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1、 1 撥叉加工工藝規(guī)程設計 2.1零件的分析 2.1.1零件的作用 題目所給的零件是撥叉。它位于車床變速機構中，主要傳遞運動的作用，使主軸回轉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。 2.1.2零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。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： (1) φ37與φ16對底面應有垂直度的要求為0.10mm (2) φ16的圓孔及其端面與φ37中心圓孔的同軸度要求為0.03mm 由上面分析可知，可以先加工撥叉底面,以此作為基準采用專用夾具進行

2、加工，并且保證位置精度要求。再根據各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此軸承座零件沒有復雜的加工曲面，所以根據上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 全套圖紙，加153893706 2.2確定生產類型 已知此撥叉零件的生產類型為中批量生產，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。 2.3確定毛坯 2.3.1確定毛坯種類 零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構不是太復雜，生產類型為大批生產，故選擇金屬型鑄造毛坯。 2.3.2確定鑄件加工余量及形狀 查《機械零件切

3、削加工工藝與技術標準實用手冊》125頁表1-4-7，選用各個加工面的鑄件機械加工余量均為3mm。 2.3.3繪制鑄件零件圖 圖2.1 零件毛坯圖 2.4工藝規(guī)程設計 2.4.1選擇定位基準 ①粗基準的選擇 以零件的底面為主要的定位粗基準，以側面為輔助粗基準。 ②精基準的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以加工后的φ37內孔,φ16及其端面作為主要的定位精基準． 2.4.2制定工藝路線 根據零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能達到的經濟精度，在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用各種機床配

4、以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 2.4.3選擇加工設備和工藝設備 ①機床的選擇 工序銑底面與端面采用X6022型臥式銑床 工序鉆孔攻絲 采用Z535立式鉆床 工序鏜孔采用T618臥式鏜床 ②選擇夾具 該軸承座的生產綱領為大批生產，所以采用專用夾具。 ③選擇刀具 在銑床上加工的各工序，采用硬質合金銑刀即可保證加工質量。在鏜孔φ37，由于精度高，可采用硬質合金鏜刀，其它各也的加工用高高速鋼麻花鉆便可．

5、④選擇量具 加工的孔均采用極限量規(guī)。 ⑤其他 對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。 2.4.4機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 根據前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下： 表2.3各加工工序的加工余量及達到的尺寸、經濟度、粗糙度 工序號 工序內容 加工余量 經濟精度 工序尺寸 表面粗糙度 工序余量 最小 最大 1 銑平面 3 IT10 6.3 -0.1 0.1 2 鉆Φ16 6 IT12 Φ8 12.5 -0.05 0.05 4

6、 鉆孔Φ5 3.25 IT10 2-Φ10 6.3 5 粗、精鏜Φ37中孔 3 IT8 φ32 3.2 -0.02 0.02 該零件的軸向加工時，采用數控機床工序集中的原則，一次加工成型，同時采用基準重合原則，這樣保證了各加工面的形位公差要求，由于此零件結構簡單，同時在加工中采用了工序集中原則，所以在各工序安排中不存在基準不重合誤差避免了由于基準不重合造成的加工難度，也滿足了零件各表面形位公差的要求，符合零件設計者最初思想，下面是采用基準重合原則加工所形成軸向工序尺寸鏈圖： 2.5確定切削用量及基本工時 2.5.6工序：鉆Φ16的孔 機床：Z535

7、立式鉆床 刀具：16直柄短麻花鉆 確定鉆削用量 確定進給量 根據參考文獻[2]，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據參考文獻[2]表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構允許的軸向力（由機床說明書查出），根據參考文獻[2]，表28-9，允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉矩T及切削功率 根據參考文獻[2]，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。 根據參考文獻[2]，由表2

8、8-3，，，故 查Z535機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻[2]，表28-5，，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應地 ，， 切削工時 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數為1 機動時間： 查參考文獻[1]，表2.5-41工步輔助時間為：1.58min 2.5.14工序: 加工16孔 機床：Z535立式鉆床 刀具：16麻花鉆 進給量：由于其螺距,因此進給量 切削

9、速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-105，取 機床主軸轉速：，取 絲錐回轉轉速：取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1 機動時間： 查參考文獻[1]，表2.5-41工步輔助時間為：1.33min 2.5.7工序：銑二平面 機床：X6022型臥式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為14)，材料：， ，齒數，為粗齒銑刀。 因其單邊余量：較大 所以銑削深度暫定： 每齒進給量：根據參考文獻[3]表2.4-73，取銑削速度：參照參考文獻[3]表2.4-81，取 機床主軸轉速： ， 按照參考文獻[3]表3.1-7

10、4 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據參考文獻[3]表2.4-81, 切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數為5 機動時間：，0.127×5×3=1.91 查參考文獻[1]，表2.5-45工步輔助時間為：1.57min 2.5.9工序：粗鏜Φ37的孔: 機床：臥式鏜床 刀具：硬質合金鏜刀，鏜刀材料： 切削深度：，毛坯孔徑。 進給量：根據參考文獻[3]表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為=2.5mm。因此確定進給量。

11、 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4-9取 機床主軸轉速： ， 按照參考文獻[3]表3.1-41取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間： 查參考文獻[1]，表2.5-37工步輔助時間為：2.61min 2.5.9工序精鏜孔Φ37 機床：臥式鏜床 刀具：硬質合金鏜刀，鏜刀材料： 切削深度： 進給量：根據參考文獻[3]表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為=。因此確定進給量 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4-9，取 機床主軸轉速： ，取 實際

12、切削速度，： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間： 所以該工序總機動工時 查參考文獻[1]，表2.5-37工步輔助時間為：1.86min in 3 銑平面夾具設計 經過與指導老師的協(xié)商，本夾具用在立式銑床上加工平面。機床立式銑床。刀具為?50的端面銑刀。 3.1.1問題的提出 本夾具主要用來底面,有一定的技術要求，要求相對于?37H8的軸線的平行度為0.2，表面粗糙度為6.3。主要應考慮機械加工的精度，而提高勞動生產率，降低勞動強度為次要因素。 3.1.2定位基準的選擇 粗基準的

13、選擇主要應考慮基準重合問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。本次設計是基準重合的/ 3.1.3夾具的結構設計 夾具的總體結構為盤類形狀。 3.1.4定位元件的選擇及要求： 本夾具選用的定位元件是一個定位銷和一個定位盤。限制了水兩個自由度。用一個定位盤上的面限制底面的三個自由度。定位盤的定位基面必須有足夠的精度，因為工件的定位是通過定位副的接觸實現(xiàn)的，定位盤的精度直接影響工件的定位精度，因此，該定位盤基面應有足夠的精度，以適應的加工要求。 該定位盤應有足夠剛度和強度，定位盤不僅限制工件的自由度，還有支撐工件，承受夾緊力和切削力的作用，所以應該有足夠剛度和強度，以免使用中

14、變形或破壞。 定位盤的耐磨性好，水泵葉輪的裝卸會磨損定位元件的定位基面，導致定位精度下降。 定位盤的工藝性要好，定位盤的的結構應力求簡單，合理，便于加工，裝配和更換。 定位盤的材料：HT20-40， 3.1.5夾緊元件的選擇 本夾具夾緊元件，采用移動壓板。 3.1.6夾具體的設計 夾具材料選用HT200，盤類結構。夾具體采用鑄件。 3.1.7夾緊方案的設計 夾緊力的作用點在落在定位盤的支承范圍內，保證定位可靠，作用點處在零件剛性較好的部位，減小了夾緊變形。 夾緊力的方向：夾緊力的方向朝向零件定位底面以保證定位精度。該夾緊力的方向有利于減小夾緊力，在工件上銑床上銑銷，夾緊力因

15、于銑銷軸向力工件的重力同向，切削力、重力由夾具的固定支承承受。切削扭矩由夾緊力所產生的摩擦力矩平衡，軸向力和重力所產生的摩擦力矩有利于減小所需夾緊力。故所需夾緊力可最小。 夾緊力對工件定位的可靠性、工件和夾具的變形、夾緊機構的復雜程度和傳動裝置的選擇有很大的影響。夾緊力的大小計算涉及到復雜的動力平衡問題，這里只作粗略的估算。 FJ=KFJ0=1.5×600=900N 1. 夾緊元件的結構：在夾緊機構中多數是以斜鍥夾緊機構、螺旋夾緊機構以及偏心夾緊機構為基礎構成的，這三種夾緊機構合稱為基本夾緊機構。 本夾緊機構采用螺旋夾緊機構，它的結構形式變化最多，選用典型

16、的移動壓板，它的結構緊湊，使用方便。 2. 夾具與工作臺安裝聯(lián)結方式：本銑夾具通過定位鍵與銑床工作臺T形槽的配合來確定夾具在機床上的位置。定位鍵采用沉頭螺釘固定在夾具體底面的縱向槽中，使用兩個，兩定位鍵的距離較遠，定位精度較好。定位鍵與夾具體的配合為H7/h6。為提高夾具安裝精度，定位鍵的下部（與工作臺T形槽配合部分）可留有余量進行修配，或者在安裝夾具時使定位鍵一側與工作臺T形槽靠緊，以小軸間隙的影響。 銑床夾具的夾具體設計有耳座，并通過M6的螺栓將夾具緊固在機床的工作臺T形中，耳座的間距與T形槽的間距一致。 3.2 夾具設計及操作的簡要說明 工件以底面及兩孔定位，用快

17、速螺旋夾緊機構夾緊，旋轉手柄，當加工完畢后，扳手順時針轉動，使工件與夾具體之間松開。及可換另一零件加工.該夾具結構簡單，操作方便。 銑床夾具的裝配圖及夾具主要零件圖分別見圖紙 第五部分　設計體會 在設計期間，遇到不懂的問題時，指導老師們都能細心的幫助我。同學之間雖然每個人的設計課題不一樣，但我們之間還是會經常討論，互相幫助，不緊學會了知識，而且還鍛煉了我們的團隊精神。在這次設計中，要感謝我們的指導老師，他們在設計期間為我們的解決了很多難題。相信我們通過這次設計，一定會在以后的工作崗位中更好的發(fā)揮。 我還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真

18、正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。在此要感謝我的指導老師對我悉心的指導，感謝老師給我這樣的機會鍛煉。在整個畢業(yè)設計過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個項目還不是很完善，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。

19、 參 考 文 獻 [1] 李 洪．機械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，1996．1． [2] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M] ．機械工業(yè)出版社，2005．1． [3] 上海市金屬切削技術協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上?？茖W技術出版社，2002． [4] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2000． [5] 徐鴻本．機床夾具設計手冊[M] ．遼寧科學技術出版社，2003．10． [6] 都克勤．機床夾具結構圖冊[M] ．貴州人民出版社，1983．4． [7] 胡建新．機床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5． [8] 馮 道．機械零件切削加工工藝與技術標準實用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003． [9] 王先逵．機械制造工藝學[M]．機械工業(yè)出版社，2000． [10] 馬賢智．機械加工余量與公差手冊[M]．中國標準出版社，1994．12．