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青島理工大學(xué) 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 03 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面） 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 500 94.2 0.2 0.8 3 1.644 2 精銑工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面） 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 800 150.7 0.15 0.2 3 1.355 青島理工大學(xué) 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 05 鉆、擴、鉸 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆孔至Φ14 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 400 17.6 0.25 7 2 0.760 2 擴Φ14孔至Φ14.8 擴孔鉆、游標(biāo)卡尺 68 3.2 0.57 0.4 2 1.620 3 鉸Φ14.8孔至Φ15H7 鉸刀、游標(biāo)卡尺 198 9.3 0.35 0.1 2 0.898 青島理工大學(xué) 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 06 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X52K 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑Φ54頂面 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 500 94.2 0.2 0.8 1 0.548 2 精銑Φ54頂面 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 800 150.7 0.15 0.2 1 0.452 青島理工大學(xué) 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 09 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 配鉆孔至Φ4.8 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 600 9.0 0.25 2.4 2 0.472 2 鉸Φ4.8孔至Φ5 鉸刀、游標(biāo)卡尺 225 13.6 0.25 0.1 2 1.177 青島理工大學(xué) 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 撥叉 共 8 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 10 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 X62W 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑斷 鋸片銑刀、游標(biāo)卡尺 600 94.2 0.2 10 1 0.475 青島理工大學(xué) 工 藝 過 程 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥叉 第1 頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 名稱 編號 夾 具 輔具 刀具 準終 單件 01 配料 鑄造 鑄 02 熱處理 人工時效 熱 03 銑 粗銑、精銑工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面） 金 立式銑床 專用夾具 端銑刀 04 銑 銑工件頂面（即2-Φ30上端面） 金 立式銑床 專用夾具 端銑刀 05 鉆 鉆孔至Φ14 金 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆 擴 擴Φ14孔至Φ14.8 金 立式鉆床 專用夾具 擴孔鉆 鉸 鉸Φ14.8孔至Φ15H7 金 立式鉆床 專用夾具 鉸刀 06 銑 粗銑、精銑Φ54頂面 金 立式銑床 專用夾具 端銑刀 07 銑 銑寬44兩側(cè)面 金 立式銑床 專用夾具 立銑刀 08 鉆 鉆孔至Φ24 金 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆 擴 擴Φ24孔至Φ26.8 金 立式鉆床 專用夾具 擴孔鉆 鉸 鉸Φ26.8孔至Φ27H8 金 立式鉆床 專用夾具 鉸刀 09 鉆 配鉆孔至Φ4.8 金 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆 鉸 鉸Φ4.8孔至Φ5 金 立式鉆床 專用夾具 鉸刀 10 銑 銑斷 金 臥式銑床 專用夾具 鋸片銑刀 11 清銑 清洗去毛刺 12 質(zhì)檢 檢驗至圖紙要求 13 入庫 入庫 編 制 審 核 會 簽 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo) 記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 摘 要 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 軸承座的加工工藝規(guī)程及其鉆Ф4孔、擴Ф4孔至Ф6.5孔、攻絲M80.75-7H的夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行畢業(yè)設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 本設(shè)計選用軸承座來進行工藝編制與夾具設(shè)計，以說明書、繪圖為主，設(shè)計手冊與國家標(biāo)準為附來進行詳細說明。 關(guān)鍵詞：切削用量 夾緊 定位 誤差 Abstract Machinery manufacturing industry is making a certain shape position and size of parts and products, equipment and put them into machinery and equipment industry. Machinery manufacturing products can be directly for the use, can also provide equipment for other sectors of social production, has a mechanical or mechanical manufacturing a variety of products. Our life is inseparable from the manufacturing industry, the manufacturing industry is an important industry of national economic development, is the important base and backbone of the development of a country or region. In some sense, the level of manufacturing level is an important indicator to measure a country's comprehensive economic strength and the level of science and technology. Fixture design process planning for fork and milling 2- Ф 30 end, drilling, expansion, hinge Φ 27H8 hole is teaching a link of graduation design in the studied mechanical drawing, mechanical manufacturing technology, mechanical design, mechanical engineering materials. A correct solution of a components in processing localization, clamping and the craft route arrangement, process dimensions are determined, and design a special fixture, spare parts processing quality assurance. This design is to develop self-study and innovation ability of their own. Therefore, the design of integrated and practical, wide range of knowledge. So in the design should not only pay attention to the basic theory, basic concepts, but also pay attention to the production needs of the practice, only by combining the theory and production practice, the completion of the design can be very goo This design uses the fork to process planning and fixture design, mainly to the specification, drawing, design manual and the national standard for attachment to a detailed description of.Keywords: cutting clamping and positioning error II 目 錄 摘 要 I 1 概述發(fā)展 1 1.1 機床夾具的主要功能 1 1.2 機床夾具的組成 1 1.3 夾具設(shè)計的步驟和基本要求 1 2 零件的工藝設(shè)計 13 2.1 零件的工藝設(shè)計 13 2.2 工藝規(guī)程的設(shè)計 13 3 加工設(shè)備與工藝裝備的選擇 26 3.1 選擇機床 26 3.2 選擇夾具 26 4 零件銑床的夾具設(shè)計 27 4.1 問題的提出 27 4.2 定位基準的選擇 27 4.3 切削力與夾緊力的計算 27 4.4 定位誤差分析 28 4.5 定位鍵與對刀裝置的設(shè)計 29 4.6 銑床夾具截圖 31 5 零件鉆床的夾具設(shè)計 33 5.1 問題的提出 33 5.2 定位基準的選擇 33 5.3 切削力與夾緊力的計算 33 5.4 定位誤差分析 33 5.5 鉆套的設(shè)計 34 5.6 鉆床夾具截圖 36 結(jié) 論 38 致 謝 39 參考文獻 40 1概述發(fā)展 1.1機床夾具的主要功能 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備，同時是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的技術(shù)要求，工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標(biāo)準供選擇。 安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專用夾具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時。 1.2機床夾具的組成 1、定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。 2、夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動。 3、對刀或?qū)蛟?保證刀具與工件加工表面的正確位置。 4、夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對位置關(guān)系。 1.3 夾具設(shè)計的步驟和基本要求 1.3.1、夾具設(shè)計的基本要求 夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質(zhì)量、工人的勞動強度、生產(chǎn)率和加工成本。因此對設(shè)計的夾具，提出以下幾點基本要求。 1、能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術(shù)要求。若工件達不到加工技術(shù)要求，成為廢品，則夾具設(shè)計是失敗的，該夾具不能用與生產(chǎn)。 2、操作簡單，便于工件安裝，減輕工人的勞動強度，節(jié)省工件安裝時間，降低輔助工時，保證高的生產(chǎn)效率。 3、具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分攤在工件上的加工成本。 為保證上述基本要求，夾具的生產(chǎn)過程應(yīng)按下面程序進行：夾具生產(chǎn)任務(wù)書—夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計—使用、制造部門會簽——夾具制造——夾具驗收——生產(chǎn)使用。 夾具生產(chǎn)任務(wù)書是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時，根據(jù)生產(chǎn)需要而提出的。任務(wù)書中包含內(nèi)容有設(shè)計理由、使用車間、使用設(shè)備，該夾具所使用工件工序的工序圖并在工序圖上要標(biāo)明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準、夾緊點。這是設(shè)計夾具的依據(jù)，也是驗收制造夾具的依據(jù)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計是設(shè)計人根據(jù)夾具設(shè)計任務(wù)書的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進行誤差計算，以確定出合理方案，進行設(shè)計。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后，要會同使用部門、制造部門就夾具的結(jié)構(gòu)合理性、結(jié)構(gòu)工藝性和經(jīng)濟性進行審核、會簽、交付制造。制成的夾具要同設(shè)計人員。工藝人員、使用部門、制造部門共同進行驗證。當(dāng)確認夾具可保證工件該工序加工要求，能保證生產(chǎn)率、操作方便、安全，就可交付生產(chǎn)車間使用。 1.3.2夾具的設(shè)計步驟 當(dāng)接到夾具設(shè)計任務(wù)書后，按下面6個步驟，逐步設(shè)計。 1、明確設(shè)計任務(wù)，收集研究設(shè)計的原始資料。原始資料包括如下內(nèi)容。 A：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程，所設(shè)計夾具應(yīng)有的工序圖，并了解該工序所使用的設(shè)備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切削用量、加工要求、生產(chǎn)節(jié)拍等參數(shù)。 B：了解零件的生產(chǎn)類型，就是決定夾具采用簡單結(jié)構(gòu)或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的依據(jù)。若屬大批量生產(chǎn)，則力求夾具結(jié)構(gòu)完善、生產(chǎn)率高 或是單件小批量生產(chǎn)或急于應(yīng)付生產(chǎn)，則夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，以便迅速制造交付使用。 C：收集該夾具所用機床的資料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾具要安裝在工作臺上，要收集工作如大小，工作如T形槽及槽距，以及機床的技術(shù)參數(shù)。 D：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術(shù)條件等。 E：收集國內(nèi)外同類型夾具資料，吸收其中先進而又能結(jié)合本廠情況的合理部分。 F：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有無壓縮空氣壓值等。 G：收集有關(guān)夾具部件的標(biāo)準（包括國標(biāo)、部標(biāo)、企標(biāo)、廠標(biāo)），典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊等。 2、確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖，其主要內(nèi)容如下。 A：根據(jù)工件加工尺寸、要求和開關(guān)，確定工件的定位方式，選擇或設(shè)計定位元件，計算定位誤差。 B：確定刀具的引導(dǎo)方式及引導(dǎo)元件（指鉆夾具、鏜夾具）。 C：確定工件夾緊方式 ，選擇或設(shè)計夾緊機構(gòu)，計算夾緊力。 D：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結(jié)構(gòu)型式。 E：確定和設(shè)計其他結(jié)構(gòu)，如銑床夾具與機床的連接裝置、對刀裝置。 在確定夾具結(jié)構(gòu)的各組成部分時，可提出幾種不同方案，分別畫出草圖，進行分析比較，從中選擇出合理方案。 3、繪制夾具總圖。應(yīng)注意以下幾點。 A：繪制夾具總圖，盡量按1：1繪制，以保證直觀性。 B：主視圖盡量符合操作者的正面位置。 C：工件輪廓用雙點畫線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 D：繪圖順序為：工件——定位元件——引導(dǎo)元件——夾緊裝置——其他裝置——夾具體。 4、標(biāo)注總圖上的尺寸、公差與配合和技術(shù)條件。夾具總圖結(jié)構(gòu)繪制完成后，需標(biāo)注五類尺寸和四類技術(shù)條件。 5、編寫零件明細表。明細表應(yīng)包括零件序號、名稱、代號（指標(biāo)準件代號或通用件代號 ）、數(shù)量、材料、熱處理、質(zhì)量等。 6、繪制總圖中非標(biāo)準件的零件圖。 1.3.3夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術(shù)條件的標(biāo)注 在夾具設(shè)計中，對于初設(shè)計者，在夾具總圖上如何標(biāo)注尺寸及技術(shù)條件，往往是難點之一，以下對此作簡要闡述。 1、夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的五類尺寸 A：夾具外形輪廓尺寸——指夾具在長、寬、高三個方向上的最大極限尺寸。若有可動部分，則指運動部件在空間達到的極限位置的尺寸。標(biāo)注夾具外形尺寸的目的是避免夾具與機床或刀具在空間發(fā)生干涉。 B：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸——主要指工件定位面與定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它們直接影響工件加工精度，是計算工件定位誤差的依據(jù)。 C：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸——主要指對刀元件或引導(dǎo)元件與夾具定位元件之間的位置尺寸、引導(dǎo)元件之間的位置尺寸或引導(dǎo)與導(dǎo)向部分的配合尺寸。 D：夾具與機床的連接部分尺寸——這類尺寸主要指夾具與機床主軸或工作如必須固定連接的平俱。如車床夾具要安裝在車床主軸上，要標(biāo)注與車床主軸的連接尺寸，銑床夾具要安裝在工作臺上，要標(biāo)注與工作如T形槽相配的定位鍵尺寸。 E：夾具內(nèi)容的配合尺寸——中心軸與夾具體孔的配合尺寸，鉆套與襯套、襯套與夾具體的配合尺寸，此類尺寸必須標(biāo)注尺寸、配合性質(zhì)及配合精度，否則夾具精度無法保證。 2、 夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的四類技術(shù)條件 夾具中的技術(shù)條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。 A：定位元件之間的相互位置要求——這是指組合定位時多個定位元件之間的相互位置要求或多件裝夾時相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸兩端中心孔，要求兩頂尖軸線同軸度，兩V形塊對稱線的同軸度。 B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求——夾具的連接元件或夾具體底面是夾具與機床的連接部分，它決定了夾具與機床的相對位置，也就是決定了定位元件相對機床，或刀具的位置，即決定了工件相對機床或刀具的位置。 C：引導(dǎo)元件與連接元件或夾具體底面的位置要求 D：引導(dǎo)元件與定位元件之間的相互位置要求 3、五類尺寸、四類技術(shù)條件的分類 五類尺寸、四類技術(shù)條件根據(jù)是否與工序加工要求相關(guān)而分為兩類，其精度值大小和取法不同。 A：與工件加工要求無直接關(guān)系的 ① 尺寸公差與配合 這類尺寸公差與配合應(yīng)按照元件在夾具中的功用和裝配要求，根據(jù)公差與配合國家標(biāo)準或參閱有關(guān)資料來制定。 ② 技術(shù)條件 與工件加工要求無直接關(guān)系的夾具上技術(shù)條件。 B： 與加工要求直接相關(guān)的 這類尺寸和技術(shù)條件與工件上相應(yīng)尺寸和技術(shù)條件直接對應(yīng)，直接根據(jù)工件相應(yīng)尺寸公差和相互位置允差的（1/5～1/2）的值選取。一般工件允差小，取大系數(shù)，工件允差大，則取小系數(shù)。 制定這類夾具尺寸公差時，要注意下列問題。 ① 應(yīng)經(jīng)工件的平均尺寸作為夾具相應(yīng)尺寸的基本尺寸，極限偏差按對稱雙向標(biāo)注。 ② 應(yīng)以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設(shè)計依據(jù)。 4、夾具調(diào)刀尺寸的標(biāo)注 當(dāng)夾具設(shè)計完成，按要求標(biāo)注尺寸后，對有些夾具如銑夾具，往往還要標(biāo)注調(diào)刀尺寸（調(diào)刀尺寸一般是指夾具的調(diào)刀基準到對刀元件工作表面的位置尺寸），即刀具相對基準的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關(guān)，也是夾具總圖上關(guān)鍵尺寸要求。 1.3.4夾具體設(shè)計 夾具總體設(shè)計中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎(chǔ)件、組成夾具的各種元件、機構(gòu)、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過程中，它還要承受切削力、夾緊、慣性力及由此而產(chǎn)生的振動和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個設(shè)計、制造勞動量大，耗費材料多，加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比重較大，制造周期也長，設(shè)計時，應(yīng)給以足夠的重視。 1、 夾具體和毛坯結(jié)構(gòu) 實際生產(chǎn)中所用夾具體常用的有三種結(jié)構(gòu)。 A：鑄造結(jié)構(gòu) 鑄造結(jié)構(gòu)夾具體的優(yōu)點如下： ① 可鑄出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀。 ② 鑄件抗壓強度大、抗振性好，特別適用于加工時振動大、切削負荷大的場合。 ③ 鑄件易于加工，價格低廉，成本低。但鑄件生產(chǎn)周期長，因存在鑄內(nèi)應(yīng)力，易引起變形，影響夾具精度的保持性，因此，夾具體必須進行時效處理。 B：焊接結(jié)構(gòu)其優(yōu)點如下： ① 容易制造，周期短。 ② 采用鋼板、型材，如結(jié)構(gòu)合理，布置得當(dāng)，可減小質(zhì)量。由于上述兩優(yōu)點，特別適用于新產(chǎn)品試制或臨時急用的場合，以縮短生產(chǎn)周期。此外，一些結(jié)構(gòu)簡單的小型夾具，如翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模、可缷式鉆模，采用焊接式結(jié)構(gòu)十分有利，因為這些夾具要頻繁拆缷翻轉(zhuǎn)，力求結(jié)構(gòu)輕巧耐磨。 但焊接結(jié)構(gòu)夾具體在焊接過程中的熱變形和殘余應(yīng)力對夾具精度會有不得影響，因此，焊完后要進行退火處理；另外，為提高剛性需加加強筋。 C：裝配結(jié)構(gòu) 裝配夾具體是選用夾具專用標(biāo)準毛坯或標(biāo)準零件，根據(jù)使用要求組裝而成，可得到精確的外形和空間位置尺寸。標(biāo)準毛坯和標(biāo)準零件可組織專業(yè)化生產(chǎn)，這樣不但可以大大縮短夾具體的生產(chǎn)周期，還可降低生產(chǎn)成本。要使裝配夾具體在生產(chǎn)中得到廣泛使用，必須實行夾具零部件的標(biāo)準化、系列化。 2、對夾具體的基本要求 A：一定的形狀和尺寸 夾具的外形，取決于安裝在夾具上的各種元件、機構(gòu)、裝置的形狀及它們之間的布置位置。設(shè)計時，只要將組成該夾具的所有元件、機構(gòu)和裝置的結(jié)構(gòu)尺寸都設(shè)計好并布置好它們在圖紙上的位置，就可以由此勾畫出夾具體的大致外形輪廓尺寸。因為是單件生產(chǎn)，一般不作復(fù)雜計算設(shè)計。通常參照類似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗類比法估計確定。 確定夾具體尺寸時，可參考下面數(shù)據(jù)。 ① 鑄造結(jié)構(gòu)的夾具體，壁厚取8～25mm，過厚處挖空。 ② 焊接結(jié)構(gòu)用鋼板取6～10mm，剛度不夠時加筋板。 ③ 夾具體上不加工表面與工件表面之間應(yīng)有一定間隙，以保證工件與夾具體之間不發(fā)生干涉。間隙大小按以下規(guī)定選?。? a:夾具體、工件都是毛面，間隙取8～15mm. b:夾具體是毛面，工件是光面，間隙取4～10mm. B：足夠的強度和剛度 目的是減小在加工過程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動。當(dāng)剛度不夠時，可增設(shè)加強筋或用框形結(jié)構(gòu)。若用加強筋，其壁厚取0.7～0.9倍壁厚，高度不大于壁厚5倍。 C：良好的結(jié)構(gòu)工藝性 以便于制造、裝配、并減少加工工時。如夾具體上大平面上要局部加工，可鑄出3～5mm凸臺；各加工表面，最好在同一平面內(nèi)或在同一回轉(zhuǎn)表面上，以便于加工；盡量減少加工表面面積。另外，對于切削量大的工件所使用夾具，要注意應(yīng)能方便排屑，以免影響安裝精度；對于大而重的夾具體，要考慮起吊裝置，如吊環(huán)螺釘或起重螺栓。 1.1.4銑床夾具簡介 銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花鍵及各種成型面，是最常用的夾具之一，銑削時切削用量較大，且為斷續(xù)切削，故切削力較大，沖擊和振動也較嚴重，因此設(shè)計銑床夾具時，應(yīng)注意工件的裝夾具在工作臺上的安裝平穩(wěn)性。 按銑削時的進給方式，可將銑床夾具分為直線進給式、圓周進給式和靠模進給式三種。 1、直線進給銑床夾具 這類夾具安裝在銑床工作臺上，加工中隨工作臺按直線進給方式運動。 直線進給式銑床夾具的結(jié)構(gòu)特點如下： ①、 定位鍵 為了確定夾具與機床工作臺的相對位置，在夾具體的底面上應(yīng)設(shè)置定位鍵，兩定位鍵，用沉頭螺釘固定在夾具體底面縱向槽的兩端，通過定位鍵與銑床工作臺上的T形槽配合，確定了夾具在機床上的正確位置。兩定位鍵間的距離越大，定位精度越高。除定位之外，定位鍵還能承受部分切削扭矩，減輕夾具固定螺栓的負荷，增加夾具的穩(wěn)定性。 ②、 對刀元件 對刀元件是用來確定刀具與夾具的相對位置的元件，常見的標(biāo)準對刀塊有：圓形對刀塊，用于加工單一平面時對刀；方形對刀塊，用于調(diào)整組合銑刀位置是對刀；直角對刀塊，用于加工兩互相垂直面或銑槽時對刀；側(cè)裝對刀塊，它安裝在夾具體側(cè)面，用于加工兩相互垂直面或銑槽時對刀。具體結(jié)構(gòu)尺寸可參閱“夾具手冊”。 對刀時，銑刀不能與對刀塊的工作表面直接接觸，以免損壞切削刃或造成對刀塊過早磨損，則應(yīng)通過塞尺來校準它們之間的相對位置，即將塞尺放在刀具與結(jié)刀塊工作表面之間，憑借抽動塞尺的松緊感覺來判斷銑刀的位置。 ③、 夾具體的設(shè)計 由于銑削時的切削力和振動較大，因此，銑床夾具的夾具體不僅要有足夠的剛度和強度，其高度與寬度之比也應(yīng)恰當(dāng)，一般為H/B小于或等你1~.25，以降低夾具的重心，使工件的加工表面盡量靠近工作臺面，提高加工時夾具的穩(wěn)定性。 為了提高生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度，銑床夾具經(jīng)常采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)和鉸鏈夾緊機構(gòu)。 2、 圓周進給銑床夾具 圓周時給銑床夾具多用在有回轉(zhuǎn)工作臺或回轉(zhuǎn)鼓輪的銑床上，依靠回轉(zhuǎn)臺或鼓輪的旋轉(zhuǎn)將工件順序送入銑床的加工區(qū)域，以實現(xiàn)連續(xù)切削。在切削的同時，可在裝缷區(qū)域裝缷工件，使輔助時間與機動時間重合，因此它是一種高效率的銑床夾具。 設(shè)計圓周銑床夾具時應(yīng)注意下列問題： ① 、沿圓周排列的工件應(yīng)盡量緊湊，以減少銑刀的空行程和轉(zhuǎn)臺（或鼓輪）的尺寸。 ② 、尺寸較大的夾具不宜制成整體式，可將定位、夾緊元件或裝置直接安裝在轉(zhuǎn)臺上。 ③ 、夾緊用手柄、螺母等元件，最好沿轉(zhuǎn)臺外沿分布，以便操作。 ④ 、應(yīng)設(shè)計合適的工作拍，以減輕工件的勞動強度，并注意安全。 3、 靠模銑床夾具 帶有靠模的銑床夾具稱為靠模銑床夾具，用于專用或通用銑床上加工各種非圓曲面。靠模的作用是使工件獲得輔助運動。按照主進給運動的運動方式，靠模銑床夾具可分為直線進給和圓周進給兩種。 靠模板輪廓曲線的設(shè)計方法： ①、 畫出工件的準確外形。 ②、 從工件的加工輪廓面或回轉(zhuǎn)中心作均勻的平行線或輻射線。 ③、 在每條平行線或輻射線上，以銑刀半徑r作與工件外形輪廓相切的圓，連接各圓心，即得到銑刀中心的運動軌跡。 ④、 從銑刀中心沿各平行線或輻射線截取長度等于線段，得到滾輪中心的運動軌跡。 ⑤、 從滾輪中心為圓心，滾輪半徑R為半徑畫圓，再作這些圓的內(nèi)包絡(luò)線，即得到靠模板的輪廓曲線。 銑刀的半徑應(yīng)等于或小于工件輪廓的最小曲率半徑，滾柱直徑應(yīng)等于或略大于銑刀直徑。為防止?jié)L柱和靠模板磨損后或銑刀刃磨后影響工件的輪廓尺寸，通常將靠模和滾柱作成10°～15°的斜角，以便調(diào)整。 1.1.5鉆床夾具簡介 鉆床夾具，一般習(xí)慣上稱為鉆模。它是在鉆床上進行孔的鉆、擴、鉸、锪、攻螺紋的機床夾具。使用鉆模加工時，是借助于鉆套確定刀具的位置和引導(dǎo)刀具的進給方向。被加工孔的尺寸精度主要是由刀具本身的精度來保證。而孔的坐標(biāo)位置精度，則由鉆套在夾具上的位置精度來確定，并能防止刀具在加工過程中發(fā)生傾斜。因此，在結(jié)構(gòu)上都設(shè)置安裝鉆套的鉆模板。 一：鉆模 鉆模的結(jié)構(gòu)形式很多，有固定式、分度式、蓋板式、翻轉(zhuǎn)式和滑柱式等主要類型地。 （1） 固定式鉆模：工件在鉆床上進行加工的整個過程中位置都不移動的夾具稱為固定式鉆模。這類鉆模在加工孔系工件時一般用在搖臂鉆床及多軸鉆床上。若用在立式鉆床上時，則只能進行單個孔的加工。使用此類夾具時，必須借助于刀具（或心軸），使它準確地置于套筒中，以校正夾具的位置，然后將其堅固。這類加工方式的鉆孔精度較高。但裝卸麻煩，效率很低。 （2） 分度式鉆模：分度式鉆模主要用來加工圍繞一定的回轉(zhuǎn)軸線（立軸、臥軸、傾斜軸）分布的軸向或徑向孔系，或分布在工件幾個不同表面上的孔。工件在一次裝夾中，靠鉆?；剞D(zhuǎn)依次加工各孔。因此，這類鉆模必須有分度裝置。 廣泛用于各類機床夾具上的分度裝置分為兩類，一類為直線分度裝置；另一類為回轉(zhuǎn)分度裝置。回轉(zhuǎn)分度裝置又根據(jù)回轉(zhuǎn)軸相對于夾具體安裝基面的位置分為立式分度、臥式分度及斜式分度三種。 1、 分度裝置的組成 分度裝置一般由以下幾個部分組成。 A：轉(zhuǎn)動（或移動）部分 它實現(xiàn)工件的轉(zhuǎn)位（或移位）。 B：固定部分 它是分度裝置的基體，常與夾具體連接成一體。 C：對定機構(gòu) 它將轉(zhuǎn)動（或移動）部分與固定部分緊固在一起，起減小加工時的振動和保護對定機構(gòu)的作用。 2、 分度對定機構(gòu) 分度對定機構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式很多，常見的有鋼球?qū)ΧC構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，常用于精度不高的場合，或作預(yù)定位；手拉式菱形銷（或圓柱銷）對定機構(gòu)。具有操縱簡便，制造較容易，不需要嚴格防塵措施等優(yōu)點。這兩種結(jié)構(gòu)在中等精度的分度裝置中應(yīng)用較廣；齒輪齒條操縱的圓錐銷對定機構(gòu)，其分度對定精度較高，但要求有防塵措施；杠桿操縱單斜面對定機構(gòu)，對防塵要求不高，而分度精度較高，故使用較多。 （3） 蓋板式鉆模：蓋板式鉆模是最簡單的一種鉆模。它沒有夾具體，只有一塊鉆模板。在一般情況下，鉆模板除了裝鉆套外，還裝有定位元件和夾緊裝置，加工時，只要將它蓋在工件上定位，夾緊即可。蓋板式鉆模結(jié)構(gòu)簡單輕巧，一般多用于加工大型工件上的小孔。但生產(chǎn)效率低，故不適宜于大批量生產(chǎn)。因使用時需經(jīng)常搬動，故其質(zhì)量一般不超過10Kg. （4） 翻轉(zhuǎn)式鉆模：在使用過程中，需要用手進行翻轉(zhuǎn)。因此，夾具連同工件的質(zhì)量不能太大(一般限于8～10Kg以內(nèi))。所以，它適合在幾個方向鉆孔的小型工件加工。 （5） 滑柱式鉆模：滑柱式鉆模的結(jié)構(gòu)已標(biāo)準化和規(guī)格化的夾具。這種鉆模應(yīng)屬于通用夾具范疇。它可以是固定式的、移動式的或轉(zhuǎn)動式的。 滑柱鉆模通常是由夾具體、滑柱、升降模板和鎖緊機構(gòu)等同部分組成。當(dāng)要設(shè)計或選用此類夾具時可直接采用標(biāo)準預(yù)制造好的各部件進行組裝。 滑柱鉆模具有動作快、工作方便、各大附件互換性強、設(shè)計夾具及生產(chǎn)準備周期短等特點，非常適用于批量大的生產(chǎn)過程，目前變推廣到小批的生產(chǎn)中。 二：鉆套 鉆套（又稱鉆模套筒）的作用，主要用來確定鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等定尺寸刀具的軸線位置。當(dāng)加工一組平行的孔系，而這些孔間的距離又有一定的要求時，則利用位置按加工要求的鉆套來保證上述孔心距離的數(shù)度，簡便可靠。 當(dāng)工件批量很小、孔間距離很小、孔徑很小或者鉆模板上位置受限制而無法采用鉆套時，也允許在鉆模板上直接加工出導(dǎo)引道具的導(dǎo)孔。 （1） 鉆套類型 鉆套的結(jié)構(gòu)和尺寸已標(biāo)準化。根據(jù)使用特點，鉆套有下列四種型式。 固定鉆套（JB/T8045.1-1999）主要用于小批生產(chǎn)條件下單純用鉆頭鉆孔的工序。固定鉆套是直接裝在鉆模板的相應(yīng)孔中，因此固定鉆套磨損后不能更換。固定鉆套有兩種結(jié)構(gòu)：無肩的和帶肩的。帶肩的主要用于鉆模板較薄時，用以保持鉆套必須得導(dǎo)引長度。有了肩部，還可以防止鉆模板上的切屑和冷卻液落入鉆套孔中。固定鉆套的下端應(yīng)超出鉆模板，以防止帶狀切屑卷入鉆套中而加劇鉆套的磨損。 可換鉆套（JB/T8045.2-1999）為了克服固定鉆套磨損后無法更換的缺點，因此便有可換鉆套結(jié)構(gòu)，標(biāo)準可換鉆套結(jié)構(gòu)的凸緣上銑有臺肩，鉆套螺釘?shù)呐_階形頭部壓緊在此臺肩上而防止可換鉆套轉(zhuǎn)動。擰去螺釘，便可取出可換鉆套。 采用可換鉆套的鉆模板，在安裝可換鉆套處應(yīng)專門配裝一個襯套，可換鉆套就裝在襯套中。這樣便可避免更換鉆套時損壞鉆模板。鉆套用襯套的結(jié)構(gòu)和尺寸也已標(biāo)準化， 可換鉆套的實際功用仍和固定鉆套一樣，僅供單純鉆孔的工序用?？蓳Q鉆套是用在批量較大時，便于鉆套磨損后，可以迅速更換。 快速鉆套（JB/T8045.3-1999）快速鉆套是供同一個孔須經(jīng)多種加工工步（如鉆、擴、鉸、）所用的。由于在加工過程中須一次更換或取出鉆套以適應(yīng)不同加工刀具的需要，所以需用這種快換鉆套。標(biāo)準塊換鉆套的結(jié)構(gòu)除在其凸緣銑有臺肩以供鉆套螺釘壓緊外，同時還銑出一削邊平面。當(dāng)此削邊平面轉(zhuǎn)至鉆套螺釘時，便可向上快速取出鉆套。為了防止直接磨損鉆模板，在采用快換鉆套時，鉆模板上必須配有鉆套用襯套。 布置快換鉆套時，必須注意快換鉆套的臺肩位置應(yīng)與刀具在加工時的旋轉(zhuǎn)方向相適應(yīng)，防止鉆套因受刀具或切削的摩擦作用而轉(zhuǎn)動時，使鉆套臺肩面轉(zhuǎn)出鉆套螺釘而被向上抬起。 特殊鉆套：因工件的形狀或被加工孔的位置需要而不能使用標(biāo)準鉆套時，需自行設(shè)計的鉆套稱特殊鉆套。加長鉆套，在加工凹面上的孔時使用，為減少刀具與鉆套的摩擦，可將鉆套引導(dǎo)高度H以上的孔徑放大。斜面或圓弧面上鉆孔，排屑空間的高度h<0.5mm,可增加鉆頭剛度，避免鉆頭引偏或折斷。小孔距鉆套，用定位銷確定鉆套位置，兼有定位與夾緊功能的鉆套，鉆套與襯套之間一段為圓柱間隙配合，一段為螺紋連接，鉆套下端為圓錐面，具有對工件定位、夾緊和引導(dǎo)刀具三種功能。 （2）鉆套的尺寸、公差及材料 在選用標(biāo)準結(jié)構(gòu)的鉆套時，鉆套導(dǎo)引孔的尺寸與公差須有設(shè)計者決定，其余結(jié)構(gòu)尺寸則在標(biāo)準中都已規(guī)定。這時，可按下述原則來確定導(dǎo)引孔的尺寸與公差帶。 A：鉆套導(dǎo)引孔直徑的基本尺寸，應(yīng)等于所導(dǎo)引刀具的最大極限尺寸。 B：因為由鉆套導(dǎo)引的刀具，都是鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等定尺寸的刀具，其結(jié)構(gòu)和尺寸都已標(biāo)準化和規(guī)格化，所以鉆套導(dǎo)引孔與刀具的配合，應(yīng)按基軸制來選定。 C：鉆套導(dǎo)引孔與刀具之間，應(yīng)保證有一定的配合間隙，以防止兩者發(fā)生卡住或咬死。一般根據(jù)所導(dǎo)引的刀具和加工精度要求來選取導(dǎo)引孔的公差帶：鉆孔和擴大時選用F7，粗鉸時選用G7，精鉸時選用G6. D：當(dāng)采用標(biāo)準鉸刀鉸H7或H9孔時，則可不必按刀具最大尺寸來計算。直接按孔的基本尺寸，分別選用F7或E7，作為導(dǎo)引孔的基本尺寸與公差帶。 E：由于標(biāo)準鉆頭的最大尺寸都是所加工孔的基本尺寸，故鉆頭的導(dǎo)引就只須按孔的基本尺寸取公差帶為F7即可。 F：如果鉆套導(dǎo)引的不是刀具的切削部分，而是刀具的導(dǎo)柱部分，這時也可以按基孔制的相應(yīng)配合選取為：H7/f7、H7/g6、H6/g5。 三：鉆模板 鉆模板用于安裝鉆套，并確保鉆套在鉆模上的正確位置。常見的鉆模板有以下幾種。 （1） 固定式鉆模板 固定在夾具體上的鉆模板稱為固定式鉆模板。鉆模板與夾具體鑄成一體或用螺釘和銷釘連接的鉆模板，這種鉆模板可在裝配時調(diào)整位置，因而使用廣泛。固定式鉆模板結(jié)構(gòu)簡單、鉆孔精度高。 （2） 鉸鏈式鉆模板 當(dāng)鉆模板妨礙工件裝缷或鉆孔后需要攻螺紋時，可采用鉸鏈式鉆模板。鉸鏈銷與鉆模板的銷孔采用G7/h6配合，與鉸鏈座的銷孔采用N7/h6配合。鉆模板與鉸鏈座之間采用H8/g7配合。鉆套導(dǎo)向孔與夾具安裝面的垂直度可通過調(diào)整兩個支承釘?shù)母叨燃右员ＷC。加工時，鉆模板由菱形螺母鎖緊，由于鉸鏈銷孔之間存在配合間隙，用此類鉆模板加工的工件精度比固定式鉆模板低。 （3） 可缷式鉆模板 氣動可調(diào)式鉆模上，采用了可缷鉆模反，工件先在可更換預(yù)定元件上預(yù)定位，可缷鉆模板與工件止口配合實現(xiàn)五點定位，夾緊氣缸的活塞桿通過開口墊圈將可缷鉆模板與工件一起壓緊。這類鉆模板的定位精度高，可與工件一起裝缷。 41 2零件的工藝設(shè)計 2.1 零件的工藝設(shè)計 2.1.1 零件的功用 題目所給的零件是撥叉，機械中的撥叉，一般分為撥叉爪子，撥叉軸和撥叉手柄座。主要是撥動滑移齒輪，改變其在齒輪軸上的位置，可以上下移動或左右移動，從而實現(xiàn)不同的速度?；騽t是機械產(chǎn)品中離合器的控制，比如端面結(jié)合齒的結(jié)構(gòu)，內(nèi)外齒的結(jié)構(gòu)，都需要用撥叉控制其一部分來實現(xiàn)結(jié)合與分離。還有一種是機械產(chǎn)品中電器的控制也是需要撥叉來實現(xiàn)開關(guān)的閉合與斷開，一般是電器盒中兩邊各一個碰卡開關(guān)，撥叉左右或上下?lián)軇?，從而實現(xiàn)機床不同方向的運轉(zhuǎn)。 2.1.2 工藝分析 從撥叉零件圖可以看出，它有七組加工表面，現(xiàn)分述如下： ①、工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面） ②、工件頂面（即2-Φ30上端面） ③、Φ15H7孔 ④、Φ54頂面 ⑤、寬44兩側(cè)面 ⑥、Φ27H8孔 ⑦、Φ5孔 ⑧、撥叉叉口面 2.2 工藝規(guī)程的設(shè)計 2.2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為7級，加工余量等級MA-D，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是符合要求的。 2.2.2 基準的選擇 1、精基準的選擇 選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準確、可靠、方便。 ① 用設(shè)計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產(chǎn)生基準不重合誤差。 ② 當(dāng)工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準轉(zhuǎn)換誤差。 ③ 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 ④ 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準”、反復(fù)加工的原則。 ⑤ 有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準。 根據(jù)撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇撥叉的2-15H7mm孔及其下端面作為定位精基準，零件上有許多表面都可以采用它作為基準進行加工，即遵循“基準統(tǒng)一”原則。 2、粗基準的選擇 ① 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。 ② 如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準。 ③ 如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準。 ④ 選作粗基準的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 ⑤ 粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 此設(shè)計選擇?30外圓面及其上端面作為定位粗基準準。 2.2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 工藝路線一： 工序01：鑄造 工序02：人工時效 工序03：粗銑、精銑工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面） 工序04：銑工件頂面（即2-Φ30上端面） 工序05：鉆孔至Φ14；擴Φ14孔至Φ14.8；鉸Φ14.8孔至Φ15H7 工序06：粗銑、精銑Φ54頂面 工序07：銑寬44兩側(cè)面 工序08：鉆孔至Φ24；擴Φ24孔至Φ26.8；鉸Φ26.8孔至Φ27H8 工序09：配鉆孔至Φ4.8；鉸Φ4.8孔至Φ5 工序10：銑斷 工序11：清洗去毛刺 工序12：檢驗至圖紙要求 工序13：入庫 工藝路線二： 工序01：鑄造 工序02：人工時效 工序03：粗銑、精銑工件底面（即Φ30下端面與Φ54下端面） 工序04：銑工件頂面（即Φ30上端面） 工序05：鉆孔至Φ14；擴Φ14孔至Φ14.8；鉸Φ14.8孔至Φ15H7 工序06：粗銑、精銑Φ54頂面 工序07：銑寬44兩側(cè)面 工序08：鉆孔至Φ24；擴Φ24孔至Φ26.8；鉸Φ26.8孔至Φ27H8 工序09：配鉆孔至Φ4.8；鉸Φ4.8孔至Φ5 工序10：清洗去毛刺 工序11：檢驗至圖紙要求 工序12：入庫 工藝路線比較，方案一與方案二的區(qū)別在于，方案一，一次加工同時生產(chǎn)兩件，而方案二則是生產(chǎn)一件，精度都可以保證，零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為30000件，屬于大批量生產(chǎn)，故我們采用方案一。 2.2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1. 工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面）的加工余量 已知鑄件尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-D級，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得，鑄件的單邊加工余量Z=1.0mm,粗糙度Ra=3.2，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，需經(jīng)過粗銑——精銑方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=0.8mm 精銑 單邊余量Z=0.2mm 2. 工件頂面（即2-Φ30上端面）的加工余量 已知鑄件尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-D級，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得，鑄件的單邊加工余量Z=1.0mm,粗糙度Ra=12.5，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。 3. Φ15H7孔的加工余量 因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造，而孔精度等級為7級，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.3-8知，首先鉆Φ14孔，再擴Φ14孔至Φ14.8，最后鉸Φ14.8孔至Φ15H7即可滿足其精度要求。 4. Φ54頂面的加工余量 已知鑄件尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-D級，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得，鑄件的單邊加工余量Z=1.0mm,粗糙度Ra=3.2，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，需經(jīng)過粗銑——精銑方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=0.8mm 精銑 單邊余量Z=0.2mm 5. 寬44兩側(cè)面的加工余量 已知鑄件尺寸公差為CT7級，加工余量為MA-D級，直接鑄造成圓形,粗糙度Ra=12.5，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。 6. Φ27H8孔的加工余量 因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造，而孔精度等級為8級，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.3-8知，首先鉆Φ24孔，再擴Φ24孔至Φ26.8，最后鉸Φ26.8孔至Φ27H8即可滿足其精度要求。 7. Φ5孔的加工余量 因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造，孔的粗糙度Ra=0.8，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7知，需經(jīng)過鉆——鉸方可滿足其精度要求，即首先鉆孔至Φ4、再鉸Φ4孔至Φ5。 8. 撥叉叉口面的加工余量 因是兩件同時加工，撥叉叉口面不留余量。 9. 其它不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。 2.2.5 確定切削用量及基準工時 工序01：鑄造 工序02：人工時效 工序03：粗銑、精銑工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面） 工步一：粗銑工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面） 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準選?。?00 當(dāng)＝500r/min時 按機床標(biāo)準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 工步二：精銑工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面） 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準選取＝800 當(dāng)＝800r/min時 按機床標(biāo)準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 工序04：銑工件頂面（即2-Φ30上端面） 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準選取＝500 當(dāng)＝500r/min時 按機床標(biāo)準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 工序05：鉆孔至Φ14；擴Φ14孔至Φ14.8；鉸Φ14.8孔至Φ15H7 工步一：鉆孔至Φ14 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ14孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：擴Φ14孔至Φ14.8 利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機床說明書，選取 則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步三：鉸Φ14.8孔至Φ15H7 根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。 切削工時：，，，則機動工時為 工序06：粗銑、精銑Φ54頂面 工步一：粗銑Φ54頂面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準選?。?00 當(dāng)＝500r/min時 按機床標(biāo)準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 工步二：精銑Φ54頂面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準選?。?00 當(dāng)＝800r/min時 按機床標(biāo)準選取 3）計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 工序07：銑寬44兩側(cè)面 1.選擇刀具 刀具選取立銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準選?。?00 當(dāng)＝800r/min時 按機床標(biāo)準選取 3） 計算工時 切削工時： ，，，則機動工時為 工序08：鉆孔至Φ24；擴Φ24孔至Φ26.8；鉸Φ26.8孔至Φ27H8 工步一：鉆孔至Φ24 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ24孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：擴Φ24孔至Φ26.8 利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機床說明書，選取 則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步三：鉸Φ26.8孔至Φ27H8 根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。 切削工時：，，，則機動工時為 工序09：配鉆孔至Φ4.8；鉸Φ4.8孔至Φ5 工步一：配鉆孔至Φ4.8 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ4.8孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：鉸Φ4.8孔至Φ5 根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。 切削工時：，，，則機動工時為 工序10：銑斷 1. 選擇刀具 刀具選取鋸片銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X62W型臥式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標(biāo)準選?。?00 當(dāng)＝600r/min時 按機床標(biāo)準選取 3）計算工時 切削工時： ，，則機動工時為 工序11：清洗去毛刺 工序12：檢驗至圖紙要求 工序13：入庫 3加工設(shè)備與工藝裝備的選擇 3.1 選擇機床 1、粗銑、精銑工件底面（即2-Φ30下端面與Φ54下端面），機床選擇X52K立式銑床，刀具選擇Φ60端銑刀，量具：選擇游標(biāo)卡尺，輔具有塞尺、對刀塊。 2、銑工件頂面（即2-Φ30上端面），機床選擇X52K立式銑床，刀具選擇Φ60端銑刀，量具：選擇游標(biāo)卡尺，輔具有塞尺、對刀塊。 3、鉆孔至Φ14；擴Φ14孔至Φ14.8；鉸Φ14.8孔至Φ15H7，機床選擇Z525立式鉆床，刀具選擇Φ14麻花鉆、Φ14.8擴孔鉆，Φ15鉸刀，量具：選擇游標(biāo)卡尺。 4、粗銑、精銑Φ54頂面，機床選擇X52K立式銑床，刀具選擇Φ60端銑刀，量具：選擇游標(biāo)卡尺，輔具有塞尺、對刀塊。 5、銑寬44兩側(cè)面，機床選擇X52K立式銑床，刀具選擇立銑刀，量具：選擇游標(biāo)卡尺，輔具：有塞尺、對刀塊。 6、鉆孔至Φ24；擴Φ24孔至Φ26.8；鉸Φ26.8孔至Φ27H8，機床選擇Z525立式鉆床，刀具選擇Φ24麻花鉆、Φ26.8擴孔鉆，Φ27鉸刀，量具：選擇游標(biāo)卡尺。 7、配鉆孔至Φ4.8；鉸Φ4.8孔至Φ5，機床選擇Z525立式鉆床，刀具選擇Φ4.8麻花鉆，Φ5鉸刀，量具：選擇游標(biāo)卡尺。 8、銑斷，機床選擇X62W臥式銑床，刀具選擇銑刀，量具：選擇游標(biāo)卡尺，輔具：有塞尺、對刀塊。 3.2 選擇夾具 對于成批生產(chǎn)的零件，大多采用專用機床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高效的前提下，亦可部分采用通用夾具。本加工工藝規(guī)程中，所用夾具均為專用夾具，需專門設(shè)計、制造。 4零件的銑床夾具設(shè)計 4.1 問題的提出 本夾具主要用于銑工件頂面（即2-Φ30上端面），精度等級為7級，表面粗糙度Ra12.5，要求不高，因此本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。 4.2 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，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?；鶞蔬x擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達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。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稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。選擇2-φ30外圓面及其下端面作為定位基準，其中，2-φ30端面為第一定位基準，與夾具體端面配合限制三個自由度，φ30外圓面為第二定位基準，與固定V型塊配合限制兩個自由度，另一φ30外圓面為第三定位基準，與活動V型配合限制一個自由度，屬于完全定位。 4.3 切削力和夾緊力的計算 由于本道工序主要完成工藝槽的銑槽加工，銑削力。由《切削手冊》得： 銑削力 式（5-2） 銑削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）得 所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K= 式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得： K==1.872，當(dāng)計算K<2.5時，取K=2.5 孔軸部分由M12螺母鎖緊，查表得夾緊力