拖拉機(jī)變速撥叉機(jī)械加工工藝和銑撥叉齒頂面專用夾具設(shè)計(jì),拖拉機(jī),變速,機(jī)械,加工,工藝,叉齒,專用,夾具,設(shè)計(jì) 太原理工大學(xué) 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品圖號 零件圖號 1 產(chǎn)品名稱 車床 零件名稱 拖拉機(jī)拔叉 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄造毛坯 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 2 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車間 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 下料 鑄坯（一件毛坯可以制作兩件零件） 鑄造 砂 箱 砂 箱 2 銑面 銑底面一圓柱凸臺底面 機(jī)加工 銑床X52K 專用夾具，量具，銑刀 3 銑面 銑底面另外一圓柱凸臺底面，保證尺寸精度及表面粗糙度 機(jī)加工 銑床X52K 專用夾具，量具，銑刀 4 鉆孔 鉆小凸臺30孔底孔15，擴(kuò)小凸臺底孔29 機(jī)加工 鉆床Z525 鉆床夾具，量具，鉆頭 5 鉸孔 將拔叉孔鉸30 機(jī)加工 鉆床Z525 專用夾具，量具，鉸刀 6 粗鏜孔 粗鏜孔拔叉一端的孔R48初步鏜到R47 機(jī)加工 鏜床T68 鏜床夾具，量具，鏜刀 7 精鏜孔 精鏜孔凸臺側(cè)面一孔R48 機(jī)加工 鏜床T68 鏜床夾具，量具，鏜刀 8 銑斷 將加工好的拔叉銑斷成兩件 機(jī)加工 銑床Z525 專用夾具，量具，銑刀 9 銑一端叉口面 銑一端叉口面 機(jī)加工 銑床X6132 專用夾具，量具，銑刀 10 銑另外一端叉口面 銑另外一端叉口面 機(jī)加工 銑床X6132 專用夾具，量具，銑刀 11 后處理 去毛刺 輔助 車間 鉗工 鉗工 12 檢 檢驗(yàn) 機(jī)加工 13 庫 入庫 車間 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 太原理工大學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 拖拉機(jī)拔叉 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機(jī)加工 2 銑叉口面 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 96mm×135.7mm×69.4mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 銑床X6132 銑床X6132 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 JIAJU001 銑床夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) /s 準(zhǔn)終 單件 Gongqiju01 專用工器具 35 30 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí)/s r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 9 銑一端叉口面 專用夾具，量具，銑刀 　1450 　119 　0.2 　 1 3 30 5 10 銑另外一端叉口面 專用夾具，量具，銑刀 　1450 　119 　0.2 　 1 3 30 5 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 …………………………………………………………………裝………………………………………… 訂…………………………………… 線…………………………………………………………… 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機(jī)械加工工藝過程卡片 零件號 零件名稱 拔叉 工序號 工序名稱 設(shè)備 夾具 刀具 量具 工時(shí)(min) 名稱 型號 名稱 規(guī)格 名稱 名稱 規(guī)格 1 粗銑撥叉頭兩端面 立式銑床 X51 專用夾具 端銑刀 游標(biāo)卡尺 2 半精銑撥叉頭左端面 立式銑床 X51 專用夾具 端銑刀 游標(biāo)卡尺 ° 3 粗?jǐn)U、精擴(kuò)、鉸孔 四面組合鉆床 專用夾具 麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 卡尺、塞規(guī) 4 校正撥叉腳 鉗工臺 手錘 5 粗銑撥叉腳兩端面 臥式銑床 X62W 專用夾具 端銑刀 游標(biāo)卡尺 70.8S 6 銑叉爪口內(nèi)側(cè)面 立式銑床 X51 專用夾具 銑刀 游標(biāo)卡尺 7 銑叉爪口內(nèi)側(cè)面 立式銑床 X51 專用夾具 鍵槽銑刀 卡規(guī)深度游標(biāo)卡尺 8 鉆、粗鉸、精鉸孔 四面組合鉆床 專用夾具 鉆頭復(fù)合鉸刀 卡尺、塞規(guī) 9 去毛刺 鉗工臺 平銼 10 中檢 卡尺、百分表、塞規(guī) 11 熱處理—撥叉腳兩端面局部淬火、低溫回火 淬火機(jī)等 12 校正撥叉腳 鉗工臺 手錘 13 磨削撥叉腳兩端面 平面磨床 M7120A 專用夾具 砂輪 游標(biāo)卡尺 14 清洗 清洗機(jī) 15 終檢 卡尺、百分表、塞規(guī) 設(shè)計(jì)者 　袁帥 指導(dǎo)老師 張興元 3 課程設(shè)計(jì)說明書 題目：銑撥叉齒頂面銑床工藝及夾具設(shè)計(jì) 內(nèi)容： 1. 零件圖 1張 2. 毛坯圖 1張 3. 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1張 4.機(jī)械加工工藝卡 1張 5. 夾具裝配圖 1張 6．課程設(shè)計(jì)說明書 1份 班 級 學(xué) 生 指 導(dǎo) 老 師 教研室主 任 二零一一年 九 月 20 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 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 4.1 確定毛坯的制造形式 3 4.2 基面的選擇 4 4.3 制定工藝路線 4 5 夾具設(shè)計(jì) 19 6 結(jié)束語 20 致謝 21 參考文獻(xiàn) 22 1 緒論 機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)主要是對零件的加工工藝進(jìn)行分析和對零件的某幾個(gè)主要部位進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)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(jì)可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)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(jì)中，就針對撥叉的加工工藝進(jìn)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(jìn)行加工。并對撥叉ｍｍ的半孔進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，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(jìn)行分析計(jì)算，選擇其一，以完成本次設(shè)計(jì)。通過這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對所學(xué)課程進(jìn)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(shí)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(gè)人而言，希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)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(gè)良好的基礎(chǔ)。 2 概述 2.1 選題的目的和意義 機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，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(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)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(jì)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(jì)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(kuò)大機(jī)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(jì)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(dá)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(jìn)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(jī)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(jì)、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(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)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(jì)方向發(fā)展。 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 3、零 件 的 分 析 （一）零件的作用 題目所給的零件是撥叉。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φ30孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的φ55mm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。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 （二）零件的工藝分析 零件的材料為QT450-10，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求 需要加工的表面： 1.小孔的上端面、大孔的上下端面； 2.小頭孔30mm孔； 3.大頭半圓孔47.5mm； 位置要求： 小頭孔上端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.05mm、大孔的上下端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm。 由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 4、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) （一）確定毛坯的制造形式 零件材料為QT450-10?？紤]到零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級CT9級，已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為4000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè)，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程工序劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 （二）基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （1） 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。這樣就可以達(dá)到限制五個(gè)自由度，再加上垂直的一個(gè)機(jī)械加緊，就可以達(dá)到完全定位。 （2） 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔內(nèi)圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門的計(jì)算，此處不再重復(fù)。 （三） 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。處此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1.工藝路線方案一 工序Ⅰ 粗銑Ф47.5mm孔的兩頭的端面。 工序Ⅱ 精銑Ф47.5mm孔的兩頭的端面。 工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф47.5mm孔至圖樣尺寸。 工序Ⅳ 鉆、擴(kuò)、鉸兩端Ф30mm孔至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸。 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 2.工藝路線方案二 工序Ⅰ 粗銑Ф47.5mm孔的兩頭的端面。 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端Ф30mm孔之圖樣尺寸。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至Ф55mm。 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф47.5mm孔至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 3. 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工完與Ф30mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完Ф30mm的孔，再以孔的中心軸線來定位加工完與之有垂直度要求的三個(gè)面。方案一的裝夾次數(shù)少，但在加工Ф30mm的時(shí)候最多只能保證一個(gè)面定位面與之的垂直度要求。其他兩個(gè)面很難保證。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三個(gè)面時(shí)都是用Ф30mm孔的中心軸線來定位這樣很容易就可以保證其與三個(gè)面的位置度要求。這樣也體現(xiàn)了基準(zhǔn)重合的原則。很是審美！其他的工序尤為平常簡單無需再議。這樣一比較最終的工藝方案為： 工序Ⅰ 粗銑Ф47.5mm孔的兩頭的端面。 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端Ф30mm孔之圖樣尺寸。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至Ф55mm。 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф47.5mm孔至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”。 （四） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥叉”零件材料為QT450-10，毛坯重量約為1.6㎏,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。 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(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.外圓表面（Ф47.5mm） 考慮到此表面為非加工表面，其精度為鑄造精度CT9即可。又因它們是對稱的兩個(gè)零件最后還需銑斷，故對Ф47.5mm的中心軸線的尺寸偏差為115.5的范圍內(nèi)。 2. 兩小孔Ф30mm 毛坯為實(shí)心，兩內(nèi)孔精度要求界于IT7~IT8之間，參照《切屑加工簡明實(shí)用手冊》表8-21確定工序尺寸及余量： 鉆孔：Ф29.8mm 2Z=29.8mm 鉸孔：Ф30mm 2Z=0.2mm 3.中間孔（Ф47.5mm） 中間孔尺寸相對較大可以鑄造，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表1-13得：孔的鑄造毛坯是在Ф47.5孔的基礎(chǔ)之上銑削加工得到，其軸向尺寸上下表面距離為30mm，由于其對軸向的尺寸要求不高，直接鑄造得到。 參照《切屑加工簡明實(shí)用手冊》表8-95確定Ф47.5mm工序尺寸及余量： 粗 鏜：Ф43mm 2Z=4mm 半精鏜：Ф47mm 精 鏜：Ф47.5mm 4.銑斷 （五）確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ 粗銑Ф47.5mm孔的兩頭的端面。 1. 加工條件 工件材料：QT450-10，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：粗銑兩頭端面至81mm、粗銑大孔端面至30mm。 機(jī)床：X52K立式銑床參數(shù)。 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀Ф45mm，選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。 2.計(jì)算切削用量 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=2mm，一次走刀即可完成所需長度。 2）計(jì)算切削速度 按《簡明手冊》 V c= 算得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)X52K立式銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14×80×475/1000=1.06m/s,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300×10)=0.16mm/z。 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡明手冊》Pcc=1.5kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=1.06m/s，f z=0.15mm/z。 4）計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ Vf=9.4s。 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端Ф30mm孔之圖樣尺寸。 1. 加工條件 工件材料：QT450-10，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：鉆孔至Ф29.8mm，精鉸至Ф30mm，保證孔壁粗糙度Ra=1.6μm。 機(jī)床：Z512臺式鉆床。 刀具：YG8硬質(zhì)合金麻花鉆Ф21.8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角＝12°、二重刃長度=2.5mm、橫刀長b=1.5mm、寬l=3mm、棱帶長度 、° °、°。YG8硬質(zhì)合金鉸刀Ф30mm。 2.計(jì)算切削用量 1）查《切削用量簡明手冊》 。 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇， 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 。 2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊》）為0.5～０.８mm，壽命． 3）切削速度 查《切削用量簡明手冊》 修正系數(shù) 故。 查《簡明手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為。 故實(shí)際的切削速度。 3. 計(jì)算基本工時(shí) 由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。 鉆和精鉸的切削用量如下： 鉆孔： 。 精鉸： 。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至Ф55mm。 1. 加工條件 工件材料：QT450-10，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：粗銑中間孔上端面至Ф55mm保證端面粗糙度Ra=3.2μm，保證孔壁粗糙度Ra=6.3μm。 機(jī)床：X63臥式銑床。 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀Ф45mm，選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。 2.計(jì)算切削用量 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=4mm，一次走刀即可完成所需長度。 2）計(jì)算切削速度 按《簡明手冊》 V c= 算得 Vc＝98mm/s，n=780r/min,Vf=490mm/s 據(jù)X52K立式銑床參數(shù)，選擇nc=750r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14×80×750/1000=1.78m/s,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=750/(300×10)=0.25mm/z。 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡明手冊》Pcc=2kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=1mm，nc=750r/min,Vfc=475mm/s，V c=1.78m/s， f z=0.15mm/z。 4）計(jì)算基本工時(shí) 粗銑中間孔上端面至Ф55 mm，tm1=L/ Vf=13s 粗銑中間孔下端面至30mm，tm2=L/ Vf=13s 精銑小孔上端面至55mm，tm3=L/ Vf=8s 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф47.5mm孔至圖樣尺寸。 1. 加工條件 工件材料：QT450-10，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：粗鏜中間孔至Ф25mm、半精鏜中間孔至Ф28.5mm、精鏜中間孔至Ф30mm。 機(jī)床：T616臥式鏜床。 刀具：YG8硬質(zhì)合金鏜刀。 2.計(jì)算切削用量 單邊余量 分三次切除，則 第一次。根據(jù)《簡明手冊》4.2-20查得，取 。根據(jù)《簡明手冊》4.2-21查得，?。?。 3.計(jì)算切削基本工時(shí)： 同理，當(dāng)?shù)诙?，第三次時(shí)，進(jìn)給量和，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速都取64r/min，切削基本工時(shí)分別為100s和80s。 2.計(jì)算切削用量 工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸 1. 加工條件 工件材料：QT450-10，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：銑斷后保證兩邊對稱相等。 刀具：YG硬質(zhì)合金圓盤銑刀，厚度為4mm。 機(jī)床：組合機(jī)床。 2.計(jì)算切削用量 查《切削手冊》，選擇進(jìn)給量為：,切削速度為：，則： 根據(jù)《簡明手冊》表4.2-39，取，故實(shí)際切削速度為： 查《切削手冊》表4.2-40，剛好有。 計(jì)算切削基本工時(shí)： 工序Ⅶ 去毛刺，檢查。 5、 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。并設(shè)計(jì)銑撥叉齒頂面銑床夾具。 (一)問題的提出 本夾具是用來銑撥叉齒頂面,包括后面工序的精銑，該工序完成后此端面主要作為后道工序的精基準(zhǔn)，所以主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度和表面粗糙度要求。 (二)夾具設(shè)計(jì) 1．定位基準(zhǔn)選擇 由于是第一道工序，只能是以底面為粗基準(zhǔn)。由于底面是粗基準(zhǔn)，所以采用四個(gè)球頭支撐釘。 2．切削力及夾緊力計(jì)算 1）.切削力 查表得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，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 采用V型塊夾緊 防止轉(zhuǎn)動 = K=2.5 =0.16 R=18 得出 =11.2 防止移動 = K=2.5 =0.2 得出 =8686.1N 由于工件所受夾緊力大于工件所受的切削力，而且實(shí)際夾緊力大于所需夾緊力。故本夾具安全可靠。 3. 具體夾具的裝配圖見附圖 4.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，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(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 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(jì)，對零件的加工過程和夾具設(shè)計(jì)的認(rèn)識有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時(shí)，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(jìn)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。 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(jì)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(jì)我學(xué)到了許多的專業(yè)知識和相關(guān)的設(shè)計(jì)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(yùn)用在生產(chǎn)實(shí)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(xiàn) [1] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [2] 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：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 [3] 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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 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 4.1 確定毛坯的制造形式 3 4.2 基面的選擇 4 4.3 制定工藝路線 4 5 夾具設(shè)計(jì) 19 6 結(jié)束語 20 致謝 21 參考文獻(xiàn) 22 1 緒論 機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)主要是對零件的加工工藝進(jìn)行分析和對零件的某幾個(gè)主要部位進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)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(jì)可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)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(jì)中，就針對撥叉的加工工藝進(jìn)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(jìn)行加工。并對撥叉ｍｍ的半孔進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，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(jìn)行分析計(jì)算，選擇其一，以完成本次設(shè)計(jì)。通過這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對所學(xué)課程進(jìn)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(shí)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(gè)人而言，希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)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(gè)良好的基礎(chǔ)。 2 概述 2.1 選題的目的和意義 機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，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(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)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(jì)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(jì)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(kuò)大機(jī)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(jì)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(dá)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(jìn)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(jī)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(jì)、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(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)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(jì)方向發(fā)展。 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 3、零 件 的 分 析 （一）零件的作用 題目所給的零件是撥叉。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φ30孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的φ55mm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。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 （二）零件的工藝分析 零件的材料為QT450-10，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求 需要加工的表面： 1.小孔的上端面、大孔的上下端面； 2.小頭孔30mm孔； 3.大頭半圓孔47.5mm； 位置要求： 小頭孔上端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.05mm、大孔的上下端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm。 由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 4、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) （一）確定毛坯的制造形式 零件材料為QT450-10。考慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級CT9級，已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為4000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè)，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程工序劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 （二）基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （1） 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。這樣就可以達(dá)到限制五個(gè)自由度，再加上垂直的一個(gè)機(jī)械加緊，就可以達(dá)到完全定位。 （2） 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔內(nèi)圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門的計(jì)算，此處不再重復(fù)。 （三） 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。處此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1.工藝路線方案一 工序Ⅰ 粗銑Ф47.5mm孔的兩頭的端面。 工序Ⅱ 精銑Ф47.5mm孔的兩頭的端面。 工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф47.5mm孔至圖樣尺寸。 工序Ⅳ 鉆、擴(kuò)、鉸兩端Ф30mm孔至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸。 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 2.工藝路線方案二 工序Ⅰ 粗銑Ф47.5mm孔的兩頭的端面。 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端Ф30mm孔之圖樣尺寸。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至Ф55mm。 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф47.5mm孔至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 3. 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工完與Ф30mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完Ф30mm的孔，再以孔的中心軸線來定位加工完與之有垂直度要求的三個(gè)面。方案一的裝夾次數(shù)少，但在加工Ф30mm的時(shí)候最多只能保證一個(gè)面定位面與之的垂直度要求。其他兩個(gè)面很難保證。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三個(gè)面時(shí)都是用Ф30mm孔的中心軸線來定位這樣很容易就可以保證其與三個(gè)面的位置度要求。這樣也體現(xiàn)了基準(zhǔn)重合的原則。很是審美！其他的工序尤為平常簡單無需再議。這樣一比較最終的工藝方案為： 工序Ⅰ 粗銑Ф47.5mm孔的兩頭的端面。 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端Ф30mm孔之圖樣尺寸。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至Ф55mm。 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф47.5mm孔至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”。 （四） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥叉”零件材料為QT450-10，毛坯重量約為1.6㎏,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。 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(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.外圓表面（Ф47.5mm） 考慮到此表面為非加工表面，其精度為鑄造精度CT9即可。又因它們是對稱的兩個(gè)零件最后還需銑斷，故對Ф47.5mm的中心軸線的尺寸偏差為115.5的范圍內(nèi)。 2. 兩小孔Ф30mm 毛坯為實(shí)心，兩內(nèi)孔精度要求界于IT7~IT8之間，參照《切屑加工簡明實(shí)用手冊》表8-21確定工序尺寸及余量： 鉆孔：Ф29.8mm 2Z=29.8mm 鉸孔：Ф30mm 2Z=0.2mm 3.中間孔（Ф47.5mm） 中間孔尺寸相對較大可以鑄造，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表1-13得：孔的鑄造毛坯是在Ф47.5孔的基礎(chǔ)之上銑削加工得到，其軸向尺寸上下表面距離為30mm，由于其對軸向的尺寸要求不高，直接鑄造得到。 參照《切屑加工簡明實(shí)用手冊》表8-95確定Ф47.5mm工序尺寸及余量： 粗 鏜：Ф43mm 2Z=4mm 半精鏜：Ф47mm 精 鏜：Ф47.5mm 4.銑斷 （五）確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ 粗銑Ф47.5mm孔的兩頭的端面。 1. 加工條件 工件材料：QT450-10，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：粗銑兩頭端面至81mm、粗銑大孔端面至30mm。 機(jī)床：X52K立式銑床參數(shù)。 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀Ф45mm，選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。 2.計(jì)算切削用量 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=2mm，一次走刀即可完成所需長度。 2）計(jì)算切削速度 按《簡明手冊》 V c= 算得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)X52K立式銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14×80×475/1000=1.06m/s,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300×10)=0.16mm/z。 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡明手冊》Pcc=1.5kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=1.06m/s，f z=0.15mm/z。 4）計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ Vf=9.4s。 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端Ф30mm孔之圖樣尺寸。 1. 加工條件 工件材料：QT450-10，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：鉆孔至Ф29.8mm，精鉸至Ф30mm，保證孔壁粗糙度Ra=1.6μm。 機(jī)床：Z512臺式鉆床。 刀具：YG8硬質(zhì)合金麻花鉆Ф21.8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角＝12°、二重刃長度=2.5mm、橫刀長b=1.5mm、寬l=3mm、棱帶長度 、° °、°。YG8硬質(zhì)合金鉸刀Ф30mm。 2.計(jì)算切削用量 1）查《切削用量簡明手冊》 。 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇， 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 。 2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊》）為0.5～０.８mm，壽命． 3）切削速度 查《切削用量簡明手冊》 修正系數(shù) 故。 查《簡明手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為。 故實(shí)際的切削速度。 3. 計(jì)算基本工時(shí) 由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。 鉆和精鉸的切削用量如下： 鉆孔： 。 精鉸： 。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至Ф55mm。 1. 加工條件 工件材料：QT450-10，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：粗銑中間孔上端面至Ф55mm保證端面粗糙度Ra=3.2μm，保證孔壁粗糙度Ra=6.3μm。 機(jī)床：X63臥式銑床。 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀Ф45mm，選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。 2.計(jì)算切削用量 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=4mm，一次走刀即可完成所需長度。 2）計(jì)算切削速度 按《簡明手冊》 V c= 算得 Vc＝98mm/s，n=780r/min,Vf=490mm/s 據(jù)X52K立式銑床參數(shù)，選擇nc=750r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=3.14×80×750/1000=1.78m/s,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=750/(300×10)=0.25mm/z。 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡明手冊》Pcc=2kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=1mm，nc=750r/min,Vfc=475mm/s，V c=1.78m/s， f z=0.15mm/z。 4）計(jì)算基本工時(shí) 粗銑中間孔上端面至Ф55 mm，tm1=L/ Vf=13s 粗銑中間孔下端面至30mm，tm2=L/ Vf=13s 精銑小孔上端面至55mm，tm3=L/ Vf=8s 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф47.5mm孔至圖樣尺寸。 1. 加工條件 工件材料：QT450-10，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：粗鏜中間孔至Ф25mm、半精鏜中間孔至Ф28.5mm、精鏜中間孔至Ф30mm。 機(jī)床：T616臥式鏜床。 刀具：YG8硬質(zhì)合金鏜刀。 2.計(jì)算切削用量 單邊余量 分三次切除，則 第一次。根據(jù)《簡明手冊》4.2-20查得，取 。根據(jù)《簡明手冊》4.2-21查得，?。?。 3.計(jì)算切削基本工時(shí)： 同理，當(dāng)?shù)诙危谌螘r(shí)，進(jìn)給量和，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速都取64r/min，切削基本工時(shí)分別為100s和80s。 2.計(jì)算切削用量 工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸 1. 加工條件 工件材料：QT450-10，硬度190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：銑斷后保證兩邊對稱相等。 刀具：YG硬質(zhì)合金圓盤銑刀，厚度為4mm。 機(jī)床：組合機(jī)床。 2.計(jì)算切削用量 查《切削手冊》，選擇進(jìn)給量為：,切削速度為：，則： 根據(jù)《簡明手冊》表4.2-39，取，故實(shí)際切削速度為： 查《切削手冊》表4.2-40，剛好有。 計(jì)算切削基本工時(shí)： 工序Ⅶ 去毛刺，檢查。 5、 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。并設(shè)計(jì)銑撥叉齒頂面銑床夾具。 (一)問題的提出 本夾具是用來銑撥叉齒頂面,包括后面工序的精銑，該工序完成后此端面主要作為后道工序的精基準(zhǔn)，所以主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度和表面粗糙度要求。 (二)夾具設(shè)計(jì) 1．定位基準(zhǔn)選擇 由于是第一道工序，只能是以底面為粗基準(zhǔn)。由于底面是粗基準(zhǔn)，所以采用四個(gè)球頭支撐釘。 2．切削力及夾緊力計(jì)算 1）.切削力 查表得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，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 采用V型塊夾緊 防止轉(zhuǎn)動 = K=2.5 =0.16 R=18 得出 =11.2 防止移動 = K=2.5 =0.2 得出 =8686.1N 由于工件所受夾緊力大于工件所受的切削力，而且實(shí)際夾緊力大于所需夾緊力。故本夾具安全可靠。 3. 具體夾具的裝配圖見附圖 4.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，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(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 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(jì)，對零件的加工過程和夾具設(shè)計(jì)的認(rèn)識有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時(shí)，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(jìn)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。 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(jì)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(jì)我學(xué)到了許多的專業(yè)知識和相關(guān)的設(shè)計(jì)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(yùn)用在生產(chǎn)實(shí)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(xiàn) [1] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [2] 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：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 [3] 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