K048-副變速撥叉加工工藝及鉆φ8.7的孔夾具設(shè)計

喜歡就充值下載吧。。。。。資料目錄下的全部文件，，下載了全部有的哦。。。。

目錄 8 鉆孔夾具設(shè)計 14 8.1研究原始質(zhì)料 14 8.2定位基準(zhǔn)的選擇 14 8.3 切削力及夾緊力的計算 14 8.4誤差分析與計算 15 8.5 零、部件的設(shè)計與選用 16 8.5.1定位銷選用 16 8.5.2 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 17 8.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明 18 小 結(jié) 19 參考文獻(xiàn) 20 10 8 鉆孔夾具設(shè)計 8.1研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來鉆Φ8.7孔，加工時要滿足粗糙度要求。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(qiáng)度。 8.2定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：在對鉆Φ8.7孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工，因此，定位、夾緊方案有： 方案Ⅰ：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔，以便刀具能加工工件上的小孔。 方案Ⅱ：選一面兩銷定位方式，工藝孔用短圓柱銷，用棱形銷定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強(qiáng)的移動壓板來夾緊。 分析比較上面二種方案：方案Ⅰ中的心軸夾緊、定位是不正確的，孔端是不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開，因夾緊會破壞定位。心軸上的開孔也不利于排銷。 通過比較分析只有方案Ⅱ滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來定位，從而保證其尺寸公差要求。 圖中對孔的的加工沒有位置公差要求，所以我們選擇底平面和兩孔為定位基準(zhǔn)來設(shè)計鉆模，從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和兩孔定位限制5個自由度。 8.3 切削力及夾緊力的計算 鉆該孔時選用：鉆床Z525，刀具用高速鋼刀具。 由參考文獻(xiàn)[5]查表可得： 切削力公式： 式中d=10MM 查表得： 其中： 即： 實際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[5]表得： 有： 安全系數(shù)K可按下式計算有： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[5]表 可得： 所以 由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(jī)構(gòu)。 取，， 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 由上述計算易得： 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 8.4誤差分析與計算 該夾具以底面、兩孔為定位基準(zhǔn)，要求保證被加工和孔粗糙度為12.5。該孔次性加工即可滿足要求。 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴ 兩定位銷的定位誤差 ： 其中： ， ， ， 且：L=65mm ，得 ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 8.5 零、部件的設(shè)計與選用 8.5.1定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如表6.1和6.2： 表6.1可換定位銷 d H D 公稱尺寸 允差 14～18 16 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 表6.2 固定棱形銷 d H d 公稱尺寸 允差 40～50 20 22 +0.034 ～0.023 65 5 3 8 1 6 1.5 8.5.2 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。 圖3.1 可換鉆套 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.4： 表6.4 鉆套 d H D 公稱尺寸 允差 6 12 12 +0.018 +0.007 22 18 10 4 9 0.5 18 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖3.2 固定襯套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表3.5： 表3.5 固定襯套 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 12 +0.034 +0.016 12 18 +0.023 +0.012 0.5 2 鉆模板選用固定式鉆模板，用4個沉頭螺釘和2個錐銷定位于夾具體上。 8.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明 本夾具用于在鉆床上加工孔。工件以底平面、兩孔為定位基準(zhǔn)，在定位環(huán)上實現(xiàn)完全定位。采用手動螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。 小 結(jié) 為期兩周的夾具課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束，課程設(shè)計作為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)床夾具設(shè)計》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認(rèn)識。 本次課程設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾具設(shè)計。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計算、機(jī)床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。 通過此次設(shè)計，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。 總的來說，這次設(shè)計，使我們在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力，為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計中還有許多不足之處，懇請老師指正 參考文獻(xiàn) [1]崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南.北京.化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12 [2]張龍勛. 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書及習(xí)題.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1 [3]孟少農(nóng)，機(jī)械加工工藝手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1991.9 [4]艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社 [5]李益明.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版 [6] 趙家奇，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書—2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2000.10 [7] 李云，機(jī)械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1997.8 機(jī)械加工工藝過程卡片 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零（部件）圖號 產(chǎn)品名稱 零（部件）名稱 共1 頁 第1頁 材料牌號 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝設(shè)備 工時/s 準(zhǔn)終 單件 10 粗銑 粗銑外圓柱右端面 機(jī)工 立式銑床 專用夾具，端面銑刀、三用游標(biāo)卡尺 20 粗銑 粗銑外圓柱左端面 機(jī)工 立式銑床 專用夾具，端面銑刀、三用游標(biāo)卡尺 30 鉆 鉆，擴(kuò)，鉸H9mm孔 機(jī)工 鉆床 專用夾具、麻花鉆‘內(nèi)徑千分尺 40 粗銑 粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè) 機(jī)工 立式銑床 專用夾具，端面銑刀、三用游標(biāo)卡尺 50 粗銑 粗銑槽14H13mm 機(jī)工 立式銑床 專用夾具，端面銑刀、三用游標(biāo)卡尺 60 鉆 鉆φ10mm孔 機(jī)工 立式鉆床 專用夾具、麻花鉆‘內(nèi)徑千分尺 70 粗銑 粗銑兩叉頭 機(jī)工 臥式銑床 專用夾具，端面銑刀、三用游標(biāo)卡尺 80 半精銑 半精銑兩叉頭 機(jī)工 臥式鉆床 專用夾具、麻花鉆‘內(nèi)徑千分尺 90 輔助 鉗工去毛刺，并到0.5×45°角 100 檢 終檢 量具 設(shè)計（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 表1 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 粗銑外圓柱右端面 工序號 1 零件名稱 副變速撥叉 零件號 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 立式銑床 X51 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長度 mm 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工時 min 1 粗銑mm外圓柱右端面 φ80mm硬質(zhì)合金端面銑刀 —— 1 104 3 1.3 380 74.8 0.51 2 設(shè) 計 富 碩 指 導(dǎo) 老 師 龐俊忠、 成云平 共10頁 第1頁 表2 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 粗銑外圓柱左端面 工序號 2 零件名稱 副變速撥叉 零件號 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 立式銑床 X51 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長度 mm 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工時 min 1 粗銑mm外圓柱左端面 φ80mm硬質(zhì)合金端面銑刀 游標(biāo)卡尺 1 104 3 1.3 380 74.8 0.51 2 3 設(shè) 計 富 碩 指 導(dǎo) 老 師 龐俊忠、 成云平 共10頁 第2頁 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 鉆，擴(kuò)，鉸H9mm孔 工序號 3 零件名稱 副變速撥叉 零件號 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 四聯(lián)組鉆床 Z525 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長度 mm 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工時 min 1 鉆孔至12mm φ12mm硬質(zhì)合金鉆頭 —— 1 70 6 0.25 140 60 7.86 2 擴(kuò)孔至13.8mm φ13.8mm硬質(zhì)合金擴(kuò)孔刀 游標(biāo)卡尺 1 70 0.9 0.5 272 120 6.53 3 鉸孔至14H9mm φ14mm硬質(zhì)合金鉸刀 極限量規(guī) 1 70 0.1 1 545 240 6.28 4 5 設(shè) 計 富 碩 指 導(dǎo) 老 師 龐俊忠、 成云平 共10頁 第3頁 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè) 工序號 4 零件名稱 副變速撥叉 零件號 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 立式銑床 X51 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長度 mm 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工時 min 1 銑叉頭內(nèi)側(cè) φ16mm硬質(zhì)合金立式銑刀 游標(biāo)卡尺 1 36 3 1.3 380 74.8 1.5 2 3 4 設(shè) 計 富 碩 指 導(dǎo) 老 師 龐俊忠、 成云平 共10頁 第4頁 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 粗銑兩叉頭 工序號 7 零件名稱 副變速撥叉 零件號 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 臥式銑床 X62 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長度 mm 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工時 min 1 粗銑兩叉頭 φ80mm硬質(zhì)合金盤銑刀 游標(biāo)卡尺 1 135 3 1 590 96 0.82 2 3 4 5 設(shè) 計 富 碩 指 導(dǎo) 老 師 龐俊忠、 成云平 共10頁 第7頁 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 半精銑兩叉頭 工序號 8 零件名稱 副變速撥叉 零件號 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 臥式銑床 X62 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長度 mm 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工時 1 半精銑兩叉頭 φ80mm硬質(zhì)合金盤銑刀 極限量規(guī) 1 135 1 1 590 96 48.6 2 3 4 設(shè) 計 富 碩 指 導(dǎo) 老 師 龐俊忠、 成云平 共10頁 第8頁 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 粗銑槽14H13mm 工序號 5 零件名稱 副變速撥叉 零件號 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 立式銑床 X62 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長度 mm 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工時 min 1 銑14H13mm槽 φ80mm硬質(zhì)合金盤銑刀 游標(biāo)卡尺 1 24 3 0.9 300 72 1 2 3 4 設(shè) 計 富 碩 指 導(dǎo) 老 師 龐俊忠、 成云平 共10頁 第5頁 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 鉆φ8.7mm孔 工序號 6 零件名稱 副變速撥叉 零件號 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 立式鉆床 Z525 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長度 mm 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工時 min 1 鉆φ8.7mm孔 φ8.7mm硬質(zhì)合金鉆頭 —— 1 31 4.35 0.25 150 43 2.6 2 3 4 設(shè) 計 富 碩 指 導(dǎo) 老 師 龐俊忠、 成云平 共10頁 第8頁 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 鉗工去毛刺，并到0.5×45°角 工序號 9 零件名稱 副變速撥叉 零件號 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 平口鉗 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長度 mm 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工時 s 1 安裝在平口鉗 銼刀 —— —— 36 0.5 —— —— —— 40 2 3 4 5 設(shè) 計 指 導(dǎo) 老 師 龐俊忠、 成云平 共10頁 第9頁 中 北 大 學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 工序名稱 終檢 工序號 10 零件名稱 副變速撥叉 零件號 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 KTH350-10 鑄件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用夾具 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀次數(shù) 走刀長度 mm 切削深度 mm 進(jìn)給量 mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 基本工時 s 1 2 3 4 5 設(shè) 計 指 導(dǎo) 老 師 馬清艷、王彪 共10頁 第10頁 附錄表1 中北大學(xué)機(jī)械工程系 機(jī)械加工工藝過程卡片 零件編號 零件名稱 1 副變速撥叉 工序號 工序名稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 1 粗銑外圓柱右端面 立式銑床 X51 專用夾具 —— YG6硬質(zhì)合金端面銑刀 D=80mm —— —— 0.51 2 粗銑外圓柱左端面 立式銑床 X51 專用夾具 —— YG6硬質(zhì)合金端面銑刀 D=80mm 游標(biāo)卡尺 100、0.01 0.51 3 鉆，擴(kuò)，鉸H9mm孔 四聯(lián)組鉆床 Z525 專用夾具 —— YG6鉆頭 擴(kuò)孔刀 鉸刀 D=12mm D=13.8mm D=14mm 游標(biāo)卡尺 極限量規(guī) 100、0.01 26.3 4 粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè) 立式銑床 X51 專用夾具 —— YG6立式銑刀 D=16mm 游標(biāo)卡尺 100、0.01 0.5 5 粗銑槽14H13mm 立式銑床 X51 專用夾具 —— YG6端銑刀 D=80mm 游標(biāo)深度尺 100、0.01 0.8 6 鉆φ8.7mm孔 立式鉆床 Z525 專用夾具 —— YG6端銑刀 φ8.7mm鉆頭 極限量規(guī) 100、0.01 2 7 粗銑兩叉頭 臥式銑床 X62 專用夾具 —— YG8硬質(zhì)合金盤銑刀 D=80mm, 游標(biāo)卡尺 100、0.01 1 8 半精銑兩叉頭 臥式鉆床 X62 專用夾具 —— 硬質(zhì)合金鉆頭 D=80mm, —— —— 1 班級： 07020143X 學(xué)號：02 學(xué)生姓名： 富碩 指導(dǎo)老師：龐俊忠、成云平 共 2 頁 第 1 頁 續(xù)表1 中北大學(xué)機(jī)械工程系 機(jī)械加工工藝過程卡片 零件編號 零件名稱 1 副變速撥叉 工序號 工序名稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 9 鉗工去毛刺，并到0.5×45°角 —— —— 平口鉗 —— 銼刀 —— —— —— —— 10 終檢 11 12 13 14 15 班級： 07020143X 學(xué)號：02 學(xué)生姓名： 富碩 指導(dǎo)老師：龐俊忠、成云平 共 2 頁 第 2 頁 1 概述 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計，是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計原理課程，經(jīng)過生產(chǎn)實習(xí)所獲得的感性知識后進(jìn)行的一項教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計中能初步學(xué)會綜合運(yùn)用以前學(xué)過的全部課程，并且獨立完成一項工程基本訓(xùn)練。同時，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計打下了良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計達(dá)到以下目的： （1）、能熟練地運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的基本理論和夾具設(shè)計原理的知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及合理制定工藝規(guī)程等問題方法，培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)能力和解決問題能力。 （2）、通過對零件某道工序的夾具設(shè)計，學(xué)會工藝裝備設(shè)計的一般方法。通過學(xué)生親手設(shè)計夾具的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)能力設(shè)計。 （3）、課程設(shè)計過程也是理論聯(lián)系實際的過程，并學(xué)會使用手冊，查詢相關(guān)資料等，增強(qiáng)解決實際工程問題的獨立能力。 2 審查零件圖的工藝性 撥叉副變速撥叉圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。零件各表面的加工并不困難。只是φ14H9的要求精度較高，且對應(yīng)軸線的直線度要求也較高，需進(jìn)行半精加工。槽14H13兩壁關(guān)于孔φ8.7軸線的對稱度有要求，需在數(shù)控機(jī)床上完成加工。 圖1 副變速零件圖 3 選擇毛坯 零件材料為KTH350-10,考慮到零件在加工過程中所受沖擊力不大，并且為大批量生產(chǎn)，所以，選擇金屬模機(jī)械砂型鑄造毛坯。查《機(jī)械設(shè)計工藝制造設(shè)計簡明手冊》表1.3-1。選用鑄件尺寸公差等級為CT10。保證的尺寸公差在1-3mm。 4 工藝規(guī)程設(shè)計 4.1 選擇定位基準(zhǔn)： 1：粗基準(zhǔn)選擇：以鑄件左邊的端面為主要粗基準(zhǔn)，以鑄件的φ24mm外圓為輔助粗基準(zhǔn)。 2：精基準(zhǔn)選擇：本零件是帶孔的零件。其中φ14H9和右端面為設(shè)計基準(zhǔn)，根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)重合原則”，以及考慮到工件的裝夾與加工方便。在孔φ14H9未加工出來前可選用右端面為主要精基準(zhǔn)，以鑄件的φ24mm外圓為輔助精基準(zhǔn)。在孔φ14H9mm未加工出來后，以φ14H9mm的內(nèi)孔面為定位精基準(zhǔn)，右端面為輔助精基準(zhǔn)。 4.2零件各部分加工方法的選擇 本零件的加工面有：內(nèi)孔、平面以及槽，其材料為KTH350-10，參考《機(jī)械制造工藝學(xué)》其各部分加工方法如下： （1）圓柱左/右端面:由于表面粗糙度Ra為25μm,只需進(jìn)行粗銑。 （2）兩叉頭左/右側(cè)面：由于表面粗糙度Ra為6.3μm,需進(jìn)行粗銑、半精銑。 （3）φ14H9內(nèi)孔：由于公差等級為9級，且表面粗糙度為Ra3.2μm,需進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸。 （4）兩叉頭內(nèi)側(cè)：由于表面粗糙度Ra為12.5μm，只需進(jìn)行粗銑。 （5）槽14H13：由于公差等級為13級，且表面粗糙度為Ra12.5μm,只需進(jìn)行粗銑。 （6）孔：由于表面粗糙度Ra為25μm,只需進(jìn)行鉆孔即可。 4.3制定工藝路線 按照先粗后精的原則同時考慮到零件的幾何形狀，尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求，以及加工時的經(jīng)濟(jì)性，盡量使工序能夠集中起來。選擇零件的加工方法及工藝路線如下： 工序1：以mm外圓柱面及其左端面定位，粗銑mm右端面。 工序2: 以mm外圓柱面及其右端面定位，粗銑mm左端面。 工序3：以mm圓柱右端面以及mm外圓柱面為定位，鉆，擴(kuò)，鉸H9mm孔。 工序4：以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位，粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè)。 工序5：以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱左端面定位，粗銑14H13mm槽。 工序6：以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位，鉆φ8.7mm的孔。 工序7：以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位，粗銑兩叉頭至8mm。 工序8：以H9mm內(nèi)孔面及mm外圓柱右端面定位，半精銑兩叉頭至mm。 工序9：鉗工去毛刺，并到0.5×45°角。 工序10：終檢。 5確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸、設(shè)計毛坯圖 5.1確定加工余量 由于該撥叉才有啥新機(jī)器造型，材料為可鍛鑄鐵，且為大批量生產(chǎn)，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》可選鑄件的尺寸公差等級為10級，又鑄件基本尺寸在63-100范圍內(nèi)，故取鑄件尺寸公差數(shù)值為3.2，鑄件機(jī)械加工余量單側(cè)為4mm,雙側(cè)為3mm。 5.2 確定毛坯尺寸 本零件的外表面均屬于雙側(cè)切削，主要以粗加工為主，故取粗加工余量為3mm,但撥叉兩側(cè)面需進(jìn)行半精加工，取半精加工余量為1mm?？傻妹鞒叽绫砣缦隆Ｆ溆喑叽缈梢灾苯予T造出來。其毛坯圖如下。 表1 副變速撥叉毛坯尺寸 零件尺寸 雙側(cè)余量 機(jī)加工余量 鑄件尺寸 70 3 0 76 3 1 14 3 0 34 3 0 8 5.3 確定圓角半徑 由于采用砂型鑄造，所以圓角計算公式，取，所以本鑄件內(nèi)外圓角取R=5mm。對于特殊位置φ24mm圓柱與撥叉連接處的圓角要求為R=2mm，故可直接取其為2mm。 5.4 確定拔模角 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》可查得，砂型鑄造外表面拔模斜度為0°30′，內(nèi)表面拔模斜度為1°。 5.5 確定分模位置 本零件較復(fù)雜，分型面為不同平面組合而成。 5.6 確定毛坯的熱處理 鑄造完毛坯后應(yīng)安排正火處理，以消除殘留的鑄造應(yīng)力，以減少加工中的變形，同時改善加工性。 圖2 副變速撥叉毛坯圖 6 工序設(shè)計 6.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 6.1.1 選擇機(jī)床 （1） 工序1、2是粗銑。各工序的步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選擇立式銑床就能滿足要求，本零件外輪廓尺寸不大，精度要求不高，選用最常用的X51。 （2） 工序3為孔加工，且一次定位需完成三個工步，可選用Z525的四聯(lián)鉆床，并采用隨行夾具。 （3） 工序4為粗銑，且工步數(shù)較少，精度要求不高，選用最常用的X51。 （4） 工序5、6為半精銑，工步數(shù)較少，精度要求不高，選用最常用的X51。 （5） 工序7粗銑，精度要求不高，選用最常用的X51。 （6） 工序8為鉆孔，精度要求不高，選用最常用的Z525。 6.1.2 選擇夾具 在各工序中由于是大批量生產(chǎn)，所以都采用專用夾具。 6.1.3 選擇量具 本零件屬于大批生產(chǎn)，一般采用通用量具，對于精度要求高，不易測量的可采用專用夾具。 6.1.3.1 選擇各軸向測量量具 工序2中要保證φ24圓柱兩端面的距離為70mm，且未標(biāo)注公差，取IT14級，T=0.74mm,按計量器具的不確定度選擇該表面加工時所用的量具，由于它所對應(yīng)的不確定允許值為0.054mm，所以可選分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺。即取測量范圍為0-150mm，分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺。在此工序中，還要保證撥叉兩叉頭的厚度為8mm，未標(biāo)注公差，取IT14級，T=0.36mm，不確定允許值為0.029mm，所用的量具為分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。即取測量范圍為0-150mm，分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。兩個外部軸向測量在同一工序中，故可采用其中一個精度較高的游標(biāo)卡尺即可，故選用范圍為0-150mm，分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺。 工序6中，加工撥叉的右側(cè)，且保證與φ24mm圓柱右端面的距離為5mm，由于未標(biāo)注公差，取IT14級，T=0.30mm,其不確定允許值為0.016mm,故選用的量具為分度值為0.01mm的游標(biāo)卡尺，測量范圍為0-100mm。 工序7中加工撥叉的左側(cè)，且保證撥叉厚度為mm，此時可采用專用量具，通規(guī)、止規(guī)的具體參數(shù)如下： 6.1.3.2 選擇加工孔用量具 工序3中經(jīng)過鉆、擴(kuò)、鉸三次孔加工，鉆孔至12mm，擴(kuò)孔至13.8mm，鉸孔至mm。 （1） 鉆孔時采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，且其精度要求低，可不需要量具； （2） 擴(kuò)孔時，按計量器具的測量方法極限誤差選擇量具，由于公差等級為IT9，則K=20%.=KT=0.20.09=0.018mm?？蛇x擇測量范圍為50-100mm的游標(biāo)卡尺，分度值為0.01mm； （3） 鉸孔時，由于精度要求較高，加工每個工件都要進(jìn)行測量，故宜選擇極限量規(guī)，其具體尺寸如下:通規(guī)、止規(guī) 工序8中，鉆φ8.7mm的內(nèi)孔時由于采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，且其精度要求低，可不需要量具。 6.1.3.3 選擇加工所用的量具 銑槽時，由于采用了標(biāo)準(zhǔn)刀具，平時無需測量，但刀具磨損到一定時候時，應(yīng)進(jìn)行測量以便及時更換刀具，此時可以選擇通用量具。槽的精度為13級，T=0.27mm, 其不確定允許值為0.016mm,故選用的量具為分度值為0.01mm的游標(biāo)卡尺，測量范圍為0-100mm。 6.2 確定工序尺寸 確定工序尺寸的一般方法，由表面加工的最后工序往前推，最后工序的工序尺寸按零件圖的要求標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，統(tǒng)一表面多車加工的工序尺寸（或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時，工序尺寸應(yīng)用尺寸鏈計算。 6.2.1 確定內(nèi)孔的工序尺寸 內(nèi)孔表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面已確定零件各工序的加工余量，現(xiàn)由后往前計算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。 本零件各內(nèi)孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如下表所示。 表2 內(nèi)孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 鉆 擴(kuò) 鉸 鉆 擴(kuò) 鉸 鉆 擴(kuò) 鉸 φ14H9 6 0.9 0.1 φ12 Ra25μm Ra6.3μm Ra3.2μm φ8.7 4.35 —— —— φ8.7 —— —— Ra25μm — — 6.2.2 確定軸向工序尺寸 圖3 工序軸向尺寸 6.2.2.1確定各加工面的工序尺寸 表3 各加工面的工序尺寸 工序 加工表面 總加工余量 工序加工余量 1 1、 3 0 2 3 1 2 3 3 0 4 3 1 6 5 1 0 7 6 1 0 6.2.2.2 確定工序尺寸、、 該尺寸在工序6和工序2中應(yīng)達(dá)到零件的圖樣要求，則，=mm，=70mm，=5mm。 6.2.2.3 確定工序尺寸、、、 該尺寸只與加工余量有關(guān)，所以=+1=7mm，=+1=8mm，=+3=73mm、=-1=4mm。 6.2.2.4 確定工序尺寸 尺寸徐階工藝尺寸鏈來確定。工藝尺寸鏈如圖4所示。 圖4 含尺寸L4的工藝尺寸鏈 尺寸L4的基本尺寸：L4（基）=70-5-3-50.5mm=11.5mm 尺寸L4的上偏差：EI（L4）=-（-0.12）-（-0.15）=0.27mm 尺寸L4的下偏差：ES（L4）=-0.06-0.15=-0.21mm 所以L4的尺寸為：L4=mm，此尺寸為槽14H13mm的中心線距外圓柱左端面的距離。 7 確定切削用量及時間定額 7.1 銑mm外圓柱兩端面以及兩叉頭左右兩側(cè) 加工條件：被加工材料KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為330MPa，最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵。零件大小為x=70mm，y=85mm。加工要求：粗銑右端面，加工余量為3mm。 1、刀具選擇：選擇硬質(zhì)合金端銑刀YG8，銑刀直徑80mm。背吃刀量，，齒數(shù)12。 2、切屑深度:因為加工余量較小，一次走刀即可完成。 即。 3、選用銑床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》，選用X51立式銑床，同時查得主軸轉(zhuǎn)速：100電動機(jī)功率：4.5kw。 4、確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-17中公式計算查表 74.8m/min 5、工時定額的確定 完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-基本時間 ；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準(zhǔn)備與終結(jié)時間；N-一批零件的數(shù)量。 基本時間： 計算可得. 輔助時間：=0.2=0.08min. 布置工作時間：=0.05*0.48=0.024min. 休息及生理需要時間=0.03*0.480.02min 準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時定額T=0.53min 7.2 加工H9內(nèi)孔 加工條件：被加工材料KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為330MPa，最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵，孔直徑為14mm。鉆孔至12mm，擴(kuò)孔至13.8mm，鉸至14mm。 1，選擇刀具：鉆孔時，高速鋼，鉆頭直徑12mm，擴(kuò)孔時，高速鋼，擴(kuò)孔刀直徑13.8mm，鉸孔時，YG8，鉸刀直徑為14mm。進(jìn)給量，切削速度 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)》表， 算得擴(kuò)孔時，硬質(zhì)合金，擴(kuò)孔刀直徑13.8mm。 2，選用鉆床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)》表，選用立式鉆床Z525。主軸最大行程175mm，主軸轉(zhuǎn)速97r/min，主軸最大轉(zhuǎn)矩245.25N，功率2.8kw。 3，時間定額的確定 完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-基本時間 ；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準(zhǔn)備與終結(jié)時間；N-一批零件的數(shù)量。 鉆孔的基本時間：；計算可得： 輔助時間：=0.2=0.76min. 布置工作時間：=0.05*3.8=0.19min. 休息及生理需要時間=0.03*3.80.11min 準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時定額4.86min 擴(kuò)孔的基本時間：；計算可得： 輔助時間：=0.2=1.02min. 布置工作時間：=0.05*5.1=0.26min. 休息及生理需要時間=0.03*5.10.15min 準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時定額6.53min 鉸孔的基本時間：：；計算可得： 輔助時間：=0.2=0.98min. 布置工作時間：=0.05*4.9=0.25min. 休息及生理需要時間=0.03*4.90.15min 準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時定額6.28min 加工H9mm孔所用的額定工時為：T=17.6min 7.3 加工mm孔 加工條件：被加工材料KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為330MPa，最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵，孔直徑為8.7mm。直接鉆孔至8.7mm。 1，選擇刀具：鉆孔時，高速鋼，鉆頭直徑8.7mm。進(jìn)給量，切削速度 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)》表2-13 算得。 2，選用鉆床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)》表5-64，選用立式鉆床Z525。主軸最大行程175mm，主軸轉(zhuǎn)速97r/min，主軸最大轉(zhuǎn)矩245.25N，功率2.8kw。 3，時間定額的確定 完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-基本時間 ；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準(zhǔn)備與終結(jié)時間；N-一批零件的數(shù)量。 鉆孔的基本時間：；計算可得： 輔助時間：=0.2=0.46min. 布置工作時間：=0.05*2.3=0.12min. 休息及生理需要時間=0.03*2.3=0.07min 準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時定額2.95min 加工H13mm孔所用的額定工時為:2.95min 7.4 銑槽 1、加工情況：銑槽寬：14mm，槽長度：19mm，槽深度16mm。被加工材料KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為350MPa，最低延伸率為10的黑心可鍛鑄鐵。 2、選用刀具：YG8硬質(zhì)合金盤銑刀。銑刀直徑為80mm，寬度14mm，齒數(shù)20。 3、選機(jī)床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-74，選用X62型臥式銑床。機(jī)床功率為7.5kw。每齒進(jìn)給量為0.06-0.1mm/z。取f=0.08mm/z。確定切屑速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表2-17中公式計算 式中， 計算得25.4m/min 根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進(jìn)給表，選擇n=60r/min=1r/s，則實際的切削速度v=0.36m/s，工作臺每分鐘進(jìn)給量為： 根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進(jìn)給表，選擇。則實際的每齒進(jìn)給量為 5，工時定額的確定 完成零件加工的一個工序的時間定額公式：其中-單件時間定額；-基本時間 ；-輔助時間；-布置工作時間；-休息及生理需要時間；-準(zhǔn)備與終結(jié)時間；N-一批零件的數(shù)量。 基本時間： 計算可得. 輔助時間：=0.2=0.16min. 布置工作時間：=0.05*0.8=0.04min. 休息及生理需要時間=0.03*0.80.024min 準(zhǔn)備與終結(jié)時間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時定額T=1.02min=62s 8 夾具設(shè)計 這個夾具主要的功能是，實現(xiàn)在銑床上，銑出14H13mm的槽。它的主要原理是：通過長圓柱銷與平面結(jié)合，消除工件的5個自由度，由于槽具有較高的位置要求，所以還需通過R23的圓弧凸臺限制工件繞著圓柱銷軸線的旋轉(zhuǎn)自由。夾具的鎖緊是靠壓板和旋轉(zhuǎn)螺桿來固定的。其具體緊固方式如下圖所示。 小 結(jié) 為期兩周的夾具課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束，課程設(shè)計作為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)床夾具設(shè)計》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認(rèn)識。 本次課程設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾具設(shè)計。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計算、機(jī)床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。 通過此次設(shè)計，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。 總的來說，這次設(shè)計，使我們在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力，為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計中還有許多不足之處，懇請老師指正 參考文獻(xiàn) [1]崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南.北京.化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12 [2]張龍勛. 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書及習(xí)題.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1 [3]孟少農(nóng)，機(jī)械加工工藝手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1991.9 [4]艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社 [5]李益明.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版 [6] 趙家奇，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書—2版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2000.10 [7] 李云，機(jī)械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1997.8 1 概述 2 審查零件圖的工藝性 3 選擇毛坯 4 工藝規(guī)程設(shè)計 4.1 選擇定位基準(zhǔn)： 4.2零件各部分加工方法的選擇 4.3制定工藝路線 5確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸、設(shè)計毛坯圖 5.1確定加工余量 5.2 確定毛坯尺寸 5.3 確定圓角半徑 5.4 確定拔模角 5.5 確定分模位置 5.6 確定毛坯的熱處理 6 工序設(shè)計 6.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 6.1.1 選擇機(jī)床 6.1.2 選擇夾具 6.1.3 選擇量具 6.2 確定工序尺寸 6.2.1 確定內(nèi)孔的工序尺寸 6.2.2 確定軸向工序尺寸 7 確定切削用量及時間定額 7.1 銑 mm外圓柱兩端面以及兩叉頭左右兩側(cè) 7.2 加工φ14H9內(nèi)孔 7.3 加工φ8.7mm孔 7.4 銑槽 8 夾具設(shè)計 小 結(jié)