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第二章 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 （一）問題的提出： 本夾具是用來銑斷φ55的孔，由于此孔為預(yù)鑄孔 ，在前面的加工過程中保證了加工精度，經(jīng)過與老師商議決定采用X5032立式升降臺(tái)銑床，設(shè)計(jì)銑斷夾具。 1 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。Φ20的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的φ20孔和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的φ20孔的端面作為定位夾具。 為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。 2切削力和夾緊力計(jì)算 （1）刀具： 高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀φ4 機(jī)床： x61W型萬能銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=2.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 3定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和二定位銷，孔與銷間隙配合。 （2） 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 該夾具以一面兩銷定位，兩定位銷孔尺寸公差為127。為了滿足工序的加工要求，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。 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴ 兩定位銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， 且：L=127mm ，得 ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)殂娪嗔啃?，切削力小，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 參考文獻(xiàn) 趙家齊：《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》（第2版）—機(jī)械工業(yè)出版社 李益民： 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》—機(jī)械工業(yè)出版社 艾興，肖詩(shī)綱：《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》）機(jī)械工業(yè)出版社 侯放：《機(jī)床夾具圖冊(cè)》. 浦林祥：《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 》第2版.浦林祥1995 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 10 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(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長(zhǎng)度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)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(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。病№?yè) 第?。薄№?yè) 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。 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 20 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(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長(zhǎng)度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)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(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№?yè) 第　２　頁(yè) 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) ３0 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(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長(zhǎng)度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)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(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№?yè) 第　３　頁(yè) 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 40 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(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長(zhǎng)度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)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(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№?yè) 第　4　頁(yè) 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 50 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(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長(zhǎng)度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)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(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№?yè) 第 5　頁(yè) 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 60 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(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長(zhǎng)度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)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 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№?yè) 第 6頁(yè) 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 70 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(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 鉆床 Z525 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長(zhǎng)度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 擴(kuò)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(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№?yè) 第 7頁(yè) 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 工程與技術(shù)系 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn) 品 型 號(hào) 撥叉831007 零 件 圖 號(hào) 產(chǎn) 品 名 稱 撥叉 零 件 名 稱 撥叉 材料牌號(hào) HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯尺寸 每坯件數(shù) 2 每臺(tái)件數(shù) 1 工 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 加 工 車 間 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 單件工進(jìn) (min) 名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 10 粗銑小頭孔的上端面 機(jī) 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(jī) 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(jī) 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(jī) 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(jī) 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(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 70 擴(kuò)兩小端頭孔 機(jī) 鉆床 Z525 專用夾具 高速鋼麻花鉆頭 高度尺 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 １ 頁(yè) 第 １ 頁(yè) I 湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目：基于 proE 的車床撥叉加工專 用銑床夾具設(shè)計(jì)【銑斷 4mm 槽】 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)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(jì)。此外，兩個(gè)流程加工件填充蓋設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)化， 以及專業(yè)工廠進(jìn)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(jì)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(jì)和加工夾具設(shè)計(jì)軸承孔夾具。 關(guān)鍵詞：CA6140 車床，撥叉 831007，處理，加工方法，工藝文件 III ABSTRACT This 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 documents 1 目 錄 摘 要 ...........................................................................................................................II ABSTRACT.................................................................................................................III 第 1 章 緒論..................................................................................................................2 1.1 研究課題的意義及現(xiàn)狀 ......................................................................................2 1.2 課題主要研究?jī)?nèi)容 ..............................................................................................2 1.3 研究方法和手段 ..................................................................................................3 1.4 研究目標(biāo) ..............................................................................................................3 1.5 方案可行性分析 ..................................................................................................3 第 2 章 撥叉 831007 的分析........................................................................................4 2.1 分析撥叉 831007 圖 ............................................................................................4 2.2 確定生產(chǎn)類型 ......................................................................................................5 2.3 確定毛坯 ..............................................................................................................5 第 3 章 撥叉 831007 零件的機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)................................................7 3.1 撥叉 831007 零件基準(zhǔn)的選擇 ............................................................................7 3.1.1 撥叉 831007 粗基準(zhǔn)的選擇...................................................................7 3.1.2 撥叉 831007 精基準(zhǔn)的選擇...................................................................7 3.2 加工主要工序安排 ..............................................................................................7 3.3 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 ..................................................................................9 3.4 確定工序尺寸 ....................................................................................................10 3.5 切削用量 ............................................................................................................12 3.6 時(shí)間定額計(jì)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(jì) ...............19 4.1 基本夾具設(shè)計(jì)原理 ...........................................................................................19 2 ４.2 定位基準(zhǔn)的選擇 ..............................................................................................19 4.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 ...................................................................................20 4.4 誤差分析與計(jì)算 ...............................................................................................21 4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 ...................................................................................22 4.5.1 定位銷選用...........................................................................................22 4.5.2 夾緊裝置的選用...................................................................................22 4.5.3 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)......................................................................23 4.6 確定 831007 夾具的夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) .................................................25 4.7 831007 夾具的夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 ...................................................26 總 結(jié)............................................................................................................................28 參考文獻(xiàn)......................................................................................................................29 致 謝............................................................................................................................30 1 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(jī)械行業(yè)是一個(gè)成熟，穩(wěn)定的發(fā)展，進(jìn)口設(shè)備 的統(tǒng)治已經(jīng)結(jié)束，國(guó)內(nèi)機(jī)械已成為主要成分。主要表現(xiàn)如下： 一，國(guó)內(nèi)機(jī)械技術(shù)水平接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平 二，行業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化。一個(gè)著名機(jī)械企業(yè)設(shè)廠在中國(guó)，改變了 機(jī)械制造企業(yè)的結(jié)構(gòu)。他們有機(jī)械雄厚的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，代表了世界的未來 領(lǐng)先水平將會(huì)對(duì)中國(guó)的機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。在許多方面，其產(chǎn) 品的研發(fā)，制造和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，為中國(guó)企業(yè)的保護(hù)提供學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。其次，國(guó)內(nèi) 知名大公司成功介入機(jī)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(yàn)， 技術(shù)，經(jīng)濟(jì)，制造業(yè)和機(jī)械產(chǎn)品的銷售市場(chǎng)已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位。 三，民營(yíng)中小企業(yè)數(shù)量迅速增長(zhǎng)，大大提高了規(guī)模和技術(shù)實(shí)力。仍有待解 決的問題。首先，我國(guó)大多數(shù)機(jī)械企業(yè)規(guī)模小，能力抵御有限風(fēng)險(xiǎn)，低回報(bào)的 資金，流動(dòng)性不足。其次，也像其他產(chǎn)品，機(jī)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(shí)別發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)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(shí)，尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律保護(hù)意識(shí);技術(shù)骨干企業(yè)要留人和反掏方法 ;在市 場(chǎng)可接受的范圍內(nèi)可用，適當(dāng)進(jìn)行價(jià)格，以促進(jìn)生產(chǎn)的發(fā)展。 1.2 課題主要研究?jī)?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(duì)開四螺栓滑動(dòng)軸承的類型和大小，JB/ T2564- 2007，滑動(dòng)軸承技術(shù)條件下，根據(jù)需要，以紀(jì)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(biāo)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(shí)，參考信息，根據(jù)大量生產(chǎn)，產(chǎn)品加工安排;設(shè)計(jì)和加工孔 2 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(jī)械撥叉 831007，組裝過程中，在加工過程中，制造技術(shù)，設(shè)計(jì)用于 設(shè)計(jì)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(jì)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(biāo) 根據(jù)設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展自己的能力，處理文檔準(zhǔn)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(jì)的基本方法和機(jī)械 撥叉 831007 設(shè)計(jì);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(jì)軟件，并能熟練運(yùn)用二維和三維設(shè)計(jì)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(xué)到的知識(shí)在大學(xué)四年獲得以前學(xué)過 的知識(shí)進(jìn)行全面的總結(jié)和鞏固溫故而知新，更好地掌握所學(xué)的知識(shí)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(xué)生討論，確定方案。 4）根據(jù)國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品設(shè)計(jì) 3 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?yè)軇?dòng)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(yùn)動(dòng)；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(jí)為 9-10 級(jí)。 (2)、尺寸 30、20、65、φ50、φ70 都有其公差要求，加工時(shí)需要保證這些 尺寸。 (3)、φ22H7 孔內(nèi)表面 Ra≤1.6，需要進(jìn)行精鉸。 4 (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(shí)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(gè)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(dāng)?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(shí)候應(yīng)該考慮一下幾點(diǎn)因素： (1)撥叉 831007 的力學(xué)性能要求：相同的材料具有不同的毛坯的制造方法， 機(jī)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(jī)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(dāng)在大型鍛件使用;形狀復(fù)雜，鋼鑄件的機(jī)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(jì)劃和批量生產(chǎn)：生產(chǎn)計(jì)劃大的毛坯制造方法時(shí)，應(yīng)用高精確度和 高生產(chǎn)率，生產(chǎn)綱領(lǐng)小時(shí)應(yīng)采取裝備的空白制造方法。 （4）現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件要求：此條受到技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(jī)械性能要求的機(jī)器，考 慮叉在機(jī)器 831007 遭受小操作過程中的影響，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的叉 831007831007 屬于批量叉，尺寸小外形 831007，根據(jù)參考文獻(xiàn)。 [8]表 3-1 選 擇的金屬型鑄造鑄件毛坯。查書第 41 頁(yè)表 2.2-5，鑄件尺寸公差等級(jí)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(jī)械砂。表 15-5 使用九號(hào)貨柜碼頭 5 級(jí)鑄件尺寸公差等級(jí)。 2，確定鑄件和平衡的形狀 根據(jù)表 15-7，以對(duì) MA-G 級(jí)的津貼。 15-8 查找表，以確定每個(gè)表面上的 鑄造機(jī)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(hào) 基本尺 寸 （mm ） 加工 余量 等級(jí) 加工余 量 （mm ） 說 明 T1 T2 T3 D1 D2 D3 D4 40 70 70 22 50 70 70 H H H H H H H 3.5 3.0 3.0 1.0 3.0 3.0 3.0 頂面，降一級(jí)，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(jí)，雙側(cè)加工 孔，降一級(jí)，單側(cè) 加工 孔，降一級(jí)，單側(cè) 加工 3、畫撥叉 831007 毛坯圖(圖附后) 6 第 3 章 撥叉 831007 零件的機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì) 3.1 撥叉 831007 零件基準(zhǔn)的選擇 831007 撥叉零件定位選擇是重中之重的設(shè)計(jì)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(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 3.1.1 撥叉 831007 粗基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)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(jì)要求的工作平面的位置。 （1）當(dāng)基準(zhǔn)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(zhǔn)的原則;津貼 至少制造粗糙表面停留的時(shí)間，在表面選擇津貼原則原油基準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(jiǎn)單的夾具 結(jié)構(gòu)。 （1）選擇表面之上的劃分和基準(zhǔn)精煉，加工壓力杯蓋面及螺紋孔我選擇按以下 基準(zhǔn):. 精細(xì)提到“基線巧合” （2）按照精基準(zhǔn)選擇的原理，選擇底部的底座精細(xì)，面部及孔表面加工師基地。 （3）按照精基準(zhǔn)選擇的原理，選擇的基細(xì)的底面，孔軸承座進(jìn)行處理。 3.2 加工主要工序安排 對(duì)于大批量生產(chǎn)叉 831007 的，幾乎總是處理第一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)桿。第一個(gè)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(gè)孔加工的過程。因?yàn)轱w機(jī)的加工后的 7 頂部已經(jīng)完成迄今軸承加工完成后，除個(gè)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(xì)面。首先粗糙面，粗 加工孔。對(duì)于軸承，需要整理平坦年底前支持孔。因此，實(shí)際使用的技術(shù)方案 的是完成支撐孔，再以支持?jǐn)U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(dòng)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(duì)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(jìn)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(zhǔn) （1） ，以便選擇粗基準(zhǔn)，以便夾緊原理，而不是基準(zhǔn)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(zhǔn)。 （2）選擇的參考基準(zhǔn)重合原則的基礎(chǔ)上的精細(xì)，應(yīng)使用統(tǒng)一的參考，將 有助于確保叉 831007 的準(zhǔn)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(dá)到的經(jīng)濟(jì)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(kuò)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、IT13 2、工藝過程的確定: 工序號(hào) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 8 010 020 030 040 050 060 070 080 090 100 110 120 130 140 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(kuò)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(yàn) D1、T5 D1、T1 D1、T1 D2、D5、T 5 D1、D5、T 5 D1、T5 D1、T5 D1、T5 D1、T1 D2、T5 、D 5 D1、T5 D1、D2、T 5 3.3 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 （一） 、選擇機(jī)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(tái)銑床：XQ5025A。 2、工序 040 鉆、擴(kuò)孔工藝、100、120 同樣為鉆、擴(kuò)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(shí)，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(shí)，用硬質(zhì)合金銑刀合適。 2、加工孔 φ22H7 時(shí)，工序 040 可用擴(kuò)孔刀具加工。而工序 100 精鉸 9 φ22H7，因加工余量小，使用高速鋼鉸刀。 3、鏜孔 φ50H13 時(shí)，用硬質(zhì)合金鏜刀。 （四） 、選擇量具 1、對(duì)端面的尺寸精度要求不高，采用通用量具即可。 2、對(duì)孔 φ22H7，為精度，工序 100 專用塞規(guī)來測(cè)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(cè)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(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，尺寸計(jì)算較簡(jiǎn)單。 圓柱表面工序尺寸及公差： 10 工序余量 加工表 面 加工內(nèi) 容 加工余 量 （mm ） 精度等 級(jí) 表面粗 糙度 Ra（ um ） 工序尺寸 最小 最大 φ22H7 鑄件 精鉸 擴(kuò)孔 2 0.2 1.8 CT9 IT7 IT10 1.6 3.2 φ20-+0.8 φ220+0.021 φ210+0.052 0.148 1 1.021 2.652 φ50H13 鑄件 粗鏜 半精鏜 6 4 2 CT9 IT13 IT9 6.3 3.2 φ44-0+1.0 φ480+0.46 φ500+0.074 2.9 1.54 5.6 2.074 φ70H13 鑄件 粗鏜 6 6 CT9 IT13 6.3 φ64-+1.1 φ700+0.046 4.9 7.146 φ8 鑄件 鉆孔 精鉸 8 7.8 0.2 IT12 IT8 12.5 1.6 φ7.80+0.15 φ80+0.022 7.8 0.05 7.95 0.222 M8 鑄件 鉆孔 攻絲 8 6.8 1.2 IT13 IT7 12.5 3.2 φ6.80+0.18 φ80+0.012 6.8 0.82 6.98 1.012 （二） 、端面類加工工序 各端面加工定位基準(zhǔn)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(hào)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(jì)加工精度。 5、由各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸偏差。 6、校核設(shè)計(jì)尺寸。 11 3.5 切削用量 工序Ⅰ 以底面為粗基準(zhǔn)，粗銑小頭孔端面， 齒/05.mfz? 對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī)械加 工工藝手冊(cè)》查出銑削速度： min/18v? 采用立粗齒銑刀， 。則2,50ZDi/10rvns???n6952.zfsm? 計(jì)算工時(shí) mi3.10mflt 工序Ⅱ 粗銑中間孔上端面 齒/05.fz? 對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī)械加 工工藝手冊(cè)》查出銑削速度： in/18mv? 采用立粗齒銑刀， 。則2,50ZD 12 min/150810rDvns ????692.zfsm 計(jì)算工時(shí) i3.7mflt 工序Ⅲ 粗銑中間孔下端面?zhèn)?齒/05.fz? 對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī)械加 工工藝手冊(cè)》查出銑削速度： in/18v? 采用錯(cuò)齒三面刃銑刀， 。則14,,50,6?ZmLDmdi/3101rdvns???n251845.zfsm? 計(jì)算工時(shí) i6.0mflt 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(jì)算工時(shí) 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(jìn)給量in/3v?rf/6.0?in/421rDnw?? 鏜一次所以需要工時(shí)： in3.0684???fltwm 13 完成整個(gè)加工需要的工時(shí)就為 min13.0???mt 3.6 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)年產(chǎn)量為 100000 件。1 年按二佰肆拾個(gè)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(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)小于 1.14min。 對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī)械加 工工藝手冊(cè)》表 2.5.2，單件加工時(shí)間算得： （大量生產(chǎn)時(shí) ）Ntktt zfjd /%)1(?? 0/?Ntz 單件時(shí)間算得： ttfjd 其中： —加工單件的時(shí)間量值 —基本時(shí)間jt —輔助時(shí)間。ft k—休息占比值 工序 1：粗、精銑頂面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin73.1?j 輔助時(shí)間 ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.43，取工步輔助時(shí)間為 。因裝卸時(shí)間min15.0 限制的很少，因此時(shí)間定為 。則in1.02.150??ftk ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī) 械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.48， 3?k 單間時(shí)間定額 ： dt min14.i2.%)13)(25.071(%)( ?????tfjd 當(dāng)布置兩臺(tái)機(jī)床時(shí)， 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(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin3.0?j 輔助時(shí)間 ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 14 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.41，取工步輔助時(shí)間為 。因裝卸時(shí)間min4.0 限制的很少，因此時(shí)間定為 。則min1.051.4.0??ftk ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī) 械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.43， .2?k 單間時(shí)間定額 ： dt min14.i98.0%)14.2)(5.03(%)1( ?????tfjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 4：鉆兩側(cè)面孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin17.0?j 輔助時(shí)間 ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.41，取工步輔助時(shí)間為 。因裝卸時(shí)間min4.0 限制的很少，因此時(shí)間定為 。則in1.051.4.0??ftk ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī) 械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.43， .2?k 單間時(shí)間定額 ： dt min14.i80.%)14.2)(5.017.(%)( ?????tfjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 5：粗銑前后端面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin53.0?j 輔助時(shí)間 ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.45，取工步輔助時(shí)間為 。因裝卸時(shí)間min31.0 限制的很少，因此時(shí)間定為 。則in1.04.310??ftk ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī) 械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.48， ?k 單間時(shí)間定額 ： dt min14.i06.%)13)(4.053(%)1( ?????tfjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 15 工序 6：半精銑前后端面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin53.0?j 輔助時(shí)間 ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 《 實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.45，取工步輔助時(shí)間為 。因裝卸時(shí)間min31.0 限制的很少，因此時(shí)間定為 。則in1.04??ftk ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī) 械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.48， 3?k 單間時(shí)間定額 ： dt min14.i06.%)13)(4.05(%)1( ?????tfjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 9：粗鏜前后端面支承孔 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin97.0?j 輔助時(shí)間 ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.37，取工步輔助時(shí)間為 。因裝卸時(shí)間min80. 限制的很少，因此時(shí)間定為 。則in15.0951.0??ftk ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī) 械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.39， 83.4?k 單間時(shí)間定額 ： dt min14.i20.%)83.14)(95.07.(%)1( ?????tfjd 所以需要用二臺(tái)機(jī)床同個(gè)時(shí)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(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtin86.0?j 輔助時(shí)間 ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.37，取工步輔助時(shí)間為 。因裝卸時(shí)間min80. 16 限制的很少，因此時(shí)間定為 。則min15.0min95.01.8.0??ftk ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī) 械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.39， 3.4?k 單間時(shí)間定額 ： dt min14.i09.2%)8.1)(95.086.(%)1( ?????tfjd 所以需要用二臺(tái)機(jī)床同個(gè)時(shí)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(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtin1.0?j 輔助時(shí)間 ：取 ，工步輔助時(shí)間 。則fmmin4.0min5.014.??ft ：參照鉆孔 值，取kk.2 單間時(shí)間定額 ： dt in14.i68.0%)14.)(5.01(%)( ??????tfjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 工序 14：精銑前后端面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin16.?j 輔助時(shí)間 ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.45，取工步輔助時(shí)間為 。因裝卸時(shí)間min41.0 限制的很少，因此時(shí)間定為 。則in1.05.410??ftk ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī) 械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.48， 3?k 單間時(shí)間定額 ： dt min14.i89.%)1)(5.016.(%)( ?????tfjd 所以需要用二臺(tái)機(jī)床同個(gè)時(shí)間完成加工任務(wù)，算得， min4.i95.028.1???dt 17 即能滿足生產(chǎn)要求 工序 15：精銑兩側(cè)面 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtmin28.1?j 輔助時(shí)間 ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的f 《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.45，取工步輔助時(shí)間為 。因裝卸時(shí)間min41.0 限制的很少，因此時(shí)間定為 。則in1.05.410??ftk ：對(duì)照 Mr.Chen HongYun 主編的由 China Machine Press 出版的《實(shí)用機(jī) 械加工工藝手冊(cè)》表 2.5.48， 3?k 單間時(shí)間定額 ： dt min14.i02.%)1)(5.028.1(%)( ?????tfjd 所以需要用二臺(tái)機(jī)床同個(gè)時(shí)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(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jtin13.0?j 輔助時(shí)間 ：參照鉆孔輔助時(shí)間，取裝卸工件輔助時(shí)間為 ，工步輔f min1.0 助時(shí)間為 。則min4.0min5.04.?ft ：參照鉆孔 值，取kk12? 單間時(shí)間定額 ： dt min14.i7.0%)4.)(5.03(%)1( ?????tfjd 因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。 18 第 4 章 CA6140 車床撥叉 831007 加工工藝及銑斷 4mm 槽夾具設(shè)計(jì) 4.1 基本夾具設(shè)計(jì)原理 下面具體夾具設(shè)計(jì)原則： （1）6 定位原理 通過理論力學(xué)在具有六個(gè)自由度，平移和旋轉(zhuǎn)的三個(gè)軸的，沿 X，Y ，Z 圍 繞三個(gè)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(yùn)動(dòng)的三條軸線和圍繞自由的三個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)。在夾具上，用 6 錨與工件分別適當(dāng)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(dāng)工件的定位，而不是所有的情況下都完全定位為在工件上。 ○3 在位置（復(fù)位） 重復(fù)幾個(gè)支撐點(diǎn)位限制了一個(gè)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(gè)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(dòng)長(zhǎng)軸，工件進(jìn)三爪卡盤和尾座支持的尖端另一端 的長(zhǎng)軸結(jié)束的時(shí)候。這是一個(gè)“過度定位”定位。剛好在所述工件能夠定位不 同的基準(zhǔn)和工具（夾具）嚴(yán)格控制的缺點(diǎn)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?yàn)楸辉鰪?qiáng)，以支持幫助實(shí)現(xiàn)工件以便易于安裝的一個(gè) 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(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：在對(duì)槽進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔 19 進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工， 進(jìn)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(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)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(huì)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(shí)其對(duì)孔 的中心線有對(duì)稱度以及槽兩邊的平行度要求。為了209H? 使定位誤差達(dá)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(jiǎn)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(jì)算 刀具：錯(cuò)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(xiàn)[5]5 表 1～2～9 可得銑削切削力的計(jì)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(duì)夾緊最不 利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即： FKW?? 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算： 6543210 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1 可知其公6~ 式參數(shù)： 123456.,.0,.,3KK?? 由此可得： 1..10.31.056??? 20 所以 836.241530.()KWFN???? 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便， 決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26 可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以 下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： )(210 ??????tgtQLz 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[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(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡(jiǎn)圖如 2.1. 由表 得：原動(dòng)力計(jì)算公式 261?001KLWl??? 即： 0478.23.932.75()KLNl?? ??? 由上述計(jì)算易得： K?? 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便， 決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 4.4 誤差分析與計(jì)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(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：j MjjWDAZWj ???? ??? 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴ 兩定位銷的定位誤差 ： 11mind??? 2i 2min.DDdJWarctgL??? 其中： ，10.52Dm??20D? ，d .3d? 21 ， 1min0??2min0.34? 且：L=130mm ，得 .6DWm?? .2J ⑵ 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(duì)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(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 4.5 零、部件的設(shè)計(jì)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 D d H 公稱尺寸 允差 1 h1b1dC1 14～ 18 16 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 表 5.2 定位棱銷 d d H 公稱尺寸 允差 Lh1b1C1 40～ 50 20 22 +0.034 ～0.02 3 65 5 3 8 1 6 1.5 22 4.5.2 夾緊裝置的選用 該夾緊裝置選用移動(dòng)壓板，其參數(shù)如表 5.3： 表 5.3 移動(dòng)壓板 公稱直徑 L BHlb1dK 6 45 20 8 19 6.6 7 M6 5 4.5.3 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的 遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺(tái) T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面 對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩， 可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)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 12B2h 23 公稱 尺寸 允差 d 允差 4 公稱尺寸 允差 D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 由于本道工序是完成撥叉槽精銑加工，所以選用對(duì)刀塊。根據(jù) GB2243— 80 側(cè)裝對(duì)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： 24 標(biāo) 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 C 3 ～0.006 0.25 4.6 確定 831007 夾具的夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)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)?注的混凝土，老化，退火處理。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 確保這一過程不會(huì)導(dǎo)致夾緊力，外力如變形和振動(dòng)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(dāng)?shù)丶訌?qiáng)。 （3）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(gè)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(jìn)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(qiáng)度） ，應(yīng)能減少體積，以減輕重量，所述 結(jié)構(gòu)應(yīng)該是簡(jiǎn)單的。 （4）應(yīng)該是容易去除鐵 25 在這一過程中，鐵會(huì)繼續(xù)夾持積累，如果不消除，熱的積累會(huì)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(huì)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(dāng)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．?dāng)夾子安裝在 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(gè)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(dòng)，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(qiáng)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(huì)影響工件夾緊和可靠的定位， 因此，夾具的設(shè)計(jì)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(jì)的具體 結(jié)構(gòu)和操作，安裝方便，也應(yīng)在設(shè)計(jì)中考慮。夾具將落入一個(gè)部分的處理過程 中形成的切屑，切削積累太多會(huì)影響定位和工件的可靠的夾緊，因此，夾具的 設(shè)計(jì)，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(jì)及操作的簡(jiǎn)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(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在 夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和 比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)） 。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可 靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)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(shí)，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(shí)根據(jù)情況進(jìn) 行調(diào)整換取。 由于大量量產(chǎn)，主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此，設(shè)計(jì)時(shí)，需要更換零件 需要快速的處理速度。此夾具設(shè)計(jì)，大平面具有三個(gè)自由度移動(dòng)至夾緊位置， 定位兩個(gè)自由度，與定位塊定位最終旋轉(zhuǎn)自由度。在這一點(diǎn)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。 26 27 總 結(jié) 在此設(shè)計(jì)中，一個(gè)工件的加工線相