換擋叉的銑51開(kāi)口槽專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)7張CAD圖,換擋,51,開(kāi)口,啟齒,專用,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad XX XX設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目 換擋叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 院 (系) 專 業(yè) 學(xué)生姓名 起迄日期 20XX年 3月5日 ~ 20XX 年 6月15日 設(shè)計(jì)地點(diǎn) 指導(dǎo)教師 職稱 填寫日期: 20XX年 6 月 2 日 摘要 現(xiàn)代化的機(jī)械行業(yè)結(jié)構(gòu)變化很大，對(duì)于加工單位來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)工藝水平對(duì)他們的影響是非常關(guān)鍵的。夾具行業(yè)的發(fā)展是非常快的，論文里面設(shè)計(jì)的是換擋叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)零件圖的分析決定設(shè)計(jì)銑51開(kāi)口槽銑床專用夾具，其加工銑床為X52K。 一開(kāi)始闡述了零件，之后將毛坯的加工形式確定下來(lái)，將工藝路線定下來(lái)，還有將機(jī)械加工余量，切削余量等等都定下來(lái)。繪制零件圖和毛坯圖。設(shè)計(jì)專用夾具的時(shí)候，將定位方案，還有夾緊方案都定下來(lái)，確定定位零部件，夾緊零部件，確定下導(dǎo)向裝置等等。計(jì)算切削力和夾緊力。通過(guò)設(shè)計(jì)整個(gè)裝置都是非常便利的，夾緊要求完全可以實(shí)現(xiàn)。 關(guān)鍵詞：換擋叉、加工工藝、夾具設(shè)計(jì)、銑51開(kāi)口槽 II ABSTRACT Modern machinery industry structure changes greatly, for processing units, the level of design technology is very important to them. The development of the fixture industry is very fast, the design of the shift fork processing technology and fixture design. Through the analysis of the part drawing, it is decided to design the special fixture for milling 51 open groove milling machine, and the milling machine is X52K. At the beginning, the parts are described, and then the processing form of the blank is determined, the process route is determined, and the machining allowance, cutting allowance and so on are determined. Draw part drawing and blank drawing. When designing the special fixture, the positioning scheme and clamping scheme are determined. The positioning parts, clamping parts, and guiding device are determined. The cutting force and clamping force are calculated. Through the design of the whole device is very convenient, clamping requirements can be achieved. Key words: shift fork, processing technology, fixture design, milling 51 open slot 目 錄 摘要 I ABSTRACT III 第1章 緒論 1 1.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的概述 1 1.2 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 1 1.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定的原則 1 1.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)滿足的使用要求 2 1.5 機(jī)床夾具的概述、組成及功能 3 1.5.1機(jī)床夾具的概述 3 1.5.2機(jī)床夾具的組成 3 1.5.3機(jī)床夾具的功能 4 1.6 機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 5 第2章 零件的工藝性分析 6 2.1 零件的機(jī)械加工工藝性 6 2.2 零件的作用 6 2.3 零件的組成表面、技術(shù)要求及形位公差分析 6 2.3.1零件的組成表面分析 6 2.3.2零件的技術(shù)要求分析 7 2.3.3零件的形位公差分析 7 2.4 零件的工藝性審查 7 2.5 確定零件的生產(chǎn)類型 8 2.6 零件毛坯的確定 8 第3章 擬定零件工藝路線及確定毛坯 9 3.1 選擇定位基準(zhǔn) 9 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 9 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 10 3.2 工藝路線的選擇、比較與確定 10 3.3 機(jī)床、夾具、刀具及量具的確定 12 3.4 零件加工余量的確定 12 3.5 切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 13 第4章 銑51開(kāi)口槽專用夾具設(shè)計(jì) 26 4.1 選擇定位方案和定位元件 26 4.2 選擇夾緊方案和夾緊元件 27 4.3 夾具體的設(shè)計(jì) 27 4.4 導(dǎo)向裝置-對(duì)刀塊選擇 28 4.5 銑削力計(jì)算 28 4.6 夾緊力計(jì)算 28 4.7 定位誤差分析 29 結(jié)論 30 致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 IV 第1章 緒論 1.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的概述 機(jī)械加工工藝規(guī)程在企業(yè)以及工人師傅手上是非常重要的，因?yàn)樗褪枪と藥煾导庸さ囊罁?jù)和基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件按照特定的加工方法還有使用不一樣的機(jī)床的重要文件之一。一般的，在對(duì)零件進(jìn)行加工的師傅，企業(yè)設(shè)計(jì)部要將具有簡(jiǎn)便的操作方法、合理的加工步驟、符合加工的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等等，行程文字下方到車間。機(jī)械加工工藝規(guī)程主要包括了下面一些內(nèi)容：零件加工時(shí)選擇的測(cè)量工具、零件加工時(shí)選用的加工機(jī)床、選擇的切削速度、進(jìn)給量等參數(shù)、加工零件選擇的刀具、工件加工完成后采用的檢查方法和手段，有些文件上還會(huì)對(duì)零件在什么工序進(jìn)行什么樣的熱處理進(jìn)行規(guī)定等等。 1.2 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 1、規(guī)定操作工生產(chǎn)和加工零件時(shí)重要的文件之一 機(jī)械加工藝規(guī)程在許許多多前輩通過(guò)在生產(chǎn)中得到的加工經(jīng)驗(yàn)、在實(shí)驗(yàn)中獲取的正確理論數(shù)據(jù)以及加工工藝學(xué)原理的結(jié)晶。因此，機(jī)械加工藝規(guī)程是所有合格產(chǎn)品的指南針，是一個(gè)公司或者企業(yè)正常生產(chǎn)的重要文件之一。因?yàn)槠渲匾?，要求工人師傅在加工的過(guò)程中必須不折不扣的按照文件上的數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的加工，這樣才能夠保證加工出來(lái)的產(chǎn)品尺寸合格，精度較高。 2、機(jī)械加工藝規(guī)程是生產(chǎn)前后的依據(jù)和準(zhǔn)繩 包括制定生產(chǎn)任務(wù)和計(jì)劃、零件的原材料、零件的采購(gòu)，零件工藝裝備的設(shè)計(jì)、調(diào)整擊機(jī)床的加工負(fù)荷、編制作業(yè)的計(jì)劃、組織勞動(dòng)力、制定零件的加工時(shí)間還有輔助時(shí)間、零件的加工成本等。 3、機(jī)械加工藝規(guī)程是擴(kuò)建和新建廠房的依據(jù)和準(zhǔn)繩 在進(jìn)行擴(kuò)建和新建廠房的時(shí)候，制造過(guò)程中需要加工的機(jī)床型號(hào)、加工數(shù)量、規(guī)格等都是以機(jī)械加工藝規(guī)程為依據(jù)，并且是通過(guò)生產(chǎn)類型進(jìn)行明確。除了這些，生產(chǎn)中經(jīng)驗(yàn)的推廣也是依托機(jī)械加工藝規(guī)程。 1.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定的原則 設(shè)計(jì)一個(gè)相對(duì)比較合理、可行、性價(jià)比不錯(cuò)的機(jī)械加工藝規(guī)程，要在確保零件生產(chǎn)類型的基礎(chǔ)上，具體在設(shè)計(jì)的時(shí)候，還需要滿足下面的制定原則： 1、機(jī)械加工藝規(guī)程具有先進(jìn)的技術(shù)性 在設(shè)計(jì)機(jī)械加工藝規(guī)程之前，應(yīng)該向有經(jīng)驗(yàn)的師范請(qǐng)教，查閱書籍了解機(jī)械加工的最新研究動(dòng)態(tài)，這樣便于選擇和采用先進(jìn)的裝備和工藝。 2、機(jī)械加工藝規(guī)程具有合理的經(jīng)濟(jì)性 在確定機(jī)械加工藝規(guī)程之前，需要設(shè)計(jì)至少2種加工方案，對(duì)這2種加工方案進(jìn)行分析、比較、核實(shí)2種方案在加工的時(shí)候產(chǎn)生的成本，而后經(jīng)過(guò)權(quán)衡確定最為合理的加工方案。 3、機(jī)械加工藝規(guī)程具有良好的制造條件和不能污染環(huán)境 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定不能對(duì)周邊的環(huán)境產(chǎn)生任何的影響，不能影響附近居民的正常生活，要符合行業(yè)或者國(guó)家的相關(guān)規(guī)定。另外，制定的機(jī)械加工藝規(guī)程還需要確保工人在加工是時(shí)候具有安全的、良好的工作環(huán)境。做到零件生產(chǎn)效益、產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益以及零件的質(zhì)量三者之間較好的權(quán)衡。 1.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)滿足的使用要求 1、對(duì)產(chǎn)品的加工要求能夠滿足 制定的工藝規(guī)程要能夠保證加工產(chǎn)品的質(zhì)量要能夠滿足需求，要想質(zhì)量有所保障，當(dāng)然了這不僅僅依靠于工藝規(guī)程，還需要將定位基準(zhǔn)，定位方法還有定位元件都要選擇對(duì)，有需要的時(shí)候還要分析一下誤差。 2、要能夠?qū)⑸a(chǎn)率提高，將成本變低 要求設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程其操作簡(jiǎn)便效率高，加工速度快，這樣輔助時(shí)間也就沒(méi)有多長(zhǎng)，生產(chǎn)率自然就變高了，并且制定的定位面和夾緊裝置要能夠盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件，還有標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)不能復(fù)雜，加工起來(lái)簡(jiǎn)單，這樣夾具的造價(jià)也就沒(méi)有那么高。 3、使用起來(lái)要方便，不耗力氣，并且安全性要高 客觀條件允許的話，并且造價(jià)還不高，工藝規(guī)程在制定夾緊裝置的時(shí)候要盡可能的使用氣動(dòng)，液壓這些方式，這樣一來(lái)工人的強(qiáng)度就沒(méi)有那么大。操作的地方要符合操作習(xí)慣，并且安全性高。 4、定位和夾緊裝置還要能夠保證排屑要方便 在設(shè)計(jì)里面，排屑是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。切屑都在夾具里面聚集，對(duì)于工件的準(zhǔn)確定位有很大的影響；切屑的熱量是飛航大的，這樣一來(lái)必然會(huì)出現(xiàn)形狀的改變，產(chǎn)品質(zhì)量就沒(méi)有那么好了；將切屑消除掉要耗費(fèi)一段時(shí)間。 5、定位和夾具面以及夾緊裝置要能夠保證，裝在機(jī)床上的時(shí)候穩(wěn)定，并且可靠性高。 6、生產(chǎn)零件只有一種，批量不多的時(shí)候，要想管理起來(lái)簡(jiǎn)單一些，所以工序的集中度要高。不過(guò)因?yàn)槭且话銠C(jī)器，所以工序集中起來(lái)程度就沒(méi)有那么高。使用的專門機(jī)器構(gòu)造不能復(fù)雜，還有在組織流水線的時(shí)候用的是不一樣的工裝夾具來(lái)進(jìn)行。 1.5 機(jī)床夾具的概述、組成及功能 1.5.1機(jī)床夾具的概述 在1787年的時(shí)候夾具出現(xiàn)了，從那個(gè)時(shí)候發(fā)展到現(xiàn)在有三個(gè)階段。 第一階段：夾具跟人結(jié)合起來(lái)，工業(yè)最初發(fā)展的時(shí)候，加工精度是非常低的，加工出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量跟工人的經(jīng)驗(yàn)還有技術(shù)有很大的關(guān)系，夾具并沒(méi)有起到關(guān)鍵性的作用； 第二階段：工業(yè)行業(yè)發(fā)展的很快，機(jī)床，車輛，飛機(jī)等等發(fā)展的都很快，夾具的種類越來(lái)越多，定位，夾緊，導(dǎo)向零部件的結(jié)構(gòu)也更加的完善，在加工的時(shí)候，夾具越來(lái)越重要； 第三階段：也就是最近這些年科技還有生產(chǎn)力發(fā)展的很快，在生產(chǎn)中夾具是非常重要的，在這個(gè)時(shí)代夾具跟機(jī)床的聯(lián)系越來(lái)越密切。 現(xiàn)代化的生產(chǎn)，產(chǎn)品種類越來(lái)越多，并且競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，每年生產(chǎn)的零件中，有百分之八十五都是各種類型的，現(xiàn)在很多加工單位使用的都是以前的專用夾具，在加工單位里面專用夾具有一萬(wàn)三到一萬(wàn)五千個(gè)。另外，加工單位生產(chǎn)類型非常多的，只要過(guò)四年，專用夾具就進(jìn)行一次更新，不過(guò)這些夾具的損耗卻沒(méi)有多大，基本上還是新的，尤其是現(xiàn)在開(kāi)發(fā)出來(lái)更加先進(jìn)的加工辦法，所以現(xiàn)在生產(chǎn)數(shù)量比較少的工作效率跟生產(chǎn)數(shù)量非常多的工作效率差不錯(cuò)。 1.5.2機(jī)床夾具的組成 盡管使用的機(jī)器是夾具的型號(hào)很多，不過(guò)工作時(shí)候原理基本上是差不多的。在每一種夾具里面，它的組成有： 1、定位部分 對(duì)于夾具來(lái)說(shuō)定位的零件是非常關(guān)鍵的零件。一般來(lái)說(shuō)按照產(chǎn)品定位的基準(zhǔn)面的樣子來(lái)進(jìn)行搞設(shè)計(jì)。有V型塊，有定位銷等等。 2、夾緊部分： （1）夾緊裝置 比方說(shuō)螺旋夾緊裝置等 （2）夾緊動(dòng)力部分 比方說(shuō)液壓動(dòng)力，氣壓動(dòng)力部分，還有電動(dòng)力等。這各部分可以讓產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)化裝夾，這樣生產(chǎn)效率就非常高了。 3、夾具體 對(duì)于夾具來(lái)說(shuō)這個(gè)部分就是它的框架，可以把所有的零部件都裝在上面。夾具體的結(jié)構(gòu)有鍛造的，有焊接的，有裝配的，夾具體的外形有回轉(zhuǎn)體的，還有底座型。 4、連接元件 這個(gè)部分可以把夾具跟使用的機(jī)器是連接起來(lái)，并且讓夾具跟使用的機(jī)器是主軸，跟工作臺(tái)，還有導(dǎo)軌他們所處的地點(diǎn)是正確的。正常連接的時(shí)候，有的是在使用的機(jī)器是工作臺(tái)上，有的是在使用的機(jī)器是主軸上。 5、對(duì)刀、導(dǎo)向元件 這些零件可以確保加工產(chǎn)品跟刀之間所處地點(diǎn)正確。用來(lái)將刀所處的地點(diǎn)確定下來(lái)，并且?guī)еM(jìn)行工作的這個(gè)零件，就是導(dǎo)向零件。 1.5.3機(jī)床夾具的功能 使用的機(jī)器是夾具是用來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝夾的，讓產(chǎn)品在夾具上進(jìn)行定位，進(jìn)行夾具。要把夾具跟使用的機(jī)器是連起來(lái)，讓它在使用的機(jī)器是上進(jìn)行定位，這樣就可以通過(guò)它對(duì)產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行切削生產(chǎn)。夾具還有一些別的功能，可以進(jìn)行對(duì)刀，進(jìn)行導(dǎo)向等等。 1、定位 讓要加工的產(chǎn)品在夾具上所處的地點(diǎn)正確，這就是定位。定位準(zhǔn)確那么可以讓我們需要生產(chǎn)的面的大小跟表面相互之間的地點(diǎn)精度可以滿足。 2、夾緊 要想避免在進(jìn)行切削的時(shí)候，產(chǎn)品因?yàn)橥饷娴牧α慷鴮?dǎo)致位置的移動(dòng)，這個(gè)時(shí)候要施加一個(gè)力在上面，這就是夾緊。夾緊之后的產(chǎn)品，在生產(chǎn)時(shí)候更加安全，更加的可靠。 3、對(duì)刀 對(duì)刀進(jìn)行調(diào)整，或者是對(duì)加工產(chǎn)品或者是夾具進(jìn)行調(diào)整。 4、導(dǎo)向 導(dǎo)向是用來(lái)把刀跟夾具之間所處的地點(diǎn)找到的，帶著刀對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行切削生產(chǎn)。 5、分度 將很多個(gè)需要生產(chǎn)的面，彼此之間所處的地方的分度間距找出來(lái)。分度有兩種，一種是圓角的，一種是直線的。 6、裝夾 定位結(jié)束了之后，再進(jìn)行夾緊，這樣一個(gè)過(guò)程就是我們說(shuō)的裝夾。在對(duì)零件進(jìn)行裝夾的時(shí)候，有兩種辦法，一個(gè)是找正裝夾，一個(gè)是夾具裝夾。 1.6 機(jī)床夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 最開(kāi)始在十八世紀(jì)的時(shí)候出現(xiàn)了夾具，后來(lái)科技發(fā)展的很快，夾具一開(kāi)始只是一個(gè)輔助的工具，現(xiàn)在已經(jīng)成為生產(chǎn)零件的主要工具了。 有關(guān)部門進(jìn)行過(guò)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在生產(chǎn)的產(chǎn)品，超過(guò)百分之八十五的產(chǎn)品都是中小型的，并且生產(chǎn)批量也是比較少的．不過(guò)，好多生產(chǎn)單位現(xiàn)在還是用的以前的專用夾具，大概有一萬(wàn)套，專用夾具的生產(chǎn)能力是一般，還有，這些生產(chǎn)單位，三年到十年，都要對(duì)超過(guò)一般以上的專用夾具進(jìn)行更新，還有夾具的損耗真正損失的金額大概只有百分之十到百分之二十，這樣對(duì)于科技發(fā)展的需要才能滿足．現(xiàn)在我們國(guó)家設(shè)計(jì)了很多更新的夾具，這樣一來(lái)處理成本也就變高了，這樣的話材料也浪費(fèi)了很多，要想將這種情況變得少一些，可以使用數(shù)控使用的機(jī)器是柔性技術(shù)。 最近這些年，很多高科技的技術(shù)都在發(fā)展，比方說(shuō)柔性制造系統(tǒng)，成組技術(shù)，加工中心等等，所以使用的機(jī)器是夾具在發(fā)展的時(shí)候要求更高： 1、對(duì)需要生產(chǎn)的新產(chǎn)品裝配起來(lái)更快，速度也更快，這樣一來(lái)加工成本也就變低了，生產(chǎn)要進(jìn)行準(zhǔn)備花費(fèi)的時(shí)間就變短了； 2、可以?shī)A緊一組零件，特征都是差不多的； 3、可以加工的產(chǎn)品精度更高，并且進(jìn)行固定； 4、可以用在生產(chǎn)現(xiàn)代化夾具的上面； 5、液壓夾具的效率更高，這樣一來(lái)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度就變低了，并且生產(chǎn)率變高； 6、讓使用的機(jī)器是夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度更高。 33 第2章 零件的工藝性分析 2.1 零件的機(jī)械加工工藝性 設(shè)計(jì)工藝路線的時(shí)候，要先分析一下工藝，知道這個(gè)產(chǎn)品是拿來(lái)干什么的，還有哪些工作時(shí)候的要求，對(duì)零件的精度還有一些別的要求來(lái)進(jìn)行分析，這樣才能更好的知道這個(gè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)有哪些特征，工藝上有哪些比較重要的地方。零件的圖紙上，對(duì)于它的結(jié)構(gòu)要看的非常清楚，并且詳細(xì)的技術(shù)數(shù)據(jù)都在圖紙上展示出來(lái)了，對(duì)圖紙要分析的內(nèi)容有： 1、需要生產(chǎn)的零件的面有哪些要求，還有怎么樣進(jìn)行確保； 2、對(duì)于生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)要求怎么樣進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，還有怎么樣進(jìn)行確保； 3、產(chǎn)品的面上要將所處地點(diǎn)的大小都標(biāo)出來(lái)。 每一個(gè)具體的大小在圖紙里面都標(biāo)出來(lái)了。 2.2 零件的作用 論文的零件是換擋叉，該零件是機(jī)器正常換擋重要的零件，為機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供強(qiáng)有力的保障。零件原材料是45鋼，接下來(lái)進(jìn)行闡述：不管是冷加工還是熱加工，性能都非常好，并且價(jià)格還不好，方便購(gòu)買，所以用的很多 2.3 零件的組成表面、技術(shù)要求及形位公差分析 2.3.1零件的組成表面分析 1、25.5左右兩個(gè)端面所在的端面以及表面；9.65左右兩個(gè)端面所在的端面以及表面； 2、Ф15.81F8孔所在的端面以及表面；10.3上端面所在的端面以及表面； 3、R10.5、R3、R38、R6、R51、R2.5、R105、R101.5圓弧所在的端面以及表面； 4、11左右兩端面所在的端面以及表面；16.5左右兩端面所在端面以及表面； 5、51開(kāi)口槽兩端面所在的端面以及表面； 6、56左右兩端面所在的端面以及表面；14.2槽所在的端面以及表面； 7、R5、R3、R7.1、R19和R0.4圓弧所在的端面以及表面； 8、Ф20.5倒角所在的端面以及表面； 9、M10X1-7H螺紋孔所在的端面以及表面； 10、寬5.9叉口左右兩端面所在的端面以及表面； 2.3.2零件的技術(shù)要求分析 1、尺寸9.65左右兩端面，粗糙度為6.3um；尺寸10.3上端面，粗糙度為6.3um； 2、Ф15.81F8孔所在的表面，粗糙度為3.2um；R105圓弧，粗糙度為6.3um； 3、51開(kāi)口槽兩端面，粗糙度為6.3um；56左右兩端面，粗糙度為12.5um； 4、14.2槽左右兩端面，粗糙度為12.5um；12.7下端面，粗糙度為12.5um； 5、尺寸5.9左右兩端面，粗糙度為6.3um；其他沒(méi)有標(biāo)出粗糙度的，都是不加工的表面、端面或者是圓弧面。 2.3.3零件的形位公差分析 尺寸5.9左右兩端面相對(duì)于Ф15.81F8孔所在軸線的垂直度公差為0.15。 2.4 零件的工藝性審查 查看換擋叉零件圖2-1，這個(gè)換擋叉的外形復(fù)雜程度中等，對(duì)毛坯進(jìn)行加工就可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，這樣一來(lái)加工工序就沒(méi)有那么復(fù)雜，材料也節(jié)省了不少?？走€有對(duì)應(yīng)的面加工精度要求高，別的精度要求都不高，所以機(jī)床沒(méi)有必要是高精度的。通過(guò)這個(gè)可以發(fā)現(xiàn)，這個(gè)零部件的工藝性能是非常好的。 圖2-1 換擋叉零件圖 2.5 確定零件的生產(chǎn)類型 企業(yè)越是專業(yè)，生產(chǎn)產(chǎn)品的類型就越多，這些都會(huì)影響到工藝流程的制定。生產(chǎn)數(shù)量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，生產(chǎn)類型不一樣，加工工藝也就完全不一樣。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)還有特征將產(chǎn)品的生產(chǎn)類型定下來(lái)，所謂生產(chǎn)綱領(lǐng)，說(shuō)的就是計(jì)劃時(shí)間里面的生產(chǎn)數(shù)量還有進(jìn)度安排。 論文設(shè)計(jì)的換擋叉外形不規(guī)制，查看機(jī)械資料，這個(gè)零件生產(chǎn)的數(shù)量是成批的，先將它的工藝進(jìn)行一個(gè)大致的安排：劃分加工流程；工序集中；用通用機(jī)器生產(chǎn)加工，買很多專用工裝回來(lái)。 2.6 零件毛坯的確定 進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候，毛坯的類型非常多，比方說(shuō)鑄件，鍛件，型材等等，毛坯相同，加工辦法不一樣。用的比較多的毛坯是鍛件還有鑄件。 這個(gè)零件的原材料是45鋼，因?yàn)闄C(jī)床在工作的時(shí)候沖擊是非常大的，這個(gè)工件的構(gòu)造復(fù)雜，生產(chǎn)數(shù)量是成批，所以毛坯加工的時(shí)候用的是鍛造的方法獲得。端面的加工余量是2mm，孔采用實(shí)心鑄造的方式。 毛坯的具體結(jié)構(gòu)在圖紙2-2： 圖2-1 換擋叉毛坯圖 第3章 擬定零件工藝路線及確定毛坯 3.1 選擇定位基準(zhǔn) 選擇基面是非常重要的，基面選好了，生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量才能滿足需要，生產(chǎn)率才能變高。不然的話，生產(chǎn)的時(shí)候會(huì)有很多情況出現(xiàn)，嚴(yán)重的話，產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)都沒(méi)有用，生產(chǎn)就繼續(xù)不了。進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候怎么樣來(lái)安排先后： （1）先主后次，也就是先生產(chǎn)主要的面，之后再對(duì)次要的面來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。次要面說(shuō)的是鍵槽，螺孔等等的面，主要面是基準(zhǔn)面，還有主要工作的面。 （2）首先對(duì)基準(zhǔn)面進(jìn)行加工，之后再生產(chǎn)別的面。首先按照確定的定位基準(zhǔn)面來(lái)對(duì)面進(jìn)行生產(chǎn)，之后再按照精基準(zhǔn)定位，對(duì)別的面來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。 （3）首先對(duì)表面進(jìn)行加工，之后再對(duì)圓孔進(jìn)行加工，如果是連箱體或者支桿架這樣的零部件，首先對(duì)面來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，之后對(duì)孔來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。因?yàn)槊嬖谶M(jìn)行定位的時(shí)候是非?？煽康?，并且比較平整，只有把面生產(chǎn)好了，才能確保生產(chǎn)出來(lái)的孔的精確度。還有，首先將面生產(chǎn)好了之后，這樣刀的切削環(huán)境就變得好了，這樣生產(chǎn)孔的時(shí)候就比較便利了。 （4）為了避免別的生產(chǎn)工序?qū)λa(chǎn)生影響。生產(chǎn)好基準(zhǔn)之后，對(duì)于精度要求非常高的主要面，進(jìn)行粗加工，半精加工，精加工。要是產(chǎn)平的面要求非常高的話，還要進(jìn)行光整生產(chǎn)。 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 在確定粗基準(zhǔn)的時(shí)候，要按照下面幾點(diǎn)： （1）確保需要生產(chǎn)的面的余量分配的時(shí)候是比較合理的； （2）讓需要生產(chǎn)的零件在裝夾的時(shí)候更加方便； （3）對(duì)于他們所處地點(diǎn)的需要能夠滿足； （4）要相對(duì)所有需要生產(chǎn)的面的加工余量進(jìn)行確保，那么粗基準(zhǔn)用的就是加工余量比較小的面，不能在同一個(gè)大小方向上； （5）粗基準(zhǔn)只能用一次。 本次設(shè)計(jì)選擇56左端面作為粗加工基準(zhǔn)。 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 1、基準(zhǔn)重合原則 要讓設(shè)計(jì)基準(zhǔn)跟定位基準(zhǔn)盡量重合起來(lái)，這樣定位偏差就沒(méi)有那么大。 2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 對(duì)面進(jìn)行加工的時(shí)候，定位基準(zhǔn)要是同一個(gè)，這樣這些面所處地點(diǎn)的精度就可以確保了。 3、互為基準(zhǔn)原則 如果生產(chǎn)的兩個(gè)面所處地點(diǎn)精度要求很高的時(shí)候，那么他們的基準(zhǔn)就是對(duì)方，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行生產(chǎn)。 4、自為基準(zhǔn)的原則 在需要生產(chǎn)的余量很小，并且還很勻稱的時(shí)候，它的定位基準(zhǔn)就是加工的面。 結(jié)合本次設(shè)計(jì)的零件，選擇Ф15.81F8孔及端面作為精基準(zhǔn)。 3.2 工藝路線的選擇、比較與確定 設(shè)定加工工藝路線要從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處地點(diǎn)精度要求來(lái)進(jìn)行確定，生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)定下來(lái)了，所以使用萬(wàn)能機(jī)床加上專用夾具，讓工序盡可能的集中，這樣生產(chǎn)力就可以提高很多。除了這些，還要對(duì)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行考慮，讓成本盡可能的小。 查看工件的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處位置精度的要求，另外加工之后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)定下來(lái)生產(chǎn)綱領(lǐng)，使用萬(wàn)能機(jī)床加上專用工卡具，工序盡可能的提高，這樣生產(chǎn)率就變得更高。查看機(jī)械資料，確定工件加工辦法還有工藝路線： 方案1： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑9.65左右兩端面及10.3上端面； 工序4、銑5.9左端面； 工序5、銑5.9右端面； 工序6、銑12.7下端面； 工序7、鉆Ф15.81F8孔； 工序8、鉆M10X1-7H螺紋孔； 工序9、銑51開(kāi)口槽左右兩端面； 工序10、銑56右端面； 工序11、銑14.2槽； 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫(kù)。 方案2： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、鉆Ф15.81F8孔； 工序4、鉆M10X1-7H螺紋孔； 工序5、銑9.65左右兩端面及10.3上端面； 工序6、銑5.9左端面； 工序7、銑5.9右端面； 工序8、銑12.7下端面； 工序9、銑51開(kāi)口槽左右兩端面； 工序10、銑56右端面； 工序11、銑14.2槽； 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫(kù)。 加工工藝路線的比較：方案1采用銑削、鏜削和銑削的加工流程，先加工端面、再加工內(nèi)孔，而且依據(jù)尺寸公差的要求把粗精加工分開(kāi)保證零件的粗糙度。其加工流程比較簡(jiǎn)單、零件需要設(shè)計(jì)的專用夾具較少，性價(jià)比較高。 方案2采用鉆削、銑削的加工流程，先鉆削加工零件的內(nèi)孔和螺紋孔，而后采用銑削零件的端面，工序相對(duì)集中。因零件是批量生產(chǎn)，采用工序分散。其加工流程也比較簡(jiǎn)單，但零件需要設(shè)計(jì)專用夾具的件數(shù)較方案1較多，性價(jià)比不高。 加工工藝路線的確定：通過(guò)上面對(duì)2種加工方案的選擇與比較，權(quán)衡利弊。決定采用方案1作為本次零件的加工工藝路線。 3.3 機(jī)床、夾具、刀具及量具的確定 1、進(jìn)行銑削加工：用的機(jī)器X25K立式銑床。選擇專用夾具、三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺。 2、進(jìn)行鉆削加工：用的機(jī)器Z3040鉆床。選擇專用夾具、鉆頭、游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)。 3.4 零件加工余量的確定 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑9.65左右兩端面及10.3上端面； 工步1：粗銑9.65左右兩端面及10.3上端面； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量1.5mm； 工步2：半精銑9.65左右兩端面及10.3上端面； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量0.5mm； 工序4、銑5.9左端面； 工步1：粗銑5.9左端面； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量1.4mm； 工步2：半精銑5.9左端面； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量0.5mm； 工序5、銑5.9右端面； 工步1：粗銑5.9右端面； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量1.4mm； 工步2：半精銑5.9右端面； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量0.5mm； 工序6、銑12.7下端面； 工步1：粗銑12.7下端面； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量1.5mm； 工步2：半精銑12.7下端面； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量0.5mm； 工序7、鉆Ф15.81F8孔； 工步1：鉆Ф15.81F8孔的底孔； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量2.5mm（單邊）； 工步2：擴(kuò)Ф15.81F8孔； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量5.305mm（單邊）； 工步3：鉸Ф15.81F8孔； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量0.1mm（單邊）； 工序8、鉆M10X1-7H螺紋孔； 工步1：鉆M10X1-7H螺紋孔的底孔； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量2.5mm（單邊）； 工步2：鉆M10X1-7H螺紋孔； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量0.5mm（單邊）； 工序9、銑51開(kāi)口槽左右兩端面； 工步1：粗銑51開(kāi)口槽左右兩端面； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量1.5mm； 工步2：半精銑51開(kāi)口槽左右兩端面； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量0.5mm； 工序10、粗銑56右端面； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量2mm； 工序11、粗銑14.2槽； 查金屬切削手冊(cè)后，取加工余量7.1mm； 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫(kù)。 3.5 切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑9.65左右兩端面及10.3上端面； 工步1：粗銑9.65左右兩端面及10.3上端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；銑床最常見(jiàn)的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號(hào)的銑床利用率也比較高。該機(jī)床能夠?qū)α慵亩嗣?，鍵槽等進(jìn)行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=56，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑9.65左右兩端面及10.3上端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=56，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序4、銑5.9左端面； 工步1：粗銑5.9左端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；銑床最常見(jiàn)的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號(hào)的銑床利用率也比較高。該機(jī)床能夠?qū)α慵亩嗣?，鍵槽等進(jìn)行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=76，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑5.9左端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=76，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序5、銑5.9右端面； 工步1：粗銑5.9右端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；銑床最常見(jiàn)的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號(hào)的銑床利用率也比較高。該機(jī)床能夠?qū)α慵亩嗣?，鍵槽等進(jìn)行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=76，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑5.9右端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=76，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6、銑12.7下端面； 工步1：粗銑12.7下端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；銑床最常見(jiàn)的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號(hào)的銑床利用率也比較高。該機(jī)床能夠?qū)α慵亩嗣?，鍵槽等進(jìn)行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=22，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑12.7下端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=22，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序7、鉆Ф15.81F8孔； 工步1：鉆Ф15.81F8孔的底孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=42.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)Ф15.81F8孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量5.305mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=331r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=42.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸Ф15.81F8孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=20m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=42.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序8、鉆M10X1-7H螺紋孔； 工步1：鉆M10X1-7H螺紋孔的底孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=4.8，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：鉆M10X1-7H螺紋孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號(hào)Z3040； 2、加工刀具：絲錐鉆； 3、測(cè)量工具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=465r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=4.8，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序9、銑51開(kāi)口槽左右兩端面； 工步1：粗銑51開(kāi)口槽左右兩端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；銑床最常見(jiàn)的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號(hào)的銑床利用率也比較高。該機(jī)床能夠?qū)α慵亩嗣妫I槽等進(jìn)行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=22，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑51開(kāi)口槽左右兩端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=22，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序10、粗銑56右端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；銑床最常見(jiàn)的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號(hào)的銑床利用率也比較高。該機(jī)床能夠?qū)α慵亩嗣?，鍵槽等進(jìn)行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=11，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序11、粗銑14.2槽； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；銑床最常見(jiàn)的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號(hào)的銑床利用率也比較高。該機(jī)床能夠?qū)α慵亩嗣?，鍵槽等進(jìn)行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、刀具：三面刃銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=9，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫(kù)。 第4章 銑51開(kāi)口槽專用夾具設(shè)計(jì) 4.1 選擇定位方案和定位元件 1、選擇定位方案 （1）利用Ф15.81F8孔右端面和心軸Ф24端面定位，限制3自由度?？紤]到該定位面比較小，為增加零件定位的可靠性。采用2個(gè)調(diào)節(jié)支承和六角螺母對(duì)工件進(jìn)行輔助支承。 （2）利用零件Ф15.81F8孔和心軸Ф15.81外圓定位，限制2自由度。 （3）利用9.65端面和圓柱銷定位，限制1自由度。 夾具上其他零件的定位方案都采用“一面兩銷”。 2、選擇定位元件 （1）換擋叉定位元件：心軸，圓柱銷。 （2）其他零件的定位元件都采用圓柱銷。圖4-1銑面夾具裝配圖。 圖4-1 銑面夾具裝配圖 4.2 選擇夾緊方案和夾緊元件 1、選擇夾緊方案 （1）利用移動(dòng)壓板、雙頭螺栓、連接螺栓、墊圈、六角螺母、彈簧對(duì)工件進(jìn)行夾緊。 （2）利用心軸、夾緊盤六角螺母對(duì)工件進(jìn)行輔助夾緊。 （3）夾具上其他零件的夾緊方案都采用對(duì)角線方向2個(gè)內(nèi)六角螺栓夾緊。 2、選擇夾緊元件 （1）換擋叉的夾緊元件：移動(dòng)壓板、雙頭螺栓、連接螺栓、墊圈、六角螺母、彈簧、心軸及夾緊盤。 （2）夾具上其他零件的夾緊元件：內(nèi)六角螺栓。 4.3 夾具體的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，要達(dá)到下面幾點(diǎn)要求： 1、對(duì)產(chǎn)品的加工要求能夠滿足 加工產(chǎn)品的質(zhì)量要能夠滿足需求，要想質(zhì)量有所保障，那么就要將定位基準(zhǔn)，定位方法還有定位元件都要選擇對(duì)，有需要的時(shí)候還要分析一下誤差。 2、要將生產(chǎn)率提高，將成本變低 它的結(jié)構(gòu)必須要是效率高，速度快，這樣輔助時(shí)間也就沒(méi)有多長(zhǎng)，生產(chǎn)率自然就變高了，并且使用的零部件盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件，還有標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)不能復(fù)雜，加工起來(lái)簡(jiǎn)單，這樣夾具的造價(jià)也就沒(méi)有那么高。 3、使用起來(lái)要方便，不耗力氣，并且安全性要高 客觀條件允許的話，并且造價(jià)還不高，夾緊裝置盡量用氣動(dòng)，液壓這些方式，這樣一來(lái)工人的強(qiáng)度就沒(méi)有那么大。操作的地方要符合操作習(xí)慣，并且安全性高。 4、排屑要方便 在設(shè)計(jì)里面，排屑是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。切屑都在夾具里面聚集，對(duì)于工件的準(zhǔn)確定位有很大的影響；切屑的熱量是飛航大的，這樣一來(lái)必然會(huì)出現(xiàn)形狀的改變，產(chǎn)品質(zhì)量就沒(méi)有那么好了；將切屑消除掉要耗費(fèi)一段時(shí)間。 5、裝在機(jī)床上的時(shí)候穩(wěn)定，并且可靠性高。 在滿足上面使用要求的基礎(chǔ)上，本次夾具制造形式選擇鑄造，材料選擇HT200具體零件圖見(jiàn)圖4-2。 圖4-2 銑面夾具體零件圖 4.4 導(dǎo)向裝置-對(duì)刀塊選擇 本工序需完成51開(kāi)口槽的銑削加工。通過(guò)對(duì)零件圖的分析，決定采用對(duì)刀座，內(nèi)六角螺栓和標(biāo)準(zhǔn)圓形對(duì)刀塊作為導(dǎo)向元件。 4.5 銑削力計(jì)算 刀具：高速鋼三面刃銑刀；機(jī)床：X52K立式銑床 由所列公式 得 查切削手冊(cè)得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=24，。代入上式，可得 F=965N 4.6 夾緊力計(jì)算 。 為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為手動(dòng)夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，。 所以，取螺栓預(yù)緊力。 選材料為45鋼，M8雙頭螺栓。 則，小于45鋼許用應(yīng)力。 選材料為45鋼，M8雙頭螺栓，合適。 4.7 定位誤差分析 零件的主要定位元件為心軸和圓柱銷。心軸完成零件5個(gè)方向自由度的限制，圓柱銷完成零件1個(gè)方向自由度的限制。心軸的非標(biāo)零件其結(jié)構(gòu)及尺寸公差，將通過(guò)零件的加工得到保證。圓柱銷是標(biāo)準(zhǔn)件，查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，確定圓柱銷的尺寸及形位公差。 結(jié)論 整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)即將步入尾聲，沒(méi)開(kāi)始做畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，想當(dāng)然的覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只要把大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一個(gè)總結(jié)和做出相關(guān)計(jì)算就可以了。但經(jīng)過(guò)這十幾周的設(shè)計(jì)書寫，發(fā)現(xiàn)自己以前的想法真是太單純太片面了。這個(gè)設(shè)計(jì)不僅僅要學(xué)生把大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)靈活運(yùn)用起來(lái)，還涉及到了大學(xué)的很多其它課程。 需要設(shè)計(jì)的零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過(guò)程都一一進(jìn)行了說(shuō)明。先分析了零件的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，把零件的工藝內(nèi)容大致確認(rèn)出來(lái)，零件的毛坯和設(shè)備進(jìn)行了選擇，定位的基準(zhǔn)和夾具也選好，接著對(duì)工藝方案、切削的用量怎么來(lái)選，選的過(guò)程給列清楚。這次設(shè)計(jì)之后我們學(xué)到了很多，掌握了很多新的知識(shí)，運(yùn)用了很多學(xué)習(xí)的技能，也確實(shí)把所學(xué)的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐得到了有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)了我們的綜合素養(yǎng)。 本次設(shè)計(jì)在一開(kāi)始的選題到現(xiàn)在完成這篇論文，不光分析了工件加工時(shí)候的路線，還制定了工藝卡，將分析了工藝過(guò)程等等，這些設(shè)計(jì)過(guò)程，將我所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和實(shí)踐真實(shí)的結(jié)合起來(lái)。將本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容概述如下： 1、對(duì)零件的材料、作用、加工工藝還有特點(diǎn)進(jìn)行了分析； 2、完成零件圖還有毛坯圖的繪制； 3、完成零件加工工藝路線的制定，切削用量的計(jì)算等；填寫了工藝卡片和工序卡片等內(nèi)容； 4、對(duì)專用夾具部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定夾緊、定位方案，選擇定位和夾緊元件；設(shè)計(jì)非標(biāo)零件；繪制夾具裝配圖及非標(biāo)零件圖等。 致謝 自己的專業(yè)水平還有限，這次設(shè)計(jì)并不是沒(méi)有漏洞，作為一名機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，能把所學(xué)的專業(yè)知識(shí)用來(lái)解決實(shí)際工作中的問(wèn)題才是檢驗(yàn)掌握知識(shí)的最好的途徑。 1、在我畢業(yè)論文的寫的過(guò)程中，指導(dǎo)老師給我提供了相當(dāng)大的幫助和指導(dǎo)。從開(kāi)始選題到中期修正，到最終定稿，指導(dǎo)老師給我提供了許多寶貴建議。在這里，我尤其要感謝我的論文指導(dǎo)老師。老師平時(shí)的工作非常忙，可以就算是這樣，在我遇到難題的時(shí)候，老師還是會(huì)抽空對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)，并且我在老師的身上學(xué)習(xí)到了對(duì)專業(yè)的認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)，在這里我特別感謝論文指導(dǎo)老師。 2、感謝學(xué)校所有曾經(jīng)教過(guò)我的專業(yè)老師，老師們教會(huì)了我的不光是專業(yè)知識(shí)，更多的是對(duì)待學(xué)習(xí)、對(duì)待生活的態(tài)度。 3、感謝父母，你們是我?jiàn)^斗的動(dòng)力，只要有你們，不管面有什么樣的困難，我都不會(huì)害怕。對(duì)于我的同學(xué)們我也要表示感謝，謝謝你們對(duì)我的幫助，馬上就要畢業(yè)了，祝大家順利。 4、感謝各位專家、教授還有各位老師對(duì)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的評(píng)審和指導(dǎo)。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. 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