畢業(yè)設(shè)計(jì)----撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)是對(duì)撥叉零件的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，其零件為鍛件，具有體積小，零件復(fù)雜的特點(diǎn)，由于面比孔易加工，在制定工藝規(guī)程時(shí)，就先加工面，再以面為基準(zhǔn)來(lái)加工其它，其中各工序夾具都采用專(zhuān)用夾具，特別的對(duì)于加工大頭孔、槽和鉆小頭孔斜面小孔的工序中，選一面兩銷(xiāo)的定位方式，并以操作簡(jiǎn)單的手動(dòng)夾緊方式夾緊，其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方便且能滿足要求

2、。</p><p>　　關(guān)鍵詞 撥叉，加工工藝，專(zhuān)用夾具，設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　1緒 論1</b></p><p>　　2 撥叉的分析

3、5</p><p>　　2.1撥叉的工藝分析5</p><p>　　2.2撥叉的工藝要求5</p><p>　　3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1 加工工藝過(guò)程6</p><p>　　3.2確定各表面加工方案6</p><p>　　3.2.1影響加工方法的因素6<

4、;/p><p>　　3.2.2加工方案的選擇7</p><p>　　3.3 確定定位基準(zhǔn)7</p><p>　　3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇7</p><p>　　3.2.1精基準(zhǔn)選擇的原則8</p><p>　　3.4工藝路線的擬訂8</p><p>　　3.4.1工序的合理組合9</

5、p><p>　　3.4.2工序的集中與分散9</p><p>　　3.4.3加工階段的劃分10</p><p>　　3.4.4加工工藝路線方案的比較11</p><p>　　3.5撥叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定13</p><p>　　3.5.1毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求13</p><

6、;p>　　3.5.2撥叉的偏差計(jì)算13</p><p>　　3.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）15</p><p>　　3.7時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排17</p><p>　　4 鏜孔夾具設(shè)計(jì)20</p><p>　　4.1 研究原始質(zhì)料20</p><p>　　4.2 定位、夾緊方案的選擇20

7、</p><p>　　5 銑槽夾具設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.1研究原始質(zhì)料21</p><p>　　5.2定位基準(zhǔn)的選擇21</p><p>　　5.3 切削力及夾緊分析計(jì)算21</p><p>　　5.4 誤差分析與計(jì)算23</p><p>　　5.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用

8、24</p><p>　　5.5.1定位銷(xiāo)選用24</p><p>　　5.5.2夾緊裝置的選用24</p><p>　　5.5.3 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)24</p><p>　　5.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明25</p><p>　　6 鉆孔夾具設(shè)計(jì)26</p><p>　　6．

9、1研究原始質(zhì)料26</p><p>　　6．2定位基準(zhǔn)的選擇26</p><p>　　6．3切削力及夾緊力的計(jì)算26</p><p>　　6．4誤差分析與計(jì)算27</p><p>　　6.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用28</p><p>　　6.5.1定位銷(xiāo)選用28</p><p>　　

10、6.5.2夾緊裝置的選用29</p><p>　　6.5.3 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用29</p><p>　　6．6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明30</p><p><b>　　結(jié) 論31</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><p>

11、;<b>　　致 謝33</b></p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其夾具設(shè)計(jì)是我們?nèi)跁?huì)貫通四年所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法，

12、是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。</p><p>　　而機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種

13、裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專(zhuān)用夾具。</p><p>　　而本次對(duì)于撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：</p><p>　　⑴ 完成撥叉零件加工工藝規(guī)程的制定；</p><p>　　⑵ 完成鏜孔、銑槽、鉆孔三個(gè)專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)。</p>

14、;<p>　　通過(guò)對(duì)撥叉零件的初步分析，了解其零件的主要特點(diǎn)，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準(zhǔn)，從而制定出撥叉加工工藝規(guī)程；對(duì)于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準(zhǔn)，然后再根據(jù)切銷(xiāo)力的大小、批量生產(chǎn)情況來(lái)選取夾緊方式，從而設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。</p><p><b>　　2 撥叉的分析</b></p><p>　　2.1撥叉的工藝分

15、析</p><p>　　撥叉是一個(gè)很重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和底面的精度要求較高，此外還有小頭孔端要求加工，對(duì)精度要求也很高。撥叉的底面、大頭孔上平面和小頭孔粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其小頭孔與底平面有垂直度的公差要求，撥叉底面與大頭孔上平面有平行度公差要求，所要加工的槽，在其槽邊有平行度公差和對(duì)稱(chēng)度公差要求等。因?yàn)槠涑叽缇?、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的?/p>

16、面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。</p><p>　　2.2撥叉的工藝要求</p><p>　　一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝問(wèn)題。工藝師要考慮如何從工藝

17、上保證設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　該加工有七個(gè)加工表面：平面加工包括撥叉底面、大頭孔上平面；孔系加工包括大、小頭孔、小孔；小頭孔端的槽加工以及大頭孔的銑斷加工。</p><p>　?、?以平面為主有：① 撥叉底面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是；</p><p>　?、?大頭孔端面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是。</p><p>　?、?

18、孔系加工有： ① 的大頭孔粗、精鏜加工，其表面粗糙度為；</p><p>　?、?的小頭孔鉆、擴(kuò)和鉸加工，其表面粗糙度要求</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　?、?的小孔鉆加工，小孔表面粗糙度要求。</p><p>　　⑶ 小頭孔端槽的加工，該槽的表面粗糙度要求是兩槽邊，而槽底的表面粗糙度要求是

19、。</p><p>　?、?最后為大頭孔的銑斷加工，要求斷口粗糙度。</p><p>　　撥叉毛坯的選擇模鍛，因?yàn)樯a(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。單邊余量一般在，結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。因其年產(chǎn)量是5000件，由[3]表2.1～3可知是中批量生產(chǎn)。</p><p>　　上面主要是對(duì)撥叉零件的結(jié)構(gòu)、加工精度和主要加工表面進(jìn)行了分析，選擇了其毛

20、坯的的制造方法為模鍛和中批的批量生產(chǎn)方式，從而為工藝規(guī)程設(shè)計(jì)提供了必要的準(zhǔn)備。</p><p><b>　　3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 加工工藝過(guò)程</p><p>　　由以上分析可知，該撥叉零件的主要加工表面是平面、孔系和槽系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于撥叉來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的

21、主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系以及槽的各尺寸精度。</p><p>　　由上面的一些技術(shù)條件分析得知：撥叉的尺寸精度，形狀精度以及位置關(guān)系精度要求都不是很高，這樣對(duì)加工要求也就不是很高。</p><p>　　3.2確定各表面加工方案</p><p>　　一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的

22、可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)撥叉的加工工藝來(lái)說(shuō)，應(yīng)選擇能夠滿足平面孔系和槽加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格較底的機(jī)床。</p><p>　　3.2.1影響加工方法的因素</p><p>　　⑴ 要考慮加

23、工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。</p><p>　?、?根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專(zhuān)用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機(jī)連桿小頭孔的加工，在小批量生產(chǎn)時(shí)，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時(shí)采用拉削加工。</p><p>　?、?要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如：淬火鋼必須采用磨削或電加工；

24、而有色金屬由于磨削時(shí)容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車(chē)削，高速精銑等。</p><p>　?、?要考慮工廠或車(chē)間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。</p><p>　?、?此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。</p><p>　　選擇加工方法一般先按這個(gè)零件主要表面的技術(shù)要求來(lái)選定最

25、終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為IT6，表面粗糙度為Ra0.63μm，并要求淬硬時(shí)，其最終工序選用精度，前面準(zhǔn)備工序可為粗車(chē)——半精車(chē)——淬火——粗磨。</p><p>　　3.2.2加工方案的選擇</p><p>　?、?由參考文獻(xiàn)[3]表2.1～12可以確定，平面的加工方案為：粗銑——精銑（），粗糙度為6.3～0.8，一般不淬硬的平面，精銑的

26、粗糙度可以較小。</p><p>　?、?由參考文獻(xiàn)[3]表2.1～11確定，孔的表面粗糙度要求為6.3，則選擇孔的加方案序?yàn)椋捍昼M——精鏜。</p><p>　?、?小頭孔加工方法：</p><p>　　加零件毛坯不能直接鍛出孔，只能鍛出一個(gè)小坑，以便在以后加工時(shí)找正其中心，但其表面粗糙度的要求為，所以選擇加工的方法是鉆——擴(kuò)——鉸。</p><

27、;p><b>　?、?孔加工方法：</b></p><p>　　因?yàn)榭椎谋砻娲植诙鹊囊蠖疾桓?，是，所以我們采用一次鉆孔的加工方法。</p><p>　?、?小頭端面槽的加工方法是：</p><p>　　因槽兩側(cè)面表面粗糙度的要求較高，為，所以我們采用粗銑——精銑。</p><p>　　3.3 確定定位基準(zhǔn)<

28、/p><p>　　3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。</p><p>　　粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：</p><p>　?、?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

29、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(chēng)、少裝夾等。</p><p>　?、?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。</p><

30、;p>　　⑶ 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。</p><p>　?、?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。</p><p>　　要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證撥叉在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從撥叉零件圖

31、分析可知，主要是選擇加工撥叉底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。</p><p>　　3.2.1精基準(zhǔn)選擇的原則</p><p>　?、?基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。</p><p>　?、?基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)

32、的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如：軸類(lèi)零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車(chē)削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書(shū)表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。</p><p>　?、?互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。&l

33、t;/p><p>　　自為基準(zhǔn)原則，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無(wú)心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。</p><p>　　此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。</p><p>　　要從保證

34、孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證撥叉在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從撥叉零件圖分析可知，它的底平面與小頭孔，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面和一個(gè)孔定位限制工件自由度不夠，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面，因?yàn)槭欠羌庸け砻妫砸部梢杂玫目诪榧庸せ鶞?zhǔn)。</p><p>　　選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的

35、加工精度并使裝夾準(zhǔn)。</p><p>　　3.4工藝路線的擬訂</p><p>　　對(duì)于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。撥叉的加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔和面定位粗、精加工撥叉底面大頭孔上平面。</p><p>　　后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。</p><p>　　3.4.1工序的合

36、理組合</p><p>　　確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類(lèi)型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：</p><p><b>　?、?工序分散原則</b></p><p>　　工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的

37、技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。</p><p><b>　　⑵ 工序集中原則</b></p><p>　　工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專(zhuān)用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率

38、。但采用復(fù)雜的專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。</p><p>　　一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專(zhuān)用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專(zhuān)用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。</p><p>　　加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%～1.1%蘇打及0.25%～0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓

39、縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。</p><p>　　3.4.2工序的集中與分散</p><p>　　制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè)不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 </p><p><b>　?、?工序集中的特點(diǎn)

40、</b></p><p>　　工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專(zhuān)用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。</p><p><b>　　⑵ 工序分散的特點(diǎn)&

41、lt;/b></p><p>　　工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備，簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)水平要求不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。</p><p>　　工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。</p><

42、;p>　　一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專(zhuān)用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專(zhuān)用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。</p><p>　　由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過(guò)多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。</p><p>　　3.4.3加工階段的劃分

43、</p><p>　　零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過(guò)程劃分為幾個(gè)階段：</p><p><b>　?、?粗加工階段</b></p><p>　　粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。</p><

44、;p>　　粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級(jí)為IT11～I(xiàn)T12。粗糙度為Ra80～100μm。</p><p><b>　?、?半精加工階段</b></p><p>　　半精加工階段是完成一些次要面

45、的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為IT9～I(xiàn)T10。表面粗糙度為Ra10～1.25μm。</p><p><b>　?、?精加工階段</b></p><p>　　精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工

46、表面損傷。</p><p>　　精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為IT6～I(xiàn)T7，表面粗糙度為Ra10～1.25μm。</p><p>　　此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。</p><p>　　但須指出加工階段的劃分并不

47、是絕對(duì)的。在實(shí)際生活中，對(duì)于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開(kāi)。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過(guò)程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類(lèi)的粗加工。</p><p>　　3.4.4加工工藝路線方案

48、的比較</p><p>　　在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專(zhuān)用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個(gè)加工工藝路線方案。見(jiàn)下表： </p><p>　　表3.1加工工藝路線方案比較表</p><p>　　加工工藝路線方案的論證：</p><p>　?、?從前兩步工序可以看

49、出：方案Ⅱ把粗、精加工都安排在一個(gè)工序中，</p><p>　　以便裝夾、安裝工件。</p><p>　　⑵ 再看后面的鏜孔、銑槽工序，方案Ⅰ把粗、精加工分在兩個(gè)不同的工序中，而方案Ⅱ都在一個(gè)工序中，這樣不但有利于工件的安裝，且在設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具時(shí)也可以減少工件的安裝次數(shù)。</p><p>　　方案2中其工序較為集中，如粗、精加工都安排在一個(gè)工序中，以便裝夾、安裝工件。

50、</p><p>　　由以上分析：方案Ⅱ?yàn)楹侠怼⒔?jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。具體的工藝過(guò)程如下表：</p><p>　　表3.2加工工藝過(guò)程表</p><p>　　3.5撥叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　撥叉的鍛造采用的是45鋼模鍛制造，其材料是45，生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn)，采用模鍛毛坯。</p>&

51、lt;p>　　3.5.1毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求</p><p>　　撥叉為鍛造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求：</p><p>　?、?由于模鍛件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機(jī)件配合的表面才需要進(jìn)行機(jī)械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計(jì)為非加工表面。</p><p>　?、?為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，模鍛件外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單、平直的對(duì)稱(chēng)，盡量避免模鍛

52、件截面間差別過(guò)大，或具有薄壁、高筋、高臺(tái)等結(jié)構(gòu)。</p><p>　?、?模鍛件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。</p><p>　　⑷ 模鍛件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單。</p><p>　　⑸ 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。</p><p>　　⑹ 便于裝夾、加工和檢查。</p><p>　?、?結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備

53、和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。</p><p>　　在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類(lèi)形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類(lèi)</p><p>　　形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。</

54、p><p>　　3.5.2撥叉的偏差計(jì)算</p><p>　?、?撥叉底平面和大頭孔上平面的偏差及加工余量計(jì)算</p><p>　　底平面加工余量的計(jì)算。根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：</p><p>　　粗銑：由參考文獻(xiàn)[4]表11～19。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。查[3]可知其粗銑時(shí)精度等級(jí)為IT12，粗銑平面時(shí)厚度偏差取&

55、lt;/p><p>　　精銑：由參考文獻(xiàn)[3]表2.3～59，其余量值規(guī)定為。</p><p>　　鍛造毛坯的基本尺寸為，又由參考文獻(xiàn)[4]表11～19可得鑄件尺寸公差為。</p><p><b>　　毛坯的名義尺寸為：</b></p><p><b>　　毛坯最小尺寸為：</b></p>

56、<p><b>　　毛坯最大尺寸為：</b></p><p><b>　　粗銑后最大尺寸為：</b></p><p><b>　　粗銑后最小尺寸為：</b></p><p>　　精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個(gè)尺寸精度15d8。</p><p>　?、?大小頭

57、孔的偏差及加工余量計(jì)算</p><p>　　參照參考文獻(xiàn)[3]表2.2～2，2.2～25,2.3～13和參考文獻(xiàn)[15]表1～8，可以查得：</p><p><b>　　孔：</b></p><p>　　鉆孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是。</p><p>　　擴(kuò)孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是。</p

58、><p>　　鉸孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是。</p><p><b>　　孔</b></p><p>　　粗鏜孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是。</p><p>　　精鏜孔的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是。</p><p>　　根據(jù)工序要求，小頭孔加工分為鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工序，而大

59、頭孔加工分為粗鏜、精鏜二個(gè)工序完成，各工序余量如下：</p><p><b>　　鉆孔 </b></p><p>　　參照參考文獻(xiàn)[3]表2.3～47，表2.3～48。確定工序尺寸及加工余量為：</p><p>　　加工該孔的工藝是：鉆——擴(kuò)——鉸</p><p><b>　　鉆孔： </b>

60、</p><p>　　擴(kuò)孔： （Z為單邊余量）</p><p>　　鉸孔： （Z為單邊余量）</p><p><b>　　鏜孔</b></p><p>　　加工該孔的工藝是：粗鏜——精鏜</p><p><b>　

61、　粗鏜： 孔， ；</b></p><p>　　精鏜： 孔， ；</p><p>　　鍛件毛坯孔的基本尺寸分別為：</p><p><b>　　⑶．粗、精銑槽</b></p><p>　　參照參考文獻(xiàn)[1]表21～5，得其槽邊雙邊粗加工余量2Z=2.0mm，槽深加工余量為1.0mm，再由參照參考文獻(xiàn)[1]

62、表21～5的刀具選擇可得其極限偏差：粗加工為，精加工為。</p><p>　　槽兩邊毛坯名義尺寸為：</p><p>　　槽兩邊毛坯最大尺寸為：</p><p>　　槽兩邊毛坯最小尺寸為：</p><p>　　粗銑兩邊工序尺寸為：</p><p>　　粗銑槽底工序尺寸為：27</p><p>　

63、　精銑兩邊工序尺寸為：，已達(dá)到其加工要求：。</p><p>　　3.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）</p><p>　　工序1：粗、精銑E平面。</p><p><b>　　機(jī)床：臥式銑床</b></p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。</p>&

64、lt;p>　　因其單邊余量：Z=2.2mm</p><p><b>　　所以銑削深度：</b></p><p>　　精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm</p><p><b>　　銑削深度：</b></p><p>　　每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2

65、.4～81，取銑削速度</p><p>　　每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度</p><p><b>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～74，取 </p><p><b>　　實(shí)際銑削速度：&l

66、t;/b></p><p>　　進(jìn)給量： </p><p>　　工作臺(tái)每分進(jìn)給量： </p><p>　?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81,取</p><p><b>　　切削工時(shí)</b></p><p>　　被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知， </p&g

67、t;<p><b>　　刀具切入長(zhǎng)度：</b></p><p><b>　　刀具切出長(zhǎng)度：取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p><b>　　機(jī)動(dòng)時(shí)間： </b></p><p><b>　

68、　機(jī)動(dòng)時(shí)間：</b></p><p>　　所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間</p><p>　　工序2：粗、精銑F面。</p><p><b>　　機(jī)床：臥式銑床</b></p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)8，此為細(xì)齒銑刀。</p><p>　　因其單邊余量

69、：Z=2.2mm</p><p><b>　　所以銑削深度：</b></p><p>　　精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm</p><p><b>　　銑削深度：</b></p><p>　　每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，取根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度</p

70、><p>　　每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～73，取：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4～81，取銑削速度</p><p><b>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～31，取 </p><p><b>　　實(shí)際銑削速度：</b></p>

71、<p><b>　　進(jìn)給量：</b></p><p>　　工作臺(tái)每分進(jìn)給量： </p><p>　　被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知，</p><p>　　刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí)</p><p><b>　　刀具切出長(zhǎng)度：取</b></p><p><b>　

72、　走刀次數(shù)為1</b></p><p><b>　　機(jī)動(dòng)時(shí)間：</b></p><p><b>　　機(jī)動(dòng)時(shí)間：</b></p><p>　　所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間</p><p>　　3.7時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，該撥叉的年產(chǎn)量

73、為5000件。一年以240個(gè)工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于21件。設(shè)每天的產(chǎn)量為21件。再以每天8小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于22.8min。</p><p>　　參照參考文獻(xiàn)[3]表2.5～2，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類(lèi)型：中批以上）時(shí)間定額的計(jì)算公式為：</p><p>　　（大量生產(chǎn)時(shí)） </p><p>　　因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件

74、時(shí)間定額計(jì)算公式為：</p><p>　　其中： —單件時(shí)間定額 —基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間）</p><p>　　—輔助時(shí)間，用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間</p><p>　　—布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值</p><p>　?、?粗

75、、精銑E、F面</p><p><b>　　粗加工機(jī)動(dòng)時(shí)間：</b></p><p><b>　　精加工機(jī)動(dòng)時(shí)間：</b></p><p>　　輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.5～45，取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為，</p><p><b>　　

76、則 </b></p><p>　?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.5～48，</p><p><b>　　單間時(shí)間定額有：</b></p><p>　　因此應(yīng)布置二臺(tái)粗、精機(jī)床即可以完成此二道工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。</p><p><b>　?、?鉆、擴(kuò)、鉸孔</b></p

77、><p><b>　　機(jī)動(dòng)時(shí)間： </b></p><p>　　輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.5～41，取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為，</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.5～43，</p&g

78、t;<p><b>　　單間時(shí)間定額：</b></p><p>　　因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求</p><p><b>　?、?粗、精鏜孔</b></p><p><b>　　粗鏜孔：機(jī)動(dòng)時(shí)間：</b></p><p>　　輔助時(shí)間：參照

79、參考文獻(xiàn)[3]表2.5～37，取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為，</p><p><b>　　則 </b></p><p>　?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.5～39，。</p><p><b>　　單間時(shí)間定額有：</b></p><p>　　因此應(yīng)布置

80、一臺(tái)機(jī)床即可以完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。</p><p>　　精鏜孔到要求尺：機(jī)動(dòng)時(shí)間：</p><p>　　輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.5～37，取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為，</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　：根據(jù)參考文獻(xiàn)[

81、3]表2.5～39，。</p><p><b>　　單間時(shí)間定額：</b></p><p>　　因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可以完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。</p><p><b>　　⑷ 粗、精銑槽</b></p><p><b>　　加工機(jī)動(dòng)時(shí)間：</b></p>

82、<p>　　輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.5～45，取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為，</p><p>　　則 </p><p>　?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.5～48，。</p><p><b>　　單間時(shí)間定額有：</b></p><p>　　

83、因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可以完成此道工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。</p><p><b>　　⑸ 鉆孔</b></p><p><b>　　機(jī)動(dòng)時(shí)間： </b></p><p>　　輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.5～41，取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為，</p><

84、p><b>　　則 </b></p><p>　?。焊鶕?jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.5～43，。</p><p>　　單間時(shí)間定額，由式（1.11）有：</p><p>　　因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求</p><p><b>　　⑹ 銑斷</b></p>

85、<p><b>　　加工機(jī)動(dòng)時(shí)間：</b></p><p>　　輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)[3]表2.5～45，取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.5～48，。</p>&l

86、t;p><b>　　單間時(shí)間定額有：</b></p><p>　　因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可以完成此道工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。</p><p><b>　　4 鏜孔夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 研究原始質(zhì)料</p><p>　　利用本夾具主要用來(lái)加工孔，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要

87、求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　4.2 定位、夾緊方案的選擇</p><p>　　由零件圖可知：在對(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有：</p><p>　　方案Ⅰ：選底平面、工藝孔和大頭孔外圓端來(lái)定位，即

88、一面、一短圓柱銷(xiāo)和V型塊定位，夾緊方式可設(shè)計(jì)圓環(huán)套在大頭孔圓周邊進(jìn)行夾緊。</p><p>　　方案Ⅱ：應(yīng)用一面即撥叉底面，一銷(xiāo)即定位于大頭孔外端的擋銷(xiāo)和工藝孔的心軸來(lái)定位，夾緊方式就用螺母在心軸上夾緊。</p><p>　　方案Ⅲ：選一面兩銷(xiāo)定位方式，工藝孔用短圓柱銷(xiāo)，還有一擋銷(xiāo)定位于大頭孔外端，夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。</p><p>　

89、　分析比較上面三種方案：方案Ⅰ中的V型塊定位造成過(guò)定位，而夾緊方式加大了設(shè)計(jì)量，裝、取工件也不易。方案Ⅱ中的心軸夾緊、定位是不正確的，也端是不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開(kāi)，因夾緊會(huì)破壞定位。</p><p>　　通過(guò)比較分析只有方案Ⅲ滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鏜模，從而保證其尺寸公差要求。</p><p><b>　　5 銑槽夾具設(shè)計(jì)&l

90、t;/b></p><p><b>　　5.1研究原始質(zhì)料</b></p><p>　　利用本夾具主要用來(lái)粗、精銑20.5槽，該槽對(duì)孔的中心線要滿足對(duì)稱(chēng)度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在銑此槽時(shí)，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　5.2定位基準(zhǔn)的選擇</p&g

91、t;<p>　　由零件圖可知：在對(duì)槽進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工，進(jìn)行了粗、精鏜加工。因此，定位、夾緊方案有：</p><p>　　方案Ⅰ：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。</p><p>　　方案Ⅱ：選一面兩銷(xiāo)定位方式，工藝孔用短圓柱銷(xiāo)，用棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓

92、板來(lái)夾緊。</p><p>　　分析比較上面二種方案：方案Ⅰ中的心軸夾緊、定位是不正確的，孔端是不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開(kāi)，因夾緊會(huì)破壞定位。</p><p>　　通過(guò)比較分析只有方案Ⅱ滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來(lái)定位，從而保證其尺寸公差要求。</p><p>　　銑該槽時(shí)其對(duì)孔的中心線有對(duì)稱(chēng)度以及槽兩邊的平行度要求。為了使定位誤

93、差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩銷(xiāo)的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即為撥叉底平面；兩銷(xiāo)為的短圓柱銷(xiāo)和的棱形銷(xiāo)。</p><p>　　5.3 切削力及夾緊分析計(jì)算</p><p>　　刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） </p><p>　　刀具有關(guān)幾何參數(shù)： </p><p>　　由參考文獻(xiàn)[5]

94、5表1～2～9 可得銑削切削力的計(jì)算公式：</p><p><b>　　有：</b></p><p>　　根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即：</p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計(jì)算：</p>

95、<p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)：</p><p><b>　　由此可得： </b></p><p>　　所以 </p><p>　　由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p&

96、gt;<p>　　查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：</p><p>　　式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：</p><p><b>　　其中： </b></p><p><b>　　螺旋夾緊力：</b></p>

97、;<p>　　該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件，受力簡(jiǎn)圖如2.1.</p><p>　　由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式 </p><p>　　即： </p><p><b>　　由上述計(jì)算易得： </b></p><p>　　由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、

98、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　5.4 誤差分析與計(jì)算</p><p>　　該夾具以一面兩銷(xiāo)定位，兩定位銷(xiāo)孔尺寸公差為。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。</p><p>　　與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[5]可得：</

99、p><p>　　⑴ 兩定位銷(xiāo)的定位誤差 ：</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　， </b></p>&l

100、t;p>　　且：L=135mm ，得</p><p>　?、?夾緊誤差 ： </p><p>　　其中接觸變形位移值：</p><p>　　查[5]表1～2～15有。 </p><p>　?、?磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)</p><p>　　

101、⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取</p><p><b>　　誤差總和：</b></p><p>　　從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。</p><p>　　5.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用</p><p>　　5.5.1定位銷(xiāo)選用</p><p>　　本夾具選用一可換定位銷(xiāo)和固定棱

102、形銷(xiāo)來(lái)定位，其參數(shù)如下表：</p><p><b>　　表5.1 定位銷(xiāo)</b></p><p><b>　　表5.2 定位棱銷(xiāo)</b></p><p>　　5.5.2夾緊裝置的選用</p><p>　　該夾緊裝置選用移動(dòng)壓板，其參數(shù)如表5.3：</p><p><b&

103、gt;　　表5.3 移動(dòng)壓板</b></p><p>　　5.5.3 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。</p

104、><p>　　根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：</p><p>　　圖5.1 夾具體槽形與螺釘</p><p>　　根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4：</p><p><b>　　表5.4 定向鍵</b></p><p>　　對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具

105、與夾具的相對(duì)位置。</p><p>　　由于本道工序是完成撥叉槽精銑加工，所以選用側(cè)裝對(duì)刀塊。根據(jù)GB2243—80側(cè)裝對(duì)刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖5.2所示：</p><p>　　5.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，

106、選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷(xiāo)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。</p><p><b>　　6 鉆孔夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>&l

107、t;b>　　6．1研究原始質(zhì)料</b></p><p>　　利用本夾具主要用來(lái)鉆圓周面上孔，加工時(shí)要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　6．2定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　由零件圖可知：在對(duì)槽進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工，進(jìn)

108、行了粗、精鏜加工。因此，定位、夾緊方案有：</p><p>　　方案Ⅰ：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔，以便刀具能加工工件上的小孔。</p><p>　　方案Ⅱ：選一面兩銷(xiāo)定位方式，工藝孔用短圓柱銷(xiāo)，用棱形銷(xiāo)定位，夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。</p><p>　　分析比較

109、上面二種方案：方案Ⅰ中的心軸夾緊、定位是不正確的，孔端是不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開(kāi)，因夾緊會(huì)破壞定位。心軸上的開(kāi)孔也不利于排銷(xiāo)。</p><p>　　通過(guò)比較分析只有方案Ⅱ滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來(lái)定位，從而保證其尺寸公差要求。</p><p>　　圖中對(duì)孔的的加工沒(méi)有位置公差要求，所以我們選擇底平面和兩孔為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模，從而滿足孔的加工要求。工

110、件定位用底面和兩孔定位限制5個(gè)自由度。</p><p>　　6．3切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>　　鉆該孔時(shí)選用：臺(tái)式鉆床Z4006A，刀具用高速鋼刀具。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)[5]查表可得：</p><p>　　切削力公式： </p><p>&

111、lt;b>　　式中 </b></p><p><b>　　查表得： </b></p><p>　　其中： </p><p><b>　　即：</b></p><p>　　實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[5]表得：</p><p><b

112、>　　有：</b></p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：</p><p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)[5]表 可得： </p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)

113、構(gòu)。</p><p><b>　　取，，</b></p><p>　　查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：</p><p>　　式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：</p><p><b>　　其中： </b></p><p>&l

114、t;b>　　螺旋夾緊力：</b></p><p><b>　　由上述計(jì)算易得： </b></p><p>　　因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。</p><p>　　6．4誤差分析與計(jì)算</p><p>　　該夾具以底面、兩孔為定位基準(zhǔn)，要求保證被加工和孔粗糙度為12.5。該孔次性加工即可滿足要求。<

115、;/p><p>　　由參考文獻(xiàn)[5]可得：</p><p>　?、?兩定位銷(xiāo)的定位誤差 ：</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>&

116、lt;b>　　， </b></p><p>　　且：L=135mm ，得</p><p>　?、?夾緊誤差 ： </p><p>　　其中接觸變形位移值：</p><p>　　查[5]表1～2～15有。 </p><p>　　⑶ 磨損

117、造成的加工誤差：通常不超過(guò)</p><p>　?、?夾具相對(duì)刀具位置誤差：取</p><p><b>　　誤差總和：</b></p><p>　　6.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用</p><p>　　6.5.1定位銷(xiāo)選用</p><p>　　本夾具選用一可換定位銷(xiāo)和固定棱形銷(xiāo)來(lái)定位，其參數(shù)如表6.1和

118、6.2：</p><p><b>　　表6.1可換定位銷(xiāo)</b></p><p>　　表6.2 固定棱形銷(xiāo)</p><p>　　6.5.2夾緊裝置的選用</p><p>　　該夾緊裝置選用移動(dòng)壓板，其參數(shù)如表6.3： </p><p><b>　　表6.3 移動(dòng)壓板</b>&

119、lt;/p><p>　　6.5.3 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用</p><p>　　工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。</p><p><b>　　圖6.1 可換鉆套</b></p><p>　　鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.4：</p>&l

120、t;p><b>　　表6.4 鉆套</b></p><p>　　襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：</p><p><b>　　圖6.2 固定襯套</b></p><p>　　其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.5：</p><p><b>　　表6.5 固定襯套</b></p>

121、;<p>　　鉆模板選用固定式鉆模板，用4個(gè)沉頭螺釘和2個(gè)錐銷(xiāo)定位于夾具體上。</p><p>　　6．6夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　本夾具用于在鉆床上加工孔。工件以底平面、兩孔為定位基準(zhǔn)，在定位環(huán)上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。 </p><p><b>　　結(jié) 論

122、</b></p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)零件制造過(guò)程、加工工藝和夾具設(shè)計(jì)都有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也加深了對(duì)大學(xué)四年中所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮到方方面面的問(wèn)題，在理論上正確無(wú)誤的設(shè)計(jì)，在實(shí)際中往往存在各種問(wèn)題。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理，在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作，而不僅僅考慮理論上的可行性，畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了從

123、實(shí)際出發(fā)加工零件和設(shè)計(jì)夾具。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問(wèn)題，所選用的零、部件都是操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件，從現(xiàn)時(shí)以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處：特別是對(duì)于鏜孔夾具，在刀具加工完退出工件孔時(shí)，有可能會(huì)劃傷工件內(nèi)孔表面，本可以在夾具體內(nèi)部設(shè)置液壓升降系統(tǒng)，使工件孔與定位立臺(tái)可升可降，這樣，在刀具退出時(shí)，使定位立臺(tái)連同工件孔一起升起，從而避免劃傷。但考慮到成

124、本問(wèn)題，未采用這種方法。為此，鏜孔的專(zhuān)用夾具還有待改進(jìn)。無(wú)論怎樣，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我獲益良多，是我在學(xué)校的最后一次答卷，也是我成功邁向社會(huì)的第一步。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 楊叔子，機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004。</p><p>　　[2] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬