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設(shè)計(jì)說明書
設(shè)計(jì)題目：高低檔撥叉零件的機(jī)械加工工藝及鉆Ф5孔的夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)者
指導(dǎo)教師
摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
高低檔撥叉加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
ABSTRCT
This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.
The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目 錄
序言…………………………………………………………………1
一. 零件分析 ……………………………………………………2
1.1 零件作用 ………………………………………………2
1.2零件的工藝分析 …………………………………………3
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………4
2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………4
2.2基面的選擇……………………………………………… 5
2.3制定工藝路線 ……………………………………………8
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………9
2.5確定切削用量及基本工時(shí)………………………………10
三 夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………16
3.1問題的提出………………………………………………16
3.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………16
3.3切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………17
3.4定位誤差分析……………………………………………18
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明………………………………19
總 結(jié)………………………………………………………………20
致 謝………………………………………………………………21
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………22
序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
高低檔撥叉的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
一、零件的分析
1.1零件的作用
題目所給的零件是高低檔高低檔撥叉。它位于變速機(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。零件上方的φ15孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的R39的則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。
1.2零件的工藝分析
高低檔高低檔撥叉共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：
1. 以φ15作為定位基準(zhǔn)
這一組加工表面包括：φ15的孔，以及其上下端面，上端面與孔有位置要求，孔壁上有一個(gè)φ5的孔。
2. 以φ15端面作為定位基準(zhǔn)
這一組加工表面包括：φ15的孔的加工，叉口端面和叉口內(nèi)側(cè)面。
二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1確定毛坯的制造形式
考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。
2.2基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得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，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。
（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。
（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。
（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ15孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，用一個(gè)經(jīng)過特殊加工的定位銷定位，這樣就限制了空間的5個(gè)自由度，又因?yàn)殂@削時(shí)鉆削力是向下的，因此上下的自由度不需要限制 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：
（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。
（3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
（4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。
（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。
精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。
2.3制定工藝路線
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。
工藝路線方案一
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
銑
粗銑Φ24左端面，保證尺寸30.5mm，留加工余量0.5
4
銑
精銑Φ24左端面，達(dá)到加工精度要求
5
鉆
鉆Φ13孔，擴(kuò)14.8孔，鉸Φ15孔，保證長(zhǎng)度30mm
6
鉆
鉆Φ5孔，保證孔深度25mm
7
銑
粗銑7mm叉口2側(cè)面，保證尺寸8mm，留加工余量0.5
8
銑
粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量0.5
9
銑
精銑7mm叉口2側(cè)面，保證加工達(dá)到尺寸和精度要求
10
銑
精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達(dá)到尺寸和精度要求
11
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)，入庫
工藝路線方案二：
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
銑
銑Φ24左端面
4
鉆
銑7mm2側(cè)面
5
鉆
銑叉口內(nèi)側(cè)面
6
銑
鉆Φ15孔
7
銑
鉆Φ5孔
8
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)，入庫
方案一和方案二的區(qū)別在于方案一在先鉆Φ15孔然后開始銑叉口內(nèi)側(cè)面，同時(shí)才端面和兩側(cè)面，叉口內(nèi)側(cè)面的采用粗銑加工和精銑加工，這樣更有利于保證7mm2側(cè)面和叉口內(nèi)側(cè)面的精度。綜上所述，我們選擇方案一
具體的工藝路線如下
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
銑
粗銑Φ24左端面，保證尺寸30.5mm，留加工余量0.5
4
銑
精銑Φ24左端面，達(dá)到加工精度要求
5
鉆
鉆Φ13孔，擴(kuò)14.8孔，鉸Φ15孔，保證長(zhǎng)度30mm
6
鉆
鉆Φ5孔，保證孔深度25mm
7
銑
粗銑7mm叉口2側(cè)面，保證尺寸8mm，留加工余量0.5
8
銑
粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量0.5
9
銑
精銑7mm叉口2側(cè)面，保證加工達(dá)到尺寸和精度要求
10
銑
精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達(dá)到尺寸和精度要求
11
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)，入庫
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定
高低檔高低檔撥叉生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1. 外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（，φ16端面）。
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下稱《工藝手冊(cè)》）表2.2～2.5，取φ25端面長(zhǎng)度余量均為2mm（均為雙邊加工）
2. φ16孔
φ16孔的粗糙度6.3，查手冊(cè)可知留余量2mm
3. 其他尺寸直接鑄造得到
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。
2.5確立切削用量及基本工時(shí)
工序1：鑄造
工序2：時(shí)效處理
工序3：粗銑Φ24左端面，保證尺寸30.5mm，留加工余量0.5
1. 選擇刀具
刀具選取端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為6kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000
當(dāng)＝1000r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序4：精銑Φ24左端面，達(dá)到加工精度要求
1. 選擇刀具
刀具選取端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
4） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?
5） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為6kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
6） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序5：鉆，擴(kuò)，絞Φ15孔
工步一鉆孔至φ13
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ13孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：擴(kuò)孔
利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步3：鉸孔
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序6：鉆Φ5孔，保證孔深度24mm
根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序7：粗銑7mm叉口2側(cè)面，保證尺寸8mm，留加工余量0.5
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
7） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?
8） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?000
當(dāng)＝1000r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
9） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序8：粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量0.5
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
10） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?
11） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝600
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
12） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序9：精銑7mm叉口2側(cè)面，保證加工達(dá)到尺寸和精度要求
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
13） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?
14） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝800r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
15） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序10：精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達(dá)到尺寸和精度要求
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
16） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?
17） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝500r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
18） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序11：檢驗(yàn)入庫
三 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。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)的工序鉆Φ5孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)。
3.1 問題的提出
本夾具主要用于鉆Φ5孔，粗糙度要求6.3，為此，需要考慮保證精度要求和如何提高生產(chǎn)效率上。我們采用已加工好的Φ16孔定位。
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇
機(jī)器零件是由若干個(gè)表面組成的。這些表面之間的相對(duì)位置關(guān)系包括兩方面的要求：表面見的位置尺寸精度和相對(duì)位置精度。研究零件表面的相對(duì)位置關(guān)系，是離不開基準(zhǔn)的。不明確基準(zhǔn)就不無法確定表面的位置。
基準(zhǔn)是用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。根據(jù)基準(zhǔn)的不同功能，基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。
1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
在零件圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。
2. 工藝基準(zhǔn)
零件在工藝過程中所采用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同，又分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)。
（1）裝配基準(zhǔn)
裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。
（2）測(cè)量基準(zhǔn)
測(cè)量時(shí)用以檢驗(yàn)已加工表面尺寸幾 位置的基準(zhǔn)，稱為測(cè)量基準(zhǔn)。
（3）工序基準(zhǔn)
在加工工序中，用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。
（4）定位基準(zhǔn)
工件定位時(shí)所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。
需要說明的是，作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對(duì)稱面等，它們是由某些具體表面來體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為定位基準(zhǔn)。
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(duì)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。選擇φ16孔和其端面作為定位基準(zhǔn)，用圓柱銷和擋銷定位，為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，采用移動(dòng)壓板夾緊即可滿足要求。
3.3切削力及夾緊力計(jì)算
由于本道工序主要完成鉆Φ5孔；根據(jù)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)得：切削用量 ，由《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》得
（1）確定扭矩
查表10.3-13，得：，，，，扭矩修正系數(shù)。
（2）確定切削的軸向力
軸向力計(jì)算公式由表10.4-13查出：
軸向力的修正系數(shù)由10.4-13查出：
其它系數(shù)由10.4-13查出：，，，
主要切削力都集中在心軸上，所以壓板在基本不承受切削力，所以夾緊力要求不大，所以能夠滿足要求
3.4 定位誤差分析
夾具的主要定位元件為定位銷，該定位銷是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專用件，根據(jù)零件圖，擋銷限制工件的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，零件圖標(biāo)注上被加工孔中心線與零件中心線有垂直位置度要求，因此這里主要對(duì)定位心軸的定位誤差進(jìn)行分析。
根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-1-7查得
在加工過程中，定位基準(zhǔn)為左端面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為孔中心線,基準(zhǔn)不重合，且沒有尺寸公差的要求，故為自由公差等級(jí)故基準(zhǔn)不重合誤差可忽略不計(jì)。
移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差：
按H7/n6的配合，則圓柱銷直徑應(yīng)為 。
圓孔的直徑公差 。
圓柱銷的直徑公差 。
圓孔與圓柱銷的最小配合間隙。
在機(jī)床上裝夾工件時(shí)，通常采用先把工件裝入心軸中夾緊后，再把圓柱銷裝上夾具體，也有先把工件裝入圓柱銷，裝上機(jī)床再行加緊。但是在并緊螺母時(shí)，常會(huì)引起工件的走動(dòng)，所以上述兩種辦法都不能保證接觸情況始終是固定在某一邊。雖然圓柱銷是水平放置，其定位誤差不能接固定單邊接觸來考慮，即：
在實(shí)際分析定位方案時(shí)，常會(huì)遇到加工誤差的分配問題，即有關(guān)夾具的加工誤差，應(yīng)占工件加工允差多少比例方為合適。在中，定位誤差又應(yīng)該占多少比例方為合適？要解決這些問題，就必須考慮到具體的加工情況和工件的加工公差，因此很難決定一定固定的數(shù)值。但是，由于在一般加工條件下，當(dāng)正確合理的選取相應(yīng)的機(jī)床和刀具之后，有關(guān)夾具產(chǎn)生的加工誤差，往往對(duì)工件的加工精度，起著重要的影響。所以，在開始分析夾具定位方案時(shí)，作為對(duì)加工精度影響的估計(jì)，大致又一個(gè)比例數(shù)值可供參考。尤其對(duì)初學(xué)者來說，更為重要?；谶@種情況，不少資料推薦，在一般加工情況下（加工精度不是過高或過低，機(jī)床，刀具，切削用量等選擇合理，毛坯情況正常）可以認(rèn)為：
而
即：
在此加工工藝中：
因?yàn)椋?
所以：方案合理
3.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明
使用圓柱銷定位，采用移動(dòng)壓板快速夾緊，即可指定可靠的卡緊力。同時(shí)我們采用快換鉆套，當(dāng)導(dǎo)向的鉆套磨損后，我們松開螺釘可以快速地?fù)Q下鉆套。保證導(dǎo)向的精度，這樣就大大的提高了生產(chǎn)效率，適合于大批量生產(chǎn)
總 結(jié)
這次設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)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(shí)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(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。
這次設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)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。
致 謝
這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年
第 24 頁 共 28 頁
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
撥叉
零件名稱
撥叉
共
1
頁
第
1
頁
材 料 牌 號(hào)
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工
序
號(hào)
工 名
序 稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
1
鑄造
鑄造
2
時(shí)效處理
時(shí)效處理
3
銑
粗銑Φ24左端面，保證尺寸30.5mm，留加工余量0.5
X51
專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺
4
銑
精銑Φ24左端面，達(dá)到加工精度要求
X51
專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺
5
鉆
鉆Φ13孔，擴(kuò)14.8孔，鉸Φ15孔，保證長(zhǎng)度30mm
Z525
專用夾具，麻花鉆，倒角刀，游標(biāo)卡尺
6
鉆
鉆Φ5孔，保證孔深度25mm
Z525
專用夾具，麻花鉆，游標(biāo)卡尺
7
銑
粗銑7mm叉口2側(cè)面，保證尺寸8mm，留加工余量0.5
X51
專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺
8
銑
粗銑叉口內(nèi)側(cè)面，留加工余量0.5
X51
專用夾具，銑刀，游標(biāo)卡尺
9
銑
精銑7mm叉口2側(cè)面，保證加工達(dá)到尺寸和精度要求
X51
專用夾具，端銑刀，游標(biāo)卡尺
10
銑
精銑叉口內(nèi)側(cè)面，保證加工達(dá)到尺寸和精度要求
X51
專用夾具，銑刀，游標(biāo)卡尺
11
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)，入庫
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
目 錄
序言…………………………………………………………………1
一. 零件分析 ……………………………………………………2
1.1 零件作用 ………………………………………………2
1.2零件的工藝分析 …………………………………………3
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………4
2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………4
2.2基面的選擇……………………………………………… 5
2.3制定工藝路線 ……………………………………………8
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………9
2.5確定切削用量及基本工時(shí)………………………………10
三 夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………16
3.1問題的提出………………………………………………16
3.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………16
3.3切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………17
3.4定位誤差分析……………………………………………18
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明………………………………19
總 結(jié)………………………………………………………………20
致 謝………………………………………………………………21
參考文獻(xiàn) …………………………………………………………22
機(jī)械加工工序卡片
工件名稱
工序號(hào)
零件名稱
撥叉
零件號(hào)
7
零件重量
同時(shí)加工件數(shù)
1
材料
毛坯
牌號(hào)
硬度
型號(hào)
重量
鋼板
鑄件
設(shè)備
夾具
輔助工具
名稱
型號(hào)
專用夾具
立式鉆床
Z525
安裝
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀長(zhǎng)度mm
走刀次數(shù)
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(shí)min
1
以加工過的Φ15孔，φ24右端面一側(cè)面作為定位基準(zhǔn)
鉆Φ5孔，保證孔深度25mm
麻花鉆，
游標(biāo)卡尺
25
1
2
0.2
750
11.8
0.25
設(shè)計(jì)者
指導(dǎo)老師
共 1 頁
第 1 頁