產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 撥叉 零件名稱 撥叉 共 1 頁 第 1 頁材 料 牌 號 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 備 注工 時工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容 車間工段設(shè) 備 工 藝 裝 備準(zhǔn)終 單件1 鑄造 鑄造2 時效處理 時效處理3 銑 粗銑 Φ24 左端面，保證尺寸 30.5mm，留加工余量 0.5 X51 專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺4 銑 精銑 Φ24 左端面，達到加工精度要求 X51 專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺5 鉆 鉆 Φ13 孔，擴 14.8 孔，鉸 Φ15 孔，保證長度 30mm Z525 專用夾具，麻花鉆，倒角刀，游標(biāo)卡尺6 鉆 鉆 Φ5 孔，保證孔深度 25mm Z525 專用夾具，麻花鉆，游標(biāo)卡尺7 銑 粗銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證尺寸 8mm，留加工余量 0.5 X51 專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺8 銑 粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量 0.5 X51 專用夾具，銑刀，游標(biāo)卡尺9 銑 精銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求 X51 專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺10 銑 精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求 X51 專用夾具，銑刀，游標(biāo)卡尺11 檢驗 檢驗，入庫設(shè) 計（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 期目 錄序言…………………………………………………………………1一. 零件分析 ……………………………………………………21.1 零件作用 ………………………………………………21.2 零件的工藝分析 …………………………………………3二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………42.1 確定毛坯的制造形式 ……………………………………42.2 基面的選擇……………………………………………… 52.3 制定工藝路線 ……………………………………………82.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………92.5 確定切削用量及基本工時………………………………10三 夾具設(shè)計………………………………………………………163.1 問題的提出………………………………………………163.2 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………163.3 切削力及夾緊力計算……………………………………173.4 定位誤差分析……………………………………………183.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明………………………………19總 結(jié)………………………………………………………………20致 謝………………………………………………………………21參考文獻 …………………………………………………………22 設(shè)計說明書設(shè)計題目：高低檔撥叉零件的機械加工工藝及鉆 Ф5 孔的夾具設(shè)計 設(shè)計者 指導(dǎo)教師 摘 要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。高低檔撥叉加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 錄序言…………………………………………………………………1一. 零件分析 ……………………………………………………21.1 零件作用 ………………………………………………21.2 零件的工藝分析 …………………………………………3二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………42.1 確定毛坯的制造形式 ……………………………………42.2 基面的選擇……………………………………………… 52.3 制定工藝路線 ……………………………………………82.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………92.5 確定切削用量及基本工時………………………………10三 夾具設(shè)計………………………………………………………163.1 問題的提出………………………………………………163.2 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………163.3 切削力及夾緊力計算……………………………………173.4 定位誤差分析……………………………………………183.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明………………………………19總 結(jié)………………………………………………………………20致 謝………………………………………………………………21參考文獻 …………………………………………………………22第 1 頁 共 28 頁序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。高低檔撥叉的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。第 2 頁 共 28 頁一、零件的分析1.1 零件的作用題目所給的零件是高低檔高低檔撥叉。它位于變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運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 φ15 孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的 R39 的則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。1.2 零件的工藝分析高低檔高低檔撥叉共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1. 以 φ15 作為定位基準(zhǔn)這一組加工表面包括：φ15 的孔，以及其上下端面，上端面與孔有位置要求，孔壁上有一個 φ5 的孔。第 3 頁 共 28 頁2. 以 φ15 端面作為定位基準(zhǔn)這一組加工表面包括：φ15 的孔的加工，叉口端面和叉口內(nèi)側(cè)面。二、 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。2.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。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)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。第 4 頁 共 28 頁（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。粗基準(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 φ15 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，用一個經(jīng)過特殊加工的定位銷定位，這樣就限制了空間的 5 個自由度，又因為鉆削時鉆削力是向下的，因此上下的自由度不需要限制 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1） “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2） “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3） “自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4） “互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡第 5 頁 共 28 頁單、操作方便。精基準(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)。2.3 制定工藝路線制定工藝路線得出發(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,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,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。工藝路線方案一1 鑄造 鑄造2 時效處理 時效處理3 銑 粗銑 Φ24 左端面，保證尺寸 30.5mm，留加工余量0.54 銑 精銑 Φ24 左端面，達到加工精度要求5 鉆 鉆 Φ13 孔，擴 14.8 孔，鉸 Φ15 孔，保證長度 30mm6 鉆 鉆 Φ5 孔，保證孔深度 25mm7 銑 粗銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證尺寸 8mm，留加工余量0.58 銑 粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量 0.59 銑 精銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求10 銑 精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求11 檢驗 檢驗，入庫工藝路線方案二：1 鑄造 鑄造第 6 頁 共 28 頁2時效處理時效處理3 銑 銑 Φ24 左端面4 鉆 銑 7mm2 側(cè)面5 鉆 銑叉口內(nèi)側(cè)面6 銑 鉆 Φ15 孔7 銑 鉆 Φ5 孔8 檢驗 檢驗，入庫方案一和方案二的區(qū)別在于方案一在先鉆 Φ15 孔然后開始銑叉口內(nèi)側(cè)面，同時才端面和兩側(cè)面，叉口內(nèi)側(cè)面的采用粗銑加工和精銑加工，這樣更有利于保證 7mm2 側(cè)面和叉口內(nèi)側(cè)面的精度。綜上所述，我們選擇方案一具體的工藝路線如下1 鑄造 鑄造2 時效處理 時效處理3 銑 粗銑 Φ24 左端面，保證尺寸 30.5mm，留加工余量0.54 銑 精銑 Φ24 左端面，達到加工精度要求5 鉆 鉆 Φ13 孔，擴 14.8 孔，鉸 Φ15 孔，保證長度 30mm6 鉆 鉆 Φ5 孔，保證孔深度 25mm7 銑 粗銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證尺寸 8mm，留加工余量0.58 銑 粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量 0.59 銑 精銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求10 銑 精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求11 檢驗 檢驗，入庫第 7 頁 共 28 頁2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定高低檔高低檔撥叉生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（，φ16 端面） 。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 （以下稱《工藝手冊》 ）表2.2～2.5，取 φ25 端面長度余量均為 2mm（均為雙邊加工）2. φ16 孔φ16 孔的粗糙度 6.3，查手冊可知留余量 2mm3. 其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。2.5 確立切削用量及基本工時工序 1：鑄造工序 2：時效處理工序 3：粗銑 Φ24 左端面，保證尺寸 30.5mm，留加工余量 0.51. 選擇刀具刀具選取端銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。0.5pam?025d?7/minv4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度第 8 頁 共 28 頁因為加工余量不大，一次加工完成 0.5pam?2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 6kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則0.2/zf?齒10759minsvnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝1000wn/21078.5i10wv?當(dāng) ＝1000r/min 時n.5410/mzwf mr??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 8mf?3）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為25ll91l32?130.85inmwtnfx???工序 4：精銑 Φ24 左端面，達到加工精度要求1. 選擇刀具刀具選取端銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。1.5pam?025d?0/minv4?z2. 決定銑削用量4）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成第 9 頁 共 28 頁1.5pam?5）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 6kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則0.5/zf?齒1063min2svnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝600wn/5047.1i10wv?當(dāng) ＝600r/min 時n.5602/mzwf mr??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 1mf?6）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為25ll91l32?130.in6mwtnfx???工序 5：鉆，擴，絞 Φ15 孔工步一鉆孔至 φ13確定進給量 ：根據(jù)參考文獻Ⅳ表 2-7，當(dāng)鋼的f， 時， 。由MPab80??013dm??rmf/47.0~39.?于本零件在加工 Φ13 孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則第 10 頁 共 28 頁??rmf /35.0~29.75.04.~39.0???根據(jù) Z525 機床說明書，現(xiàn)取 rf/.切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度 所以min/18v?018409/min3swvrd???根據(jù)機床說明書，取 ，故實際切削速度為/inr1407.58/in0wv???切削工時： ， ， ，則機動工時為32lml91ml321.4in40.5wtnf???工步二：擴孔 1.8m?利用鉆頭將 孔擴大至 ，根據(jù)有關(guān)手314.8m?冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 ????rff/87.0~5. 75.06.221???鉆根據(jù)機床說明書，選取 mf5. in/4~6123312vv??????????????鉆則主軸轉(zhuǎn)速為 ，并按車床說明書in/4~6.5rn?取 ，實際切削速度為mi/68rnw?第 11 頁 共 28 頁14.863.7/min00wdnv????切削工時： ， ， ，則機動工時為32lml61l21.58in80.7wtnf???工步 3：鉸 孔15?根據(jù)參考文獻Ⅳ表 2-25， ，rmf/4.~2?，得min/2~8v?in/65.4~8.19rs查參考文獻Ⅴ表 4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取 ， ，實際切削速度rf/35.0?mi/rw?。min/.9v切削工時： ， ， ，則機l1l91l32?動工時為 min61.35.019821????fnltwm工序 6：鉆 Φ5 孔，保證孔深度 24mm根據(jù) Z525 機床說明書，現(xiàn)取 .2/fr切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度 所以12/minv?012764/min5swvrd???根據(jù)機床說明書，取 ，故實際切削速度為/inr第 12 頁 共 28 頁5701.8/min10wdnv????切削工時： ， ， ，則機動工時為25lml9l3213.5in70mwtnf???工序 7：粗銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證尺寸 8mm，留加工余量 0.51. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。1.5pam?08d?25/minv4?z2. 決定銑削用量7）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成 1.5pam?8）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?1059in8svnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝1000wn/025.1i10wvm?當(dāng) ＝1000r/min 時n.408/mzwf r??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf?第 13 頁 共 28 頁9）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為2lm?l91ml32?130.7inmwtnfx??工序 8：粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量 0.51. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。1.5pam?068d?125/minv4?z2. 決定銑削用量10） 決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成 2pam?11） 決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?10158in6svnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝600wn/012i10wvm?當(dāng) ＝600r/min 時n.4608/mzwf r??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf?第 14 頁 共 28 頁12） 計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為68lm?l91ml32?1230.8inmwtnfx??工序 9：精銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。0.5pam?08d?20/minv4?z2. 決定銑削用量13） 決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成 0.5pam?14） 決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?10796in8svnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝800wn/02.i10wvm?當(dāng) ＝800r/min 時n.4806/mzwf r??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf?第 15 頁 共 28 頁15） 計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為2lm?l91ml32?130.5in8mwtnfx??工序 10：精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。0.5pam?068d?10/minv4?z2. 決定銑削用量16） 決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成 0.5pam?17） 決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?101468insvnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝500wn/68501.7i10wvm?當(dāng) ＝500r/min 時n.240/mzwf r??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf?第 16 頁 共 28 頁18） 計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為68lm?l91ml32?1230.4in5mwtnfx??工序 11：檢驗入庫第 17 頁 共 28 頁三 夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計的工序鉆 Φ5 孔的鉆床夾具設(shè)計。3.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆 Φ5 孔，粗糙度要求 6.3，為此，需要考慮保證精度要求和如何提高生產(chǎn)效率上。我們采用已加工好的Φ16 孔定位。3.2 定位基準(zhǔn)的選擇機器零件是由若干個表面組成的。這些表面之間的相對位置關(guān)系包括兩方面的要求：表面見的位置尺寸精度和相對位置精度。研究零件表面的相對位置關(guān)系，是離不開基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就不無法確定表面的位置。基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。1. 設(shè)計基準(zhǔn)在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計基準(zhǔn)。2. 工藝基準(zhǔn)零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。第 18 頁 共 28 頁（1）裝配基準(zhǔn)裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。（2）測量基準(zhǔn)測量時用以檢驗已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn)，稱為測量基準(zhǔn)。（3）工序基準(zhǔn)在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。（4）定位基準(zhǔn)工件定位時所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。需要說明的是，作為基準(zhǔn)的點、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對稱面等，它們是由某些具體表面來體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為定位基準(zhǔn)。我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。選擇 φ16 孔和其端面作為定位基準(zhǔn)，用圓柱銷和擋銷定位，為了提高加工效率，縮短輔助時間，采用移動壓板夾緊即可滿足要求。3.3 切削力及夾緊力計算 由于本道工序主要完成鉆 Φ5 孔；根據(jù)工藝規(guī)程設(shè)計得：切削用量 ，由《切削加工簡明實用rmf/2.0?1.8/inv?手冊》得第 19 頁 共 28 頁（1）確定扭矩 M查表 10.3-13，得： ， ， ，16.0?C785.MZ092.?Mn，扭矩修正系數(shù) 。092.?MY.k7851.02 6.4mMZYndfv Nm???（2）確定切削的軸向力 F軸向力計算公式由表 10.4-13 查出： FnYZFkvfdC0?軸向力的修正系數(shù)由 10.4-13 查出： 6.k其它系數(shù)由 10.4-13 查出：， ， ，8.320?FC42.FZ4.1FY82.Fn082.06031.410.27Yndfvk N????主要切削力都集中在心軸上，所以壓板在基本不承受切削力，所以夾緊力要求不大，所以能夠滿足要求3.4 定位誤差分析夾具的主要定位元件為定位銷，該定位銷是根據(jù)零件定位方案設(shè)計的專用件，根據(jù)零件圖，擋銷限制工件的轉(zhuǎn)動自由度，零件圖標(biāo)注上被加工孔中心線與零件中心線有垂直位置度要求，因此這里主要對定位心軸的定位誤差進行分析。根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊》表 1-1-7 查得在加工過程中，定位基準(zhǔn)為左端面，設(shè)計基準(zhǔn)為孔中心線,基準(zhǔn)不重合，且沒有尺寸公差的要求，故為自由公差等級故基準(zhǔn)不重合誤差可忽略不計。移動時基準(zhǔn)位移誤差：按 H7/n6 的配合，則圓柱銷直徑應(yīng)為 。16m?圓孔的直徑公差 。K02.??圓柱銷的直徑公差 。Y3圓孔與圓柱銷的最小配合間隙 。S0.第 20 頁 共 28 頁在機床上裝夾工件時，通常采用先把工件裝入心軸中夾緊后，再把圓柱銷裝上夾具體，也有先把工件裝入圓柱銷，裝上機床再行加緊。但是在并緊螺母時，常會引起工件的走動，所以上述兩種辦法都不能保證接觸情況始終是固定在某一邊。雖然圓柱銷是水平放置，其定位誤差不能接固定單邊接觸來考慮，即： mKYSdw 026.3.02.3.???????在實際分析定位方案時，常會遇到加工誤差的分配問題，即有關(guān)夾具的加工誤差 ，應(yīng)占工件加工允差 多少比例方為合j K?適。在 中，定位誤差 又應(yīng)該占多少比例方為合適？要解決jdw這些問題，就必須考慮到具體的加工情況和工件的加工公差，因此很難決定一定固定的數(shù)值。但是，由于在一般加工條件下，當(dāng)正確合理的選取相應(yīng)的機床和刀具之后，有關(guān)夾具產(chǎn)生的加工誤差，往往對工件的加工精度，起著重要的影響。所以，在開始分析夾具定位方案時，作為對加工精度影響的估計，大致又一個比例數(shù)值可供參考。尤其對初學(xué)者來說，更為重要。基于這種情況，不少資料推薦，在一般加工情況下（加工精度不是過高或過低，機床，刀具，切削用量等選擇合理，毛坯情況正常）可以認(rèn)為： kj?3/2??而 jdw1.??即： k/.在此加工工藝中：mk08.??mk027.3/??因為： KYSdw 6.3.????kdw/1?所以：方案合理3.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明使用圓柱銷定位，采用移動壓板快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣第 21 頁 共 28 頁就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)第 22 頁 共 28 頁總 結(jié)這次設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。這次設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。第 23 頁 共 28 頁致 謝這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。第 24 頁 共 28 頁參 考 文 獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994 年2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994 年3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983 年4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990 年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981 年10 月6.機械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997 年機械加工工序卡片 工件名稱 工序號 零件名稱 撥叉 零件號 7零件重量 同時加工件數(shù) 1材料 毛坯牌號 硬度 型號 重量鋼板 鑄件設(shè)備 夾具 輔助工 具名稱 型號立式鉆床 Z525 專用夾具安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度 mm 走刀次數(shù) 切削深度 mm 進給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工時 min1以加工過的 Φ15孔，φ24 右端面一側(cè)面作為定位基準(zhǔn)麻花鉆， 游標(biāo)卡尺 25 1 2 0.2 750 11.8 0.25鉆 Φ5 孔，保證孔深度 25mm設(shè)計者 指導(dǎo)老師 共 1 頁 第 1 頁產(chǎn)品型號 零件圖號機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 撥叉 零件名稱 撥叉 共 1 頁 第 1 頁材 料 牌 號 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 備 注工 時工序號工 名序 稱工 序 內(nèi) 容 車間工段設(shè) 備 工 藝 裝 備準(zhǔn)終 單件1 鑄造 鑄造2 時效處理 時效處理3 銑 粗銑 Φ24 左端面，保證尺寸 30.5mm，留加工余量 0.5 X51 專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺4 銑 精銑 Φ24 左端面，達到加工精度要求 X51 專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺5 鉆 鉆 Φ13 孔，擴 14.8 孔，鉸 Φ15 孔，保證長度 30mm Z525 專用夾具，麻花鉆，倒角刀，游標(biāo)卡尺6 鉆 鉆 Φ5 孔，保證孔深度 25mm Z525 專用夾具，麻花鉆，游標(biāo)卡尺7 銑 粗銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證尺寸 8mm，留加工余量 0.5 X51 專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺8 銑 粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量 0.5 X51 專用夾具，銑刀，游標(biāo)卡尺9 銑 精銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求 X51 專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺10 銑 精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求 X51 專用夾具，銑刀，游標(biāo)卡尺11 檢驗 檢驗，入庫設(shè) 計（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 期目 錄序言…………………………………………………………………1一. 零件分析 ……………………………………………………21.1 零件作用 ………………………………………………21.2 零件的工藝分析 …………………………………………3二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………42.1 確定毛坯的制造形式 ……………………………………42.2 基面的選擇……………………………………………… 52.3 制定工藝路線 ……………………………………………82.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………92.5 確定切削用量及基本工時………………………………10三 夾具設(shè)計………………………………………………………163.1 問題的提出………………………………………………163.2 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………163.3 切削力及夾緊力計算……………………………………173.4 定位誤差分析……………………………………………183.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明………………………………19總 結(jié)………………………………………………………………20致 謝………………………………………………………………21參考文獻 …………………………………………………………22 設(shè)計說明書設(shè)計題目：高低檔撥叉零件的機械加工工藝及鉆 Ф5 孔的夾具設(shè)計 設(shè)計者 指導(dǎo)教師 摘 要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。高低檔撥叉加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 錄序言…………………………………………………………………1一. 零件分析 ……………………………………………………21.1 零件作用 ………………………………………………21.2 零件的工藝分析 …………………………………………3二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………42.1 確定毛坯的制造形式 ……………………………………42.2 基面的選擇……………………………………………… 52.3 制定工藝路線 ……………………………………………82.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………92.5 確定切削用量及基本工時………………………………10三 夾具設(shè)計………………………………………………………163.1 問題的提出………………………………………………163.2 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………163.3 切削力及夾緊力計算……………………………………173.4 定位誤差分析……………………………………………183.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明………………………………19總 結(jié)………………………………………………………………20致 謝………………………………………………………………21參考文獻 …………………………………………………………22第 1 頁 共 28 頁序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。高低檔撥叉的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。第 2 頁 共 28 頁一、零件的分析1.1 零件的作用題目所給的零件是高低檔高低檔撥叉。它位于變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運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 φ15 孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的 R39 的則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。1.2 零件的工藝分析高低檔高低檔撥叉共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1. 以 φ15 作為定位基準(zhǔn)這一組加工表面包括：φ15 的孔，以及其上下端面，上端面與孔有位置要求，孔壁上有一個 φ5 的孔。第 3 頁 共 28 頁2. 以 φ15 端面作為定位基準(zhǔn)這一組加工表面包括：φ15 的孔的加工，叉口端面和叉口內(nèi)側(cè)面。二、 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。2.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。第 4 頁 共 28 頁（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。粗基準(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 φ15 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，用一個經(jīng)過特殊加工的定位銷定位，這樣就限制了空間的 5 個自由度，又因為鉆削時鉆削力是向下的，因此上下的自由度不需要限制 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1） “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2） “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3） “自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4） “互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡第 5 頁 共 28 頁單、操作方便。精基準(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)。2.3 制定工藝路線制定工藝路線得出發(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,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,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。工藝路線方案一1 鑄造 鑄造2 時效處理 時效處理3 銑 粗銑 Φ24 左端面，保證尺寸 30.5mm，留加工余量0.54 銑 精銑 Φ24 左端面，達到加工精度要求5 鉆 鉆 Φ13 孔，擴 14.8 孔，鉸 Φ15 孔，保證長度 30mm6 鉆 鉆 Φ5 孔，保證孔深度 25mm7 銑 粗銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證尺寸 8mm，留加工余量0.58 銑 粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量 0.59 銑 精銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求10 銑 精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求11 檢驗 檢驗，入庫工藝路線方案二：1 鑄造 鑄造第 6 頁 共 28 頁2時效處理時效處理3 銑 銑 Φ24 左端面4 鉆 銑 7mm2 側(cè)面5 鉆 銑叉口內(nèi)側(cè)面6 銑 鉆 Φ15 孔7 銑 鉆 Φ5 孔8 檢驗 檢驗，入庫方案一和方案二的區(qū)別在于方案一在先鉆 Φ15 孔然后開始銑叉口內(nèi)側(cè)面，同時才端面和兩側(cè)面，叉口內(nèi)側(cè)面的采用粗銑加工和精銑加工，這樣更有利于保證 7mm2 側(cè)面和叉口內(nèi)側(cè)面的精度。綜上所述，我們選擇方案一具體的工藝路線如下1 鑄造 鑄造2 時效處理 時效處理3 銑 粗銑 Φ24 左端面，保證尺寸 30.5mm，留加工余量0.54 銑 精銑 Φ24 左端面，達到加工精度要求5 鉆 鉆 Φ13 孔，擴 14.8 孔，鉸 Φ15 孔，保證長度 30mm6 鉆 鉆 Φ5 孔，保證孔深度 25mm7 銑 粗銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證尺寸 8mm，留加工余量0.58 銑 粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量 0.59 銑 精銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求10 銑 精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求11 檢驗 檢驗，入庫第 7 頁 共 28 頁2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定高低檔高低檔撥叉生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（，φ16 端面） 。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 （以下稱《工藝手冊》 ）表2.2～2.5，取 φ25 端面長度余量均為 2mm（均為雙邊加工）2. φ16 孔φ16 孔的粗糙度 6.3，查手冊可知留余量 2mm3. 其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。2.5 確立切削用量及基本工時工序 1：鑄造工序 2：時效處理工序 3：粗銑 Φ24 左端面，保證尺寸 30.5mm，留加工余量 0.51. 選擇刀具刀具選取端銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。0.5pam?025d?7/minv4?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度第 8 頁 共 28 頁因為加工余量不大，一次加工完成 0.5pam?2）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 6kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則0.2/zf?齒10759minsvnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝1000wn/21078.5i10wv?當(dāng) ＝1000r/min 時n.5410/mzwf mr??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 8mf?3）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為25ll91l32?130.85inmwtnfx???工序 4：精銑 Φ24 左端面，達到加工精度要求1. 選擇刀具刀具選取端銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。1.5pam?025d?0/minv4?z2. 決定銑削用量4）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成第 9 頁 共 28 頁1.5pam?5）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 6kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則0.5/zf?齒1063min2svnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝600wn/5047.1i10wv?當(dāng) ＝600r/min 時n.5602/mzwf mr??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 1mf?6）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為25ll91l32?130.in6mwtnfx???工序 5：鉆，擴，絞 Φ15 孔工步一鉆孔至 φ13確定進給量 ：根據(jù)參考文獻Ⅳ表 2-7，當(dāng)鋼的f， 時， 。由MPab80??013dm??rmf/47.0~39.?于本零件在加工 Φ13 孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則第 10 頁 共 28 頁??rmf /35.0~29.75.04.~39.0???根據(jù) Z525 機床說明書，現(xiàn)取 rf/.切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度 所以min/18v?018409/min3swvrd???根據(jù)機床說明書，取 ，故實際切削速度為/inr1407.58/in0wv???切削工時： ， ， ，則機動工時為32lml91ml321.4in40.5wtnf???工步二：擴孔 1.8m?利用鉆頭將 孔擴大至 ，根據(jù)有關(guān)手314.8m?冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 ????rff/87.0~5. 75.06.221???鉆根據(jù)機床說明書，選取 mf5. in/4~6123312vv??????????????鉆則主軸轉(zhuǎn)速為 ，并按車床說明書in/4~6.5rn?取 ，實際切削速度為mi/68rnw?第 11 頁 共 28 頁14.863.7/min00wdnv????切削工時： ， ， ，則機動工時為32lml61l21.58in80.7wtnf???工步 3：鉸 孔15?根據(jù)參考文獻Ⅳ表 2-25， ，rmf/4.~2?，得min/2~8v?in/65.4~8.19rs查參考文獻Ⅴ表 4.2-2，按機床實際進給量和實際轉(zhuǎn)速，取 ， ，實際切削速度rf/35.0?mi/rw?。min/.9v切削工時： ， ， ，則機l1l91l32?動工時為 min61.35.019821????fnltwm工序 6：鉆 Φ5 孔，保證孔深度 24mm根據(jù) Z525 機床說明書，現(xiàn)取 .2/fr切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度 所以12/minv?012764/min5swvrd???根據(jù)機床說明書，取 ，故實際切削速度為/inr第 12 頁 共 28 頁5701.8/min10wdnv????切削工時： ， ， ，則機動工時為25lml9l3213.5in70mwtnf???工序 7：粗銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證尺寸 8mm，留加工余量 0.51. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。1.5pam?08d?25/minv4?z2. 決定銑削用量7）決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成 1.5pam?8）決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?1059in8svnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝1000wn/025.1i10wvm?當(dāng) ＝1000r/min 時n.408/mzwf r??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf?第 13 頁 共 28 頁9）計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為2lm?l91ml32?130.7inmwtnfx??工序 8：粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量 0.51. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。1.5pam?068d?125/minv4?z2. 決定銑削用量10） 決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成 2pam?11） 決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?10158in6svnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝600wn/012i10wvm?當(dāng) ＝600r/min 時n.4608/mzwf r??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf?第 14 頁 共 28 頁12） 計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為68lm?l91ml32?1230.8inmwtnfx??工序 9：精銑 7mm 叉口 2 側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。0.5pam?08d?20/minv4?z2. 決定銑削用量13） 決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成 0.5pam?14） 決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?10796in8svnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝800wn/02.i10wvm?當(dāng) ＝800r/min 時n.4806/mzwf r??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf?第 15 頁 共 28 頁15） 計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為2lm?l91ml32?130.5in8mwtnfx??工序 10：精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達到尺寸和精度要求1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。0.5pam?068d?10/minv4?z2. 決定銑削用量16） 決定銑削深度因為加工余量不大，一次加工完成 0.5pam?17） 決定每次進給量及切削速度根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?101468insvnrd???按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝500wn/68501.7i10wvm?當(dāng) ＝500r/min 時n.240/mzwf r??按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf?第 16 頁 共 28 頁18） 計算工時切削工時： ， ， ，則機動工時為68lm?l91ml32?1230.4in5mwtnfx??工序 11：檢驗入庫第 17 頁 共 28 頁三 夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計的工序鉆 Φ5 孔的鉆床夾具設(shè)計。3.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆 Φ5 孔，粗糙度要求 6.3，為此，需要考慮保證精度要求和如何提高生產(chǎn)效率上。我們采用已加工好的Φ16 孔定位。3.2 定位基準(zhǔn)的選擇機器零件是由若干個表面組成的。這些表面之間的相對位置關(guān)系包括兩方面的要求：表面見的位置尺寸精度和相對位置精度。研究零件表面的相對位置關(guān)系，是離不開基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就不無法確定表面的位置?；鶞?zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。1. 設(shè)計基準(zhǔn)在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計基準(zhǔn)。2. 工藝基準(zhǔn)零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。第 18 頁 共 28 頁（1）裝配基準(zhǔn)裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。（2）測量基準(zhǔn)測量時用以檢驗已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn)，稱為測量基準(zhǔn)。（3）工序基準(zhǔn)在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。（4）定位基準(zhǔn)工件定位時所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。需要說明的是，作為基準(zhǔn)的點、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對稱面等，它們是由某些具體表面來體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為定位基準(zhǔn)。我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。選擇 φ16 孔和其端面作為定位基準(zhǔn)，用圓柱銷和擋銷定位，為了提高加工效率，縮短輔助時間，采用移動壓板夾緊即可滿足要求。3.3 切削力及夾緊力計算 由于本道工序主要完成鉆 Φ5 孔；根據(jù)工藝規(guī)程設(shè)計得：切削用量 ，由《切削加工簡明實用rmf/2.0?1.8/inv?手冊》得第 19 頁 共 28 頁（1）確定扭矩 M查表 10.3-13，得： ， ， ，16.0?C785.MZ092.?Mn，扭矩修正系數(shù) 。092.?MY.k7851.02 6.4mMZYndfv Nm???（2）確定切削的軸向力 F軸向力計算公式由表 10.4-13 查出： FnYZFkvfdC0?軸向力的修正系數(shù)由 10.4-13 查出： 6.k其它系數(shù)由 10.4-13 查出：， ， ，8.320?FC42.FZ4.1FY82.Fn082.06031.410.27Yndfvk N????主要切削力都集中在心軸上，所以壓板在基本不承受切削力，所以夾緊力要求不大，所以能夠滿足要求3.4 定位誤差分析夾具的主要定位元件為定位銷，該定位銷是根據(jù)零件定位方案設(shè)計的專用件，根據(jù)零件圖，擋銷限制工件的轉(zhuǎn)動自由度，零件圖標(biāo)注上被加工孔中心線與零件中心線有垂直位置度要求，因此這里主要對定位心軸的定位誤差進行分析。根據(jù)《機床夾具設(shè)計手冊》表 1-1-7 查得在加工過程中，定位基準(zhǔn)為左端面，設(shè)計基準(zhǔn)為孔中心線,基準(zhǔn)不重合，且沒有尺寸公差的要求，故為自由公差等級故基準(zhǔn)不重合誤差可忽略不計。移動時基準(zhǔn)位移誤差：按 H7/n6 的配合，則圓柱銷直徑應(yīng)為 。16m?圓孔的直徑公差 。K02.??圓柱銷的直徑公差 。Y3圓孔與圓柱銷的最小配合間隙 。S0.第 20 頁 共 28 頁在機床上裝夾工件時，通常采用先把工件裝入心軸中夾緊后，再把圓柱銷裝上夾具體，也有先把工件裝入圓柱銷，裝上機床再行加緊。但是在并緊螺母時，常會引起工件的走動，所以上述兩種辦法都不能保證接觸情況始終是固定在某一邊。雖然圓柱銷是水平放置，其定位誤差不能接固定單邊接觸來考慮，即： mKYSdw 026.3.02.3.???????在實際分析定位方案時，常會遇到加工誤差的分配問題，即有關(guān)夾具的加工誤差 ，應(yīng)占工件加工允差 多少比例方為合j K?適。在 中，定位誤差 又應(yīng)該占多少比例方為合適？要解決jdw這些問題，就必須考慮到具體的加工情況和工件的加工公差，因此很難決定一定固定的數(shù)值。但是，由于在一般加工條件下，當(dāng)正確合理的選取相應(yīng)的機床和刀具之后，有關(guān)夾具產(chǎn)生的加工誤差，往往對工件的加工精度，起著重要的影響。所以，在開始分析夾具定位方案時，作為對加工精度影響的估計，大致又一個比例數(shù)值可供參考。尤其對初學(xué)者來說，更為重要?；谶@種情況，不少資料推薦，在一般加工情況下（加工精度不是過高或過低，機床，刀具，切削用量等選擇合理，毛坯情況正常）可以認(rèn)為： kj?3/2??而 jdw1.??即： k/.在此加工工藝中：mk08.??mk027.3/??因為： KYSdw 6.3.????kdw/1?所以：方案合理3.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明使用圓柱銷定位，采用移動壓板快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。同時我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣第 21 頁 共 28 頁就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)第 22 頁 共 28 頁總 結(jié)這次設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。這次設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。第 23 頁 共 28 頁致 謝這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。第 24 頁 共 28 頁參 考 文 獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994 年2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994 年3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983 年4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990 年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981 年10 月6.機械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997 年