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機械制造工藝課程設(shè)計報告 （機械學(xué)院） 設(shè) 計 題 目： 變速器二、三檔變速叉工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 專 業(yè) 班 級： 指 導(dǎo) 教 師： 學(xué) 生 姓 名： 設(shè) 計 地 點： 設(shè) 計 日 期： 2016年12月13日-2016年12月30日 目 錄 機械制造工藝課程設(shè)計任務(wù)書………………………………………1 引言……………………………………………………………………7 1 零件的分析…………………………………………………………8 2 工藝規(guī)程設(shè)計………………………………………………………10 3 工裝夾具設(shè)計………………………………………………………22 總結(jié) 參考文獻 機 械 制 造 工 藝 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書 一、目的任務(wù) 機械制造工藝課程設(shè)計是在全部學(xué)完機械制造工藝學(xué)及機床夾具設(shè)計課程，并進行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進行的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。它要求學(xué)生全面地綜合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識進行工藝及結(jié)構(gòu)的設(shè)計，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計進行一次預(yù)備訓(xùn)練。其目的任務(wù)在于：(1)培養(yǎng)學(xué)生運用機械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程的知識，結(jié)合生產(chǎn)實踐中學(xué)到的知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。(2)能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。(3)培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力。(4)進一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。 二、設(shè)計內(nèi)容 1、熟悉零件，畫出零件圖。 零件圖應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)繪制，零件圖紙要經(jīng)指導(dǎo)老師審核。 2、對零件進行工藝分析。 對零件的作用及圖紙上的技術(shù)要求進行分析。 對零件的主要加工表面的尺寸、形狀和位置精度、表面粗糙度及設(shè)計基準(zhǔn)進行分析。 對零件的材質(zhì)、熱處理及機械加工的工藝性進行分析。 3、選擇毛坯的制造方式 毛坯選擇應(yīng)考慮生產(chǎn)批量、零件的復(fù)雜程度、加工面及非加工面的技術(shù)要求等方面綜合考慮。正確選擇毛坯的制造方式，可使整個工藝過程經(jīng)濟合理。通常情況下主要以生產(chǎn)性質(zhì)決定。 4、制定零件的加工工藝路線。 制定工藝路線。對零件進行分析的基礎(chǔ)上，制定零件的工藝路線和劃分粗精加工階段。對于比較復(fù)雜的零件，可以先初步考慮幾種方案，對比分析后，再確定最優(yōu)方案。 選擇定位基準(zhǔn)，進行必要的工序尺寸計算。根據(jù)粗、精加工基準(zhǔn)選擇原則合理選擇各工序定位基準(zhǔn)，當(dāng)某工序的定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)不相符時，需對該工序尺寸進行計算。 選擇機床及工、夾、量、刀具。機床設(shè)備的選用應(yīng)當(dāng)既要保證加工質(zhì)量，又要經(jīng)濟合理。在成批生產(chǎn)條件下，一般應(yīng)采用通用機床和專用夾具。 加工余量及工序間尺寸與公差的確定。根據(jù)工藝路線的安排，要求逐工序逐表面的確定加工余量。其工序間的尺寸及公差，按經(jīng)濟精度確定。一個表面的總加工余量，則為該表面各工序余量總和。 切削用量的確定。在機床、刀具、加工余量等已確定的情況下，要求學(xué)生用公式計算1～2道工序的切削用量，其余各工序的切削用量由手冊查詢。 畫毛坯圖。在加工余量已確定的基礎(chǔ)上畫毛坯圖，要求毛坯輪廓用粗實線繪制，零件的實體尺寸用雙點劃線繪制，盡量采取1:1比例。同時應(yīng)在毛坯上標(biāo)出毛坯的尺寸、公差、技術(shù)要求、毛坯制造的分模面、圓角半徑及拔模斜度等。 填寫機械加工工藝過程卡片和工序卡片?？ㄆ袷揭越炭茣哪０鍨闇?zhǔn)。工序卡片中的工序簡圖可按比例縮小，并盡量用較少的投影繪出。簡圖中的加工表面用粗實線表示。定位、夾緊表面應(yīng)用規(guī)定符號表達。應(yīng)表明各工序表面在本工序加工后的尺寸、公差及表面粗糙度。 5、工藝裝備的設(shè)計 要求學(xué)生設(shè)計為加工零件所必須的夾具1套。具體設(shè)計項目可根據(jù)加工需要由學(xué)生本人提出并經(jīng)指導(dǎo)老師同意后確定。所設(shè)計夾具應(yīng)具有中等以上復(fù)雜程度。設(shè)計的具體步驟： 確定設(shè)計方案，繪制結(jié)構(gòu)原理示意圖。設(shè)計方案的確定是一項十分重要的設(shè)計程序。方案的優(yōu)劣往往決定了夾具設(shè)計的成功與失敗，因此必須進行充分的研究和討論，以確定最佳方案，而不應(yīng)急于繪圖，草率從事。 學(xué)生在確定夾具設(shè)計方案時應(yīng)遵循的原則是：確保加工質(zhì)量，結(jié)構(gòu)盡量簡單，操作省力高效，制造成本低廉。在設(shè)計實踐中，綜合以上原則，通盤考慮，靈活運用所學(xué)知識，結(jié)合實際情況，注意分析研究，考慮互相制約的各項因素，確定合理的設(shè)計方案。 選擇定位元件，計算定位誤差。在確定設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，應(yīng)按照加工精度的高低，需要消除不確定自由度數(shù)目及粗精加工的需要，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件。 選擇好定位元件后還需要對定位誤差進行計算。計算結(jié)果如果超差，需改變定位方法或提高定位元件、定位表面的制造精度，以減小定位誤差，提高加工精度。有時甚至要從根本上改變工藝路線的安排，以保證零件加工能順利進行。 計算所需夾緊力，設(shè)計夾緊機構(gòu)。設(shè)計時所進行的夾緊力的計算實際上經(jīng)過簡化了計算。這種簡化主要是考慮零件的在切削力、夾緊力的作用下，按照靜力平衡條件而得的理論夾緊力。為了保證零件裝夾的安全可靠，實際所需要的夾緊力應(yīng)比理論夾緊力大，即應(yīng)對理論夾緊力乘以安全系數(shù)K，具體數(shù)值查詢手冊，一般K=1.5-2.5. 應(yīng)當(dāng)指出，由于加工方法、切削刀具及裝夾方式等的不同，夾緊力的計算在有些情況下沒有公示可套用，所以需要同學(xué)們根據(jù)過去所學(xué)理論進行分析研究，以決定合理的計算方法。 夾緊機構(gòu)的功用就是將動力源的力正確、有效的施加到工件上來。同學(xué)們可根據(jù)情況，選擇并設(shè)計杠桿、螺旋、偏心、鉸鏈等不同的夾緊機構(gòu)，并配合以手動、氣動或液動的動力源，將夾具在設(shè)計工作中逐步完善起來。 畫夾具裝配圖。畫夾具裝配圖是夾具設(shè)計中重要的一環(huán)。應(yīng)注意和遵循以下幾點： （1）在夾具裝配圖中畫出被加工零件，并用雙點畫線表示，以示區(qū)別。夾緊機構(gòu)應(yīng)處于“夾緊”位置上。 （2）注意投影的選擇。應(yīng)當(dāng)用最少的投影將夾具結(jié)構(gòu)完全清楚的表達出來。因此，在畫圖之前，應(yīng)當(dāng)仔細考慮各視圖的布置和安排。 （3）所設(shè)計的夾具，不但要機構(gòu)合理，結(jié)構(gòu)也應(yīng)合理。否則不能正常工作。 （4）要保證夾具與機床的相對位置及刀具與夾具的相對位置的正確性。即夾具上應(yīng)具備定位健及對刀裝置，具體請查閱相關(guān)手冊。 （5）運動部件的運動要靈活，不能出現(xiàn)干涉和卡死的現(xiàn)象?；剞D(zhuǎn)工作臺或回轉(zhuǎn)定位部件應(yīng)由鎖緊機構(gòu)，不能在工作中松動。 （6）夾具的裝配工藝性和夾具零件（尤其是夾具體）的可加工性要好。 （7）夾具的運動零部件要有潤滑措施，夾具的排屑要方便。 （8）零件的選材、公差尺寸標(biāo)注及總裝技術(shù)要求要合理。 6、編寫設(shè)計說明書。 學(xué)生在完成上述全部工作后，應(yīng)當(dāng)將前述工作按先后順序編寫設(shè)計說明書。要求語言簡練，文字通順。 三、時間安排 時 間 內(nèi) 容 第 一 周 第1天 布置題目，方案討論 第2天 熟悉設(shè)計內(nèi)容，查閱資料 第3天 選擇加工方案，確定工藝路線和工藝尺寸 第4天 選擇加工方案，確定工藝路線和工藝尺寸 第5天 填寫工藝卡片（過程卡和工序卡） 第 二 周 第1天 填寫工藝卡片（過程卡和工序卡） 第2天 專用夾具設(shè)計 第3天 專用夾具設(shè)計 第4天 專用夾具設(shè)計 第5天 專用夾具設(shè)計 第 三 周 第1天 專用夾具設(shè)計 第2天 專用夾具設(shè)計 第3天 撰寫設(shè)計說明書 第4天 撰寫設(shè)計說明書 第5天 答辯 四、設(shè)計工作要求 要求： 1、所有圖紙的幅面、標(biāo)題欄格式和明細欄格式必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 2、繪圖時，比例的選擇、線型的設(shè)置及應(yīng)用、視圖的布置及表達、尺寸與公差配合的標(biāo)注、技術(shù)要求的書寫等應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 3、學(xué)生在進行課程設(shè)計時可以和指導(dǎo)老師咨詢、討論，并盡可能在同學(xué)之間相互討論，互相借鑒學(xué)習(xí)。 4、設(shè)計內(nèi)容可以借鑒其他相關(guān)資料，切勿完全抄襲，否則成績以零分計。 應(yīng)完成的工作： 設(shè)計題目： XX零件的機械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計 生產(chǎn)類型：中批或大批生產(chǎn)。 設(shè)計要求包含： 1、零件圖。 1張 2、毛坯圖。 1張 3、機械加工工藝規(guī)程卡片。包含過程卡和工序卡。 1套 4、工藝裝備。1套（裝配圖+零件圖） 5、課程設(shè)計說明書。1份 五、成績評定 貴州理工學(xué)院課程設(shè)計評分標(biāo)準(zhǔn)（機械類） 序號 項目 項目內(nèi)容 評分標(biāo)準(zhǔn) 100～90（優(yōu)） 89～ 80（良） 79～70（中） 69～60（及格） <60（不及格） １ 出勤 10% 出勤與遵守紀(jì)律的情況 全勤、無請假和遲到早退 無遲到早退，有病事假 教師點名一次不到 教師點名二次不到 教師點名三次不到 ２ 工作量 20% 完成設(shè)計任務(wù)的比例 按設(shè)計任務(wù)書要求完成所有的工作量 基本按設(shè)計任務(wù)書要求完成工作量 能完成所有的工作量，部分不能滿足設(shè)計任務(wù)書要求 能完成所有的工作量，但不能滿足設(shè)計任務(wù)書要求 不能完成工作量或完全不滿足設(shè)計任務(wù)書要求 ３ 設(shè)計能力 20% 綜合運用理論知識，計算機技能和外語的能力；獨立思考和處理工程實際問題的能力 在問題研究中有綜合運用專業(yè)知識以及計算機、英語等各方面的能力，有獨到的個人見解，學(xué)術(shù)性較強 有運用專業(yè)理論以及計算機、英語等各方面能力；有較好的理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識，有一定的個人見解和學(xué)術(shù)性 基礎(chǔ)知識和綜合能力一般，但能獨立完成設(shè)計、能從個人角度分析和解決問題 基礎(chǔ)知識和綜合能力較差，經(jīng)過努力可在教師指導(dǎo)下完成設(shè)計，無明顯的個人見解 缺乏應(yīng)有的專業(yè)基礎(chǔ)知識和綜合能力，不能獨立完成設(shè)計，結(jié)論觀點有錯誤，或有抄襲部分的行為 ４ 回答問題 10% 設(shè)計中回答指導(dǎo)教師的提問的正確性和全面性 全面、正確回答出教師所提的問題 回答問題基本正確而且比較全面 能回答出教師所提的問題，大部分回答正確 所提的部分問題不能回答或回答錯誤 不能回答教師所提問題 ５ 設(shè)計說明書和圖紙的質(zhì)量 40% 文字表達、圖、表和說明書質(zhì)量 理論分析準(zhǔn)確，邏輯嚴(yán)密，層次清楚，結(jié)構(gòu)合理，語言流暢，圖表清晰、正確；設(shè)計說明書格式符合要求，打印清晰漂亮，無錯別字，達到正式出版物水平 理論分析恰當(dāng)，條理清楚，層次比較清楚，語言通順。能用圖表反映問題。說明書格式基本符合要求，有個別錯誤，打印清楚，基本達到正式出版物水平 條理清楚，有一定的分析能力和說服力，有少許語病。說明書內(nèi)容提要和正文基本符合要求，但注釋和參考文獻格式不規(guī)范，打印基本清晰 內(nèi)容陳述較為清楚，但分析不夠，個別地方語言不通順。圖表有錯誤；正文基本規(guī)范，但不符合學(xué)校規(guī)定的要求 分析能力差，論證不準(zhǔn)確，材料簡單堆砌。缺少圖表，語言不準(zhǔn)確，格式不規(guī)范，打印不清晰 六、參考文獻 [1]王啟平.《機械制造工藝學(xué)》[M].第四次修訂.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1999年9 [2]趙如福.《金屬機械加工工藝人員手冊》第四版上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2006年10月 [3]趙家齊.《機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》 北京：機械工業(yè)出版社，2005年1月 [4]徐圣祥. 《簡明機械加工工藝手冊》.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1989年11月 [5]陶濟賢、謝明才. 《機床夾具設(shè)計》.北京：機械工業(yè)出版社；1987年1月 5 引言 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 變速器II、III擋變速叉加工工藝及其銑寬20槽的銑床夾具是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。 1零件的分析 1.1 零件的作用 變速器II、III擋變速叉的作用就是撥動同步器的齒環(huán)，以達到各檔位的分離和結(jié)合，實現(xiàn)換擋。 1.2 零件的工藝分析 從變速器II、III擋變速叉的零件圖上可以看出，它共有八個加工表面，現(xiàn)分述如下： 1.Φ31左端面 2.Φ31右端面 3.Φ19孔 4.Φ128孔 5.C向凸臺面 6.叉口兩側(cè)面 7.尺寸18.5側(cè)面 8.M8螺紋 技術(shù)要求如下： 1.蠟?zāi)＞荑T造。 2.不允許有影響零件強度的氣孔及非金屬夾渣。 3.未注圓角半徑R2～3。 4.7、20、16兩側(cè)面進行高頻淬火，深度1.2～2.5mm,硬度56～62HRC。 5.銳邊倒角C0.5。 6.鑄件應(yīng)做成向下傾。 2工藝規(guī)程設(shè)計 2.1確定毛坯的制造形式 零件材料為45，零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用鍛造，鍛造精度為2級，能保證鍛件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 2.2 基面的選擇的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，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，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 粗基準(zhǔn)的選擇：對于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，變速器II、III擋變速叉較不規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)不太容易選擇，選擇Ф31右端面、Ф128孔及18.5側(cè)面作為定位粗基準(zhǔn)，依照粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)）來選取。 對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 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。 具體方案如下： 工序01：蠟?zāi)＞荑T造 工序02：淬火（7、20、16兩側(cè)面，高頻淬火，硬度56HRC～62HRC） 工序03：銑Φ31左端面 工序04：銑Φ31右端面 工序05：鉆、擴、鉸19孔 工序06：鏜Φ128孔 工序07： 銑叉口兩側(cè)面 工序08：銑寬20槽 工序09：銑Φ18.5側(cè)面 工序10：銑C向凸臺面 工序11： 鉆、攻M8螺紋 工序12：去毛刺 工序13：檢驗至圖紙要求 工序14：入庫 2.4 機械加工余量的確定 變速器II、III擋變速叉零件材料為 45，毛坯重約3.4Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用鍛造， 2級精度組。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設(shè)計如下： 1. Φ31左端面的加工余量 Φ31左端面，制造精度CT8級，加工余量等級IT-E，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由《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。 2. Φ31右端面的加工余量 Φ31右端面，制造精度CT8級，加工余量等級IT-E，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由《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. Φ19孔的加工余量 因Φ19孔的尺寸不大，故采用鍛造，孔的表面粗糙度Ra3.2，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7知，需經(jīng)過鉆——擴——鉸三步方滿足其精度要求。 鉆孔至Φ18 擴Φ18孔至Φ18.8 單邊余量2Z=0.8 鉸Φ18.8孔至Φ19 單邊余量2Z=0.2 4. 寬20槽的加工余量 寬20槽，因加工余量小，故鍛造時不留余量，表面粗糙度Ra6.3，由《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。 5. C向凸臺面的加工余量 C向凸臺面，制造精度CT8級，加工余量等級IT-E，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8知，需經(jīng)過一步銑削即可滿足其精度要求。 6. 18.5側(cè)面的加工余量 18.5側(cè)面，制造精度CT8級，加工余量等級IT-E，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由《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。 7. 叉口兩側(cè)面的加工余量 叉口兩側(cè)面，制造精度CT8級，加工余量等級IT-E，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由《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。 8.M8螺紋的加工余量 M8螺紋的尺寸不大，故采用實心鍛造，表面粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-7知，鉆孔——攻絲即可滿足其精度要求。 9.其他不加工表面鍛造即可滿足其精度要求。 2.5 確定切削用量及基本工時 工序01：蠟?zāi)＞荑T造 工序02：淬火（7、20、16兩側(cè)面，高頻淬火，硬度56HRC～62HRC） 工序03：銑Φ31左端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，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(zhǔn)選取＝600 當(dāng)＝600/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序04：銑Φ31右端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，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(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝600/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序05：鉆、擴、鉸19孔 工步一：鉆孔至Φ18 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Φ18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Φ18孔至Φ19.8 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)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取 則主軸轉(zhuǎn)速為，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1 則機動工時為 工步三：鉸Φ18.8孔至Φ19 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1 則機動工時為 工序06：鏜Φ128孔 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1） 確定切削深度 2） 確定進給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為7mm時， =0.15～0.30mm/r 按T4163機床的進給量（表4.2-21），選擇 =0.27mm/r 3） 確定切削速度 按表1.27的計算公式確定 式中=1000，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 234m/min =582r/min 按T4163機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4） 基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=2.0mm，=7mm，=4mm，=0， =0.27mm/r,， 工序07： 銑叉口兩側(cè)面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，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(zhǔn)選取＝500 當(dāng)＝500r/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序08：銑寬20槽 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X61型銑床說明書，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(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝500r/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序09：銑Φ18.5側(cè)面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式立銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，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(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝600/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序10：銑C向凸臺面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，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(zhǔn)選取＝600 當(dāng)＝600/min時 按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序11： 鉆、攻M8螺紋 工步一：鉆M8螺紋底孔Φ6.8 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 468r/min 按機床選取n=500r/min 切削工時： ，， 則機動工時為 工步二：攻M8螺紋 選擇M8mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.6mm/r 597r/min 按機床選取n=630r/min 切削工時： ，， 則機動工時為 工序12：去毛刺 工序13：檢驗至圖紙要求 工序14：入庫 3 工裝夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計工序06：銑寬20槽的銑床專用夾具。 3.1 問題的提出 本夾具主要用于銑寬20槽，粗糙度Ra6.3，精度要高不高，故設(shè)計夾具時，精度則不予考慮，主要考慮生產(chǎn)效率。 3.2 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(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Φ19孔、Φ128孔及Φ31左端面來定位。 3.3 切削力及夾緊力計算 （1）刀具： 采用三面刃銑刀 機床： X62型臥式銑床 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=749.2N 因在計算切削力時，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）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 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=8mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠 3.4 定位誤差分析 1、 基準(zhǔn)位移誤差 由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用表示。 工件以Φ19孔在軸上定位銑寬20槽，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動誤差，其變動量即為最大配合間隙。按下式計算 式中 ——基準(zhǔn)位移誤差，mm ——孔的最大直徑，mm ——軸的最小直徑，mm =0.027mm 2、 基準(zhǔn)不重合誤差 加工尺寸h的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線上，但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用表示。基準(zhǔn)不重合誤差為= 式中 ——基準(zhǔn)不重合誤差，mm ——工件的最大外圓面積直徑公差，mm = 3.5定向鍵與對刀裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 3.1 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù)T形槽的寬度 a=14mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下： 表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 14 -0.014 -0.045 20 8 5 10 4.5 14 +0.023 5 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 3.2 平塞尺圖 塞尺尺寸為： 表 3.2 平塞尺尺寸表 公稱尺寸H 允差d C 2 -0.006 0.25 3.6 夾具設(shè)計及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 夾具裝配圖如圖3-3所示： 圖3-3 裝配圖 總 結(jié) 課程設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的課程設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入畢業(yè)設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次課程設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。 參 考 文 獻 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機械加工工藝人員手冊，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 貴州理工學(xué)院學(xué)生課程設(shè)計成績評定表（機械類） （每位學(xué)生一份，隨課程設(shè)計報告裝訂歸檔） 班級 機自職132 學(xué)生姓名 于騰飛 學(xué)號 2013040903 課程設(shè)計題目 變速器二、三檔變速叉工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 項目 項目內(nèi)容 權(quán)重 成績 得分 100～90 （優(yōu)） 89～ 80 （良） 79～70 （中） 69～60 （及格） <60 （不及格） 出勤 出勤與紀(jì)律 10% 工作量 完成設(shè)計任務(wù)的比例 10% 設(shè)計能力 綜合運用理論知識、計算機技能和外語的能力；處理工程實際問題的能力 40% 回答問題 回答指導(dǎo)教師提出的問題的正確性、全面性 20% 設(shè)計說明書和圖紙 設(shè)計說明書和圖紙的質(zhì)量 20% 課程設(shè)計總成績（等級） 評分教師（簽名）： 年 月 日 23