變速撥叉零件的機械加工工藝及工藝裝備設(shè)計

變速撥叉零件的機械加工工藝及工藝裝備設(shè)計,變速,零件,機械,加工,工藝,裝備,設(shè)備,設(shè)計 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 CA6140 零件圖號 8310006 產(chǎn)品名稱 車床 零件名稱 撥叉 共1 頁 第1頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄鐵 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 2 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 工藝裝備 工時 準(zhǔn)終 單件（min） 1 鏜孔 1） 粗鏜至φ53孔 2） 半精鏜至φ55孔 鏜床車間 2 T740型臥式金剛鏜床 專用夾具，硬質(zhì)合金YT5鏜刀，游標(biāo)卡尺 . 0.44 2 銑斷 銑斷，使之為兩個零件 銑床車間 1 X60臥式銑床 專用夾具，中齒鋸片銑刀 0.5 3 鉆、擴(kuò)、鉸孔 1）鉆Φ23的孔 2）擴(kuò)孔至Φ24.8 3）粗鉸孔至Φ24.94 4）精鉸孔至Φ25 鉆床車間 4 Z5125A立式鉆床 專用夾具，Φ23麻花鉆，Φ24.8的擴(kuò)刀，鉸刀，游標(biāo)卡尺，內(nèi)徑千分尺 11.23 4 銑削 1） 粗銑φ55孔兩端面至13 2） 精銑φ55孔兩端面至12 銑床車間 2 XA6132臥式銑床 專用夾具，硬質(zhì)合金鋼端銑刀，游標(biāo)卡尺 0.82 5 銑削 粗銑φ40外圓斜面 銑床車間 1 XA6132臥式銑床 專用夾具，高速鋼鑲齒三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺， 2.0 6 銑削 1) 粗銑尺寸為40的外側(cè)面至23.5 2) 精銑尺寸為40的外側(cè)面至23 銑床車間 2 XA6132臥式銑床 專用夾具，硬質(zhì)合金鋼端銑刀，游標(biāo)卡尺 0.18 7 銑槽 銑16×8的槽 銑床車間 1 x61W型萬能銑床 專用夾具，高速鋼直齒三面刃銑刀，游標(biāo)卡尺 0.55 8 去毛刺 專用夾具 9 終檢 檢驗車間 塞規(guī)，卡尺等 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 2009-05-10 變速撥叉零件的機械加工工藝及工藝裝備設(shè)計 目 錄 摘 要………………………………………….... .. 拔叉、工藝分析、工藝規(guī)格設(shè)、夾具設(shè)計 .. ..…….. .. 序言 撥叉的作用 1 零件的分析………….….…….............................. 1.1零件的作用.... .... .... .... .... .... ………. … .. .... 1.2零件的工藝分析……......................................... 2 工藝規(guī)程設(shè)計………………... …………. ........... 2.1確定毛坯的制造形式…………. . . . . . .…... ... 2.2基面的選擇………. . . . . . .…......................... 2.3.制定工藝路線…………. . . . . . .……............... 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定. 2.5確立切削用量及基本工時………. . . . . . .…… 2.5.1粗鏜，半精鏜φ55孔.......................... 2.5.2銑斷...................................................... 2.5.3鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25孔................ 2.5.4工序4：粗銑，精銑φ55孔上、下端面. 2.5.5銑φ40外圓斜面..................................... 2.5.6粗銑、精銑尺寸為40的外側(cè)面............ 2.5.7銑16×8槽............................................. 3 夾具設(shè)計.……………………. . . . . . . .………........ 3.1提出問題………………. . . . . . .…….... ............ 3.2設(shè)計思想…………………. . . . . . .……….... ...... 3.3夾具設(shè)計…………. . . . . . .……........................... 4 總結(jié)……………………………………………. . ... 5 參考文獻(xiàn)………….................................................... 致謝 摘 要：汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計,是在學(xué)完汽車制造工藝學(xué)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)會綜合運用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨立完成的一項工程基本訓(xùn)練。通過課程設(shè)計達(dá)到以下目的： 1、能熟練的運用機械制造工藝學(xué)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，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。 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)設(shè)計的能力。 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，增強學(xué)生解決工程實際問題的獨立工作能力。 關(guān)鍵詞：拔叉；工藝分析；工藝規(guī)格設(shè)計；夾具設(shè)計 序言： 撥叉是用來推動變速器齒輪,改變齒輪位置的工具，通過將齒輪改變位置來改變齒比,以達(dá)到變速的目的，變速器的齒輪都是裝載主軸和副軸上,通過撥叉來推動它們前進(jìn)或者后退,就可以改變齒比，所以它對汽車領(lǐng)域的作用是非常重要的。 一、零件的分析 1.1零件的作用 題目所給的零件是汽車變速器的撥叉。它位于汽車變速機構(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。零件的φ25孔與操縱機構(gòu)相連，φ55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。兩件零件鑄為一體，加工時分開。 1.2零件的工藝分析 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： 1．小頭孔φ25； 2.小頭孔軸線側(cè)面端面的距離 3．大頭半圓孔Ф及其端面； 4.兩孔中心距Ф 5．16×8槽； 6．φ40外圓斜面； 7. 工件尺寸為40的外側(cè)面 8．大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm；槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.08m。 由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(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。 二、工藝規(guī)程設(shè)計 2.1確定毛坯的制造形式 已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 零件材料為HT200?？紤]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，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》第41頁表2.2-5，選用鑄件尺寸公差等級為CT-12。 2.2基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，甚至還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇。 因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇Φ40mm圓一個端面作為粗基準(zhǔn)加工另一個端面。再加一個鉤形壓板和一個V形塊限制自由度，達(dá)到完全定位。 （2）精基準(zhǔn)的選擇。 主要因該考慮基準(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(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復(fù)。 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(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1．工藝路線方案一 工序1 粗鏜，半精鏜φ55孔 工序2 粗銑，精銑φ55孔兩端面 工序3 銑斷，使之為兩個零件 工序4 粗銑，精銑尺寸為40的外側(cè)面 工序5 銑φ40外圓斜面 工序6 銑16×8槽 工序7 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25孔 工序8 去毛刺； 工序9 終檢。 2．工藝路線方案二 工序1 銑斷，使之為兩個零件 工序2 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25孔 工序3 粗銑，精銑尺寸為40的外側(cè)面 工序4 銑16×8槽 工序5 粗鏜，半精鏜φ55孔 工序6 粗銑，精銑φ55孔兩端面 工序7 銑φ40外圓斜面 工序8 去毛刺； 工序9 終檢。 3．工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一是先加工φ55孔，以便于后續(xù)加工，并利用了兩件合鑄的優(yōu)勢，提高了工作效率，然后在銑床上把所有銑的工序全部弄完，省去了在各機床間切換的麻煩，最后加工孔；方案二是先銑斷，使之為兩個工件，分別加工。先加工小頭孔，然后以小頭孔為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他工序的加工。顯然，方案二不如方案一效率高。但由于大頭孔端面和槽都與小頭孔有垂直度要求，可以先加工小頭孔，后加工槽；大頭孔應(yīng)該利用兩件合鑄的優(yōu)勢，所以還是先加工φ55大頭孔?？梢詫⒐ば蚨椋? 工序1 粗鏜，半精鏜φ55孔，以φ40外圓面為粗基準(zhǔn)，選用T740型臥式金剛鏜床和專用夾具 工序2 銑斷，使之為兩個零件，選用X60臥式銑床和專用夾具。 工序3 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25孔，以Φ40外圓為定位基準(zhǔn)，選用Z5125A立式鉆床和專用夾具。 工序4 粗、精銑φ55孔兩端面，以φ25孔定位，選用XA6132臥式銑床和專用夾具。 工序5 銑φ40外圓斜面，以φ25孔定位，選用XA6132臥式銑床和專用夾具。 工序6 粗銑、精銑尺寸為40的外側(cè)面，以φ25孔定位，選用XA6132臥式銑床和專用夾具。 工序7 銑16×8槽，以φ25孔定位，選用x61W型萬能銑床和專用夾具。 工序8 去毛刺； 工序9 終檢。 這樣，看起來工序簡潔且保證了垂直度的要求，還能充分利用兩件合鑄的優(yōu)勢。 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “CA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛坯重量1.12kg，生產(chǎn)類型中批量，鑄造毛坯。 1.毛坯圖 2、圓柱表面工序尺寸： 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級 工序尺寸 表面粗糙度 φ55IT12 鑄件 6.0 CT12 粗鏜 4.0 IT12 6.3 半精鏜 2.0 IT10 3.2 φ25IT7 鉆孔 23 IT11 擴(kuò)孔 1.8 IT10 6.3 粗鉸孔 0.14 IT8 3.2 精鉸孔 0.06 IT7 1.6 3、平面工序尺寸： 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級 工序尺寸 表面粗糙度 φ55孔的上下端面 鑄件 5.0 CT12 粗銑 4.0 IT12 6.3 精銑 1.0 IT10 3.2 尺寸為40的外側(cè)面 鑄件 2.0 CT12 粗銑 1.5 IT12 23.5 6.3 精銑 0.5 IT10 23 3.2 2.5確立切削用量及基本工時 2.5.1工序1：粗鏜，半精鏜φ55孔 機床：T740型臥式金剛鏜床，加專用夾具 刀具：選用90°硬質(zhì)合金YT5鏜刀， 1. 粗鏜孔至φ53 mm (1)背吃刀量ap 單邊余量Z＝2 mm,可一次切除，則ap＝2mm。 （2）進(jìn)給量f 查得f=0.21 mm/r (3)切削速度vc 查得vc=1.28 m/s 則，ns＝＝=7.69 r/s (461.5 r/min) 按機床選取nw=7.16 r/s ( 430 r/min) 所以實際切削速度vc = = =1.19 m/s (4)切削工時t t= = =0.22 min 2.半精鏜孔至φ55 mm 選用一個刀桿，T60臥式鏜床同時對工件進(jìn)行粗，半精鏜孔，故進(jìn)給量，切削速度及工時均與前相同 即：f=0.21 mm/r nw=7.16 r/s ( 430 r/min) t=0.22 min 2.5.2工序2： 銑斷 機床：選用X60臥式銑床，專用夾具 刀具：中齒鋸片銑刀 d=160mm? L=4 mm z=40 刀具壽命：查表高速鋼切斷銑刀 d≤40T=45 min （1）.切削用量ap ap=17 mm 一次走刀切斷 （2）.進(jìn)給量fz 查得fz=0.1 mm/z （3）.切削速度vc 查表?：vc =54.9 m/min 查得vc=1.28 m/s ns＝＝1000×54.9/(3.14×160)=109r/min 根據(jù)x60 臥式銑床說明書《設(shè)計手冊》表 按機床選取nw==100r/min 所以實際切削速度vc = =160×100×3.14/1000=50.24 m/min （4）.計算基本工時 此時工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： 查《切削手冊》表4.2-40，剛好有。 計算切削基本工時： tm===0.5 min 2.5.3工序3： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25孔。 1.加工條件 工件材料：灰鑄鐵HT200 加工要求：鉆Φ25的孔，其表面粗糙度值為Rz=1.6 μm；先鉆Φ23的孔在擴(kuò)Φ24.8的孔，再粗鉸Φ24.94孔，再精鉸Φ25孔。 機床：Z5125A立式鉆床，專用夾具。 刀具：Φ23麻花鉆，Φ24.8的擴(kuò)刀，鉸刀。 2.計算切削用量 （1）鉆Φ23的孔。 ①進(jìn)給量 查《機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)》P47表2-23鉆孔進(jìn)給量f為0.39~0.47 mm/r，由于零件在加工23mm孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=(0.39~0.47)×0.75=0.29~0.35mm/r，查表得出，現(xiàn)取f=0.25mm/r。此工序采用Φ23的麻花鉆。 所以進(jìn)給量f= 0.25mm/z ② 鉆削速度 切削速度：根據(jù)手冊表2.13及表2.14，查得切削速度V=18m/min。 ns＝ 根據(jù)手冊ns=300r/min,故切削速度為 vc = ③ 切削工時 l=23mm，l1=13.2mm. 查《工藝手冊》P9-143表9.4-31，切削工時計算公式： （2）擴(kuò)Φ24.8的孔 ① 擴(kuò)孔的進(jìn)給量　 查《切削用量手冊》表2.10規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)Φ24.8的孔時的進(jìn)給量,并根據(jù)機床規(guī)格選取 F=0.3 mm/z ②切削速度 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔的切削速度,根據(jù)《工藝手冊》表28-2確定為 V=0.4V 鉆 其中V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實心孔時的切削速度.故 V=0.4×21.67=8.668m/min 按機床選取nw=195r/min. ③切削工時 切削工時時切入L1=1.8mm,切出L2=1.5mm （3）粗鉸Φ24.94的孔 ① 粗鉸孔時的進(jìn)給量 根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時的1/2~1/3,故 F=1/3f鉆=1/3×0.3=0.1mm/r V=1/3V鉆=1/3×21.67=7.22m/min ②切削速度 按機床選取nw=195r/min,所以實際切削速度 ③切削工時 切削工時,切入l2=0.14mm,切出l1=1.5mm. （4）精鉸Φ25的孔 ① 精鉸孔時的進(jìn)給量 根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時的1/2~1/3,故 F=1/3f鉆=1/3×0.3=0.1mm/r V=1/3V鉆=1/3×21.67=7.22m/min ②切削速度 按機床選取nw=195r/min,所以實際切削速度 ③切削工時 切削工時,切入l2=0.06mm,切出l1=0mm. 2.5.4工序4：粗銑，精銑φ55孔上、下端面 1.粗銑φ55孔上下端面。 機床：XA6132臥式銑床，專用夾具。 刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒數(shù)z=1２,故據(jù)《切削手冊》取刀具直徑do=125mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。 （1）. 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=2mm，一次走刀即可完成所需長度。 （2） 每齒進(jìn)給量 機床功率為7.5kw。查得f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 （3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min （4） 計算切削速度 查得 Vc＝110mm/s，n=281r/min,Vf=378mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=300r/min,Vfc=375mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=117.8m/min,實際進(jìn)給量為fzc=V fc/ncz=0.10mm/z。 （5)校驗機床功率 查《切削手冊》,而機床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗合格。 （6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(125+30)/375=0.41min. 2. 精銑φ55孔上下端面。 （1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需長度。 （2） 每齒進(jìn)給量 機床功率為7.5kw。查《切削手冊》選f=0.5 mm/z。 （3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min （4） 計算切削速度 按《切削手冊》，將f降一級為f=0.5 mm/z。查得 Vc＝110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=235r/min,Vfc=600mm/s,則實際切削速度V c=600.4,實際進(jìn)給量為fzc=V fc/ncz=0.21mm/z。 （5)校驗機床功率 查《切削手冊》,而機床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗合格。 （6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(125+30)/375=0.41min. 2.5.5工序5： 銑φ40外圓斜面 機床：XA6132臥式銑床，專用夾具。 刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀 （1）進(jìn)給量f 查表af=0.15 mm/z (2)切削速度vc 查得v=27 m/min d=175mm 齒數(shù)z=16 則ns＝＝=49 r/min 按機床選取nw=47.5 r/min 所以實際切削速度vc = ==26.1 m/min (3)基本工時t t = =2 min 2.5.6工序6：粗銑、精銑尺寸為40的外側(cè)面 機床：XA6132臥式銑床，專用夾具。 刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。 1.粗銑 （1）銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長度。 （2）每齒進(jìn)給量 機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 （3）查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min （4）計算切削速度 查得Vc＝98mm/s， 則n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 （5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 （6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。 2.精銑 （1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需長度。 （2） 每齒進(jìn)給量 機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 （3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min （4） 計算切削速度 查得 Vc＝98mm/s， 則n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 （5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 （6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。 2.5.7工序7：銑16×8槽 機床：x61W型萬能銑床，專用夾具 刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀do=16mm， 國家標(biāo)準(zhǔn) GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齒數(shù)z=24 （1）. 走刀量 f 由表查得 f =0.67 mm/r （2）.銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 由表查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.2~0.3 耐用度為 T=150min （3）.切削速度v 由式 查表得其中： 修正系數(shù) m=0.5 代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s 則 按機床選取主軸轉(zhuǎn)速為6.33 r/s 所以，實際切削速度為 （4）.計算切削工時 =0.55min 三、夾具設(shè)計 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴(kuò)大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 3.1提出問題 （1）怎樣限制零件的自由度；V形塊限制4個自由度，定位塊限制1個自由度，限位銷限制1個自由度。 （2）怎樣夾緊；設(shè)計夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件，定位塊起支撐工件的作用。 （3）設(shè)計的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和擴(kuò)刀、鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。 （4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。 3.2設(shè)計思想 設(shè)計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來對φ25H7孔進(jìn)行加工，這個孔尺寸精度要求為H7，表面粗糙度Ra1.6，鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設(shè)計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 3.3夾具設(shè)計 1、定位基準(zhǔn)的選擇 據(jù)《夾具手冊》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工φ25H7孔時，采用φ40的外圓面和其的下端面作為定位基準(zhǔn)。 2、切削力及夾緊力的計算 刀具：Φ23的麻花鉆，Φ24.8的擴(kuò)孔鉆，鉸刀。 ①鉆孔切削力：查《機床夾具設(shè)計手冊》P70表3-6，得鉆削力計算公式： 式中 P───鉆削力 t───鉆削深度, 80mm S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mm D───麻花鉆直徑, Φ23mm HB───布氏硬度，140HBS 所以 =800（N） 鉆孔的扭矩： 式中 S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mm D───麻花鉆直徑, Φ23mm HB───布氏硬度，140HBS =×0.014×× =1580(N·M) ②擴(kuò)孔時的切削力：查《機床夾具設(shè)計手冊》P70表3-6，得鉆削力計算公式： 式中 P───切削力 t───鉆削深度, 80mm S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.3mm D───擴(kuò)孔鉆直徑, Φ24.8mm HB───布氏硬度，140HBS 所以 = 873（N） 擴(kuò)孔的扭矩： 式中 t───鉆削深度, 80mm S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.3mm D───麻花鉆直徑, Φ24.8mm HB───布氏硬度，140HBS =1263（N·M） ②鉆孔夾緊力：查《機床夾具設(shè)計手冊》P70表3-6，查得工件以V形塊和定位塊定位時所需夾緊力計算公式： 式中 φ───螺紋摩擦角 ───平頭螺桿端的直徑 ───工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16 ───螺桿直徑 ───螺紋升角 Q ───手柄作用力 L ───手柄長度 則所需夾緊力 =399（N） 根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。 3、定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為V形塊與定位塊，因為該定位元件的定位基準(zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合△B=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會發(fā)生相對位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。 △Y=0.707δd=0.707×0.025mm=0.0177mm 4、夾具操作說明 此次設(shè)計的夾具夾緊原理為：通過φ40外圓、平面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)，在V形塊、支承板和擋銷上實現(xiàn)完全定位，以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。采用手動螺旋快速夾緊機構(gòu)夾緊工件。 四、總 結(jié) 課程設(shè)計作為《汽車制造工藝學(xué)》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。第一階段我們運用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運用了工件定位、夾緊機構(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，使我在基本理論的綜合運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)。 汽車制造工藝設(shè)計使我們學(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.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(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)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們?nèi)甑拇髮W(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，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 致謝 本文是在劉哲老師的細(xì)心指導(dǎo)下完成的，劉老師給予的指導(dǎo)培養(yǎng)和關(guān)懷致以崇高的敬意和由衷的感謝。我在設(shè)計過程中出現(xiàn)了很多錯誤，也給老師帶來很多麻煩，但老師一直很細(xì)心的幫我指正出來，感謝劉老師的細(xì)心指導(dǎo)以及這段時間來對我的教育。 在此，我還要感謝一直關(guān)注著我學(xué)習(xí)以及一直教育我的每一位任課老師，使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計。 同時在畢業(yè)設(shè)計期間，很多的同學(xué)都給了我很大的支持和幫助。在次我對他們一并表示感謝！ 由于本人能力有限，文中還有很多不妥之處，希望大家能給予批評和指正。 謝謝大家！　　 五、參考文獻(xiàn) 1、李益民主編.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994 2、機床夾具設(shè)計手冊.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社 3、趙家齊主編.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京.機械工業(yè)出版社，2000 4、吳拓、方瓊珊主編. 機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京：機械工業(yè)出版社，2005 5、曾志偉、呂明主編，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，武漢理工大學(xué)出版社，2001年 6、肖詩綱主編，切削用量手冊，機械工業(yè)出版社，1993年 7、曾東建主編，汽車制造工藝學(xué)，機械工業(yè)出版社 8、機械設(shè)計手冊（上冊），《機械設(shè)計手冊》聯(lián)合編寫組編，化學(xué)工業(yè)出版社 15 浙江汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 設(shè)計內(nèi)容 計算及說明 結(jié)果 目 錄 摘 要………………………………………….... .. 拔叉、工藝分析、工藝規(guī)格設(shè)、夾具設(shè)計 .. ..…….. .. 序言 撥叉的作用 1 零件的分析………….….…….............................. 1.1零件的作用.... .... .... .... .... .... ………. … .. .... 1.2零件的工藝分析……......................................... 2 工藝規(guī)程設(shè)計………………... …………. ........... 2.1確定毛坯的制造形式…………. . . . . . .…... ... 2.2基面的選擇………. . . . . . .…......................... 2.3.制定工藝路線…………. . . . . . .……............... 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定. 2.5確立切削用量及基本工時………. . . . . . .…… 2.5.1粗鏜，半精鏜φ55孔.......................... 2.5.2銑斷...................................................... 2.5.3鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25孔................ 2.5.4工序4：粗銑，精銑φ55孔上、下端面. 2.5.5銑φ40外圓斜面..................................... 2.5.6粗銑、精銑尺寸為40的外側(cè)面............ 2.5.7銑16×8槽............................................. 3 夾具設(shè)計.……………………. . . . . . . .………........ 3.1提出問題………………. . . . . . .…….... ............ 3.2設(shè)計思想…………………. . . . . . .……….... ...... 3.3夾具設(shè)計…………. . . . . . .……........................... 4 總結(jié)……………………………………………. . ... 5 參考文獻(xiàn)………….................................................... 致謝 1