刀次數(shù) 切削深度進給量（nn/r 或mm/min）主軸轉(zhuǎn)速（ r/min）切削速度（m/min）基本時間（ min）１ 精銑中間孔的上端面高速鋼盤銑刀高度尺 ２ １ １ 2 0.9 290 133 0.83設(shè)計者 指導(dǎo)教師 共 ７ 頁 第 5 頁線 訂 裝………………………… ……………………………………… ………………………………………… ………………………………產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 60機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑材 料 毛坯種類 同時加工件數(shù)牌號 硬度 鑄件 1HT200 加工車間 切 削 液設(shè) 備 機加工名 稱 型 號夾具名稱及 編 號輔助工具銑床 X5140 專用夾具更改內(nèi)容工步號工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具走刀長度（ mm）單邊余量（mm）走刀次數(shù) 切削深度進給量（nn/r 或mm/min）主軸轉(zhuǎn)速（ r/min）切削速度（m/min）基本時間（ min）１ 精銑中間孔的下端面高速鋼盤銑刀高度尺 ２ １ １ 3.5 0.4 1120 80 1.9線 訂 裝設(shè)計者 指導(dǎo)教師 共 ７ 頁 第 6 頁………………………… ……………………………………… ………………………………………… ………………………………產(chǎn)品型號 零件圖號 工 序 號 70機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 鉆材 料 毛坯種類 同時加工件數(shù)牌號 硬度 鑄件 1HT200 加工車間 切 削 液設(shè) 備 機加工名 稱 型 號夾具名稱及 編 號輔助工具鉆床 Z525 專用夾具更改內(nèi)容工步號工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具走刀長度（ mm）單邊余量（mm）走刀次數(shù) 切削深度進給量（nn/r 或mm/min）主軸轉(zhuǎn)速（ r/min）切削速度（m/min）基本時間（ min）１ 擴兩小端頭孔高速鋼直柄麻花鉆高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 100 0.098設(shè)計者 指導(dǎo)教師 共 ７ 頁 第 7 頁線 訂 裝………………………… ……………………………………… ………………………………………… ………………………………產(chǎn) 品 型 號 撥叉 831007 零 件 圖 號機械加工工藝過程卡片產(chǎn) 品 名 稱 撥叉 零 件 名 稱 撥叉材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯尺寸 每坯件數(shù) 2 每臺件數(shù) 1設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具工序號工 序 內(nèi) 容加 工車 間 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格單件工進(min)10 粗銑小頭孔的上端面 機 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺20 粗銑中間孔的上端面 機 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺30 粗銑中間孔的下端面 機 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺40 精銑小頭孔的上端面 機 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺50 精銑中間孔的上端面 機 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺60 精銑中間孔的下端面 機 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺70 擴兩小端頭孔 機 鉆床 Z525 專用夾具 高速鋼麻花鉆頭 高度尺設(shè)計者 指導(dǎo)教師 共 １ 頁 第 １ 頁線 訂 裝I本科生畢業(yè)設(shè)計題 目：CA6140 車床拔叉加工工藝及夾具設(shè)計 學生姓名： 學 號： 專業(yè)班級： 指導(dǎo)教師： 完成時間： II摘 要這篇文章是基于 CA6140 車床撥叉 831007 件和加工工藝分析，包括分析撥叉 831007 零件圖，毛坯的選擇，制定夾具，零部件的工藝路線，刀具選擇，切割的確定方法填充工藝文件的數(shù)量。選擇正確的加工方法，加工工藝的合理設(shè)計。此外，兩個流程加工件填充蓋設(shè)計了專用夾具。許多類型的夾具，夾具，其中最廣泛使用的通用夾具，尺寸和更加標準化，以及專業(yè)工廠進行生產(chǎn)。在大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用廣泛，適用于工件的加工流程服務(wù)專用夾具，你需要來設(shè)計和制造自己的工廠加工的工件。本文的主要內(nèi)容是設(shè)計和加工夾具設(shè)計專用夾具。關(guān)鍵詞：CA6140 車床，撥叉 831007，處理，加工方法，工藝文件IIIABSTRACTThis article is based on 831 007 forks CA6140 lathe and machining process analysis, including analysis of the fork 831,007 parts diagram, blank selection process route developed fixtures, parts, tool selection, cutting method for determining the number of filling process documents. Select the correct processing methods, reasonable design and processing technology. In addition, two processes machined parts filler cap designed a special fixture.Many types of jigs, fixtures, universal fixture among the most widely used, size and more standardized and professional factory for production. Widely used in large-scale production for workpiece machining process service dedicated fixture, you need to design and manufacture our own factory machining the workpiece. The main content of this paper is to design and processing fixture design bearing bore fixture.Keywords: CA6140 lathe, fork 831007, handling, processing methods, process documents0目 錄摘 要 .IIABSTRACT.III第 1 章 緒論21.1 研究課題的意義及現(xiàn)狀 21.2 課題主要研究內(nèi)容 21.3 研究方法和手段 31.4 研究目標 31.5 方案可行性分析 3第 2 章 撥叉 831007 的分析42.1 分析撥叉 831007 圖 42.2 確定生產(chǎn)類型 52.3 確定毛坯 5第 3 章 撥叉 831007 零件的機械加工工藝過程設(shè)計73.1 撥叉 831007 零件基準的選擇 73.1.1 撥叉 831007 粗基準的選擇.73.1.2 撥叉 831007 精基準的選擇.73.2 加工主要工序安排 73.3 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 93.4 確定工序尺寸 103.5 切削用量 123.6 時間定額計算及生產(chǎn)安排 14第 4 章 CA6140 車床撥叉 831007 加工工藝及銑斷 4MM 槽夾具設(shè)計 .194.1 基本夾具設(shè)計原理 .191４.2 定位基準的選擇 194.3 切削力及夾緊分析計算 .204.4 誤差分析與計算 .214.5 零、部件的設(shè)計與選用 .224.5.1 定位銷選用.224.5.2 夾緊裝置的選用.224.5.3 定向鍵與對刀裝置設(shè)計234.6 確定 831007 夾具的夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) .254.7 831007 夾具的夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .26總 結(jié)28參考文獻29致 謝300第 1 章 緒論1.1 研究課題的意義及現(xiàn)狀目前，我們的小撥叉 831007 機械行業(yè)是一個成熟，穩(wěn)定的發(fā)展，進口設(shè)備的統(tǒng)治已經(jīng)結(jié)束，國內(nèi)機械已成為主要成分。主要表現(xiàn)如下：一，國內(nèi)機械技術(shù)水平接近或達到世界先進水平二，行業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化。一個著名機械企業(yè)設(shè)廠在中國，改變了機械制造企業(yè)的結(jié)構(gòu)。他們有機械雄厚的技術(shù)和經(jīng)濟實力，代表了世界的未來領(lǐng)先水平將會對中國的機械行業(yè)生產(chǎn)格局產(chǎn)生深遠的影響。在許多方面，其產(chǎn)品的研發(fā)，制造和知識產(chǎn)權(quán)，為中國企業(yè)的保護提供學習的機會。其次，國內(nèi)知名大公司成功介入機械生產(chǎn)，并開發(fā)多品種的方向，具有巨大的力量在經(jīng)驗，技術(shù)，經(jīng)濟，制造業(yè)和機械產(chǎn)品的銷售市場已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。三，民營中小企業(yè)數(shù)量迅速增長，大大提高了規(guī)模和技術(shù)實力。仍有待解決的問題。首先，我國大多數(shù)機械企業(yè)規(guī)模小，能力抵御有限風險，低回報的資金，流動性不足。其次，也像其他產(chǎn)品，機械零部件存在投入不足，科技，低創(chuàng)新能力等問題。在基礎(chǔ)研究和小，用挖人才開發(fā)投入， “偷”技術(shù)的方式非常普遍。因此，每款產(chǎn)品都非常相似，有技術(shù)的跡象，創(chuàng)新很少原創(chuàng)。識別發(fā)展趨勢。針對這些問題，企業(yè)應(yīng)注重創(chuàng)新，在技術(shù)上積極投資;樹立尊重知識，尊重知識產(chǎn)權(quán)的法律保護意識;技術(shù)骨干企業(yè)要留人和反掏方法 ;在市場可接受的范圍內(nèi)可用，適當進行價格，以促進生產(chǎn)的發(fā)展。1.2 課題主要研究內(nèi)容軸承撥叉 831007 的分析包括：撥叉 831007 的分析使用，安裝和使用，加工撥叉 831007 圖紙，材料和粗糙的技術(shù)要求。確定處理方法，完整的加工過程。1，按照 JB/ T2562-2007，對開四螺栓滑動軸承的類型和大小，JB/ T2564-2007，滑動軸承技術(shù)條件下，根據(jù)需要，以紀念軸承裝配圖的尺寸公差，形狀和位置公差;2，根據(jù)軸承裝配圖，畫出軸承蓋和基座部件的圖。需要標注的尺寸公差，形位公差和表面粗糙度的基礎(chǔ)上表面的部分;3，綜合使用的知識，參考信息，根據(jù)大量生產(chǎn)，產(chǎn)品加工安排;設(shè)計和加工孔1夾具。1.3 研究方法和手段（1）調(diào)研、消化原始資料；關(guān)于機械撥叉 831007，組裝過程中，在加工過程中，制造技術(shù)，設(shè)計用于設(shè)計收集的信息;圖消化份份，使用該部分的理解，該過程分析的一部分，其他的技術(shù)要求的尺寸精度;分析過程，以便更好地理解材料，零部件的特性和工藝參數(shù)的屬性。（2）完善撥叉 831007 圖和裝配圖;（3）確定工藝方案，制定 WORD 文檔;（4）軸承孔夾具設(shè)計與加工;（5）在完成第一撥叉 831007 圖和夾具裝配圖制作。1.4 研究目標根據(jù)設(shè)計的運動和發(fā)展自己的能力，處理文檔準備的話題，熟悉常用的材料，正確選用材料的性能;掌握基本的程序和方法，夾具設(shè)計的基本方法和機械撥叉 831007 設(shè)計;主制作工藝加工過程中一般制造工藝和方法有了初步的了解，理解共同組成的設(shè)計軟件，并能熟練運用二維和三維設(shè)計軟件。鑒于加工工藝加工的產(chǎn)品符合圖紙的技術(shù)要求。讓自己學到的知識在大學四年獲得以前學過的知識進行全面的總結(jié)和鞏固溫故而知新，更好地掌握所學的知識來為今后工作奠定了良好的基礎(chǔ)。 。1.5 方案可行性分析1）查閱相關(guān)文件，收集相關(guān)信息。2）了解所述軸承結(jié)構(gòu)和理解的工作原理，和固定裝置的結(jié)構(gòu)的理解;3）指導(dǎo)老師，學生討論，確定方案。4）根據(jù)國家有關(guān)標準，產(chǎn)品設(shè)計2第 2 章 撥叉 831007 的分析2.1 分析撥叉 831007 圖（一）撥叉 831007 作用圖 2-1 831007 撥叉831007 撥叉是用來撥動滑移齒輪，得以體現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速、轉(zhuǎn)向的撥叉831007。小頭通過與軸的過盈配合來傳遞凸輪曲線槽傳來的運動；大頭的內(nèi)部突起處與滑移齒輪的凹槽配合。（二）撥叉 831007 的工藝分析1、撥叉 831007 選用材料為 HT200，俗稱灰口鑄鐵。2、該撥叉 831007 主要加工表面及技術(shù)要求分析如下： (1)、撥叉 831007 上端面及孔 φ50H13 的上下端面與孔 φ22H7 的垂直度公差等級為 9-10 級。(2)、尺寸 30、20、65、φ50、φ70 都有其公差要求，加工時需要保證這些尺寸。(3)、φ22H7 孔內(nèi)表面 Ra≤1.6，需要進行精鉸。3(4)、M8 的孔只需要鉆孔與攻絲，可放在后期工序中。(5)、φ8 錐銷孔只要求加工一半，故可以與 M8 孔同時鉆出。(6)、花鍵方向保持與圖樣一致。兩件鑄在一起表面應(yīng)無夾渣、氣孔。2.2 確定生產(chǎn)類型100,000 個已知的叉 831007 年生產(chǎn)能力，1.0 公斤的質(zhì)量，可以確定生產(chǎn)的大規(guī)模生產(chǎn)的類型。因此，基本傾向初步安排，以確定過程如下：分割處理階段; 構(gòu)思適當?shù)臐舛?主要加工設(shè)備已通用設(shè)備;大量使用特殊的工具。2.3 確定毛坯選擇毛坯時候應(yīng)該考慮一下幾點因素：(1)撥叉 831007 的力學性能要求：相同的材料具有不同的毛坯的制造方法，機械性能而變化。離心鑄造鑄件，鑄件的壓力鑄造，金屬鑄件鑄造，砂型鑄造澆注，一旦降低機械性能。（2）831007 叉結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸：直徑小于階梯軸宜采用棒，其差額應(yīng)當在大型鍛件使用;形狀復(fù)雜，鋼鑄件的機械性能可能不太苛刻，復(fù)雜形狀和薄壁金屬鑄造毛坯不宜采用;較大的尺寸不應(yīng)該使用粗鍛造，鑄造和鑄造，砂型鑄造和使用更多自由鍛造;小叉 831007 形狀復(fù)雜的精密鍛造方法應(yīng)采取以避免加工。（3）計劃和批量生產(chǎn)：生產(chǎn)計劃大的毛坯制造方法時，應(yīng)用高精確度和高生產(chǎn)率，生產(chǎn)綱領(lǐng)小時應(yīng)采取裝備的空白制造方法。（4）現(xiàn)場生產(chǎn)條件要求：此條受到技術(shù)經(jīng)濟分析和論證。后分析的考慮，材料選擇叉 831007 HT200，831007 由于叉結(jié)構(gòu)一般，進行生產(chǎn)，小批量生產(chǎn)的類型，在操作過程中遭受的影響不大，機械性能要求的機器，考慮叉在機器 831007 遭受小操作過程中的影響，結(jié)構(gòu)相對簡單的叉831007831007 屬于批量叉，尺寸小外形 831007，根據(jù)參考文獻。 [8]表 3-1 選擇的金屬型鑄造鑄件毛坯。查書第 41 頁表 2.2-5，鑄件尺寸公差等級為 9 的選擇。1.確定的那種粗糙根據(jù)叉 831007 確定毛坯鑄造材料。并根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)和形狀，尺寸和生產(chǎn)類型，粗糙的金屬模鑄造方法中所選擇的機械砂。表 15-5 使用九號貨柜碼頭4級鑄件尺寸公差等級。2，確定鑄件和平衡的形狀根據(jù)表 15-7，以對 MA-G 級的津貼。 15-8 查找表，以確定每個表面上的鑄造機械津貼。分型面澆注的選擇，各種鑄件加工表面加工余量如下：表面代號基本尺寸（mm ）加工余量等級加工余量（mm ）說 明T1T2T3D1D2D3D440707022507070HHHHHHH3.53.03.01.03.03.03.0頂面，降一級，單側(cè)加工頂面，單側(cè)加工底面，單側(cè)加工孔徑過小，保證鑄造，余量減小孔，降一級，雙側(cè)加工孔，降一級，單側(cè)加工孔，降一級，單側(cè)加工3、畫撥叉 831007 毛坯圖(圖附后)5第 3 章 撥叉 831007 零件的機械加工工藝過程設(shè)計3.1 撥叉 831007 零件基準的選擇831007 撥叉零件定位選擇是重中之重的設(shè)計工作，選擇合理的定位可以保證生產(chǎn)的質(zhì)量，生產(chǎn)效率大大提高，相反將有加工過程中問題的，更是雪上加霜，將導(dǎo)致?lián)懿?831007 大量報廢，使生產(chǎn)無法進行。3.1.1 撥叉 831007 粗基準的選擇基準主要要求，以確保所有加工表面有足夠的余量，使加工表面之間不符合設(shè)計要求的工作平面的位置。（1）當基準原油加工事業(yè)部側(cè)上蓋的表面上覆蓋選拔過程軸承蓋螺栓孔。房屋蓋螺栓只在表面上不需要鉆孔，選擇不符合加工表面粗糙基準的原則;津貼至少制造粗糙表面停留的時間，在表面選擇津貼原則原油基準的最低金額線;表面上方便的位置，以滿足需求的加劇，滿足選擇更加平整，光滑，比表面積大的加工原油基準原則;僅使用一次的螺栓孔的表面上，加工精平面并不需要使用，符合基準原油在同一只可以在原則維方向一次被使用。（2）根據(jù)選擇的基準原油，同情的原則，我們可以選擇基本的粗略參考底面處理的表面外殼底座的底部。3.1.2 撥叉 831007 精基準的選擇精心挑選的參考應(yīng)該確保精度叉 831007 出發(fā)，采取夾緊方便，簡單的夾具結(jié)構(gòu)。（1）選擇表面之上的劃分和基準精煉，加工壓力杯蓋面及螺紋孔我選擇按以下基準:. 精細提到“基線巧合”（2）按照精基準選擇的原理，選擇底部的底座精細，面部及孔表面加工師基地。（3）按照精基準選擇的原理，選擇的基細的底面，孔軸承座進行處理。3.2 加工主要工序安排對于大批量生產(chǎn)叉 831007 的，幾乎總是處理第一個統(tǒng)一的標桿。第一個步驟是軋輥軸承座加工過程統(tǒng)一的參考。具體安排在第一定位孔粗，精加工的平面的上面。第二步驟是定位中使用的兩個孔加工的過程。因為飛機的加工后的6頂部已經(jīng)完成迄今軸承加工完成后，除個別流程，但是應(yīng)作為用于定位的參考。因此，在上表面的螺絲孔也應(yīng)在加工過程中的步驟 2 加工孔。后續(xù)安排應(yīng)遵循的程序和原則在第一洞后分離粗，細面。首先粗糙面，粗加工孔。對于軸承，需要整理平坦年底前支持孔。因此，實際使用的技術(shù)方案的是完成支撐孔，再以支持擴展心軸孔可被定位以處理的端面，所以容易確保該叉的端面的規(guī)定繪制 831007 總跳動寬容。自攻螺釘孔中，由于切割力小，可以安排在分散粗加工和精加工階段。后的加工過程完成后，對工件的清潔。清洗由含有 0.4％-1.1％-0.5％的蘇打和 0.25％亞硝酸鈉的溶液進行。清洗后用壓縮空氣吹干凈。確保內(nèi)部撥叉831007 殘余雜質(zhì)含量，鐵屑，毛刺，砂等不大于 。mg20（一）選擇定位基準（1） ，以便選擇粗基準，以便夾緊原理，而不是基準和粗糙表面，用于更好的質(zhì)量的人作為參考的基礎(chǔ)上的加工表面，選擇的底表面是粗糙的基準。（2）選擇的參考基準重合原則的基礎(chǔ)上的精細，應(yīng)使用統(tǒng)一的參考，將有助于確保叉 831007 的準確性。多用“一面兩孔”的定位.（二）制訂工藝過程1、根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度經(jīng)查表選取以下方法：（1）上端面 T1：粗銑精糙度 R6.3——精銑精糙度 R3.2（2）上端面 T2：粗銑精糙度 R6.3——精銑精糙度 R3.2（3）底端面 T3：粗銑精糙度 R6.3——精銑精糙度 R3.2（4）切斷面 T4：粗銑精糙度 R6.2（5）小端頭孔 D1：擴孔精糙度 R6.3、IT10——鉸孔精糙度 R1.6、IT7（6）中間孔 D2：粗鏜精糙度 R6.3——半精鏜精糙度 R3.2、IT7（7）中間孔 D3：粗鏜精糙度 R6.3、IT132、工藝過程的確定:工序號 工序內(nèi)容 定位基準7010020030040050060070080090100110120130140鑄坯粗銑小頭孔的兩端粗銑中間孔上端面粗銑中間孔下端面擴兩小端頭孔精鏜中間孔精鏜小頭孔上端面半精鏜中間孔精銑中間孔上端面精銑中間孔下端面精鉸兩端小頭孔銑斷鉆 2XΦ8、M8 螺紋孔，攻 M8螺紋去毛刺檢驗D1、T5D1、T1D1、T1D2、D5、T5D1、D5、T5D1、T5D1、T5D1、T5D1、T1D2、T5 、D5D1、T5D1、D2、T53.3 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備（一） 、選擇機床1、工序 010 是銑端面、020 是銑端面、030 是銑端面、060 是銑端面、080是銑端面、090 都為銑端面，立式升降臺銑床：XQ5025A。2、工序 040 鉆、擴孔工藝、100、120 同樣為鉆、擴孔工藝，使用搖臂鉆床 Z3025B。3、工序 050、070 為鏜孔，采用 T68 鏜床。（二） 、選擇夾具采用專用夾具。在鉆孔 M8 時，方便采用一面兩空來定位。（三） 、選擇刀具1、用于銑床的工序時，用硬質(zhì)合金銑刀合適。2、加工孔 φ22H7 時，工序 040 可用擴孔刀具加工。而工序 100 精鉸8φ22H7，因加工余量小，使用高速鋼鉸刀。3、鏜孔 φ50H13 時，用硬質(zhì)合金鏜刀。（四） 、選擇量具1、對端面的尺寸精度要求不高，采用通用量具即可。2、對孔 φ22H7，為精度，工序 100 專用塞規(guī)來測量。保證 30-0.24+0.084、20- 0.21-0.07 的尺寸精度，用極限量規(guī)測量。為保證各端面的垂直度，用千分表。3.4 確定工序尺寸（一） 、孔類加工工藝尺寸孔類加工的設(shè)計基準與工藝基準重合，尺寸計算較簡單。圓柱表面工序尺寸及公差：9工序余量加工表面加工內(nèi)容加工余量（mm ）精度等級表面粗糙度Ra（ um）工序尺寸最小 最大φ22H7鑄件精鉸擴孔20.21.8CT9IT7IT101.63.2φ20-+0.8φ220+0.021φ210+0.0520.14811.0212.652φ50H13鑄件粗鏜半精鏜642CT9IT13IT96.33.2φ44-0+1.0φ480+0.46φ500+0.0742.91.545.62.074φ70H13鑄件粗鏜66CT9IT13 6.3φ64-+1.1φ700+0.046 4.9 7.146φ8鑄件鉆孔精鉸87.80.2IT12IT812.51.6φ7.80+0.15φ80+0.0227.80.057.950.222M8鑄件鉆孔攻絲86.81.2IT13IT712.53.2φ6.80+0.18φ80+0.0126.80.826.981.012（二） 、端面類加工工序各端面加工定位基準多次相互轉(zhuǎn)換，余量核算也較復(fù)雜。現(xiàn)用工序尺寸聯(lián)系圖表法確定其工序尺寸。1、按規(guī)定符號建立工序尺寸聯(lián)系圖。2、查表確定工序基本余量。3、由最終工序向前推算工序基本尺寸及毛坯尺寸。4、查表 15-32 及表 15-33 確定工序尺寸的經(jīng)濟加工精度。5、由各加工方法的經(jīng)濟精度確定工序尺寸偏差。6、校核設(shè)計尺寸。103.5 切削用量工序Ⅰ 以底面為粗基準，粗銑小頭孔端面， 齒/05.mfz?對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》查出銑削速度： min/18v?采用立粗齒銑刀， 。則2,50ZDi/10rvns???n6952.zfsm?計算工時mi3.10mflt工序Ⅱ 粗銑中間孔上端面 齒/05.fz?對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》查出銑削速度： in/18mv?采用立粗齒銑刀， 。則2,50ZD11min/150810rDvns ????692.zfsm計算工時i3.7mflt工序Ⅲ 粗銑中間孔下端面?zhèn)?齒/05.fz?對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》查出銑削速度： min/18v?采用錯齒三面刃銑刀， 。則14,,50,6?ZLDdi/3101rdvns???n251845.zfsm?計算工時mi6.0mflt工序 VI 精銑小頭孔上端面 齒/05.fz?銑削速度其值： in/23v?采用鑲齒三面刃銑刀， 。則30,12,50,48??齒 數(shù)mLDmdi/1501rdns???in/293.zfsm計算工時i87.0?mflt工序 VII 半精鏜中間的孔需要鏜至 φ650+0.074，單邊余量 ，查余量 。mZ3map1?切削速度 ，進給量in/3v?rf/6.0?in/421rDnw??鏜一次所以需要工時：in3.0684???fltwm12完成整個加工需要的工時就為 min13.0???mt3.6 時間定額計算及生產(chǎn)安排根據(jù)設(shè)計任務(wù)年產(chǎn)量為 100000 件。1 年按二佰肆拾個工作日算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于肆佰壹拾柒件。假如設(shè)定 DAILY 產(chǎn)量為 420PCS。以每天 8H 工作時間計算，則每個工件的生產(chǎn)時間應(yīng)小于 1.14min。對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.2，單件加工時間算得：（大量生產(chǎn)時 ）Ntktt zfjd /%)1(?? 0/?Ntz單件時間算得：ttfjd其中： —加工單件的時間量值 —基本時間jt—輔助時間。ftk—休息占比值工序 1：粗、精銑頂面機動時間 ：jtmin73.1?j輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.43，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min15.0限制的很少，因此時間定為 。則in1.02.150??ftk：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.48， 3?k單間時間定額 ： dt min14.i2.%)13)(25.071(%)( ?????tfjd當布置兩臺機床時， n4.mi.4???dt即能滿足生產(chǎn)要求工序 2：鉆頂面孔、鉸定位孔機動時間 ：jtmin3.0?j輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f13《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.41，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min4.0限制的很少，因此時間定為 。則min1.051.4.0??ftk：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.43， .2?k單間時間定額 ： dt min14.i98.0%)14.2)(5.03(%)1( ?????tfjd因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。工序 4：鉆兩側(cè)面孔機動時間 ：jtmin17.0?j輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.41，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min4.0限制的很少，因此時間定為 。則in1.051.4.0??ftk：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.43， .2?k單間時間定額 ： dt min14.i80.%)14.2)(5.017.(%)( ?????tfjd因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。工序 5：粗銑前后端面機動時間 ：jtmin53.0?j輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.45，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min31.0限制的很少，因此時間定為 。則in1.04.310??ftk：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.48， ?k單間時間定額 ： dt min14.i06.%)13)(4.053(%)1( ?????tfjd因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。14工序 6：半精銑前后端面機動時間 ：jtmin53.0?j輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f《 實用機械加工工藝手冊 》表 2.5.45，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min31.0限制的很少，因此時間定為 。則in1.04??ftk：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.48， 3?k單間時間定額 ： dt min14.i06.%)13)(4.05(%)1( ?????tfjd因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。工序 9：粗鏜前后端面支承孔機動時間 ：jtmin97.0?j輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.37，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min80.限制的很少，因此時間定為 。則in15.0951.0??ftk：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.39， 83.4?k單間時間定額 ： dt min14.i20.%)83.14)(95.07.(%)1( ?????tfjd所以需要用二臺機床同個時間完成加工任務(wù)，算得， in.mi.2.???dt即能滿足生產(chǎn)要求工序 11：精鏜支承孔機動時間 ：jtin86.0?j輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.37，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min80.15限制的很少，因此時間定為 。則min15.0min95.01.8.0??ftk：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.39， 3.4?k單間時間定額 ： dt min14.i09.2%)8.1)(95.086.(%)1( ?????tfjd所以需要用二臺機床同個時間完成加工任務(wù)，算得， in4.mi.2.???dt即能滿足生產(chǎn)要求工序 12：前后端面螺紋孔攻絲機動時間 ：jtin1.0?j輔助時間 ：取 ，工步輔助時間 。則fmmin4.0min5.014.??ft：參照鉆孔 值，取kk.2單間時間定額 ： dt in14.i68.0%)14.)(5.01(%)( ??????tfjd因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。工序 14：精銑前后端面機動時間 ：jtmin16.?j輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.45，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min41.0限制的很少，因此時間定為 。則in1.05.410??ftk：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.48， 3?k單間時間定額 ： dt min14.i89.%)1)(5.016.(%)( ?????tfjd所以需要用二臺機床同個時間完成加工任務(wù)，算得， min4.i95.028.1???dt16即能滿足生產(chǎn)要求工序 15：精銑兩側(cè)面機動時間 ：jtmin28.1?j輔助時間 ：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.45，取工步輔助時間為 。因裝卸時間min41.0限制的很少，因此時間定為 。則in1.05.410??ftk：對照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實用機械加工工藝手冊》表 2.5.48， 3?k單間時間定額 ： dt min14.i02.%)1)(5.028.1(%)( ?????tfjd所以需要用二臺機床同個時間完成加工任務(wù)，算得， min4.i0.2.??dt即能滿足生產(chǎn)要求工序 17：螺紋孔攻絲機動時間 ：jtin13.0?j輔助時間 ：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為 ，工步輔f min1.0助時間為 。則min4.0min5.04.?ft：參照鉆孔 值，取kk12?單間時間定額 ： dt min14.i7.0%)4.)(5.03(%)1( ?????tfjd因此布置一臺機床即能滿足生產(chǎn)要求。17第 4 章 CA6140 車床撥叉 831007 加工工藝及銑斷 4mm槽夾具設(shè)計4.1 基本夾具設(shè)計原理下面具體夾具設(shè)計原則：（1）6 定位原理通過理論力學在具有六個自由度，平移和旋轉(zhuǎn)的三個軸的，沿 X，Y ，Z 圍繞三個軸，即鋼體的自由狀態(tài)的理解，在該空間，如圖所示。與 X，Y ，Z 和X，Y，Z 分別沿運動的三條軸線和圍繞自由的三個軸的旋轉(zhuǎn)。在夾具上，用 6錨與工件分別適當接觸，并限制六度工件的自由的原則，稱為 6 定位原理。定位的幾起案件的原則， （2） ，應(yīng)用程序○1 完全定位是指所有六度工件自由度受到限制○2 部分的定位當工件的定位，而不是所有的情況下都完全定位為在工件上?！? 在位置（復(fù)位）重復(fù)幾個支撐點位限制了一個自由度，叫過定位。A，一般情況下，你應(yīng)該避免使用的定位。B，也有合理的定位應(yīng)用而在夾具定位工件，通常以避免“過度定位” ，但在某些條件下， “過度定位” ，但良好的結(jié)果可以得到一個合理的使用。此剛性弱，高精度航天，儀表工件更顯著。我們都熟悉的安裝轉(zhuǎn)動長軸，工件進三爪卡盤和尾座支持的尖端另一端的長軸結(jié)束的時候。這是一個“過度定位”定位。剛好在所述工件能夠定位不同的基準和工具（夾具）嚴格控制的缺點的定位可以省略的形式和位置誤差。工件支撐件的剛性的，因為被增強，以支持幫助實現(xiàn)工件以便易于安裝的一個穩(wěn)定的，可靠的定位，加工質(zhì)量和效率大大提高。 。４.2 定位基準的選擇由零件圖可知：在對槽進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，孔18進行了鉆、擴、鉸加工， 進行了粗、精鏜加工。因此，定位、夾緊209H?4?方案有：方案Ⅰ：選底平面、 工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷209H定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。方案Ⅱ：選一面兩銷定位方式， 工藝孔用短圓柱銷， 用棱形銷?4?定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。分析比較上面二種方案：方案Ⅰ中的心軸夾緊、定位是不正確的，孔端是不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開，因夾緊會破壞定位。209H?通過比較分析只有方案Ⅱ滿足要求，孔 其加工與孔 的軸線間有4?209H?尺寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來定位，從而保證其尺寸公差要求。銑該槽時其對孔 的中心線有對稱度以及槽兩邊的平行度要求。為了209H?使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即為撥叉底平面；兩銷為 的短圓柱銷和 的棱形209?4?銷。4.3 切削力及夾緊分析計算刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 015??01?頂 刃 0n??側(cè) 刃 601~5??''30rK?4Dm6d2.5Lm2Z.8/famzap.2由參考文獻[5]5 表 1～2～9 可得銑削切削力的計算公式：0.8.10.5pzFafBzn?有： 8.1.10.13254836.2()N???????根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即：FKW??安全系數(shù) K 可按下式計算：6543210式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]1～2～1 可知其公6~式參數(shù)：123456.,.0,.,3KK??由此可得： 110.31.056???19所以 836.241530.()KWFN????由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。查參考文獻[5]1～2～26 可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有： )(210 ??????tgtQLz式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得：6.2??.76zr?9005???'29?其中： 3()Lm)(8N螺旋夾緊力： 04.W?該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如2.1.由表 得：原動力計算公式 261?001KLWl???即： 0478.23.932.75()KLNl?? ???由上述計算易得： K??由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。4.4 誤差分析與計算該夾具以一面兩銷定位，兩定位銷孔尺寸公差為 。為了滿足工序的0.513??加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 gwj????與機床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：jMjjWDAZWj ???? ???由參考文獻[5]可得：⑴ 兩定位銷的定位誤差 ： 11mind???2i 2min.DDdJWarctgL???其中：，10.52Dm??20D?，d .3d?20， 1min0??2min0.34?且：L=130mm ，得.6DWm??.2J⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(minaxyj???其中接觸變形位移值：1()9.62nHBZyRaZkNl??查[5]表 1～2～15 有 。 10.4,0,.42,0.7zKC??cos8jy???⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj?m5.⑷ 夾具相對刀具位置誤差： 取AD?.誤差總和： 0.853jwm???從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。4.5 零、部件的設(shè)計與選用4.5.1 定位銷選用本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如下表：表 5.1 定位銷Dd H公稱尺寸 允差 1h1b1dC114～1816 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4表 5.2 定位棱銷dd H公稱尺寸 允差Lh1b1C140～5020 22+0.034～0.02365 5 3 8 1 6 1.5214.5.2 夾緊裝置的選用該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如表 5.3：表 5.3 移動壓板公稱直徑 L BHlb1dK6 45 20 8 19 6.6 7 M6 54.5.3 定向鍵與對刀裝置設(shè)計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺 T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù) GB2207—80 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：×o圖 5.1 夾具體槽形與螺釘根據(jù) T 形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表 5.4：表 5.4 定向鍵夾具體槽形尺寸B L H h D 12B2h22公稱尺寸 允差 d 允差 4 公稱尺寸 允差 D18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本道工序是完成撥叉槽精銑加工，所以選用對刀塊。根據(jù) GB2243—80 側(cè)裝對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 5.2 所示：塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖 5.3 所示： 23標 記四 周 倒 圓×圖 5.3 平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表 5.5：表 5.5 塞尺公稱尺寸 H 允差 d C3 ～0.006 0.254.6 確定 831007 夾具的夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)對夾具體的設(shè)計的基本要求（1）應(yīng)保持精度和穩(wěn)定性在夾緊面的面，所述夾緊的刀座的安裝表面上安裝特定的足夠的精確度是重要的，如接觸位置的安裝，穩(wěn)定特定的文件夾之間的位置精度，該文件夾應(yīng)使?jié)沧⒌幕炷?，老化，退火處理。?）應(yīng)具有足夠的強度和剛度確保這一過程不會導(dǎo)致夾緊力，外力如變形和振動切削力是不允許的，夾緊應(yīng)具有足夠的厚度，剛性可以適當?shù)丶訌?。?）的方法和結(jié)構(gòu)應(yīng)該是良好的剪輯較大的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的相互位置精度要求的部件，和每個高，特別關(guān)注的表面之間應(yīng)該是結(jié)構(gòu)的過程中，以促進工件被加工，夾子，維修。然后滿足的前提下，功能性要求（剛度和強度） ，應(yīng)能減少體積，以減輕重量，所述結(jié)構(gòu)應(yīng)該是簡單的。（4）應(yīng)該是容易去除鐵24在這一過程中，鐵會繼續(xù)夾持積累，如果不消除，熱的積累會破壞切削夾具的定位精度，投擲鐵可卷繞定位部件，該定位精度會受損，或者甚至發(fā)生意外。因此，鐵并不多在此過程中，可適當增加定位裝置和所述夾持面，以增加鐵空間之間的距離：在切割過程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在頂部鉗位。（5）安裝應(yīng)牢固可靠所有通過夾緊夾具安裝在所述安裝面與相應(yīng)的接觸面或?qū)嵤┥稀．攰A子安裝在重心，夾具應(yīng)盡可能地低，支承面積應(yīng)足夠大，以安裝精度高，以保證穩(wěn)定和可靠的安裝。底部夾通常是中空的，確定一個特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。在圖中所示的夾具組件。過程中，該夾具將承受較高的夾緊力切削力，造成的沖擊和振動，夾具的形狀，這取決于布局和夾具連接，因此固定件必須有足夠的強度和剛度。在形成所述夾具的一部分的過程中的芯片將下降，積累太多會影響工件夾緊和可靠的定位，因此，夾具的設(shè)計必須考慮到的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵。此外，夾送技術(shù)，經(jīng)濟的具體結(jié)構(gòu)和操作，安裝方便，也應(yīng)在設(shè)計中考慮。夾具將落入一個部分的處理過程中形成的切屑，切削積累太多會影響定位和工件的可靠的夾緊，因此，夾具的設(shè)計，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。4.7 831007 夾具的夾具設(shè)計及操作的簡要說明如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)） 。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。由于大量量產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此，設(shè)計時，需要更換零件需要快速的處理速度。此夾具設(shè)計，大平面具有三個自由度移動至夾緊位置，定位兩個自由度，與定位塊定位最終旋轉(zhuǎn)自由度。在這一點上，雖然有被找到，但經(jīng)過精加工底面是表面，定位是允許的。