曹勝

摘? 要：設計是以解決實際問題為主，理論知識與實際相結合運用于實際生產(chǎn)，設計內容主要為側滑槽支臂工藝設計以及選定工裝的夾具設計，首先對側滑槽支臂進行結構分析和工藝分析，確定工藝方案。選定的工裝夾具進行定位元件的選擇、結構分析和工藝分析確定工藝方案。選定的工裝夾具進行了定位元件的選擇。選定方案后，通過查閱相關資料書籍，最終完成零件的工藝設計。

關鍵詞：側滑槽支臂工藝設計;夾具設計;定位;設計說明

一、引言

側滑槽支臂，材料為HT200，月生產(chǎn)3000件、生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。任務要求為：（1）并編制一套既能保證產(chǎn)品質量又能適應零件批量生產(chǎn)需要的零件工藝;（2）在工藝設計加工中，選擇車加工進行專用工裝設計;（3）全套工藝方案擬定：夾具方案。

二、工藝設計

（一）任務：側滑槽支臂，材料為HT200，大批量生產(chǎn)。

（二）零件結構分析

由零件的材料，灰鑄鐵最低抗拉強為200Pa，但塑性和韌性低、不易開裂流動性能好，因此適宜鑄造結構復雜的鑄件和薄壁鑄件。所以選擇鑄造加工毛坯。

（三）零件工藝方分析案選擇

根據(jù)對零件工藝分析，為確保在加工中零件的尺寸精度、表面精度及形位公差要求，提高產(chǎn)品質量，提高生產(chǎn)率，降低成本的原則，零件加工工藝安排如下：

00制造毛坯： 砂型鑄造。

05檢驗： 對毛坯進行檢驗

15粗車： 車零件42mm左端面及25mm的內孔。用φ42mm外圓定位，夾緊，車床：CA6140，刀具：鏜孔刀和45°刀，量具：游標卡尺。粗加工左端面，保證Φ42mm長度為83±0.3mm，粗糙度為Ra3.2。鏜Φ25mm的內孔，粗加工時保證尺寸在Φ24mm，粗糙度為Ra3.2。

20粗車： 車42mm右端車面，車床：CA6140，刀具：45°刀，量具：游標卡尺。粗加工42mm右側面到80±0.3mm

25粗銑： 銑16mm槽底面兩側面及兩端面，立式搖臂銑床：XY-3HG刀具：15mm立式銑刀，量具：游標卡尺，銑槽底面到10mm，粗糙度為Ra3.2，銑兩側面到14mm一邊留1mm余量，粗糙度為Ra3.2，銑槽兩端面，直接加工到尺寸15mm，粗糙度為Ra3.2。

30銑： 銑32mm端面，立式搖臂銑床：XY-3HG刀具：15mm立式銑刀，量具：游標卡尺，銑掉3mm保證尺寸到25mm中心線為36mm，粗糙度為Ra3.2。

35鉆孔： 鉆M22mm螺紋的孔底孔及攻螺紋。立式鉆床刀具：麻花鉆、擴孔鉆、M22mm絲錐，量具：游標卡尺，鉆M22螺紋孔到21mm，粗糙度為Ra6.3，鏜M22螺紋孔到22mm，粗糙度為Ra3.2。

40精車： 精車零件φ25mm的內孔。以φ42mm外圓定位，夾緊，車床：CA6140，刀具：鏜孔刀，量具：游標卡尺。鏜Φ25mm的內孔，精加工保證尺寸在Φ25±0.1mm，粗糙度為Ra1.6。

45精車： 車拔叉Φ60mm右側。車床：CA6140，刀具：45°刀，量具：游標卡尺，車右側面，保證尺寸12±0.2mm，粗糙度為Ra1.6。

50精銑： 銑16mm槽底面及兩側面。立式搖臂銑床：XY-3HG刀具：15mm立式銑刀，量具：游標卡尺，銑槽底面深度9±0.2mm，粗糙度為3.2，銑兩側面寬為16±0.2mm，粗糙度為Ra1.6。

55精銑： 銑槽兩端面，立式搖臂銑床：XY-3HG刀具：15mm立式銑刀，量具：游標卡尺，精加工槽兩端面保證尺寸到槽底深度為8±0.2mm，平行度為0.04mm，粗糙度為Ra3.2。

60鏜孔： 鏜M22mm螺紋及攻螺紋。立式鉆床：刀具：擴孔鉆、M22mm絲錐，量具：游標卡尺，鏜M22mm螺紋孔到22mm，粗糙度為Ra3.2。

三、選定工裝設計說明

（一）本工序的加工內容選定的工裝設計為車床夾具設計

該工序是加工拔叉端面及孔Φ60±0.03mm保證尺寸12±0.05mm，126±0.05mm，粗糙度Ra1.6要求Φ60mm孔端面與基準A軸線垂直度。

（二）定位分析

由于孔與基準AΦ25mm的軸線有一個126mm的尺寸，所以采用基準重合的原則。選用Φ25mm孔軸作為定位，另外選擇Φ25mm的左孔端面為主定位基準，從右端面進行夾緊。

（三）定位元件選擇與分析根據(jù)定位分析

由于夾緊力由右端向左端進行夾緊，使用Φ25mm孔左端面作為主定位面，選用定位元件大端面限制Z軸的移動、x軸轉動、y軸轉動，用短心軸定位限制x軸移動、Y移動、擋銷控制z軸的轉動。從右端向左端實施夾緊，所以采用一個大端面、一個短銷、一個擋銷、限制零件的六個自由度是完全定位，所以該定位形式滿足加工要求。

（四）夾緊裝置分析

夾具采用螺旋夾緊機構。

（五）夾具安裝

夾具跟機床安裝的時候設計專用過渡盤，過渡盤一面靠止口與機床主軸法蘭盤連接，過渡盤有一個找正環(huán)找正與機床主軸中心重合，安裝時，首先過渡盤跟法蘭盤止口進行連接用四個M25螺栓擰上帶上一定夾緊力其次打表找正環(huán)跟機床主軸中心重合鎖緊M25的螺母最后實施夾具跟機床的連接。

（六）夾具評價

該夾具采用螺紋夾緊機構與完全定位限制它的六個自由度，具備了縮短輔助時間提高生產(chǎn)勞動力，降低加工成本，保證加工精度，穩(wěn)定加工質量，降低對工人的技術要求，減輕工人的勞動強度，保證安全生產(chǎn)，該夾具符合加工批量較大的零件。

參考文獻：

[1]吳拓.機床夾具設計[M].第二版.北京：機械工業(yè)出版社，2018.

[2]張萍.機械設計基礎[M].第二版.北京：化學工業(yè)出版社，2010.