網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文

1、<p><b>　　網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院</b></p><p>　　本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）</p><p>　　題 目：機床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計 </p><p><b>　　學(xué)習(xí)中心： </b></p><p>　　層 次： ?？破瘘c

2、本科 </p><p>　　專 業(yè)： 機械設(shè)計及其自動化 </p><p>　　年 級： 2012 年 秋 季 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　學(xué) 生： </p

3、><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期： </p><p><b>　　內(nèi)容摘要</b></p><p>　　本論文完成了對 機床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具 的設(shè)計。在設(shè)計的前一部分，主要進行工藝卡的

4、填寫。首先，我們要了解羊角撥叉的功用：撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合。繪制機床羊角撥叉零件圖、知道本次設(shè)計任務(wù)、然后了解零件工藝規(guī)程設(shè)計和零件產(chǎn)量的確定、毛坯的選擇及毛坯圖的繪制、定位基準(zhǔn)的分析與選擇，最后，了解切削用量的概念和切削用量的合理選擇、制定工藝路線使其零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證以及工藝卡的填寫。</p><p>　　第二階段

5、，進行夾具設(shè)計?？v觀整條工藝路線，結(jié)合難易程度和夾具本身的特色，選定 Ⅲ 工序（擴M孔至要求14D4）工序進行夾具的總體裝配和夾具體的設(shè)計。首先，結(jié)合零件在該工序中需要達(dá)到的各項技術(shù)要求，初步擬定工件的定位、夾緊方案；然后，根據(jù)夾具設(shè)計原則以及夾緊力和夾緊點的確定原則進行局部零部件和夾具體的設(shè)計；選擇工件定位方式，確定工件定位基準(zhǔn)面，和夾具定位元件類型。最后，寫出夾具夾緊機構(gòu)需要滿足的要求，確定夾緊力的方向、作用點、位置，并對夾緊力進行

6、校核、校核該夾具的精度。分析一下本夾具在經(jīng)濟性方面的情況。</p><p>　　關(guān)鍵詞：羊角撥叉；機械加工；工藝；切削；夾具設(shè)計</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　內(nèi)容摘要II</b></p><p><b>　　引 言1</b&

7、gt;</p><p><b>　　1設(shè)計任務(wù)說明2</b></p><p>　　1.1 羊角撥叉的功用2</p><p>　　1.2 設(shè)計任務(wù)3</p><p>　　2 零件工藝規(guī)程設(shè)計4</p><p>　　2.1 產(chǎn)量的確定4</p><p>　　2.

8、1.1 生產(chǎn)類型的確定4</p><p>　　2.1.2 日生產(chǎn)量的確定4</p><p>　　2.2 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制5</p><p>　　2.2.1 毛坯的選擇5</p><p>　　2.2.2 毛坯-零件綜合圖的繪制方法6</p><p>　　2.3.1 基準(zhǔn)的概念7</p

9、><p>　　2.3.2 基準(zhǔn)選擇原則7</p><p>　　2.3.3 定位基準(zhǔn)的選擇8</p><p>　　2.4 工藝路線的制定9</p><p>　　2.5 工藝卡的填寫9</p><p>　　6、工藝卡的填寫11</p><p><b>　　3 夾具設(shè)計13&

10、lt;/b></p><p>　　3.1 夾具的整體設(shè)計13</p><p>　　3.1.2 夾具結(jié)構(gòu)方案的確定13</p><p>　　3.1.3 夾具的具體設(shè)計14</p><p>　　3.2 夾具的裝配17</p><p>　　3.3 夾具的經(jīng)濟性分析17</p><p>

11、<b>　　結(jié) 論18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　機床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計是我們本科論文寫作中從備選論題方向及其寫作內(nèi)容說明、結(jié)合本人的專業(yè)及工作實際選擇一個題目。本課題所涉及的

12、的專業(yè)課程是包含我們學(xué)習(xí)的專業(yè)知識。</p><p>　　通過對本課題的寫作加強基本理論的學(xué)習(xí)、力求實用并著重培養(yǎng)設(shè)計的基本功、提高分析、解決實際問題的能力，以及培養(yǎng)寫論文的能力。</p><p>　　通過本課題的學(xué)習(xí)研究，可以獲得機械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過程及裝配的基礎(chǔ)知識，對機械制造工藝過程形成一個完整的認(rèn)識，從而增強工作的適應(yīng)性，有助于在一專的基礎(chǔ)上發(fā)展多能。</p

13、><p>　　學(xué)習(xí)設(shè)計機床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計的基本要求是：</p><p>　　1、以機械制造工藝過程為主線，了解毛坯制造、零件切削加工的過程、工藝特點、工藝裝備。</p><p>　　2、初步掌握選擇毛坯和零件加工方法的基本知識、了解裝配的基本知識和部件的裝配方法。</p><p>　　3、通過制定設(shè)計方案，合理選擇零件的類型

14、，正確計算零件的工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝，使用和維護等要求，達(dá)到了解和掌握進行零件或簡單機械的設(shè)計過程和方法。</p><p>　　4、進行設(shè)計基本技能的訓(xùn)練。例如計算、電腦繪圖、熟練和運用設(shè)計資料（手冊、圖冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)、進行經(jīng)驗估算和處理數(shù)據(jù)的能力。</p><p>　　5、提高撰寫論文寫作或設(shè)計說明書的能力、培養(yǎng)語言表達(dá)、思辯能力，闡

15、述觀點準(zhǔn)確、清楚回答問題的能力。</p><p><b>　　1設(shè)計任務(wù)說明</b></p><p>　　1.1 羊角撥叉的功用</p><p>　　設(shè)計機床羊角撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及其機床夾具。撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合?；咨厦嬗型箟K，滑套的凸塊插入齒輪的凹位，把滑套與齒輪固連在一起，使齒輪帶動滑套，滑套帶

16、動輸出軸，將動力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達(dá)到換檔的目的。該零件圖紙如下：</p><p>　　圖1 機床羊角撥叉零件圖</p><p><b>　　1.2 設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　本次設(shè)計任務(wù)需完成毛坯選擇、編排加工工藝、工裝夾具設(shè)計、撰寫產(chǎn)品說明書，以及圖紙繪制等工作，圖紙說明如下：&

17、lt;/p><p>　　1．毛坯—零件綜合圖1張</p><p>　　2．工藝過程卡片1套</p><p>　　3．夾具裝配圖 1張</p><p>　　4．夾具體零件圖1張</p><p>　　5．說明書1份</p&

18、gt;<p>　　2 零件工藝規(guī)程設(shè)計</p><p>　　2.1 產(chǎn)量的確定</p><p>　　2.1.1 生產(chǎn)類型的確定</p><p>　　表1 生產(chǎn)類型的劃分</p><p>　　已知零件質(zhì)量m約為2.2kg，由表1即可確定零件的生產(chǎn)性質(zhì)。該零件的生產(chǎn)類型為小型零件中批生產(chǎn)。</p><p>

19、;　　2.1.2 日生產(chǎn)量的確定</p><p>　　零件的年產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年)： N=2000件/年</p><p>　　每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺)：n=1</p><p><b>　　備品率：a=2%</b></p><p><b>　　廢品率：b=2%</b></p>&l

20、t;p>　　1、 N=2000件/年 n=1 a=2% b=2%</p><p>　　Q=N×n×(1+a)×(1+b)</p><p>　　=2000×1×(1+2%)×(1+2%b)</p><p><b>　　=2080.8</b></p><

21、p>　　2、年工作日D=365-1×52-7×2</p><p><b>　　D=299</b></p><p>　　3、日產(chǎn)量q=Q/D</p><p>　　Q= 2080.8 D=299</p><p>　　q=2080.8/299</p><p><b&g

22、t;　　=6.95</b></p><p><b>　　≈7</b></p><p>　　2.2 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制</p><p>　　2.2.1 毛坯的選擇</p><p>　　按照零件圖紙的設(shè)計要求，該零件毛坯的材料為 HT200 ，毛坯種類為鑄件。考慮到零件需加工表面少，精度要求不高，有強肋

23、，且工作條件不差，既無交變載荷，又屬于間歇工作，故選用金屬型鑄件，以滿足不加工表面的粗糙度要求及生產(chǎn)要求。</p><p>　　零件形狀簡單，因此毛坯形狀需與零件的形狀盡量接近，因內(nèi)孔很小，所以無法鑄出。</p><p><b>　　鑄件的定義</b></p><p>　　鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件，即把冶煉好的液態(tài)金屬，用澆注、壓

24、射、吸入或其它澆鑄方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中，冷卻后經(jīng)等，所得到的具有一定形狀，尺寸和性能的物件。</p><p>　　2、鑄件有如下的優(yōu)點：</p><p>　　、能夠制成出內(nèi)腔、外形很復(fù)雜的毛坯。如各種箱體、機床床身、汽缸體、缸蓋等。</p><p>　　（2）、工藝靈活性大，適應(yīng)性廣。液態(tài)成型件的大小幾乎不限，其重量可由幾克到幾百噸，其壁厚可由0.5mm到1m

25、左右。工業(yè)上凡能溶化成液態(tài)的金屬材料均可用于液態(tài)成型。對于塑性很差的鑄鐵，液態(tài)成型是生產(chǎn)其毛坯或零件的唯一的方法。</p><p>　?。?）、液態(tài)成型件成本較低。液態(tài)成型可直接利用廢機件和切屑，設(shè)備費用較低。同時，液態(tài)成型件加工余量小，節(jié)約金屬。</p><p>　?。ǎ矗┯袃?yōu)良的機械、物理性能，它可以有各種不同的強度、硬度、韌性配合的綜合性能，還可兼具一種或多種特殊性能，如耐磨、耐高溫

26、和低溫、耐腐蝕等。</p><p><b>　?。场㈣T件有如下缺點</b></p><p>　　金屬液態(tài)成型的工序多，且難以精確控制，使得鑄件質(zhì)量不夠穩(wěn)定。與同種材料的鍛件相比，因液態(tài)成型組織疏松、晶粒粗大，內(nèi)部 易產(chǎn)生縮孔、縮松、氣孔等缺陷。其機械性能較低。另外，勞動強度大，條件差。</p><p>　　2.2.2 毛坯-零件綜合圖的繪制方

27、法</p><p>　　在選定毛坯和確定了毛坯的機械加工余量后，便可繪制毛坯-零件綜合圖。綜合圖的繪制方法是：</p><p>　　1．以實線表示毛坯表面的輪廓、以點劃線畫出零件的輪廓；在剖面圖上用交叉線表示加工余量，加工余量為3～5mm。</p><p>　　2．標(biāo)注毛坯尺寸和公差，毛坯的基本尺寸包括機械加工的余量在內(nèi)，毛坯的尺寸公差參照有關(guān)資料。</p&g

28、t;<p>　　3．標(biāo)注機械加工的粗基準(zhǔn)符號和有關(guān)技術(shù)要求。毛坯尺寸是根據(jù)工藝規(guī)程，機械加工各工序的加工余量與毛坯制造方法能到的精度決定的，因此毛坯圖繪制和工藝規(guī)程的制訂是反復(fù)交叉進行的。</p><p>　　羊角撥叉零件的毛坯圖</p><p>　　2.3 定位基準(zhǔn)的分析與選擇</p><p>　　在制定零件加工工藝規(guī)程時，正確選擇定位基準(zhǔn)對保證加

29、工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求以及合理安排加工順序都有重要的影響。</p><p>　　2.3.1 基準(zhǔn)的概念</p><p>　　基準(zhǔn)的概念：用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面。</p><p><b>　　二、基準(zhǔn)的分類</b></p><p>　　1、按作用不同分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)

30、兩大類。</p><p><b>　　1）設(shè)計基準(zhǔn) </b></p><p>　　定義：設(shè)計基準(zhǔn)是設(shè)計圖樣上所采用的基準(zhǔn)</p><p><b>　　2）工藝基準(zhǔn) </b></p><p>　　定義：工藝基準(zhǔn)是工藝過程中所采用的基準(zhǔn)</p><p>　　分類：按其用途

31、不同又可以分為有工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。</p><p>　?。?）工序基準(zhǔn)：工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀和位置的基準(zhǔn)。</p><p>　　（2）定位基準(zhǔn)：在加工中用作定位的基準(zhǔn)。</p><p>　?。?）測量基準(zhǔn)：測量時所采用的基準(zhǔn)</p><p>　?。?）裝配基準(zhǔn)：裝配時，用于確定零件或部件在產(chǎn)

32、品中相對位置所采用的基準(zhǔn)。</p><p>　　2.3.2 基準(zhǔn)選擇原則</p><p>　　定位基準(zhǔn)的選擇直接影響零件的加工精度能否保證加工順序的安排以及夾具機構(gòu)的復(fù)雜程度等，所以它是制定工藝規(guī)程中的一個十分重要的問題。</p><p>　　各工序定位基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)先根據(jù)工件定位要求來確定所需定位基準(zhǔn)的個數(shù)，再按基準(zhǔn)選擇原則來選定每個定位基準(zhǔn)。為使選定每個定位基

33、準(zhǔn)能保證整個機械加工工藝過程順利地進行，通常應(yīng)先考慮如何選擇精基準(zhǔn)來加工各個表面，然后考慮如何選擇粗基準(zhǔn)把作為精基準(zhǔn)的表面先加工出來。</p><p>　　選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點是：一要考慮如何合理分配各加工表面的余量；二要考慮怎樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常常是不能兼顧的，因此，選擇粗基準(zhǔn)時應(yīng)首先明確哪個要求

34、是主要的。一般按下列原則來選擇：</p><p>　　1）若工件必須首先保證某重要加工面余量均勻，則應(yīng)選該表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2)若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　3)若工件必須保證加工表面與不加工表面之間的尺寸或位置要求，則應(yīng)</p><p>　　

35、選不加工表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　4)選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)盡可能平整，沒有飛邊、澆口、冒口或其他缺陷。</p><p>　　必須指出，粗基準(zhǔn)一般只允許使用一次。</p><p><b>　　精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　選擇精基準(zhǔn)時，應(yīng)從整個工藝過程來考慮如何保證工件的尺寸精度和位置精度，并使裝夾方

36、便可靠。一般應(yīng)按下列原則來選擇：</p><p>　　(l)基準(zhǔn)重合原則 應(yīng)選用設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中選用一組統(tǒng)一的的定位基準(zhǔn)來加工其他表面。</p><p>　　(3)自為基準(zhǔn)原則 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻時，應(yīng)選該加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。</p><p>　

37、　(4)互為基準(zhǔn)原則 對相互位置精度要求高的表面，可以采用互為基準(zhǔn)。</p><p>　　(5)可靠、方便原則 應(yīng)選定位可靠、裝夾方便的表面作基準(zhǔn)。</p><p>　　2.3.3 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　1．分析零件各加工平面、孔、倒角等的位置精度等</p><p>　　1）、直徑20D6與2—直徑14D4孔中心在水平方向

38、的不平行度不大于0.1/150</p><p>　　2）、直徑20D6孔中心線對5D4鉆槽不平行度不大于0.07/100</p><p>　　3)、5D4鉆槽對直徑20D6孔中心線的偏移不大于0.08</p><p>　　4)、直徑20D6的左端面到中心線的位置精度為44±0.2；以及5D4鍵槽的位置精度為90±0.2°</p&g

39、t;<p>　　5）、直徑40和直徑26的孔的兩端面加工平面平行度不大于0.05/150</p><p>　　2、確定零件的粗、精基準(zhǔn)；</p><p>　　以半徑44為粗基準(zhǔn)、以直徑40和直徑26的孔的兩端面加工平面精基準(zhǔn)。</p><p>　　３、確定零件各表面的加工順序。）</p><p>　　直徑40和直徑26的孔的兩端

40、面（粗銑—半精銑—精銑）</p><p>　　直徑20D6（鉆孔—鉸孔)</p><p>　　直徑14D6（鉆孔—鉸孔)</p><p><b>　　5D4的健槽的插銑</b></p><p>　　2.4 工藝路線的制定</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的加工精度（尺寸精度

41、、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。</p><p>　　在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為 小型零件中批量 生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　1、以尺寸82為粗基準(zhǔn)，

42、粗銑—半精銑—精銑88、110尺寸處兩端面。</p><p>　　2、以110尺寸處兩端面為精基準(zhǔn)面鉆擴鉸直徑20的孔。</p><p>　　3、以直徑20的孔為基準(zhǔn)用專用夾具鉆孔直徑14</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　1、以半徑44為粗基準(zhǔn)，粗銑—半精銑—精銑88、110尺寸處兩端面

43、。</p><p>　　2、以110尺寸處兩端面為精基準(zhǔn)面鉆擴鉸直徑20的孔。</p><p>　　3、以直徑20的孔為基準(zhǔn)用專用夾具鉆孔直徑14</p><p>　　從方案一、方案二可以看出，方案一不容易控制88和110兩端面尺寸、所以方案二比較合理。</p><p>　　2.5 工藝卡的填寫</p><p>&l

44、t;b>　　1、切削用量</b></p><p>　　切削用量就是調(diào)整機床用的參數(shù)量，并且可用它對主運動和進給運動進行定量的表述。切削用量包含切削速度（vc）進給量（f）吃刀量（a或），也稱為切削用量三要</p><p>　　1）、切削速度（vc ）</p><p>　　切削刃上選定點相對于工件的主運動的瞬時速度稱為切削速度，其計算公式如下<

45、/p><p>　　式中：-----切削刃上選定點的回轉(zhuǎn)直徑（mm）</p><p>　　-----工件或刀具的轉(zhuǎn)速，r/min或r/s</p><p><b>　　2）、進給量（） </b></p><p>　　刀具在進給運動方向上相對于工件位移量稱進給量，可用刀具或工件每轉(zhuǎn)或每行程的位移量來表述和度量，其單位為mm/r或m

46、m/st。 進給速度（）是刀刃上選定點相對于工件的進給運動的瞬時速度，單位為mm/s。它與進給量（）之間的關(guān)系為：</p><p><b>　?。╩m/s。）</b></p><p><b>　　3）、吃刀量</b></p><p>　　吃刀量是指兩平面間的距離，該兩平面都垂直于所選定的測量方向，并分別通過作用切削刃上

47、兩個使上述兩平面間的距離為最大的點。</p><p>　　（1）背吃刀量（切削深度） 通過切削刃基點并垂直于工作平面的方向上測量的吃刀量 。</p><p>　　外圓車削時，背吃刀量（切削深度）的計算如下：</p><p>　　式中 ——工件待加工表面直徑（mm ）；</p><p>　　——工件已加工表面直徑（mm ）</p>

48、;<p>　　（2）進給吃刀量（或） 在切削刃基點的進給方向上測量的吃刀量。</p><p>　　2、選取工序I（粗銑精銑直徑26 和直徑40的端面）做切削用量。</p><p>　　1）機床的選用：工序I選用的是立式銑床</p><p>　　2）道具的選用：采用鑲齒套面銑刀YG8 (GB/T7954-1999) D=80mm,L=36

49、mm,D=27mm,齒數(shù)=10，采用硬質(zhì)合金鑲齒套面銑刀，dw=80mm 齒數(shù)=10</p><p>　　3）工件或刀具的轉(zhuǎn)速的選擇：當(dāng)，z=10，，時n=439r/min 修正系數(shù)為</p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　故選：</b></p><p><b&

50、gt;　　=</b></p><p>　　故切削速度=94.25m/min </p><p>　　3、切削用量選擇原則</p><p>　　選擇切削用量的基本原則：</p><p>　　首先選取盡可能大的背吃刀量.</p><p>　　其次要根據(jù)機床動力和剛性的限制條件(粗加工)或已加工表面粗糙度的限制條件

51、(精加工)等，選取盡可能大的進給量.</p><p>　　最后利用切削用量手冊或公式確定最佳的切削速度。</p><p>　　4、切削用量合理選擇的方法與步驟</p><p>　　1）、 切削用量合理選擇的方法</p><p>　　（1）計算法 （2）查表法 （3) 圖解法</p><p>　　2）、 切削用量合理選

52、擇的步驟</p><p>　　(1)背吃刀量的選擇 (2)進給量的選擇 (3)切削速度的確定</p><p>　　5、提高切削用量的途徑 提高切削用量的途徑很多，可歸納為以下幾個主要方面。</p><p>　　（1）采用切削性能更好的新型刀具材料</p><p>　?。?）改善工件材料的加工性</p><p&g

53、t;　?。?）改進刀具結(jié)構(gòu)和選用合理刀具幾何參數(shù)</p><p>　?。?）提高刀具的制造和刃磨質(zhì)量</p><p>　?。?）采用新型的性能優(yōu)良的切削液和高效率的冷卻方法</p><p><b>　　6、工藝卡的填寫</b></p><p>　　機床“羊角”撥叉加工工藝詳見.“PDF羊角撥叉工序卡” 在填好的工序卡中，

54、我選并摘抄工序3內(nèi)容</p><p><b>　　工序3簡圖</b></p><p>　　說明：以N孔的內(nèi)圓柱面為精基準(zhǔn)面鉆擴鉸M孔工序簡圖</p><p>　　下表為工序3的相關(guān)內(nèi)容</p><p><b>　　3 夾具設(shè)計</b></p><p>　　3.1 夾具的整體設(shè)

55、計</p><p>　　3.1.1夾具設(shè)計分析</p><p><b>　　1、夾具的定義</b></p><p>　　在機械制造的各種加工工藝過程中，必須使工件在工藝系統(tǒng)中處于正確的位置，以保證加工質(zhì)量，并提高生產(chǎn)效率。把為了使工件正確位置所使用的各種工藝裝備，稱為夾具。</p><p><b>　　2、夾具

56、的工作原理</b></p><p>　　在機床上對工件進行切削加工時，為了保證加工精度，必須正確地安放工件，使工件相對于刀具和機床占有正確的位置，這一過程稱為“定位”。為了保持這個正確位置在加工過程中穩(wěn)定不變，應(yīng)對工件施加一定的夾緊力，這一過程稱為“夾緊”。這兩個過程總稱為“安裝”。在機床上實現(xiàn)安裝任務(wù)的工藝裝備，就是“機床夾具”。</p><p>　　3、機床夾具是機械加工工

57、藝系統(tǒng)的重要組成部分，是機械制造中的一項重要工藝裝備、機床夾具在機械加工中起著重要的作用。歸納起來有以下幾個方面的作用：</p><p>　　1）保證工件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量</p><p>　　2)提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本</p><p>　　3)擴大機床工藝范圍和改變機床用途</p><p>　　4)改善工人勞動條件</p&

58、gt;<p>　　5)在流水線生產(chǎn)中，便于平衡生產(chǎn)節(jié)拍</p><p>　　本文選擇其中的鉆擴鉸孔要求直徑14D4工序的夾具進行設(shè)計。因為該工序精度要求較高，所以采用一套專用夾具一次裝夾使其達(dá)到設(shè)計要求。</p><p>　　本工序是鉆-擴-鉸直徑14D4的孔，加工完成應(yīng)達(dá)到圖紙的技術(shù)要求。</p><p>　　3.1.2 夾具結(jié)構(gòu)方案的確定</

59、p><p>　　夾具設(shè)計的原則是經(jīng)濟和適用，它可以概括為“好用、好造、好修”，其中好用是主要的，但好用也必須以不脫離生產(chǎn)現(xiàn)場的實際制造和維修水平為前提。具體要求為：</p><p>　　夾具的構(gòu)造應(yīng)與用途和生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，正確處理好質(zhì)量、效率、方便性與經(jīng)濟性四者的關(guān)系。</p><p><b>　　保證工件精度。</b></p>&l

60、t;p>　　保證使用方便，要便于裝卸、便于調(diào)整、便于測量、便于觀察、便于排屑排液、便于安全運輸、保證安全第一。</p><p>　　注意結(jié)構(gòu)工藝性，對加工、裝配、檢驗和維修問題應(yīng)全面考慮，以降低制造成本。</p><p>　　這樣確定的方案，符合定位夾緊的選擇原則，能夠?qū)崿F(xiàn)對小型零件中批生產(chǎn)的加工。</p><p>　　3.1.3 夾具的具體設(shè)計</p&

61、gt;<p><b>　　1、定位：</b></p><p>　　1）選擇工件定位方式 </p><p>　?。?）工件以平面定位。</p><p>　?。?）工件以圓柱孔定位。</p><p>　?。?）工件以外圓柱面定位。</p><p>　　2）確定工件定位基準(zhǔn)面</p&

62、gt;<p>　　3）夾具定位元件類型</p><p>　?。?）工件以平面定位時，常用的定位元件有固定支承、調(diào)節(jié)支承。</p><p>　?。?）工件以圓柱孔定位時，常用的定位元件有定位銷、定位軸。</p><p>　?。?）工件以外圓柱面定位時，常用的定位元件定位套、V 形塊。</p><p><b>　　2、夾緊

63、：</b></p><p>　　1）夾緊裝置的基本要求</p><p>　　（1）在夾緊工件的過程中，應(yīng)有利于工件的定位而不能破壞工件的既定位置。</p><p>　　（2）夾緊力作用合適、可靠、安全。</p><p>　　(3)夾緊裝置應(yīng)操作方便、安全、省力。</p><p>　　（4）力求結(jié)構(gòu)簡單，易于

64、創(chuàng)造，其結(jié)構(gòu)自動化程度和復(fù)雜程度與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。</p><p>　?。?）具有良好的自鎖性能 。</p><p><b>　　夾緊力的方向確定</b></p><p>　?。?）夾緊力應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確可靠，不破壞工件原來的定位精度</p><p>　?。?）應(yīng)有利于減少所需的夾緊力</p><

65、;p>　　3)夾緊力作用點、位置的確定</p><p>　?。?）在確定夾緊力作用點的數(shù)目時，減小工件的夾緊變形。</p><p>　?。?）夾緊力作用點的位置應(yīng)能保證工件定位穩(wěn)定，而不會引起工件在夾緊過程中產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。</p><p>　?。?）夾緊力的作用點應(yīng)處于工件剛性較大的部位和方向上。</p><p>　?。?）夾緊力作用

66、點應(yīng)盡可能靠近工件的被加工面，以提高夾緊剛性。</p><p>　　4)夾緊力大小的確定</p><p>　　兩種方法來近似確定所需的夾緊力：一是根據(jù)同類夾具的使用情況，用類比法進行估算，這種方法在生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛：一是根據(jù)加工情況，確定出工件在加工過程中對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，再將此時工件所受的各種外力看著靜力，并用靜力平衡原理，計算出所需的夾緊力。</p><p&

67、gt;　　圖3.1 夾具體夾緊機構(gòu)</p><p><b>　　3.2 夾具的裝配</b></p><p>　　夾具裝配需要注意的事項</p><p>　　1、裝配前的準(zhǔn)備工作 包括：研究和熟悉裝配圖，了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、零件的作用以及相互的連接關(guān)系；確定裝配的方法、順序，準(zhǔn)備所需的工具；對零件進行清理和清洗；對某些零件進行修配、密封性試驗或平衡工

68、作等。</p><p>　　2、裝配工作：通常分為部裝和總裝。部裝是把各個零件裝配成一個完整的機構(gòu)或不完整的機構(gòu)的過程?？傃b是把零件和部件裝配成最終產(chǎn)品的過程。</p><p>　　3、調(diào)整、精度檢驗和調(diào)試：調(diào)整是指調(diào)節(jié)零件或機構(gòu)的相對位置、配合間隙和結(jié)構(gòu)松緊等，如軸承間隙、齒輪嚙合的相對位置、摩擦離合器松緊的調(diào)整。精度檢驗包括工作精度檢驗和幾何精度檢驗（有的機器則不需要做這項工作)。試車

69、是機器裝配后，按設(shè)計要求進行的運轉(zhuǎn)試驗，包括運轉(zhuǎn)靈活性、工作時溫升、密封性、轉(zhuǎn)速、功率、振動和噪音等。</p><p>　　3.3 夾具的經(jīng)濟性分析</p><p>　　為了提高整個工藝加工的生產(chǎn)效率，在保證定位夾緊要求和零件的各項技術(shù)要求的前提下，對于夾具的選擇也要滿足一定的經(jīng)濟性。</p><p>　　1．在夾具設(shè)計中，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件或推薦的元件，這樣在夾具需

70、更換元件時，可避免重復(fù)設(shè)計、重復(fù)制造帶來的麻煩和浪費，減少更換時間，且降低了夾具成本。</p><p>　　2．盡量減小需精加工的平面的面積，降低夾具的制造成本。</p><p>　　3．為提高生產(chǎn)率，應(yīng)盡量采用方便、簡單的夾緊裝置，這樣不僅可以減少勞動強度，還可降低成本。</p><p>　　本工件因結(jié)構(gòu)簡單、精度要求不是很高；本夾具設(shè)計在設(shè)計過程中采用定位銷、螺

71、釘、可換鉆套、定位襯套等標(biāo)準(zhǔn)件來減少更換時間；本零件需加工表面少，精度要求不高、需精加工的平面的面積少，降低夾具的制造成本。本工件夾具設(shè)計中采用的是以圓柱孔定位時，常用的定位元件有定位銷、定位軸、簡單的夾緊裝置大大的減少勞動強度、降低成本提高了生產(chǎn)效率、真正的做到“好用、好造、好修”也滿足一定的經(jīng)濟性。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>

72、　　通過對機床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計的論文寫作使我收獲和體會不小。具體表現(xiàn)：</p><p>　　畢業(yè)論文的設(shè)計是我們機械設(shè)計及其自動化專業(yè)的重要內(nèi)容、是機械設(shè)計課程基本要求、它是機械設(shè)計課程的最后一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生的一次較全面的設(shè)計能力訓(xùn)練。也是我們對以往專業(yè)知識的一次大復(fù)習(xí)。通過畢業(yè)論文的設(shè)計使我在設(shè)計構(gòu)思、方案分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機械制圖、CAD制圖、零件計算、編寫

73、技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立了正確的設(shè)計思想掌握基本的設(shè)計方法，并培養(yǎng)我具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算能力。</p><p>　　本次畢業(yè)論文的設(shè)計能夠使我們培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想，訓(xùn)練綜合運用機械設(shè)計和有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實際分析和解決工程實際問題的能力，鞏固、加深和擴展有關(guān)機械設(shè)計方面的知識；通過制訂設(shè)計方案，合理選擇零件類型，正確計算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全

74、面的考慮制造工藝、使用和維護等要求，之后進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，達(dá)到了解和掌握機械零件；進行設(shè)計基本性能的訓(xùn)練。例如計算、繪圖、熟悉和運用設(shè)計資料(手冊、圖冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等)以及使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)、進行經(jīng)驗估算和處理數(shù)據(jù)的能力。通過本次畢業(yè)論文的設(shè)計提高撰寫論文寫作或設(shè)計說明書的能力、培養(yǎng)語言表達(dá)、思辯能力，闡述觀點準(zhǔn)確、清楚回答問題的能力。</p><p>　　畢業(yè)論文的設(shè)計工作又是極為復(fù)雜、細(xì)致和繁重的工作，長期的設(shè)計和生產(chǎn)

75、實踐積累了許多可供參考和借鑒的寶貴經(jīng)驗和資料，繼承和發(fā)展這些經(jīng)驗成果，不但可以減少重復(fù)工作，加快設(shè)計進度，也是提高設(shè)計質(zhì)量的重要保證。善于掌握和使用各種資料，也是設(shè)計工作能力的重要體現(xiàn)。</p><p>　　由于本人對專業(yè)知識的掌握不夠全面、在設(shè)計過程中不能全面地系統(tǒng)考慮問題、本次畢業(yè)論文在設(shè)計中還存著不足之處；還需要進一步深入學(xué)習(xí)、研究和實踐；不足之處懇請各位專家批評指正！</p><p&g

76、t;<b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 周昌治，楊忠鑒，趙之淵，陳廣凌.機械制造工藝學(xué).重慶:大學(xué)出版社，1993.74-77.</p><p>　　[2] 鄧文英.金屬工藝學(xué).第三版.北京：高等教育出版社，1964.39-41.</p><p>　　[3] 吳善元.金屬切削原理與刀具.北京：機械工業(yè)出版社，1994.6-