ca6140车床后托架夹具设计295页

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1、安徽机电职业技术学院 数控系毕业设计（论文） 1 安徽机电职业技术学院 毕 业 设 计 设计题目：CA6140 车床后托架夹具设计 指导教师：江德松 姓名：吴德举 班级：数控 3051 班级 系 （部） ：数控工程系 安徽机电职业技术学院 数控系毕业设计（论文） 2 一、毕业设计（论文）的主要内容 1、进行 CA6140 车床后托架加工工艺分析，制定工艺方案。 分析 CA6140 车床后托架的形状、尺寸、工艺性及使用要求 ； 确定合适的工艺方法； 确定工序数量、工序的组合和先后顺序，制定几套可行方案，选择一个经济合理的方案。 2、制定工艺卡片和工序卡片； 3、夹具设计。 二、毕业设计（论文）的

2、基本要求 1、在规定的时间内按时按量完成设计任务； 2、要会查阅相关资料和手册； 3、注意结合工厂实际进行零件加工方案的分析； 4、注意设计说明书的完整性和统一性； 5、会运用相关软件。 三、应收集的资料及主要参考文献 1、CA6140 车床后托架零件图 2、机械加工余量手册 3、机械加工工艺设计手册 4、机床夹具设计手册 5、相关书籍（数控加工工艺、机床夹具、公差配合与技术测量、工程材料、机械设计） 四、毕业设计（论文）进度计划 起 迄 日 期工作内容备注 2008 年 1012 月 1、工艺方案的确定。2、机械加工工艺 卡片完成。3、零件图、毛呸图的完成。 1、工序卡片的完成。2、书写说明

3、书。 3、计算切削工时。 1、查夹具手册，设计夹具。2、画夹具 装配图。3、画夹具零件图。4、完成装 配图实体。5、检查修改，完成打印。 安徽机电职业技术学院 数控系毕业设计（论文） 3 目录 一、序言.4 二、机床夹具介绍.5 三、机床夹具的定位及夹紧.8 四、零件的分析.19 五、工艺规程设计.20 六、夹具设计.35 七、毕业总结.38 八、参考文献.39 安徽机电职业技术学院 数控系毕业设计（论文） 4 一、序 言 毕业设计在我们学完大学的全部基础课、技术基础课之后进行的，这是我们 在进行毕业设计对所学各课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的 训练，因此，它在我们的大学生活中

4、占有重要的地位。另外在做完这次毕业设计 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锻 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知 识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确 定等问题，保证零件的加工质量。 （2）提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根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能力。 （3）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出 处，能够做到熟练的运用。 就我个人而言，我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次 适应性训练

5、，从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力。 安徽机电职业技术学院 数控系毕业设计（论文） 5 二、机床夹具介绍 夹具最早出现在 1787 年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与 人的结合。在工业发展初期。机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依 赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二 阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的 定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发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迅速提高，夹 具在系统中占据相当重要的

6、地位。 这一阶段的主要特征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，以适应市场激烈竞争，尽管 国际生产研究协会的统计表明中不批，多品种生产的工件已占工件种类数的 85%左 右。然而目前，一般企业习惯与采用传统的专用夹具，在一个具有只能感等生产的 能力工厂中约拥有 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，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

7、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： （1）能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期 （2）能装夹一组相似性特征的工件 （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）采用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 现代夹具的发展发向 现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面： 安徽机电职业技术学院 数控系毕业设计（论文） 6 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，

8、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减少工件加工的机动时的和辅助时的，以提高劳动生产率，减 少工人劳动强度，常见的高效化夹具有：自动化夹具、告诉化夹具、具有夹紧动力 模块的夹具等。例如使用电动虎钳装夹工件，可使工件效率比普通虎钳提高了 5 倍 左右；而高速卡盘则可保证卡爪在转速 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似，它是通过调 组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变

9、因素主要有：工序特征、生 产批量、工件的形状和尺寸等，具有柔性化特征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 趋向将是夹具发展的主要方向。 4、标准化 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， 首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型，以减少功能用途 相近的夹具元件和不见的形成：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 作图的审查创造了良好的条件。目前，我国已有夹具零件、部件的国家标准： GB21482249-

10、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，作为发展趋势，这类夹具的标准化，有利 安徽机电职业技术学院 数控系毕业设计（论文） 7 于夹具的专业化生产和有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 安徽机电职业技术学院 数控系毕业设计（论文） 8 三、机床夹具的定位及夹紧 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，首先要使工件在机床上占有正确的位 置，确定工件在机床上或夹具中占有正确的

11、位置的过程，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，通过它将夹具所有的元件构成一个整体。 （2）机床夹具的其他特殊元件或装置 1）连接元件 根据机床的特点，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

12、 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的位 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 安徽机电职业技术学院 数控系毕业设计（论文） 9 常用在普通铣床夹具中，用对刀快调整铣刀加工前的位置。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 根据加工需要，有些夹具还分别采用分度装置、靠模装置、上下料装置、预出 器个平衡快等。这些元件或装置需要专门设计。 3、机床夹具的分类 根据机床夹具

13、的通用化程度，可将夹具氛围以下几种： （1）通用夹具 可加工一定范围内不同工价的夹具为通用夹具，如车床上的三爪自定心卡盘、 四爪单动卡盘；铣床上的平口虎钳、分度头和回转工作台等。它们有很大的通用性， 无需调整或稍加调整就可以用于装夹不同的工件。这类夹具一般已标准化，由专业 工厂生产，作为机床附件供应给用户。 由于使用通用夹具夹紧工件比较费时，操作复杂，生产效率低，且较难装夹形 状复杂的工件，故通用夹具主要用于单件小批生产，在产品固定的大批量生产中很 少使用通用夹具，而使用效率较高的专用夹具。 （2）专用夹具 专用夹具是针对某一种工件的某道工序专门设计的夹具。所以结构紧凑，操作 迅速方便。专用夹

14、具通常由使用厂根据要求自行设计与制造。 专用夹具定位精度高，一批工件加工或所得尺寸稳定，互换性高，并且可以减 轻劳动强度，节省工时，显著提高效率，另外利用专用夹具还可以扩大机床的工艺 范围。但专用夹具是为满足某个工件某道工序的加工需要而专门设计的，所以它的 适用范围较窄。此外、专用夹具的设计制造周期较长。当产品更换时，往往因无法 再使用而报废，因此，专用夹具主要适用于产品品种相对稳定的大批大量生产。 安徽机电职业技术学院 数控系毕业设计（论文） 10 （3）成组夹具 根据成组技术原来技术的用于成组加工的夹具。这种夹具的特点是，在通用 的夹具体上，只需对夹具的部分元件稍加调整或更换，即可用于组内

15、的不同工件的 加工。 （4）组合夹具 组合夹具是由可循环使用的标准夹具零件部件组装成易于联结和拆卸的夹 具。它在使用上具有专用夹具的优点，而当产品更换时，不存在夹具“报废”问题。 因为它可以拆开，其元件可清洗入库，留待组装新的夹具。因此，组合夹具很适合 于新产品试制和单件小批生产使用。由于组合夹具还具有缩短生产准备周期，减少 专用夹具种类、数量和存放面积等优点，特别适用于新产品的试制和多品种小批量 生产。 （5）随行夹具 随行夹具为自动线上使用的一种夹具。自动线夹具基本上分为两类：一类为固 定式夹具，它与一般专用夹具相似；一类为随行夹具，她除了具有一般夹具所担负 的装夹任务外，还担负自动线输送

16、工件的任务。所以，它是跟随被加工工件沿着自 动线从一个工位移到下一个工位的，故称为随行夹具。 除了上述分类外，夹具还可以按照动力来源不同分为手动夹具、气动夹具、液压 夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具及自夹紧夹具等，按工种还可以分为车床夹 具、铣床夹具、磨床夹具、钻床夹具等。 4、机床夹具在机械加工中的作用 夹具是机械加工中的一种工艺装备，它在生产中起的作用很大，所以在机械加 工中的应用十分广泛。归纳起来有以下几个方面的作用： （1）保证工件的加工精度 由于采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，所以 在机械加工中，可以保证工件各个表面的相互位置精度，使其不受或不受各种主观 安徽机电职业技术学院 数控系毕业设计（论文） 11 因素的影响，容易获得较高的加工精度，并使一批工件的精度稳定。 （2）提高劳动生产率和降低加工成本 采用夹具使工件装夹方便，免去工件逐个找正对刀所花费的时间，因此可以缩 短辅助时间。另外，采用夹具装夹或，产品质量稳定，对操作工人的技术水平的要 求可以降低，有利于提高生产率和降低成本。 （3）扩大机床工艺范围和改变机床用途 使用专用夹具