拖拉機變速撥叉加工工藝及叉腳兩端面銑削夾具設計【含CAD圖紙、說明書】

課 程 設 計題 目 ： 變 速 撥 叉 加 工 工 藝 及 叉 腳 兩 端 面 銑 削夾 具 設 計班 級 ：姓 名 ：指 導 教 師 ：完 成 日 期 ：一、設計題目 變 速 撥 叉 加 工 工 藝 及 叉 腳 兩 端 面 銑 削 夾 具 設 計二、設計要求(1) 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 1 張(2) 生 產(chǎn) 類 型 :大 批 大 量 生 產(chǎn)三、上交材料(1) 被 加 工 工 件 的 零 件 圖 1 張(2) 毛 坯 圖 1 張(3) 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 (參 附 表 1) 1 張(4) 與 所 設 計 夾 具 對 應 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1 張(4) 夾 具 裝 配 圖 1 張(5) 夾 具 體 圖 1 張(6) 課 程 設 計 說 明 書 (5000～ 8000 字 ) 1 份說 明 書 主 要 包 括 以 下 內(nèi) 容 （ 章 節(jié) ）① 目 錄② 摘 要 （ 中 外 文 對 照 的 ， 各 占 一 頁 ）③ 零 件 工 藝 性 分 析④ 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設 計⑤ 指 定 工 序 的 專 用 機 床 夾 具 設 計⑥ 方 案 綜 合 評 價 與 結 論⑦ 體 會 與 展 望⑧ 參 考 文 獻列 出 參 考 文 獻 (包 括 書 、 期 刊 、 報 告 等 ， 10 條 以 上 )課 程 設 計 說 明 書 一 律 用 A4 紙 、 縱 向 打 印 .四、進度安排(參考)(1) 熟 悉 零 件 ,畫 零 件 圖 2 天 (2) 選 擇 工 藝 方 案 ,確 定 工 藝 路 線 ,填 寫 工 藝 過 程 卡 片 和 工 序 卡 5 天(3) 工 藝 裝 備 設 計 (畫 夾 具 裝 配 圖 及 夾 具 體 圖 ) 9 天(4) 編 寫 說 明 書 3 天(5) 準 備 及 答 辯 2 天五、指導教師評語成 績： 指導教師 日 期 成 績 評 定采 用 五 級 分 制 ， 即 優(yōu) 秀 、 良 好 、 中 等 、 及 格 和 不 及 格 。優(yōu) 秀 ： 設 計 方 案 合 理 并 新 穎 ， 設 計 說 明 書 及 設 計 圖 紙 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 豐富 。 在 設 計 過 程 中 勤 奮 好 學 、 有 創(chuàng) 新 思 想 ；良 好 ： 設 計 方 案 合 理 ， 設 計 說 明 書 及 設 計 圖 紙 比 較 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 比 較豐 富 。 在 設 計 過 程 中 勤 奮 好 學 、 有 創(chuàng) 新 思 想 ；中 等 ： 設 計 方 案 一 般 ， 設 計 說 明 書 及 設 計 圖 紙 欠 規(guī) 范 、 內(nèi) 容 一 般 。在 設 計 過 程 中 比 較 勤 奮 、 創(chuàng) 新 思 想 不 明 顯 ；及 格 ： 設 計 方 案 不 完 善 ， 存 在 一 些 小 錯 誤 ， 說 明 書 及 設 計 圖 紙 欠 規(guī)范 、 內(nèi) 容 一 般 。 在 設 計 過 程 中 勤 奮 精 神 不 夠 ： 不 及 格 ： 設 計 方 案 有 嚴 重 錯 誤 ， 設 計 說 明 書 及 設 計 圖 紙 不 規(guī) 范 、 內(nèi)容 淺 薄 。 在 設 計 過 程 中 勤 奮 好 學 精 神 不 夠 。摘 要本 次 課 程 設 計 題 目 是 拖 拉 機 變 速 撥 叉 的 機 械 加 工 工 藝 及 叉腳 兩 端 面 銑 削 夾 具 設 計 。 內(nèi) 容 有 ： 零 件 的 分 析 、 工 藝 規(guī) 程 設 計和 夾 具 設 計 。 這 是 我 們 在 學 完 了 大 學 的 全 部 基 礎 課 ， 專 業(yè) 基 礎課 以 及 專 業(yè) 課 之 后 進 行 的 一 個 實 踐 性 環(huán) 節(jié) ， 是 我 們 應 用 所 學 基礎 理 論 、 專 業(yè) 知 識 與 技 能 去 分 析 和 解 決 生 產(chǎn) 實 際 問 題 的 一 次 綜合 訓 練 。我 希 望 通 過 這 次 課 程 設 計 能 鞏 固 、 擴 大 和 強 化 自 己 所 學 到的 理 論 知 識 與 技 能 ， 提 高 自 己 設 計 計 算 、 制 圖 、 編 寫 技 術 文 件的 能 力 ， 學 會 正 確 使 用 技 術 資 料 、 標 準 、 手 冊 等 工 具 書 ， 并 在設 計 中 培 養(yǎng) 自 己 理 論 聯(lián) 系 實 際 、 嚴 肅 認 真 的 工 作 作 風 和 獨 立 工作 能 力 ， 為 以 后 進 行 畢 業(yè) 設 計 和 畢 業(yè) 后 從 事 技 術 工 作 打 下 一 個良 好 的 基 礎 。由 于 能 力 有 限 ， 設 計 尚 存 有 許 多 不 足 之 處 ， 希 望 各 位 老 師給 予 指 教 。AbstractThis curriculum designs the topic is the machine-finishing craft which the tractor speed change dials forks and forks the foot two end surface milling fixture design.The content includes: Components analysis, technological process design and jig design.This was we in study university's complete basic course, after specialized fundamental course as well as professional course carried on a practical link, was we applies studies the basic theory, the specialized knowledge and the skill analyzes and a solution production actual problem integrated training.I hoped designs the theory knowledge and the skill through this curriculum which can consolidate, expand and strengthens oneself learns, enhances oneself design calculation, the charting, compilation technology document ability, learns to use reference books correctly and so on technical data, standard, handbook, and raises oneself apply theory to reality, the serious earnest work style and independent working ability in the design, will carry on the graduation project after later and graduates is engaged in the technical work to build a good foundation.Because ability is limited, the design still remaining has many deficiencies, hoped fellow teachers give advise.目 錄1 零 件 的 工 藝 分 析 ……………………………………………11.1 零 件 的 作 用 ……………………………………………11.2 零 件 的 技 術 要 求 ………………………………………11.3 審 查 撥 叉 的 工 藝 性 ……………………………………22 工 藝 規(guī) 程 設 計 ………………………………………………32.1 確 定 毛 坯 尺 寸 …………………………………………32.2 定 位 基 準 的 選 擇 ………………………………………42.3 表 面 加 工 方 法 的 確 定 …………………………………52.4 工 序 順 序 的 安 排 ………………………………………52.5 確 定 工 藝 路 線 …………………………………………62.6 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 確 定 …………………72.7 切 削 用 量 及 時 間 定 額 的 計 算 …………………………73 夾 具 設 計 ……………………………………………………93.1 夾 具 設 計 任 務 …………………………………………93.2 夾 具 的 設 計 ……………………………………………94 設 計 總 結 ……………………………………………………11參 考 文 獻 ……………………………………………………12遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 1 -1 零 件 的 工 藝 分 析1.1 零 件 的 作 用該 撥 叉 應 用 在 某 拖 拉 機 變 速 箱 的 換 擋 機 構 中 。 撥 叉 頭 以 30mm 孔?套 在 變 速 叉 軸 上 ， 并 用 銷 釘 經(jīng) 8mm 孔 與 變 速 叉 軸 聯(lián) 結 ， 撥 叉 腳 則 夾 在?雙 聯(lián) 變 速 齒 輪 的 槽 中 。 當 需 要 變 速 時 ， 操 縱 變 速 桿 ， 變 速 操 縱 機 構 就通 過 撥 叉 頭 部 的 操 縱 槽 帶 動 撥 叉 與 變 速 叉 軸 一 起 在 變 速 箱 中 滑 移 ， 撥 叉腳 波 動 雙 聯(lián) 變 換 齒 輪 在 花 鍵 軸 上 滑 移 以 改 換 檔 位 ， 從 而 改 變 拖 拉 機 的 行駛 速 度 。該 撥 叉 在 改 換 檔 位 時 要 承 受 彎 曲 應 力 和 沖 擊 載 荷 的 作 用 ， 因 此 該 零 件應 具 有 足 夠 的 強 度 、 剛 度 和 韌 性 ， 以 適 應 撥 叉 的 工 作 條 件 。 該 零 件 的 主要 工 作 表 面 為 撥 叉 腳 兩 端 面 、 叉 軸 孔 mm（ H7） 和 鎖 銷 孔0.213??mm（ H7） ， 在 設 計 工 藝 規(guī) 程 時 應 重 點 予 以 保 證 。0.158??1.2 零 件 的 技 術 要 求將 該 撥 叉 的 全 部 技 術 要 求 列 于 表 1 中表 1 撥 叉 零 件 技 術 要 求 表加 工 表 面 尺 寸 及 偏 差/mm公 差 及 精 度等 級表 面 粗 糙 度Ra/μ m形 位 公 差 /mm撥 叉 頭 左 端 面 0.38?IT12 3.2撥 叉 頭 右 端 面 .IT12 12.5撥 叉 腳 內(nèi) 表 面 R48 IT13 12.5撥 叉 腳 兩 端 面 20±0.026 IT9 3.2 0.1D0.8mm 孔30?13??IT7 1.6mm 孔80.58IT7 1.6 0.15D操 縱 槽 內(nèi) 側(cè) 面 12 IT12 6.3操 縱 槽 底 面 5 IT12 12.5該 撥 叉 形 狀 特 殊 、 結 構 簡 單 ， 屬 典 型 的 叉 桿 類 零 件 。 為 實 現(xiàn) 換 擋 、變 速 的 功 能 ， 其 叉 軸 孔 與 變 速 叉 軸 有 配 合 要 求 ， 因 此 加 工 精 度 要 求 較 高 。叉 腳 兩 端 面 在 工 作 中 需 要 承 受 沖 擊 載 荷 ， 為 增 強 其 耐 磨 性 ， 該 表 面 要 求高 頻 淬 火 處 理 ， 硬 度 為 48～ 58HRC； 為 保 證 撥 叉 換 擋 時 叉 腳 受 力 均 勻 ，要 求 叉 腳 兩 端 面 對 叉 軸 孔 mm 的 垂 直 度 要 求 為 0.1mm， 其 自 身 的0.213??平 面 度 為 0.08mm。 為 保 證 撥 叉 在 叉 軸 上 有 準 確 的 位 置 ， 改 換 檔 位 準確 ， 撥 叉 采 用 鎖 銷 定 位 。 鎖 銷 孔 的 尺 寸 為 mm， 且 鎖 銷 孔 的 中 心0.158??線 與 叉 軸 孔 中 心 線 的 垂 直 度 要 求 為 0.15mm。綜 上 所 述 ， 該 零 件 的 各 項 技 術 要 求 制 訂 的 較 合 理 ， 符 合 該 零 件 在 變 速箱 中 的 功 用 。1.3 審 查 撥 叉 的 工 藝 性分 析 零 件 圖 可 知 ， 撥 叉 頭 兩 端 面 和 叉 腳 兩 端 面 均 要 求 切 削 加 工 ， 并在 軸 向 方 向 上 均 高 于 相 鄰 表 面 ， 這 樣 既 減 少 了 加 工 面 積 ， 又 提 高 了 換 擋時 叉 腳 端 面 的 接 觸 剛 度 ； mm 孔 和 mm 孔 的 兩 端 面 均 為 平 面 ， 可30?8?以 防 止 加 工 過 程 中 鉆 頭 鉆 偏 ， 以 保 證 孔 的 加 工 精 度 ； 另 外 ， 該 零 件 除 主要 工 作 表 面 （ 撥 叉 腳 兩 端 面 、 變 速 叉 軸 孔 mm 和 鎖 銷 孔0.213?mm） 外 ， 其 余 表 面 加 工 精 度 均 較 低 ， 不 需 要 高 精 度 機 床 加 工 ， 通 過0.158??銑 削 、 鉆 床 的 粗 加 工 就 可 以 達 到 加 工 要 求 ； 而 主 要 工 作 表 面 雖 然 加 工 精度 相 對 較 高 ， 但 也 可 以 在 正 常 的 生 產(chǎn) 條 件 下 ， 采 用 較 經(jīng) 濟 的 方 法 保 質(zhì) 保量 地 加 工 出 來 。 由 此 可 見 ， 該 零 件 的 工 藝 性 較 好 。2 工 藝 規(guī) 程 設 計2.1 確 定 毛 坯 尺 寸2.1.1 選 擇 毛 坯由 于 該 撥 叉 在 工 作 過 程 中 要 承 受 沖 擊 載 荷 ， 為 增 強 撥 叉 的 強 度 和 沖擊 韌 度 ， 獲 得 纖 維 組 織 ， 毛 坯 選 用 鍛 件 。 該 撥 叉 的 輪 廓 尺 寸 不 大 ， 且 生產(chǎn) 類 型 屬 大 批 生 產(chǎn) ， 為 提 高 生 產(chǎn) 率 和 鍛 件 精 度 ， 宜 采 用 模 鍛 方 法 制 造 毛坯 。 毛 坯 的 拔 模 斜 度 為 。5?2.1.2 確 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 和 機 械 加 工 余 量由 《 機 械 制 造 技 術 基 礎 課 程 設 計 指 導 教 程 》 （ 以 下 簡 稱 《 教 程 》 ）表 2-10～ 表 2-12 可 知 ， 要 確 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 及 機 械 加 工 余 量 ， 應 先確 定 如 下 各 項 因 素 。（ 1） 公 差 等 級由 撥 叉 的 功 用 和 技 術 要 求 ， 確 定 該 零 件 的 公 差 等 級 為 普 通 級 。（ 2） 鍛 件 重 量以 知 機 械 加 工 后 撥 叉 件 的 重 量 為 4.5kg， 由 此 可 初 步 估 計 機 械 加 工前 鍛 件 毛 坯 的 重 量 為 6kg。（ 3） 鍛 件 形 狀 復 雜 系 數(shù)對 撥 叉 零 件 進 行 分 析 計 算 ， 可 大 致 確 定 鍛 件 外 廓 包 容 體 的 長 度 、 寬度 和 高 度 ， 即 l=158mm， b=120mm， h=86mm； 由 《 教 程 》 公 式 （ 2-3）和 （ 2-5） 可 計 算 出 該 撥 叉 零 件 的 形 狀 復 雜 系 數(shù) 。S= 63/6/(kg7.810kg/mtNlh? ????） /（ 5）6/1.704?由 于 0.47 介 于 0.32 和 0.63 之 間 ， 故 該 撥 叉 的 形 狀 復 雜 系 數(shù) 屬 級 。2S（ 4） 鍛 件 材 質(zhì) 系 數(shù)由 于 該 撥 叉 材 料 為 45 鋼 ， 是 碳 的 質(zhì) 量 分 數(shù) 少 于 0.65%的 碳 素 鋼 ，故 該 鍛 件 的 材 質(zhì) 系 數(shù) 屬 于 級 。1M（ 5） 鍛 件 分 模 線 形 狀根 據(jù) 該 撥 叉 件 的 形 位 特 點 ， 選 擇 零 件 高 度 方 向 的 對 稱 平 面 為 分 模 面 ，屬 平 直 分 模 線 。（ 6） 零 件 表 面 粗 糙 度由 零 件 圖 可 知 ， 該 撥 叉 各 加 工 表 面 的 粗 糙 度 均 大 于 等 于 1.6aRm?根 據(jù) 上 述 諸 原 因 ， 可 查 《 教 程 》 表 確 定 該 鍛 件 的 尺 寸 公 差 和 機 械加 工 余 量 ， 所 得 結 果 列 于 表 2 中 。表 2 撥 叉 鍛 造 毛 坯 尺 寸 公 差 及 機 械 加 工 余 量鍛件重量/kg 包容體重量/kg 形狀復雜系數(shù) 材質(zhì)系數(shù) 公差等級6 12.7 2S1M普 通 級項目/mm 機械加工余量/mm 尺寸公差/mm 備注2.5 1.708??（ ） 表 2-10寬度 R482～2.5（取 2） 表 2-133.2 2.408??（ ） 表 2-11厚度 802～ 2.5（兩端面分別取 2 和 2.5） 表 2-132.2 1.705??（ ） 表 2-11厚度 202～2.5（取 2.5） 表 2-132.2 1.507?? ①（ ） 表 2-10孔徑 30?2.6 表 2-14中心距 115.5 0.5?表 2-12①：根據(jù)表 2-10 的表注，將公差按照±1/2 的比例分配，故取公差值為±1.1mm2.1.3 繪制撥叉鍛造毛坯簡圖由 表 2 所 得 結 果 ， 繪 制 毛 坯 圖 。2.2 定 位 基 準 的 選 擇2.2.1 精 基 準 的 選 擇根 據(jù) 該 撥 叉 零 件 的 技 術 要 求 和 裝 配 要 求 ， 選 擇 撥 叉 頭 左 端 面 和 叉 軸 孔mm 作 為 精 基 準 ， 零 件 上 的 很 多 表 面 都 可 以 采 用 他 們 作 基 準 進 行0.213??加 工 ， 即 遵 循 了 “基 準 統(tǒng) 一 ”原 則 。 叉 軸 孔 mm 的 軸 線 是 設 計 基0.213??準 ， 選 用 器 作 精 基 準 定 位 加 工 撥 叉 腳 兩 端 面 和 鎖 銷 孔 mm， 實 現(xiàn)0.158?了 設 計 基 準 和 工 藝 基 準 的 重 合 ， 保 證 了 被 加 工 表 面 的 垂 直 度 要 求 。 撥 叉在 軸 向 方 向 上 的 尺 寸 多 以 撥 叉 頭 左 端 面 作 設 計 基 準 。2.2.2 粗 基 準 的 選 擇作 為 粗 基 準 的 表 面 應 平 整 ， 沒 有 飛 邊 、 毛 刺 或 其 他 表 面 欠 缺 。 所 以 選擇 變 速 叉 軸 孔 mm 的 外 圓 面 和 撥 叉 頭 右 端 面 作 粗 基 準 。30?2.3 表 面 加 工 方 法 的 確 定根 據(jù) 撥 叉 零 件 圖 上 各 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ， 確 定 加 工件 各 表 面 的 加 工 方 法 ， 如 表 3 所 示 。表 3 撥 叉 零 件 各 表 面 加 工 方 案加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度 Ra/μm 加工方案撥叉頭左端面 IT11 3.2 粗銑-半精銑撥叉頭右端面 IT13 12.5 粗銑撥叉腳內(nèi)表面 IT13 12.5 粗銑撥叉腳兩端面 IT9 3.2 粗銑-磨削30mm 孔?IT7 1.6 粗擴-精擴-鉸8mm 孔 IT7 1.6 鉆-粗鉸-精鉸操縱槽內(nèi)側(cè)面 IT12 6.3 粗銑操縱槽底面 IT13 12.5 粗銑2.4 工 序 順 序 的 安 排2.4.1 機 械 加 工 工 序（ 1） 遵 循 “先 基 準 后 其 他 ”原 則 ， 首 先 加 工 精 基 準 —撥 叉 頭 左端 面 和 叉 軸 孔 mm。0.213??（ 2） 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 則 ， 先 安 排 粗 加 工 工 序 ， 后 安 排 精 加 工工 序 。（ 3） 遵 循 “先 主 后 次 ”原 則 ， 先 加 工 主 要 表 面 —撥 叉 頭 左 端 面和 叉 軸 孔 mm 和 撥 叉 腳 兩 端 面 ， 后 加 工 次 要 表 面 —操 縱 槽 底 面 和0.21?內(nèi) 側(cè) 面 。（ 4） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 則 ， 先 加 工 撥 叉 頭 端 面 ， 在 加 工 叉 軸 孔mm 孔 ； 先 銑 操 縱 槽 ， 在 鉆 銷 軸 孔 mm。30 8?2.4.2 熱 處 理 工 序模 鍛 成 型 后 切 邊 ， 進 行 調(diào) 質(zhì) ， 調(diào) 質(zhì) 硬 度 為 241～ 285HBS， 并 進 行酸 洗 、 噴 丸 處 理 。 叉 腳 兩 端 面 在 精 加 工 之 前 進 行 局 部 高 頻 淬 火 ， 提 高 其耐 磨 性 和 在 工 作 中 承 受 沖 擊 載 荷 的 能 力 。2.4.3 輔 助 工 序粗 加 工 撥 叉 腳 兩 端 面 和 熱 處 理 后 ， 安 排 校 直 工 序 ； 在 半 精 加 工 后 ， 安排 去 毛 刺 和 中 間 檢 驗 工 序 ； 精 加 工 后 ， 安 排 去 毛 刺 、 清 洗 和 終 檢 工 序 。綜 上 所 述 ， 該 撥 叉 工 序 的 安 排 順 序 為 ： 基 準 加 工 —主 要 表 面 粗加 工 及 一 些 余 量 大 的 表 面 粗 加 工 —主 要 表 面 半 精 加 工 和 次 要 表 面 加 工—熱 處 理 —主 要 表 面 精 加 工 。2.5 確 定 工 藝 路 線在 綜 合 考 慮 上 述 工 序 順 序 安 排 原 則 的 基 礎 上 ， 表 4 列 出 了 撥 叉的 工 藝 路 線 。表 4 撥 叉 工 藝 路 線 及 設 備 、 工 裝 的 選 用工序號 工序名稱 機床設備 刀具 量具1 粗銑撥叉頭兩端面 立式銑床 X51 端銑刀 游標卡尺2 半精銑撥叉頭左端面 立式銑床 X51 端銑刀 游標卡尺3粗擴、精擴、鉸 孔30?四面組合鉆床麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀卡尺、塞規(guī)4 校正撥叉腳 鉗工臺 手錘5 粗銑撥叉腳兩端面 臥式銑床 X62W 端銑刀 游標卡尺6 銑叉爪口內(nèi)側(cè)面 立式銑床 X51 銑刀 游標卡尺7 粗 銑 操 縱 槽 底 面 和 內(nèi) 側(cè) 面 立式銑床 X51 鍵槽銑刀 卡 規(guī) 深 度 游 標 卡 尺8 鉆、粗鉸、精鉸 孔8?四面組合鉆床 鉆頭復合鉸刀 卡尺、塞規(guī)9 去毛刺 鉗工臺 平銼10 中檢 卡 尺 、 百 分 表 、 塞規(guī)11熱處理—撥叉腳兩端面局部淬火、低溫回火淬火機等12 校正撥叉腳 鉗工臺 手錘13 磨削撥叉腳兩端面 平面磨床 M7120A 砂輪 游標卡尺14 清洗 清洗機15 終檢 卡 尺 、 百 分 表 、 塞規(guī)2.6 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 確 定由 于 設 計 撥 叉 腳 兩 端 面 銑 削 夾 具 ， 所 以 計 算 工 序 5、 13 的 加 工 余量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 確 定 。這 兩 道 工 序 的 加 工 過 程 為（ 1） 以 撥 叉 頭 左 端 面 為 基 準 定 位 ， 粗 銑 撥 叉 腳 兩 端 面 ， 保 證 工 序尺 寸 ， 查 表 確 定 經(jīng) 濟 加 工 精 度 等 級 為 IT12。P（ 2） 以 撥 叉 頭 兩 端 面 為 基 準 定 位 ， 磨 削 撥 叉 腳 兩 端 面 ， 保 證 工 序 尺寸 ， 達 到 零 件 圖 的 要 求 ， =20±0.026mm。P根 據(jù) 上 面 資 料 和 加 工 工 藝 ， 查 《 機 械 制 造 工 藝 設 計 手 冊 》 ， 確 定加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 為 ：工 序 工 序 內(nèi) 容 單 邊 余 量 工 序 尺 寸5 粗 銑 撥 叉 腳 兩 端 面 2.2mm mm0.357?13 磨 削 撥 叉 腳 兩 端 面 0.3mm 20±0.026mm2.7 切 削 用 量 及 時 間 定 額 的 計 算計 算 做 夾 具 設 計 部 分 的 工 序 的 切 削 用 量 和 時 間 定 額 。 所 以 計 算工 序 5（ 粗銑撥叉腳兩端面）部分。2.7.1 工 序 5—粗 銑 撥 叉 腳 兩 平 面加 工 條 件 ： X62W 臥 式 銑 床 ， 兩 把 三 面 刃 直 齒 銑 刀 ， YT15 刀 片 ，刀 盤 直 徑 125mm， 寬 12mm， 齒 數(shù) 20， 專 用 夾 具 。（ 1） 確 定 背 吃 刀 量 由 上 面 的 計 算 可 知 銑 削 深 度 （ 背 吃 刀 量 ）=2.2mm， 銑 削 寬 度 =30mm。paea（ 2） 確 定 每 齒 進 給 量 根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 表 3.5， 每 齒 進 給 量=0.09～ 0.18mm/z。 因 工 件 剛 性 差 ， 取 =0.09mm/z。zf zf（ 3） 選 擇 銑 刀 磨 鈍 標 準 及 耐 用 度 根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 表3.7， 銑 刀 刀 齒 后 面 最 大 磨 損 量 為 1.2mm； 耐 用 度 T=150min。（ 4） 確 定 切 削 速 度 和 工 作 臺 沒 分 鐘 進 給 量 根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》表3.27， =600， =0.21， =0， =0.12， =0.4， =0， m=0.35vcvqvxvyvuvp， =1.1。k（ m/min0.210.350.406517.893vvqcxyupmpzedkTaf ????）275（ r/min）10.8sn????根 據(jù) 《 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 》 表 4.2-39， 與 275r/min 相近 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 為 235r/min 和 300r/min， 取 n=235r/min， 實 際 切 削 速度 v=107.9m/min工 作 臺 每 分 鐘 進 給 量 為 = （ mm/min） ， 根 據(jù)zf.961??《 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 》 表 4.2-40， X62W 銑 床 與 之 相 近 的 進 給量 為 150mm/min 和 190mm/min。 選 擇 =150mm/min， 則 實 際 的 每 齒 進zf給 量 為 mm/z.8336zf??（ 5） 計 算 基 本 時 間根 據(jù) 《 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 》 表 6.2-7， 參 照 零 件 圖 ， l=120mm， = =55mm， 取 ， i=1.1l()(13ead??:l?。120521.8minzbmltif?????3 夾 具 設 計3.1 夾 具 設 計 任 務為 了 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 ， 保 證 加 工 質(zhì) 量 ， 降 低 勞 動 強 度 ， 需 要 設 計 專 用夾 具 。我 設 計 第 5 道 工 序 —粗 銑 撥 叉 腳 兩 端 面 的 銑 床 夾 具 。 本 夾 具 將 用 于X62W 臥 式 銑 床 。 刀 具 為 兩 把 直 齒 三 面 刃 銑 刀 ， 對 工 件 的 兩 個 端 面 同 時 進行 粗 加 工 。 因 為 撥 叉 腳 兩 端 面 還 有 后 序 工 序 —磨 削 ， 所 以 加 工 時 對 精度 的 要 求 不 是 特 別 嚴 格 。3.2 夾 具 的 設 計3.2.1 定 位 方 案 確 定工 件 以 φ 30mm 的 內(nèi) 孔 和 撥 叉 頭 左 端 面 作 為 定 位 基 準 ， 采 用 平 面 與定 位 心 軸 組 合 定 位 方 案 。 其 中 定 位 平 面 限 制 三 個 自 由 度 ， 定 位 銷 限 制 兩個 自 由 度 ， 再 以 一 個 定 位 支 承 釘 頂 再 撥 叉 桿 幅 板 的 一 個 側(cè) 面 限 制 一 個 自由 度 ， 實 現(xiàn) 完 全 定 位 。 采 用 螺 母 加 開 口 墊 圈 夾 緊 工 件 ， 用 壓 板 壓 住 工件 幅 板 的 另 一 側(cè) 完 成 輔 助 定 位 與 夾 緊 ， 以 承 受 切 削 力 。 定 位 元 件 的 工作 表 面 與 夾 具 體 底 面 的 垂 直 度 要 求 保 證 滿 足 零 件 定 位 基 準 與 工 序 基 準的 垂 直 度 要 求 ， 以 保 證 零 件 圖 的 要 求 。 加 工 時 ， 隨 著 銑 刀 的 進 給 工 件可 能 會 產(chǎn) 生 轉(zhuǎn) 角 誤 差 ， 但 這 屬 于 自 由 公 差 ， 故 應 能 滿 足 定 位 要 求 。3.2.2 切 削 力 及 夾 緊 力 分 析刀 具 ： 硬 質(zhì) 合 金 直 齒 三 面 刃 銑 刀 ， φ 125mm， Z=20， B=12mm。 根據(jù) 《 機 械 加 工 工 藝 手 冊 》 公 式 和 表 9.4—10 可 知 一 把 刀 的 切 削 力 為。 其0Fzxyupfez FqwCaZkdn?中 2450,.,0.9,30,1.,0.8,.9,0.1,.FPf eFFFCamamxyuwq?????所 以 。 因 為 采 用 兩 把 銑 刀 ， 所18.0122453ZZ kN??以 實 際 主 切 削 力 為 1040×2=2080， 水 平 分 力 =（ 1～ 1.2）H=2288N 垂 直 分 力 =0.3 =624N。ZFVFZ在 應 用 本 夾 具 加 工 時 ， 工 件 在 加 工 工 程 中 受 到 切 削 力 的 影 響 可 能 引 起工 件 的 振 動 或 工 件 的 轉(zhuǎn) 動 。 切 削 力 對 夾 緊 力 影 響 不 大 ， 故 夾 緊 力 只 需 達到 將 工 件 固 定 即 可 。 工 件 受 到 軸 向 力 不 大 ， 所 以 采 用 裝 配 圖 中 的 夾 緊 方式 滿 足 加 工 的 要 求 。 輔 助 支 承 和 輔 助 夾 緊 功 能 限 制 了 工 件 的 轉(zhuǎn) 動 ， 使 工作 可 靠 。 采 用 螺 旋 夾 緊 ， 夾 緊 力 足 夠 ， 滿 足 加 工 條 件 。3.2.3 對 刀 裝 置采 用 對 刀 塊 及 塞 尺 對 刀 。 根 據(jù) 銑 削 方 式 設 計 相 應 的 對 刀 塊 ， 滿 足 加工 條 件 的 要 求 。3.2.4 夾 具 設 計 及 操 作 的 主 要 說 明如 前 所 述 ， 在 設 計 夾 具 時 ， 應 該 注 意 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 避 免 干 涉 。 應 使夾 具 結 構 簡 單 ， 便 于 操 作 ， 降 低 成 本 。 提 高 夾 具 性 價 比 。 由 于 工 件 受 到切 削 力 的 影 響 較 小 ， 所 以 采 用 手 動 夾 緊 。 為 了 提 高 生 產(chǎn) 力 ， 使 用 快 速 螺旋 夾 緊 機 構 。 本 夾 具 的 最 大 優(yōu) 點 就 是 結 構 簡 單 緊 湊 。進 行 加 工 時 ， 每 次 安 裝 一 個 工 件 。 工 件 以 內(nèi) 孔 及 端 面 和 筋 部 定 位 ，限 制 六 個 不 定 自 由 度 。 轉(zhuǎn) 動 螺 母 ， 通 過 快 換 墊 圈 夾 緊 。 在 轉(zhuǎn) 動 另 一 個螺 母 帶 動 壓 板 繞 支 點 轉(zhuǎn) 動 ， 將 工 件 從 筋 部 夾 緊 ， 定 位 可 靠 。4 設 計 總 結為 期 三 周 的 工 藝 、 夾 具 課 程 設 計 基 本 結 束 ， 回 顧 整 個 過 程 ， 我 覺 得 受益 匪 淺 。 課 程 設 計 使 理 論 與 實 踐 更 加 將 接 近 ， 加 深 了 理 論 知 識 的 理 解 ，強 化 了 生 產(chǎn) 實 習 中 的 感 性 認 識 。本 次 課 程 設 計 主 要 經(jīng) 過 了 兩 個 階 段 。 第 一 階 段 是 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程設 計 ， 第 二 階 段 是 專 用 夾 具 設 計 。 第 一 階 段 中 我 認 真 復 習 了 有 關 書 本 只是 學 會 了 如 何 分 析 零 件 的 工 藝 性 ， 學 會 了 如 何 查 有 關 手 冊 ， 選 擇 加 工 余量 、 確 定 毛 坯 類 型 、 形 狀 、 大 小 等 。 又 想 出 了 一 種 比 較 合 理 的 工 藝 方案 來 編 制 工 藝 。 其 中 運 用 了 基 準 選 擇 、 切 削 用 量 選 擇 計 算 、 時 間 定 額 計算 等 方 面 的 知 識 。 還 結 合 了 我 們 生 產(chǎn) 實 習 中 所 看 到 的 實 際 情 況 選 定 設 備 ，填 寫 了 工 藝 文 件 。 夾 具 設 計 階 段 ， 運 用 工 件 定 位 、 夾 緊 及 零 件 結 構 設 計等 方 面 的 知 識 。通 過 這 次 設 計 ， 我 基 本 掌 握 了 一 個 中 等 復 雜 零 件 的 加 工 過 程 分 析 、工 藝 文 件 的 編 制 、 專 用 夾 具 設 計 的 方 法 和 步 驟 等 。 學 會 了 查 閱 手 冊 ， 選擇 使 用 工 藝 裝 備 等 。總 的 來 說 ， 這 次 設 計 ， 使 我 在 基 本 理 論 的 綜 合 運 用 以 及 正 確 解 決 實際 問 題 等 方 面 得 到 了 一 次 較 好 的 訓 練 。 提 高 了 我 獨 立 思 考 問 題 、 解 決 問題 創(chuàng) 新 設 計 的 能 力 ， 為 以 后 的 設 計 工 作 打 下 了 較 好 的 基 礎 。由 于 自 己 能 力 有 限 ， 設 計 中 還 有 許 多 不 足 之 處 ， 懇 請 各 位 老 師 、 同學 們 批 評 指 正 。參 考 文 獻[1]鄒 青 主 編 .機 械 制 造 工 藝 學 課 程 設 計 .北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2004[2]崇 凱 主 編 .機 械 制 造 技 術 基 礎 課 程 設 計 指 南 .北 京 ： 化 學 工 業(yè) 出 版 社 ，2006[3]王 啟 平 主 編 .機 床 夾 具 設 計 .哈 爾 濱 ： 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學 出 版 社 ， 1996[4]宋 殷 主 編 .機 床 夾 具 設 計 .武 漢 ： 華 中 理 工 大 學 出 版 社 ， 1990[5]趙 家 齊 編 .機 械 制 造 工 藝 學 課 程 設 計 指 導 書 .哈 爾 濱 ： 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學 出 版社 ， 1984[6]孟 少 農(nóng) .機 械 加 工 工 藝 手 冊 .北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1996[7]艾 興 ， 肖 詩 綱 編 .切 削 用 量 簡 明 手 冊 .北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2004[8]李 益 民 主 編 .機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 .北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2003[9]馬 賢 智 主 編 .夾 具 與 輔 具 標 準 應 用 手 冊 .北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1995[10]李 鳳 平 ， 張 士 慶 ， 蘇 猛 ， 屈 振 生 主 編 .機 械 圖 學 .沈 陽 ： 東 北 大 學 出 版 社 ，2003[11]甘 永 立 主 編 .幾 何 量 公 差 與 檢 測 .上 海 ： 上 海 科 學 技 術 出 版 社 ， 2005