銑撥叉齒頂面銑床工藝及夾具設(shè)計(jì)

22頁(yè) 6000字?jǐn)?shù)+論文說(shuō)明書+6張CAD圖紙【詳情如下】

夾具體零件圖.dwg

撥叉零件圖.dwg

機(jī)械加工工序卡片.dwg

機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片.dwg

毛坯零件圖.dwg

銑撥叉齒頂面銑床夾具裝配圖.dwg

銑撥叉齒頂面銑床工藝及夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

題目：銑撥叉齒頂面銑床工藝及夾具設(shè)計(jì)

內(nèi)容： 1. 零件圖                          1張

2. 毛坯圖                          1張

3. 機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片        1張

4.機(jī)械加工工藝卡  1張

5. 夾具裝配圖        1張

6．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書                 1份

目  錄

1 緒論 1

2 概述 1

2.1 選題的目的和意義 1

2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1

3 零件的分析 2

3.1 零件的作用 2

3.2 零件的工藝分析 2

4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3

4.1 確定毛坯的制造形式 3

4.2 基面的選擇 4

4.3 制定工藝路線 4

5 夾具設(shè)計(jì) 19

6 結(jié)束語(yǔ) 20

致謝 21

參考文獻(xiàn) 22

1 緒論

機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)主要是對(duì)零件的加工工藝進(jìn)行分析和對(duì)零件的某幾個(gè)主要部位進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，從零件的工藝來(lái)說(shuō)，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。就專用夾具而言，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本次設(shè)計(jì)中，就針對(duì)撥叉的加工工藝進(jìn)行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇一種較好的加工工藝路線進(jìn)行加工。并對(duì)撥叉 ｍｍ的半孔進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，在這過(guò)程中，制定多套夾具方案分別對(duì)各夾具的定位誤差和精度進(jìn)行分析計(jì)算，選擇其一，以完成本次設(shè)計(jì)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。

就個(gè)人而言，希望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

2 概述

2.1 選題的目的和意義

機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。

2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

在我國(guó)現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒(méi)有達(dá)到現(xiàn)代自動(dòng)化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來(lái)保證其精度，而對(duì)工件的裝夾也是通過(guò)人工的方法進(jìn)行的。因此，我國(guó)對(duì)撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。

    隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來(lái)愈高的要求，氣動(dòng)、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)發(fā)展的產(chǎn)物。它對(duì)縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國(guó)外把柔性制造系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)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?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)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(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。

就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)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(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。

3、零 件 的 分 析

（一）零件的作用

題目所給的零件是撥叉。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。零件上方的φ30孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的φ55mm半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。

4.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)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(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，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。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)撥叉零件加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì)，對(duì)零件的加工過(guò)程和夾具設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問(wèn)題，如在編寫加工工藝時(shí)，對(duì)所需加工面的先后順序編排，零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等。這些問(wèn)題都直接影響到零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，為使零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工，而且方便快速，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過(guò)不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對(duì)這些問(wèn)題查閱了大量的相關(guān)資料。

致謝

本論文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在我即將完成課程設(shè)計(jì)之際，衷心感謝老師對(duì)我的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助。老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我收益匪淺。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)方法。最重要的是學(xué)習(xí)到怎樣把我們課本上所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用在生產(chǎn)實(shí)際中的方法和技巧。在此，謹(jǐn)向恩師表示最真誠(chéng)的感謝，感謝老師在百忙中給予我的指導(dǎo)。

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1 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 題目 ：銑撥叉齒頂面銑床工藝及夾具設(shè)計(jì) 內(nèi)容 ： 1. 零件圖 1 張 2. 毛坯圖 1 張 3. 機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1 張 1 張 5. 夾具裝配 圖 1 張 6．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 份 班 級(jí) 學(xué) 生 指 導(dǎo) 老 師 教研室主 任 二零一 一 年 九 月 1 目 錄 1 緒論 ................................................................................................ 2 2 概述 ................................................................................................ 2 題的目的和意義 ............................................................................................. 2 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ............................................................................. 2 3 零件的分析 ..................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 件的作用 .........................................................................未定義書簽。 件的工藝分析 .................................................................未定義書簽。 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 定毛坯的制造形式 .........................................................未定義書簽。 面的選擇 .........................................................................未定義書簽。 定工藝路線 .....................................................................未定義書簽。 5 夾具設(shè)計(jì) ......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6 結(jié)束語(yǔ) .......................................................................................... 19 致謝 .................................................................................................. 20 參考文獻(xiàn) .......................................................................................... 22 2 1 緒論 機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)主要是對(duì)零件的加工工藝進(jìn)行分析和對(duì)零件的某幾個(gè)主要部位進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，從零件的工藝來(lái)說(shuō)，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。就專用夾 具而言，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本次設(shè)計(jì)中，就針對(duì)撥叉的加工工藝進(jìn)行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇一種較好的加工工藝路線進(jìn)行加工。并對(duì)撥叉 30? ｍｍ的半 孔進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，在這過(guò)程中，制定多套夾具方案分別對(duì)各夾具的定位誤差和精度進(jìn)行分析計(jì)算，選擇其一，以完成本次設(shè)計(jì)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行 的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。 就個(gè)人而言，希望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 2 概述 題的目的和意義 機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì) 效益的技術(shù)保證。 然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求 ,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 在我國(guó)現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒(méi)有達(dá)到現(xiàn)代自動(dòng)化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來(lái)保證其精度，而對(duì)工件的裝夾也是通過(guò)人工的方法進(jìn)行的。因此，我國(guó)對(duì)撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來(lái)愈高的要求， 3 氣動(dòng)、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)發(fā)展的產(chǎn)物。它對(duì)縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國(guó)外把柔性制造系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展 。 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 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 也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 ,因此 ,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)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(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。 3、 零 件 的 分 析 （一）零件的作用 題目所給的零件是 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。零件上方的 φ 30 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的 φ 55過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。 4 （二）零件的工藝分析 零件的材料為 鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)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 需要加工的表面： 孔的上下端面； 0； 半圓孔 位置要求： 小頭孔上端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 孔的上下端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 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) 5 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(méi)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。 4、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) （一）確定毛坯的制造形式 零件材料為 慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件 結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級(jí) ，已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 4000件 /年，零件的質(zhì)量是 ，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程工序劃分階段；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。 （二）基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 （ 1） 粗基準(zhǔn) 的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。這樣就可以達(dá)到限制五個(gè)自由度，再加上垂直的一個(gè)機(jī)械加緊，就可以達(dá)到完全定位。 6 （ 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，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔內(nèi)圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門的計(jì)算，此處不再重復(fù)。 （三） 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(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。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。處此之外，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。 工序Ⅰ 粗銑 Ф 的兩頭的端面。 工序Ⅱ 精銑 Ф 的兩頭的端面。 工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜、精鏜 Ф 至圖樣尺寸。 工序Ⅳ 鉆、擴(kuò)、鉸兩端 Ф 30至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸。 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 工序Ⅰ 粗銑 Ф 的兩頭的端面。 7 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端 Ф 30之圖樣尺寸。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至 Ф55 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜 Ф 至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 3. 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工完與 Ф 30孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完 Ф30孔，再以孔的中心軸線來(lái)定位加工完與之有垂直度要求的三個(gè)面。方案一的裝夾次數(shù)少，但在加工 Ф 30時(shí)候最多只能保證一個(gè)面定位面與 之的垂直度要求。其他兩個(gè)面很難保證。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三個(gè)面時(shí)都是用 Ф 30的中心軸線來(lái)定位這樣很容易就可以保證其與三個(gè)面的位置度要求。這樣也體現(xiàn)了基準(zhǔn)重合的原則。很是審美！其他的工序尤為平常簡(jiǎn)單無(wú)需再議。這樣一比較最終的工藝方案為： 工序Ⅰ 粗銑 Ф 的兩頭的端面。 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端 Ф 30之圖樣尺寸。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至 Ф55 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜 Ф 至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸 8 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 以 上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。 （四） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “ 撥叉 ”零件材料為 坯重量約為 ,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： Ф 考慮到此表面為非加工表面，其精度為鑄造精度 可。又因它們是對(duì)稱的兩個(gè)零件最后還需銑斷，故對(duì) Ф 中心軸線的尺寸偏差為 范圍內(nèi)。 2. 兩小孔 Ф30坯為實(shí)心，兩內(nèi)孔精 度要求界于 間，參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 8定工序尺寸及余量： 鉆孔： 2Z=孔： Ф30 2Z=Ф 中間孔尺寸相對(duì)較大可以鑄造，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表1：孔的鑄造毛坯是在 Ф 的基礎(chǔ)之上銑削加工得到，其軸向尺寸上下表面距離為 30于其對(duì)軸向的尺寸要求 不高，直接鑄造得到。 9 參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 8定 Ф 序尺寸及余量： 粗 鏜： Ф43 2Z=4精鏜： Ф47 鏜： Ф （五）確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ 粗銑 Ф 的兩頭的端面。 1. 加工條件 工件材料： 度 190～ 260σ b =造。 加工要求：粗銑兩頭端面至 81銑大孔端面至 30 機(jī)床 ： 數(shù) 。 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀 Ф 45選擇刀具前角 γ o＝＋ 5°后角 α o＝ 8° ，副后角 α o’=8° ，刀齒斜角 λ s=－ 10° ,主刃 0° ,過(guò)渡刃 30° ,副刃 5° 過(guò)渡刃寬 1 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 10 2）計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 V c=98mm/s， n=439r/f=490mm/s 據(jù) 式銑床 參數(shù)，選擇 75r/75mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=0×475/1000=s,實(shí)際進(jìn)給量為 f fc/75/(300×10)=z。 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 機(jī)床所能提供功率為 校驗(yàn)合格。 最終確定 75r/75mm/s， V c=s， f z=z。 4）計(jì)算基本工時(shí) L/ 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端 Ф 30之圖樣尺寸。 1. 加工條件 工件材料： 度 190～ 260σ b =造。 加工要求：鉆孔至 鉸至 Ф 30證孔壁粗糙度 機(jī)床： 刀具： 質(zhì)合金麻花鉆 鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 αo＝ 12° 、二重刃長(zhǎng)度 刀長(zhǎng) b= l=3 11 帶長(zhǎng)度 、 1202 ?? ° 100 ??° 、 30?? ° 。 30 1）查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 。 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇 ， 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 。 2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為 .８ 命 ． 3）切削速度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 12?修正系數(shù) 0.1? 10?故 12? 。 m 6510000rd vn s ?? ? 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 60 。 故實(shí)際的切削速度 0 00 ??? 。 3. 計(jì)算基本工時(shí) m 2 1030 ????? 由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。 12 鉆和精鉸的切削用量如下： 鉆孔： 60 52.0?。 精鉸： 50 1? 98.0?20 ?。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至 Ф55 1. 加工條件 工件材料： 度 190～ 260σ b =造。 加工要求：粗銑中間孔上端面至 Ф55證端面粗糙度 證孔壁粗糙度 機(jī)床： 式銑床。 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀 Ф 45選擇刀具前角 γ o＝＋ 5°后角 α o＝ 8° ，副后角 α o’=8° ，刀齒斜角 λ s=－ 10° ,主刃 0° ,過(guò)渡刃 30° ,副刃 5° 過(guò)渡刃寬 1 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 V c=98mm/s， n=780r/f=490mm/s 13 據(jù) 式銑床 參數(shù)，選擇 50r/75mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=0×750/1000=s,實(shí)際進(jìn)給量為 f fc/50/(300×10)=z。 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 機(jī)床所能提供功率為 校驗(yàn)合格。 最終確定 50r/75mm/s， V c=s， f z=z。 4）計(jì)算基本工時(shí) 粗銑中間孔上端面至 Ф55 ， ， Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜 Ф 至圖樣尺寸。 1. 加工條件 工件材料： 度 190～ 260σ b =造。 加工要求： 粗鏜中間孔至 Ф25精鏜中間孔至 鏜中間孔至 Ф 30 機(jī)床： 刀具： 質(zhì)合金鏜刀。 單邊余量 ,3 分三 次切除，則 第一次 ? 。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 得，取 1? 。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 得， 14 取 ： 45 。 0 1212 ?? ????同理，當(dāng)?shù)诙? 第三次 ，進(jìn)給量和 ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速都取 64r/切削基本工時(shí) 分別為 100s 和 80s。 工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸 1. 加工條件 工件材料： 度 190～ 260σ b =造。 加工要求：銑斷后保證兩邊對(duì)稱相等。 刀具： 質(zhì)合金圓盤銑刀，厚度為 4 機(jī)床：組合機(jī)床。 15 查《切削手冊(cè)》，選擇進(jìn)給量為： ,切削速度為： 1? ，則： m 0 073 11 0 0 01 0 0 0 rd ??? ?? 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 00 rn w ? ，故實(shí)際切削速度為： 11 0 0 0 1 0 0731 0 0 0 ????? ?? 查《切削手冊(cè)》表 好有 m 00 。 計(jì)算切削基本工時(shí)： 2 64 0 0 3072 ???????工序Ⅶ 去毛刺，檢查。 5、 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。并設(shè)計(jì)銑撥叉齒頂面銑床夾具。 (一 )問(wèn)題的提出 本夾具是用來(lái)銑撥叉齒頂面 ,包括后面工序的精銑，該工序完成后 16 此端面主要作為后道工序的精基準(zhǔn)，所以主要考慮如何提高勞動(dòng) 生產(chǎn)率 ,降低勞動(dòng)強(qiáng)度 和表面粗糙度要求。 (二 )夾具設(shè)計(jì) 1．定位基準(zhǔn)選擇 由于是第一道工序，只能是以底面為粗基準(zhǔn)。由于底面是粗基準(zhǔn)，所以采用四個(gè)球頭支撐釘。 2．切削力及夾緊力計(jì)算 1） 查表得其中： 修正系數(shù) 0.1?C q X y u 8? z=24 0? 代入上式，可得 F= 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=4321 1K 為基本安全系數(shù) K 為加工性質(zhì)系數(shù) K 為斷續(xù)切削系數(shù) 以 ? 2) 夾緊力 17 采用 V 型塊夾緊 防止轉(zhuǎn)動(dòng) μα122??K=1 ==18 得出 止移動(dòng) μα222? F K=2 =出 于工件所受夾緊力大于工件所受的切削力，而且實(shí)際夾緊力大于所需夾緊力。故本夾具安全可靠。 18 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(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，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。本夾具的最大優(yōu) 點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)。 19 6 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)對(duì)撥叉零件加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì)，對(duì)零件的加工過(guò)程和夾具設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問(wèn)題，如在編寫加工工藝時(shí)，對(duì)所需加工面的先后順序編排，零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等。這些問(wèn)題都直接影響到零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，為使零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工，而且方便快速，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過(guò)不懈努力和指導(dǎo) 老師的精心指導(dǎo)下，針對(duì)這些問(wèn)題查閱了大量的相關(guān)資料。 20 致謝 本論文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在我即將完成 課程設(shè)計(jì) 之際，衷心感謝老師對(duì)我的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助。老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我收益匪淺。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)方法。最重要的是學(xué)習(xí)到怎樣把我們課本上所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用在生產(chǎn)實(shí)際中的方法和技巧。在此，謹(jǐn)向恩師表示最真誠(chéng)的感謝，感謝老師在百忙中給予我的指導(dǎo)。 21 參考文獻(xiàn) [1] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊(cè)［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2005 [2] 趙家齊．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [Ｍ ]京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2008 [3] 陳宏鈞．實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)［ Ｍ ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003 [4] 楊黎明．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［ Ｍ ］．國(guó)防工業(yè)出版社， 1996 [5] 李旦，邵東向．機(jī)床專用夾具圖冊(cè)［ Ｍ ］．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2005 [6] 趙云娥．鏜床可轉(zhuǎn)位刀盤夾具設(shè)計(jì) [Ｊ ]．科技信息， 2008， (26)： 340~341 [7] 毛淑蘭，徐曉奇． 銑槽專用夾具設(shè)計(jì)［Ｊ］ ． 煤炭技術(shù)， 2002， 21(6)： 4~5 [8] 王力行．專用機(jī) 床夾具安裝精度分析 ［Ｊ］ ． 裝備制造技術(shù)， 2008， (9)： 163~164 [9] 李超．平面加工專用夾具的設(shè)計(jì) ［Ｊ］ ． 機(jī)械工程師 ． 2006， (12)： 130 [10] 李建江．簡(jiǎn)易對(duì)中找正鏜夾具［Ｊ］．金屬加工， 2008， (20)： 59 [11] 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..................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 件的作用 .........................................................................未定義書簽。 件的工藝分析 .................................................................未定義書簽。 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 定毛坯的制造形式 .........................................................未定義書簽。 面的選擇 .........................................................................未定義書簽。 定工藝路線 .....................................................................未定義書簽。 5 夾具設(shè)計(jì) ......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6 結(jié)束語(yǔ) .......................................................................................... 19 致謝 .................................................................................................. 20 參考文獻(xiàn) .......................................................................................... 22 2 1 緒論 機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)主要是對(duì)零件的加工工藝進(jìn)行分析和對(duì)零件的某幾個(gè)主要部位進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，從零件的工藝來(lái)說(shuō)，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。就專用夾 具而言，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、精度、降低成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本次設(shè)計(jì)中，就針對(duì)撥叉的加工工藝進(jìn)行分析，制定和比較加工工藝路線，選擇一種較好的加工工藝路線進(jìn)行加工。并對(duì)撥叉 30? ｍｍ的半 孔進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，在這過(guò)程中，制定多套夾具方案分別對(duì)各夾具的定位誤差和精度進(jìn)行分析計(jì)算，選擇其一，以完成本次設(shè)計(jì)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行 的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。 就個(gè)人而言，希望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 2 概述 題的目的和意義 機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì) 效益的技術(shù)保證。 然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求 ,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 在我國(guó)現(xiàn)階段撥叉類零件的加工還沒(méi)有達(dá)到現(xiàn)代自動(dòng)化的加工水平。在批量的生產(chǎn)中，它的加工工藝還需要人工畫線的方法來(lái)保證其精度，而對(duì)工件的裝夾也是通過(guò)人工的方法進(jìn)行的。因此，我國(guó)對(duì)撥叉類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、加工成本高的階段。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來(lái)愈高的要求， 3 氣動(dòng)、液壓夾緊等夾具正是適應(yīng)發(fā)展的產(chǎn)物。它對(duì)縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造周期起到至關(guān)重要的作用。國(guó)外把柔性制造系統(tǒng)作為開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展 。 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 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 也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 ,因此 ,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)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(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。 3、 零 件 的 分 析 （一）零件的作用 題目所給的零件是 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。零件上方的 φ 30 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的 φ 55過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。 4 （二）零件的工藝分析 零件的材料為 鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)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 需要加工的表面： 孔的上下端面； 0； 半圓孔 位置要求： 小頭孔上端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 孔的上下端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 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) 5 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(méi)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。 4、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) （一）確定毛坯的制造形式 零件材料為 慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件 結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級(jí) ，已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 4000件 /年，零件的質(zhì)量是 ，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程工序劃分階段；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。 （二）基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 （ 1） 粗基準(zhǔn) 的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。這樣就可以達(dá)到限制五個(gè)自由度，再加上垂直的一個(gè)機(jī)械加緊，就可以達(dá)到完全定位。 6 （ 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，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔內(nèi)圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門的計(jì)算，此處不再重復(fù)。 （三） 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(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。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。處此之外，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。 工序Ⅰ 粗銑 Ф 的兩頭的端面。 工序Ⅱ 精銑 Ф 的兩頭的端面。 工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜、精鏜 Ф 至圖樣尺寸。 工序Ⅳ 鉆、擴(kuò)、鉸兩端 Ф 30至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸。 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 工序Ⅰ 粗銑 Ф 的兩頭的端面。 7 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端 Ф 30之圖樣尺寸。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至 Ф55 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜 Ф 至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 3. 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工完與 Ф 30孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完 Ф30孔，再以孔的中心軸線來(lái)定位加工完與之有垂直度要求的三個(gè)面。方案一的裝夾次數(shù)少，但在加工 Ф 30時(shí)候最多只能保證一個(gè)面定位面與 之的垂直度要求。其他兩個(gè)面很難保證。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三個(gè)面時(shí)都是用 Ф 30的中心軸線來(lái)定位這樣很容易就可以保證其與三個(gè)面的位置度要求。這樣也體現(xiàn)了基準(zhǔn)重合的原則。很是審美！其他的工序尤為平常簡(jiǎn)單無(wú)需再議。這樣一比較最終的工藝方案為： 工序Ⅰ 粗銑 Ф 的兩頭的端面。 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端 Ф 30之圖樣尺寸。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至 Ф55 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜 Ф 至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 銑斷保證圖樣尺寸 8 工序Ⅵ 去毛刺，檢查。 以 上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。 （四） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “ 撥叉 ”零件材料為 坯重量約為 ,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： Ф 考慮到此表面為非加工表面，其精度為鑄造精度 可。又因它們是對(duì)稱的兩個(gè)零件最后還需銑斷，故對(duì) Ф 中心軸線的尺寸偏差為 范圍內(nèi)。 2. 兩小孔 Ф30坯為實(shí)心，兩內(nèi)孔精 度要求界于 間，參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 8定工序尺寸及余量： 鉆孔： 2Z=孔： Ф30 2Z=Ф 中間孔尺寸相對(duì)較大可以鑄造，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表1：孔的鑄造毛坯是在 Ф 的基礎(chǔ)之上銑削加工得到，其軸向尺寸上下表面距離為 30于其對(duì)軸向的尺寸要求 不高，直接鑄造得到。 9 參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 8定 Ф 序尺寸及余量： 粗 鏜： Ф43 2Z=4精鏜： Ф47 鏜： Ф （五）確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ 粗銑 Ф 的兩頭的端面。 1. 加工條件 工件材料： 度 190～ 260σ b =造。 加工要求：粗銑兩頭端面至 81銑大孔端面至 30 機(jī)床 ： 數(shù) 。 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀 Ф 45選擇刀具前角 γ o＝＋ 5°后角 α o＝ 8° ，副后角 α o’=8° ，刀齒斜角 λ s=－ 10° ,主刃 0° ,過(guò)渡刃 30° ,副刃 5° 過(guò)渡刃寬 1 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 10 2）計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 V c=98mm/s， n=439r/f=490mm/s 據(jù) 式銑床 參數(shù)，選擇 75r/75mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=0×475/1000=s,實(shí)際進(jìn)給量為 f fc/75/(300×10)=z。 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 機(jī)床所能提供功率為 校驗(yàn)合格。 最終確定 75r/75mm/s， V c=s， f z=z。 4）計(jì)算基本工時(shí) L/ 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端 Ф 30之圖樣尺寸。 1. 加工條件 工件材料： 度 190～ 260σ b =造。 加工要求：鉆孔至 鉸至 Ф 30證孔壁粗糙度 機(jī)床： 刀具： 質(zhì)合金麻花鉆 鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 αo＝ 12° 、二重刃長(zhǎng)度 刀長(zhǎng) b= l=3 11 帶長(zhǎng)度 、 1202 ?? ° 100 ??° 、 30?? ° 。 30 1）查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 。 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇 ， 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 。 2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為 .８ 命 ． 3）切削速度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 12?修正系數(shù) 0.1? 10?故 12? 。 m 6510000rd vn s ?? ? 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 60 。 故實(shí)際的切削速度 0 00 ??? 。 3. 計(jì)算基本工時(shí) m 2 1030 ????? 由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。 12 鉆和精鉸的切削用量如下： 鉆孔： 60 52.0?。 精鉸： 50 1? 98.0?20 ?。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至 Ф55 1. 加工條件 工件材料： 度 190～ 260σ b =造。 加工要求：粗銑中間孔上端面至 Ф55證端面粗糙度 證孔壁粗糙度 機(jī)床： 式銑床。 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀 Ф 45選擇刀具前角 γ o＝＋ 5°后角 α o＝ 8° ，副后角 α o’=8° ，刀齒斜角 λ s=－ 10° ,主刃 0° ,過(guò)渡刃 30° ,副刃 5° 過(guò)渡刃寬 1 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 V c=98mm/s， n=780r/f=490mm/s 13 據(jù) 式銑床 參數(shù)，選擇 50r/75mm/s,則實(shí)際切削速度 V c=0×750/1000=s,實(shí)際進(jìn)給量為 f fc/50/(300×10)=z。 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 機(jī)床所能提供功率為 校驗(yàn)合格。 最終確定 50r/75mm/s， V c=s， f z=z。 4）計(jì)算基本工時(shí) 粗銑中間孔上端面至 Ф55 ， ， Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜 Ф 至圖樣尺寸。 1. 加工條件 工件材料： 度 190～ 260σ b =造。 加工要求： 粗鏜中間孔至 Ф25精鏜中間孔至 鏜中間孔至 Ф 30 機(jī)床： 刀具： 質(zhì)合金鏜刀。 單邊余量 ,3 分三 次切除，則 第一次 ? 。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 得，取 1? 。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 得， 14 取 ： 45 。 0 1212 ?? ????同理，當(dāng)?shù)诙? 第三次 ，進(jìn)給量和 ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速都取 64r/切削基本工時(shí) 分別為 100s 和 80s。 工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸 1. 加工條件 工件材料： 度 190～ 260σ b =造。 加工要求：銑斷后保證兩邊對(duì)稱相等。 刀具： 質(zhì)合金圓盤銑刀，厚度為 4 機(jī)床：組合機(jī)床。 15 查《切削手冊(cè)》，選擇進(jìn)給量為： ,切削速度為： 1? ，則： m 0 073 11 0 0 01 0 0 0 rd ??? ?? 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 00 rn w ? ，故實(shí)際切削速度為： 11 0 0 0 1 0 0731 0 0 0 ????? ?? 查《切削手冊(cè)》表 好有 m 00 。 計(jì)算切削基本工時(shí)： 2 64 0 0 3072 ???????工序Ⅶ 去毛刺，檢查。 5、 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。并設(shè)計(jì)銑撥叉齒頂面銑床夾具。 (一 )問(wèn)題的提出 本夾具是用來(lái)銑撥叉齒頂面 ,包括后面工序的精銑，該工序完成后 16 此端面主要作為后道工序的精基準(zhǔn)，所以主要考慮如何提高勞動(dòng) 生產(chǎn)率 ,降低勞動(dòng)強(qiáng)度 和表面粗糙度要求。 (二 )夾具設(shè)計(jì) 1．定位基準(zhǔn)選擇 由于是第一道工序，只能是以底面為粗基準(zhǔn)。由于底面是粗基準(zhǔn)，所以采用四個(gè)球頭支撐釘。 2．切削力及夾緊力計(jì)算 1） 查表得其中： 修正系數(shù) 0.1?C q X y u 8? z=24 0? 代入上式，可得 F= 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=4321 1K 為基本安全系數(shù) K 為加工性質(zhì)系數(shù) K 為斷續(xù)切削系數(shù) 以 ? 2) 夾緊力 17 采用 V 型塊夾緊 防止轉(zhuǎn)動(dòng) μα122??K=1 ==18 得出 止移動(dòng) μα222? F K=2 =出 于工件所受夾緊力大于工件所受的切削力，而且實(shí)際夾緊力大于所需夾緊力。故本夾具安全可靠。 18 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(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，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。本夾具的最大優(yōu) 點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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)。 19 6 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)對(duì)撥叉零件加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì)，對(duì)零件的加工過(guò)程和夾具設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問(wèn)題，如在編寫加工工藝時(shí)，對(duì)所需加工面的先后順序編排，零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等。這些問(wèn)題都直接影響到零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，為使零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工，而且方便快速，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過(guò)不懈努力和指導(dǎo) 老師的精心指導(dǎo)下，針對(duì)這些問(wèn)題查閱了大量的相關(guān)資料。 20 致謝 本論文是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在我即將完成 課程設(shè)計(jì) 之際，衷心感謝老師對(duì)我的關(guān)心、指導(dǎo)和幫助。老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我收益匪淺。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)方法。最重要的是學(xué)習(xí)到怎樣把我們課本上所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用在生產(chǎn)實(shí)際中的方法和技巧。在此，謹(jǐn)向恩師表示最真誠(chéng)的感謝，感謝老師在百忙中給予我的指導(dǎo)。 21 參考文獻(xiàn) [1] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊(cè)［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2005 [2] 趙家齊．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 [Ｍ ]京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2008 [3] 陳宏鈞．實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)［ Ｍ ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003 [4] 楊黎明．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［ Ｍ ］．國(guó)防工業(yè)出版社， 1996 [5] 李旦，邵東向．機(jī)床專用夾具圖冊(cè)［ Ｍ ］．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2005 [6] 趙云娥．鏜床可轉(zhuǎn)位刀盤夾具設(shè)計(jì) [Ｊ ]．科技信息， 2008， (26)： 340~341 [7] 毛淑蘭，徐曉奇． 銑槽專用夾具設(shè)計(jì)［Ｊ］ ． 煤炭技術(shù)， 2002， 21(6)： 4~5 [8] 王力行．專用機(jī) 床夾具安裝精度分析 ［Ｊ］ ． 裝備制造技術(shù)， 2008， (9)： 163~164 [9] 李超．平面加工專用夾具的設(shè)計(jì) ［Ｊ］ ． 機(jī)械工程師 ． 2006， (12)： 130 [10] 李建江．簡(jiǎn)易對(duì)中找正鏜夾具［Ｊ］．金屬加工， 2008， (20)： 59 [11] 趙生虎．夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性分析研究［Ｊ］．煤礦機(jī)械， 2006， 27(1)： 66~67 [12] 崔麗娟．多功能可轉(zhuǎn)位鉆孔夾具［Ｊ］．磚瓦， 2006， (1)： 32~33 [13] 陽(yáng)文輝．單臂零件鉆孔夾具的設(shè)計(jì) ［Ｊ］ ． 金屬加工， 2009， (2)： 88~90 [14] 楊冬生．簡(jiǎn)便可調(diào)夾具在鉆床和銑床上的應(yīng)用 ［Ｊ］ ． 機(jī)械工人， 2006， (4)： 47~48 [15] 鐘建琳 ,陳秀梅 ,劉恒志等．套類零件鉆徑向孔專用夾具 ］． 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程， 2002， 31(6)： 72~74