0026-拔叉加工工藝及銑端面專用夾具設(shè)計(jì),加工,工藝,端面,專用,夾具,設(shè)計(jì) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 831002 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 拔叉 共 1 頁(yè) 第 1頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名 材料牌號(hào) 4 銑撥叉腳端面 HT20-40 毛柸種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 銑床 X51 2 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 進(jìn)給量mm/r 背吃刀量mm 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 以φ25孔的兩端面為基準(zhǔn)粗銑兩端面至13mm Ra6.3 高速鋼套式面銑刀 游標(biāo)卡尺 160 40.2 0.8 3 1 2 精銑兩端面至12mm Ra6.3 高速鋼套式面銑刀 游標(biāo)卡尺 160 40.2 0.8 1 1 設(shè)計(jì)（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 （廠名） 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 撥叉 共 頁(yè) 第 頁(yè) 材料牌號(hào) HT20 _40 毛坯種類 鑄件 毛柸外形尺寸 每毛坯可制造件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 工時(shí) 準(zhǔn)件 單件 1 精銑撥叉頭兩端面 立式銑床 X51 端銑刀，游標(biāo)卡尺 2 精銑撥叉頭左端面 立式銑床 X51 端銑刀，游標(biāo)卡尺 3 粗?jǐn)U，精擴(kuò)，倒角25孔 四面組合鉆床 麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀 卡尺，塞規(guī) 4 校正撥叉腳 鉗工臺(tái) 手錘 5 粗銑撥叉腳兩端面 臥式雙面銑床 三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺 6 銑叉爪口內(nèi)側(cè)面 立式銑床 X51 銑刀，游標(biāo)卡尺 7 粗銑操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面 立式銑床 X51 鍵槽銑刀，卡規(guī)深度卡尺 8 精銑撥叉腳兩端面 臥式雙面銑床 三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺 9 鉆，攻絲M22螺紋孔 四面組合鉆床 符合鉆頭，卡尺 10 去毛刺 鉗工臺(tái) 平挫 11 中檢 塞規(guī)，百分表，卡尺 12 熱處理—撥叉腳兩端面局部淬火 淬火機(jī)等 描圖 13 校正撥叉腳 鉗工臺(tái) 手錘 14 磨削撥叉腳兩端面 平面磨床 M7120A 砂輪，游標(biāo)卡尺 描校 15 清洗 清洗機(jī) 16 終檢 塞規(guī)，百分表，卡尺 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目:撥叉工藝及（CA6140）12d11 倆端面專用夾 具設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)題目 制定拔叉工藝及 12d11 倆端面專用夾具設(shè)計(jì) 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1 張 (2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料 1．繪制零件圖 1 張 2．毛坯圖 1 張 3．編制機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1 套 4．編制機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工 工藝卡片） 1 套 5．繪制夾具裝配圖（A0 或 A1） 1 張 6．繪制夾具中 1 個(gè)零件圖（A1 或 A2。裝配圖出來(lái)后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生 指定需繪制的零件圖，一般為夾具體） 。 1 張 7．編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（約 5000-8000 字） 。 1 份 四、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計(jì)要求在 3 周內(nèi)完成。 1．第 l～2 天查資料，熟悉題目階段。 2．第 3～7 天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機(jī)械 加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。 3．第 8～10 天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在 其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步） 。 4．第 11～13 天，完成夾具總裝圖的繪制。 5．第 14～15 天，零件圖的繪制。 6．第 16～18 天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫。 7．第 19 天，完成圖紙和說(shuō)明書的輸出打印。 8．第 20～21 天，答辯 五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 該同學(xué)在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中表現(xiàn) 認(rèn)真，工藝路線 夾具設(shè)計(jì)方案 ，說(shuō)明書及圖紙質(zhì)量 ，綜合 評(píng)定其成績(jī)?yōu)? 。 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師 日 期 摘 要 本次課程設(shè)計(jì)的題目是拔叉（CA6140）12d11 倆端面專用銑床 夾具設(shè)計(jì)，通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使課本上學(xué)到的理論知識(shí)在這次課程設(shè) 計(jì)中得到實(shí)踐，機(jī)械制造基礎(chǔ)課本及課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書上學(xué)到的知識(shí)， 諸如，定位誤差的計(jì)算，機(jī)床類型的選擇，加工方式的選擇，夾具 體設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題等，在這次課程設(shè)計(jì)中都得到了應(yīng)用，增加了 自己理論聯(lián)系實(shí)際的能力: 1．能熟練運(yùn)用機(jī)械制造基礎(chǔ)書中的運(yùn)基本理論知識(shí)，正確解決 了一個(gè)零件在加工時(shí)的定位和夾緊以及工藝路線的安排，選擇合理 的方案，進(jìn)行必要的計(jì)算，根據(jù)題意設(shè)計(jì)出符合要求的低成本夾具， 保證零件的加工質(zhì)量。 2．提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，收集有關(guān)資料，掌握正確的夾具設(shè)計(jì)思 想、方法和手段，學(xué)會(huì)了正確使用有關(guān)手冊(cè)及其它技術(shù)資料，分析 研究結(jié)構(gòu)工藝性問(wèn)題。 3.知道如何定位，如何加緊，以及定位誤差的計(jì)算。 4．進(jìn)一步了解了有關(guān)機(jī)床、刀具和量具等的工裝知識(shí)。 關(guān)鍵詞： 拔叉 定位夾緊 夾具體設(shè)計(jì) Abstract The course design is the subject of a fork (CA6140) design two end special milling fixture 12d11, through this design, the theoretical knowledge to maketextbooks to get practice in this course design, school textbooks to machinery manufacturing base and curriculum design guide book knowledge, such as, to calculate the location error, machine tool type choice, the choice of processing methods, clip should pay attention to specific design problems, and have been applied in the curriculum design, increase their ability of integrating theory with practice: 1 familiar with basic theory knowledge of machinery manufacturing base in the book, the correct solution to a part positioning in the processing and the clampand the line of the arrangement, select reasonable scheme, carry out the necessary calculations, the design to meet the requirements of low cost fixture,guarantee the quality of parts. 2 to improve the design ability, collect relevant information, grasp the fixture design ideas, methods and means of correct, learn the right use of manuals andother technical information, analysis of the structure of technological problems. 3 know how to position, how to step up, calculation and positioning error. 4 further understand the machine tool, tool and measuring tools, tooling knowledge. Keywords: fork positioning and clamping fixture design 目 錄 1 拔叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1 1.1 拔叉的用途 1 1.2 拔叉的技術(shù)要求 1 1.3 審查工件的工藝性 2 1.4 確定拔叉的生產(chǎn)類型 2 2 確定毛坯，繪制毛坯簡(jiǎn)圖 2 2.1 選擇毛坯 2 2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 2 2.3 繪制拔叉鑄造毛坯簡(jiǎn)圖 3 3 擬定拔叉工藝路線 3 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 3 3.1.1 精基準(zhǔn)的選擇 3 3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 4 3.2 零件表面加工方法的選擇 4 3.3 確定工藝路線5 4 確定切削用量及基本工時(shí) .6 4.1 撥叉腳端面 A 銑削用量及基本時(shí)間的確定7 5 夾具的設(shè)計(jì) .9 5.1 問(wèn)題的提出 .9 5.2 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 .10 5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .10 5.2.2 切削力及夾緊力計(jì)算 .10 5.3 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明.11 6 課程設(shè)計(jì)體會(huì) .11 7 參考資料.12 1 拔叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.1 拔叉的用途 題目所給的零件是 CA6140 車床的拔叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主 要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭 矩的作用。零件上方的 φ25 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，下方的 Φ60 半孔則是用 于與所控制齒輪所在的軸接觸通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零 件鑄為一體，加工時(shí)分開。 1.2 拔叉的技術(shù)要求 加工表面 m尺 寸 及 偏 差 公差及精度等級(jí) mμ表 面 粗 糙 度 Ra形 位 公 差 螺紋孔頂面 距 φ25 孔中 心線 36mm IT12 6.3 撥叉腳底面 離圓中心線 2mm IT12 6.3 拔叉腳兩端面 12 IT11 3.2 ┴ 0.1 A 拔叉腳內(nèi)表面 Φ60 3.0?0.3,IT12 3.2 拔叉頭孔 φ25 21.00.021,IT7 1.6 槽內(nèi)側(cè)面 16 .?0.11,IT11 3.2 ┴ 0.08 A 槽底面 8 015. 0.015， IT12 6.3 槽端面 距 φ25 孔中 心線 44 mm03.- IT12 6.3 1.3 審查工件的工藝性 根據(jù)零件圖的尺寸及其精度要求，可以先加工 A 面及 Φ22 花鍵底孔，而后其它 表面的加工以這兩個(gè)表面為精基準(zhǔn)進(jìn)行。 1.4 確定拔叉的生產(chǎn)類型 設(shè) Q=4000 件/年；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 a%和廢品率 b%分別取 3%和 0.5%。代入公式（1-1）得 N=4000 件/×（1+3%）×（1+0.5%）=4326 件/年 拔叉重量為 1.45kg，由查表 1-3 知，拔叉屬于輕型零件；由表 1-4 知，該拔 叉的生產(chǎn)為中批生產(chǎn)。 2 確定毛坯的制造方法 2.1 選擇毛坯 零件材料為 HT200 灰鑄鐵，考慮到零件需加工表面少，精度要求不高，有 強(qiáng)肋，且工作條件不差，既無(wú)交變載荷，又屬于間歇工作，故選用金屬型鑄件， 以滿足不加工表面的粗糙度要求及生產(chǎn)綱量要求。 2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 由表 2-3 和表 2-4 可知，要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確 定如下各因素。 1. 公差等級(jí) 由拔叉的功用和技術(shù)要求 熔模鑄件的形狀一般都比較復(fù)雜，鑄件上可鑄 出孔的最小直徑可達(dá) 0.5mm，鑄件的最小壁厚為 0.3mm。在生產(chǎn)中可將一些原來(lái) 由幾個(gè)零件組合而成的部件，通過(guò)改變零件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)成為整體零件而直接 由熔模鑄造鑄出，以節(jié)省加工工時(shí)和金屬材料的消耗，使零件結(jié)構(gòu)更為合理。 故選用熔模鑄造，確定該零件公差等級(jí)為 CT8~10。(表 2-1) 2. 鑄件重量 已知機(jī)械加工后拔叉件的重量為 1.45kg，由此初步估計(jì)機(jī)械加工前鑄件毛 坯重量為 2.0kg。 3. 機(jī)械加工余量等級(jí) 由以上確定用熔模鑄造，且材料為灰鑄鐵，確定機(jī)械加工余量等級(jí)范圍為 （RMA）D。(表 2-5) 4.鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) 對(duì)撥叉零件圖進(jìn)行分析計(jì)算，可大致確定鍛件外廓包容體的長(zhǎng)度寬度和高度， 即 l=175mm.b=82mm,h=86mm,由公式（2-3),(2-5)可計(jì)算出撥叉鍛件的形狀復(fù)雜 系數(shù) S=m /m =2/175×82×86×7.5×10 =0.22,介于 0.16-0.32 之間，所以撥tN6- 叉的形狀復(fù)雜系數(shù)是 S3 3 擬定撥叉工藝路線 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，定位基準(zhǔn)選擇得正確與合 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(guò)程中會(huì)問(wèn) 題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 ⑴、粗基準(zhǔn)的選擇： 該零件屬于一般軸類零件，以外圓為粗基準(zhǔn)就已經(jīng)合理了（夾持長(zhǎng)四點(diǎn)定 位），為保證 A 面與花鍵孔軸線垂直，以便于保證以該兩面為定位精基準(zhǔn)時(shí)其 它表面的尺寸精度加工要求，可以把 A 面與花鍵底孔放在一個(gè)工序中加工，因 而該工序總共要消除 X，Y，Z，X，Y 五個(gè)自由度（建立空間坐標(biāo)系為：以花鍵 孔軸線方向?yàn)?Z 軸，垂直花鍵孔軸線，平行槽、花鍵、肋板對(duì)稱線并且從槽 180+0.012 指向 80+0.03 的方向?yàn)?X 軸，同時(shí)垂直于 X 軸、Z 軸的方向?yàn)?Y 軸， 取坐標(biāo)原點(diǎn)為花鍵孔軸線與 A 面的交點(diǎn)為原點(diǎn)），用三爪卡盤卡 夾持外圓柱面。消除 X，Y，X，Y 四個(gè)自由度，再用一個(gè)浮動(dòng)支承頂住 B 面， 消除 Z 自由度，達(dá)到定位要求。 ⑵、精基準(zhǔn)的選擇： 主要考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題，要遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，所以選擇用撥叉頭左端面 作為精基準(zhǔn)。 3.2 零件表面加工方法的選擇： 撥叉腳 2 端面：先粗至 13mm，Ra6.3，再精銑至 12mm，Ra3.2 根據(jù)拔叉零件 圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工各表面的加工方法，如表 3-2 所示。 加工表面 公差及精度 等級(jí) mμ表 面 粗 糙 度 Ra加工方法 備注 螺紋孔頂面 IT12 6.3 粗銑 表 1-8 撥叉腳底面 IT12 6.3 粗銑 表 1-8 拔叉腳兩端面 IT11 3.2 粗銑—半精銑 表 1-8 拔叉腳 φ60 孔表 面 IT12 3.2 粗鏜—半精鏜 表 1-7 拔叉頭 φ25 孔 IT7 1.6 鉆—擴(kuò)—粗鉸—精絞 表 1-7 槽內(nèi)側(cè)面 IT11 3.2 粗銑 —半精銑 表 1-8 槽底面 IT12 6.3 粗銑 —半精銑 表 1-8 槽端面 IT12 6.3 粗銑 表 1-8 3.3 確定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表 3-3 列出了拔叉的工藝路 線 工時(shí)工 序 號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè)備 工 藝 裝 備 準(zhǔn) 件 單件 1 精銑撥叉頭 兩端面 立式銑床 X51 端銑刀，游標(biāo)卡尺 2 精銑撥叉頭 左端面 立式銑床 X51 端銑刀，游標(biāo)卡尺 3 粗?jǐn)U，精擴(kuò)， 倒角 25 孔?四面組合鉆床 麻花鉆，擴(kuò)孔鉆， 鉸刀 卡尺，塞規(guī) 4 校正撥叉腳 鉗工臺(tái) 手錘 5 粗銑撥叉腳 兩端面 臥式雙面 銑床 三面刃銑刀，游標(biāo) 卡尺 6 銑叉爪口內(nèi) 側(cè)面 立式銑床 X51 銑刀，游標(biāo)卡尺 7 粗銑操縱槽 底面和內(nèi)側(cè) 面 立式銑床 X51 鍵槽銑刀，卡規(guī)深 度卡尺 8 精銑撥叉腳 兩端面 臥式雙面 銑床 三面刃銑刀，游標(biāo) 卡尺 9 鉆，攻絲 M22 螺紋孔 四面組合 鉆床 符合鉆頭，卡尺 10 去毛刺 鉗工臺(tái) 平挫 11 中檢 塞規(guī)，百分表，卡 尺 12 熱處理—撥 叉腳兩端面 局部淬火 淬火機(jī)等 13 校正撥叉腳 鉗工臺(tái) 手錘 14 磨削撥叉腳 兩端面 平面磨床 M7120A 砂輪，游標(biāo)卡尺 15 清洗 清洗機(jī) 16 終檢 塞規(guī)，百分表，卡 尺 4 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量。 (1)切削用量指：背吃刀量 asp(即切削深度 ap)、進(jìn)給量 f 及切削速度 Vc 。 (2)確定方法是：確定切削深度——確定進(jìn)給量——確定切削速度 (3)具體要求是： ①由工序或工步余量確定切削深度： 精、半精加工全部余量在一次走刀中去除； 在中等功率機(jī)床上一次走刀 ap可達(dá) 8～10mm。 ②按本工序或工步加工表面粗糙度確定進(jìn)給量： 對(duì)粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初選進(jìn)給量后還要校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī) 構(gòu)強(qiáng)度 ③可用查表法或計(jì)算法得出切削速度 Vc 查 ，用公式 換算出查表或計(jì)算法所 得的轉(zhuǎn)速 nc 查 ，根據(jù) Vc 查 在選擇機(jī)床實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速 n 機(jī) 作為實(shí)際的轉(zhuǎn)速，再用 換算出實(shí)際的切削速度 Vc 機(jī) 填入工藝文件中。對(duì)粗 加工，選取實(shí)際切削速度 Vc 機(jī) 、實(shí)際進(jìn)給量 f 機(jī) 和背吃刀量 asp之后，還要校驗(yàn) 機(jī)床功率是否足夠等，才能作為最后的切削用量填入工藝文件中。 4.1 撥叉腳端面 A 銑削用量及基本時(shí)間的確定： (1)、加工條件 工件材料：HT200 正火，δ b=220MPa，190～220HBS 加工要求：粗銑撥叉腳端面。 機(jī)床選擇：為 X51 臥式銑床，采用端銑刀粗銑。 機(jī)床功率：4.5kw 工件裝夾：工件裝夾在銑床專用夾具上。 (2)、確定切削用量及基本工時(shí) (2.1) 粗銑 1）、選擇刀具： 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 3.1-27，選擇用一把 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，其參數(shù)為： 銑刀外徑 d0=100mm，銑刀齒數(shù) Z=10。 2）、確定銑削深度 a p： 單邊加工余量 Z=3，余量不大，一次走刀內(nèi)切完，則：a p=3mm 3）、確定每齒進(jìn)給量 fz: 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為 4.5kw 的 X51 銑床加 工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量 fz=0.14～0.24mm/z，由于是粗銑，取較大的值?，F(xiàn)?。?fz=0.15mm/z 4）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.0～1.5mm，現(xiàn) 取 1.2mm，根據(jù)《切削手冊(cè)》表 3.8 銑刀直徑 d0=100mm 的硬質(zhì)合金端銑刀的耐 用度 T=180min。 5）、確定切削速度 Vc： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 3.16 可以查 Vc： 由 ap=3mm fz=0.15mm/z，查得 Vc=72mm/z n=235mm/z V?=360mm/z 根據(jù) X51 型臥銑床說(shuō)明書 nc=160r/min V?c=40.2 mm/min (橫向) 實(shí)際切削速度和齒進(jìn)給量： 6）、計(jì)算基本工時(shí)： t=28.8s (2.2) 精銑 1）、選擇刀具： 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 3.1-27，選擇用一把 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，銑刀外徑 d0=100mm，銑刀齒數(shù) Z=10 2）、確定銑削深度 ap： 由于單邊加工余量 Z=1，故一次走刀內(nèi)切完，則：a p= 1 mm 3）、確定每齒進(jìn)給量 fz: 由《切削手冊(cè)》表 3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為 4.5kw 的 X51 銑床加工 時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量 fz=0.14～0.24mm/z，半精銑取較小的值?，F(xiàn)?。?fz=0.14mm/z 4）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.0～1.5mm，現(xiàn) 取 1.2mm，根據(jù)《切削手冊(cè)》表 3.8 銑刀直徑 d0=100mm 的硬質(zhì)合金端銑刀的耐 用度 T=180min。 5）、確定切削速度 Vc： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 3.16 可以查 Vc： 由 ap≤4mm ?z=0.14mm/z，查得： Vc=110mm/z n=352mm/z V?=394mm/z 根據(jù) X51 型臥銑床說(shuō)明書 nc=210 r/min V?c= 52.78mm/min 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量： 6）、計(jì)算基本工時(shí)： t=28.8s 所以本工序的基本時(shí)間為： T=t1+t2=28.8+28.8=57.6 5 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)成本，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 5.1 問(wèn)題的提出： 本夾具主要用于第 4 道工序銑撥叉腳 2 端面，由于該端面精度要求不高， 所以，在本道工序加工時(shí)，要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 5.2 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算： ⑴、定位基準(zhǔn)的選擇： 粗銑銑撥叉腳 2 端面時(shí)，應(yīng)該選取撥叉左端面作為基準(zhǔn)。所以?shī)A具設(shè)計(jì) 時(shí)，底面應(yīng)該再加一塊擋板，這樣就把零件定位在夾具上了。 ⑵、切削力及夾緊力計(jì)算： 刀具：YG6 硬質(zhì)合金端銑刀 (見(jiàn)《切削手冊(cè)》表 3.28) 其中： CF=54.5，a p=4.5，X F=0.9，f Z=0.18，Y F=0.74，a e=28，U F=1.0，d 0=100，q F=1. 0，n=255，W F=0，Z=10 ∴F=54.5×4.5 0.9×0.180.74×28×10/(100×2550)≈166.1(N) 水平分力：F H=1.1F 實(shí) ≈182.7(N) 垂直分力：F V=0.3F 實(shí) ≈49.8(N) 在計(jì)算切削力時(shí)，必須安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù): K=K 1K2K3K4。 其中：K 1=1.5 K2=1.1 K3=1.1 K4=1.1 ∴F ／ =KFH=（1.5×1.1×1.1×1.1）×182.7=364.8 (N) 實(shí)際加緊力為 F 加 = KFH/（U1*U2）=364.8/0.5=729.6 (N) 其中 U1 和 U2 為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.025 螺母選用 M42x1.5 細(xì)牙三角螺紋，產(chǎn)生的加緊力為 W=2M/D2tg(a+6055)+0.66(D3- d3 )/（D 2- d2) 其中： M=19000 N.M D2=18mm a=2 029， D=42mm d=25mm 解得： W=17845 (N) 此時(shí)螺母的加緊力 W 已大于所需的 729.6 的加緊力 F 加，故本夾具可安全 工作。 心軸取材料為 Q235 查表得 Q235 的許用彎曲應(yīng)力為： 158Mpa 彎曲應(yīng)力=M/Wz=32FL/ 3.14 d3=99.4X32X0.028/[3.14X(0.022)2] =2.67 許用彎曲應(yīng)力 158Mpa (3)定位誤差分析 由于左端面是靠著夾具體上的，在誤差允許的情況下，肯定會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的 誤差，所以應(yīng)該盡量底面與垂直面提高垂直度，以減小誤差。夾具體的主要定 位元件是心軸和支撐板，查表 2-40 標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)是 IT7 標(biāo)準(zhǔn)公差值是 21um， 心軸的定位誤差計(jì)算公式為 Dy=（δ d+δ D） /2 查 表 得 δ D=0.021mm， δ d=0.013mm， Dy=0.017mm，采用六點(diǎn)定位原理為基礎(chǔ)，水 平方向定位誤差為 0，符合要求 5.3 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明： 如夾具圖所示，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率。為此，在螺母夾緊 時(shí)采用開口墊圈，以便裝卸，夾具體底面上的一對(duì)定位擋板可使整個(gè)夾具在機(jī) 床工作臺(tái)上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。夾具上裝有對(duì)刀塊裝置，可 使夾具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀（與塞尺配合使用）；同時(shí)，夾具體 底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以有 利于銑削加工。 6 課程設(shè)計(jì)體會(huì) 課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是幫著我們邁向社會(huì)， 畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一步，也是基礎(chǔ)， “千里之行，始于足下”通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我 深深的體會(huì)到這句話的含義，更知道了凡事應(yīng)該由自己動(dòng)手，自己去思考，機(jī) 械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程教學(xué)的一個(gè)不 可或缺的輔助環(huán)節(jié)。它是我全面地綜合運(yùn)用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和 實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。培養(yǎng)了自己編制機(jī)械 加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)和去工廠從事工藝 與夾具設(shè)計(jì)做了一些必要的準(zhǔn)備。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)自己的收獲如下：培養(yǎng)了自 己綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及相關(guān)專業(yè)課程（工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、 互換性與測(cè)量技術(shù)、金屬切削加工及裝備等）的理論知識(shí)，結(jié)合金工實(shí)習(xí)、生 產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題，初步具備設(shè) 計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力，根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn) 用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)了擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 使自己提高了應(yīng)用有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力，掌握了從事工藝 設(shè)計(jì)的方法和步驟。進(jìn)一步培養(yǎng)了自己機(jī)械制圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編寫 技術(shù)文件等的基本技能。培養(yǎng)了自己解決工藝問(wèn)題的能力，為今后進(jìn)行畢業(yè)設(shè) 計(jì)和去工廠從事工藝與夾具設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) [1] 蘇翼林.材料力學(xué)[M].北京:人民教育出版社,1979 [2] 趙 俊,楮乃雄.AG 材料床身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J],1996,26(03):27-29 [3] 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).王光斗.王春富.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [4] 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).黃健求.機(jī)械工業(yè)出版社 [5] 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ).王伯平. 機(jī)械工業(yè)出版社 [6] 機(jī)械圖形學(xué).李鳳平.張士慶.蘇猛.屈振生.東北大學(xué)出版社