撥叉加工工藝及夾具設(shè)計

27頁 9600字?jǐn)?shù)+論文說明書+14張CAD圖紙【詳情如下】

加工工藝過程卡總卡片.dwg

夾具裝配圖.dwg

夾具零件圖.dwg

工序卡片1.dwg

工序卡片2.dwg

工序卡片3.dwg

工序卡片4.dwg

工序卡片5.dwg

工序卡片6.dwg

工序卡片7.dwg

工序卡片8.dwg

撥叉加工工藝及夾具設(shè)計說明書.doc

撥叉毛坯圖.dwg

撥叉零件圖.dwg

機械加工工藝過程卡片.dwg

鏜孔夾具體.dwg

鏜孔夾具圖.dwg

撥叉工藝及夾具設(shè)計說明書

目  錄

1 緒論 1

2 概述 1

2.1 選題的目的和意義 1

2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1

3 零件的分析 2

3.1 零件的作用 2

3.2 零件的工藝分析 2

3.3 本章小結(jié) 3

4 工藝規(guī)程設(shè)計 3

4.1 確定毛坯的制造形式 3

4.2 基面的選擇 4

4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 4

4.2.2精基準(zhǔn)的選擇。 4

4.3 制定工藝路線 4

4.3.1工藝路線方案一 4

4.3.2 工藝路線方案二 4

4.3.3工序方案的比較與分析 5

4.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6

4.4.1 側(cè)平面加工余量的計算 6

4.4.2 大頭孔兩側(cè)面加工余量的計算 6

4.4.3大小頭孔的偏差及加工余量計算 7

4.5 確定切削用量及基本工時 7

4.5.1 工序1 7

4.5.2 工序2 9

4.5.3 工序3 12

4.5.4 工序4 13

4.5.5 工序5 15

4.5.6 工序6 16

4.5.7 工序7 17

4.5.8 工序8 18

4.6 本章小結(jié) 19

5 鏜孔夾具設(shè)計 19

5.1 問題的提出 19

5.2 夾具設(shè)計 19

5.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 19

5.2.2 夾具方案的確定 19

5.2.3 誤差分析與計算 21

5.2.4 切削力及夾緊力的計算 22

5.3 本章小結(jié) 24

6 結(jié)束語 25

致謝 27

參考文獻 28

1 緒論

機械制造加工工藝與機床夾具設(shè)計主要是對零件的加工工藝進行分析和對零件的某幾個主要部位進行專用夾具的設(shè)計，從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進行加工時應(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，提高勞動生產(chǎn)率。就專用夾具而言，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本次設(shè)計中，就針對撥叉的加工工藝進行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇一種較好的加工工藝路線進行加工。并對撥叉 ｍｍ的半孔進行專用夾具的設(shè)計，在這過程中，制定多套夾具方案分別對各夾具的定位誤差和精度進行分析計算，選擇其一，以完成本次設(shè)計。通過這次設(shè)計，培養(yǎng)了編制機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計的能力，這也是在進行畢業(yè)之前對所學(xué)課程進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。

就個人而言，希望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。

2 概述

2.1 選題的目的和意義

機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。

2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

在我國現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒有達到現(xiàn)代自動化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進行的。因此，我國對撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。

    隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，氣動、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)發(fā)展的產(chǎn)物。它對縮短工藝裝備的設(shè)計、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國外把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機械制造業(yè)的主要發(fā)展。夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。

3 零件的分析

3.1 零件的作用

車床的撥叉位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動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 ｍｍ孔與操縱機構(gòu)相連，而上方的 ｍｍ半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。

3.2 零件的工藝分析

撥叉是機車變速箱中一個重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和側(cè)面有精度要求，此外還有小頭孔上的槽要求加工，對精度有一定的要求。撥叉的底面、大頭孔兩側(cè)面和大小頭孔內(nèi)壁粗糙度要求都是 ，所以都要求精加工。其大頭孔軸與側(cè)面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽兩側(cè)面有平行度公差和對稱度公差要求等。因為零件的尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進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。

3.3 本章小結(jié)

本章主要是對撥叉的分析，主要從撥叉的作用、工藝和加工要求等方面進行了分析，經(jīng)過查閱大量的參考資料，和上面的分析使對撥叉有了進一步的認(rèn)識，為后面的設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)。

4 工藝規(guī)程設(shè)計

4.1 確定毛坯的制造形式

零件材料為HT20-40，考慮到車床在加工中的變速雖然不像其它機器那么頻繁。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生產(chǎn)率，保證精度，由于零件的年生產(chǎn)量為小批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用金屬型鑄造，這樣可以提高生產(chǎn)率，保證精度。

因此，所需的夾緊力為4668N，由于螺母產(chǎn)生的夾緊力 ，所以， ，且還有定位塊可以作為支承，因此，滿足要求。

由上面的計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)，滿足設(shè)計要求

5.3 本章小結(jié)

通過本工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計，對鏜夾具有了較大的認(rèn)識，對鏜床夾具的特點及主要類型有了深刻的了解。在這個設(shè)計中所主要保證的精度是 mm的內(nèi)孔精度和它的位置度要求，通過對孔的精度進行分析，設(shè)計了兩套定位方案，選擇較好的一套用于本零件的加工，這套夾具的定位主要是用一面兩銷定位，用心軸限制了四個自由度，一個檔銷限制了一個自由度，定位環(huán)限制了一軸向移動。通過用一面兩銷定位，既保證了零件的加工精度，零件的裝夾也相當(dāng)?shù)姆奖?。而且專用夾具的結(jié)構(gòu)，夾緊又相當(dāng)?shù)暮唵?，對設(shè)計帶來了最大的方便，又降低了工件生產(chǎn)成本。夾具體圖及裝配圖詳見（附圖）

6 結(jié)束語

通過對撥叉零件加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計，對零件的加工過程和夾具設(shè)計的認(rèn)識有進一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，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。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為使零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提高勞動生產(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，確定了零件的加工工藝過程并設(shè)計了鏜 mm孔的專用夾具。

致謝

本論文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在我即將完成課程設(shè)計之際，衷心感謝老師對我的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助。老師淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我收益匪淺。通過本次設(shè)計我學(xué)到了許多的專業(yè)知識和相關(guān)的設(shè)計方法。最重要的是學(xué)習(xí)到怎樣把我們課本上所學(xué)的知識運用在生產(chǎn)實際中的方法和技巧。在此，謹(jǐn)向恩師表示最真誠的感謝，感謝老師在百忙中給予我的指導(dǎo)。

參考文獻

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0 撥叉工藝及夾具設(shè)計說明書 目 錄 1 緒論 ................................................................................................ 2 2 概述 ................................................................................................ 2 題的目的和意義 ............................................................................................. 2 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 ............................................................................. 2 3 零件的分析 .................................................................................... 3 件的作用 ......................................................................................................... 3 件的工藝分析 ................................................................................................. 3 章小結(jié) ............................................................................................................. 3 4 工藝規(guī)程設(shè)計 ................................................................................ 3 定毛坯的制造形式 ......................................................................................... 3 面的選擇 ......................................................................................................... 4 基準(zhǔn)的選擇 ............................................................................................... 4 基準(zhǔn)的選擇。 ............................................................................................ 4 定工藝路線 ..................................................................................................... 4 藝路線方案一 ............................................................................................ 4 藝路線方案二 ........................................................................................... 4 序方案的比較與分析 ................................................................................ 5 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ................................................. 6 平面加工余量的計算 ............................................................................... 6 頭孔兩側(cè)面 加工余量的計算 ................................................................... 6 小頭孔的偏差及加工余量計算 ................................................................ 7 定切削用量及基本工時 ................................................................................. 7 序 1 ............................................................................................................ 7 序 2 ............................................................................................................ 8 序 3 .......................................................................................................... 11 序 4 .......................................................................................................... 13 序 5 .......................................................................................................... 14 序 6 .......................................................................................................... 15 序 7 .......................................................................................................... 16 序 8 .......................................................................................................... 17 章小結(jié) ........................................................................................................... 18 5 鏜孔夾具設(shè)計 .............................................................................. 18 題的提出 ....................................................................................................... 18 具設(shè)計 ........................................................................................................... 18 位基準(zhǔn)的選擇 ......................................................................................... 18 1 具方案的確定 ......................................................................................... 19 差分析與計算 ......................................................................................... 20 削力及夾緊力的計算 ............................................................................. 21 章小結(jié) ........................................................................................................... 23 6 結(jié)束語 .......................................................................................... 24 致謝 .................................................................................................. 25 參考文獻 .......................................................................................... 26 2 1 緒論 機械制造加工工藝與機床夾具設(shè)計主要是對零件的加工工藝進行分析和對零件的某幾個主要部位進行專用夾具的設(shè)計，從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進行加工時應(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，提高勞動生產(chǎn)率。就專用夾具而言，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本次設(shè)計中，就針對撥叉的加工工藝進行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇一種較好的加工工藝路線進行加工。并對撥叉 30? ｍｍ的半 孔進行專用夾具的設(shè)計，在這過程中，制定多套夾具方案分別對各夾具的定位誤差和精度進行分析計算，選擇其一，以完成本次設(shè)計。通過這次設(shè)計，培養(yǎng)了編制機械 加工工藝規(guī)程和機床夾具設(shè)計的能力，這也是在進行畢業(yè)之前對所學(xué)課程進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。 就個人而言，希望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 2 概述 題的目的和意義 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組 織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。 然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求 ,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 在我國現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒有達到現(xiàn)代自動化的加工水平。在批量的 生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進行的。因此，我國對撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求， 3 氣動、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)發(fā)展的產(chǎn)物。它對縮短工藝裝備的設(shè)計、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國外把柔性制造系統(tǒng)作為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機械制造業(yè)的主要發(fā)展 。 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著 高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。 3 零件的分析 件的作用 車床的撥叉位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動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 14? ｍｍ 孔與操縱機構(gòu)相連，而上方的 30? ｍｍ 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。 件的工藝分析 撥叉是機車變速箱中一個重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和側(cè)面有精 度要求，此外還有小頭孔上的槽要求加工，對精度有一定的要求。撥叉的底面、大頭孔兩側(cè)面和大小頭孔 內(nèi)壁 所以都要求精加工。其大頭孔 軸 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)面有平行度公差和對稱度公差要求等。因為零件的尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進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。 章小結(jié) 本章主要是對撥叉的分析，主要從撥叉的作用、工藝和加工要求等方面進行了 分析，經(jīng)過查閱大量的參考資料，和上面的分析使對撥叉有了進一步的認(rèn)識，為后面的設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)。 4 工藝規(guī)程設(shè)計 定毛坯的制造形式 零件材料為 慮到車床在加工中的變速雖然不像其它機器那么頻繁。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生產(chǎn)率，保證精度，由于零件的年生產(chǎn)量為 小 批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用金屬型鑄造，這樣可以提高生產(chǎn)率，保證精度。 4 面的選擇 由以上分析可知。該撥叉零件的 主要加工表面是平面、孔和槽等面。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于撥叉來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系以及槽的各尺寸精度?；孢x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，加工工藝過程中會問題百出，更嚴(yán)重的還會造成零件大批量報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 基準(zhǔn)的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，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作粗基準(zhǔn)。 根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取 14? 孔的內(nèi)表面作為定位基準(zhǔn)，利用一短銷大平面，限制 5 個自由度，再以一個菱形銷限制最后 1 個自由度，達到完全定位 ,再用螺栓夾緊，然后進行銑削。 基準(zhǔn)的選擇。 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)。 定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點 ,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 ,可以考慮采用萬能機床配以 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)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 藝路線方案一 如表 1 此 工序不能保證其質(zhì)量，但可以進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。 藝路線方案二 如表 2 此工序 雖然工序增加了工時，但是質(zhì)量大大提高了。 5 序方案的比較與分析 表 1 工序方案一 工序號 工序內(nèi)容 工序一 粗、精銑 14? 孔上端面 工序二 鉆、擴、鉸、精鉸 30? 孔 工序三 切斷 工序四 粗、精銑 30? 孔兩側(cè)面 工序五 粗、精鏜 30? 孔 工序六 銑下平面 工序七 粗、精銑 14 槽 工序八 粗銑斜平面 工序九 檢查 表 2 工序方案二 工序號 工序內(nèi)容 工序一 粗、精銑 14? 孔上端面 工序二 鉆、擴、鉸、精鉸 14? 孔 工序三 粗、精銑 30? 孔兩側(cè)面 工序四 粗、精鏜 30? 孔 工序五 銑下平面 工序六 粗、精銑 14 槽 工序七 粗銑斜平面 工序八 切斷 工序九 檢查 方案一工藝路線在工序三就將 30? 孔鋸開，在后面的工序銑 30? 孔的兩側(cè)面的時候，工件的加工面 可以 減少不 少 的設(shè)計，但是在后面的工序中進行的加工，特別是定位和孔的加工就有相當(dāng)大的難度，如 果 用方案一進行的加工時，在上面的工序中已經(jīng)鋸斷，只有進行半圓的加工。這樣 的加工在一般的機床上是不保證精度的，若想要保證精度只有在數(shù)控機床上，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 30? 的孔到了最后的時候才將其鋸開，這樣不僅保證了孔的精度，而且在后面工序中的加工也可以用孔來作為定位基準(zhǔn)。這樣的 加 工可以在一般的機床上就可以進行加工了，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)濟的加工工藝路線方案。具體的加工工 6 藝過程 （ 如表 3）： 表 3 工序方案三 工序號 工序內(nèi)容 工序一 鑄造。 工序二 熱處理。 工序三 粗、精銑 14? 孔上端面。 工序四 鉆、擴、鉸 14? 孔。 工序五 粗、精銑 30? 孔兩側(cè)面。 工序六 粗、精鏜 30? 孔。 工序七 銑下平面。 工序八 粗、精銑 14 槽。 工序九 粗 銑斜平面。 工序十 切斷。 工序十一 檢查。 械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 車床撥叉 A，零件材料為 度 190～ 210產(chǎn)類型 小 批量，鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量 、 工藝尺寸和毛坯尺寸如下： 平面加工余量的計算 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：余量值規(guī)定為 現(xiàn)取 精銑：余量值規(guī)定為 取 造毛坯的基本尺寸為 ???? 粗銑后最大尺寸為： ?? 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個尺寸精度。 頭孔兩側(cè)面加工余量的計算 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：余量值規(guī)定為 現(xiàn)取 精銑：其余量值規(guī)定為 取 鑄造毛坯的基本尺寸為 ???? 。 粗銑后最大尺寸為： ?? 。 7 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個尺寸精度。 小頭孔的偏差及加工余量計算 鉆 14? 孔 到要求尺寸： 根據(jù)工序要求，小頭孔分為鉆、擴、鉸三個工序，工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 5? 擴孔： 13? Z 鉸孔： Z 鏜孔 30? 到要求尺寸： 加工該組孔的工藝是：粗鏜 —— 精鏜 粗鏜： 30? 孔，余量值為 精鏜： 30? 孔，余量值為 毛坯基本尺寸為 ? ： ?? 定 切削用量及基本工時 序 1 粗、精銑 14? 孔上平面 （ 1） 粗銑孔上平面 機床： 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15 ，齒數(shù) 8Z? ，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量： Z=2所以銑削深度 pa：齒進給量 取 銑削速度 V ：取 V =s 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： ?（ 1）式中 V— 銑削速度； D— 刀具直徑。 代入式（ 1）得 m 1000n ?? ????? ， 查 明書取 實際銑削速度 v： 00 00 ? ?????進給量 ???? 8 工作臺每分進給量 m ? z ? 切削工時 ： 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 ， 刀具切入長度 1l ： ））（（ 3~???（ 2） = ）（）（ 3~2 ??? =7具切出長度 2l ：取 2l =2刀次數(shù)為 1 機動時間121 4 0 7 2 0 . 1 7 m i l lt f?? ??? ? ? （ 2）精銑 14? 孔上平面 機床： 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15 D=100齒數(shù) 12， 精銑該平面的單邊余量： Z=削深度每齒進給量 f ? 銑削速度 v ： 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 m 1000n ?? ????? ， 取 n=600r/ 實際銑削速度 v： ? ?????進給量 ???? 工作臺每分進給量 m ?? 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸 可知 刀具切入長度 1l ：精銑時 ?? 刀具切出長度 2l ：取 序 2 加工孔到要求尺寸 機床： 式鉆床 、鉸，加工刀具分別為：鉆孔： 準(zhǔn)高速鋼麻花鉆；擴孔 ： 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴孔鉆； 鉸孔 ： 標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量 ： 9 （ 1）確定鉆削用量 1）確定進給量 f： 表，由于孔深度比 ?? ， ，故 ：（）（表 ???f 。查 式鉆床說明書， 。 2）確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 由插入法得 表， 表? 表由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。 查表 ， ， m ???‘表 ''01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i m m???? ? ??表查 床說明書，取 195 / m 。實際切削速度為 0 2 2 1 9 5 / m i / m i 0 0 1 0 0 0dn m m ? ??? ? ?1 M F M ，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N? ? ? 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m? ? ? ? ? 3）校驗機床功率 切削功率'/)m M n n k? 表（1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W? ? ? ? 機床有效功率 ' 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P?? ? ? ? ?， 故選擇的鉆削用量可用。即 0 22d 0 /f m m r? ， 195 / m ， 14 / ， 相應(yīng)地 ： 5016， m??， 被切削層長度 l ： 78l 刀具切入長度 1l ： 1 22( 1 ~ 2 ) 1 2 0 1 7 . 422c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間27 8 7 . 4 3 1 . 0 8 m i 4 3 1 9 5?? ? ?? （ 2）確定擴孔切削用量 10 1） 確定進給量 f ： （）（表 ???。根據(jù)床說明書，取 f =r。 2）確定切削速度 v 及 n 根據(jù)表取 2 5 / m 。修正系數(shù)： ， 2 4 . 7 2 21 . 0 2 ( / 1 . 5 0 . 9 )2p ? ?根 據(jù) 故 ' 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 1 1 . 2 2 / m i nv m m? ? ? ?表'' 01 0 0 0 / )n v d?? 表 （ 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n / ( 2 4 . 7 )2 8 6 / m i nm m m ? ? ??查機床說明書，取 275 / m 。 實際切削速度為 30 10v d n? ???32 4 . 7 2 7 5 / m i n 1 02 1 . 3 / m i nm m ?? ? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 78l 刀具切入長度 1l ，有：11 2 4 . 7 2 2( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322c t g k c t g m m m m? ?? ? ? ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間27 8 3 3 0 . 5 4 m i 5 7 2 7 5?? ? ?? （ 3）確定鉸孔切削用量 1）確定進給量 f ： 1 . 3 ~ 2 . 6f m m?表，查 明書，取 f mm r? 。 2）確定切削速度 v 及 n 取 8 m 。 查表取 修正系數(shù) ， 2 5 2 4 . 7( / 0 . 1 2 5 1 . 2 )2?根 據(jù) 故 ' 8 . 2 / m i n 0 . 8 8 0 . 9 9 7 . 1 4 / m i nv m m? ? ? ?表'' 01 0 0 0 / ( )n v d?? 表 1 0 0 0 7 . 1 4 ( / m i n ) / ( 2 5 )9 1 . 5 / m i n m m ? ? ?? 11 查 明書，取 100 / m ，實際鉸孔速度 30 10v d n? ???32 5 1 0 0 / m i n 1 0 7 . 8 / m i nm m r m? ?? ? ? ? ? 切削工時 被切削層長度 l ： 78l 刀具切入長度 1l ， 01 ( 1 ~ 2 )2 c tg k??? （ 3） 由式（ 3）得 1 2 5 2 4 . 7 1 2 0 2 2 . 0 92l c t g m m?? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間37 8 2 . 0 9 3 0 . 5 2 m i 6 1 0 0?? ? ?? 該工序的加工機動時間的總和是1 . 0 8 0 . 5 4 0 . 5 2 2 . 1 4 m i ? ? ?3）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下： 鉆孔：0 22d 0 /f m m r? ， 195 / m ， 14 / 擴孔：0 0 /f m m r? ， 275 / m ， 2 1 m 鉸孔：0 25d f mm r? ， 100 / m ， m 序 3 粗、精銑 30 孔 兩側(cè)面 （ 1） 粗銑兩側(cè)面 機床： 具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 5Z? ，此為粗齒銑刀。因其單邊余量： Z=2所以銑削深度pa 每齒進給量 削速度 V ： V m s? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0??? ? ??， 取 475 / m 12 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給量0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m? ? ??a： 0??切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l ， 刀具切入長度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? （ 4） 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 7 5 ) ( 1 ~ 3 ) 1 9 ? ? ? ? 刀具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間121 7 5 1 9 2 0 . 2 2 4 m i 7 . 5l lt f?? ??? ? ? （ 2）精銑兩側(cè)面 機床： 具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 8，此為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量 ： Z=削深度齒進給量 0 /fa m m Z?銑削速度 V ： V m s? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式 （ 1） 得 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 8 6 0 5 3 5 / m i 1 4 1 0 0??? ? ??， 取 600 / m 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 6 0 0 3 . 1 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給量0 . 1 5 8 6 0 0 / 6 0 1 2 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量 1 2 / 7 2 0 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 75l 刀具切入長度 1l ：精銑時1 100l D m m??刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 13 機動時間222 7 5 1 0 0 2 0 . 2 6 m i l lt f?? ??? ? ? 序 4 粗、精鏜 30 孔 機床：臥式鏜床 68T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5（ 1）粗鏜 30? 孔 切削深度毛坯孔徑0 52d 進給量 f ： 刀桿伸出長度取 切削深度為 此確定進給量 f mm r? 。 切削速度 V ：取 2 . 5 / 1 5 0 / m i nV m s m?? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 1 5 0 9 1 8 . 6 7 / m i 1 4 5 2?? ? ??，取 1 0 0 0 / m 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 5 2 1 0 0 0 2 . 7 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進給量0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l ： 12l 刀具切入長度 1l ：12 . 2( 2 ~ 3 ) 2 5 . 8 130p m mt g k t g? ? ? ? ??刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機動時間121 1 2 5 . 8 1 4 0 . 1 1 m i l lt f?? ??? ? ? （ 2）精鏜孔 切削深度給量 f ：刀桿伸出長 度取 切削深度為 因此確定進給量0 /f m m r? 切削速度 V ：取 3 . 1 8 / 1 9 0 . 8 / m i nV m s m?? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 9 0 . 8 1 1 2 1 . 1 / m i 1 4 5 4 . 2?? ? ??，取 1 0 0 0 / m 14 實際切削速度 v ，： 000 1000 1000 60m s? ??? ? ??工作臺每分鐘進給量0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m? ? ? ?被切削層長度 l ： 12l 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機動時間121 1 2 3 . 5 4 0 . 1 3 m i l lt f?? ??? ? ? 所以該工序總機動工時 0 . 1 1 0 . 1 3 0 . 2 4 m i ? ?序 5 粗、精銑下平面 （ 1）粗銑下平面 機床：立式銑床 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 5Z? ，此為粗齒銑刀。 Z=2 銑削深度2pa 齒進給量 削速度 V ：取 V m s? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0??? ? ??， 取 475 / m 實際銑削速 度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給量0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m? ? ??a： 0??切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l 。 刀具切入長度 1l 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 ~ 3 ) 1 2 ? ? ? ? 刀具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 15 機動時間121 4 0 1 2 2 0 . 1 3 m i 7 . 5l lt f?? ??? ? ? （ 2）精銑下平面 機床： 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 8，此為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量： Z=削深度齒進給量 0 /fa m m Z?銑削速度 V ：取 V m s? 機床主軸轉(zhuǎn)速：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 8 6 0 5 3 5 / m i 1 4 1 0 0??? ? ??， 取 600 / m 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 6 0 0 3 . 1 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給量0 . 1 5 8 6 0 0 / 6 0 1 2 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量 1 2 / 7 2 0 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l 刀具切入長度 1l ：精銑時1 100l D m m??刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間222 4 0 1 0 0 2 0 . 2 m i l lt f?? ??? ? ? 序 6 粗、精銑 14 槽 （ 1）粗銑 14 槽 機床： 具：整體直齒銑刀 Z=20 D=100切削深度進給量 0 /fa m m z?,， 切削速度 24 / m ， 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 4）得 1 0 0 0 1 0 0 0 2 4 7 6 . 4 / m i 1 4 1 0 0?? ? ??，取 95 / 16 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 9 5 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給量0 . 0 6 2 0 9 5 / 6 0 1 . 9 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量 1 . 9 / 1 1 4 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l 刀具切入長度 1l ：1 0 1 ~ 2 )=52具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間121 4 0 5 2 2 0 . 8 2 m i l lt f?? ??? ? ? （ 2） 精銑 14 槽 刀具： 高速鋼三面刃圓盤銑刀 切削深度2pa 給量 0 /fa m m z?, 切削速度 23 / m ， 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 2 3 7 3 . 2 / m i 1 4 1 0 0?? ? ??，取 75 / 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給 量0 . 1 2 1 2 7 5 / 6 0 1 . 8 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量 1 . 8 / 1 0 8 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l ， 刀具切入長度 1l ：1 0 1 ~ 2 )=52具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間121 4 0 5 2 2 0 . 8 7 m i l lt f?? ??? ? ? 本工序機動時間12 0 . 8 2 0 . 8 7 1 . 6 9 m i nj j jt t t? ? ? ? ?序 7 粗銑斜平面 工件材料； 造。 機床 ： 17 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 8Z? ，此為粗齒銑刀。 Z=3 銑削深度3pa 齒進給量 0 /fa m m Z?銑削速度 V ：取 V m s? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0??? ? ??， 取 300 / m 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??進給量0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m? ? ??a：根據(jù)零件圖可知 35a ?切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 l=21具切入長度 1l ： 1 0 1 ~ 3 )（ 5） 0 . 5 1 0 0 ( 1 ~ 3 ) 5 2 ? ? ? 刀具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間121 2 1 5 2 2 0 . 2 6 m i l lt f?? ??? ? ? 序 8 銑斷 機床： 刀具：細齒鋸片銑刀 ， D=100L=4d=22Z=80 切削深度4pa 給量 0 /fa m m z?, 切削速度 55 / m 。 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（ 1）得 1 0 0 0 1 0 0 0 5 5 1 7 5 / m i 1 4 1 0 0?? ? ??， 取 150 / m 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 1 9 0 0 . 9 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ?? 18 進給量0 . 0 3 8 0 1 9 0 / 6 0 7 . 6 /a Z n m m s? ? ? ? ?工作臺每分進給量 7 . 6 / 4 5 6 / m i m m s m m? ? ?被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 75l ， 刀具切入長度 1l ： 1 0 1 ~ 2 )=52具切出長度2l：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間121 7 5 5 2 2 0 . 2 8 m i l lt f?? ??? ? ? 最后將以上各工序切削用量 、 工時定額的計算結(jié)果，連同其他數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程卡，見附表 章小結(jié) 本章主要講述的是毛坯零件尺寸的確定、 工藝路線以及切削用量、 加工工時計算和時間定額計算。它主要是保證零件在加工時能夠有足夠的余量進行粗、精加工保證精度，同時，對在加工中所需的機床、刀具等都進行選擇。再查閱工具書確 定切削進給量、機床轉(zhuǎn)速等進行計算工時，將所計算的各結(jié)果填寫到相應(yīng)的工序卡片中，并與所給的任務(wù)書進行用量比較，看能否完成加工。經(jīng)過上文的計算分析所選的刀具、機床等都能達到生產(chǎn)要求，將進行下一步的設(shè)計。 工藝過程卡片詳見（附圖）。 5 鏜孔夾具設(shè)計 為了達到提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度的目的。在加工車床撥叉零件時，需要設(shè)計專用夾具。 題的提出 利用本夾具主要用來鏜加工孔 30? 工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對底孔有位置度公差要求。為 了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 具設(shè)計 位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：孔 30? 軸線與底孔有位置度要求，在對孔進行加工前，小頭孔進行了粗、精加工。因此，選底孔為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計基準(zhǔn)）來滿足位置度公差要求。 （ 如圖 3） ： 19 具方案的確定 設(shè)計專用夾具的出發(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的技術(shù)要求能夠得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，應(yīng)該使所設(shè)計 的專用夾具在加工過程中裝夾方便，有較高的生產(chǎn)效率。因此，我設(shè) 計