第四速及第五速變速叉-解放牌汽車撥叉的銑16槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程裝備含非標(biāo)7張CAD圖-獨(dú)家.zip

第四速及第五速變速叉-解放牌汽車撥叉的銑16槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程裝備含非標(biāo)7張CAD圖-獨(dú)家.zip,第四,第五,變速,解放,汽車,16,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,規(guī)程,裝備,非標(biāo),CAD,獨(dú)家 汽車撥叉加工工藝分析及銑削夾具設(shè)計(jì)摘要夾具是零件加工的夾緊裝置，是加工零件的一種必不可少的裝置。隨著零件的尺寸變化，越來(lái)越多的夾具被淘汰了，因此，設(shè)計(jì)一套專用夾具是十分有必要的。在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)要考慮工件的定位方案，工件的夾緊方案和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)，夾具的其他組成部分，夾具的結(jié)構(gòu)形式等。本課題的主要研究?jī)?nèi)容是汽車撥叉加工工藝分析及銑削夾具設(shè)計(jì)。汽車撥叉位于傳動(dòng)軸的端部。其主要作用是傳遞扭矩，使變速器獲得換擋的動(dòng)力。該零件屬于特殊形狀零件，但復(fù)雜程度一般。由于撥叉在工作時(shí)需要承受沖擊載荷，因此要求其有一定的強(qiáng)度和剛度。結(jié)合零件加工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，從零件的結(jié)構(gòu)分析入手，合理的進(jìn)行定位基準(zhǔn)選擇、夾具的設(shè)計(jì)、各種刀具參數(shù)選擇以及切削用量的選擇等。在安排工藝過(guò)程時(shí)，根據(jù)加工要求不同，需要進(jìn)行粗精加工。另外還確定了切削參數(shù)，加工工時(shí)，填寫(xiě)工藝過(guò)程卡片和工序卡片。設(shè)計(jì)了一套銑16mm槽的銑床專用夾具。關(guān)鍵詞：汽車撥叉、加工工藝、16mm槽、銑床、專用夾具AbstractJig is the clamping device for parts processing, which is an essential device for processing parts. With the change of the size of parts, more and more fixtures are eliminated. Therefore, it is necessary to design a set of special fixtures. When designing the special fixture, we should consider the positioning scheme of the workpiece, the clamping scheme of the workpiece and the design of the clamping mechanism, other parts of the fixture, the structure of the fixture and so on.The main content of this subject is the analysis of the processing technology of the automobile fork and the design of the milling fixture. The fork is located at the end of the transmission shaft. Its main function is to transfer torque so that the transmission can get the power of shifting. This part belongs to special shape parts, but the complexity is general. Because the fork is subjected to impact load when working, it requires certain strength and rigidity.Combining with the key and difficult points of parts processing, starting from the structural analysis of parts, reasonable selection of positioning datum, fixture design, various tool parameters selection and cutting parameters selection. When arranging the technological process, rough finishing is required according to different processing requirements. In addition, cutting parameters, machining hours, process process cards and process cards were determined. A special fixture for milling 16mm groove is designed.Key words: Automobile fork, processing technology, 16mm slot, milling machine, special fixtureI目 錄摘要IAbstractII第一章 緒論11.1 機(jī)床夾具的概念11.2 機(jī)床夾具的作用及組成11.3 機(jī)床夾具的分類11.4 機(jī)床夾具的研究現(xiàn)狀21.5 選題目的及其意義2第二章 零件的分析42.1 零件的作用42.2 零件的組成表面、加工要求、形位公差分析42.2.1零件的組成表面42.2.2零件的加工要求52.2.3零件的形位公差5第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)63.1 確定零件的生產(chǎn)類型及毛坯的制造形式63.1.1確定零件的生產(chǎn)類型63.1.2確定毛坯的制造形式63.2 基準(zhǔn)的選擇與確定73.3 加工工藝路線的確定83.4 加工機(jī)床及加工裝備的選擇83.5 確定加工余量93.6 計(jì)算切削用量、基本時(shí)間及輔助時(shí)間10第四章 銑16mm槽專用夾具設(shè)計(jì)214.1 定位方案及裝置的確定214.1.1設(shè)計(jì)定位方案應(yīng)滿足的要求214.1.2定位方案的確定214.1.3定位元件的確定214.2 夾緊方案及裝置的確定224.2.1夾緊裝置滿足的基本要求224.2.2夾緊方案的確定224.2.4夾緊元件的確定234.3 夾具體的設(shè)計(jì)234.4 導(dǎo)向裝置確定234.5 銑削力的計(jì)算244.6 夾緊力的計(jì)算244.7 定位誤差的分析與計(jì)算25結(jié)論26致謝27參考文獻(xiàn)28II第一章 緒論1.1 機(jī)床夾具的概念機(jī)床夾具是機(jī)械制造中一項(xiàng)重要的工藝裝備。工件在機(jī)床上加工時(shí)，為保證加工精度和提高生產(chǎn)率，必須使工件在機(jī)床上相對(duì)刀具占有正確的位置，這個(gè)過(guò)程稱為定位。為了克服切削過(guò)程中工件受外力的作用而破壞定位，還必須對(duì)工件施加夾緊力，這個(gè)過(guò)程稱為夾緊。定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程的綜合稱為裝夾，完成工件裝夾的工藝裝備稱為機(jī)床夾具。在當(dāng)今機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械加工、工件的檢驗(yàn)、焊接、材料的熱處理以及工件的裝配、加工工藝，都在使用夾具來(lái)輔助生產(chǎn)。夾具在加工過(guò)程中，使工件相對(duì)于機(jī)床占有正確的加工位置。夾具在改善勞動(dòng)條件的同時(shí)，也保證了工件的加工質(zhì)量。既提高了生產(chǎn)效率，又降低了生產(chǎn)成本。因此，夾具是企業(yè)生產(chǎn)中，一種非常重要的工藝設(shè)備。夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,需要從大量的設(shè)計(jì)論文中了解夾具設(shè)計(jì)的知識(shí)，這些設(shè)計(jì)論文包括工件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工工藝設(shè)計(jì)和加工環(huán)境設(shè)計(jì)。1.2 機(jī)床夾具的作用及組成1、夾具的作用有：（1）可以縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率（2）易于保證加工精度的穩(wěn)定（3）可擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍（4）可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)2、夾具的組成：（1）定位元件（2）夾緊裝置（3）對(duì)刀元件（4）夾具體（5）夾具的連接元件、分度裝置及鎖緊機(jī)構(gòu)1.3 機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的種類有很多，形狀上千差萬(wàn)別。為了夾具的設(shè)計(jì)、制造以及管理的方便，往往按照夾具的某一屬性來(lái)進(jìn)行夾具的分類。1、按夾具在加工過(guò)程中的通用性能分這一類夾具的樣式有：通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、成組夾具以及自動(dòng)線夾具。它反映夾具在不同的生產(chǎn)類型中的通用性能。2、按機(jī)床上安裝的夾具來(lái)分根據(jù)不同的夾具安裝在不同的機(jī)床上，可分為：車床上的夾具、銑床上的夾具、鉆床上的夾具、鏜床上的夾具、磨床上的夾具以及數(shù)控機(jī)床上的夾具等。3、按夾具裝夾時(shí)所用的的動(dòng)力來(lái)分類可分為：手動(dòng)夾具和機(jī)動(dòng)夾具。機(jī)床夾具的種類很多，形狀千差萬(wàn)別。為了設(shè)計(jì)、制造和管理的方便，往往按某一屬性進(jìn)行分類。1.4 機(jī)床夾具的研究現(xiàn)狀?yuàn)A具的發(fā)展已經(jīng)有200多年的歷史，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾緊固定工件的基本功用。第二階段，隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分，這一階段夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。第三階段，在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動(dòng)化夾具在高效、高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動(dòng)化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中、小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度、高適應(yīng)性?？梢灶A(yù)見(jiàn)，夾具在下一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢(shì)將是逐步提高智能化水平。1.5 選題目的及其意義汽車撥叉通過(guò)將齒輪改變位置來(lái)改變齒比，以達(dá)到變速的目的，變速器的齒輪都是裝在主軸和副軸上，通過(guò)撥叉來(lái)推動(dòng)它們的前進(jìn)或后退，就可以改變齒比。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)上品質(zhì)、上質(zhì)量、上水平、加速產(chǎn)品更新及提高經(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。如今，高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)和先進(jìn)的制造技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家實(shí)力和技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一，成為一個(gè)國(guó)家在競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)際市場(chǎng)上獲勝的關(guān)鍵因素。29第二章 零件的分析2.1 零件的作用汽車撥叉位于傳動(dòng)軸的端部。其主要作用是傳遞扭矩，使變速器獲得換擋的動(dòng)力。該零件屬于特殊形狀零件，但復(fù)雜程度一般。由于撥叉在工作時(shí)需要承受沖擊載荷，因此要求其有一定的強(qiáng)度和剛度。具體結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)下圖2.1所示：圖2.1 汽車撥叉零件圖2.2 零件的組成表面、加工要求、形位公差分析2.2.1零件的組成表面1、19mm孔所在的表面還有端面；兩端1.5X45倒角所在的倒角面；2、厚度為8mm叉爪所在的表面還有兩端面；3、82mm叉口圓弧所在的表面還有端面；4、頂部凸塊尺寸10mm及12mm所在的兩端面及前端面；5、16mm槽所在的左右兩端面及下端面，在槽底轉(zhuǎn)角處形成倒角1.5X45；6、M10X1-6H螺紋孔所在的螺紋表面及端面；2.2.2零件的加工要求1、16mm槽所在的左右兩端面及下端面，其表面粗糙度公差為12.5um；在槽底轉(zhuǎn)角處形成倒角1.5X45，其表面粗糙度公差為12.5um；2、19mm孔所在的表面，其表面粗糙度公差為6.3um；兩端1.5X45倒角所在的倒角面，其表面粗糙度公差為12.5um；3、厚度為8mm叉爪所在的兩端面，其表面粗糙度公差為3.2um；4、頂部凸塊尺寸10mm及12mm所在的兩端面及前端面，其表面粗糙度公差為12.5um；5、82mm叉口圓弧所在的表面，其表面粗糙度公差為3.2um；6、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法獲得。2.2.3零件的形位公差1、叉爪兩平面對(duì)19mm孔所在軸線的垂直度0.1mm；2、頂部凸塊尺寸10mm所在對(duì)稱面相對(duì)于19mm孔所在軸線的位置度0.3mm；3、16槽左右兩端面相對(duì)于M10X1-6H螺紋孔軸線的對(duì)稱度公差為0.3mm。第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 確定零件的生產(chǎn)類型及毛坯的制造形式3.1.1確定零件的生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型由著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算：通過(guò)上面的分析，可以根據(jù)年生產(chǎn)綱領(lǐng)、查表確定零件汽車撥叉的生產(chǎn)類型是大量生產(chǎn)。3.1.2確定毛坯的制造形式零件材料為20號(hào)鋼，考慮到汽車在行駛過(guò)程中經(jīng)常變速運(yùn)動(dòng)，及正反向行駛，零件在工作過(guò)程中經(jīng)常承受交變載荷及沖擊載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，保證金屬纖維不被切斷，保證零件工作可靠。生產(chǎn)類型為大量，工件形狀并不復(fù)雜，輪廓尺寸不大，所以采用模鍛加工工藝，既可以提高生產(chǎn)率，也可以保證加工精度。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3.1毛坯圖。圖3.1 汽車撥叉毛坯圖3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定1、粗基準(zhǔn)的選擇如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)；如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)；選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)平整，沒(méi)有澆口，冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠；粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，即不應(yīng)重復(fù)使用，以免產(chǎn)生較大的誤差。根據(jù)以上要求，現(xiàn)選取19mm孔的外輪廓不加工表面作為粗基準(zhǔn)。2、精基準(zhǔn)的選擇遵循“基準(zhǔn)重合”，“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，“自為基準(zhǔn)”，“互為基準(zhǔn)”的原則。主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)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，根據(jù)該零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇19mm孔和孔左端面作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工，19mm孔的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位加工叉口兩端面和M10螺紋孔，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，可以保證被加工表面的垂直度要求。另外，由于變速叉剛性較差，受力易產(chǎn)生彎曲變形，為了避免在機(jī)械加工中產(chǎn)生夾緊變形，根據(jù)夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基面，并應(yīng)該作用在剛度較大部位的原則，夾緊力作用點(diǎn)不能作用在叉桿上。選用19mm孔左端面作為精基準(zhǔn)，夾緊可以作用在19mm孔的右端面上，夾緊穩(wěn)定可靠。3.3 加工工藝路線的確定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。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使用生產(chǎn)成本下降。工藝路線方案如下：工序1、模鍛工序2、噴丸工序3、鉆19mm孔至18mm工序4、在18mm孔的兩端倒角1.5X45工序5、拉19mm孔至圖紙尺寸工序6、校正叉爪工序7、銑叉爪兩面，保證厚度為8mm與19mm孔垂直度0.1mm工序8、銑叉口圓弧82mm，倒角，至圖紙要求工序9、銑頂部凸塊至尺寸10mm，保證尺寸12mm工序10、銑16mm槽，在槽底轉(zhuǎn)角處形成倒角1.5X45工序11、去尖角，毛刺工序12、清洗；工序13、檢驗(yàn)；工序14、熱處理，氮化層深度0.5-0.3mm工序15、鉆M10X1-6H螺紋孔的小徑，锪120錐孔，攻M10X1-6H螺紋工序16、鉸去19mm孔內(nèi)的毛刺工序17、校正叉爪，保持叉爪平面的螺紋孔中心為63.7mm，叉爪兩平面對(duì)19mm孔垂直度0.1mm工序18、檢驗(yàn)。3.4 加工機(jī)床及加工裝備的選擇為更好的加工出端面、內(nèi)孔、螺紋孔等，保證尺寸的同時(shí)保證零件的粗糙度。對(duì)零件加工之前，需要對(duì)使用的機(jī)床、采用的刀具、量具和夾具進(jìn)行相應(yīng)選擇。1、鉆削加工選用Z525立式鉆床，零件裝夾在專用夾具上，加工刀具有麻花鉆、絲錐鉆，測(cè)量的工具為螺紋量規(guī)。2、拉削加工選用L6110臥式拉床，零件裝夾在專用夾具上，加工刀具拉刀，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺。3、銑削加工選用X52K立式銑床，零件裝夾在專用夾具上，加工刀具有三面刃銑刀、圓弧銑刀，測(cè)量的工具為游標(biāo)卡尺、圓弧量規(guī)。3.5 確定加工余量工序1、模鍛工序2、噴丸工序3、鉆19mm孔至18mm工步1：鉆5mm的內(nèi)孔選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是2.5mm（單邊）；工步2：鉆10mm的內(nèi)孔選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是2.5mm（單邊）；工步3：鉆18mm的內(nèi)孔選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是4mm（單邊）；工序4、在18mm孔的兩端倒角1.5X45工序5、拉19mm孔至圖紙尺寸選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是0.5mm（單邊）；工序6、校正叉爪工序7、銑叉爪兩面，保證厚度為8mm與19mm孔垂直度0.1mm工步1：粗銑叉爪兩面選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是1.5mm；工步2：半精銑叉爪兩面選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是1mm；工步3：精銑叉爪兩面，保證厚度為8mm與19mm孔垂直度0.1mm選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是0.5mm；工序8、銑叉口圓弧82mm，倒角，至圖紙要求工步1：粗銑叉口圓弧82mm選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是1.5mm；工步2：半精銑叉口圓弧82mm選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是1mm；工步3：精銑叉口圓弧82mm，倒角，至圖紙要求選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是0.5mm；工序9、銑頂部凸塊至尺寸10mm，保證尺寸12mm選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是3mm；工序10、銑16mm槽，在槽底轉(zhuǎn)角處形成倒角1.5X45選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是16mm；工序11、去尖角，毛刺工序12、清洗；工序13、檢驗(yàn)；工序14、熱處理，氮化層深度0.5-0.3mm工序15、鉆M10X1-6H螺紋孔的小徑，锪120錐孔，攻M10X1-6H螺紋工步1：鉆M10X1-6H螺紋孔的小徑選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是2.5mm（單邊）；工步2：锪120錐孔，攻M10X1-6H螺紋選加工余量之前，通過(guò)查看切削手冊(cè)，確定工步加工余量是2.5mm（單邊）；工序16、鉸去19mm孔內(nèi)的毛刺工序17、校正叉爪，保持叉爪平面的螺紋孔中心為63.7mm，叉爪兩平面對(duì)19mm孔垂直度0.1mm工序18、檢驗(yàn)。3.6 計(jì)算切削用量、基本時(shí)間及輔助時(shí)間工序1、模鍛工序2、噴丸工序3、鉆19mm孔至18mm工步1：鉆5mm的內(nèi)孔1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525；鉆床的型號(hào)有Z525、Z3040、Z3050等等，本次選擇最為常見(jiàn)，性價(jià)比比較高的Z525立式鉆床。該鉆床能夠完成圓柱孔、螺紋孔、錐銷孔的鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔鉆螺紋孔等等加工。鉆孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；擴(kuò)孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在10-2.5um；鉸孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。2、加工刀具：麻花鉆；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，通過(guò)對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=525r/min；通過(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為8、基本時(shí)間 式中：l=45，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工步2：鉆10mm的內(nèi)孔1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525；2、加工刀具：麻花鉆；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=12.5m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，通過(guò)對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=423r/min；通過(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為8、基本時(shí)間 式中：l=45，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工步3：鉆18mm的內(nèi)孔1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525；2、加工刀具：麻花鉆；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量4mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=15m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，通過(guò)對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=267r/min；通過(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為8、基本時(shí)間 式中：l=45，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工序4、在18mm孔的兩端倒角1.5X45工序5、拉19mm孔至圖紙尺寸1、加工設(shè)備：臥式拉床，型號(hào)L6110；2、加工刀具：拉刀；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=20m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，通過(guò)對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=350r/min；通過(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為8、基本時(shí)間 式中：l=45，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工序6、校正叉爪工序7、銑叉爪兩面，保證厚度為8mm與19mm孔垂直度0.1mm工步1：粗銑叉爪兩面1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；銑床最常見(jiàn)的有立式銑床和臥式銑床兩種，該型號(hào)的銑床利用率也比較高。該機(jī)床能夠?qū)α慵亩嗣妫I槽等進(jìn)行粗加工、半精加工以及精加工等等。粗加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；半精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-2.5um；精加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在2.5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。2、加工刀具：三面刃銑刀；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=80m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，取n=300r/min；實(shí)際切削速度8、基本時(shí)間 式中：l=95，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工步2：半精銑叉爪兩面1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；2、加工刀具：三面刃銑刀；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=90m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，取n=375r/min；實(shí)際切削速度8、基本時(shí)間 式中：l=95，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工步3：精銑叉爪兩面，保證厚度為8mm與19mm孔垂直度0.1mm1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；2、加工刀具：三面刃銑刀；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=100m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，取n=375r/min；實(shí)際切削速度8、基本時(shí)間 式中：l=95，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工序8、銑叉口圓弧82mm，倒角，至圖紙要求工步1：粗銑叉口圓弧82mm1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；2、加工刀具：圓弧銑刀；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=80m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，取n=300r/min；實(shí)際切削速度8、基本時(shí)間 式中：l=22，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工步2：半精銑叉口圓弧82mm1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；2、加工刀具：三面刃銑刀；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量1mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=90m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，取n=375r/min；實(shí)際切削速度8、基本時(shí)間 式中：l=22，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工步3：精銑叉口圓弧82mm，倒角，至圖紙要求1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；2、加工刀具：三面刃銑刀；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=100m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，取n=375r/min；實(shí)際切削速度8、基本時(shí)間 式中：l=22，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工序9、銑頂部凸塊至尺寸10mm，保證尺寸12mm1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；2、加工刀具：三面刃銑刀；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量3mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=80m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，取n=300r/min；實(shí)際切削速度8、基本時(shí)間 式中：l=60，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工序10、銑16mm槽，在槽底轉(zhuǎn)角處形成倒角1.5X451、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K；2、加工刀具：三面刃銑刀；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量16mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=80m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，取n=300r/min；實(shí)際切削速度8、基本時(shí)間 式中：l=10，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工序11、去尖角，毛刺工序12、清洗；工序13、檢驗(yàn)；工序14、熱處理，氮化層深度0.5-0.3mm工序15、鉆M10X1-6H螺紋孔的小徑，锪120錐孔，攻M10X1-6H螺紋工步1：鉆M10X1-6H螺紋孔的小徑1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525；2、加工刀具：麻花鉆；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=8m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，通過(guò)對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=525r/min；通過(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為8、基本時(shí)間 式中：l=8.5，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工步2：锪120錐孔，攻M10X1-6H螺紋1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525；2、加工刀具：絲錐鉆；3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、進(jìn)給量。6、切削速度=12.5m/min。7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度，通過(guò)對(duì)Z525立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速圖的查詢，決定選取其主軸轉(zhuǎn)速為n=423r/min；通過(guò)上面對(duì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的選擇，設(shè)備在加工過(guò)程中，實(shí)際的切削速度為8、基本時(shí)間 式中：l=8.5，則9、輔助時(shí)間 式中：，則工序16、鉸去19mm孔內(nèi)的毛刺工序17、校正叉爪，保持叉爪平面的螺紋孔中心為63.7mm，叉爪兩平面對(duì)19mm孔垂直度0.1mm工序18、檢驗(yàn)。第四章 銑16mm槽專用夾具設(shè)計(jì)4.1 定位方案及裝置的確定4.1.1設(shè)計(jì)定位方案應(yīng)滿足的要求工件在夾具中定位的任務(wù)是：使需要加工的工件的所有相同的工序，在夾具中都能擁有相同的正確位子，不能滿足加工的技術(shù)要求的全部是不正確的，雖然不能保證100%一致，但是所有工件的誤差必須保證要在所要求的誤差之內(nèi)。4.1.2定位方案的確定1、汽車撥叉定位方案的確定：利用45右端面定位盤30上端面進(jìn)行定位，限制3個(gè)方向自由度。利用19內(nèi)孔和定位盤19外圓柱進(jìn)行定位，限制2個(gè)方向自由度。在零件82叉腳的內(nèi)側(cè)插入工件插銷，限制1個(gè)方向自由度。實(shí)現(xiàn)零件的完全定位。2、定位盤定位方案的確定：采用的定位方案是”一面兩銷”。3、對(duì)刀塊定位方案的確定：采用的定位方案是”一面兩銷”。4.1.3定位元件的確定1、汽車撥叉定位元件的確定：其定位元件有定位盤、工件插銷。2、定位盤定位元件的確定：其定位元件有圓柱銷和菱形銷。3、對(duì)刀塊定位元件的確定：其定位元件有圓柱銷和菱形銷。下圖4.1為夾具裝配圖。圖4.1 夾具裝配圖4.2 夾緊方案及裝置的確定4.2.1夾緊裝置滿足的基本要求為了確保工件的加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，對(duì)夾緊裝置提出“正、牢、簡(jiǎn)、快”的基本要求，如下：1、“正”就是在夾緊過(guò)程中應(yīng)保持工件原有的正確定位。2、“牢”就是夾緊力要可靠、適當(dāng)，既要把工件壓緊夾牢，保證工件不位移、不抖動(dòng)；又不因?yàn)閵A緊力過(guò)大而使工件表面損傷或變形。3、“簡(jiǎn)”就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性能好、容易制造。只有在生產(chǎn)批量較大的時(shí)候，才考慮相應(yīng)增加夾具夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度。4、“快”就是夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、迅速、方便、省力。設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，首先要合理選擇夾緊力的方向，再確定其著力點(diǎn)和大小，并確定夾緊力的傳遞方式和相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，最后選用或設(shè)計(jì)夾緊裝置的具體結(jié)構(gòu)，來(lái)保證實(shí)現(xiàn)上述基本要求。4.2.2夾緊方案的確定1、汽車撥叉夾緊方案的確定：利用定位盤上M8螺栓、夾緊盤、六角螺母對(duì)工件進(jìn)行夾緊。考慮到零件比較長(zhǎng)，在叉腳前后方向上利用2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動(dòng)壓板、彈簧對(duì)工件進(jìn)行輔助夾緊。2、定位盤夾緊方案的確定：在對(duì)角線方向上采用內(nèi)六角螺栓對(duì)其進(jìn)行夾緊。3、對(duì)刀塊夾緊方案的確定：在對(duì)角線方向上采用內(nèi)六角螺栓對(duì)其進(jìn)行夾緊。4.2.4夾緊元件的確定1、汽車撥叉夾緊元件的確定：其夾緊元件有定位盤、夾緊盤、六角螺母、2套六角螺母、雙頭螺栓、墊圈、連接螺栓、移動(dòng)壓板、彈簧。2、定位盤夾緊元件的確定：其夾緊元件有2個(gè)內(nèi)六角螺栓。3、對(duì)刀塊夾緊元件的確定：其夾緊元件有2個(gè)內(nèi)六角螺栓。4.3 夾具體的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)采用HT200的灰鑄鐵來(lái)作為夾具的材料，其制造形式采用鑄造的方式獲得。具體構(gòu)造見(jiàn)圖4.2：圖4.2 夾具體零件圖4.4 導(dǎo)向裝置確定本次夾具設(shè)計(jì)的要求是要對(duì)汽車撥叉16mm槽進(jìn)行銑削加工，最后才能實(shí)現(xiàn)圖上所要求的加工要求，在夾具的右邊設(shè)置一對(duì)刀塊用作刀具的導(dǎo)向元件。4.5 銑削力的計(jì)算刀具：三面刃銑刀；機(jī)床：X52K立式銑床由所列公式 得查切削手冊(cè)得其中：修正系數(shù)，z=24，。代入上式，可得 F=823.1N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=其中：為基本安全系數(shù)1.5；為加工性質(zhì)系數(shù)1.1為刀具鈍化系數(shù)1.1； 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1所以4.6 夾緊力的計(jì)算夾緊力的計(jì)算由于受多方面工藝因素的影響，計(jì)算起來(lái)比較復(fù)雜，一般只能粗略計(jì)算。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)可假定工藝系統(tǒng)是剛性的，只考慮切削力的切削力矩對(duì)夾緊力的影響。其中：為基本安全系數(shù)，取1.5；為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1；為刀具鈍化系數(shù)，取1.1；為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1；為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3；為手動(dòng)夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。所以=2.6實(shí)際夾緊力應(yīng)為：。其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，（見(jiàn)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)）所以取螺栓預(yù)緊力。選M8螺栓，材料為45#鋼。則，小于45#鋼的許用拉應(yīng)力。故可以采用M8螺栓。4.7 定位誤差的分析與計(jì)算所謂定位誤差，是指由于工件定位造成的加工面相對(duì)工序基準(zhǔn)的位置誤差。1、定位元件的確定主要定位元件為定位盤和工件定位銷。2、定位誤差的確定（1）工件定位銷誤差的確定由徑向尺寸可以確定（2）定位盤誤差的確定定位盤誤差只與定位盤的制造精度和定位誤差有關(guān)，不需計(jì)算。16mm槽的尺寸公差+0.24-0=0.24mm通過(guò)對(duì)零件圖的分析，其表面粗糙度公差為12.5um，因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。結(jié)論通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)自己在理論與實(shí)踐中有很多的不足，自己知識(shí)中存在著很多漏洞，看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏，理論到實(shí)踐的能力還急需提高。讓我認(rèn)識(shí)到了仔細(xì)認(rèn)真的重要性。我這次進(jìn)行的小設(shè)計(jì)，是入大學(xué)以來(lái)一次較為正式，知識(shí)面涉及較廣的設(shè)計(jì)。學(xué)校安排這樣一次實(shí)踐項(xiàng)目，就是要讓我們對(duì)之前所學(xué)的東西進(jìn)行一次鞏固和深化，重新把各科的知識(shí)匯總梳理了一遍。這對(duì)我們今后的學(xué)習(xí)以及將來(lái)踏上社會(huì)工作是很有好處的。書(shū)本上的理論知識(shí)可能掌握了，但是關(guān)鍵是要如何吸納為自己的東西，并投入到實(shí)踐創(chuàng)新中去，做到能融會(huì)貫通，舉一反三，能實(shí)實(shí)在在地解決實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我掌握了夾具設(shè)計(jì)的一套流程，零件作用、材料以及技術(shù)要求的分析；零件圖、毛坯圖的繪制；加工工藝路線的選擇、比較、分析與確定；切削用量以及加工工時(shí)的計(jì)算；專用夾具定位方案、元件，夾緊方案、元件的選擇，切削力以及夾緊力等等。當(dāng)然，本次設(shè)計(jì)也遇到了很多困難，比如在參考資料的尋找、獨(dú)立完成制圖以及對(duì)說(shuō)明書(shū)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐虐娴鹊?。整個(gè)設(shè)計(jì)也還有諸多不足之處及遺忘之處，將來(lái)可以引以為戒，會(huì)成為以后的學(xué)習(xí)及工作中寶貴的財(cái)富。致謝首先要謝謝的，就是指導(dǎo)老師。老師人比較隨和，不過(guò)在對(duì)待學(xué)術(shù)上是非常嚴(yán)厲的。在平時(shí)的聊天里面，我們就像是朋友一樣，不過(guò)只要一涉及到夾具設(shè)計(jì)，老師絕對(duì)不會(huì)對(duì)我手下留情，都是嚴(yán)格要求的。從一開(kāi)始選擇零件，到后來(lái)寫(xiě)夾具設(shè)計(jì)、CAD圖形的繪制、說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)、修改，潤(rùn)色等等，老師都給了我很多的幫助，在遇到問(wèn)題的時(shí)候，老師總是對(duì)我說(shuō)不要著急，慢慢去找設(shè)計(jì)資料，針對(duì)問(wèn)題去尋找解決的辦法。說(shuō)明書(shū)能夠這么快寫(xiě)好了，跟我的指導(dǎo)老師的幫助是分不開(kāi)的。除了老師，我的同學(xué)們，我也要謝謝你們，因?yàn)橛心銈儯业脑O(shè)計(jì)過(guò)程才能如此的難忘，馬上就要結(jié)束設(shè)計(jì)了，今后我們一起大步向前去奮斗，希望各位都能有更好的明天。參考文獻(xiàn)1 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