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目 錄 1 序言 3 2撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 4 2.1撥叉的作用 5 2.2撥叉的工藝分析 6 2.3撥叉的生產(chǎn)類型 8 3選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖 9 3.1選擇毛坯 9 3.2確定鑄件機(jī)械加工余量 9 3.3撥叉的偏差計(jì)算 10 3.4確定毛坯尺寸 12 3.5設(shè)計(jì)毛坯圖 13 4 加工方法的選擇及工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 15 4.1定位基準(zhǔn)的選擇 15 4.2零件表面加工方法的選擇 17 4.3加工階段的劃分 18 4.4工序的集中與分散 19 4.5工序順序的安排 19 4.6制定工藝路線 20 5 工序設(shè)計(jì) 24 5.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 24 5.2 確定工序尺寸 25 6切削用量及基本時(shí)間的確定 27 6.1切削用量的計(jì)算 27 6.2時(shí)間定額的計(jì)算 31 7夾具設(shè)計(jì) 43 7.1 定位方案 44 7.2 加緊機(jī)構(gòu) 44 7.3 對(duì)刀裝置 45 7.4 夾具體 46 7.5 定位誤差計(jì)算 47 7.6 切削力及夾緊力計(jì)算 49 設(shè)計(jì)總結(jié) 53 致謝 54 參考文獻(xiàn) 55 1 序 言 機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及全部專業(yè)課之后進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，進(jìn)而使對(duì)機(jī)械有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，為以后的工作打下基礎(chǔ)。它主要是對(duì)零件的加工工藝和對(duì)零件的某幾個(gè)工序加工進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)。從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)注意什么問題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。就專用夾具而言，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本設(shè)計(jì)中，就針對(duì)撥叉的加工工藝進(jìn)行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇較好的加工工藝路線進(jìn)行加工。并對(duì)撥叉叉口兩側(cè)面、孔和槽進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，在這過程中，制定多套夾具方案分別對(duì)各夾具的定位誤差和精度進(jìn)行分析計(jì)算，選擇其一進(jìn)行下一步的設(shè)計(jì)，以完成本次設(shè)計(jì)。通過這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。 就個(gè)人而言，希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 2 撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 2.1 撥叉的作用 車床的撥叉位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照操作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，而上方的半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。 撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合?；咨厦嬗型箟K，滑套的凸塊插入齒輪的凹位，把滑套與齒輪固連在一起，使齒輪帶動(dòng)滑套，滑套帶動(dòng)輸出軸，將動(dòng)力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動(dòng)撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達(dá)到換檔的目的。分析這種動(dòng)力聯(lián)接方式可知，車換檔時(shí)要減速，這樣可以減少滑套與齒輪之間的沖擊，延長(zhǎng)零件的使用壽命。 2.2 撥叉的工藝分析 撥叉是機(jī)車變速箱中一個(gè)重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和叉口兩側(cè)面有精度要求，此外還有Φ14孔上的槽要求加工，對(duì)精度有一定的要求。撥叉的底面粗糙度要求是Ra12.5、叉口兩側(cè)面是Ra0.8和兩個(gè)孔粗糙度要求是Ra1.6。所以都要求精加工。其Φ14孔與側(cè)面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽兩側(cè)面與Φ14孔有垂直度公差要求等。因?yàn)榱慵某叽缇?、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工必須保證精度要求。 零件要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝問題。從設(shè)計(jì)撥叉的加工工藝來說，應(yīng)選擇能夠滿足孔和槽加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格較底的機(jī)床。 在選擇各表面、孔及槽的加工方法時(shí)，要考慮加工表面的精度和表面粗糙度要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工，要根據(jù)生產(chǎn)類型選擇設(shè)備，在大中批量生產(chǎn)中可采用高效率的設(shè)備，在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法，要考慮被加工材料的性質(zhì)，要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平；此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。 該零件所需的加工部位為：撥叉小孔端面、小孔，半孔上下兩側(cè)面；半孔以及小孔端14的槽。底平面：粗銑（IT14），粗糙度為Ra12.5；Φ60半孔的表面粗糙度要求為1.6，則選擇孔的加工順序?yàn)椋捍昼M、半精鏜、精鏜；Φ14的孔選擇的加工方法是鉆，但其表面粗糙度的要求為，所以選擇加工的方法是鉆、擴(kuò)、粗鉸、精校。 這些加工表面之間有著一定的位置要求： （1）Φ14孔軸線與叉口端面的垂直度誤差為0.05/100。 （2）Φ14孔軸線與槽兩側(cè)面的垂直度誤差為0.015/100。 （3）叉口上下兩端面有著平行度誤差為0.01/100。 由以上分析可知Φ14孔為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，要加工Φ14孔先加工孔的兩個(gè)端面再加工孔，然后以孔為基準(zhǔn)加工其他待加工面，并保證它們之間的位置精度要求。 圖1.1 撥叉零件圖 圖1.2撥叉零件三維圖 2.3撥叉的生產(chǎn)類型 撥叉位于機(jī)器變速箱的換擋機(jī)構(gòu)中，該機(jī)器產(chǎn)品年產(chǎn)量為Q=2000臺(tái)/年，n=1件/臺(tái)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備用率α=10％，廢品率β=1％。代入公式得該零件的生產(chǎn)量為： N=Qn（1+10％+1％）=2000×1×（1+10％+1％）=2222件/年 零件是機(jī)床上的撥叉，屬于輕型機(jī)械，該零件為中批生產(chǎn)。 3 選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖 3.1選擇毛坯 零件材料為HT200，考慮到車床在加工中的變速雖然不像其它機(jī)器那么頻繁。但是，零件在工作過程中，也經(jīng)常要承受變載荷及沖擊性載荷，且它的外型復(fù)雜，不易加工。因此，應(yīng)該選用鑄件以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證精度，由于零件的年生產(chǎn)量為2000件已達(dá)到中批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用砂型機(jī)器造型鑄造，這樣可以提高生產(chǎn)率，保證精度。 3.2 確定鑄件機(jī)械加工余量 由于孔均有精度要求，槽為14，不鑄出，還有一個(gè)半孔，可以用一個(gè)毛坯生產(chǎn)兩個(gè)零件，故只需確定四個(gè)面和叉口的相關(guān)尺寸。 查表確定加工余量，鑄件尺寸公差分為16級(jí)，代號(hào)“CT”，加工余量分為ABCDEFGH和J9個(gè)等級(jí)，代號(hào)“MA”。由撥叉的功用和技術(shù)要求，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-3確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)，取CT9級(jí)。零件材料為灰鑄鐵，基本尺寸小于100，取MA為G。根據(jù)該零件的的行位特點(diǎn)，選擇零件撥叉口上的中心線分面，屬平直分模線。零件表面粗糙度，由零件圖可知，除叉口兩端面的表面粗糙度為Ra0.8um，該撥叉其余加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6um。 3.3 撥叉的偏差計(jì)算 3.3.1撥叉?zhèn)绕矫婕庸び嗔康挠?jì)算 根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。其粗銑等級(jí)為IT12。 精銑：其余量值規(guī)定為。鑄造毛坯的基本尺寸為，鑄件尺寸公差為。 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 粗銑后最大尺寸為： 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個(gè)尺寸精度。 3.3.2 Φ60孔兩端面的偏差及加工余量計(jì)算 根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。粗銑等級(jí)為IT12。 精銑：其余量值規(guī)定為。 鑄造毛坯的基本尺寸為24+2.0+1.0=27mm，鑄件尺寸公差為。 毛坯的名義尺寸為：24+2.0+1.0=27mm 毛坯最小尺寸為：27-0.6=26.4mm 毛坯最大尺寸為：27+1.4=28.4mm 粗銑后最大尺寸為：24+1.0=25.0mm 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個(gè)尺寸精度。 3.3.3鉆Φ14孔的偏差及加工余量計(jì)算： 鉆孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是 擴(kuò)孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是 鉸孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是 根據(jù)工序要求，Φ14孔分為鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸三個(gè)工序，各工序余量如下： 鉆Φ14孔 確定工序尺寸及加工余量為： 加工該組孔的工藝是：鉆——擴(kuò)——粗鉸——精鉸 鉆孔： Φ 13 擴(kuò)孔： Φ13.85 2Z=0.85 （Z為單邊余量） 粗鉸孔： Φ13.95 2Z=0.1 （Z為單邊余量） 精鉸孔：Φ14 2Z=0.05 （Z為單邊余量） 3.3.4鏜Φ60孔的偏差及加工余量計(jì)算 加工該組孔的工藝是：粗鏜——精鏜 粗鏜：Φ60孔，其余量值為； 精鏜：Φ60孔，其余量值為； 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： Φ60孔毛坯基本尺寸為：60-2.2-0.8=57； 鑄件加工該孔經(jīng)濟(jì)精度為IT9。 Φ60孔毛坯名義尺寸為：60-2.2-0.8=57； 粗鏜工序尺寸為：Φ59.2 精鏜工序尺寸為：Φ60 從而達(dá)到要求。 3.3.5粗、精銑14槽 槽邊雙邊機(jī)加工余量2Z=2.0mm，槽深機(jī)加工余量為2.0mm，刀具選擇可得其極限偏差：粗加工為，精加工為。 槽的毛坯為一個(gè)整體： 粗銑兩邊工序尺寸為：12 粗銑槽底工序尺寸為： 6 精銑兩邊工序尺寸為：14，已達(dá)到其加工要求：14。 3.4確定毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra≥1.6um。Ra≤1.6um的表面，余量要適當(dāng)增大。 由零件圖可知，叉口兩端面的表面粗糙度為Ra0.8um，該撥叉其余加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6um。 表3-1 撥叉毛坯(鑄件)尺寸 零件尺寸 單面加工余量 鑄件尺寸 Φ60叉口大孔 2 Φ56 25 3 28 26 3 29 71 3 74 30 3 33 3.5設(shè)計(jì)毛坯圖 毛坯圖設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)：保持不加工表面不變，加工表面的毛坯尺寸等于零件尺寸加上加工余量，并確定毛坯尺寸公差。 3.5.1鑄件機(jī)械加工余量（MA）與尺寸公差（CT）確定 （1）、計(jì)算零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) N＝Q×n（1+a%）(1＋b%）； （2)、根據(jù)年生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件重量確定零件生產(chǎn)類型（中批生產(chǎn)）； (3)、根據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯制造方法：（金屬模機(jī)械砂型）； （4）、根據(jù)毛坯制造方法和工件材料確定鑄件公差等級(jí)（8～10級(jí)）； （5）、根據(jù)鑄件公差等級(jí)確定機(jī)械加工余量等級(jí)（MA）（G級(jí)）； （6）、根據(jù)鑄件公差等級(jí)、基本尺寸、加工余量等級(jí)確定鑄件機(jī)械?加工總余量（注意：上邊為單邊余量；下邊為雙邊余量，實(shí)際余量為2倍雙邊余量）鑄件基本尺寸=工件基本尺寸+加工總余量； （7）、根據(jù)鑄件公差等級(jí)確定鑄件尺寸公差數(shù)值?注意事項(xiàng)： 鑄件尺寸公差的公差帶對(duì)稱于鑄件基本尺寸；基本尺寸>30mm的孔可以直接鑄出，否則不留鑄造孔；工件尺寸兩側(cè)都需要加工時(shí)按雙邊余量計(jì)算，此時(shí)鑄件基本尺寸＝工件基本尺寸＋2′雙邊余量。 3.5.2毛坯圖繪制 (1)毛坯輪廓用粗實(shí)線繪制，零件的實(shí)際輪廓用雙點(diǎn)劃線，毛坯?余量用網(wǎng)狀線表示。 (2)零件的實(shí)際輪廓只表示總體外形和主要加工面。次要表面和結(jié)果要素（退刀槽、倒角、實(shí)體上加工的孔等）可以不畫。（直徑大于30mm的要澆注出）。 (3)毛坯圖標(biāo)注毛坯尺寸及其公差、余量尺寸。 (4)毛坯圖要注有必要的技術(shù)條件。 圖3-1 撥叉毛坯圖 圖3-2撥叉毛坯三維圖 4加工方法的選擇及工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1定位基準(zhǔn)的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇，選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合圖紙要求。選擇定位粗基準(zhǔn)是要能加工出精基準(zhǔn)，同時(shí)要明確哪一方面的要求是主要的。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以下面的幾點(diǎn)為原則：a應(yīng)選能加工出精基準(zhǔn)的毛坯表面作粗基準(zhǔn)。b當(dāng)必須保證加工表面與不加工表面的位置和尺寸時(shí)，應(yīng)選不加工的表面作為粗基準(zhǔn)。c要保證工件上某重要表面的余量均勻時(shí)，則應(yīng)選擇該表面為定位粗基準(zhǔn)。d當(dāng)全部表面都需要加工時(shí)，應(yīng)選余量最小的表面作為基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠的加工余量。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置出發(fā)，進(jìn)而保證撥叉在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從撥叉零件圖分析可知，選擇底面作為撥叉加工粗基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度?；榛鶞?zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。自為基準(zhǔn)原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。 應(yīng)選擇工件上精度高，尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，重點(diǎn)考慮的是有利于保證工件的加工精度并使裝夾更為方便。 本零件帶孔，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選Φ14孔及一端面為精基準(zhǔn)。 由于本零件的加工面有內(nèi)圓，內(nèi)孔，端面，凹槽，材料為HT200，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。 4.2零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有內(nèi)圓，內(nèi)孔，端面，凹槽及小孔等，材料為HT200。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，查閱工藝手冊(cè)中零件表面加工方法、加工經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度相關(guān)內(nèi)容，其加工方法選擇如下： 表4-1撥叉零件各表面加工方案 加工表面 經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度 加工方案 Φ28端面 IT12-14 12.5 粗銑 Φ14孔 IT7 1.6 鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸 叉口上端面 IT7 0.8 粗銑-半精銑-精銑 叉口下端面 IT7 0.8 粗銑-半精銑-精銑 Φ60孔 IT7 1.6 粗鏜-半精鏜-精鏜 槽 IT7 1.6 粗銑-半精銑-精銑 Φ4孔 IT11 6.3 鉆-鉸 4.3加工階段的劃分 該撥叉的加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工、精加工三個(gè)階段。 在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑撥叉頭Φ14孔上端面，撥叉Φ60孔上下端面，粗鏜Φ60孔，粗銑槽外端面，粗銑槽內(nèi)側(cè)和底面，完成Φ14孔的鉆、擴(kuò)和粗鉸，鉆Φ4孔。 在半精加工階段，完成Φ60孔的半精鏜，槽內(nèi)側(cè)和底面的半精銑，Φ60孔左右端面的半精銑。 在精加工階段，進(jìn)行撥叉Φ60孔左右端面的精銑，槽內(nèi)側(cè)和底面的精銑和Φ14孔的精鉸。 4.4工序的集中與分散 選用工序集中原則安排撥叉的加工工序。該撥叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用工具、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的夾裝次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次夾裝中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 4.5工序順序的安排 （1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”的原則，首先加工精基準(zhǔn)——撥叉頭Φ14的左端面和軸孔Φ14孔。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——撥叉頭Φ14左端面和軸孔Φ14孔和撥叉Φ60孔左右端面，后加工次要表面——操縱槽內(nèi)側(cè)面和底面。 （4）遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉頭Φ14孔左端面，再加工軸孔Φ14孔。 輔助工序，精加工后，安排去毛刺、終檢工序。 4.6制定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，列出撥叉工藝路線。對(duì)于批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。撥叉的加工的第一個(gè)工序也是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體工序是先以Φ14孔上端面為粗基準(zhǔn)，粗、精加工孔下端面，再以下端面為基準(zhǔn)加工Φ14孔，在后續(xù)的工序安排中都是以Φ14孔為基準(zhǔn)定位。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 表4-2 工藝路線方案一 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序一 粗、精銑Φ14孔上端面。 工序二 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ14孔。 工序三 切斷。 工序四 粗、精銑Φ60半孔兩端面 工序五 粗、精鏜Φ60半孔。 工序六 銑14槽平面。 工序七 粗、精銑14槽。 工序八 配鉆8-Φ4鉚釘孔。 工序九 檢查。 上面工序不能保證其質(zhì)量，但可以進(jìn)行精度要求不高的生產(chǎn)。綜合考慮以上步驟，得到下面工藝路線。 表4-3 工藝路線方案二 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序一 粗、精銑Φ14孔上端面。 工序二 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ14孔。 工序三 粗、精銑Φ60孔兩端面 工序四 粗、精鏜Φ60孔。 工序五 銑14槽平面。 工序六 粗、精銑14槽。 工序七 配鉆8-Φ4鉚釘孔。 工序八 切斷。 工序九 檢查。 雖然工序增加了工時(shí)，但是質(zhì)量大大提高了。方案一和方案二相比，方案一工藝路線在工序三就將Φ60孔鋸開，在后面的工序銑Φ60孔的兩側(cè)面的時(shí)候，對(duì)于工件的加工面減少加工設(shè)計(jì)，但是在后面的工序中進(jìn)行的加工，特別是定位和孔Φ60的加工就有相當(dāng)大的難度，如采用方案一進(jìn)行Φ60孔的加工時(shí)，在上面的工序中已經(jīng)鋸斷，只有進(jìn)行半圓的加工。這樣的加工在一般的機(jī)床上是不保證精度的，若想要保證精度只有在數(shù)控機(jī)床上，那樣的話生產(chǎn)成本將提高了很多。方案二就解決了上述產(chǎn)生的問題，將Φ60的孔到了最后的時(shí)候才將其鋸開，這樣不僅保證了60孔的精度，而且在后面工序中的加工也可以用60的孔來作為定位基準(zhǔn)。這樣的加工可以在一般的機(jī)床上就可以進(jìn)行加工了，不僅保證了精度，還降低了生產(chǎn)成本。 由以上分析：方案二為合理、經(jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案，但是需要遵循加工時(shí)先粗后精的基本原則，故進(jìn)行調(diào)整后列出具體的加工工藝過程如表4-4。 表4-4 最終加工工藝路線 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序一 粗銑Φ14孔上端面 工序二 鉆、擴(kuò)、粗鉸Φ14孔 工序三 粗銑Φ60孔兩端面 工序四 粗鏜Φ60孔 工序五 粗銑14槽平面，14槽 工序六 精鉸Φ14孔 工序七 半精銑Φ60孔兩端面 工序八 半精鏜Φ60孔 工序九 半精銑14槽平面，14槽 工序十 精銑Φ60孔兩端面 工序十一 精鏜Φ60孔 工序十二 精銑14槽 工序十三 銑斷 工序十四 配鉆8-Φ4鉚釘孔。 工序十五 檢查 5 工序設(shè)計(jì) 5.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備 （1）、選擇機(jī)床 在中批生產(chǎn)條件下，可以選用高效的專用設(shè)備和組合機(jī)床，也可選用通用設(shè)備。根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。 本撥叉機(jī)械加工所選用的通用設(shè)備應(yīng)提出機(jī)床型號(hào)，如立式銑床X51K；所選用的組合機(jī)床應(yīng)提出機(jī)床特征。 （2）、工藝裝備的選用 工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中簡(jiǎn)要寫出它們的名稱，如“鉆頭”、“百分表”和“機(jī)床夾具”等。 本撥叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所選用的夾具均為專用夾具。 5.2確定工序尺寸 （1）、φ28外圓表面 考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。 (2)、φ14下端面 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得，φ14下端面的加工余量為3mm，毛坯尺寸81mm，?公差等級(jí)為IT12，CT10,3.2mm。 (3)、內(nèi)孔φ14孔 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得， 表5-1 鉆Φ14孔加工工序 工步 加工余量 工序尺寸 公差 鉆孔 1mm 13.85-0.425*2=13mm IT12 0.21mm 擴(kuò)孔 0.425mm 13.95-0.05*2=13.85mm IT11 0.13mm? 粗鉸 0.05mm 14-0.025*2=13.95mm IT9 0.052m? 精鉸 0.025mm 14mm IT7 0.021mm （4）、φ60孔的左右端面 毛坯尺寸為21mm，CT10,2.2。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》的，? 表5-2 φ60孔的左右端面加工工序 工步 加工余量 工序尺寸 公差 粗銑 2mm 21.6+1.4=23mm?IT13 0.27mm 半精銑 1.4mm 21+0.6=21.6mm?IT11 0.11mm? 精銑 0.6mm 21mm?IT8 0.027mm （5）、內(nèi)孔φ60孔 孔φ60經(jīng)過粗鏜、半粗鏜得到，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》取公差等級(jí)?為IT10，加工余量等級(jí)為F級(jí)，砂型鑄造孔的加工余量等級(jí)需要降低一級(jí)選用，其加工余量等級(jí)為CT10、MA-G級(jí)，再由表2-4查的加工余量為2.8mm，直徑總加工余量為5.6mm，毛坯尺寸為54.4mm，CT10,2.8mm。 表5-3 內(nèi)孔φ60孔加工工序 工步 加工余量 工序尺寸 公差 粗鏜 1.4mm 58.8-2*0.8=57.2mm?IT12 0.3mm 半精鏜 0.8mm 60-2*0.6=58.8?IT11 0.074mm? 精鏜 0.6 60mm IT8 0.035 （6）、銑槽表面 毛坯尺寸30mm，加工余量等級(jí)為CT10，2.8mm。 表5-4 銑槽表面加工工序 工步 加工余量 工序尺寸 公差 粗銑 2mm 12.6+1.4=14mm?IT13 0.27mm 半精銑 1.4mm 12+0.6=12.6mm?IT11 0.11mm （7）、銑14槽 毛坯尺寸為30，CT10，2.2mm。粗銑加工余量為3mm，公差等級(jí)為IT8，公差為0.035mm 6切削用量及基本時(shí)間的確定 6.1切削用量的計(jì)算 6.1.1、粗銑φ14孔上端面 （1）背吃刀量的確定，取ap=3mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.3mm/z （3）切削速度的計(jì)算，d/z=80/10的條件選取V=40m/min，159.15r/min,取n=150r/min,實(shí)際銑削速度37.7m/min 6.1.2、鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸φ14孔? 鉆孔φ14孔 （1）背吃刀量的確定，取ap=6.5mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.62mm/r （3）切削速度的計(jì)算，工件材料為灰鑄鐵，取V=20m/min，275r/min,取n=275r/min,實(shí)際鉆削速度15.1m/min? 擴(kuò)孔φ14孔 （1）背吃刀量的確定，取ap=0.425mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=1.0mm/r (3)切削速度的計(jì)算，取V=79.1m/min，1007.1r/min,取n=1100r/min,實(shí)際切削速度25.6m/min? 粗鉸孔φ14孔 （1）背吃刀量的確定，取ap=0.05mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.9mm/r (3)切削速度的計(jì)算，取V=4m/min，50.93r/min，取n=68r/min,實(shí)際銑削速度=10.4m/min? 精鉸孔φ14孔 （1）背吃刀量的確定，取ap=0.025mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.8mm/r (3)切削速度的計(jì)算，取V=5m/min，63.66r/min,取n=68r/min,實(shí)際切削速度11.2m/min 6.1.3、粗銑、半精銑、精銑φ60孔左右端面? 粗銑φ60孔左右端面 （1）背吃刀量的確定，取ap=2mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.3mm/z （3）切削速度的計(jì)算，由d/z=80/10,取V=40m/min，159.15r/min,取n=150r/min,實(shí)際銑削速度=37.7m/min? 半精銑φ60孔左右端面 （1）背吃刀量的確定，取ap=1.4mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.2mm/z （3）切削速度的計(jì)算，由d/z=125/14,取V=41m/min，104.4r/min,取n=95r/min,實(shí)際銑削速度=37.31m/min? 精銑φ60孔左右端面 （1）背吃刀量的確定，取ap=0.6mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.9mm/r （3）切削速度的計(jì)算，由d/z=80/10,取V=57.6m/min，229.18r/min,取n=235r/min,實(shí)際銑削速度=59.06m/min 6.1.4、粗鏜、半精鏜φ60孔? 粗鏜φ60孔 （1）背吃刀量的確定，取ap=2mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.5mm/r （3）切削速度的計(jì)算，取V=22m/min，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》取d=60，116.71r/min,查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取n=125r/min,實(shí)際銑削速度=23.56m/min? 半精鏜φ60孔 （1）背吃刀量的確定，取ap=3mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.4mm/r （3）切削速度的計(jì)算，取V=30m/min，d=60，159.15r/min,參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取n=160r/min,實(shí)際銑削速度30.16m/min 6.1.5、粗銑、精銑14槽表面? 粗銑14槽表面 （1）背吃刀量的確定，取ap=13mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.3mm/r （3）切削速度的計(jì)算，由d/z=125/14,取V=34.6m/min，88.11r/min,取n=95r/min,實(shí)際銑削速度37.31m/min? 精銑14槽表面 （1）背吃刀量的確定，取ap=0.3mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.2mm/r （3）切削速度的計(jì)算，由d/z=80/10,取V=40m/min，159.15r/min,取n=150r/min,實(shí)際銑削速度37.70m/min 6.1.6、粗銑槽端面 （1）背吃刀量的確定，取ap=2mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.03mm/r （3）切削速度的計(jì)算，由d/z=160/16,取V=35.1m/min，69.83r/min,取n=75r/min,實(shí)際銑削速度37.7m/min 6.1.7、粗銑、半精銑、精銑14槽內(nèi)側(cè)? 粗銑14槽內(nèi)側(cè) （1）背吃刀量的確定，取ap=16mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.03mm/r （3）切削速度的計(jì)算，由d/z=10/5,取V=26m/min，827.61r/min,取n=725r/min,實(shí)際銑削速度22.78m/min? 半精銑14槽內(nèi)側(cè) （1）背吃刀量的確定，取ap=1.5mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.02mm/r （3）切削速度的計(jì)算，由d/z=10/5,取V=28m/min，891.27r/min,取n=945r/min,實(shí)際銑削速度29.69m/min? 精銑14槽內(nèi)側(cè) （1）背吃刀量的確定，取ap=0.5mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.02mm/r （3）切削速度的計(jì)算，由d/z=8/5,取V=26m/min，1034.5r/min,取n=945r/min,實(shí)際銑削速度23.75m/min 6.1.9、兩件銑斷 （1）背吃刀量的確定，取ap=2mm （2）進(jìn)給量的確定，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得f=0.02mm/r （3）切削速度的計(jì)算，由d/z=110/50,取V=31m/min，89.71r/min,取n=95r/min,實(shí)際銑削速度32.83m/min 6.2 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，該撥叉的年產(chǎn)量為2000件。一年以240個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 件。設(shè)每天的產(chǎn)量為9件。再以每天8小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于53.3min。 機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時(shí)間定額的計(jì)算公式為： （大量生產(chǎn)時(shí)） 因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為： —單件時(shí)間定額 —基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間） —輔助時(shí)間。用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 —布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值 6.2.1、粗銑φ14孔上端面? （1）基本時(shí)間ｔｊ 根據(jù)面銑刀銑平面（不對(duì)稱銑削）的基本時(shí)間公式,L=25mm,?L1?=3~5, 取L2=4mm,C0=(0.03-0.05)d=2.4~4,取C0=3mm，則L1=26.80mm，f*n=450mm/min,?=7.44s? (2)輔助時(shí)間 ，取 （3）其他時(shí)間 置工作地時(shí)間ｔｎ是作業(yè)時(shí)間的２％～７％，休息與生理需要時(shí)間ｔｘ是作業(yè)時(shí)間的２％～４％，本設(shè)計(jì)中把它們均取值為3%，則工序一的其他時(shí)間（ｔｂ＋ｔｘ）可按關(guān)系式（3％+3%）*（＋）計(jì)算，粗銑端面工序的其他時(shí)間： 0.54s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) =9.468s 6.2.2、鉆φ14孔? （1）基本時(shí)間 基本時(shí)間公式,L=80mm,?L2=0mm,，Kr=30°，則L1=41.84mm，f*n=165mm/min,?=44.34s? (2)輔助時(shí)間 =（0.15~0.2），取=0.2，=8.86s （3）其他時(shí)間 3.192s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) =56.392s 6.2.3、擴(kuò)φ14孔? （1）基本時(shí)間 ,L=80mm,?L2=3mm,?，Kr=30°，則L1=3.56mm，f*n=1100mm/min,?=4.72s? (2)輔助時(shí)間 =（0.15~0.2），取=0.2，=0.944s （3）其他時(shí)間 0.34s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 6s 6.2.4、粗鉸φ14孔? （1）基本時(shí)間基本時(shí)間公式,去?L=80mm,?L2=22mm,?L1=0.15mm，f*n=61.2mm/min,?ｔｊ=10.15s? (2)輔助時(shí)間 ，取=0.2，=2.03s （3）其他時(shí)間 7.21s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 19.39s 6.2.5、精鉸φ14孔 （1）基本時(shí)間公式 ,去?L=80mm,?L2=13mm,?L1=0.05mm，f*n=54.4mm/min,?ｔｊ=10.63s? (2)輔助時(shí)間 ，?。簦?0.2=2.53s （3）其他時(shí)間 7.39s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 19.55s 6.2.6、粗銑φ60孔左右端面? （1）基本時(shí)間 根據(jù)表面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削）的基本時(shí)間公式,?L2?=1~3,取L2=2mm,?Kr=90°，ae=11mm，L1=2.38，L=111.53mm，f*n=450mm/min,=15.45s? (2)輔助時(shí)間 ，取=0.2，=3.09s （3）其他時(shí)間 1.11s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 19.65s 6.2.7、半精銑φ60孔左右端面? （1）基本時(shí)間ｔｊ 根據(jù)面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削）的基本時(shí)間公式,?L2?=1~3,取L2=2mm,?Kr=90°，ae=11mm，L1=2.38，L=111.53mm，f*n=266mm/min,=26.11s (2)輔助時(shí)間 ，?。簦?0.2，=5.22s （3）其他時(shí)間 1.88s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 33.21s 6.2.8、精銑φ60孔左右端面? （1）基本時(shí)間ｔｊ 根據(jù)面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削）的基本時(shí)間公式,?L2?=1~3,取L2=2mm,?Kr=90°，ae=11mm，L1=2.38，L=111.53mm，f*n=211.5mm/min,ｔｊ=32.88s (2)輔助時(shí)間 ，?。簦?0.2，=6.58s （3）其他時(shí)間 2.37s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 41.83s 6.2.9、粗鏜φ60孔? （1）基本時(shí)間ｔｊ基本時(shí)間公式,?L2?=3~5,取L2=4mm,?得取L3=4，kr=30°，ap=2mm，則L1=6.46mm?，?f*n=62.5mm/min,?L=94.25mm，則=104.34s (2)輔助時(shí)間ｔｆ ，?。簦?0.2，=20.89s （3）其他時(shí)間 7.51s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 132.74 6.2.10、半精鏜φ60孔? （1）基本時(shí)間ｔｊ基本時(shí)間公式,?L2?=3~5,取L2=4mm,得取L3=4，kr=30°，ap=0.8mm，則L1=4.39mm?，?f*n=64mm/min,?L=94.25mm，則=99.89s (2)輔助時(shí)間ｔｆ ，取=0.2，=20.00s （3）其他時(shí)間 7.19s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 127.08 6.2.11、粗銑14槽表面? （1）基本時(shí)間ｔｊ基本時(shí)間公式,?L2?=1~3,取L2=2mm,?kr=90°，ae=32mm，d=125mm，則L1=4.08mm?，?f*n=399mm/min,?L=32mm，則=5.73s (2)輔助時(shí)間ｔｆ ，取=0.2=1.15s （3）其他時(shí)間 0.41s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 7.29s 6.2.12、半精銑14槽? （1）基本時(shí)間ｔｊ基本時(shí)間公式,?L2?=1~3,取L2=2mm,?kr=90°，ae=32mm，d=80mm，則L1=5.34mm?，?f*n=300mm/min,?L=32mm，則=7.87s (2)輔助時(shí)間 ，取=0.2，=1.57s （3）其他時(shí)間 0.57s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 10.01s 6.2.13、粗銑槽端面? （1）基本時(shí)間 基本時(shí)間公式,?L2=2mm,?d=160mm，ae=16mm，則L1=2.4mm?，?f*n=36mm/min,?L=90mm，則=15.73s? (2)輔助時(shí)間 ，取=0.2=3.47s （3）其他時(shí)間 1.33s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 20.13s 6.2.14、粗銑槽底面? （1）基本時(shí)間ｔｊ 根據(jù)表5-43，基本時(shí)間公式,?L2=3mm，d=10mm，則L1=4mm?，?f*n=108.75mm/min,?L=90mm，則=53.52s (2)輔助時(shí)間 ，取=0.2=10.70s （3）其他時(shí)間 3.85s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 68.67s 6.2.15、粗銑槽內(nèi)側(cè)面? （1）基本時(shí)間 基本時(shí)間公式,?L2=2mm,h=4mm，ap=2mm，則i=h/ap=amm, d=1則L1=7mm?，?f*n=108.75mm/min,?L=90mm，則=54.62s? (2)輔助時(shí)間 ，取=0.2=10.93s （3）其他時(shí)間 3.91s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 69.46s 6.2.16、半精銑槽內(nèi)側(cè)面? （1）基本時(shí)間 基本時(shí)間公式,?L2=2mm,?d=10mm，則L1=7mm?，?f*n=94.5mm/min,?L=90mm，則ｔｊ=62.86s? (2)輔助時(shí)間ｔｆ ，取=0.2=12.57s （3）其他時(shí)間 4.53s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 80s 6.2.17、精銑槽內(nèi)側(cè)面? （1）基本時(shí)間 基本時(shí)間公式 ,?L2=2mm，d=8mm，則L1=5mm?，?f*n=94.5mm/min,?L=90mm，則=61.59s? (2)輔助時(shí)間 ，取=0.2=12.32s （3）其他時(shí)間 4.43s （4）單件時(shí)間ｔｄｊ擴(kuò) 78.34s 7.夾具體的組成 夾具裝配圖： 圖7-0- 1 圖7-0-2夾具立體圖 7.1定位元件 它是與工件定位基準(zhǔn)面接觸使工件相對(duì)于機(jī)床有正確位置的夾具元件。 7.2夾緊機(jī)構(gòu) 它是用來緊固工件的機(jī)構(gòu)，以保證在加工過程中不因外力和振動(dòng)而破壞工件定位時(shí)所占有的正確位置。 本次設(shè)計(jì)的夾具，為X51立銑床的專用夾具。采用的是偏心夾緊裝置，其特點(diǎn)是裝夾方便快捷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高等。 圖7-2-1偏心夾緊裝置原理圖 7.3對(duì)刀元件和導(dǎo)向元件 對(duì)刀元件是用來保證相對(duì)于夾具具有準(zhǔn)確位置的元件，如銑床夾具的對(duì)刀塊等。導(dǎo)向元件能引導(dǎo)并使位置和方向都保持正確，如鉆套、鏜套等。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖 塞尺尺寸 公稱尺寸H 允差d C 3 -0.006 0.25 表7-3-1 7.4夾具體 它是整個(gè)夾具的基礎(chǔ)件，夾具的所有元件和機(jī)構(gòu)都安裝在它的上面，使其成為一個(gè)整體。 圖7-4- 1 圖7-4-2 夾具三維圖 7.5夾具的其他元件及裝置 夾具的其他元件及裝置包括連接元件、分度裝置及鎖緊機(jī)構(gòu)等。這里主要是連接元件。 對(duì)于銑床、鏜床、刨床等機(jī)床，夾具都是裝在工作臺(tái)上的，用倆個(gè)定位鍵定位，用若干個(gè)螺栓夾緊。 7.6夾具定位誤差 1.本夾具是專用夾具，定位方式采用的是1面?zhèn)z銷的定位方式，其定位誤差： 表7-6- 1 一面兩孔組合定位 A.削角銷的寬度b的計(jì)算 圖7-6- 2 所示的幾何關(guān)系： 其中： ， ， 整理并略去二次微量 、 ，得： 可得削角銷的尺寸表： 表7-6- 3 B.定位誤差的確定 、分別為兩工件孔直徑公差；、分別為兩定位副最小間隙；、分別為兩定位副最大間隙。 Δ只是單向轉(zhuǎn)角誤差，若工件任意方向偏轉(zhuǎn)，則取按雙向轉(zhuǎn)角誤差2Δ來考慮。 7.7切削力及夾緊力的計(jì)算 1. 刀具：高速鋼立銑刀， d=10mm。 2. 切削力的計(jì)算： 夾緊力、重力及切削力之間的關(guān)系： 圖7.7- 1 立銑刀所產(chǎn)生的徑向切削力F，和夾具的夾緊力的關(guān)系是平行且同向，都是垂直于副定位面。 由《切削手冊(cè)》表 3.28 查得切削力公式： 其中， ,z=3,ap=3,ae=3,do=10mm,fz=0.13mm/z 計(jì)算可得： F=（30*3^1*0.17^0.68*3^0.83**3）/（10^0.83*1） =312.4N 在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)， 安全系數(shù): KH=K1*K2*K3*K 4 其中， K1 為基本安全系數(shù) 1.5； K2 為加工性質(zhì)系數(shù)為 1.1； K3 為刀具鈍化系數(shù)為 1.1； K4 為斷續(xù)切削系數(shù)為 1.1。 計(jì)算切削力得： 夾緊力的計(jì)算公式： Wo為偏心夾緊時(shí)的夾緊力； Q—作用在手柄上的作用力（N）； L—力劈長(zhǎng)（mm）； —摩擦因數(shù)（tg=）； R—偏心輪半徑（mm）； r—轉(zhuǎn)軸半徑（mm）； e—偏心量（mm）； γ—偏心輪幾何中心與轉(zhuǎn)動(dòng)中心連線和幾何中心與夾緊點(diǎn)聯(lián)線間的夾角（°）； ，見表1-2-32. 表1-2- 32 所以，叉形偏心輪所能產(chǎn)生的夾緊力為: Wo=KQL=2100N~3600N 總結(jié) 本設(shè)計(jì)中是對(duì)撥叉零件銑槽加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì)，使對(duì)零件的加工過程和夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時(shí)，對(duì)所需加工面的先后順序編排，對(duì)零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對(duì)某幾個(gè)工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，為達(dá)到零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工，而且方便快速，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本的目的。 通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對(duì)這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決，并設(shè)計(jì)了銑斜面的專用夾具。而且它們都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，都采用了一面兩銷定位，夾緊都采用了手動(dòng)夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此手動(dòng)偏心夾緊滿足夾緊要求。 完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，通過做這次的設(shè)計(jì)，使對(duì)專業(yè)知識(shí)和技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 致謝 通過這次設(shè)計(jì)，我對(duì)零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)更加了解，但我覺得也還只是皮毛吧，這是一門很深厚的的學(xué)科，靠這幾個(gè)星期也只能學(xué)會(huì)基礎(chǔ)的；我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了進(jìn)一步的了解，也了解了一些設(shè)計(jì)工具書的用途，同時(shí)，也鍛煉了同學(xué)相互之間的協(xié)同工作能力；學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。 感謝李文輝老師不辭辛勞的細(xì)心指導(dǎo)。李老師占用自己的休息時(shí)間為我們一個(gè)一個(gè)耐心地指導(dǎo)，同學(xué)們深受感動(dòng)。在以后的學(xué)習(xí)生活中，我將繼續(xù)刻苦努力，不斷提高自己學(xué)習(xí)與應(yīng)用等各方面的能力。由于本身能力水平有限，設(shè)計(jì)中所存在的錯(cuò)誤和不及之處，懇請(qǐng)老師給予指正，謝謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 呂 明．機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)．武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2001．7． [2] 李益民．機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993．6． [3] 艾 興 肖詩(shī)綱．切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002．6． [4] 馬麟.畫法幾何與機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社．2011．9． [5] 侯放．機(jī)床夾具圖冊(cè)［Ｍ］．北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社．2007.8. 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