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網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 設(shè) 計(jì) 題 目 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及其銑槽夾具設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)中心 大連學(xué)習(xí)中心 層 次 ?？破瘘c(diǎn)本科 專 業(yè) 機(jī)械制造自動(dòng)化 年 級 2010 年 秋 季 學(xué) 號 110001211100 學(xué) 生 于曉博 指導(dǎo)教師 袁喜林 完成日期 2013 年 8 月 2 日 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 內(nèi)容摘要 本論文完成了對 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 撥動(dòng)叉類零 件廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械的變速箱中 本文在詳細(xì)分析了零件加工的工藝規(guī)程及工 裝設(shè)計(jì) 從而實(shí)現(xiàn)定制中批量生產(chǎn)加工的工藝規(guī)程和工裝設(shè)計(jì) 就撥動(dòng)叉的加工 工藝 分析了加工工藝的加工方案 最終確定了一套科學(xué)合理的加工路線 并在 以后的計(jì)算過程中 驗(yàn)證了這套工序的合理性 最后 以銑 F 槽夾具設(shè)計(jì)為例 進(jìn)行設(shè)計(jì)工裝 并做了切削力 夾緊力的分析計(jì)算 關(guān)鍵詞 撥動(dòng)叉 加工工藝 切削用量 定位 夾具 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) I 目 錄 內(nèi)容摘要 I 引 言 1 1 概述 3 1 1 題目來源 3 1 2 設(shè)計(jì)的任務(wù) 5 2 零件工藝分析 6 2 1 零件的作用 材料 形狀特征 6 2 2 技術(shù)要求 6 2 3 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 7 3 工藝過程設(shè)計(jì) 9 3 1 毛坯 零件綜合圖設(shè)計(jì) 9 3 2 工序判定 10 3 3 編制工藝卡 11 4 夾具設(shè)計(jì) 27 4 1 問題的提出 27 4 2 定位方案的確定 27 4 2 1 定位基準(zhǔn)的選擇 27 4 2 2 定位方案的確定 27 4 3 切削力及夾緊力計(jì)算 29 4 4 定位誤差分析 30 4 5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì) 31 4 6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 32 5 結(jié)論 34 參考文獻(xiàn) 35 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 0 引 言 機(jī)械制制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè) 其發(fā)達(dá)程度體現(xiàn)了一個(gè)國家的科學(xué)技 術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展水平 目前 我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期 機(jī)械制造技 術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志 也是國際間科技競爭的重點(diǎn) 但機(jī)械制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié) 因此必須對我國機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行進(jìn)一步 的分析和研究 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 中國制造成了我們耳熟能詳?shù)囊粋€(gè)詞 但同時(shí) 中國 制造也幾乎成為了劣質(zhì)產(chǎn)品的代名詞 由此可以看出 我們的產(chǎn)品質(zhì)量還有待提 高 這很大程度上取決于我們的制造工藝 但是我國普及率不高 尚在開發(fā) 掌 握之中 仍然是以傳統(tǒng)加工方式為主體 這就使得我們的工藝水平的提高受到限 制 夾具是在機(jī)械制造各行業(yè)的工藝過程中 用以固定加工對象 使之占有正確 位置 以便接受施工的一種工藝裝備 在機(jī)械加工中應(yīng)用最為廣泛的是金屬切削 機(jī)床上使用的夾具 稱其為機(jī)床夾具 無論是在機(jī)械加工 裝配 檢驗(yàn) 還是焊 接 熱處理等冷 熱工藝中 以及運(yùn)輸工作中都大量采用夾具 因此 夾具在機(jī) 械制造中占有很重要的地位 夾具是機(jī)械加工中不可缺少的部件 現(xiàn)代機(jī)床夾具主要朝著標(biāo)準(zhǔn)化 高效化 自動(dòng)化 特殊化等方向發(fā)展 a 試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展方向是由制樣檢測向制品 即成品 半成品 檢測方向發(fā)展 這就要求與之相適應(yīng)的夾具由原用于標(biāo)準(zhǔn)試樣試驗(yàn)的夾具向用于成品檢測的夾具 發(fā)展 b 夾具的使用向高效率 低勞動(dòng)強(qiáng)度的方向發(fā)展 過去的夾具一般采用機(jī)械 鎖緊 費(fèi)時(shí)費(fèi)力 勞動(dòng)強(qiáng)度大 效率低 隨著工作環(huán)境的改善 及大批量試驗(yàn) 生產(chǎn)流水線隨機(jī)抽檢的 需要 夾具的夾緊方式由原來的機(jī)械夾緊向氣壓夾緊 液壓夾緊等方向發(fā)展 c 全自動(dòng)夾具 從試樣尺寸測量到裝夾 再到開始試驗(yàn) 最后出測試報(bào)告一 次完成 此類夾具成本很高 僅適用于大批量的相同試樣或成品的測試和檢驗(yàn) d 環(huán)境試驗(yàn) 高低溫試驗(yàn) 的增多 使用于高低溫的夾具增多 環(huán)境試驗(yàn) 高 低溫箱 的增多 給夾具的設(shè)計(jì)增加了難度 我們知道高溫拉伸試驗(yàn)國家標(biāo)準(zhǔn)都 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 1 有規(guī)定 圓試樣用螺紋 板試樣上有孔 由于連接方式固定 所以夾具的設(shè)計(jì)較 為簡單 但高低溫試驗(yàn)卻不同 它一般是在高低溫箱中做試驗(yàn) 它的試樣一般標(biāo) 距短 一般為常溫試樣 這樣一來夾具就必須裝在高低溫箱內(nèi) 高低溫試驗(yàn)一般 由于試驗(yàn)機(jī)行程受限制 試驗(yàn)機(jī)在裝標(biāo)準(zhǔn)夾具時(shí)行程 這就要求夾具體積小 又 要滿足試驗(yàn)力 又要耐高溫 低溫 一般比較難設(shè)計(jì) e 連續(xù)試驗(yàn)夾具增多 由于過去一般是制樣檢測 試樣的拉伸 壓縮是分開 進(jìn)行的 即拉伸 壓縮是用不同的夾具進(jìn)行的 而現(xiàn)在成品檢測越來越多 試樣 在同一次試驗(yàn)中又要受拉伸 又要受壓縮 又要有高的效率 只能用同一種夾具 既做拉伸又做壓縮 f 特殊行業(yè)用試驗(yàn)夾具增多 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 一些新興的行業(yè)對試驗(yàn) 用夾具提出了新的要求 例如要求夾具結(jié)構(gòu)小 無磁性 耐腐蝕 在溶液中做試 驗(yàn) 等等 C620撥動(dòng)叉中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及其銑槽夾具設(shè)計(jì)是在完成了大學(xué)的全部課程 之后 進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用 使我對專業(yè)知識 技能有了進(jìn)一步 的提高 為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ) 尤其是綜合設(shè)計(jì)能力 創(chuàng)新能力 工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)與提高 同時(shí)也能夠使我們在計(jì)算機(jī)應(yīng)用 文獻(xiàn)查閱等方面 的技能得以提高 使我們對生產(chǎn)規(guī)程及工裝的作用更加深刻的熟悉與理解 并為 以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 由于個(gè)人能力有限 設(shè)計(jì)尚有許多不足之處 懇請各位老師給予指教 本人 將表示真誠的感謝 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 2 1 概述 撥動(dòng)叉類零件廣泛應(yīng)用于機(jī)床 汽車 拖拉機(jī)等機(jī)械的變速箱中 作為變速 箱變速的控制元件 以其良好的操縱性和良好的穩(wěn)定性得到廣泛應(yīng)用 該零件的 制造工藝雖然簡單 但其過程涉及了機(jī)械加工工藝的多方面 具有一定代表性 本文將對該類零件的加工工序進(jìn)行一次全面的闡述 1 1 題目來源 零件如圖 1 1 所示 圖 1 1 撥動(dòng)叉零件圖 一 零件圖分析 撥動(dòng)叉是由一個(gè)帶矩形花鍵孔的柱體及其外圓面 180 方向上連有兩近似長 方體的板翼組成 如圖 1 1 所示 據(jù)其結(jié)構(gòu)形式分析 中間花鍵孔是使撥動(dòng)叉轉(zhuǎn) C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 3 動(dòng)的傳動(dòng)連接部位 撥動(dòng)叉的上端面是與其它零件連接的把合面 其下端有一槽 口 其主要作用是靠花鍵傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力矩而轉(zhuǎn)動(dòng) 從而帶動(dòng)兩翼板的擺動(dòng) 起到撥 動(dòng)作用 花鍵聯(lián)接為多齒工作 承載能力高 對中性 導(dǎo)向性好 又因其齒根較 淺 應(yīng)力集中較小 軸與轂強(qiáng)度削弱小 矩形花鍵齒定心精度高 按 GB T 1144 1987 矩形花鍵尺寸 公差和檢驗(yàn) 規(guī)定 其定心方式為小徑定心 撥動(dòng) 叉上在垂直于圓柱面上還有一 M22 1 5 的螺絲孔 其作用是用螺栓可防止花鍵 軸的軸向串動(dòng) 在上部翼板的側(cè)面上還有一 M10 且端面僅锪平的絲孔 其作用是 可當(dāng)頂絲用 拆卸零件方便 撥動(dòng)叉整體結(jié)構(gòu)尺寸不大 剛性較好 但形狀較為 復(fù)雜 使得結(jié)構(gòu)平穩(wěn)性較差 二 生產(chǎn)類型 一 生產(chǎn)綱領(lǐng) 3000 件 每年 撥動(dòng)叉 1 年產(chǎn)量 Q 生產(chǎn)綱領(lǐng) 每臺(tái)件數(shù) 1 備品率 1 廢品率 Q 3000 件 月產(chǎn)量 Q 12 250 件 Days 365 52 14 12 25 天 日產(chǎn)量 一天 3 班 月產(chǎn)量 Days 250 25 10 件 2 生產(chǎn)量類型的確定 查工藝人員手冊 輕型 100 公斤以內(nèi) 零件的生產(chǎn)性質(zhì) 中批 500 5000 大批 5000 50000 撥動(dòng)叉的生產(chǎn)性質(zhì) 中批 考慮到保證產(chǎn)品按時(shí)定量完成 生產(chǎn)該產(chǎn)品的每一道工序的單件核算時(shí)間必 須小于生產(chǎn)節(jié)拍 工藝卡填寫過程考慮到客觀隨機(jī)因素的影響 將節(jié)拍乘 80 后 與單件核算時(shí)間比較 若大于生產(chǎn)節(jié)拍 就會(huì)造成完不成年產(chǎn)量 因此應(yīng)改用 多臺(tái)機(jī)床加工 二 中批量生產(chǎn)采用流水線 其工藝特點(diǎn) 1 毛坯特點(diǎn) 采用金屬模造型 毛坯精度及余量中等 2 機(jī)床設(shè)備及機(jī)床布置 通用機(jī)床 機(jī)床按零件類別分工段排列 3 夾具及尺寸保證 專用夾具 調(diào)整法和自動(dòng)獲得法 如對刀塊 保證尺寸 4 刀具 量具 專用或標(biāo)準(zhǔn)刀具 量具 5 零件的互換性 多數(shù)互換 部分試配或修配 6 工藝文件的要求 編制詳細(xì)的工藝規(guī)程及關(guān)鍵工序的工序卡片 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 4 7 生產(chǎn)出率 中等 8 成本 中等 9 發(fā)展趨勢 采用成組工藝 三 加工設(shè)備 因?yàn)樵摿慵橹信a(chǎn) 所以工藝安排應(yīng)考慮工序適當(dāng)集中 考慮零件成批 生產(chǎn) 產(chǎn)量比較大 綜合經(jīng)濟(jì)與生產(chǎn)效率等因素 確定加工設(shè)備為通用機(jī)床 采 用專用夾具 1 2 設(shè)計(jì)的任務(wù) 該零件加工至成品 需完成從毛坯選擇開始 編排工藝 工裝夾具設(shè)計(jì)以 及對該產(chǎn)品的說明書如下 1 毛坯 零件綜合圖 1 張 2 工藝過程卡片 1 套 3 夾具裝配圖 1 張 4 夾具體零件圖 1 張 5 說明書 1 份 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 5 2 零件工藝分析 2 1 零件的作用 材料 形狀特征 該零件為撥動(dòng)叉 撥動(dòng)叉屬輔助零件 通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合 滑套上面有凸塊 滑套的凸塊插入齒輪的凹位 把滑套與齒輪固連在一起 使齒 輪帶動(dòng)滑套 滑套帶動(dòng)輸出軸 將動(dòng)力從輸入軸傳送至輸出軸 擺動(dòng)撥叉可以控 制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離 達(dá)到換檔的目的 該撥叉采用 HT200 材料 灰鑄鐵可承受較大彎曲應(yīng)力 用于強(qiáng)度 耐磨性要 求較高的較重要的零件和要求保持氣密性的鑄件 有較好的耐熱性和良好的減振 性 鑄造性較好 該撥動(dòng)叉的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 也適于用鑄造的方法制造 2 2 技術(shù)要求 圖 2 1 各加工面示意圖 零件的材料為 HT200 硬度適中 灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單 鑄造性能優(yōu)良 撥 動(dòng)叉中間圓柱體連有兩翼板 以下是撥動(dòng)叉需要加工的表面以及加工表面之間的 位置要求 參看圖 2 1 1 A 面 40mm Ra 為 6 4 m 2 B 面 35mm 對 A 面有垂直度要求 不垂直度為 0 02mm Ra 為 12 5 m 3 C 孔 30mm Ra 為 12 5 m 4 D 孔 花鍵 28H7 Ra 為 1 6 m 鍵槽 6H7 Ra 為 1 6 m 5 E 面 L B 88 22mm Ra 為 6 3 m Ra 為 12 5 m 6 F 槽 通槽 槽寬 18mm Ra 為 6 3 m 槽深 22mm 7 G 孔 M10 深 30mm C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 6 8 H 孔 M22 1 5 與 C 孔通 9 I 孔 絲孔 M8 10 L 面 對 F 槽有對稱度要求 不對稱度為 0 20 對 B 面有垂直度要求 不垂 直度為 0 10 11 M 孔 魚眼坑 26mm 深 3mm 2 3 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 機(jī)械加工工序安排為先基準(zhǔn)后其他 先面后孔 先主后次 先粗后精 根據(jù) 以上原則 擬訂基準(zhǔn) 一 基準(zhǔn)選擇的原則 1 粗基準(zhǔn)原則 1 盡可能用精度要求高的主要表面作粗基準(zhǔn) 2 不加工面作粗基準(zhǔn) 且該面與要加工面有一定的位置精度要求 3 余量均勻原則 4 粗基準(zhǔn)的表面要盡量光整 光潔 有一定的面積以便于裝夾 5 不能重復(fù)使用原則 2 精基準(zhǔn)選擇原則 1 基準(zhǔn)重合原則 盡可能使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和原始基準(zhǔn)重合 2 互為基準(zhǔn)原則 兩個(gè)位置精度要求較高的表面互為基準(zhǔn) 3 基準(zhǔn)不變原則 統(tǒng)一基準(zhǔn) 二 基準(zhǔn)選擇 該撥動(dòng)叉中間圓柱體雖然連有兩翼板 但它仍具有軸的一般加工規(guī)律 仍可 先車削端面 鉆 擴(kuò)鉆中心孔等 然后以中心孔及端面定位 再加上其它面的定 位 便可加工其他部位等 但是 撥動(dòng)叉也有它自己的特點(diǎn) 因?yàn)樗螤顝?fù)雜 結(jié)構(gòu)平穩(wěn)性差 技術(shù)要求高 所以應(yīng)該采取相應(yīng)的工藝措施 根據(jù)以上原則及對 零件的分析 擬訂出如下的定位基準(zhǔn) 1 加工中心孔及其端面的定位基準(zhǔn) 加工中心孔及其端面時(shí) 為保證中心孔及端面與外圓柱面和不加工端面間的 位置精度 同時(shí)也滿足粗基準(zhǔn)的余量均勻原則 用外圓柱表面及不加工的中心孔 端面定位 外圓柱表面用長條 V 型鐵定四個(gè)自由度 不加工中心孔端面定一個(gè)自 由度 車削用這五個(gè)自由度就能滿足加工要求了 所選的長條 V 型鐵及不加工端 面定位加工中心孔后 按粗基準(zhǔn)中不能重復(fù)使用原則就不再以其定位 長條 V 型 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 7 鐵的定位面因是鑄造成品面 也能滿足粗基準(zhǔn)之盡可能用精度要求高的主要表面 作粗基準(zhǔn)的原則 作粗基準(zhǔn)的表面要盡量光整 光潔 有一定的面積以便于裝夾 這一粗基準(zhǔn)原則在我們的長條 V 型鐵中也有所體現(xiàn) 一次裝夾就能加工出的花鍵 中心底孔能夠保證精度要求 同時(shí) 為了安放零件 用到預(yù)定位 V 型鐵 還有加 工過程中放有支撐架 2 加工頂端 底端處平面及槽口的定位基準(zhǔn) 如上所述 按精基準(zhǔn)選擇原則 基準(zhǔn)重合原則 基準(zhǔn)不變原則等銑削頂 部及底部平面及槽口時(shí) 定位基準(zhǔn)為已加工成品的內(nèi)孔及其成品的端面 內(nèi)孔基 準(zhǔn)同時(shí)也是設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)專用夾具 專用夾具包括對刀塊等 頂部端面或底部 槽口加工成品后也分別做精基準(zhǔn) 以后所有的加工按精基準(zhǔn)重合原則 基準(zhǔn)不 變原則 直到最后拉削花鍵為止 全部用中心定位及已加工端為基準(zhǔn) C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 8 3 工藝過程設(shè)計(jì) 3 1 毛坯 零件綜合圖設(shè)計(jì) 在仔細(xì)分析了零件的基礎(chǔ)上 選擇零件的加工方法 首先從毛坯開始 在毛 坯的選擇上 既要考慮它的工藝行 又要考慮到經(jīng)濟(jì)性 綜合兩項(xiàng)因素進(jìn)行毛坯 的選擇 一 毛坯的選擇 毛坯的類型有 鑄件 鍛件 型材 焊接件 壓制件 沖壓件等 由于本零 件是中批生產(chǎn) 則優(yōu)先考慮鍛件和鑄件 雖然成本高 但提高了生產(chǎn)率 零件材 料為 HT200 零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大 結(jié)構(gòu)又比較簡單 在考慮零 件的力學(xué)性能 形狀大小等因素后 選擇鑄件 圖 3 1 毛坯 零件綜合圖 二 造型方法及加工余量 鑄件采用機(jī)器造型 木模 精度等級選 8 級 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手 冊 表 12 2 和 12 3 得 澆注頂面 側(cè)面的余量為 6mm 底面余量為 4mm 孔均 鉆出 三 繪制毛坯 零件綜合圖 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 9 在選擇了毛坯 確定了加工余量的基礎(chǔ)上 繪制毛坯 零件綜合圖 參看圖 3 1 3 2 工序判定 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn) 應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀 尺寸精度及位置精度等 技術(shù)要求能得到合理的保證 在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 可以考慮采用萬能性 機(jī)床配以專用工裝夾具 并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率 以及提高零件的加工 質(zhì)量 一 工藝路線方案一 工序 粗車 半精車 A 面 鏜 D 孔 工序 粗銑平面 E 面 工序 粗銑 半精銑 E L 面 工序 粗銑槽 F 工序 車端面 B 并倒角 工序 鉆 G 孔 锪 M 孔 攻絲 工序 鉆 擴(kuò) H 孔 工序 鉆 I 1 和 2 孔 攻絲 工序 拉 C 孔 花鍵 工序 去毛刺 清理 工序 檢驗(yàn) 二 工藝路線方案二 工序 粗車 半精車端面 A 鉆 擴(kuò) 鉸 C 孔 鏜 D 孔 工序 粗銑 半精銑 E L 面 工序 粗銑槽 F 工序 鉆 G 孔并攻絲 锪 M 孔 工序 車端面 B 并倒角 鉆 擴(kuò) H 孔 工序 鉆 I1 I2 孔并攻絲 工序 拉 C 孔 花鍵 工序 去毛刺 清理 工序 檢驗(yàn) 以上加工方案大致看來還是合理的 但是通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及 可能采取的加工手段之后 發(fā)現(xiàn)仍有問題 主要表現(xiàn)在如下幾點(diǎn) C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 10 1 總體上看方案二比方案一工序集中 工序間排列最優(yōu) 2 方案二中的工序 II 粗銑 半精銑 E L 面 而方案一只有粗銑平面 E 面 沒有經(jīng)過精銑 很難保證加工精度 3 方案二中的工序 I 鉆 擴(kuò) 鉸 C 孔 而方案一只是鉆 C 孔 因?yàn)榭椎拇?糙度要求 1 6 精度要求比較高 需經(jīng)鉆 擴(kuò) 鉸 C 孔才能達(dá)到精度要求 4 方案二中的車端面 B 并倒角 鉆 擴(kuò) H 孔 加工完端面 直接加工孔 可以減少裝夾次數(shù) 提高加工效率 而方案一中車端面 B 并倒角后鉆 G 孔 锪 M 孔 攻絲 再鉆 擴(kuò) H 孔 方案一工序安排比較散亂 多次裝 夾 5 方案二中把鉆 擴(kuò) 鉸 C 孔 鏜 D 孔放在一起加工 這樣安排的好處更 有利用工序集中 而方案一是分開加工的 經(jīng)過上述分析 為了保證零件的幾何形狀 尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求 降低生產(chǎn)成本 集中工序 提高生產(chǎn)率 選擇工藝路線方案二為本撥動(dòng)叉的工藝 生產(chǎn)路線 3 3 編制工藝卡 在分析了零件 繪制了毛坯 零件綜合圖 對工序進(jìn)行判定了以后 計(jì)算了 切削用量 功率以及工時(shí) 工藝編制詳細(xì)情況 見附件工藝卡 一 切削用量及功率計(jì)算 工序 粗車 半精車端面 A 鉆 擴(kuò) 鉸 C 孔 鏜 D 孔 機(jī)床 臥式車床C620 P 7 5kw 主軸轉(zhuǎn)速 11 5 1200r min 變速級數(shù) 24級 1 223則查 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 表3 6得該車床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn) 241 0 5 速列為 11 5 14 17 21 25 31 38 47 57 70 86 105 130 158 195 240 300 355 435 535 655 800 980 1200 一次安裝 工步1 粗車端面A至111mm a p 5mm Ra為12 5 m 1 刀具 90 偏頭端面車刀 GB5343 85 YG6 Kr 90 2 切削用量 功率計(jì)算 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 11 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 15得 f 0 7mm 表14 1速度公式 公式3 3 1 4 015 2 0fatCvp 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 60min 代入公式3 3 11得 86 67m min0 2 150 4 367v 則轉(zhuǎn)速 531r mind n 1 8 4 最接近轉(zhuǎn)速593 則取n 593r min 則 實(shí)際速度 96 82m min10 nv 3 52910 每分進(jìn)給 415 1mm59 7nf 切削力 3100 0 5zpNCaf 75 0 Nm 功率為 5 00kw6 vP82 9631 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 6 25kw 7 5kw 05kw 因?yàn)?實(shí)際使用切削功率小于臥式車床C620電機(jī)額定功率 則所選機(jī)床合適 工步2 半精車A面至110mm a p 1mm Ra為6 3 m 1 刀具 同工步1 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 15得 f 0 4mm 表14 1速度公式 公式14 1 4 015 2 0fatCvp 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 60min 代入公式3 3 11得 111 95m min0 2 150 436v 則轉(zhuǎn)速 685r mindn 1 9 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 12 則取n 593r min 則 實(shí)際速度 96 82m min10ndv 1059324 3 每分進(jìn)給 237 2mm59 nf 切削力 19330 75zpNCaf 75 04 Nm 功率為 3 12kw6vP 82613 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 3 9 kw 0kw 7 5kw 因?yàn)?實(shí)際使用切削功率小于臥式車床C620電機(jī)額定功率 則所選機(jī)床合適 工步3 鉆C 孔至 22mm ap 11mm 1 刀具 高速鋼錐柄麻花鉆d 22 L 35 l 200 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 33得d 16 f 0 35mm 表14 29速 度公式 公式3 3 9 4 0125 6ftdv 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 60min 代入公式3 3 9 30 08m min 0 25 1463v 則轉(zhuǎn)速 599r mindn 10 8 n取876r min 則 實(shí)際速度 44m min10nv07614 3 每分進(jìn)給 306 6mmf 5 876 扭矩 2321220 Md8 0235 Nm 實(shí)際功率 2 137186 nP 6 17 kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 2 6620 kw 因?yàn)?實(shí)際使用切削功率小于臥式車床C620電機(jī)額定功率 則所選機(jī)床合適 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 13 工步4 擴(kuò)C 孔至 23 2 a p 0 6mm 1 刀具 高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆 GB4256 84 d 23 4 l 281 l 160 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 37 14 41得d 23 4 f 0 7mm 表14 29速度公式 公式3 3 10 5 03 21fatdvp 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 30min 代入公式3 3 10得 30 135m min 0 20 3 1547v 則轉(zhuǎn)速 565r mindn 1 轉(zhuǎn)速取362r min 則 實(shí)際速度 2 66m min10nv 103624 每分進(jìn)給 254mmnf 7 362 扭矩 147420 5 884pMdaf 8 074 23 Nm 實(shí)際功率 0 56716 nP 6 1 kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 0 7kw 7 5kw05 8kw 因?yàn)?實(shí)際使用切削功率小于臥式車床C620電機(jī)額定功率 則所選機(jī)床合適 工步5 鉸C 孔至 23 4 Ra3 2 m ap 0 1mm 刀具 錐柄機(jī)用鉸刀 GB1133 84 d 23 4 L 241 l 66 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 40 14 47 得d 23 4 f 0 1 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 20min 代入公式3 3 10得 36 52m min5 03 21fatdvp 5 03 214 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 14 則轉(zhuǎn)速 497r mindvn 10 4 23 56 n最接近86 轉(zhuǎn)速取n 86r min 則 實(shí)際速度 6 318m min10dnv 0864 23 每分進(jìn)給 86 0 1 8 6mmf 扭矩 3127 830 75 8846pMdaf 8 075 014236 Nm 實(shí)際功率 0 0281 nP 6 kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 實(shí)際 0 035 7 5kw 所選機(jī)床合適 8 02 工步6 粗鏜D孔至 30 a p 3 3mm Ra12 5 m 1 刀具 通孔鏜刀 YG6 Kr 45 L 150 l 60 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 7得 f 0 7mm 表14 1速度公式 公式3 3 12 2 015 2 0fatCvp 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 60min 代入公式3 3 12得 88 14m min2 015 02 736 v 則轉(zhuǎn)速 935r mindn 10 4 8 則轉(zhuǎn)速取n 1400r min 則 實(shí)際速度 131 88m min10ndv 3 401 每分進(jìn)給 mm987 f 切削力 13610 50 75234pNCzaf Nm C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 15 功率為 2 99kw60NvP 08 13 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 3 75kw 927 5kw 實(shí)際使用切削功率小于臥式車床C620電機(jī)額定功率 則所選機(jī)床合適 工序 粗銑 半精銑E L面 機(jī)床 臥式銑床X63 P 10kw 主軸轉(zhuǎn)速 30 1500r min 變速級數(shù) 18級 則查 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 表3 6得該銑床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)26 1305 18 速列為 30 37 5 47 5 60 75 95 118 150 190 236 300 375 475 600 750 950 1180 1500 一次安裝 工步1 粗銑E至51mm L至21mm ap 21mm Ra為12 5 m 1 刀具 直齒三面刃銑刀 GB1117 85 W18Cr4V D 100 d 32 B 25 I 18 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 83得f 2 7mm 表14 67 速度公式 公式3 1 15 1 024 5 01 3zaftdvezp 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 160min 則代公式3 1 15得 15 7m min1 02 04 5 01 326 v 則 156 25r mindn 10 34 0 轉(zhuǎn)速取n 95r min 則 實(shí)際速度 9 55m min10dnv 095324 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 16 每分進(jìn)給 4617mmznfZ 102 95 有效功率 nZafdPezp 65 83 7 4 1 103952 6 0 01 5 2 13kw 2 662 1308kw 0k 所選機(jī)床合適 工步1 半精銑E至50mm L至22mm ap 22mm Ra為6 3 m 1 刀具 直齒三面刃銑刀 GB1117 85 W18Cr4V D 100 d 32 B 25 I 18 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 83得f 2 7mm 表14 67 速度公式 公式3 1 15 1 024 5 01 3zaftdvezp 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 160min 則代公式3 1 15得 20m min1 02 04 5 01 326 v 則 199r mindn 10 34 轉(zhuǎn)速取n 119r min 則 實(shí)際速度 11 96m min10dnv 019324 每分進(jìn)給 321 3mmf 7 9 有效功率 nZafdPezp 65 083 1 054 1 92kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 2 4kw 則所選機(jī)床合適 9208kw 10k C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 17 工序 粗銑F 槽 機(jī)床 同工序 一次安裝 粗銑F 槽 ap 18mm Ra為6 3 m 1 刀具 成型三面刃銑刀 D 125 B 18 d 32 I 22 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 83得f 2 7mm 表14 67 速度公式 公式3 1 15 1 024 5 01 3zaftdvezp 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 160min 則代公式3 1 15得 7 55m min 0 20 15 40 1366v 則 r mindn 10 24 37 轉(zhuǎn)速取n 75r min 則 實(shí)際速度 7 536m min10dnv 075324 每分進(jìn)給 mm 1 75 f 有效功率 nZafdPezp 65 083 7 049 3 2102 265 083 1 5 4 9 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 6 125 所選機(jī)床合適 4 908kw k 工序 鉆G孔并攻絲 锪M孔 機(jī)床 立式鉆床Z5025 P 1 5kw 主軸轉(zhuǎn)速 50 2000r min 變速級數(shù) 9級 則查 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 表3 6得該鉆床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速6 1502 1 列為 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 18 50 80 125 200 315 500 800 1250 2000 一次安裝 工步1 鉆G孔至 9 5 深10mm ap 4 25mm 1 刀具 高速鋼直柄短麻花鉆 GB1435 85 d 9 5 L 84 l 40 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 33得d 9 5 f 0 35mm 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 30min 代入公式3 3 9得 28 69m min4 0125 6ftdv 4 0125 0396 則轉(zhuǎn)速 961 7r mindn 10 938 則取轉(zhuǎn)速n 1058r min 則 實(shí)際速度 31 56m min10dnv 1058 943 每分進(jìn)給 370 3mmf 58 扭矩 8183 1620 Md8 0235 9 Nm 實(shí)際功率 0 9077186 nP 6 17 kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 所選機(jī)床合適 38 0kw5 工步2 锪M孔至 26 深3mm ap 1mm 1 刀具 高速鋼帶可換導(dǎo)拄錐柄平底锪 GB4261 84 D 26 l 180 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 37 14 41得d 26 f 0 15mm 表14 29速度公式 公式3 3 10 5 03 21fatdvp 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 30min C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 19 代入公式3 3 10得 26 7m min5 03 0 216 v 則轉(zhuǎn)速 518r mindn 14 轉(zhuǎn)速取490 r min 則 實(shí)際速度 40m min10ndv 104926 3 每分進(jìn)給 73 5mmf 5 49 扭矩 48040 7 88pMdaf 8 075 0126 Nm 實(shí)際功率 0 2516 3nP 3 49 kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 0 31 所選機(jī)床合適 8 025kw15 工步3 G孔攻絲至M10 深10mm ap 1 4mm 1 刀具 粗柄帶頸機(jī)用絲錐 GB3464 83 M10 d 10 L 80 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 90得d 10mm f 1 7 表14 29速度公式 公式3 3 14 ym xptCvd0 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 30 代入公式3 3 14得 6 9m min 1 20 693v 則轉(zhuǎn)速 220r min4 10 dn 則轉(zhuǎn)速取n 166r min 則 實(shí)際速度 5 2m min10dnv 0164 3 每分進(jìn)給 282 2mmf7 6 扭矩 12933 90 5 884pMdaf 8 07146 Nm C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 20 實(shí)際功率 0 2270186 3MnP 36 170892 kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 0 275 所選機(jī)床合適 kw5k 工序 粗車端面B 鉆H孔并攻絲 一次安裝 設(shè)備 臥式車床C620 P 7 5kw 主軸轉(zhuǎn)速 11 5 1200r min 變速級數(shù) 24級 1 223則查 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 表3 6得該車床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速列為 241 0 5 11 5 14 17 21 25 31 38 47 57 70 86 105 130 158 195 240 300 355 435 535 655 800 980 1200 工步1 粗車端面B至36mm ap 6mm Ra為12 5 m 1 刀具 同工序 工步1 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 15得 f 0 7mm 表14 1速度公式 公式3 3 11 4 015 2 0fatCvp 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 60min 代入公式3 3 11得 86 27m min4 015 02 76 3 v 則轉(zhuǎn)速 528r mind n 10 8 則取n 735r min 則 實(shí)際速度 80 77m min10 ndv 107354 每分進(jìn)給 mm 735 f 切削力 3553 9 0 zpNCaf 75 064 Nm C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 21 功率為 4 78kw60 NvP 607 8935 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 5 98 所選機(jī)床合適 4kw5kw 工步2 鉆H孔至 19 1 刀具 高速鋼直柄短麻花鉆 GB1435 85 d 19 L 127 l 64 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 33得d 19 f 0 6mm 表14 29速度公 式 公式3 3 9 4 0125 6ftdv 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 60min 代入公式3 3 9 25 38m min4 0125 06 9 v 則轉(zhuǎn)速 425r mind n 1 38 n取386r min 則 實(shí)際速度 23 028m min10 dnv 0386194 每分進(jìn)給 213 6mmf 386 扭矩 5041320 Md8 02619 Nm 實(shí)際功率 2 04786 3nP 3 1754 kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 2 55kw 所選機(jī)床合適 8 02kw75 工步4 H孔攻絲至M22 ap 1 5mm 1 刀具 粗柄帶頸機(jī)用絲錐 GB3464 83 M22 1 5 d 22 L 128 l 38 2 切削用量 功率計(jì)算 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 22 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 90得d 22 f 1 78mm 表14 29速度公式 公式3 3 14 ym xptCvd0 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 30min 代入公式3 3 14得 6 5m minym xptvd0 則轉(zhuǎn)速 95r mindn 1024 35 6 則轉(zhuǎn)速取n 86r min 則 實(shí)際速度 5 94m min10dnv 08624 3 每分進(jìn)給 153 08mmf7 86 扭矩 401450 5 84pMdaf 8 075 01246 Nm 實(shí)際功率 0 3671 3nP 36 kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 0 45 所選機(jī)床合適 8 06kw1 5 工序 鉆I1 I2 孔并攻絲 機(jī)床 同工序 一次安裝 工步1 鉆I1 孔至 7 ap 3 3mm 1 刀具 高速鋼直柄短麻花鉆 GB1435 85 d 7 L 74 l 34 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 33得d 7 f 0 22mm 表14 29速度 公式 公式3 3 9 4 0125 6ftdv 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 60min C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 23 代入公式3 3 9 29 28m min4 0125 0 2567 v 則轉(zhuǎn)速 1332r mindn 104 389 n取1504r min 則 實(shí)際速度 33 05m min10nv 10547 每分進(jìn)給 330 88mmf2 54 扭矩 306420 8Md8 027 Nm 實(shí)際功率 0 49716 3nP 36 154 kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0 8 0 6125 所選機(jī)床合適 8 049kwk 工步2 鉆I2 孔至 7 同工步1 工步3 I1 孔攻絲至M8 ap 0 7mm 1 刀具 高速鋼粗牙普通螺紋絲錐 GB3464 83 d 8 L 72 L1 30 2 切削用量 功率計(jì)算 查 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表14 90得d 8mm f 0 7mm 表14 29速度公式 公式3 3 14 ym xptCvd0 查 切削用量簡明手冊 表3 8得t 30min 代入公式3 3 14得 10 52m minym xptvd0 則轉(zhuǎn)速 416r mindn 10 84 3521 則轉(zhuǎn)速取n 409r min 則 實(shí)際速度 10 27m min10dnv 0498 3 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 24 每分進(jìn)給 286 3mmnf 7 049 扭矩 3879 5 886pMdaf 8 075 046 Nm 實(shí)際功率 0 17701 3nP36 19 kw 機(jī)械效率定0 8 0 2125 小于機(jī)床的電機(jī)功率 此機(jī)床合適 8 kw 5k 工步4 I2 孔攻絲至M8 同工步3 工序 拉花鍵 C 機(jī)床 臥式內(nèi)拉床L6110 P 17kw 電機(jī)轉(zhuǎn)速 980r min 一次安裝 拉C孔至 28H7 Ra1 6 ap 0 05mm 1 刀具 矩形齒花鍵拉刀 W18Cr4V D 28 L 880 L1 6 Z 6 2 切削用量 功率計(jì)算 查表14 118 14 121得 切削速度 v 4 m min ap 0 05則拉削力為148N 當(dāng) N 148時(shí) 查表得 P 9 9kw 比較功率 機(jī)械效率按0 8計(jì)算 12 38 所選機(jī)床合適 9 08kw 17kw 工序 去毛刺 清洗 工序 檢驗(yàn) 二 工時(shí)計(jì)算 各工序所用時(shí)間表3 3 1 時(shí) 間 工 序 準(zhǔn)備終結(jié) 時(shí)間 基本 時(shí)間 輔助 時(shí)間 工作地點(diǎn)服 務(wù)時(shí)間及生 理時(shí)間 單件 時(shí)間 單件核 算時(shí)間 工序 0 16 3 22 0 64 1 55 5 41 5 57 工序 0 05 0 94 0 19 0 45 1 58 1 63 工序 0 03 0 6 0 12 0 29 1 1 03 工序 0 33 0 66 0 13 0 31 1 11 1 44 工序 0 05 1 02 0 2 0 49 1 71 1 76 工序 0 04 0 77 0 15 0 37 1 29 1 33 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 25 工序 0 007 0 14 0 03 0 07 0 23 0 24 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間 公式3 3 3 bneT 4 基本時(shí)間 公式3 3 4 flT21 輔助時(shí)間 公式3 3 5 ba5 服務(wù)時(shí)間 公式3 3 6 4arsT 單件時(shí)間 公式3 3 7 rsabpT C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 26 4 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 需要設(shè)計(jì)專用夾具 為保證加工質(zhì)量 了提高生產(chǎn)率 在普通夾具不適用的情況下需要專用非標(biāo)準(zhǔn)的 夾具 論文設(shè)計(jì)了銑 F 槽工序的銑床夾具 刀具為直齒三面刃銑刀 4 1 問題的提出 本夾具主要用于銑 F 槽 精度要求不高 為此 只考慮如何提高生產(chǎn)效率上 精度則不予考慮 因?yàn)?18mm 槽面和 8 中心線孔有垂直度要求 因此我們要以已 加工的中心孔為定位基準(zhǔn) 4 2 定位方案的確定 4 2 1 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)的選擇必須合理 否則將 直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量 基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往 往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理 或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的 加工精度 特別是位置精度 要求 因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求 從保 證零件的加工精度要求出發(fā) 合理選擇定位基準(zhǔn) 此零件圖沒有較高的技術(shù)要求 也沒有較高的平行度和對稱度要求 所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率 降低勞 動(dòng)強(qiáng)度 提高加工精度 中心孔已加工好 為了使定位誤差減小 選擇已加工好 的中心孔和其端面作為定位基準(zhǔn) 來設(shè)計(jì)本道工序的夾具 以兩銷和已加工好的 中心孔及其端面作為定位夾具 為了提高加工效率 縮短輔助時(shí)間 決定用簡單 的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu) 4 2 2 定位方案的確定 如果要使零件自由體在空間有一個(gè)確定的位置 就必須設(shè)置相應(yīng)的六個(gè)約束 分別限制剛體的六個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度 如果工件的六個(gè)自由度都加以限制了 工件在 空間的位置也就完全被確定下來了 加工銑削方向如下圖所示 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 27 圖 4 1 銑削方向示意圖 本次夾具選擇用心軸定位 下端用定位擋銷 一個(gè)端面限制三個(gè)自由度 心 軸限制兩個(gè)自由度 定位擋銷限制一個(gè)自由度 這樣空間的六個(gè)自由度就限制完 全了 同時(shí)采用螺母夾緊方式夾緊 定位方案如下圖所示 圖 4 2 定位方案示意圖 定位簡圖如下圖所示 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 28 圖 4 3 定位簡圖 4 3 切削力及夾緊力計(jì)算 1 刀具 采用鋸片銑刀 120mm z 24 用兩把鋸片銑刀保證同時(shí)安裝在主軸 上面中間用隔套把兩把銑刀隔開 保證兩把銑刀之間距離為 7mm 這樣就可以一 次銑出兩個(gè)面 并且尺寸易保證 機(jī)床 x61W 型萬能銑床 由 3 所列公式 得 FV zwqueyXpFndafC0 查表 9 4 8 得其中 修正系數(shù) 0 1 vk 3F83 FF z 24 65 0 yuPaF 代入上式 可得 F 889 4N 因在計(jì)算切削力時(shí) 須把安全系數(shù)考慮在內(nèi) 安全系數(shù) K 4321K 其中 為基本安全系數(shù) 1 5 為加工性質(zhì)系數(shù) 1 12 為刀具鈍化系數(shù) 1 13 為斷續(xù)切削系數(shù) 1 14K 所以 NF7 15 2 夾緊力的計(jì)算 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 29 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 FKfN 21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù) 取 25 01 f F G G 為工件自重zP fF4 3521 夾緊螺釘 公稱直徑 d 15mm 材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6 8 級 MPaB06 MPaBs4801 螺釘疲勞極限 B9263 2 1 極限應(yīng)力幅 kma751li 許用應(yīng)力幅 PaSa li 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核 螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s s 3 5 4 取 s 4 得 MPa120 滿足要求 8 24cHdF Nc53 1 經(jīng)校核 滿足強(qiáng)度要求 夾具安全可靠 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊 調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置 即可指定可靠的夾緊力 4 4 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為一平面和兩定位銷 孔與銷間隙配合 工件的工序基 準(zhǔn)為孔心 當(dāng)工件孔徑為最大 定位銷的孔徑為最小時(shí) 孔心在任意方向上的最 大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量 本夾具是用來在銑床上加工 所以工件 上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸 此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方 向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半 工件的定位基準(zhǔn)為孔心 工序尺寸方向與 固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同 則其定位誤差為 0 12 30 2 67DYzTd 式中 定位副間的最小配合間隙 mm 工件圓孔直徑公差 mm 定位銷外圓直徑公差 mm Td 本工序采用一定位銷 一擋銷定位 工件始終靠近擋銷的一面 而定位銷的 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 30 會(huì)使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力 因此 工件不在在定位銷 正上方 進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差 但是 由于加工是自由公差 故應(yīng)當(dāng) 能滿足定位要求 4 5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中 一般使用兩個(gè) 其距離盡可能布置的遠(yuǎn) 些 通過定向鍵與銑床工作臺(tái) T 形槽的配合 使夾具上定位元件的工作表面對于 工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置 根據(jù) GB2207 80 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示 o 圖 4 4 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù) T 形槽的寬度 a 25mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下 表 4 1 定向鍵數(shù)據(jù)表 夾具體槽形尺寸 B 2B2h 公稱 尺寸 允差 d 允差 4 L H h D 1 公稱尺寸 允 差 D 25 0 014 0 045 40 14 6 15 6 24 0 0 23 7 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成 用來確定刀具與夾具的相對位置 由于本道工序是完成后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面的粗銑加工 所以選用直角對 刀塊 直角對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 31 圖 4 5 對刀塊圖 塞尺選用平塞尺 其結(jié)構(gòu)如下圖所示 標(biāo) 記 四 周 倒 圓 圖 4 6 平塞尺圖 塞尺尺寸為 公稱尺寸 H 允差 d C 3 0 006 0 25 4 6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 如前所述 在設(shè)計(jì)夾具時(shí) 應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉 應(yīng)使夾具結(jié) 構(gòu)簡單 便于操作 降低成本 提高夾具性價(jià)比 本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了壓 緊螺釘夾緊方式 本工序?yàn)殂娗邢饔嗔啃?切削力小 所以一般的手動(dòng)夾緊就能 達(dá)到本工序的要求 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 32 本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊 夾具的夾緊力不大 故使用手動(dòng)夾緊 為了提高生產(chǎn)力 使用快速螺旋夾緊 機(jī)構(gòu) 裝配圖附圖 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 33 5 結(jié)論 C620 撥動(dòng)叉作為變速機(jī)構(gòu)中的常用零件 以其經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性還將長期存 在 工序間采用專用夾具 雖然設(shè)計(jì)周期有所延長 但大大縮短了生產(chǎn)周期 提 高了生產(chǎn)效率 同時(shí)提高了加工精度 降低了產(chǎn)品的不合格率 隨著技術(shù)的不斷 更新 工藝的不斷完善 撥叉類零件的加工方法也將取得長足發(fā)展 畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了 時(shí)間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的 通過 這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論 不再是紙上談兵 而是將理論 和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì) 使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計(jì) 的步驟和要領(lǐng) 使我們更好的利用圖書館的資料 更好的更熟練的利用我們手中 的各種設(shè)計(jì)手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件 為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的 還應(yīng)該更好 的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合 因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo) 使我們 學(xué)到了好多 也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì) 它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完 成的更出色的關(guān)鍵一步 C620 撥動(dòng)叉 中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 34 參考文獻(xiàn) 1 鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 8 2 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1984 2 3 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京 冶金工業(yè)出版社 2002 12 4 李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊 北京 北京出版社 1990 12 5 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京 高等教育出版社 2000 6 黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶 重慶大學(xué)出版社 2002 7 7 丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京 高等教育出版社 1997 8 儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶 重慶大學(xué)出版社 1997 12 9 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京 中國計(jì)量出版社 2000 1 10 樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1992 12 11 李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1983 4 12 陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1986 4 13 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州 貴州人民出版社 1983 7 14 龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西 陜西科技出版社 1981 7 15 李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984 7 16 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