下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709851機 械 制 造課 程 設(shè) 計 (論 文 )題 目:拔叉的機械加工工藝規(guī)程及銑叉口側(cè)面銑床夾具設(shè)計 所 在 學(xué) 院專 業(yè)班 級姓 名學(xué) 號指 導(dǎo) 老 師年 月 日下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709852目錄1：序言...............................................2：概述...............................................2.1 夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對其提出新的要求..................2.2 現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向................................2.3 機床夾具及其功用 .................................2.4 機床夾具在機械加工中的作用........................2.5 機床夾具組成和分類................................2.6 機床夾具的分類....................................2.7 機床夾具設(shè)計特點..................................2.8 機床夾具的設(shè)計要求................................3：零件的分析.........................................2.1 零件的作用.........................................2.2 零件的工藝分析.....................................4：工藝規(guī)程設(shè)計........................................3.1 確定毛坯的制造形式.................................3.2 基面的選擇.........................................3.3 制定工藝路線.......................................3.4 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定..............3.5 確立切削用量及基本工時.............................5：夾具設(shè)計............................................4.1 問題的提出.........................................4.2 夾具設(shè)計...........................................下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709853總結(jié).................................................參考文獻.............................................致謝.................................................下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709854下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098551、序 言課程設(shè)計在我們學(xué)完大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進行的，這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計對所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設(shè)計之后，我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓(xùn)練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： （1）運用機械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個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，保證零件的加工質(zhì)量。（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。（3）學(xué)會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。 就我個人而言，我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為今后參加祖國的“ 四化” 建設(shè)打一個良好的基礎(chǔ)。由于個人能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教，本人將表示真誠的感謝！2、 零件的分析2.1 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。零件上方的 φ25 孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的 φ60 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，加工時下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709856分開。2.2 零 件 的 工 藝 分 析CA6140 車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1. 以 φ25mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ25H7mm 的孔，以及 φ42mm 的圓柱兩端面，其中主要加工表面為 φ25H7mm 通孔。2. 以 φ60mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ60H12 的孔，以及 φ60H12 的兩個端面。主要是φ60H12 的孔。2. 銑 16H11 的槽這一組加工表面包括：此槽的端面，16H11mm 的槽的底面，16H11mm 的槽兩側(cè)面。3. 以 M22×1.5 螺紋孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：M22×1.5 的螺紋孔，長 32mm 的端面。主要加工表面為 M22×1.5 螺紋孔。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：（1） φ60 孔端面與 φ25H7 孔垂直度公差為 0.1mm.。（2） 16H11mm 的槽與 φ25H7 的孔垂直度公差為 0.08mm。由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。3、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為 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，故選擇鑄件毛坯。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098573.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；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，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取 φ25 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一021.?組共兩塊 V 形塊支承這兩個 φ42 作主要定位面，限制 5 個自由度，再以一個銷釘限制最后 1 個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。（2）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)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,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床配以專用夾具,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)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。（1）. 工藝路線方案一工序一 粗、鉆、擴、鉸、精鉸 φ25、φ60 孔工序二 粗、精銑 φ60、φ25 孔下端面。工序三 粗、精銑 φ25 孔上端面工序四 粗、精銑 φ60 孔上端面工序五 切斷。工序六 銑螺紋孔端面。工序七 鉆 φ22 孔（裝配時鉆鉸錐孔） 。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709858工序八 攻 M22×1.5 螺紋。工序九 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面工序十 粗銑 半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十一 檢查。上面的工序加工不太合理，因為由經(jīng)驗告訴我們大多數(shù)都應(yīng)該先銑平面再加工孔，那樣會更能容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時鉆兩個孔，對設(shè)備有一定要求。且看另一個方案。（2）. 工藝路線方案二工序一 粗、精銑 φ25 孔上端面。工序二 粗、精銑 φ25 孔下端面。工序三 鉆、擴、鉸、精鉸 φ25 孔。工序四 鉆、擴、鉸、精鉸 φ60 孔。工序五 粗、精銑 φ60 孔上端面工序六 粗、精銑 φ60 孔下端面。工序七 切斷。工序八 銑螺紋孔端面。工序九 鉆 φ22 孔（裝配時鉆鉸錐孔） 。工序十 攻 M22×1.5 螺紋。工序十一 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面工序十二 粗、半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十三 檢查。上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，但是在全部工序中間的工序七把兩件銑斷，對以后的各工序的加工定位夾緊不方便，從而導(dǎo)致效率較低。再看另一方案。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 119709859（3）. 工藝路線方案三工序一 粗、精銑 φ25 孔上端面。工序二 粗、精銑 φ25 孔下端面。工序三 鉆、擴、鉸、精鉸 φ25 孔。工序四 鉆、擴、鉸、精鉸 φ60 孔。工序五 粗、精銑 φ60 孔上端面工序六 粗、精銑 φ60 孔下端面。工序七 銑螺紋孔端面。工序八 鉆 φ22 孔（裝配時鉆鉸錐孔） 。工序九 攻 M22×1.5 螺紋。工序十 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面。工序十一 粗、半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十二 切斷。工序十三 檢查。此方案仍有先鉆孔再銑平面的不足，所以這個方案仍不是最好的工藝路線綜合考慮以上各方案的各不足因素，得到以下我的工藝路線。（4）. 工藝路線方案四工序一 以 φ42 外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑 φ25 孔下端面。工序二 精銑 φ25 孔上下端面。工序三 以 φ25 孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴、鉸、精鉸 φ25 孔,孔的精度達到 IT7。工序四 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，粗銑 φ60 孔上下端面。工序五 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，精銑 φ60 孔上下端面，保證端面相對孔的垂直度誤差不超過 0.1。工序六 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆、鏜、鉸 φ60 孔，保證空的精度達到 IT8。工序七 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098510工序八 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆 φ20 孔（裝配時鉆鉸錐孔） 。工序九 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆一個 φ20 孔，攻 M22×1.5 螺紋。工序十 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑槽端面。工序十一 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑 16H11 的槽保證槽的側(cè)面相對孔的垂直度誤差是 0.08。工序十二 兩件銑斷工序十三 檢查。雖然工序仍然是十三步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線方案二快了一倍（實際銑削只有兩次，而且刀具不用調(diào)整） 。多次加工φ60、φ25 孔是精度要求所致。以上工藝過程詳見圖 3。3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定“CA6140 車床撥叉” ；零件材料為 HT200，硬度 190～210HB，毛坯重量1.45kg，生產(chǎn)類型為中批量，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械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）.外圓表面（φ42）考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。（2）. 外圓表面沿軸線方向長度方向的加工余量及公差（φ25，φ60 端面） 。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 （以下稱《工藝手冊》 ）表 2.1～26，取φ25，φ60 端面長度余量均為 2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑 2mm半精銑 0.7mm下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098511（3）. 內(nèi)孔（φ60 已鑄成 φ50 的孔）查《工藝手冊》表 2.2～2.5，為了節(jié)省材料，取 φ60 孔已鑄成孔長度余量為 3，即鑄成孔半徑為 50mm。工序尺寸加工余量：鉆孔 5mm擴孔 0.5mm鉸孔 0.1mm精鉸 0mm同上，零件 φ25 的孔也已鑄出 φ15 的孔。工序尺寸加工余量：鉆孔至 φ23 余量為 8mm擴孔鉆 1.8 mm粗鉸孔 0.14 mm精鉸孔 0.06 mm（4）. 槽端面至中心線垂直中心線方向長度加工余量鑄出槽端面至中心線 47mm 的距離，余量為 3mm。工序尺寸加工余量：粗銑端面 2.1 mm半精銑 0.7 mm精銑 0.2 mm（5）. 螺紋孔頂面加工余量鑄出螺紋孔頂面至 φ25 孔軸線且垂直軸線方向 40mm 的距離，余量為 4 mm工序尺寸加工余量：粗銑頂面 2.1 mm半精銑 0.7 mm精銑 0.2 mm 下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098512（6）. 其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認。3.5 確立切削用量及基本工時工序一 以 φ42 外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑 φ25 孔上下端面。（1）. 加工條件工件材料：HT200,σ b =0.16GPa HB=200~241,鑄造。加工要求：粗銑 φ25 孔上下端面。機床： X53 立式銑床。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 γ o＝0°后角 α o＝15°，副后角 α o’=10°，刀齒斜角 λs=－15°,主刃 Kr=60°,過渡刃 Krε=30°,副刃 Kr’=5°過渡刃寬 bε=1.5mm。（2）. 切削用量1）銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇 ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長度。2）每齒進給量 機床功率為 10kw。查《切削手冊》f=0.08~0.15mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.15 mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機械切削用量手冊》表 8，壽命 T=180min4）計算切削速度 按《2》表 14，V=1.84n=7.32下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098513=6.44fV5）計算基本工時tm＝L/ V f=(90+36)/6.44=6.99min。工序二 精銑 φ25 孔上下端面。1. 加工條件工件材料：HT200,σ b =0.16GPa HB=200~241,鑄造。加工要求：精銑 φ25 上下端面。機床： X6140 臥式銑床。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 γ o＝＋5°后角 α o＝8°，副后角 α o’=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。2. 切削用量1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇 ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2） 每齒進給量 機床功率為 7.5kw。查《切削手冊》表 5 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 8，壽命 T=180min4） 計算切削速度 按《切削手冊》表 14，查得 V f＝6.44mm/s， 5） 計算基本工時tm＝L+18 2/ Vf=(2+18 2)/6.44=4.9min。??工序三 以 φ25 孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴、鉸、精鉸 φ25 孔，孔的精度達到下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098514IT7。1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇 Z5125A 鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 do=23mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，2.選擇切削用量（1）決定進給量由 do=23mm,查《2》表 5 按鉆頭 rmf/7.0~4.?按機床強度查[1]表 10.1-2 選擇 rmf/8.1~056.?最終決定選擇機床已有的進給量 r/4（2）耐用度 查[2]表 9T=4500s=75min（3）切削速度查《1》表 10.1-2n=50-2000r/min 取 n=1000r/min. ３.計算工時 min19.048.021????nfLtm由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。擴鉸和精鉸的切削用量如下：擴鉆：選高速鋼擴孔鉆 in/10rn?rmf/8.0~7?md8.240?m2.75.082???nfLtm鉸孔：選高速鋼鉸刀 in/10rn?rf/6.2~31?d94.20?.3.1283???nfLtm下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098515精鉸：選高速鋼鉸刀 min/10rn?rmf/6.2~31?7250Hd?i7.3.12804???nfLtmin45.2?mttT工序四 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆、粗鏜、 精鏜 φ60 孔，保證孔的精度達到IT7。1. 選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 do=55mm，鉆頭采用雙頭刃磨法。選擇 Z5163A 鉆床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. 2.選擇切削用量（1）決定進給量查《2》表 5 鉆頭進給量 rmf/2.1~0?按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇rf/.1 rmf/9.0?最終決定選擇 Z5163A 機床已有的進給量 f/8.（2）計算工時選擇 n=600r/min 所以 in07.6/)231(????mt３.選擇鏜刀選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時 do=59.9mm選擇臥式鏜床 T68,粗鏜時 v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r精鏜時 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r工序五 粗銑 半精銑 精銑槽 16H11 的端面1. 選擇機床刀具選擇立式銑床 X53K 硬質(zhì)合金鋼 Yab 端銑刀 60?pa2. 切削用量下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098516查 2 表 5 f=0.14~0.24mm/rT=180min 取 f=0.15mm/r v=1.84m/min n=7.32r/min min/4.6Vf?2. 計算工時s19.4.6231?nfLtm半精銑0s..2??ftm238tT1?工序六 精銑槽 16H11本道工序精銑槽之前已進行了粗銑和半精銑工步，此工序精銑槽須滿足各技術(shù)要求包括：槽寬 16H11，槽深 8H12，槽兩側(cè)面粗糙度為 2.2，槽底面粗糙度為 6.3。1. 選擇機床及刀具機床 x61W 型萬能銑床刀具 錯齒三面刃銑刀銑槽 do=16mm 查[1]表 8國家標(biāo)準(zhǔn) GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齒數(shù) z=242. 計算切削用量（1） 由[1]表 9.4—1 和[3]查得 走刀量 f=0.67 mm/r（2） 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度由[1]表 9.4—6 查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.2~0.3表 9.4—7 查得 耐用度為 T=150min （3） 切削速度由[1] 式 2.2下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098517vPuwYfXpmqVkzaTdCVv0v?查表 9.4—8 得其中：修正系數(shù) .1?v40VC2q.0vXm=0.5.vY5.u1.?pmzfaf 82467.?6wa8代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s （4） 確定機床主軸速度min/5.390/.610rsrdwvns ???由[3] 按機床選取主軸轉(zhuǎn)速為 6.33 r/s所以 實際切削速度為 in/2.196/27.310sdnvw???3. 計算切削工時sznaylvLTffm.??工序七 銑螺紋孔頂面1. 選擇機床及刀具機床：X53K 立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號 YG6。2. 切削用量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） 刀具耐用度查《2》表 壽命 T=180min。 下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985183） 計算切削速度查[2]得 V c＝0.38mm/s，n=1.53r/min,V f=1.42mm/ss16.20.85???nfLtm4、 夾具設(shè)計設(shè)計工序：銑拔叉叉口側(cè)面銑床夾具4.1 問題的提出本夾具要用于銑拔叉叉口側(cè)面銑床夾具精度等級為 IT12 級，粗糙度為6.3。本道工序只精銑一下即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應(yīng)首先考慮保證槽的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。4.2 夾具設(shè)計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?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達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)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。Φ25 的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的 φ25 孔和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的 φ25 孔的端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構(gòu)。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985191．切削力和夾緊力計算（1）刀具： 高速鋼錯齒三面刃銑刀 φ160mm z=24機床： x61W 型萬能銑床由[3] 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0?查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) 0.1?vk3F83.FFXz=24 65.0?yuPa0?Fw代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，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）夾緊力的計算選用夾緊螺釘夾緊機 由 ??FKf??21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 25.01?fF= +G G 為工件自重zPNfN4.3521????夾緊螺釘： 公稱直徑 d=20mm，材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6.8 級MPaB106???MPaBs4801???下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098520螺釘疲勞極限： MPaB192603.2.01 ?????極限應(yīng)力幅： kma7.51li????許用應(yīng)力幅： ??PaSa3.li?螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 ??s???[s]=2.5~4 取[s]=4得 ??MPa120??滿足要求???8.24cHdF????PaNc153.2經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機構(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2. 定位誤差分析（1） 定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和一定位銷，孔與銷間隙配合。（2） 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，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動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和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位銷，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098521位銷正上方，進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。3. 夾具設(shè)計及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(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。提高夾具性價比。本道工序為鏜床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精鏜切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機構(gòu)。總 結(jié)本文是 CA6410 車床撥叉 831002 的加工工藝和夾具設(shè)計，設(shè)計的總體過程可以概括為，首先對撥叉零件的結(jié)構(gòu)、形狀及材料作整體分析，然后初選加工工藝方案，并對工藝方案進行比較選擇合理的工藝路線，然后計算分析尺寸，并制定出工藝卡片。最后是夾具的設(shè)計。本次畢業(yè)設(shè)計綜合了大學(xué)里所學(xué)的知識，是理論與實際相結(jié)合的一個成果。由于專業(yè)知識有限，在設(shè)計過程中遇到的問題主要通過老師的講解，同學(xué)們的討論以及查閱資料來解決。通過畢業(yè)設(shè)計，我對課本理論知識有了更深刻了理解，同時，我的看圖，繪圖能力也有了較大的提高。這對我以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098522參考文獻1、楊叔子主編.機械加工工藝師手冊.北京：機械工業(yè)出版社，20012、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，19943、孫本緒、熊萬武編.機械加工余量手冊.北京：國防工業(yè)出版社，19994、機床夾具設(shè)計手冊.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社5、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，20006、劉守勇主編.機械制造工業(yè)與機床夾具.北京：機械工業(yè)出版社，20007、田春霞主編.數(shù)控加工工藝.北京：機械工業(yè)出版社，20068、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，20059、黃云清主編.公差配合與測量技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，2001 下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 1197098523致 謝本次畢業(yè)設(shè)計綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識，是理論與實際相結(jié)合的一次考驗。通過這次設(shè)計，我的綜合運用知識的能力有了很大的提高，尤其是看圖、繪圖、設(shè)計能力，為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過程中，我進一步加深了對課本知識的理解，進一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計過程，收獲頗豐。本次設(shè)計是在鄭培文老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的。我的機械工藝知識有限，在設(shè)計中常常碰到問題，是鄭老師不厭其煩的指導(dǎo)，不斷的點拔迷津，提供相關(guān)資料，才使其順利完成。鄭老師耐心的講解，使我如沐春風(fēng)。不僅如此，鄭培文老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動了我。在此，我向鄭老師表示最真誠的感謝。同時，感謝同組同學(xué)的支持和幫助，使我更好的完成畢業(yè)設(shè)計。產(chǎn)品型號 831002 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 撥叉 零件名稱 撥叉 共 12 頁 第 3 頁車間 工序號 工序名 材料牌號3 鉆、擴、鉸 HT200毛胚種類 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每臺件數(shù)鑄件 173X85X82 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z535 1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時/min工位器具編號 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件被吃刀量 進給量 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 工步工時/min工序號 工步內(nèi)容 工藝裝備 進給次數(shù) mm mm/r r/min m/min 機動 輔助3 以 φ25 孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆 φ25 0.43 195 13.5 1.08 0.98擴 φ25 0.57 275 21.3 0.54 0.52鉸 φ25鉆頭，游標(biāo)卡尺1.6 100 7.85 0.52 0.51設(shè)計 審核 標(biāo)準(zhǔn)化 會簽標(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 日期產(chǎn)品型號 831002 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 撥叉 零件名稱 撥叉 共 12 頁 第 4 頁車間 工序號 工序名 材料牌號4 粗銑 HT200毛胚種類 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每臺件數(shù)鑄件 173X85X82 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)臥式銑床 X63 1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時/min工位器具編號 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件被吃刀量 進給量 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 工步工時/min工序號 工步內(nèi)容 工藝裝備 進給次數(shù) mm mm/r r/min m/min 機動 輔助4 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，粗銑 φ60 孔上下端面 2 1.5 0.08 37.5 26.5 0.17 0.56銑刀，游標(biāo)卡尺設(shè)計 審核 標(biāo)準(zhǔn)化 會簽標(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 日期產(chǎn)品型號 831002 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 撥叉 零件名稱 撥叉 共 12 頁 第 5 頁車間 工序號 工序名 材料牌號5 精銑 HT200毛胚種類 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每臺件數(shù)鑄件 173X85X82 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)臥式銑床 X63 1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時/min工位器具編號 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件被吃刀量 進給量 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 工步工時/min工序號 工步內(nèi)容 工藝裝備 進給次數(shù) mm mm/r r/min m/min 機動 輔助5 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，精銑 φ60 孔上下端面 銑刀，游標(biāo)卡尺 1 1.0 0.14 37.5 26.5 0.25 0.32設(shè)計 審核 標(biāo)準(zhǔn)化 會簽標(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 日期產(chǎn)品型號 831002 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 撥叉 零件名稱 撥叉 共 12 頁 第 6 頁車間 工序號 工序名 材料牌號6 鉆、擴、鉸 HT200毛胚種類 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每臺件數(shù)鑄件 173X85X82 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z535 1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時/min工位器具編號 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件被吃刀量 進給量 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 工步工時/min工序號 工步內(nèi)容 工藝裝備 進給次數(shù) mm mm/r r/min m/min 機動 輔助6 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆 φ60 孔 0.7 60 10.36 1.08 0.33擴 φ60 孔 0.95 120 21.1 0.54 0.122鉸 φ60 孔鉆頭，游標(biāo)卡尺1.6 60 10.55 0.52 0.146設(shè)計 審核 標(biāo)準(zhǔn)化 會簽標(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 日期產(chǎn)品型號 831002 零件圖號青島理工大學(xué) 機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 撥叉 零件名稱 撥叉 共 12 頁 第 8 頁車間 工序號 工序名 材料牌號8 鉆孔 HT200毛胚種類 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每臺件數(shù)鑄件 173X85X82 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z535 1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時/min工位器具編號 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件被吃刀量 進給量 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 工步工時/min工序號 工步內(nèi)容 工藝裝備 進給次數(shù) mm mm/r r/min m/min 機動 輔助8 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆 M22 底孔 0.43 180 11.3 0.13 0.49攻絲 M22 鉆頭，游標(biāo)卡尺設(shè)計 審核 標(biāo)準(zhǔn)化 會簽標(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 日期產(chǎn)品型號 831002 零件圖號機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 撥叉 零件名稱 撥叉 共 12 頁 第 10 頁車間 工序號 工序名 材料牌號10 銑端面 HT200毛胚種類 毛片外形尺寸 每毛胚可制件 每臺件數(shù)鑄件 173X85X82 1 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式銑床 X53K 1夾具編號 夾具名稱 切削液專用夾具工序工時/min工位器具編號 工位器具名稱準(zhǔn)終 單件被吃刀量 進給量 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 工步工時/min工序號 工步內(nèi)容 工藝裝備 進給次數(shù) mm mm/r r/min m/min 機動 輔助10 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，粗銑槽端面 2 1.5 0.08 90 6.44 0.87 0.07以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，半精銑槽端面銑刀，游標(biāo)卡尺 1 1 0.1560 6.44 0.87 0.068設(shè)計 審核 標(biāo)準(zhǔn)化 會簽標(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1機 械 制 造課 程 設(shè) 計 (論 文 )題 目:拔叉的機械加工工藝規(guī)程及銑叉口側(cè)面銑床夾具設(shè)計 所 在 學(xué) 院專 業(yè)班 級姓 名學(xué) 號指 導(dǎo) 老 師年 月 日2目錄1：序言...............................................2：概述...............................................2.1 夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對其提出新的要求..................2.2 現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向................................2.3 機床夾具及其功用 .................................2.4 機床夾具在機械加工中的作用........................2.5 機床夾具組成和分類................................2.6 機床夾具的分類....................................2.7 機床夾具設(shè)計特點..................................2.8 機床夾具的設(shè)計要求................................3：零件的分析.........................................2.1 零件的作用.........................................2.2 零件的工藝分析.....................................4：工藝規(guī)程設(shè)計........................................3.1 確定毛坯的制造形式.................................3.2 基面的選擇.........................................3.3 制定工藝路線.......................................3.4 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定..............3.5 確立切削用量及基本工時.............................5：夾具設(shè)計............................................4.1 問題的提出.........................................34.2 夾具設(shè)計...........................................總結(jié).................................................參考文獻.............................................致謝.................................................41、序 言課程設(shè)計在我們學(xué)完大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進行的，這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計對所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設(shè)計之后，我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓(xùn)練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： （1）運用機械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個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，保證零件的加工質(zhì)量。（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。（3）學(xué)會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。 就我個人而言，我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為今后參加祖國的“ 四化” 建設(shè)打一個良好的基礎(chǔ)。由于個人能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教，本人將表示真誠的感謝！2、 零件的分析2.1 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。零件上方的 φ25 孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的 φ60 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5分開。2.2 零 件 的 工 藝 分 析CA6140 車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1. 以 φ25mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ25H7mm 的孔，以及 φ42mm 的圓柱兩端面，其中主要加工表面為 φ25H7mm 通孔。2. 以 φ60mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ60H12 的孔，以及 φ60H12 的兩個端面。主要是φ60H12 的孔。2. 銑 16H11 的槽這一組加工表面包括：此槽的端面，16H11mm 的槽的底面，16H11mm 的槽兩側(cè)面。3. 以 M22×1.5 螺紋孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：M22×1.5 的螺紋孔，長 32mm 的端面。主要加工表面為 M22×1.5 螺紋孔。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：（1） φ60 孔端面與 φ25H7 孔垂直度公差為 0.1mm.。（2） 16H11mm 的槽與 φ25H7 的孔垂直度公差為 0.08mm。由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。3、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為 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，故選擇鑄件毛坯。63.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；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，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取 φ25 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一021.?組共兩塊 V 形塊支承這兩個 φ42 作主要定位面，限制 5 個自由度，再以一個銷釘限制最后 1 個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。（2）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)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,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床配以專用夾具,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)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。（1）. 工藝路線方案一工序一 粗、鉆、擴、鉸、精鉸 φ25、φ60 孔工序二 粗、精銑 φ60、φ25 孔下端面。工序三 粗、精銑 φ25 孔上端面工序四 粗、精銑 φ60 孔上端面工序五 切斷。工序六 銑螺紋孔端面。工序七 鉆 φ22 孔（裝配時鉆鉸錐孔） 。7工序八 攻 M22×1.5 螺紋。工序九 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面工序十 粗銑 半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十一 檢查。上面的工序加工不太合理，因為由經(jīng)驗告訴我們大多數(shù)都應(yīng)該先銑平面再加工孔，那樣會更能容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時鉆兩個孔，對設(shè)備有一定要求。且看另一個方案。（2）. 工藝路線方案二工序一 粗、精銑 φ25 孔上端面。工序二 粗、精銑 φ25 孔下端面。工序三 鉆、擴、鉸、精鉸 φ25 孔。工序四 鉆、擴、鉸、精鉸 φ60 孔。工序五 粗、精銑 φ60 孔上端面工序六 粗、精銑 φ60 孔下端面。工序七 切斷。工序八 銑螺紋孔端面。工序九 鉆 φ22 孔（裝配時鉆鉸錐孔） 。工序十 攻 M22×1.5 螺紋。工序十一 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面工序十二 粗、半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十三 檢查。上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，但是在全部工序中間的工序七把兩件銑斷，對以后的各工序的加工定位夾緊不方便，從而導(dǎo)致效率較低。再看另一方案。8（3）. 工藝路線方案三工序一 粗、精銑 φ25 孔上端面。工序二 粗、精銑 φ25 孔下端面。工序三 鉆、擴、鉸、精鉸 φ25 孔。工序四 鉆、擴、鉸、精鉸 φ60 孔。工序五 粗、精銑 φ60 孔上端面工序六 粗、精銑 φ60 孔下端面。工序七 銑螺紋孔端面。工序八 鉆 φ22 孔（裝配時鉆鉸錐孔） 。工序九 攻 M22×1.5 螺紋。工序十 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面。工序十一 粗、半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十二 切斷。工序十三 檢查。此方案仍有先鉆孔再銑平面的不足，所以這個方案仍不是最好的工藝路線綜合考慮以上各方案的各不足因素，得到以下我的工藝路線。（4）. 工藝路線方案四工序一 以 φ42 外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑 φ25 孔下端面。工序二 精銑 φ25 孔上下端面。工序三 以 φ25 孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴、鉸、精鉸 φ25 孔,孔的精度達到 IT7。工序四 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，粗銑 φ60 孔上下端面。工序五 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，精銑 φ60 孔上下端面，保證端面相對孔的垂直度誤差不超過 0.1。工序六 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆、鏜、鉸 φ60 孔，保證空的精度達到 IT8。工序七 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面。9工序八 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆 φ20 孔（裝配時鉆鉸錐孔） 。工序九 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆一個 φ20 孔，攻 M22×1.5 螺紋。工序十 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑槽端面。工序十一 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑 16H11 的槽保證槽的側(cè)面相對孔的垂直度誤差是 0.08。工序十二 兩件銑斷工序十三 檢查。雖然工序仍然是十三步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線方案二快了一倍（實際銑削只有兩次，而且刀具不用調(diào)整） 。多次加工φ60、φ25 孔是精度要求所致。以上工藝過程詳見圖 3。3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定“CA6140 車床撥叉” ；零件材料為 HT200，硬度 190～210HB，毛坯重量1.45kg，生產(chǎn)類型為中批量，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械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）.外圓表面（φ42）考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。（2）. 外圓表面沿軸線方向長度方向的加工余量及公差（φ25，φ60 端面） 。查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 （以下稱《工藝手冊》 ）表 2.1～26，取φ25，φ60 端面長度余量均為 2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑 2mm半精銑 0.7mm10（3）. 內(nèi)孔（φ60 已鑄成 φ50 的孔）查《工藝手冊》表 2.2～2.5，為了節(jié)省材料，取 φ60 孔已鑄成孔長度余量為 3，即鑄成孔半徑為 50mm。工序尺寸加工余量：鉆孔 5mm擴孔 0.5mm鉸孔 0.1mm精鉸 0mm同上，零件 φ25 的孔也已鑄出 φ15 的孔。工序尺寸加工余量：鉆孔至 φ23 余量為 8mm擴孔鉆 1.8 mm粗鉸孔 0.14 mm精鉸孔 0.06 mm（4）. 槽端面至中心線垂直中心線方向長度加工余量鑄出槽端面至中心線 47mm 的距離，余量為 3mm。工序尺寸加工余量：粗銑端面 2.1 mm半精銑 0.7 mm精銑 0.2 mm（5）. 螺紋孔頂面加工余量鑄出螺紋孔頂面至 φ25 孔軸線且垂直軸線方向 40mm 的距離，余量為 4 mm工序尺寸加工余量：粗銑頂面 2.1 mm半精銑 0.7 mm精銑 0.2 mm 11（6）. 其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認。3.5 確立切削用量及基本工時工序一 以 φ42 外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑 φ25 孔上下端面。（1）. 加工條件工件材料：HT200,σ b =0.16GPa HB=200~241,鑄造。加工要求：粗銑 φ25 孔上下端面。機床： X53 立式銑床。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 γ o＝0°后角 α o＝15°，副后角 α o’=10°，刀齒斜角 λs=－15°,主刃 Kr=60°,過渡刃 Krε=30°,副刃 Kr’=5°過渡刃寬 bε=1.5mm。（2）. 切削用量1）銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇 ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長度。2）每齒進給量 機床功率為 10kw。查《切削手冊》f=0.08~0.15mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.15 mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機械切削用量手冊》表 8，壽命 T=180min4）計算切削速度 按《2》表 14，V=1.84n=7.3212=6.44fV5）計算基本工時tm＝L/ V f=(90+36)/6.44=6.99min。工序二 精銑 φ25 孔上下端面。1. 加工條件工件材料：HT200,σ b =0.16GPa HB=200~241,鑄造。加工要求：精銑 φ25 上下端面。機床： X6140 臥式銑床。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 γ o＝＋5°后角 α o＝8°，副后角 α o’=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。2. 切削用量1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇 ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。2） 每齒進給量 機床功率為 7.5kw。查《切削手冊》表 5 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 8，壽命 T=180min4） 計算切削速度 按《切削手冊》表 14，查得 V f＝6.44mm/s， 5） 計算基本工時tm＝L+18 2/ Vf=(2+18 2)/6.44=4.9min。??工序三 以 φ25 孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴、鉸、精鉸 φ25 孔，孔的精度達到13IT7。1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇 Z5125A 鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 do=23mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，2.選擇切削用量（1）決定進給量由 do=23mm,查《2》表 5 按鉆頭 rmf/7.0~4.?按機床強度查[1]表 10.1-2 選擇 rmf/8.1~056.?最終決定選擇機床已有的進給量 r/4（2）耐用度 查[2]表 9T=4500s=75min（3）切削速度查《1》表 10.1-2n=50-2000r/min 取 n=1000r/min. ３.計算工時 min19.048.021????nfLtm由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。擴鉸和精鉸的切削用量如下：擴鉆：選高速鋼擴孔鉆 in/10rn?rmf/8.0~7?md8.240?m2.75.082???nfLtm鉸孔：選高速鋼鉸刀 in/10rn?rf/6.2~31?d94.20?.3.1283???nfLtm14精鉸：選高速鋼鉸刀 min/10rn?rmf/6.2~31?7250Hd?i7.3.12804???nfLtmin45.2?mttT工序四 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆、粗鏜、 精鏜 φ60 孔，保證孔的精度達到IT7。1. 選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 do=55mm，鉆頭采用雙頭刃磨法。選擇 Z5163A 鉆床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. 2.選擇切削用量（1）決定進給量查《2》表 5 鉆頭進給量 rmf/2.1~0?按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇rf/.1 rmf/9.0?最終決定選擇 Z5163A 機床已有的進給量 f/8.（2）計算工時選擇 n=600r/min 所以 in07.6/)231(????mt３.選擇鏜刀選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時 do=59.9mm選擇臥式鏜床 T68,粗鏜時 v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r精鏜時 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r工序五 粗銑 半精銑 精銑槽 16H11 的端面1. 選擇機床刀具選擇立式銑床 X53K 硬質(zhì)合金鋼 Yab 端銑刀 60?pa2. 切削用量15查 2 表 5 f=0.14~0.24mm/rT=180min 取 f=0.15mm/r v=1.84m/min n=7.32r/min min/4.6Vf?2. 計算工時s19.4.6231?nfLtm半精銑0s..2??ftm238tT1?工序六 精銑槽 16H11本道工序精銑槽之前已進行了粗銑和半精銑工步，此工序精銑槽須滿足各技術(shù)要求包括：槽寬 16H11，槽深 8H12，槽兩側(cè)面粗糙度為 2.2，槽底面粗糙度為 6.3。1. 選擇機床及刀具機床 x61W 型萬能銑床刀具 錯齒三面刃銑刀銑槽 do=16mm 查[1]表 8國家標(biāo)準(zhǔn) GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齒數(shù) z=242. 計算切削用量（1） 由[1]表 9.4—1 和[3]查得 走刀量 f=0.67 mm/r（2） 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度由[1]表 9.4—6 查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.2~0.3表 9.4—7 查得 耐用度為 T=150min （3） 切削速度由[1] 式 2.216vPuwYfXpmqVkzaTdCVv0v?查表 9.4—8 得其中：修正系數(shù) .1?v40VC2q.0vXm=0.5.vY5.u1.?pmzfaf 82467.?6wa8代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s （4） 確定機床主軸速度min/5.390/.610rsrdwvns ???由[3] 按機床選取主軸轉(zhuǎn)速為 6.33 r/s所以 實際切削速度為 in/2.196/27.310sdnvw???3. 計算切削工時sznaylvLTffm.??工序七 銑螺紋孔頂面1. 選擇機床及刀具機床：X53K 立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號 YG6。2. 切削用量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） 刀具耐用度查《2》表 壽命 T=180min。 173） 計算切削速度查[2]得 V c＝0.38mm/s，n=1.53r/min,V f=1.42mm/ss16.20.85???nfLtm4、 夾具設(shè)計設(shè)計工序：銑拔叉叉口側(cè)面銑床夾具4.1 問題的提出本夾具要用于銑拔叉叉口側(cè)面銑床夾具精度等級為 IT12 級，粗糙度為6.3。本道工序只精銑一下即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應(yīng)首先考慮保證槽的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。4.2 夾具設(shè)計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)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達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)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。Φ25 的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的 φ25 孔和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的 φ25 孔的端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構(gòu)。181．切削力和夾緊力計算（1）刀具： 高速鋼錯齒三面刃銑刀 φ160mm z=24機床： x61W 型萬能銑床由[3] 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0?查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) 0.1?vk3F83.FFXz=24 65.0?yuPa0?Fw代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，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）夾緊力的計算選用夾緊螺釘夾緊機 由 ??FKf??21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 25.01?fF= +G G 為工件自重zPNfN4.3521????夾緊螺釘： 公稱直徑 d=20mm，材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6.8 級MPaB106???MPaBs4801???19螺釘疲勞極限： MPaB192603.2.01 ?????極限應(yīng)力幅： kma7.51li????許用應(yīng)力幅： ??PaSa3.li?螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 ??s???[s]=2.5~4 取[s]=4得 ??MPa120??滿足要求???8.24cHdF????PaNc153.2經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機構(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2. 定位誤差分析（1） 定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和一定位銷，孔與銷間隙配合。（2） 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，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動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和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位銷，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會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20位銷正上方，進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。3. 夾具設(shè)計及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(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。提高夾具性價比。本道工序為鏜床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精鏜切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機構(gòu)?？? 結(jié)本文是 CA6410 車床撥叉 831002 的加工工藝和夾具設(shè)計，設(shè)計的總體過程可以概括為，首先對撥叉零件的結(jié)構(gòu)、形狀及材料作整體分析，然后初選加工工藝方案，并對工藝方案進行比較選擇合理的工藝路線，然后計算分析尺寸，并制定出工藝卡片。最后是夾具的設(shè)計。本次畢業(yè)設(shè)計綜合了大學(xué)里所學(xué)的知識，是理論與實際相結(jié)合的一個成果。由于專業(yè)知識有限，在設(shè)計過程中遇到的問題主要通過老師的講解，同學(xué)們的討論以及查閱資料來解決。通過畢業(yè)設(shè)計，我對課本理論知識有了更深刻了理解，同時，我的看圖，繪圖能力也有了較大的提高。這對我以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。21參考文獻1、楊叔子主編.機械加工工藝師手冊.北京：機械工業(yè)出版社，20012、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，19943、孫本緒、熊萬武編.機械加工余量手冊.北京：國防工業(yè)出版社，19994、機床夾具設(shè)計手冊.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社5、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，20006、劉守勇主編.機械制造工業(yè)與機床夾具.北京：機械工業(yè)出版社，20007、田春霞主編.數(shù)控加工工藝.北京：機械工業(yè)出版社，20068、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，20059、黃云清主編.公差配合與測量技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社，2001 22致 謝本次畢業(yè)設(shè)計綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識，是理論與實際相結(jié)合的一次考驗。通過這次設(shè)計，我的綜合運用知識的能力有了很大的提高，尤其是看圖、繪圖、設(shè)計能力，為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過程中，我進一步加深了對課本知識的理解，進一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計過程，收獲頗豐。本次設(shè)計是在鄭培文老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的。我的機械工藝知識有限，在設(shè)計中常常碰到問題，是鄭老師不厭其煩的指導(dǎo)，不斷的點拔迷津，提供相關(guān)資料，才使其順利完成。鄭老師耐心的講解，使我如沐春風(fēng)。不僅如此，鄭培文老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動了我。在此，我向鄭老師表示最真誠的感謝。同時，感謝同組同學(xué)的支持和幫助，使我更好的完成畢業(yè)設(shè)計。