《撥叉工藝規(guī)程及銑撥叉叉腳平面成組夾具設(shè)計(jì)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《撥叉工藝規(guī)程及銑撥叉叉腳平面成組夾具設(shè)計(jì)（36頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）11 緒論本次設(shè)計(jì)主要是在我們學(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.本次設(shè)計(jì)主要是對撥叉編制加工工藝規(guī)程并設(shè)計(jì)銑撥叉叉腳兩端面成組夾具設(shè)計(jì)。同時(shí)涉及到了進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)必需的毛坯選擇、加工余量確定、切削刀具、機(jī)床選擇及機(jī)動時(shí)間計(jì)算機(jī)等方面知識。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容包括兩部分；首先是對撥叉零件的工藝分析，其次是撥叉零件的銑撥叉叉腳兩端面成組夾具設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)所選資料注意到貫徹最新國家標(biāo)準(zhǔn)及部分標(biāo)準(zhǔn)。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,它在我們五年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實(shí)際，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，為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)大好基礎(chǔ)。通過理論聯(lián)系實(shí)際過程，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力。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導(dǎo)。1.1 零件的分析及生產(chǎn)類型的確定1.1.1 零件的作用題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它用于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，在改換檔位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，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。該零件的主要工作表面為零件上方的 14mm 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的 40mm 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，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)予以保證。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。1.2.2 零件的工藝分析零件的材料為 HT200，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：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）2（1）小頭孔 14 mm。?0.39??（2）大頭半圓孔 40 mm。+.603（3）撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.15mm，大頭半圓孔兩端面的平行度誤差為 mm，-0.153小頭孔高的端面和大頭半圓孔近的端面平行度誤差為 0.10mm。?（4）大圓弧圓心和小圓弧圓心之間距離為 。0-.26?由上面分析可知，可以按照工藝過程卡片來加工此零件，這樣可以保證位置精度要求。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，最后加工撥叉叉腳兩平面，由于此撥叉零件沒有復(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。1.2.3 確定生產(chǎn)類型已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 1000 件/年，零件的質(zhì)量是 1.0Kg/個，查《機(jī)械制造工程原理》第 309 頁表 7-4，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)（500-5000 的輕型機(jī)械零件），所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。1.2 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖1.2.1 選擇毛坯零件材料為 HT200，查詢《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》第 4 頁，用砂型鑄造中的金屬模機(jī)器造型，考慮到該零件為中批生產(chǎn)、精度高、表面質(zhì)量與機(jī)械性能均好，因此應(yīng)該選用鑄件，以使考慮零件在機(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)類型為中批生產(chǎn)。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。1.2.2 確定加工余量、毛坯尺寸和公差參見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》第五章第一節(jié)，鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量按 GB/T6414-1999 確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）3（1）鑄件公差等級 由該零件的功用和技術(shù)要求，確定其鑄件公差等級為CT12。（2）鑄件質(zhì)量 1kg。（3）零件表面粗糙度 由零件圖知， 40 的內(nèi)孔、R26 的端面和 內(nèi)孔?40?為 3.2 ，28mm 的上、下端面和撥叉叉腳平面（不是工作表面，粗糙度不aRm?高）為 6.3 。1.2.3 確定機(jī)械加工余量根據(jù)鑄件質(zhì)量、零件表面粗糙度查表 5-4.由此差得單邊余量在厚度方向?yàn)?.4-4mm，水平方向亦為 0.4-4mm，即鑄件各孔、外圓的端面的單邊余量為 0.4-4mm，各孔的內(nèi)壁單邊余量為 0.4-4mm。1.2.4 確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度 6.3 。 6.3aR?m?a?的表面，余量要適當(dāng)增大。m?分析本零件， 40 的內(nèi)孔、R26 的端面和 內(nèi)孔為 3.2 ，28 的上、?40?a下端面和撥叉叉腳平面為 6.3 ，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺aRm?寸加上所差得的余量值即可（由于有的表面只需粗加工，這時(shí)可取所查數(shù)據(jù)中的小值。當(dāng)表面需經(jīng)粗加工和半精加工時(shí)，可取其較大值）。綜上所述，確定毛坯尺寸見表 4-1.表 4-1 撥叉毛坯（鑄件）尺寸 /mm零件尺寸 單面加工余量 鑄件尺寸40?+0.63 2 40-.1502 1428 下端面 2 3428 上端面 2 34天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）414 孔?2 10撥叉兩腳 2 141.2.5 確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鑄件尺寸公差等級、基本尺寸從 5-3 中查的。本鑄件尺寸公差為 6mm。再根據(jù)零件尺寸精度和位置公差確定毛坯尺寸允許偏差見表 4-2.表 4-2 撥叉毛坯（鑄件）尺寸允許偏差 /mm鑄件尺寸 偏差 鑄件尺寸 偏差60 0-.1? 40?0.1?28 ?1014 孔?.16 .撥叉兩腳 012 01?1.2.6 設(shè)計(jì)毛坯圖由于毛坯總余量的確定，便可繪制毛坯圖。見 cad 圖紙：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）52 選擇加工方法，制定工藝路線2.1 選擇定位基準(zhǔn)2.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要要求保證各加工面有足夠的余量，使加工面與不加工面間的位置符合圖樣要求，并特別注意要盡快獲得精基面。具體選擇時(shí)應(yīng)考慮下列原則： 1）選擇重要表面為粗基準(zhǔn) 為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。所謂重要表面一般是工件上加工精度以及表面質(zhì)量要求較高的表面，如撥叉內(nèi)孔表面和叉口孔表面，都是各自的重要表面。因此，加工撥叉時(shí)，應(yīng)以撥叉內(nèi)孔表面和叉口孔表面為粗基準(zhǔn)。 2）選擇不加工表面為粗基準(zhǔn) 為了保證加工面與不加工面間的位置要求，一般應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。如果工件上有多個不加工面，則應(yīng)選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準(zhǔn)，以便保證精度要求，使外形對稱等。 3）選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn) 在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，如果零件上每個表面都要加工，則應(yīng)選擇其中加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)，以避免該表面在加工時(shí)因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件廢品。 4）選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn)，以便工件定位可靠、夾緊方便。 粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)本身都是未經(jīng)機(jī)械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重復(fù)使用將產(chǎn)生較大的誤差。實(shí)際上，無論精基準(zhǔn)還是粗基準(zhǔn)的選擇，上述原則都不可能同時(shí)滿足，有時(shí)還是互相矛盾的。因此，在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，權(quán)衡利弊，保證其主要的要求。2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇在制訂工藝規(guī)程時(shí)，定位基準(zhǔn)選擇的正確與否，對能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當(dāng)用夾具安裝工件時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇還會影響到夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此，定位基準(zhǔn)的選擇是一個很重要的工藝問題。 選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證工件加工精度要求出發(fā)的，因此，定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)先選擇精基準(zhǔn)，再選擇粗基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，主要應(yīng)考慮保證加工精度和工件安裝方便可靠。其選擇原則如下：1) 基準(zhǔn)重合原則 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）6即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。顯然，采用基準(zhǔn)不重合的定位方案，必須控制該工序的加工誤差和基準(zhǔn)不重合誤差的總和不超過尺寸公差。這樣既縮小了本道工序的加工允差，又對前面工序提出了較高的要求，使加工成本提高，當(dāng)然是應(yīng)當(dāng)避免的。所以，在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相重合。有時(shí)基準(zhǔn)重合的情況能使本工序允許出現(xiàn)的誤差加大，使加工更容易達(dá)到精度要求，經(jīng)濟(jì)性更好。但是，這樣往往會使夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加操作的困難。而為了保證加工精度，有時(shí)不得不采取這種方案。2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這樣做可以簡化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設(shè)計(jì)、制造工作量和成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；由于減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，便于保證各加工表面的相互位置精度。例如加工軸類零件時(shí)，采用中心孔及其端面定位加工各外圓表面，就符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。3) 自為基準(zhǔn)原則 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原則。例如：磨削車床導(dǎo)軌面，用可調(diào)支承支承床身零件，在導(dǎo)軌磨床上，用百分表找正導(dǎo)軌面相對機(jī)床運(yùn)動方向的正確位置，然后加工導(dǎo)軌面以保證其余量均勻，滿足對導(dǎo)軌面的質(zhì)量要求。還有浮動鏜刀鏜孔、珩磨孔、拉孔、無 心磨外圓等也都是自為基準(zhǔn)的實(shí)例。4) 互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)對工件上兩個相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。例如要保證精密齒輪的齒圈跳動精度，在齒面淬硬后，先以齒面定位磨內(nèi)孔，再以內(nèi)孔定位磨齒面，從而保證位置精度。再如車床主軸的前錐孔與主軸支承軸頸間有嚴(yán)格的同軸度要求，加工時(shí)就是先以軸頸外圓為定位基準(zhǔn)加工錐孔，再以錐孔為定位基準(zhǔn)加工外圓，如此反復(fù)多次，最終達(dá)到加工要求。這都是互為基準(zhǔn)的典型實(shí)例。5) 便于裝夾原則 所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計(jì)簡單、操作方便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)，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。2.2 零件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有外圓、內(nèi)孔、端面和撥叉兩腳等，材料為 HT200。以公差等級和表面粗糙度要求，其加工方法選擇如下。2.2.1 40mm 內(nèi)孔 ?公差等級為 IT10，表面粗糙度為 3.2 ，需粗銑、精銑即可（機(jī)械制aRm?造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 表 1-7）。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）72.2.2 10mm 兩側(cè)面（R26 的端面） 公差等級為為 IT10，表面粗糙度為 3.2 ，需粗銑、精銑即可（機(jī)械aRm?制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 表 5-14）。由于上、下端面的平行度，公差等級為 IT10,需精銑（表 1-7）。2.2.3 28mm 的上端面 由于它與 10mm 的一側(cè)面有公差限制，并且與 10mm 的兩側(cè)面有垂直度公差，公差等級為 IT10,需精銑（表 5-24、5-30）。2.2.4 28mm 的下端面 公差等級為 IT10，表面粗糙度為 6.3 ，需粗銑、半精銑即可（表 5-aRm?16）。2.2.5 14mm 孔 ?公差等級為 IT8，表面粗糙度為 3.2 ，需鉸孔（表 3-32）。a?2.2.6 撥叉叉腳兩平面公差等級為 IT10，表面粗糙度為 6.3 ，需粗銑、精銑即可（表 3-aRm32）。2.3 制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采銑撥叉叉腳兩平面成組夾具,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(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第 20 頁表 1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序Ⅰ 鑄造。工序Ⅱ 熱處理,清楚內(nèi)應(yīng)力退火。工序Ⅲ 銑 28mm 上端面，以 mm 孔和 mm 端面為定位基準(zhǔn)。用銑床40?25X51 即可，采用通用夾具。工序Ⅳ 鉸 14mm 孔，保證尺寸 14 mm，采用 mm 孔、 mm 端.039?? 40?25面和外圓母線為定位基準(zhǔn)，采用立式鉆床通用夾具。工序Ⅴ 粗、精銑 10mm 的左側(cè)面，以 mm 外圓和端面為定位基準(zhǔn)。用25銑床 X51 即可，采用通用夾具。 工序Ⅵ 粗、精銑 40mm 到 40 mm，用銑床 X51 即可，采用成組專用?+0.63夾具。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）8工序Ⅶ 銑 28 下端面，保證尺寸 16 0.10mm 和高度 28mm，以 mm 孔和?40?mm 端面為定位基準(zhǔn)。用銑床 X51 即可，采用通用夾具。25?工序Ⅷ 倒角， 14mm 孔角。以 14mm 孔和端面為定位基準(zhǔn)。用立式銑?床?？?14mm 另一端倒角，同上。工序Ⅸ 銑斜肩，保證各個尺寸，用臥式銑床。工序Ⅹ 銑兩撥叉叉口右平面，保證尺寸 mm，以 mm 孔和外圓和-0.1534端面為定位基準(zhǔn)。用 X60 型臥式銑床。工序Ⅺ 去毛刺。工序 XII 終檢。2.4 選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。① 工序Ⅲ、Ⅵ、Ⅴ和Ⅷ是銑孔、銑端面和倒角，工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用立式銑床。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選用最常用的 X51 型立式銑床即可（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 表 4-14）。② 工序Ⅳ是鉆、鉸孔，由于要求的精度較高，表面粗糙度值較小，需選用較精密的鉆床才能滿足要求，因此選用搖臂鉆床 Z3025 即可（表 4-7）。③ 工序Ⅶ和Ⅸ是銑件，加工簡單，精度不高，所加工表面不是工作表面，因此用臥式銑床 X60 即可。（表 4-17）。④ 工序Ⅹ是銑零件，是工作表面，精度要求較高，用臥式銑床 X60 即可。（表 4-17）。2.5 選擇夾具 本夾具是針對一組(或幾組) 相似零件的一道(或幾道) 工序設(shè)計(jì)的夾具，因此選擇成組夾具。按成組技術(shù)原理，在零件分組的基礎(chǔ)上，它具有專用夾具的若干特點(diǎn)，又具有對工件特征在一定范圍內(nèi)變化的適應(yīng)性。成組夾具設(shè)計(jì)與專用夾具的設(shè)計(jì)方法相似，但具有一定的針對性，是為加工某些幾何形狀相似，工藝過程和定位夾緊相似的零件而設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)時(shí)仍然需要選擇合理的定位基準(zhǔn)、定位零件：選擇合適的夾緊力、夾緊零件：設(shè)計(jì)好合理的基本件。工件的裝夾方法有找正裝夾法和夾具裝夾法兩種。本夾具裝夾是在銑削撥叉叉腳兩平面時(shí)，中批量，則可在成組專用夾具中，用對刀塊找正即可。這種方法安裝方法簡單，需專門設(shè)備，精度高，生產(chǎn)率高，因此多用于中批量生產(chǎn)。根據(jù)以上分析，本零件除銑撥叉叉腳兩平面需要成組專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。2.6 選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具。① 在銑床上加工的工序天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）9i 銑孔 40 時(shí)用高速鋼直柄立銑刀（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表 5-?98），零件的孔深度為 10mm，粗銑刀直徑 d 為 39.5mm，齒數(shù)為 6，總長度為?155mm，銑刀長度為 63mm。精銑刀 d 為 40.5mm.齒數(shù)為 85（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 表 3-9）。ii 叉口的兩側(cè)面，加工平面時(shí)用面銑刀即可，主要采用硬質(zhì)合金刀齒，用鑲齒套式面銑刀，銑刀直徑為 55mm，齒數(shù)為 10（3-25）。iii 28 的上下端面，加工平面時(shí)用面銑刀即可，主要采用硬質(zhì)合金刀齒，用圓刃面銑刀，銑刀柄直徑為 25mm，刀頭直徑為 15mm，刀總長為 250，刃數(shù)為 2（3-25）。iv 銑撥叉兩腳時(shí)用鑲齒套式面銑刀，它對的幾何參數(shù)的合理性要求較高，鑲齒套式面銑刀參數(shù)：直徑為 80mm（最小直徑），內(nèi)孔直徑為 27mm，厚度??為 30mm（不帶齒）、36mm（帶齒），齒數(shù)為 10（設(shè)計(jì)指南 5-103）。v 銑斜肩，用半圓鍵槽銑刀，A 型，寬為 1.0mm，直徑為 4mm，總長為50mm，銑刀柄直徑為 6mm（3-27）。②在鉆床上加工的工序鉸 14 孔時(shí)用直柄直柄機(jī)用鉸刀，它的加工精度等級可達(dá)到 ，鉸刀柄?+0.21直徑為 12.5mm，鉸刀刀頭直徑 14mm，鉸刀總長為 160mm，鉸刀刀頭長?47mm（3-32）。2.7 選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，選擇如下。① 40mm、高度 10mm 和 28mm 的高度都可用兩用游標(biāo)卡尺即可，公稱規(guī)格?為 200 0.05mm，量程為 0—200mm，讀數(shù)值為 0.02（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)?計(jì)指導(dǎo)教程 表 3-39）。② 14 孔用內(nèi)徑百分表，公稱規(guī)格為 10—18mm，測量范圍為 10—18mm，讀數(shù)值為 0.01mm（表 3-39）。③ 斜肩的各個尺寸用①的量具即可。④ 另外，10mm 的兩端面與 14mm 孔的軸線垂直度、10mm 的兩端面的平行?度、10mm 的上端面與 14mm 的上端面的平行度都可用百分表，公稱規(guī)格為 0—3mm，測量范圍為 0—3mm，讀數(shù)值為 0.01mm（表 3-39）。⑤撥叉叉腳兩平面尺寸 2mm 無法量取，利用銑刀進(jìn)刀時(shí)的尺寸加工即可，因?yàn)樗皇枪ぷ鞅砻妫糟娖郊纯?，保證表面粗糙度即可。2.8 確定工序尺寸2.8.1 確定孔的工序尺寸 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）10孔多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面已確定各孔的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件孔的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表。/mm工序雙 邊余量工序尺寸及公差 表面粗糙度/ m?加工面粗銑半精精 粗 半精 精 粗 半精 精40 孔?3 — 1 39?— 40+0.636.3aR— 3.2aR14 孔 2.5 1 0.5 12.5 13.5 14 6.3 3.2a3.22.8.2 確定高度 10、撥叉叉腳和 28 的工序尺寸 ① 確定各加工表面的工序加工余量。本零件各端面的工序加工余量見下表。/mm工序 加工表面 總加工余量 工序加工余量I 10 下 2 2II 10 上 2 2III 28 下 2 2IV 28 上 2 2V 撥叉叉口 2 2天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）113 確定切削用量及基本時(shí)間3.1 切削用量 本工序?yàn)榇帚姟⒕姄懿娌婺_兩平面。已知加工材料為 HT200，鑄件，有外皮；機(jī)床為 X60 型臥式銑床，工件裝夾在成組專用夾具中。3.1.1 確定粗銑內(nèi)孔 40mm 的切削用量?所選銑刀為直柄立銑刀，銑刀直徑 d 為 39.5mm，齒數(shù)為 6，總長度為?155mm，銑刀長度為 63mm，為中齒銑刀，根據(jù)（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表 5-143）選擇銑刀的基本形狀，由于加工材料為灰鑄鐵 HT200，故選前角=10 ，后角 =16 （周齒）， =6 （端齒），主偏角 =60 ，過渡刃偏??0??0??0rk0角 =30 ，副偏角 =1.5 ，刀齒螺旋角 =15 ，已知銑削直徑 =3.5mm，銑rk?rk? ?0ea削深度 =10mm。機(jī)床選用 X51 型立式銑床。pai 確定每齒進(jìn)給量 ，根據(jù)（表 5-144），X51 型立式銑床的功率為zf4.5kw（表 5-71），工藝系統(tǒng)剛性為中等， =0.15—0.30mm/z（粗齒銑刀），zf取 =20 mm/z.zfii 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，根據(jù)（表 5-148），用高速鋼立銑刀粗加工灰鑄鐵時(shí)，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.50mm，耐用度 T=90min（5-149）。iii 確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 ，根據(jù)（表 2-17）中公式計(jì)mzf算：。vvoXYUpmpzecdq=kTaf由于表（2-17）是加工灰鑄鐵 190HBS，但修正系數(shù)在硬度范圍 180—200內(nèi)取 1.0，所以直接查此表即可。=25， =0.7， =0.3， =0.2， =0.5， =0.3，m0.25，T=90， =10mvcvqvXvvvPpa天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）12m， =0.20， =3.5mm，z=6，d=39.5mm， =1.0，代入上式計(jì)算：zfeavkv=36.4m/min。 n= =345.5r/min。od10?根據(jù) X51 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速（表 5-72），選擇 n=350r/min，則實(shí)際切削速度 v=0.62m/s,工作臺每分鐘進(jìn)給量為= ·n·z=0.20X300X6=200mm/min。mzf根據(jù) X51 型立式銑床工作臺進(jìn)給量（表 5-73），選擇 =200mm/min，則mzf實(shí)際的每齒進(jìn)給量 =0.063mm/z。zf3.1.2 確定精銑內(nèi)孔 40mm 的切削用量?所選銑刀為直柄立銑刀，銑刀直徑 d 為 40.5mm，齒數(shù)為 85，總長度為?155mm，銑刀長度為 63mm，為細(xì)齒銑刀，根據(jù)（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表 5-143）選擇銑刀的基本形狀，由于加工材料為灰鑄鐵 HT200，故選前角=10 ，后角 =20 （周齒）， =6 （端齒），主偏角 =60 ，過渡刃偏??0??0??0rk0角 =30 ，副偏角 =1.5 ，刀齒螺旋角 =15 ，已知銑削直徑 =0.5mm，銑rk?rk? ?0ea削深度 =10mm。機(jī)床選用 X51 型立式銑床。pai 確定每齒進(jìn)給量 ，根據(jù)（表 5-144），X51 型立式銑床的功率為zf4.5kw（表 5-71），工藝系統(tǒng)剛性為中等， =0.12—0.20mm/z（粗齒銑刀），zf取 =0.12mm/z.zfii 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，根據(jù)（表 5-148），用高速鋼立銑刀精加工灰鑄鐵時(shí)，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.25mm，耐用度 T=90min（5-149）。iii 確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 ，根據(jù)上公式計(jì)算：mzf由于表（2-17）是加工灰鑄鐵 190HBS，但修正系數(shù)在硬度范圍 180—200內(nèi)取 1.0，所以直接查此表即可。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）13=25， =0.7， =0.3， =0.2， =0.5， =0.3，m=0.25，T=90， =10vcvqvXvYvUvPpa， =0.12， =0.5，z=85，d=40.5， =1.0，代入上式計(jì)算：v=68.5m/min。 zfeakn= =1000r/min。 od10?根據(jù) X51 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速（表 5-72），選擇 n=1200r/min，則實(shí)際切削速度 v=0.62m/s,工作臺每分鐘進(jìn)給量為 = ·n·z=48mm/min。mzf根據(jù) X51 型立式銑床工作臺進(jìn)給量（表 5-73），選擇 =50mm/min，則實(shí)mzf際的每齒進(jìn)給量 =0.028mm/z。zf3.1.3 確定粗銑叉口右側(cè)面的切削用量所選銑刀為鑲齒套式面銑刀，根據(jù)（表 5-143）選擇刀的基本形狀，由于材料為 HT200，故選前角 =0 ，后角 =7 ，副后角 =9 ，刀齒斜角 =-??0??0???0s?15 ，主刃 =40 ，過渡刃 =30 ，副刃 =5 ，過渡刃寬度 =1.2mm，，已0rk0rk?rk? b?知銑削寬度 =52mm，銑削深度 =1.5mm。機(jī)床選用 X60 型臥式銑床。eapai 確定每齒進(jìn)給量 ，根據(jù)（表 5-146），X60 型臥式銑床 =0.20。zf zfii 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，根據(jù)（表 5-148），用硬質(zhì)合金粗加工灰鑄鐵時(shí)，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.5mm，耐用度 T=100min（5-149）。iii 確定切削速度和工作臺沒分鐘進(jìn)給量 ，根據(jù)上公式mzf由于表（2-17）是加工灰鑄鐵 190HBS，但修正系數(shù)在硬度范圍 180—200內(nèi)取 1.0，所以直接查此表即可。=245， =0.2， =0.15， =0.32， =0.2， =0，m=0.32，T=100， =vcvqvXvYvUvPpa1.5， =0.20， =52，z=10，d=55， =1.0，代入上式計(jì)算：v=36.4。 n=zfeak=293.5。odn10?根據(jù) X60 型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速（表 5-72），選擇 n=1500r/min，則實(shí)際切削速度 v=0.62m/s,工作臺每分鐘進(jìn)給量為= ·n·z=0.12X1500x85=285mm/min。mzf天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）14根據(jù) X60 型臥式銑床工作臺進(jìn)給量（表 5-73），選擇 =300mm/min，則mzf實(shí)際的每齒進(jìn)給量 =0.028mm/z。zf3.1.4 確定精銑叉口右側(cè)面的切削用量所選銑刀為鑲齒套式面銑刀，根據(jù)（表 5-143）選擇刀的基本形狀，由于材料為 HT200，故選前角 =0 ，后角 =7 ，副后角 =9 ，刀齒斜角 =-??0??0???0s?15 ，主刃 =40 ，過渡刃 =30 ，副刃 =5 ，過渡刃寬度 =1.2，，已知0rk0rk?rk? b?銑削寬度 =52mm，銑削深度 =1.5mm。機(jī)床選用 X60 型臥式銑床。eapa機(jī)床選用 X60 型臥式銑床，i 確定每齒進(jìn)給量 ，根據(jù)（表 5-146），X60 型臥式銑床 =0.14。zf zfii 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，根據(jù)（表 5-148），用硬質(zhì)合金粗加工灰鑄鐵時(shí)，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.5mm，耐用度 T=100min（5-149）。iii 確定切削速度和工作臺沒分鐘進(jìn)給量 ，根據(jù)上公式計(jì)算： mzf由于表（2-17）是加工灰鑄鐵 190HBS，但修正系數(shù)在硬度范圍 180—200內(nèi)取 1.0，所以直接查此表即可。=245， =0.2， =0.15， =0.32， =0.2， =0，m=0.32，T=100， =vcvqvXvYvUvPpa0.5， =0.14， =52，z=10，d=55， =1.0，代入上式計(jì)算：v=23.4m/min。 zfeakn= =1450r/min。od10?根據(jù) X60 型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速（表 5-72），選擇 n=1500r/min，則實(shí)際切削速度 v=0.62m/s,工作臺每分鐘進(jìn)給量為= ·n·z=0.12X1500X85=295mm/min。mzf根據(jù) X60 型臥式銑床工作臺進(jìn)給量（表 5-73），選擇 =300mm/min，則mzf實(shí)際的每齒進(jìn)給量 =0.028mm/z。zf3.2 基本時(shí)間根據(jù)（表 2-28），查得計(jì)算時(shí)間公式為：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）1512jmz+T=fl3.2.1 直柄立銑刀粗銑孔的基本時(shí)間公式同上， =0， = =0.5（39.5-l1p2era0.5d-+~tnk（ ） （ 3））+2=54， =（1~3）=2mm， =200mm/min。代入上式2039.5tan6??l2mzf得： =0.28min。12jmz+T=fl3.2.2 直柄立銑刀精銑孔的基本時(shí)間公式同上， =0， = =0.5（40.5- l1p2era0.5d-+~tnk（ ） （ 3））+3=7， =（1~3）=3mm， =50mm/min。2040.5tan6??l2mzf代入上式得： =0.20min。1j2mz+T=fl3.2.3 鑲齒套式面銑刀粗銑叉口右側(cè)面的基本時(shí)間公式同上， =0， =（0.03~0.05）d=0.03x40.5=1.215， =300mm/min，l0Cmzf= =45， =3~5=3。l10.541.25(4.1)???l2代入上式得 =0.16min。2j3mz+Tfl3.2.4 鑲齒套式面銑刀精銑叉口右側(cè)面的基本時(shí)間公式同上， =0， =（0.03~0.05）d=0.04 40.5=1.215， =300mm/min，l0C?mzf= =32， =3~5=4。l10.541.25(4.1)???l2代入上式得 =0.12。2j4mz+TflT = =0.28+0.20+0.16+0.12=0.86min?？?j12j3j4天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）164 銑撥叉叉腳平面成組夾具設(shè)計(jì)4.1 設(shè)計(jì)夾具目的機(jī)床夾具的加工在現(xiàn)代工業(yè)中是不可卻少的重要部分。機(jī)床夾具的加工有利于提高企業(yè)生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度，保證加工產(chǎn)品質(zhì)量，從而降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)效益。從而在某種程度上對提高我國企業(yè)的競爭力有一定的促進(jìn)作用。在我們實(shí)際生產(chǎn)中夾具的作用是將工件定位，以使加工工件獲得相對于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。由于銑撥叉叉腳平面比較簡單，銑刀尺寸受被加工撥叉腳粗細(xì)的限制，如果采用劃線找正的方法加工撥叉撥叉兩平面時(shí)，不僅生產(chǎn)效率低，而且加工質(zhì)量也不高。有必要采用成組專用夾具。設(shè)計(jì)該成組夾具，有利于保證加工精度，提高生產(chǎn)率，保證定位準(zhǔn)確，保證夾緊可靠，并盡可能使夾具結(jié)構(gòu)簡單合理，降低成本。4.2 銑撥叉叉腳平面夾具設(shè)計(jì)方案的選擇和確定4.2.1 定位方案、定位誤差及定位元件的選擇1）定位方案在機(jī)床上加工工件的時(shí)候，必須用夾具裝好夾牢所要加工工件。將工件裝好，就是在機(jī)床上確定工件相對于刀具的正確位置，這一過程稱為定位。將工件夾緊，就是對工件施加作用力，使之在已經(jīng)定好的位置上將工件可靠地夾緊，這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。本工件以已加工的軸孔及其端面定位，限制五個自由度，以叉桿腹板右側(cè)面限制一個自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。再用螺母夾緊工件，用自位夾緊機(jī)構(gòu)完成輔助定位與夾緊，以承受切削力。機(jī)床夾具的主要功能就是完成工件的裝夾工作。工件裝夾情況的好壞，將直接影響工件的加工精度。2）定位元件定位銷的基本尺寸為基準(zhǔn)孔的最小極限尺寸，其長度約為基準(zhǔn)孔長度的一半左右。工作部分尺寸為基準(zhǔn)孔的最大極限尺寸。該方案是以 14 內(nèi)孔作為定位面，而以兩端面支撐定位常用的定位元件是?可換定位銷。選用 14 內(nèi)孔的定位銷作為定位元件進(jìn)行定位，工作部分長度為14（為基準(zhǔn)孔長度的一半）。特點(diǎn)是定心準(zhǔn)確。除了限制軸向的移動和除沿自天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）17身軸線轉(zhuǎn)動外的二個自由度。而以 14 端面支撐定位常用的定位元件是普通螺?母 M10X1，其公稱直徑 D=21，H=16，極限偏差為 ，限制了自己的軸向移動0-.27?和沿自身軸線轉(zhuǎn)動。以叉桿幅板右側(cè)面限制一個自由度，因此，共限制了六個自由度，屬完全定位，完全能滿足定位需求。這樣就確定了工件與刀具的相對位置。定位誤差計(jì)算工件內(nèi)孔表面及其端面定位，其尺寸公差 =0.039mm，定位誤差為：D?=0.039+0.011+0=0.05。Ddmin+???定位誤差孔的尺寸公差銷的尺寸公差（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 查表 5-168）d?為銷孔與定位銷的最小間隙（屬于過盈配合）。min?定位誤差是和夾具有關(guān)的誤差，一般約占整個加工誤差的六分之一，而夾具的誤差值為該零件尺寸公差值的 1／3～1／5，因此，滿足定位要求。4.2.2 加緊裝置的選擇及夾緊力的布置夾緊裝置選擇的是否合理，對于確保加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率有很大的關(guān)系，一般來說在不破壞定位精度，保證加工質(zhì)量前提下，應(yīng)盡可能使夾緊裝置的夾緊位置準(zhǔn)確，安全可靠，操作方便省力，夾緊變形小，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。夾緊機(jī)構(gòu)：夾緊機(jī)構(gòu)是指除力源以外用于夾緊的機(jī)構(gòu)和元件。典型的夾緊機(jī)構(gòu)又可分為兩部分。1、夾緊元件：常指夾緊裝置的終端執(zhí)行元件，它與元件直接接觸，并施加以夾緊力而實(shí)現(xiàn)的夾緊。2、中間遞力機(jī)構(gòu)：指介于力源與夾緊元件之間，起傳遞增力等作用的機(jī)構(gòu)。銑削時(shí)的切削力較大，因此，銑床夾具的夾具體不僅要有足夠的剛度和強(qiáng)度，其高度和寬度之比也應(yīng)恰當(dāng)，一般為 H/B1～1.25 以降低夾具的重心，使工件的加工表面盡量靠近工作臺面，提高加工時(shí)夾具的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)和選用夾緊裝置的核心問題是如何正確地施加夾緊力即適當(dāng)布置夾緊力。夾緊力應(yīng)保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞原定位，考慮到中批生產(chǎn)，夾緊力方向應(yīng)便于工人操作。因此，將螺釘設(shè)計(jì)在頂面，減輕勞動強(qiáng)度，便于操作，在有可拆卸壓板壓在撥叉底板面上，與壓板座相對應(yīng)產(chǎn)生夾緊力。螺釘與杠桿壓板形成螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。由于被夾緊表面有高度尺寸的誤差，壓板的位置不可能保持水平，所以可拆卸壓板與壓板座之間用平板連接，借助平板與底板座面的相互接觸，可減小因夾緊力過大而壓壞工件表面。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）184.2.3 確定刀具的導(dǎo)引方式銑床夾具在工作臺上安裝好了以后，還要調(diào)整銑刀對夾具的相對位置，以便于進(jìn)行定距加工。為了使刀具與工件被加工表面的相對位置能迅速而正確地對準(zhǔn)，在夾具上可以采用對刀裝置。對刀元件是用來確定刀具與夾具的相對位置的元件。常見的標(biāo)準(zhǔn)對刀塊有：圓形對刀塊，用于加工單一平面時(shí)對刀；方型對刀塊：用于調(diào)整組合銑刀位置時(shí)對刀；直角對刀塊：用于加工兩相互垂直面或銑槽時(shí)對刀；側(cè)裝對刀塊：它安裝在夾具體側(cè)面，用于加工兩相互垂直面或銑槽時(shí)對刀。根據(jù)零件的尺寸位置關(guān)系選用直角對刀塊，其尺寸見 cad 圖。對刀時(shí)，銑刀不能與對刀塊的工作表面直接接觸，以免損壞切削刃或造成對刀塊過早磨損，而應(yīng)通過塞尺來校準(zhǔn)它們之間的相對位置，即將塞尺放在刀具與對刀塊工作表面之間，憑抽動的松緊感覺來判斷，以適度為宜。常用的塞尺有對刀平塞尺和對刀圓柱塞尺，選用前者即可滿足要求。4.2.4 設(shè)計(jì)夾具體夾具體應(yīng)能保證夾具的整體剛度和強(qiáng)度，在此前提下，要盡量減輕重量。因此，夾具體大部分采用鑄件，以便能根據(jù)需要鑄出各種形狀的筋條和邊框、銑床、磨床等機(jī)床夾具通常是開式或半開式的，以便刀具通過。為了提高夾具制造的工藝性，夾具體很少做成整體的，而是分成座底立柱，壓板等零件，它們之間用螺釘和銷釘進(jìn)行聯(lián)接定位。(1)夾具輪廓（最大）尺寸，之所以需要標(biāo)注輪廓尺寸，是因?yàn)樗绊憴C(jī)床規(guī)格的確定。(2)配合尺寸及性質(zhì)如定位元件與夾具體的配合，定位銷與零件、定位銷與夾具體的配合等標(biāo)注配合的意義在于給夾具零件設(shè)計(jì)者作出規(guī)定，并給總圖的閱讀提供方便。有關(guān)配合的選取，通?？蓞⒄铡稒C(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》進(jìn)行。(3)對于銑床夾具，由于銑圓弧和端面加工刀具加工時(shí)只是沿軸向或徑向進(jìn)給就可完成，用對刀元件（對刀塊）就可以保證相對位置，因此在將夾具裝在工件臺上時(shí)，用對刀元件直接對刀具進(jìn)行定位，不必再用連接元件定位了，所以，一般的銑床夾具沒有連接元件。本夾具是用定位銷與夾具體連接，由于它天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）19是定位元件，位置精度要求高，裝配時(shí)先將定位銷對稱中心的位置找正后擰緊螺母，以確保定位銷在工作過程中時(shí)位置不變。夾具通過夾具體底面安放在銑床工作臺上，可直接用對刀塊找正并用耳座用螺旋壓緊。(4)裝配位置要求。其中包括定位元件之間，定位元件與對定元件之間，多個對定元件之間以及定位元件與夾具在機(jī)床工作臺或主軸上安裝用元件之間等幾方面的位置要求，標(biāo)注這些要求，一方面是作為封閉環(huán)，在規(guī)定夾具零件相關(guān)尺寸位置和公差時(shí)，要予以保證另一方面是用作夾具裝配時(shí)的最終精度檢驗(yàn)指標(biāo)，裝配位置要求通常按被加工工件上相應(yīng)尺寸及位置公差的 1/5—1/3 選取，一般當(dāng)工件相應(yīng)尺寸精度要求高應(yīng)取大值，以便于夾具制造。（5）銑撥叉叉腳兩平面夾具體要承受包括工件、定位銷、壓板、支撐座、輔助支撐、定位元件和夾緊裝置內(nèi)的全部重量，以及加工過程中的切削力。因此，夾具體強(qiáng)度和剛性要好，變形要小，通常夾具體的壁厚較厚和便于排削。4.2.5 夾具其它部分的結(jié)構(gòu)形式可拆壓板是組成銑撥叉叉腳兩平面的重要零件之一，它是為了夾緊零件和承受切削力用的。因此，它必須具有足夠的剛性和穩(wěn)定性。因此要防止壓板的受力振動和變形，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮有較大的安裝基面，其用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)連接在夾具體上，用平面接觸，特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠，通用性大，應(yīng)用廣泛。4.2.6 夾緊力計(jì)算（估算）夾緊力作用點(diǎn)位置和方向確定以后，還需合理地確定夾緊力的大小，夾緊力不足，會使工件在切削過程中產(chǎn)生位移并容易引起振動；夾緊力過大又會造成工件或夾具不應(yīng)有的變形或表面損傷。因此，應(yīng)對所需的夾緊力進(jìn)行計(jì)算。理論上，夾緊力的大小應(yīng)與作用在工件上的其他力（力矩）相平衡；而實(shí)際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞等因素有關(guān)，計(jì)算是很復(fù)雜的。因此實(shí)際設(shè)計(jì)中采用估算法來確定所需的夾緊力。當(dāng)采用估算法確定夾緊力的大小時(shí)，為簡化計(jì)算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力、夾緊力、摩擦力等的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)來計(jì)算，由于最大銑孔直徑為 40mm，由此選擇?刀具材料為高速鋼直柄立銑刀。零件是用可轉(zhuǎn)動壓板夾緊，其是用單個螺旋夾緊。查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊 表 1-2-26》 。實(shí)際所需夾緊力的計(jì)算公式為：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）20??J 12KFD=tan+tatd??????（1）式中：F 為實(shí)際所需夾緊力（N），K 為安全系數(shù)，安全系數(shù) K 的計(jì)算：根據(jù)公式 進(jìn)行計(jì)算。其中，工件材料系數(shù) ；6543210? 3.10?K加工精度系數(shù) ；刀具鈍化程度 ；切削特點(diǎn)系數(shù) ，因. 15.2?23為是斷續(xù)切削；夾緊力穩(wěn)定系數(shù) ，因?yàn)槭鞘謩訆A緊；操作方便系數(shù).4,因?yàn)榉奖銑A緊；支承面接觸點(diǎn)系數(shù) ,因?yàn)榻佑|點(diǎn)穩(wěn)定。0.15 0.6所以， .3.15.3????K為理論夾緊力，理論夾緊力 的計(jì)算：JFJF銑平面時(shí)通常軸向力很小且方向不變，因此它對夾緊力影響不大。銑撥叉叉腳平面關(guān)鍵在于根據(jù)其銑削扭矩 M 方向的變化，按照可能出現(xiàn)的最壞情況來確定所需夾緊力。查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊表 1-2-26 所得公式??J1z201F=rtg+Ll???????????公式中 = ，選螺母為 M12 時(shí)， =9， =3。螺距為 1.75 時(shí)， （中經(jīng)?03ddr? zr之半）=5.4315，升角 = （查表 1-2-21）。用三角螺紋:螺紋牙型半056?角= ， = ， =arctg = ，tg =0.15，L=16， =7， =0.85?01?0845?22costg??09?2??l0?。代入上式后得 =2000N。JFD 為定位孔的外圓直徑（25），d 為孔的直徑（14），為 ，因?yàn)槭菆A柱定位，?0為斜面上的摩擦角（0），?為工件與心軸在軸心方向的摩擦系數(shù)（指南查表 3-7 為 0.3），1tan為工件與心軸在圓周方向的摩擦系數(shù)（指南查表 3-7 為 0.4）。2將以上數(shù)據(jù)代入（1）式所得 F 4200N。?天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）21選擇的是可轉(zhuǎn)動壓板、手動壓緊螺釘把工件夾緊。查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》,手動壓緊螺釘可提供的夾緊力可知，假設(shè)手柄長度為 80mm, 假設(shè)加在手柄上的力為 30 ，則產(chǎn)生的夾緊力 Q=2400N， ,所以能夠完全滿足夾緊需要。NJF?Q4.2.7 繪制夾具裝配圖(1)總體布局，見《夾具總裝配圖》該夾具可成組加工 CA6140 的撥叉圓弧和一端面。工件以孔端面和內(nèi)孔用定位銷來定位。定位銷工作部位直徑是按孔的最大極限尺寸來定，引導(dǎo)部位按基準(zhǔn)孔的最小極限尺寸來定，定位銷下部用螺紋與夾具體連接，上部用螺母加墊片來定位。特點(diǎn)：定心準(zhǔn)確。該撥叉零件總長為 72.5mm，兩個加起來為 145mm，用壓板夾緊零件時(shí)，所加工部位與夾具體之間有間隙，所以用四個平板來支撐零件，四個平板等距分布，使其受力均勻，加工時(shí)受力平衡。因?yàn)槠桨宀怀惺芘ぞ?，只承受壓力，所以用螺釘固定在夾具體上即可。(2)裝配圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸、公差及技術(shù)要求a.夾具的輪廓尺寸夾具的輪廓尺寸是指夾具的最大外形輪廓尺寸 250X180X32mm。固定手柄的位置尺寸隨零件尺寸的變化而變化。b.配合尺寸的標(biāo)注裝配圖上的配合尺寸有：定位心軸與內(nèi)孔的配合尺寸 713g6H?c.位置公差的標(biāo)注為了夾具制造和裝配后，達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的精度要求，除了一部分可直接用尺寸公差標(biāo)注外，還需要標(biāo)注夾具之間的相互位置精度要求。a.定位心軸軸心線對夾具體底面的垂直度公差為 0.02mm。b.兩個定位心軸的同軸度公差為 0.02mm。c.對刀塊水平工作面對夾具體底面的平行度公差為 0.03mm。(3)對刀裝置才用對刀塊和塞尺對刀。選用 JB/Ｔ8031.2-1999 方形對刀塊通過對刀塊座固定在夾具體上，保證對刀塊工作面始終處在平行與走刀路線的方向上，這樣便不受工件轉(zhuǎn)位的影響。確定對刀塊的對刀面與定位元件表面之間的尺寸，水平方向尺寸為（端面到對刀塊表面尺寸）+5（塞尺厚度）=，其公差取工件相應(yīng)天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）22尺寸公差的 1/3.由于所加工兩端面為自由公差，但得保證兩端面的平行度，查標(biāo)準(zhǔn)公差表 IT10 級公差值為 0.058mm-0.1mm。(4)夾具與機(jī)床工作臺的連接本銑床選用的是 X61 型銑床，由于其機(jī)床主軸在加工過程中的位置變化，所以夾具體底板可以采用座耳結(jié)構(gòu)，此夾具不需調(diào)整位置，可以用 T 型螺栓和螺母及墊片把夾具機(jī)床固定加緊。(5)裝配圖樣技術(shù)要求裝配時(shí)相互配做的零件，定位心軸的聯(lián)接，由于定位心軸是定位元件，位置精度要求高，裝配時(shí)先將支撐板擰緊到夾具體上，然后將定位心軸對稱中心線的位置找正擰緊到夾具體上，用螺母壓緊到加工零件上，用壓板壓緊零件然后用成組綜合加工的方法銑圓弧和端面。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）23結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅是一個綜合性的設(shè)計(jì)，也不只是理論的設(shè)計(jì)，他還包括解決實(shí)際問題的方案設(shè)計(jì)，這就要求我們把理論知識的應(yīng)用與實(shí)際相結(jié)合，靈活運(yùn)用。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們認(rèn)識到畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們走上工作崗位之前在學(xué)校期間對所學(xué)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、基本技能和專業(yè)技能進(jìn)行的一次全面綜合學(xué)習(xí)過程。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個綜合性的設(shè)計(jì)，不只是理論的設(shè)計(jì)，而且還用于實(shí)際，這就要求我們把理論知識的應(yīng)用與實(shí)際相結(jié)合。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我對所學(xué)基礎(chǔ)知識、專業(yè)知識、基本技能和專業(yè)技能進(jìn)行的一次全面綜合學(xué)習(xí)過程。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，對于計(jì)算機(jī)的操作時(shí)必不可少的，計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)，文字的輸入、排版的良好的運(yùn)用，極大的提高了設(shè)計(jì)的效率。并且可通過互聯(lián)網(wǎng)在較短的時(shí)間里搜索到自己所需要的資料，從而對整個設(shè)計(jì)過程有了很大的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我到圖書館查閱大量的資料，獨(dú)立的分析問題解決問題。在整個設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)自己知識的漏洞，有問題會向指導(dǎo)老師學(xué)習(xí)、同學(xué)討論。得到一種解決方案。在和老師、同學(xué)交流的過程中取長豐富自己的知識面。設(shè)計(jì)期間，我總結(jié)梳理過去所學(xué)的知識，綜合應(yīng)用于此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過查閱圖書館的手冊，一步一步的完成自己的設(shè)計(jì)，有不對的地方及時(shí)改正，設(shè)計(jì)在六月中旬完成。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)我初步體會到解決工程實(shí)際工作的方法，并學(xué)會了如何把所學(xué)知識技能應(yīng)用于工程實(shí)際中，初步掌握了科學(xué)研究的方法與技巧。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）24總之，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們初步體會到工程實(shí)際工作的經(jīng)歷，并學(xué)會了如何把所學(xué)知識技能應(yīng)用于工程實(shí)際中，了解理論與實(shí)際是否有差別，初步掌握了科學(xué)研究的方法與技巧。對今后的工作實(shí)踐十分有益。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2010 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)說明書）25參考文獻(xiàn)[1] 馮之敬. 機(jī)械制造工程原理,清華大學(xué)出版社,1999. 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Report on the theme of each annual session, round table discussions and papers are all focused to reflect the current and future development of industry characteristics and trends. No. 44,45,46 Annual Meeting of all advanced industrial countries such as USA, Japan, European countries and regions participating machine experts, scholars, papers, can be concentrated. International Production Engineering Society (CIRP) meets every two years. Report on the theme of each annual session, round table discussions and papers. No. 44,45,46 Annual Meeting of the developed industrial countries like the United States, Japan, Europe and other countries and regions participating machine experts and scholars papers can focus on the early 21st century to reflect the mechanical characteristics and trends of development of the manufacturing characterized by the utilization of modern high-tech, the trend is four modernizations: flexible, agile, intelligence and information. Is no longer the 20th century up 20 to 40 years of mechanical development of the discipline's achievements - Cam and other organizations as the basis, using special tools, special fixtures, special tool consisting of flow type production line - rigid automation. Ri