KST1002換擋撥叉的鉆Φ5H12孔夾具設(shè)計及加工工藝規(guī)程裝備,kst1002,換擋,h12,夾具,設(shè)計,加工,工藝,規(guī)程,裝備,設(shè)備 KST1002換擋撥叉的加工工藝及鉆Φ5H12圓柱孔夾具設(shè)計 摘要 在現(xiàn)代化的生產(chǎn)里面，因為非標(biāo)零件越來越多，保證非標(biāo)零件能夠得到很好的加工要求的保障就是專用夾具。專用夾具在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中非常重要，是生產(chǎn)主力軍中不可或缺的一部分。 本次設(shè)計寫的題目是KST1002換擋撥叉的加工工藝及鉆Φ5H12圓柱孔夾具設(shè)計。本次設(shè)計的主要任務(wù)分為兩部分：1、零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計；2、Φ5H12圓柱孔專用鉆床夾具的設(shè)計。 一開始進(jìn)行論文設(shè)計的時候，我翻閱了很多相關(guān)的材料，對于夾具怎么進(jìn)行定位，怎么進(jìn)行夾緊等等相關(guān)的知識都了解了一下，還有對于夾具現(xiàn)在的狀況的有關(guān)知識進(jìn)行了全面的了解。本次設(shè)計的主要內(nèi)容有：對零件結(jié)構(gòu)的分析，確定零件的制造形式，繪制零件圖和毛坯圖；然后對每一個步進(jìn)行計算，確定切削用量，編寫加工工藝過程卡和加工工序卡；確定加工工序的定位方案和夾緊方案，選擇定位元件和夾緊元件等，對其定位誤差進(jìn)行分析；繪制夾具裝配圖及所有非標(biāo)零件圖；撰寫設(shè)計說明書，對本次設(shè)計進(jìn)行總結(jié)。 關(guān)鍵詞：夾具、KST1002、換擋撥叉、Φ5H12圓柱孔、鉆床  Abstract In modern production, because more and more non-standard parts, to ensure that non-standard parts can be very good processing requirements of the guarantee is a special fixture. Special fixture is very important in modern production, and is an integral part of the main production force. The topic of this design is the processing technology of KST1002 shift fork and the design of drill hole 5H12. The main tasks of this design are divided into two parts: 1. The design of parts processing procedures; 2. The design of special drilling fixture for cylinder hole of 5H12. At the beginning of the paper design, I looked through a lot of related materials, for the fixture how to locate, how to clamp and other related knowledge have a look, as well as the current situation of the fixture for a comprehensive understanding of the relevant knowledge. The main contents of this design include: analyzing the structure of the parts, determining the manufacturing form of the parts, drawing part drawings and blank drawings; then calculating each step to determine the cutting parameters, compiling the processing process card and processing process card; determining the positioning and clamping program of the processing procedures, selecting the positioning components and blank drawings. Fixture components, such as its positioning error analysis; draw fixture assembly drawings and all non-standard parts drawings; write design instructions, to summarize the design. Key words: jig, KST1002, shift fork, 5H12 hole, drill press I 目 錄 摘要 I Abstract II 1 緒論 1 1.1 機(jī)床夾具的概述 1 1.2 機(jī)床夾具的功能 1 1.3 機(jī)床夾具的研究現(xiàn)狀 2 2 零件分析及毛坯的選擇 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件分析 4 2.2.1組成表面 4 2.2.2技術(shù)要求 4 2.2.3形位公差 4 2.3 毛坯的選擇 5 2.3.1選擇毛坯的原則 5 2.3.2零件毛坯的選擇及制造方法 5 3 擬定工藝路線 7 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 7 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 7 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 7 3.2 加工工藝路線選擇、比較與確定 8 3.3 加工設(shè)備、夾具、刀具及量具的選擇 9 4 加工余量、切削用量及切削時間的確定 11 4.1 加工余量的確定 11 4.2 切削用量及切削時間的確定 13 5 鉆削Ф5H12圓柱孔專用夾具設(shè)計 30 5.1 選擇定位方案和定位元件 30 5.1.1選擇定位方案 30 5.1.2選擇定位元件 30 5.2 選擇夾緊方案和夾緊元件 31 5.2.1選擇夾緊方案 31 5.2.2選擇夾緊元件 32 5.3 設(shè)計夾具體 32 5.4 選擇導(dǎo)向裝置 33 5.5 計算鉆削力 33 5.6 計算夾緊力 34 5.7 分析定位誤差 34 結(jié)論 35 致謝 36 參考文獻(xiàn) 37 II 1 緒論 1.1 機(jī)床夾具的概述 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。 在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作。 “工欲善其事，必先利其器?！惫ぞ呤侨祟愇拿鬟M(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要工藝裝備。 1.2 機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1、機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。 （1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。 （2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 2、機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。 （1）對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。 （2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具也具有導(dǎo)向功能。 1.3 機(jī)床夾具的研究現(xiàn)狀 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場激烈的競爭。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為15%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)等新技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求： 1、能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。 2、能裝夾一組具有相似性特征的工件。 3、適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。 4、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。 5、采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率。 6、提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 39 2 零件分析及毛坯的選擇 2.1 零件的作用 換擋撥叉腳卡在雙聯(lián)齒輪中的軸中，變速操作機(jī)構(gòu)通過換擋撥叉頭部的操縱槽帶動換擋撥叉與軸一起在變速箱中滑動，換擋撥叉腳撥動雙聯(lián)齒輪在花鍵軸上滑動，就可實現(xiàn)變速功能，從而實現(xiàn)變速器變速。該零件屬于特殊形狀零件，但復(fù)雜程度一般。由于換擋撥叉在工作時表面承受一定的壓力，因此，要求有一定的強(qiáng)度和韌度。具體結(jié)構(gòu)詳見下圖2-1所示： 圖2-1 換擋撥叉零件圖 2.2 零件分析 2.2.1組成表面 1、Ф30、R11、R35組成的圓弧表面及兩端面； 2、Ф19H8，Ф12H8，Ф5H12圓柱孔所在表面及端面； 3、R40、R60、R10、R55、R49組成的圓弧表面及兩端面； 4、尺寸90、10C11組成的前后左右四端面； 5、尺寸19、12、30°±15′、15.7組成的表面及端面。 2.2.2技術(shù)要求 1、尺寸19所在上端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 2、尺寸15.7所在上端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 3、30°±15′所在斜面，其表面粗糙度公差為6.3um； 4、尺寸36所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為12.5um； 5、尺寸10C11所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為3.2um； 6、Ф19H8圓柱孔，其表面粗糙度公差為1.6um； 7、Ф10上端面，其表面粗糙度公差為12.5um； 8、Ф12H8圓柱孔，其表面粗糙度公差為3.2um； 9、尺寸90所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 10、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法獲得。 11、去尖角毛刺； 12、鑄造抽模角不大于2°； 13、未注明的鑄造圓角R（1-3）mm； 14、高頻淬火硬度HR（50-55）； 15、零件的材料為45鋼； 16、尺寸10C11所在左右兩端面，尺寸90所在左端面。均需進(jìn)行高頻淬火。 2.2.3形位公差 1、Ф5H12圓柱孔所在軸線相對于Ф19H8圓柱孔所在軸線的位置度公差為0.05； 2、尺寸10C11所在左端面相對于Ф19H8圓柱孔所在軸線的垂直度公差為0.10； 2.3 毛坯的選擇 2.3.1選擇毛坯的原則 1、零件的材料和其力學(xué)性能 當(dāng)零件材料為鑄鐵和青銅時采用鑄件；零件材料為鋼材時、形狀不復(fù)雜而力學(xué)性能要求較高時采用鍛件；力學(xué)性能要求不高時采用幫料。 2、零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸 大型零件一般用自由鍛或砂型鑄造件，中型零件可用模鍛件或特種鑄件；階梯軸零件各個臺階直徑相差不大時用幫料，相差較大時用鍛件。 3、生產(chǎn)類型 在大批量生產(chǎn)時應(yīng)采用較多專用的設(shè)備和工具制造毛坯，如金屬模機(jī)器造型的鑄件、模鍛或精密鍛造的毛坯；在單件小批生產(chǎn)中一般采用通用設(shè)備和工具制造毛坯，如自由鍛件、木模砂型鑄件，也可以使用焊接的方法制作大件毛坯。 4、車間的生產(chǎn)能力 應(yīng)結(jié)合車間的生產(chǎn)能力合理的選擇毛坯。 5、充分注意應(yīng)用新工藝、新技術(shù)、新材料 由該零件的工作環(huán)境，生產(chǎn)批量及材料等各個方面考慮，選擇砂型鑄造的方法獲得。 2.3.2零件毛坯的選擇及制造方法 通過資料顯示能夠發(fā)現(xiàn)，該45鋼材料的鑄造性能比較的好，流動性比較的大，同時還擁有良好的加工性能和焊接性能。本次設(shè)計的換擋撥叉其材料選擇45，具體結(jié)構(gòu)見圖2-2毛坯圖。 圖2-2 換擋撥叉毛坯圖 3 擬定工藝路線 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)分粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種： 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 在選擇粗基準(zhǔn)時，考慮的重點是保證加工表面有足夠的加工余量，以及保證不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合零件圖樣的設(shè)計要求，其選擇原則有： 1、重要表面余量均勻原則 必須首先保證工件重要表面具有較小而均勻的加工余量，應(yīng)該選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。 2、工件表面間相互位置要求原則 必須保證工件上不加工表面與加工表面的相互位置要求，應(yīng)該以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 3、余量足夠原則 如果零件上各個表面均需加工，則以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。 4、定位可靠原則 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)該選用比較可靠、平整光潔的表面，以確保定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。 本零件選尺寸36所在的右端面為粗基準(zhǔn)。 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 在選擇精基準(zhǔn)時，考慮的重點是如何減少誤差，保證加工精度和安裝方便。精基準(zhǔn)的選擇原則有： 1、基準(zhǔn)重合原則 應(yīng)該盡可能選用零件的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)該盡可能選用統(tǒng)一的精基準(zhǔn)定位加工各個表面，以保證各個表面之間的相互位置精度。 3、自為基準(zhǔn)原則 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而且均勻，應(yīng)該選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。 4、互為基準(zhǔn)原則 有些相互位置精度要求較高的表面，可采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法保證。 本零件選Ф19H8內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)。 3.2 加工工藝路線選擇、比較與確定 機(jī)械零件一般都是由一些簡單的幾何表面組合而成的，而每一個表面達(dá)到同樣質(zhì)量要求的加工方法可以由很多種，因此，在選擇各個表面的加工方法時，要綜合考慮各方面工藝因素的影響。2套具體加工工藝路線如下： 加工工藝路線方案1： 工序1：銑削尺寸33左端面； 工序2：銑削尺寸36右端面； 工序3：銑削尺寸90左右端面； 工序4：銑削尺寸10C11左端面； 工序5：銑削尺寸10C11右端面； 工序6：銑削尺寸19上端面； 工序7：銑削尺寸15.7上端面； 工序8：銑削30°±15′斜面； 工序9：銑削Φ10上端面； 工序10：鉆削Φ19H8圓柱孔； 工序11：鉆削Φ12H8圓柱孔； 工序12：鉆削Φ5H12圓柱孔； 工序13：倒角。 加工工藝路線方案2： 工序1：銑削尺寸33左端面； 工序2：銑削尺寸36右端面； 工序3：銑削尺寸90左右端面； 工序4：鉆削Φ19H8圓柱孔； 工序5：鉆削Φ12H8圓柱孔； 工序6：銑削尺寸10C11左端面； 工序7：銑削尺寸10C11右端面； 工序8：銑削尺寸19上端面； 工序9：銑削尺寸15.7上端面； 工序10：銑削30°±15′斜面； 工序11：銑削Φ10上端面； 工序12：鉆削Φ5H12圓柱孔； 工序13：倒角。 加工工藝路線的分析與確定： 方案1采用工序集中加工的圓柱，先對其零件進(jìn)行銑削加工，而后對零件進(jìn)行鉆削加工，這樣做的好處是節(jié)省零件的加工時間，還能夠保證零件的加工精度。適合大批量生產(chǎn)。 方案2線對其零件的大面進(jìn)行銑削加工而后對零件Φ19H8圓柱孔、Φ12H8圓柱孔進(jìn)行加工，此時加工者2個孔的原因是為了下面的加工提供比較好的定位基準(zhǔn)，但其缺點是工序加工較為分散，不適合大批量生產(chǎn)。 通過上面對2中加工工藝路線的比較與分析，決定選擇方案1。 3.3 加工設(shè)備、夾具、刀具及量具的選擇 在進(jìn)行下面的相關(guān)加工和檢測工具之前，首先要明確生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)。為了更好的加工出各表面、端面及內(nèi)孔，保證尺寸的同時保證零件的粗糙度。在對待加工加工之前，需要對使用的機(jī)床、采用的刀具、量具和夾具進(jìn)行相應(yīng)選擇。 工序1：銑削尺寸33左端面； 將選用X6132臥式銑床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序2：銑削尺寸36右端面； 將選用X6132臥式銑床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序3：銑削尺寸90左右端面； 將選用X6132臥式銑床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序4：銑削尺寸10C11左端面； 將選用X6132臥式銑床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序5：銑削尺寸10C11右端面； 將選用X6132臥式銑床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序6：銑削尺寸19上端面； 將選用X6132臥式銑床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序7：銑削尺寸15.7上端面； 將選用X6132臥式銑床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序8：銑削30°±15′斜面； 將選用X6132臥式銑床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序9：銑削Φ10上端面； 將選用X6132臥式銑床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序10：鉆削Φ19H8圓柱孔； 選用Z525立式鉆床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序11：鉆削Φ12H8圓柱孔； 選用Z525立式鉆床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序12：鉆削Φ5H12圓柱孔； 選用Z525立式鉆床進(jìn)行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標(biāo)卡尺。 工序13：倒角。 4 加工余量、切削用量及切削時間的確定 4.1 加工余量的確定 工序1：銑削尺寸33左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為3mm。 工序2：銑削尺寸36右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為3mm。 工序3：銑削尺寸90左右端面； 工步1：粗銑尺寸90左右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：半精銑尺寸90左右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序4：銑削尺寸10C11左端面； 工步1：粗銑尺寸10C11左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.5mm。 工步2：半精銑尺寸10C11左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1mm。 工步3：精銑尺寸10C11左端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序5：銑削尺寸10C11右端面； 工步1：粗銑尺寸10C11右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.5mm。 工步2：半精銑尺寸10C11右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1mm。 工步3：精銑尺寸10C11右端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序6：銑削尺寸19上端面； 工步1：粗銑尺寸19上端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：半精銑尺寸19上端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序7：銑削尺寸15.7上端面； 工步1：粗銑尺寸15.7上端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：半精銑尺寸15.7上端面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序8：銑削30°±15′斜面； 工步1：粗銑30°±15′斜面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：半精銑30°±15′斜面； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序9：銑削Φ10上端面； 工序10：鉆削Φ19H8圓柱孔； 工步1：鉆削Φ19H8圓柱孔底孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：擴(kuò)削Φ19H8圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為6.9mm。 工步3：鉸削Φ19H8圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.1mm。 工序11：鉆削Φ12H8圓柱孔； 工步1：鉆削Φ12H8圓柱孔底孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：擴(kuò)削Φ12H8圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為3.4mm。 工步3：鉸削Φ12H8圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.1mm。 工序12：鉆削Φ5H12圓柱孔； 工步1：鉆削Φ5H12圓柱孔底孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.5mm。 工步2：擴(kuò)削Φ5H12圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為1.4mm。 工步3：鉸削Φ5H12圓柱孔； 依據(jù)相關(guān)加工資料，決定其加工余量為0.1mm。 工序13：倒角。 4.2 切削用量及切削時間的確定 工序1：銑削尺寸33左端面； （1）切削深度3mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=53，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序2：銑削尺寸36右端面； （1）切削深度3mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=53，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序3：銑削尺寸90左右端面； 工步1：粗銑尺寸90左右端面； （1）切削深度2.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑尺寸90左右端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序4：銑削尺寸10C11左端面； 工步1：粗銑尺寸10C11左端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑尺寸10C11左端面； （1）切削深度1mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：精銑尺寸10C11左端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序5：銑削尺寸10C11右端面； 工步1：粗銑尺寸10C11右端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑尺寸10C11右端面； （1）切削深度1mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：精銑尺寸10C11右端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序6：銑削尺寸19上端面； 工步1：粗銑尺寸19上端面； （1）切削深度2.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑尺寸19上端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序7：銑削尺寸15.7上端面； 工步1：粗銑尺寸15.7上端面； （1）切削深度2.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=12，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑尺寸15.7上端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=12，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序8：銑削30°±15′斜面； 工步1：粗銑30°±15′斜面； （1）切削深度2.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=7，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑30°±15′斜面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=7，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序9：銑削Φ10上端面； （1）切削深度3mm； （2）通過查詢相關(guān)手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉(zhuǎn)動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=10，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序10：鉆削Φ19H8圓柱孔； 工步1：鉆削Φ19H8圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削Φ19H8圓柱孔； （1）采用的擴(kuò)孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：鉸削Φ19H8圓柱孔； （1）采用的鉸孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序11：鉆削Φ12H8圓柱孔； 工步1：鉆削Φ12H8圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削Φ12H8圓柱孔； （1）采用的擴(kuò)孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：鉸削Φ12H8圓柱孔； （1）采用的鉸孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，?。? 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序12：鉆削Φ5H12圓柱孔； 工步1：鉆削Φ5H12圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，取； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=26，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴(kuò)削Φ5H12圓柱孔； （1）采用的擴(kuò)孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=26，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：鉸削Φ5H12圓柱孔； （1）采用的鉸孔鉆的材質(zhì)是硬質(zhì)合金鉆頭，它的具體的數(shù)值在下面： 。 （2）根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉(zhuǎn)動速度，查主軸轉(zhuǎn)速表，??； 得 （4）基本時間 根據(jù)切削資料，其基本時間為： 式中：l=26，則 （5）輔助時間 根據(jù)切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序13：倒角。 5 鉆削Ф5H12圓柱孔專用夾具設(shè)計 5.1 選擇定位方案和定位元件 5.1.1選擇定位方案 1、換擋撥叉選擇定位方案 （1）考慮到本次設(shè)計鉆床夾具其主要定位面為此次36左端面或者是右端面。經(jīng)過權(quán)衡后選擇36右端面進(jìn)行定位，該端面和夾具體凸臺右端面接觸，這樣能夠限制該零件3個方向的自由度。 （2）在Ф19H8圓柱孔內(nèi)插入圓柱銷（Ф19H8圓柱孔在進(jìn)行本工序加工之前已經(jīng)加工完成），這樣能夠限制該零件2個方向的自由度。 （3）在Ф12H8圓柱孔內(nèi)插入菱形銷（Ф12H8圓柱孔在進(jìn)行本工序加工之前已經(jīng)加工完成），這樣能夠限制該零件1個方向的自由度。完成零件完全定位。 本次加工Ф5H12圓柱孔其定位方案選擇的是“一面兩銷”。 2、鉆模板選擇定位方案 （1）利用鉆模板的下端面和夾具體的上端面相接觸，這樣能夠限制該零件3個方向的自由度。 （2）利用鉆模板上開設(shè)Ф5圓柱孔內(nèi)插入圓柱銷，這樣能夠限制該零件2個方向的自由度。 （3）利用鉆模板上開設(shè)Ф5圓柱孔（對角線位置）內(nèi)插入菱形銷，這樣能夠限制該零件1個方向的自由度。完成零件完全定位。 本次設(shè)計的鉆模板其定位方案選擇的是“一面兩銷”。 5.1.2選擇定位元件 1、換擋撥叉選擇定位元件 通過上面對定位方案的選擇，本次設(shè)計的夾具對換擋撥叉的定位元件有：夾具體、圓柱銷、菱形銷。 2、鉆模板選擇定位元件 通過上面對定位方案的選擇，本次設(shè)計的夾具對鉆模板的定位元件有：夾具體、圓柱銷、菱形銷。 下圖5-1展示夾具的三維造型和平面圖。 圖5-1 鉆Ф5H12圓柱孔夾具三維造型及平面圖 5.2 選擇夾緊方案和夾緊元件 5.2.1選擇夾緊方案 1、換擋撥叉選擇夾緊方案 （1）采用圓柱銷、雙頭螺栓、U型壓板、六角螺母對換擋撥叉進(jìn)行夾緊。 （2）為保證零件在加工過程中的穩(wěn)定性，利用長壓板、雙頭螺栓、六角螺母對工件進(jìn)行輔助夾緊。 2、鉆模板選擇夾緊方案 在對角線方向上采用內(nèi)六角螺栓對其進(jìn)行夾緊。 5.2.2選擇夾緊元件 1、換擋撥叉選擇夾緊元件 通過上面對夾緊方案的選擇，本次設(shè)計的夾具對換擋撥叉的夾緊元件有：圓柱銷、雙頭螺栓、U型壓板、六角螺母、長壓板。 2、鉆模板選擇夾緊元件 通過上面對夾緊方案的選擇，本次設(shè)計的夾具對鉆模板的夾緊元件有：2個內(nèi)六角螺栓。 5.3 設(shè)計夾具體 在設(shè)計手冊深能夠看到，夾具體其形式有鑄造夾具體，焊接夾具體，鍛造夾具體等。本次設(shè)計的夾具體將采用鑄造夾具體，其夾具體的材料選擇實用性很高的灰鑄鐵HT200。下面的圖5-2展示了夾具體三維造型及平面圖 圖5-2 鉆Ф5H12圓柱孔夾具夾具體三維造型及平面圖 5.4 選擇導(dǎo)向裝置 本次夾緊設(shè)計的要求是要對被加工的孔進(jìn)行鉆孔加工，最后才能實現(xiàn)圖上所要求的加工要求，所以要選快換鉆套來用作刀具的導(dǎo)向元件。 5.5 計算鉆削力 鉆削Φ5H12的圓柱孔 加工機(jī)床：Z525立式鉆床；刀具：Φ5的麻花鉆 鉆孔切削力 根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南，得鉆削力計算方法： 其中P代表鉆削的力度； t代表鉆削的深度,26mm； S代表每輪的轉(zhuǎn)了以后的進(jìn)給量, 0.1mm； D─麻花鉆直徑, Φ5mm； HB─布氏硬度，220-255HBS，取250HBS。 所以 鉆孔的扭矩： 5.6 計算夾緊力 。 其中：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；為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，（見《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》） 所以 取螺栓預(yù)緊力。 選M8粗牙螺紋雙頭螺栓，材料為45#鋼。 則，小于45#鋼的許用拉應(yīng)力，故可M8粗牙螺紋雙頭螺栓夾緊工件。 5.7 分析定位誤差 論文里面的夾具，定位面就是基準(zhǔn)面，這個基準(zhǔn)跟誤差ΔJB=0沒有重合，按照生產(chǎn)的方法，這個面的粗糙度是3.2um，基準(zhǔn)位在進(jìn)行位置移動的時候，產(chǎn)生的誤差的大小就是ΔJw=0.0064。 總定位誤差Δdw=ΔJB+ΔJw=0.0064＜=0.02（尺寸公差），所以說，設(shè)計的這個夾具精確度是達(dá)到需要。 結(jié)論 本文介紹了KST1002換擋撥叉的加工工藝及鉆Ф5H12圓柱孔夾具設(shè)計，本次設(shè)計主要的內(nèi)容主要包含2個方面：1、工藝規(guī)程的設(shè)計；2；鉆Ф8圓柱孔專用鉆床夾具的設(shè)計。 全文共分為五章，第一章是緒論部分，主要介紹了機(jī)床夾具的相關(guān)知識，為后續(xù)的設(shè)計提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。第二章主要對零件進(jìn)行了詳細(xì)的分析：零件的組成表面、零件的作用及技術(shù)要求等。第三章介紹加工工藝路線，對零件生產(chǎn)類型、毛坯、加工工藝路線、加工機(jī)器還有加工刀具進(jìn)行了相應(yīng)的選擇和確定。第四章對每一步工序的切削用量和加工時間進(jìn)行了計算。第五章是對專用夾具進(jìn)行設(shè)計，對零件的定位方案和夾緊方案進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計、選擇與分析，對定位元件夾緊元件進(jìn)行了確定等等。第 課程設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機(jī)會，通過這次比較完整的設(shè)計，我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是大家都希望看到的也正是我進(jìn)行設(shè)計的目的所在。 致謝 課程設(shè)計寫到這里總算是快要結(jié)束了，本次設(shè)計尤其要謝謝我的指導(dǎo)老師，剛開始拿到這個題目的時候，我覺得它太難了，不知道該從哪個方面開始，又不好意思請教老師。我的指導(dǎo)老師了解到我的這種情緒之后，對我的說明書書寫方向，還有書寫的大綱，給出了指導(dǎo)意見。這樣我才能將說明書的頭開下來了。后夾具設(shè)計的過程中，也遇到了一些問題，但是在老師的鼓勵、同學(xué)的幫助以及自己的努力下，一個一個克服了。在這里我要感謝老師。另外，對于我的同學(xué)們，我也要感謝你們，正是因為有你們的指導(dǎo)、幫助和陪伴，我才能堅持下來。謝謝！ 參考文獻(xiàn) [1]王光斗，王春福.機(jī)床夾具設(shè)計手冊[S].燕山大學(xué)出版社，1999. 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