971-車床變速箱中拔叉及專用夾具設(shè)計(jì)
971-車床變速箱中拔叉及專用夾具設(shè)計(jì),車床,變速箱,中拔叉,專用,夾具,設(shè)計(jì)
分類號(hào) 密級(jí)無(wú) 錫 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書題 目 ： 車床變速箱中拔叉及專用夾具設(shè)計(jì)英文并列題目： Electric Bicycle Speed Control System Design學(xué) 生 姓 名 : 袁鑫 專 業(yè) : 機(jī)電一體化技術(shù) 指 導(dǎo) 教 師 : 劉必柱 職 稱: 高級(jí)工程師 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書提交日期 2008.4.11 地址：無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）Ⅰ摘 要本次設(shè)計(jì)是車床變速箱中拔叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。此拔叉零件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其加工的地方主要是孔和平面。本設(shè)計(jì)先加工孔后加工面。將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證它們的加工精度。基準(zhǔn)選擇以拔叉右面的最大的平面作為粗基準(zhǔn)，來(lái)加工中間的通孔，然后以此加工過的孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出頂平面和右側(cè)平面以及下面的大孔的兩平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。加工時(shí)是用鏜床鏜孔。最后以這兩個(gè)孔為基準(zhǔn)，分別加工右側(cè)的槽和頂面的螺紋底孔。整個(gè)加工過程選用了鉆床、銑床和鏜床。工件在機(jī)床上定位夾緊選用專用夾具，夾緊方式為手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，操作方便。因此生產(chǎn)效率較高，適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞 加工工藝，定位，夾緊，專用夾具無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)（論文）ⅡABSTRACTThis design is a lather to become soon an appropriation for inside pulling out fork spare parts processing craft rules distance and some work prefaces tongs design.This pull out the construction of the fork spare parts than for complicacy, its the place that process is a peaceful in bore primarily.This design processes after processing first the bore.Process with flat surface the clear and definite dividing the line the bore the coarseness processes to process with the nicety the stage to guarantee their process the precise degree.The basis choice to pull out rough basis of conduct and actions of the biggest flat surface of the right in fork, process the in the center in general use bore, then be used as the precise basis with the bore that processed.Processing primarily work preface arrangement is first to process a flat surface with the center bore fixed position with the right side flat surface and below big bore of two flat surface, again with center bore the fixed position processes the big bore that carry down.While processing is to use the boring machine boring bore.Regard these two bores as the basis finally, process the right-hand slot respectively with the thread bottom bore of the a.Whole processes the process chose to use to the drill machine, miller with the boring machine .The tongs chooses to use the appropriation tongs, clipping tight way as to move to clip tight, clip tight and dependable, operation convenience.Therefore produce the efficiency higher, be applicable to the large quantity measures, the flowing water is on-line to process.Can satisfy the design request.Keywords Process the craft，F(xiàn)ixed position，Clip tight，Appropriation tongs畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書2008 年 2 月 19 日畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 車床變速箱中拔叉及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師 劉必柱 職稱 高級(jí)工程師專業(yè)名稱 機(jī)電一體化技術(shù) 班級(jí) 機(jī)電 50532學(xué)生姓名 袁鑫 學(xué)號(hào) 5020053237設(shè)計(jì)要求1.完成資料翻譯一份（3000 字以上）2.完成畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告一份；3.完成相關(guān)程序設(shè)計(jì)；4.完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份；5.完成相關(guān)圖紙。序號(hào) 內(nèi)容 時(shí)間安排1 外文資料翻譯 2008.2.20 至2008.2.292 搜集相關(guān)資料并調(diào)研，完成調(diào)研報(bào)告2008.3.1 至2008.3.53 設(shè)計(jì)撥叉夾具設(shè)計(jì)，編寫說明書，繪制相關(guān)圖紙。2008.3.6 至2008.4.84 整理畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書并定稿，準(zhǔn)備答辯2008.4.9 至2008.4.10完成畢業(yè)課題的計(jì)劃安排5 答辯 2008.4.12答辯提交資料 外文資料翻譯，畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告， 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，相關(guān)圖紙計(jì)劃答辯時(shí)間 2008.4.12無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2008 年 2 月 19 日無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院1調(diào)研報(bào)告在機(jī)床上加工工件時(shí),我們可以看到兩種不同的情況:一種是用劃針或指示表等量具,按工件的某一表面,或者按工件表面上所劃的線進(jìn)行找正,使工件在機(jī)床上處于所需要的正確位置,然后夾緊工件進(jìn)行加工;另一種是把工件安裝字夾具上進(jìn)行加工。為了在工件的某一部位上加工出符合規(guī)定技術(shù)要求的表面,一般都按工件的結(jié)構(gòu)形狀,加工方法和生產(chǎn)批量的不同,采用各種不同的裝置將工件準(zhǔn)確,方便的而可靠地安裝在機(jī)床上,然后進(jìn)行加工.這種用來(lái)安裝的工件以確定工件與切削刀具的相對(duì)位置并將工件夾緊的裝置稱為“機(jī)床夾具” 。在實(shí)際的生產(chǎn)中,例如活塞,連桿的生產(chǎn)線上,幾乎每道工序中都采用了夾具。十分明顯,如果不采用夾具,不但工件的加工精度難以保證,而且加工生產(chǎn)率也會(huì)大大降低,有時(shí)甚至?xí)斐蔁o(wú)法加工的情況。除了機(jī)床加工時(shí)需要使用夾具外,有時(shí)在檢驗(yàn),裝配等的工序中也要用到夾具,因之在這種場(chǎng)合中用到的夾具可分別稱為“檢驗(yàn)夾具”和“裝配夾具” 。 機(jī)床夾具通常是指裝夾工件用的裝置:至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱為“輔助工具” 。輔助工具有時(shí)也廣義地包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi)。按照機(jī)床夾具的應(yīng)用范圍,一般可分為通用夾具,專用夾具和可調(diào)整式夾具等。通用夾具是在普通機(jī)床上一般都附有通用夾具,如車床上的卡盤,銑床上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái),分度頭,頂尖座等。它們都一標(biāo)準(zhǔn)化了,具有一定的通用性,可以用來(lái)安裝一定形狀尺寸范圍內(nèi)的各種工件而不需要進(jìn)行特殊的調(diào)整。但是,在實(shí)際生產(chǎn)中,通用夾具常常不能夠滿足各種零件加工的需要;或者因?yàn)樯a(chǎn)率低而必須把通用夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn);或者由于工件的形狀,加工的要求等的不同須專門設(shè)計(jì)制造一種專用夾具,以解決生產(chǎn)實(shí)際的需要。專用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專門設(shè)計(jì)制造的,其功用主要有下列幾個(gè)方面:1.保證工件被加工表面的位置精度,例如與其他表面間的距離精度,平行度,同軸度等。對(duì)于外行比較復(fù)雜,位置精度要求比較高的工件,使用通用夾具進(jìn)行加工往往難以達(dá)到精度要求。2.縮短了工序時(shí)間,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。進(jìn)行某一工序所需要的時(shí)間,其中主要包括加工工件所需要的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。采用專用夾具后,安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡(jiǎn)化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時(shí)間并且節(jié)省了畫線這個(gè)工序,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率.在生產(chǎn)中由于采用了多工件無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院2平行加工的夾具,使同時(shí)加工的幾個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間將與加工一個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進(jìn)行切削加工某個(gè)工件的同時(shí),進(jìn)行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間相重合?？傊?隨著專用夾具的采用和進(jìn)一步改善,可以有效地縮短工序時(shí)間,滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3.采用專用夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作;裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要,采用一些氣動(dòng),液壓或其它機(jī)械化,自動(dòng)化程度較高的專用夾具,對(duì)于減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時(shí),例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工,勞動(dòng)強(qiáng)度大而且不安全。采用電動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆床家具后,就能夠達(dá)到提高生產(chǎn)效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全的目的。專用夾具在生產(chǎn)上起著很大的作用,那么是不是在任何場(chǎng)合都要設(shè)計(jì)和采用呢!這個(gè)問題就是具體問題具體的分析。上面說的關(guān)于專用夾具在生產(chǎn)中的作用,只是事物的一個(gè)方面。另一方面,由于夾具的設(shè)計(jì),制造和所用的材料等須消耗一定的費(fèi)用,增加了產(chǎn)品的成本。因之,在什么情況下采用什么樣的夾具才是經(jīng)濟(jì)合算的,這是一個(gè)大問題,特別對(duì)于重大的,設(shè)計(jì)制造工作量大的專用夾具需與工人師傅等三結(jié)合共同研究解決。事物總是一分為二的,專用夾具也存在缺點(diǎn),即專用夾具的專用性和產(chǎn)品多樣性的矛盾。由于專用夾具只適用于一個(gè)工件加工的某一個(gè)工序,因而隨著產(chǎn)品品種的不斷增多,夾具數(shù)量也不斷上升,造成存放和管理上的困難;而當(dāng)某產(chǎn)品不再進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),原來(lái)的夾具一般都無(wú)法重新利用,造成浪費(fèi).同時(shí),專用夾具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)間周期長(zhǎng),與生產(chǎn)的迅速發(fā)展也有矛盾。但是在當(dāng)前成批生產(chǎn)的機(jī)械工廠中,多數(shù)還是采用通用機(jī)床加上專用夾具進(jìn)行工件的機(jī)械加工。可調(diào)整夾具是為了擴(kuò)大夾具的使用范圍,彌補(bǔ)專用夾具只適用與一個(gè)工件的某一特定工序的缺點(diǎn),正在逐步推廣使用可調(diào)整式的夾具?？烧{(diào)整式夾具一般可分為標(biāo)準(zhǔn)化夾具,成組夾具和組合夾具等。1.標(biāo)準(zhǔn)化夾具:標(biāo)準(zhǔn)化夾具就是利用本廠已規(guī)格化了的部分或全部標(biāo)準(zhǔn)零件裝配成的專用夾具。專用夾具中的大件,如夾具體,以及定位元件,夾緊件和機(jī)械夾緊用的氣缸部件等,經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化,尺寸規(guī)格化后有利于工廠成批準(zhǔn)備配件,成批加工,這樣可使夾具的設(shè)計(jì),制造工作加快,節(jié)省費(fèi)用。另外,當(dāng)產(chǎn)品更改,夾具不再使用時(shí)可以拆開,把標(biāo)準(zhǔn)零件保存起無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院3來(lái),備以后使用。2.成組夾具:多品種,小批量生產(chǎn)的機(jī)械加工車間中,往往可以采用成組加工法。采用成組加工法,是把多種產(chǎn)品的零件按加工所用的機(jī)床和刀具,夾具等工藝裝備的共性分組,同一組的零件能在同一臺(tái)機(jī)床上用共同的工藝裝備和調(diào)整方法進(jìn)行加工。例如分成軸類,套類,盤類,齒輪,杠桿,支架類等各種零件。成組夾具就是根據(jù)一組安裝方法相類似的零件而設(shè)計(jì)的,只要稍作調(diào)整或更換夾具上的某些定位,夾緊件,就可以從加工某一工件轉(zhuǎn)為加工另一工件。3.組合夾具:組合夾具是有一套專門設(shè)計(jì)制造,便于組裝和拆卸的有各種不同的形狀,不同尺寸規(guī)格并且有完全互換性和耐磨性的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件所組成。利用這些元件和合件,根據(jù)加工工件的需要可以組裝成車,磨,銑,刨,鉆,鏜等工序用的各種不同的機(jī)床夾具。夾具使用完畢,可以方便的拆開,洗凈元件存放起來(lái),留待以后組裝新夾具時(shí)再用。因之組合夾具是具有高度標(biāo)準(zhǔn)化和系列化元件的新型工藝裝備。關(guān)于組合夾具的問題,其設(shè)計(jì)原理基本相同。在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的夾具很多,分類方法也有很多種。通常還可按使用夾具的工序不同分為車床夾具,銑床夾具……等;還可以根據(jù)在機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)歸并成以下幾類,(1)車床類夾具:包括車床,內(nèi)外圓磨床,螺紋磨床用夾具,其特點(diǎn)是夾具與工件一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。(2)銑床類夾具:包括銑床,刨床,平面磨床等機(jī)床用夾具,其特點(diǎn)是夾具固定字工作臺(tái)上,只作縱向或橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。(3)鉆,鏜床類夾具:用于在鉆床上鉆,擴(kuò),鉸等工序或在鏜孔工序,其實(shí)就是夾具固定在機(jī)床上,刀具通過夾具上的導(dǎo)向裝置進(jìn)行送進(jìn)運(yùn)動(dòng)。上述的各種夾具都是固定在機(jī)床上的,但是在自動(dòng)線加工中,有的夾具帶著工件由生產(chǎn)線的輸送裝置,挨著每臺(tái)機(jī)床逐步向前輸送,這類夾具通常稱為“隨行夾具” 。自動(dòng)線上的隨行夾具除了完成工件的定位,支承和夾緊外,還帶著工件沿自動(dòng)線的加工機(jī)床進(jìn)行定位(相對(duì)于每臺(tái)機(jī)床的刀具位置),夾緊,待加工完了再自動(dòng)送至下一臺(tái)機(jī)床加工,以便通過自動(dòng)線的各臺(tái)機(jī)床,完成工件的全部工序加工。隨行夾具主要適用于采用組合機(jī)床自動(dòng)線加工,但又無(wú)良好的輸送基面和定位基面的工件,以便將這種畸形工件先裝夾于基面完整的隨行夾具上,然后在通過自動(dòng)線進(jìn)行加工。對(duì)一些有色金屬等軟件性材料的工件,雖然具有良好的輸送基面,但為了保護(hù)工件的基面不受劃傷,有時(shí)也采用隨行夾具。通用可調(diào)夾具,若產(chǎn)品中有若干零件具有相似性,有選用通用可調(diào)整夾具的可能,應(yīng)進(jìn)一步探索,應(yīng)用下面三方面分析判斷(1)工件結(jié)構(gòu)要素的相似性,主要無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院4是被加工表面形式和部位的相似,工序內(nèi)容和技術(shù)要求基本相似;能有相似或相同的定位基準(zhǔn)和定位方式。(2)有可能采用功能相同的定位方式和夾緊方式(包括夾緊動(dòng)力源)。(3)工件尺寸要素相似,如定位基準(zhǔn)和外廓尺寸的近似程度,看能否使用,可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)緊湊,布局協(xié)調(diào)的夾具。綜上所述,機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項(xiàng)重要任務(wù)。1.2 研究夾具的目的和意義隨著我國(guó)改革開放的不斷深入，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系的不斷完善，我國(guó)工業(yè)逐漸向成熟化發(fā)展。在整個(gè)機(jī)械工業(yè)中，設(shè)計(jì)在其中占有的地位日益顯現(xiàn)出來(lái)。工業(yè)設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容。第一是產(chǎn)品設(shè)計(jì),第二是與產(chǎn)品有關(guān)的視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)，如產(chǎn)品的包裝、商業(yè)廣告等平面設(shè)計(jì)。第三是由產(chǎn)品設(shè)計(jì)擴(kuò)展的環(huán)境設(shè)計(jì)．如產(chǎn)品的展示與陳列，商品櫥窗設(shè)計(jì)以及室內(nèi)設(shè)計(jì)等。產(chǎn)品設(shè)計(jì)作為工業(yè)設(shè)計(jì)的核心，它涉及的面廣，從人們的衣食住行，到社會(huì)的各行各業(yè)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)無(wú)時(shí)不有，無(wú)時(shí)不在。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的對(duì)象既包括一般的日用生活制品，也包括工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)床，加工工具；既包括家用小電器產(chǎn)品，也包括專業(yè)的儀器，儀表；既包括私有的自行車，摩托車，也包括大型的汽車，飛機(jī)等交通工具；“從口紅到宇宙飛船”都是屬于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)的范疇，本論文主要針對(duì)加工工具設(shè)計(jì)，在一定范圍內(nèi)又稱“加工輔助設(shè)計(jì)” ，即機(jī)床夾具體的設(shè)計(jì)。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)深人實(shí)際，進(jìn)行調(diào)查研究，吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計(jì)方案，再進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。而深入生產(chǎn)實(shí)際調(diào)查研究中，應(yīng)當(dāng)掌握下面的一些資料：(1)工件圖紙；詳細(xì)閱讀工件的圖紙，了解工件被加工表面是技術(shù)要求，該件在機(jī)器中的位置和作用，以及裝置中的特殊要求。(2)工藝文件：了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件被加工表面無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院5及待加工面狀況，基準(zhǔn)面選擇的情況，可用機(jī)床設(shè)備的主要規(guī)格，與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。(3)生產(chǎn)綱領(lǐng)：夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件的批量大小相適應(yīng)，做到經(jīng)濟(jì)合理。(4)制造與使用夾具的情況，有無(wú)通用零部件可供選用。工廠有無(wú)壓縮空氣站；制造和使用夾具的工人的技術(shù)狀況等。夾具的出現(xiàn)可靠地保證加工精度，提高整體工作效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。1.3 夾具的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)工業(yè)設(shè)計(jì)是人類社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，從英國(guó)莫里斯的“工藝美術(shù)運(yùn)動(dòng)” ，到德國(guó)的包豪斯設(shè)計(jì)革命以及美國(guó)的廣泛傳播與推廣，工業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)過了醞釀，探索，形成，發(fā)展百余年的歷史滄桑。時(shí)至今日，工業(yè)設(shè)計(jì)已成為一門獨(dú)立的專業(yè)學(xué)科，并且有一套完整的研究體系。1980 年國(guó)際工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)理事會(huì)（ICSID）給工業(yè)作了明確定義：“就批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品而言，憑借訓(xùn)練，技術(shù)知識(shí)，經(jīng)驗(yàn)及視覺感受，而預(yù)示材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形態(tài)、色彩、表面加工，裝飾以新的品質(zhì)和規(guī)格，叫做工業(yè)設(shè)計(jì)。根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況，工業(yè)設(shè)計(jì)師應(yīng)在上述工業(yè)產(chǎn)品全部側(cè)面或其中幾個(gè)方面進(jìn)行工作，而且需要工業(yè)設(shè)計(jì)師對(duì)包裝、宣傳、展示，市場(chǎng)開發(fā)等問題的解決付出自己的技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及視覺評(píng)價(jià)能力時(shí)，這也屬于工業(yè)設(shè)計(jì)的范疇” 。材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計(jì)；另一方面，技術(shù)也推動(dòng)著設(shè)計(jì)。從設(shè)計(jì)美學(xué)的觀點(diǎn)看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身的“功能”作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに?，就能夠?chuàng)造出實(shí)用，美觀，經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能” 。任何設(shè)計(jì)都是時(shí)代的產(chǎn)物，它的不同的面貌，不同的特征反映著不同歷史時(shí)期的科學(xué)技術(shù)水平。技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來(lái)新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個(gè)環(huán)節(jié)的變革，便會(huì)引起整個(gè)機(jī)體的變化。無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院6無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)1目 錄摘 要 ................................................................................................................................................ⅠAbstract ............................................................................................................................................Ⅱ1 緒論 ..................................................................................................................................................11.1 課題背景 ................................................................................................................................11.2 夾具的發(fā)展史 ........................................................................................................................11.3 小結(jié) ........................................................................................................................................22 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ...........................................................................................32.1 零件的分析 ............................................................................................................................32.1.1 零件的作用 ..................................................................................................................32.1.2 零件的工藝分析 ..........................................................................................................32.2 確定生產(chǎn)類型 ........................................................................................................................32.3 確定毛坯 ................................................................................................................................32.3.1 確定毛坯種類 ..............................................................................................................32.3.2 確定鑄件加工余量及形狀 ..........................................................................................32.3.3 繪制鑄件零件圖 ..........................................................................................................42.4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ........................................................................................................................42.4.1 選擇定位基準(zhǔn) ..............................................................................................................42.4.2 制定工藝路線 ..............................................................................................................42.4.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 ..........................................................................................62.4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 ..................................................................62.5 確定切削用量及基本工時(shí) ....................................................................................................82.5.1 工序 1：粗銑 Φ25H7 的兩側(cè)面 ................................................................................82.5.2 工序 2：粗銑平下端面孔側(cè)面的工藝凸臺(tái) ...............................................................92.5.3 工序 3：鉆 Φ25H7 的通孔 ........................................................................................92.5.4 工序 4：擴(kuò) Φ25H7 的通孔 ......................................................................................112.5.5 工序 5：鉸 Φ25H7 的通孔 ......................................................................................122.5.6 工序 6：粗銑 a、b 面 ................................................................................................122.5.7 工序 7：粗銑 Φ60H12 孔的兩面 ............................................................................142.5.8 工序 8：精銑 Φ60H12 孔的兩面 ............................................................................142.5.9 工序 9：粗鏜下端 Φ60H12 的孔 ............................................................................152.5.10 工序 10：半精鏜下端孔到 Φ60H12 .....................................................................162.5.11 工序 11：粗銑 16H11 的槽 ....................................................................................162.5.12 工序 12：半精銑 16H11 的槽 ................................................................................172.5.13 工序 13：鉆 Φ20.50 的孔 ......................................................................................182.5.14 工序 14：攻 M22×1.5 的螺紋 ...............................................................................192.5.15 工序 15：銑開 Φ60H12 的孔 .................................................................................202.6 本章小結(jié) ..............................................................................................................................213 專用夾具設(shè)計(jì) .............................................................................................................................223.1 鏜孔夾具設(shè)計(jì) ......................................................................................................................22無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)23.1.1 問題的提出 ................................................................................................................223.1.2 夾具的設(shè)計(jì) ................................................................................................................223.2 銑槽夾具設(shè)計(jì) ......................................................................................................................253.2.1 問題的提出 ................................................................................................................253.2.2 夾具的設(shè)計(jì) ................................................................................................................253.3 鉆孔夾具設(shè)計(jì) ......................................................................................................................293.3.1 問題的提出 ................................................................................................................293.3.2 夾具的設(shè)計(jì) ................................................................................................................303.4 本章小結(jié) ..............................................................................................................................35結(jié)論 ....................................................................................................................................................36參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................................................37致 謝 ..................................................................................................................................................38無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)11 緒論1.1 課題背景隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段?！肮び破涫拢叵壤淦?。 ”工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。1.2 夾具的發(fā)展史夾具在其發(fā)展的 200 多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動(dòng)化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動(dòng)化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個(gè)階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性?？梢灶A(yù)見，夾具在不一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢(shì)將是逐步提高智能化水平。無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)21.3 小結(jié)一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計(jì)的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設(shè)計(jì)，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%—80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度，絲毫也不壓于對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)過程中對(duì)夾具的正確使用，維護(hù)和調(diào)整，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)32 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。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(dòng)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) 中心圓孔 Ф 。0.215?(2) 的螺紋孔垂直于中心孔，其中心與右面的距離為 。2.M? 0.34?(3) 鍵槽 與中心孔有 0.08 的垂直度，深為 。016 0.158?(4) 半孔 與中心孔有 的位置關(guān)系，其寬為 與中心孔有 0.1 的.3??0.127?? 0.5162垂直度。由上面分析可知，可以先加工撥叉中心孔，然后以此作為基準(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。2.2 確定生產(chǎn)類型已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應(yīng)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。2.3 確定毛坯2.3.1 確定毛坯種類零件材料為 HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，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(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)》125 頁(yè)表 1-4-7，選用各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量均為 3mm。無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)42.3.3 繪制鑄件零件圖圖 2.1 零件毛坯圖2.4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.4.1 選擇定位基準(zhǔn)①粗基準(zhǔn)的選擇以零件的下端孔為主要的定位粗基準(zhǔn)，以較大面 a 面為輔助粗基準(zhǔn)。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，以加工后的通孔為主要的定位精基準(zhǔn)，以下端孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。2.4.2 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,可以考慮采用各種機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)5使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：表 2.1 工藝路線方案一工序號(hào) 工序內(nèi)容工序一 鉆、擴(kuò)、鉸 Φ25H7 的通孔工序二 粗銑 a、b 面，使粗糙度達(dá)到 6.3，a 面到 Φ25H7 的孔中心距為 ，b0.34?面到 Φ25H7 的中心距為 36工序三 粗銑、半精銑 16H11 的槽工序四 粗銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為 12d11工序五 ①粗鏜下端圓孔的內(nèi)孔到 Φ59②半精鏜此孔到 Φ60H12工序六 銑開下端圓孔工序七 鉆 Φ20.50 的孔，垂直于 Φ25H7 的通孔工序八 攻 M22×1.5 的螺紋工序九 鉗工打毛刺工序十 檢驗(yàn)表 2.2 工藝路線方案二工序號(hào) 工序內(nèi)容工序一 粗銑 Φ25H7 的兩側(cè)面，使兩面間距為 80 工序二 粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái)工序三 鉆 Φ25H7 的通孔工序四 擴(kuò) Φ25H7 的通孔工序五 鉸 Φ25H7 的通孔工序六 粗銑 a、b 面，使粗糙度達(dá)到 6.3，a 面到 Φ25H7 的孔中心距為 ，b0.34?面到 Φ25H7 的中心距為 36工序七 粗銑 Φ60H12 孔的兩面，使兩面的間距為 14工序八 精銑 Φ60H12 孔的兩面，使兩面的間距為 12d11，粗糙度 3.2工序九 粗鏜下端孔工序十 半精鏜下端孔到 Φ60H12，粗糙度達(dá)到 3.2工序十一 粗銑 16H11 的槽無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)6續(xù)表 2.2工序十二 半精銑 16H11 的槽工序十三 鉆 Φ20.50 的孔，垂直于 Φ25H7 的通孔工序十四 攻 的螺紋21.5M?工序十五 銑開 Φ60H12 的孔工序十六 鉗工打毛刺工序十七 檢驗(yàn)工藝立方案的比較與分析：上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二是加工工序分散，適合流水線生產(chǎn)，縮短裝換刀具的時(shí)間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn)，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對(duì)大批量生產(chǎn)是很合適的。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很集中，基準(zhǔn)得不到保證，加工出來(lái)的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是大批生產(chǎn)，所以采用方案二比較合適。2.4.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備①機(jī)床的選擇工序 1、7、8、11、12、15 采用 X6022 型臥式銑床工序 2、6 采用 X5028 立式銑床工序 3、4、5、13、14 采用 Z535 立式鉆床工序 9、10 采用 T618 臥式鏜床②選擇夾具該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，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(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔，由于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。257H?④選擇量具加工的孔均采用極限量規(guī)。⑤其他對(duì)垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)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(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定根據(jù)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(gè)加工工序的加工余量如下：無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)7表 2.3 各加工工序的加工余量及達(dá)到的尺寸、經(jīng)濟(jì)度、粗糙度工序余量工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸表面粗糙度 最小 最大1粗銑 Φ25H7 的兩側(cè)面3 IT11 80 6.3 -0.1 0.12粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái)3 IT11 0 6.3 -0.1 0.13 鉆 Φ25H7 通孔 IT12 2?6.3 -1 14 擴(kuò) Φ25H7 通孔 2.0 IT12 0.547?3.2 -0.05 0.055 鉸 Φ25H7 通孔 0.2 IT8 0.21?1.6 -0.006 0.006粗銑 a面(距中0.34?心孔)6粗銑a、b面 粗銑 b面3 IT1236(距中心孔)6.3 -0.1 0.17粗銑 Φ60H12 孔的兩面2 IT11 130.5?6.3 -0.1 0.18精銑 Φ60H12 孔的兩面1 IT9 0.5162?3.2 -0.05 0.059 粗鏜下端孔 2.5 IT13 0.3597??6.3 -0.2 0.210 半精鏜下端孔 0.5 IT11 0.36?3.2 -0.02 0.02無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)8續(xù)表 2.311 粗銑 16H11 的槽 IT11 140.5?6.3 -0.1 0.112 半精銑 16H11 的槽 1 IT10 0.16?3.2 -0.02 0.0213 鉆 Φ20.50 的孔 IT13 2.5??6.3 -1 114 攻 的21.5M?螺紋15 銑開 Φ60H12 的孔 4 IT13 6.3 -0.05 0.052.5 確定切削用量及基本工時(shí)2.5.1 工序 1：粗銑 Φ25H7 的兩側(cè)面機(jī)床：X6022 型臥式銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為 80)，材料： ， ，齒數(shù)15YT20Dm?，為粗齒銑刀。20Z?因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa3m?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4-73，取 銑削速度 ：f 0.15/faZ?V參照參考文獻(xiàn)[3] 表 2.4-81，取 2.54/Vs機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，10.60.8/in314Vnrd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1-74 245mn?實(shí)際銑削速度 ： v3.12.56/00ds???進(jìn)給量 ： fV.524/1./ffaZn?工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m.73infVs?：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3] 表 2.4-81,?a ma60?切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 42l無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)9刀具切入長(zhǎng)度 ：1l210.5()(1~3lDa????20.5(06)(1~37.6m????刀具切出長(zhǎng)度 ：取lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt247.62.in35jf?查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為：1.23min2.5.2 工序 2：粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái)機(jī)床：X5028刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)mdw40?14?Z①粗銑 a 面銑削深度 :3pm?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-73，取f 0.5/fam銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-81，取V 6/Vs?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n0160287/in3.4Vrd???3inr實(shí)際銑削速度 ：? ./160nms?進(jìn)給量 ：fV0.543/1.5/ffaZ??工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m.3infVs?：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-81,?a a240?被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知l 6lm刀具切入長(zhǎng)度 ：1D)~1((5.02????刀具切出長(zhǎng)度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt12640.95in3jmlf??查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為：1.52min2.5.3 工序 3：鉆 Φ25H7 的通孔工件材料為 HT200 鐵，硬度 200HBS?？椎闹睆綖?25mm，公差為 H7，表面粗糙度 。加工機(jī)床為 Z535 立式鉆床。鉆頭為 ?22mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，1.6aR?磨出雙錐和修磨橫刃。確定鉆削用量無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)10①確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表 28-10 可查出 ，f 0.47~.5/fmr?表查 Z535 立式鉆床說明書，取 。0.43/fmr?根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表 28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量 。由于機(jī)床'1./fr?進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 （由機(jī)床說明書查出） ，根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，max1569FN表 28-9，允許的進(jìn)給量 。".8/fr?由于所選進(jìn)給量 遠(yuǎn)小于 及 ，故所選 可用。'"ff②確定切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，v mP表 28-15，由插入法得，17/inm?表 4732N?表，5.69TNM?表 1.5mPkW表由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，由表 28-3， ， ，故0.8v.75lv?'17/in0.871.2(/in)v???表 ''0 6n rdm?表查 Z535 機(jī)床說明書，取 。實(shí)際切削速度為95/i021n4/mi10nv???由參考文獻(xiàn)[2]，表 28-5， ，故.06MFTk473.65()FN?5.94.8Tm???③校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 為mP'/)MPnk表（1.2(5/26)1.05WkW??機(jī)床有效功率 ' 4.0.83E mkkP???故選擇的鉆削用量可用。即， ， ，02dm?./fr195/inr?14/inv?相應(yīng)地， ，516FN54.8T?.0mPkW切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 ：l7?刀具切入長(zhǎng)度 ：1無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)1112(1~)107.42rDlctgkctgm??????刀具切出長(zhǎng)度 ： 取l42l32走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt78.1.08in0395jLnf????查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-41 工步輔助時(shí)間為：1.76min2.5.4 工序 4：擴(kuò) Φ25H7 的通孔加工機(jī)床為 Z535 立式鉆床。擴(kuò)孔鉆為 ?24.7mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；確定擴(kuò)孔切削用量①確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表 28-31，有f。根據(jù) Z535 機(jī)床說明書，取f??::表 （ 0.78） m/r0.7=49.56m/r=0.57mm/r。②確定切削速度 及 根據(jù)表 28-33，取 。修正系數(shù)：vn2/inv?表，0.8mvk .71.02(1.509)ppRavak??根 據(jù)故 '25/in../min??表' '01)nd?表 （ (24.7)86/minr???查機(jī)床說明書，取 。實(shí)際切削速度為275/ir?30v? 34.75/i10./ir?切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度 ：l8m刀具切入長(zhǎng)度 ，有：11 24.7(~)120.8632rDdlctgkctgm?????????刀具切出長(zhǎng)度 ： 取2lm1l32走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt7830.54in.jLfn????查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-41 工步輔助時(shí)間為：1.16min無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)122.5.5 工序 5：鉸 Φ25H7 的通孔加工機(jī)床為 Z535 立式鉆床。鉸刀為 ?25mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。確定鉸孔切削用量①確定進(jìn)給量 根據(jù)表 28-36， ，按該表注 4，進(jìn)給量f 1.3~26fm?表取小植。查 Z535 說明書，取 。1.6/fmr?②確定切削速度 及 由表 28-39，取 。由表 28-3，得修vn8./inv表正系數(shù)， 0.8Mvk0.9pavk254.7(/0125.)pRa???根 據(jù)故 '8.2/min.7.14/minv???表 ' '01()d?表 ()(25)9./minr??查 Z535 說明書，取 ，實(shí)際鉸孔速度/ir30v? 3250/i17.8/ir???切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度 ：l78m?刀具切入長(zhǎng)度 ，101 254.(~)120.92rDdlctgkctgm???????刀具切出長(zhǎng)度 ： 取2l?l32?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：3jt78.093.5in61jLnf???查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-41 工步輔助時(shí)間為：1.51min該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是 ： jt.084.52.14minj???2.5.6 工序 6：粗銑 a、b 面機(jī)床：X5028刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)dwZ①粗銑 a 面銑削深度 :3pm?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-73，取f 0.15/fam?銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-81，取V 6/Vs機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取n0160287/in3.4Vrd???3inr無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)13實(shí)際銑削速度 ：V?03.1406.28/dnms????進(jìn)給量 ：f .5/.5/ffaZ工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m.3infs?：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-81,?a a240?被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知l 9lm刀具切入長(zhǎng)度 ：1D)~1((5.02????刀具切出長(zhǎng)度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt12940.21in63jmlf??查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為：2.03min②粗銑 b 面同樣的銑削深度 ap3?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-73，取f 0.15/famZ?銑削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-81，取V 6/Vs機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，n0160287/in3.4Vrd???取 30/mir?實(shí)際銑削速度 ：?0.106.28/nms??進(jìn)給量 ：fV.543/.5/ffaZ?工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m10.630infVs??：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-81,?a ma24?被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知ll刀具切入長(zhǎng)度 ：1D)3~1((5.02???刀具切出長(zhǎng)度 ：取2l?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt12340.12min6jmlf??查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為：1.52min無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)142.5.7 工序 7：粗銑 Φ60H12 孔的兩面機(jī)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(shù)15YT20Dm?，為粗齒銑刀。20Z?因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度 ：pa2m?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4-73，取 銑削速度 ：f 0.15/faZ?V參照參考文獻(xiàn)[3] 表 2.4-81，取 .54/Vs機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，102.602.8/in314Vnrd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1-74 45mn?實(shí)際銑削速度 ： v3.12.56/00ds???進(jìn)給量 ： fV.524/1./ffaZn?工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m.73infVs?：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3] 表 2.4-81,?a ma60?切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 82l刀具切入長(zhǎng)度 ：1210.5()(1~3lDa????20.5(06)(1~37.6m????刀具切出長(zhǎng)度 ：取lm走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt287.62.in35jf?查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為：1.57min2.5.8 工序 8：精銑 Φ60H12 孔的兩面機(jī)床：X6022 型臥式銑床刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為 )，材料： ， ，齒0.5162?15YT20Dm?數(shù) Z=25，為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度 ：pa1.0m?每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4-73，取 銑削速度 ：f 0.12/faZ?V參照參考文獻(xiàn)[3] 表 2.4-81，取 3.2/Vs無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)15機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，103.2605.7/min14Vrd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1-31 1n?實(shí)際銑削速度 ：v.30.24/06ds??進(jìn)給量 ：fV.125/15./ffaZnm?工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m.9infVs被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知 l 8l?刀具切入長(zhǎng)度 ：精銑時(shí)110lD刀具切出長(zhǎng)度 ：取2l走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt12820.31min9jmlf????查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為：1.94min2.5.9 工序 9：粗鏜下端 Φ60H12 的孔機(jī)床：臥式鏜床 618T刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5YT切削深度 ： ，毛坯孔徑 。pa2.5m?04dm?進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取 ，切削深度為f 20=2.5mm。因此確定進(jìn)給量 。Fa./fr切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4-9 取V./14/inVs機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，101489.26/min3.5rd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1-41 取 10?實(shí)際切削速度 ：v.2.83/106ns??工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ： mf0.10/infm被切削層長(zhǎng)度 ：l2?刀具切入長(zhǎng)度 ： 1 2.5(~3)6.3pratgktg?????刀具切出長(zhǎng)度 ： 取2l5l42無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)16行程次數(shù) ：i1?機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt216.340.1minjmlf???查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-37 工步輔助時(shí)間為：2.61min2.5.10 工序 10：半精鏜下端孔到 Φ60H12機(jī)床：臥式鏜床 618T刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5YT切削深度 ：pa0.5m?進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取 ，切削深度為f m20= 。因此確定進(jìn)給量Fa0.5m.1/fr切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4-9，取V3.18/9./inVs?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，取0190.812./min3.45rd????0/ir實(shí)際切削速度 ，： v.93.9/06dns????工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 ：mf.150/inf?被切削層長(zhǎng)度 ：l12刀具切入長(zhǎng)度 ： .(~3)2.87pramtgktg?????刀具切出長(zhǎng)度 ： 取2l5l42?行程次數(shù) ：i1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt21.870.16injmlf????所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí) 0..23mijt?查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-37 工步輔助時(shí)間為：1.86min2.5.11 工序 11：粗銑 16H11 的槽機(jī)床：X6022 型臥式銑床 刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀切削深度 ：pa7m?根據(jù)參考文獻(xiàn)查[1]表 4.4-8 有：刀具的直徑 D=80mm，刀具的齒數(shù) Z=14，刀具的寬度 L=14mm。無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)17查[2]表 2.4-76 得：進(jìn)給量 ,根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 查得切削速度0.6/famz?302?，24/inV機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：，12495./min3.80Vrd???按照參考文獻(xiàn)[2]表 3.1-74 取 ?實(shí)際切削速度 ：v.10.4/6Dns???進(jìn)給量 ：fV0.495/.3/ffaZm機(jī)床工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：m1.3/7.8/inmfs??被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知 l 0l刀具切入長(zhǎng)度 ：110.5(~2)lD?=42mm刀具切出長(zhǎng)度 ：取2lm?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt129041.68min7.jmlf???查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為：1.92min 2.5.12 工序 12：半精銑 16H11 的槽機(jī)床：X6022 型臥式銑床 刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀刀具直徑 D=80，齒數(shù) Z=14，寬度 L=16。切削深度 ：pa1m?根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表 查得：進(jìn)給量 ,根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]2.476?0.12/famz?表 查得切削速度 ，302?3/inV機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，1091.5/i.480rd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1-74 取 n?無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)18實(shí)際切削速度 ：v3.148095.4/06Dnms????進(jìn)給量 ：fV.2/2./ffaZ?工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m.1.6infVs被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 90l刀具切入長(zhǎng)度 ：110.5(~2)lD??=42mm刀具切出長(zhǎng)度 ：取2lm?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt12904.8min5.6jmlf???查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為：1.41min 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 12.8042.ijjtt??2.5.13 工序 13：鉆 Φ20.50 的孔機(jī)床：Z535 立式鉆床刀具： 20.50 直柄短麻花鉆?確定鉆削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，表 28-10 可查出 ，f 0.47~.5/fmr?表查 Z535 立式鉆床說明書，取 。.43/fmr?根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表 28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量 。由于機(jī)床'1./f?進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 （由機(jī)床說明書查出） ，根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，max15690FN表 28-9，允許的進(jìn)給量 。".8/fr?由于所選進(jìn)給量 遠(yuǎn)小于 及 ，故所選 可用。'"ff確定切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，v mP表 28-15，由插入法得，17/inm?表 4732N?表，5.69TNM?表 1.5mPkW表由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]，由表 28-3， ， ，故0.8v.75lv?'17/in0.871.2(/in)v???表 ''0 74.3/i.5n rdm?表無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)19查 Z535 機(jī)床說明書，取 。實(shí)際切削速度為175/minr?02.1.26/in10dnv????由參考文獻(xiàn)[2]，表 28-5， ，故0MFTk473.651()FN?5.94.8T???校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 為mP'/)mMPnk表（1.2(5/26)1.05WkW??機(jī)床有效功率 ' 4.0.83E mkkP???故選擇的鉆削用量可用。即， ， ，02.5dm?./fr?175/inr?1.2/minv?相應(yīng)地， ，16FN4.8T?.0mPkW切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 ：l32?刀具切入長(zhǎng)度 ：11 0.5(~)126.92rDlctgkctg????刀具切出長(zhǎng)度 ： 取lm42?ml32走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt36.90.5in17jLnf???查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-41 工步輔助時(shí)間為：1.58min2.5.14 工序 14：攻 M22×1.5 的螺紋機(jī)床：Z535 立式鉆床刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（ ）21.5M?進(jìn)給量 ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量f mp?rmf/5.1?切削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-105，取Vin/8./14.0sm?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取018.12.5/in34Vrd???130/inr?無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)20絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0n130/minnr?實(shí)際切削速度 ： V?.42130.5/6dms???被切削層長(zhǎng)度 ：l32刀具切入長(zhǎng)度 ：1.5?刀具切出長(zhǎng)度 ：2l0走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt 12034.52.037min1j lfnf????查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-41 工步輔助時(shí)間為：1.33min2.5.15 工序 15：銑開 Φ60H12 的孔機(jī)床：X6022 型臥式銑床刀具：中齒鋸片銑刀刀具直徑 D=80mm，齒數(shù) Z=32，寬度 L=4mm。切削深度 ：pa12m?根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表 查得：進(jìn)給量 ,根據(jù)參考文獻(xiàn)[3].476?0.6/famz?表 查得切削速度 ，302?0/inV機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，129./i3.48rd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1-74 取 80n?實(shí)際切削速度 ：v.1.3/06Dnms??進(jìn)給量 ：fV.3280/.5/ffaZ?工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m.1.6infVs?被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知 ， ll刀具切入長(zhǎng)度 ：110.5(~2)lD??=41mm刀具切出長(zhǎng)度 ：取2lm?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt128410.8min53.6jmlf???查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為：1.59min 無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)212.6 本章小結(jié)本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設(shè)計(jì)毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料，設(shè)計(jì)出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進(jìn)行比較，選取一個(gè)最佳方案來(lái)。在計(jì)算每一步的切削用量時(shí)，先選用刀具和機(jī)床，再查閱資料找出進(jìn)給量，由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機(jī)床手冊(cè)選一個(gè)最接近它的一值。算切削速度、機(jī)動(dòng)時(shí)間等。無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)223 專用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工此拔叉零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)鏜孔夾具、銑槽夾具及鉆頂面螺紋底孔夾具各一套。3.1 鏜孔夾具設(shè)計(jì)3.1.1 問題的提出本夾具是用來(lái)鏜此拔叉下端 60H12 的孔,零件圖中此孔與 25H7 的孔中心??距有公差要求。此工序?yàn)榇昼M、半精鏜加工,因此本工序加工時(shí)要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,重點(diǎn)是保證加工精度的問題.3.1.2 夾具的設(shè)計(jì)①定位基準(zhǔn)的選擇因?yàn)?25H7 的孔與此孔有公差要求,所以應(yīng)以這個(gè)長(zhǎng)通孔為主要定位基準(zhǔn)。?由于鑄件的公差要求較大,利用 60H12 的孔的左側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn)。在小孔?處采用移動(dòng)壓板對(duì)零件進(jìn)行夾緊。在 60H12 的孔旁邊有筋板的緣故，有足夠的強(qiáng)度，可以進(jìn)行直接的鏜削，能保證加工精度。②定位元件及夾緊元件的選擇據(jù)上面所述，查參考文獻(xiàn)[1]，選用固定式定位銷（長(zhǎng)銷）穿過 25H7 的孔。?由于此孔兩側(cè)面沒加工，故用定位塊進(jìn)行支承。這樣一銷一面就限制了五個(gè)自由度，最后在待加工孔下面加上一個(gè)支承釘再限制最后一個(gè)自由度，即一面兩銷定位。這樣就可以完全定位了。圖 3.1 固定式定位銷（GB2203-80）無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)23夾緊元件選用壓板，由于壓板種類很多，當(dāng)選用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板時(shí)，其行程不夠，選用 U 型壓板又不合適，故在充分比較分析的情況下，選用移動(dòng)壓板，其夾緊可靠、操作方便，在很多地方都有用到。圖 3.2 移動(dòng)壓板（GB2175-80）③切削力及夾緊力計(jì)算鏜刀材料： （機(jī)夾單刃硬質(zhì)合金鏜刀） ，機(jī)床為：T685YT由參考文獻(xiàn)[3]，表 1-12 選擇刀具的幾何參數(shù)為：30k???粗 6k??精 10???5s??4???1）粗鏜：由參考文獻(xiàn)[12]，查表 可得：32?圓周切削分力公式： PpCKfaF75.092.5pam?0./frckpospKK??查表 得： 取 41?nmHB)15(?175?4.0n∴ 0.47()65nmpB?由表 可得參數(shù)： 62.8kp? .opK?.1sp?0.?rpK∴ 10105cpkopsrKK?????∴ 0.75.75992. .6CPFaf N?同理：徑向切削分力公式 ： PpPfaF759.3式中參數(shù)： .3kp? .op?s?.1rp∴ 106..0234pmosr?????∴ 0.975.907532867pPFafK?無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)24軸向切削分力公式 ： Ppf KfaF4.051?式中參數(shù)： 0.78kpK?o?.65sp??0.1rp∴ .6784fmosrp????∴ .40.4512319.pPFaf N根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： FKW??安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算， 6543210式中： 為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)[12]表 可得： 6~ 12?..01.301.87C????26P1.2.5..fK所以，有： 87543CWFN??.62.1
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