K375-U形拨叉加工工艺及钻扩铰Φ20孔夹具设计【CAD高清图纸和文档打包】[更新]
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K375
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附表3 专用工艺装备设计任务卡产品型号零（部）件图号011生产批量产品名称零（部）件名称拨叉每台件数1工序图技术要求工件夹紧方式：对工装形式的初步设想：其他特殊要求：工装编号使用车间工装名称钻夹具使用设备摇臂钻床Z3050同时加工件数适用其他产品工装等级中制造数量工序号工序内容50钻扩铰20孔旧工装编号库存数量设计理由旧工装处理意见执行记录设计者完成日期校对者完成日期编制（日期）校对（日期）标准（日期）审核（日期） 编制 校对 审核 附表2 机械加工工序卡工序名称工序图钻扩铰20孔工序号第 1 页60共 1 页产品名称零件名称零件图号拨叉011机床名称机床型号冷却液摇臂钻床Z3050毛坯材料铸件工时定额min准终时间毛坯尺寸辅助时间夹具名称钻夹具基本时间夹具编号ZJJ01单件时间每台产品零件数工时定额上道工序下道工序序号工步内容转速（r/min）切削速度（m/s）进给量（mm/r）刀 具辅助工具量 具名称尺寸/编号名称编号名称编号1钻扩铰20孔40019.52钻头，铰刀20卡尺 编制 校对 审核 附表1 机械加工工艺过程卡产品型号及名称 拨叉零件生产批量中批量第 页零件名称 拨叉零件图号011共 页毛坯种类 铸铁材料名称及型号 HT150每件毛坯制坯数 成品外形尺寸80*40*95毛坯外形尺寸84*40*95零件重量毛坯重量每台产品件数车间名称工序号工种工序名称单件工时机床型号及名称夹具名称及编号刀具名称及编号辅具名称及编号量具名称及编号10铸铸造20热处理热处理炉30铣粗铣轴孔俩端面X6132卧式铣床铣轴孔端面夹具直齿三面刃铣刀对刀块、塞尺游标卡尺、千分尺40铣粗铣拨叉四个端面X6132卧式铣床铣拨叉端面夹具直齿三面刃铣刀对刀块、塞尺游标卡尺、千分尺50拉钻扩铰20mmZ3050摇臂钻床钻孔夹具钻头钻模板、钻套内径百分表60拉插键槽插床插刀游标卡尺、千分尺70钻钻M8螺纹孔底孔Z3050摇臂钻床钻螺纹孔夹具钻头钻模板、钻套内径百分表80攻丝M8螺纹孔SB408攻丝机90钻钻、扩、精铰孔10mmZ3050摇臂钻床钻孔10夹具钻头钻模板、钻套内径百分表100钳工去毛刺110清洗上油，非加工表面涂防锈漆120检验，入库 编制 校对 审核 第3章 钻扩铰20孔夹具设计3.1设计要求为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。上面即为钻扩铰20孔的专用夹具，本夹具将用于Z3050摇臂钻床。本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。3.2夹具设计3.2.1 定位基准的选择为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。工件的工序基准、已加工表面决定了机床夹具的方位方案，如选用平面定位、孔定位以及外圆面定位等；定位方案的选择依据六点定位原理和采用的机床加工方法，定位方案不一定要定六个自由度，但要完全定位。工件的待加工表面是选择机床、刀具的依据。确定夹紧机构要依据零件的外型尺寸，选择合适的定位点，确保夹紧力安全、可靠同时夹紧机构不能与刀具的运动轨迹相冲突。选择40外圆面以及两侧端面做为定位基准进行加工。3.2.2 切削力及夹紧力的计算 1） 计算最大切削力 = 小于拉床额定拉力, 则: =根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：安全系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5表可得： 所以有： 该孔的设计基准为中心轴，故以回转面做定位基准，实现“基准重合”原则；参考文献，因夹具的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力F夹与切削力之间的关系F夹KF轴向力：F夹KF （N）扭距：Nm由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用螺旋夹紧机构。3.3定位误差的分析（1） V型块定位误差注：V型块夹角=90。基准位移误差：工件以外圆柱面在V型块定位，由于工件定位面外圆直径有公差D，因此对一批工件来说，当直径由最小DD变大到D时，工件中心（即定位基准）将在V型块的对称中心平面内上下偏移，左右不发生偏移，即工件由变大到,其变化量（即基准位移误差）从图（a）中的几何关系退出：Y=基准不重合误差：从图（b）中设计基准与定位基准不重合，假设定位基准不动，当工件直径由最小DD变到最大D时，设计基准的变化量为，即基准不重合误差B=。从图(c)中可知，设计基准为工件的下母线。即，上述方向由a到a与定位基准变到的方向相反，故其定位误差D是Y与B之差. D=YB=0.207D=0.2070.01=0.00207D=0.00207T 即满足要求 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。2.3机床夹具的总体形式机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。夹具的组成归纳为：1）定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置。2）夹紧元件及夹紧装置 用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。3）导向及对刀元件 用于确定工件与刀具相互位置的元件。4） 动力装置在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液动等动力装置。5） 夹具体用于将各种元件装置连接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。6）其他元件及装置 根据加工需要来设置的元件或装置。2.3.1确定夹具体：夹具体上一般不设定位和定向装置，特别是台钻、立钻和摇臂钻上使用时，但夹具体底板上一般都设有翻边或留一些平台面，以便夹具在机床工作台上固定。夹具体一般是设计成平板式（有些夹具体铸造成特殊形状），保证具有足够的刚性。它用来固定定位元件、加紧机构和联接体，并于机床可靠联接。2.3.2确定联接体：联接体是将导向装置与夹具体联接的工件，设计时主要考虑联接体的刚性，合理布置联接体的位置，给定位元件、夹紧机构留出空间。此夹具体的联接装置通过内六角螺栓和圆柱销来定位，考虑到刚性问题，在相对应的位置上在用一个联接体支承钻套板，同样用内六角螺栓定位。2.4绘制夹具零件图对装配图中需加工的零件图均应绘制零件图，零件图应按制图标准绘制。视图尽可能与装配图上的位置一致。1.零件图尽可能按1:1绘制。2.零件图上的尺寸公差、形位公差、技术要求应根据装配图上的配合种类、位置精度、技术要求而定。3.零件的其他尺寸，如尺寸、形状、位置、表面粗糙度等应标注完整。4.零件图名称：零件图1定位轴 零件图2支柱 零件图3夹具体零件图4钻模板2.5 绘制夹具装配图 1.装配图按1:1的比例绘制，用局部剖视图完整清楚地表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理。2.视工件为透明体，用双点划线画出主要部分（如轮廓、定位面、夹紧面和加工表面）。画出定位元件、夹紧机构、导向装置的位置。3.按夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构。4.画出夹具体及其它联接用的元件（联接体、螺钉等），将夹具各组成元件联成一体。此机床夹具要用到的零件如下：（1） 螺纹加紧机构压板 （2） 六角螺母-C级 （3） 双头螺柱（4） 定心轴1（5） 六角螺母-C级（6）定位大平面（7）六角螺母-C级 （8）开口垫圈 8（9）销轴（10）后支柱（11）内六角圆柱头螺钉 （12）后支柱 （13）内六角圆柱头螺钉 （14）圆柱销（15）开口销（16）夹具体（17）圆柱螺旋压缩弹簧5.标注必要的尺寸、配合、公差等(1)夹具的外形轮廓尺寸，所设计夹具的最大长、宽、高尺寸。(2)夹具与机床的联系尺寸，即夹具在机床上的定位尺寸。如车床夹具的莫氏硬度、铣床夹具的对定装置等。(3)夹具与刀具的联系尺寸，如用对刀块塞尺的尺寸、对刀块表面到定位表面的尺寸及公差。(4)夹具中所有有配合关系的元件间应标注尺寸和配合种类。(5)各定位元件之间，定位元件与导向元件之间，各导向元件之间应标注装配后的位置尺寸和形位公差。6.夹具装备图上应标注的技术要求(1)定位元件的定位面间相互位置精度。 (2)定位元件的定位表面与夹具安装基面、定向基面间的相互位置精度。 (3)定位表面与导向元件工作面间的相互位置精度。 (4)各导向元件的工作面间的相互位置精度。 (5)夹具上有检测基准面的话，还应标注定位表面，导向工作面与该基准面间的位置精度。 对于不同的机床夹具，对于夹具的具体结构和使用要求，应进行具体分析，订出具体的技术要求。设计中可以参考机床夹具设计手册以及同类的夹具图样资料。7.对零件编号，填写标题栏和零件明细表： 每一个零件都必须有自己的编号，此编号是唯一的。在工厂的生产活动中，生产部件按零件编号生产、查找工作。 完整填写标题栏，如装配图号、名称、单位、设计者、比例等。 完整填写明细表，一般来说，加工工件填写在明细表的下方，标准件、装配件填写在明细表的上方。注意，不能遗漏加工工件和标准件、配套件。8.机床夹具应满足的基本要求包括下面几方面：1)保证加工精度 这是必须做到的最基本要求。其关键是正确的定位、夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算。2)夹具的总体方案应与年生产纲领相适应 在大批量生产时，尽量采用快速、高效的定位、夹紧机构和动力装置，提高自动化程度，符合生产节拍要求。在中、小批量生产时，夹具应有一定的可调性，以适应多品种工件的加工。3)安全、方便、减轻劳动强度 机床夹具要有工作安全性考虑，必要时加保护装置。要符合工人的操作位置和习惯，要有合适的工件装卸位置和空间，使工人操作方便。大批量生产和工件笨重时，更需要减轻工人劳动强度。4)排屑顺畅 机床夹具中积集切屑会影响到工件的定位精度，切屑的热量使工件和夹具产生热变形，影响加工精度。清理切屑将增加辅助时间，降
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