畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書--撥叉零件加工工藝編制設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　前言</b></p><p>　　在21世紀(jì)，世界機(jī)械工業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了前所未有的高速階段，與其他行業(yè)相比，</p><p>　　機(jī)械工業(yè)的發(fā)展具有地位化、規(guī)模化、全球化和高技術(shù)化的特點(diǎn)。21世紀(jì)初，機(jī)械制造業(yè)的重要特征表現(xiàn)在它全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化及綠色制造等方面。柔性化、靈捷化、智能化、信息化便成為21世紀(jì)初機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的總趨

2、勢。</p><p>　　機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的裝備部，是為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械裝備。機(jī)械工業(yè)所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益，有很大的和直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。因此，世界各國都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。</p>

3、<p>　　經(jīng)過建國49年來的發(fā)展，機(jī)械工業(yè)已經(jīng)成為我國工業(yè)中產(chǎn)品門類比較全、具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的最大產(chǎn)業(yè)之一。機(jī)械工業(yè)現(xiàn)有企業(yè)數(shù)、職工人數(shù)、工業(yè)總產(chǎn)值、利稅總額等指標(biāo)占全國工業(yè)的比重已分別達(dá)1 /5～1/3，固定資產(chǎn)占全國工業(yè)比重的15%，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度高于同期工業(yè)的平均增長速度。</p><p>　　改革開放20年來，機(jī)械工業(yè)充分利用國內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源，有計(jì)劃地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造和

4、新產(chǎn)品的開發(fā)，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品水平及經(jīng)濟(jì)消費(fèi)發(fā)生了顯著變化，為滿足國內(nèi)市場需求、擴(kuò)大出口創(chuàng)匯 、推動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)。</p><p>　　近些年來是我國積極進(jìn)行經(jīng)濟(jì)體制和經(jīng)濟(jì)增長方式的根本轉(zhuǎn)變（由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向社會主義市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，由依靠資金和勞動力投入的粗放型經(jīng)濟(jì)增長方式向依靠科技進(jìn)步和提高勞動者素質(zhì)的經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變）的關(guān)鍵時(shí)期，也是國際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重組和國際分工不斷深化、

5、科技迅猛發(fā)展的時(shí)期。世界各國都把提高產(chǎn)業(yè)競爭力和發(fā)展高技術(shù)、搶占未來經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)作為科技工作的主攻方向。我國經(jīng)濟(jì)、科技與世界的聯(lián)系日益緊密，中國市場與國際市場進(jìn)一步接軌。</p><p>　　在我國機(jī)械工業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)思想是：根據(jù)“科技興國”的戰(zhàn)略，緊密圍繞機(jī)械工業(yè)的振興的目標(biāo)，大力推進(jìn)科技進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)結(jié)合，從滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和初口的需求出發(fā)，以重大工程項(xiàng)目、重大技術(shù)裝備、基礎(chǔ)件、基礎(chǔ)機(jī)械和轎車為載體，以先進(jìn)制造技術(shù)為

6、重點(diǎn)，以高技術(shù)和新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用、工程化、產(chǎn)業(yè)化為橋梁，以提高企業(yè)競爭力為目的，全面提高全行業(yè)的科技水平。面對這種形勢，我們應(yīng)當(dāng)抓住機(jī)遇、迎接挑戰(zhàn)，用科技進(jìn)步推動機(jī)械工業(yè)的振興。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)概述1</p><p>　　1.1簡述設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1</p>

7、;<p>　　1.2設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想1</p><p>　　第二章 零件圖樣分析2</p><p>　　2.1 零件的作用2</p><p>　　2.2 零件圖形分析2</p><p>　　2.3 零件技術(shù)要求3</p><p>　　第三章 毛 坯 設(shè) 計(jì)4</p><p&g

8、t;　　3.1 毛坯類型及選擇原則4</p><p>　　3.2 毛坯制造5</p><p>　　3.3 毛坯加工余量6</p><p>　　第四章 零件加工工藝路線的制定7</p><p>　　4.1 生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)7</p><p>　　4.2擬定零件加工工藝路線9</p><p

9、>　　4.3 方案比較分析及確定工藝路線11</p><p>　　4.4 確定工序集中與工序分散的程度11</p><p>　　4.5加工工序順序的安排12</p><p>　　4.6劃分加工階段12</p><p>　　4.7 熱處理工序安排13</p><p>　　4.8 檢驗(yàn)工序的安排13<

10、;/p><p>　　第五章 零件加工工序設(shè)計(jì)14</p><p>　　5.1定位基準(zhǔn)的選擇14</p><p>　　5.1.1 選擇原則14</p><p>　　5.1.2 粗基準(zhǔn)15</p><p>　　5.1.3 精基準(zhǔn)15</p><p>　　5.2設(shè)備選擇15</p>

11、<p>　　5.3 工藝裝備的選擇16</p><p>　　5.3.1 夾具選擇16</p><p>　　5.3.2 量具選擇16</p><p>　　5.3.3 刀具選擇17</p><p>　　5.4切削用量的選擇與確定17</p><p>　　5.4.1 背吃刀量a的確定17</p

12、><p>　　5.4.2 切削速度Vｃ的確定18</p><p>　　5.4.3 進(jìn)給量f的確定18</p><p>　　第六章 夾具設(shè)計(jì)26</p><p><b>　　6.1概論26</b></p><p>　　6.1.1機(jī)床夾具的組成26</p><p>　　

13、6.1.2機(jī)床的分類26</p><p>　　6.2零件的定位27</p><p>　　6.2.1工件的定位的基本原則27</p><p>　　6.2.2定位基準(zhǔn)的選擇27</p><p>　　6.2.3工件定位方式及其定位元件28</p><p>　　6.2.4定位誤差的分析29</p>&

14、lt;p>　　6.3工件的夾緊和夾緊裝置30</p><p>　　6.3.1夾緊裝置的組成30</p><p>　　6.4機(jī)床夾具體總體設(shè)計(jì)32</p><p>　　6.4.1夾具體毛胚的類型32</p><p>　　6.4.2夾具總圖上尺寸、公差及技術(shù)要求的標(biāo)注32</p><p>　　6.4.3排泄

15、與夾具體的安裝33</p><p>　　6.6工件的裝夾和使用方法33</p><p><b>　　結(jié) 束 語34</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)35</b></p><p>　　第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)概述</p><p>　　1.1簡述設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 &

16、lt;/p><p>　　以零件為設(shè)計(jì)依據(jù)，對零件進(jìn)行工藝分析，繪制出零件圖。根據(jù)零件圖確定加工余量，設(shè)計(jì)并繪制毛坯圖。通過對零件的整體把握，設(shè)計(jì)相應(yīng)的工藝路線，且對所設(shè)計(jì)的工藝路線進(jìn)行比較分析，從中獲得最佳方案，以利于生產(chǎn)效率的提高。依照所設(shè)計(jì)的工藝路線，填寫相應(yīng)的工藝文件（工藝過程卡，工序卡）。選擇合理的量具和切削用量，編寫出零件的加工程序，并對加工程序進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試、檢查、修改，以利于工件加工，從而編寫一內(nèi)容精簡

17、、說服力強(qiáng)的設(shè)計(jì)說明書。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想</b></p><p>　　設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想大體可以歸納為六個(gè)字：優(yōu)質(zhì)，高效，低耗。</p><p>　　1、指保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量。產(chǎn)品的質(zhì)量包括整臺機(jī)械的裝配精度，使用性能，使用壽命和可靠性，以及零件的加工精度和加工表面質(zhì)量。</p><p>　　

18、2、提高勞動生產(chǎn)率。提高勞動生產(chǎn)率的方法：一是提高切削用量，才有那個(gè)高速切削，高速磨削和重磨削。</p><p>　　3、要節(jié)省人力合理選擇材料，研究新材料；合理使用和改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)備，研制新的高效設(shè)備的等。</p><p>　　對上述三個(gè)問題我們要進(jìn)行系統(tǒng)的分析，不能只保證一個(gè)方面或兩個(gè)方面，二是要兼顧。既要滿足質(zhì)量要求的前提下不斷提高勞動生產(chǎn)率和降低成本。只有這種指導(dǎo)思想下完成的工藝才可

19、能是先進(jìn)的工藝。</p><p>　　第二章 零件圖樣分析</p><p><b>　　2.1 零件的作用</b></p><p>　　撥叉零件主要用在操縱機(jī)構(gòu)中，比如改變車床滑移齒輪的位置，實(shí)現(xiàn)變速；或者應(yīng)用于控制離合器的嚙合、斷開的機(jī)構(gòu)中，從而控制橫向或縱向進(jìn)給。該撥叉在工作時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度

20、和韌性，以適應(yīng)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 ，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。</p><p>　　2.2 零件圖形分析</p><p>　　以零件為設(shè)計(jì)依據(jù)，對零件進(jìn)行工藝分析，繪制出零件圖。根據(jù)零件圖確定加工余量，設(shè)計(jì)并繪制毛坯圖。通過對零件的整體把握，設(shè)計(jì)相應(yīng)的工藝路線，且對所設(shè)計(jì)的工藝路線進(jìn)行比較分析，從中獲得最佳方案，以利于生產(chǎn)效率的提高。依照所設(shè)計(jì)

21、的工藝路線，填寫相應(yīng)的工藝文件（工藝過程卡，工序卡）。選擇合理的量具和切削用量，從而編寫一內(nèi)容精簡、說服力強(qiáng)的設(shè)計(jì)說明書。</p><p><b>　　圖2-1 零件圖</b></p><p>　　2.3 零件技術(shù)要求</p><p>　　該零件上的主要加工部位有：Ø40圓柱上下端面、Ø32圓柱上下端面、Ø22圓

22、柱下端面，端面粗糙度都為6.3，Ø25通孔、Ø12通孔、Ø10通孔其精度在IT7～I(xiàn)T8之間?？椎拇植诙仍?.8～3.2之間。</p><p>　　Ø12的通孔相對于Ø25的通孔平行度0.16，Ø25的通孔相對于Ø40圓柱下端面垂直度0.1/100，屬精度較高的零件，直接影響零件的加工形狀精度。</p><p>　　由參

23、考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。</p><p>　　第三章 毛 坯 設(shè) 計(jì)</p><p>　　3.1 毛坯類型及選擇原則</p><p><b>　　毛坯的種類:</b></p><p>　　1、型材 常用型材截面形狀有圓形、圓

24、管形、方形、方管形、六角形、板和特殊斷面形狀等。型材有熱軋和冷拉兩種。熱軋型材尺寸范圍較大，精度較低，用于一般機(jī)器零件，價(jià)格便宜。冷拉型材尺寸范圍較小，精度較高，多用于制造毛坯精度要求較高的各種零件，價(jià)格較貴。</p><p>　　2、鑄件 形狀復(fù)雜，力學(xué)性能要求不高的毛坯宜采用鑄造的方法制造。鑄件毛坯的制造方法常用的有砂型鑄造、金屬型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、離心鑄造等。</p><p

25、>　　3、鍛件 適用于對力學(xué)性能有一定要求，形狀比較簡單的零件。鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到金屬纖維組織的緊密性、連續(xù)性和均勻性，從而提高了零件的強(qiáng)度，耐磨性等。鍛件有自由鍛件、模鍛件和精鍛件三種。</p><p>　　4、焊接件 用焊接的方法而得到的組合件。適合于數(shù)量不多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的框架類零件。焊接件的優(yōu)點(diǎn)是制造方便，生產(chǎn)周期短，省材省料，制造費(fèi)用低廉。但其抗振性較差，易變形。一般需經(jīng)時(shí)效處理后才能

26、進(jìn)行機(jī)械加工。</p><p>　　5、其它毛坯 其它毛坯類型包括沖壓、粉末冶金、冷擠、塑料壓制等毛坯。其優(yōu)缺點(diǎn)各有千秋，可依據(jù)零件的具體結(jié)構(gòu)與需要來選擇不同的加工方法。</p><p><b>　　毛坯的選擇原則:</b></p><p>　　1、零件材料及其力學(xué)性能 一般情況下，確定了零件的材料也就大致確定了毛坯的種類。</p&

27、gt;<p>　　2、零件的結(jié)構(gòu)形狀 于外形尺寸形狀復(fù)雜的毛坯，一般用鑄造方法制造。</p><p>　　3、生產(chǎn)類型 為較低材料消耗和機(jī)械加工的勞動量，大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂貴費(fèi)用可由材料消耗的減小和機(jī)械加工費(fèi)用的降低來補(bǔ)償。</p><p>　　4、現(xiàn)有生產(chǎn)條件 確定毛坯的種類及制造方法，必須考慮具體的生產(chǎn)條

28、件，如毛坯制造的工藝水平、質(zhì)量狀況、設(shè)備狀況、成本費(fèi)用以及對外協(xié)作的可能性等。</p><p>　　5、充分考慮利用新工藝、新技術(shù)的可能性。</p><p>　　零件材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削。但是，零件在工作過程中，也經(jīng)常要承受變載荷及沖擊性載荷，且它的外型復(fù)雜，不易加工。因此，應(yīng)該選用鑄件以提高勞動生產(chǎn)率，保證精度，由于零件的年生

29、產(chǎn)量為5000件已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用鋼模鑄造，這樣可以提高生產(chǎn)率，保證精度。</p><p>　　根據(jù)零件的圖樣分析和上述的原則，我們選擇毛坯的種類為鑄件。</p><p><b>　　3.2 毛坯制造</b></p><p>　　表3-1各類毛坯常用制造特點(diǎn)及應(yīng)用范圍</p><p>

30、　　根據(jù)表3-1以上各毛坯的特點(diǎn)、應(yīng)用范圍、零件圖樣分析及生產(chǎn)成本，故選擇鋼模鑄造,內(nèi)部用石蠟做芯.</p><p>　　3.3 毛坯加工余量</p><p>　　機(jī)械加工中毛坯尺寸與完全零件尺寸之差稱為毛坯的加工余量。它的大小取決于加工過程中各個(gè)工步應(yīng)去除的金屬層的總和以及毛坯尺寸與規(guī)定的公稱尺寸之間的偏差數(shù)值。</p><p>　　參考上?？茖W(xué)技術(shù)出版社-《金屬

31、機(jī)械加工工藝人員手冊》修訂組-《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》第四章 加工余量 表5-16及零件圖的分析，該鑄件的毛坯加工余量如圖3-3-1所示.端面加工余量為2mm,鉸孔余量為單邊0.1mm，如圖3-1。</p><p>　　圖3-1 毛坯圖</p><p>　　第四章 零件加工工藝路線的制定</p><p>　　4.1 生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)</p>

32、<p>　　生產(chǎn)類型是指企業(yè)專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、和單件生產(chǎn)三種類型。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。</p><p>　　生產(chǎn)類型是指企業(yè)（車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。</p><p>　　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。</p><p><b>　　單件生產(chǎn)&

33、lt;/b></p><p>　　產(chǎn)品品種很多，同一產(chǎn)品的產(chǎn)量很少，各個(gè)工作地的加工對象經(jīng)常改變，而且少重復(fù)生產(chǎn)。例如，重型機(jī)械制造、專有設(shè)備制造和新產(chǎn)品試制都屬于單件生產(chǎn)。</p><p><b>　　大量生產(chǎn)</b></p><p>　　產(chǎn)品的產(chǎn)量很大，大多數(shù)工作地按照一定的生產(chǎn)節(jié)拍（即在流水生產(chǎn)中，相繼完兩件制品之間的時(shí)間間隔）進(jìn)行

34、某種零件的某種工序的重復(fù)加工。例如，汽車、拖拉機(jī)、自行車、縫紉機(jī)和手表的制造常屬大量生產(chǎn)。</p><p><b>　　成批生產(chǎn)</b></p><p>　　一年中分批輪流地制造出幾種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量，工作地加工對象周期性地重復(fù)，如表4-1生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)之間的關(guān)系。例如，機(jī)床、機(jī)車、電機(jī)和紡織機(jī)械的制造常屬成批生產(chǎn)。</p><

35、;p>　　表4-1 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)等的關(guān)系</p><p>　　4、生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)</p><p>　　它是指企業(yè)在計(jì)劃內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。計(jì)劃通常為一月，因此生產(chǎn)綱領(lǐng)也常稱為年度量，可按下式計(jì)算。</p><p>　　N=Qn(1+α)(1+β)</p><p>　　式中: N——零件月產(chǎn)量，（件／

36、月）</p><p>　　Q——產(chǎn)品月產(chǎn)量，（臺／月）</p><p>　　n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，（件／臺）</p><p><b>　　α——備品率</b></p><p><b>　　β——廢品率</b></p><p>　　該產(chǎn)品的凈產(chǎn)量為5000件，設(shè)其備品率

37、為10%，機(jī)械加工廢品率為2%故：</p><p>　　N=Qn(1+α)(1+β)=5610件／月</p><p>　　由該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為60，經(jīng)計(jì)算得，生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)</p><p>　　單件生產(chǎn)產(chǎn)品品種很多，同一產(chǎn)品的產(chǎn)量很少，各個(gè)工作地的加工對象經(jīng)常改變，而且很少重復(fù)生產(chǎn)，如表4-2</p><p>　　表4-2 單件生

38、產(chǎn)類型的工藝特征</p><p>　　4.2擬定零件加工工藝路線</p><p>　　選擇加工方法時(shí)應(yīng)考慮的因素，首先根據(jù)工藝手冊查表來確定，然后再結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)情況或工藝試驗(yàn)進(jìn)行修正。具體考慮的因素如下：</p><p>　　1、選擇相應(yīng)能獲得經(jīng)濟(jì)精度的加工方法</p><p><b>　　2、工件材料的性質(zhì)</b>&

39、lt;/p><p>　　3、工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小</p><p>　　4、結(jié)合生產(chǎn)類型考慮生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性 大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用高效率的先進(jìn)工藝，以提高工效，降低成本。單件小批量生產(chǎn)時(shí)，宜采用刨削平面和鉆、擴(kuò)、鉸孔等加工方法，沒有必要去追求高效，而只要保證質(zhì)量即可。</p><p>　　5、現(xiàn)有生產(chǎn)條件 應(yīng)該充分利用現(xiàn)有設(shè)備，選擇加工方法時(shí)要注意合理安排設(shè)備負(fù)

40、荷，同時(shí)要充分挖掘企業(yè)潛力，發(fā)揮工人的創(chuàng)造性。</p><p>　　6、新工藝新方法的利用 應(yīng)該充分利用新工藝新方法，以提高現(xiàn)有工藝水平，滿足生產(chǎn)的更高要求。</p><p>　　7、特殊要求 如表面紋路方向的要求，鉸削和鏜削孔的紋路方向與拉削的紋路方向不同，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)特殊要求選擇相應(yīng)的加工方法。</p><p><b>　　加工方案：</

41、b></p><p><b>　　方案一，如表4-3</b></p><p>　　表4-3 加工工藝路線一</p><p><b>　　方案二，如表4-4</b></p><p>　　表4-4 加工工藝路線二</p><p>　　4.3 方案比較分析及確定工藝路線<

42、;/p><p>　　上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工上端面并以上端面為基準(zhǔn)加工下端面；方案二則剛好相反先銑削下端面再上端面。兩相比較起來可以看出，由于下端面有兩個(gè)不在同一平面內(nèi)的面，先加工上端面并以此為基準(zhǔn)平下端面更易于加工和保證零件的尺寸。綜合考慮，我們選擇工藝路線一。</p><p>　　4.4 確定工序集中與工序分散的程度</p><p

43、>　　工序集中：是將零件加工集中在少數(shù)幾道工序，而每道工序所包含的加工內(nèi)容很多。</p><p>　　特點(diǎn)：1、采用高效專用設(shè)備及工藝裝備，生產(chǎn)率高。</p><p>　　2、工件裝夾次數(shù)減少，易于保證表面間位置精度，還能減少工序間運(yùn)輸量，縮短生產(chǎn)周期。</p><p>　　3、工序數(shù)量少，可減少機(jī)床數(shù)量、操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，還可簡化生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作。

44、</p><p>　　4、因采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的專用設(shè)備及工藝裝備，使投資大，調(diào)整和維修復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，轉(zhuǎn)換新產(chǎn)品比較費(fèi)時(shí)。</p><p>　　工序分散：是將零件加工分得很細(xì)，工序多，工藝路線長，而每道工序包含的加工內(nèi)容卻很少。</p><p>　　特點(diǎn)：1、設(shè)備及工藝裝備比較簡單，調(diào)整和維修方便，工人容易掌握，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，又易于平衡工序時(shí)間，易適應(yīng)產(chǎn)品更

45、換。</p><p>　　2、可采用最合理的切削用量，減少基本時(shí)間。</p><p>　　3、設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占用生產(chǎn)面積也大。</p><p>　　該零件屬于單件小批量生產(chǎn)，故選擇工序集中。</p><p>　　4.5加工工序順序的安排</p><p>　　機(jī)加工工序安排的原則：</p><

46、;p>　　1、先加工基準(zhǔn)面 選為精基準(zhǔn)的表面應(yīng)安排在起始工序工序先進(jìn)行加工，以便盡快為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。這有利于保證精度。</p><p>　　2、劃分加工階段 根據(jù)價(jià)格質(zhì)量的要求常劃分粗加工、半精加工、精加工。</p><p>　　3、先面后孔 這是因?yàn)槊婕庸ず靡院?，安放和定位比較穩(wěn)定可靠，保證平面和孔德位置精度，還給平面上的孔加工帶來方便。</p>&

47、lt;p>　　4、次要表面穿插在各加工階段進(jìn)行 次要表面一般加工余量都比較少，加工比較方便，把次要表面穿插在各加工階段進(jìn)行加工，就能使加工階段更加明顯和順利進(jìn)行，又能增加加工階段間的時(shí)間間隔，使工件有足夠的時(shí)間讓殘余應(yīng)力重新分布并使其引起的變化充分表現(xiàn)，以便在后續(xù)的工序中修正。</p><p><b>　　4.6劃分加工階段</b></p><p>　　劃分

48、加工階段的原因：</p><p><b>　　1、保證加工質(zhì)量</b></p><p><b>　　2、合理使用設(shè)備</b></p><p>　　3、便于安排熱處理工序，使冷熱加工工序配合得更好</p><p>　　4、便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷</p><p>　　5、精加工、光

49、整加工安排在后，可保證精加工和光整加工過的表面少受磕碰損壞 </p><p>　　注意：劃分加工階段是對整個(gè)工藝過程而言的，因而應(yīng)以工件的主要加工面來分析，不應(yīng)以個(gè)別表面和個(gè)別工序來判斷。各加工階段的主要任務(wù)： </p><p>　　1、粗加工階段，從毛坯上切除較多的余量，所能達(dá)到的精度和表面質(zhì)量都比較低的加工過程。</p><p>　　2、半精加工階

50、段，在粗加工之前的一道切削過程。</p><p>　　3、精加工階段，從工件上切除較少余量，所得精度和表面質(zhì)量都比較高的加工過程。</p><p>　　4、光整加工階段，精加工后從工件上不切除或切除極薄得金屬層，用以獲得光潔的表面和更加精確的加工過程（一般用于提高位置精度）</p><p>　　5、超精加工階段，按照超穩(wěn)定，超微量等切除原則，實(shí)現(xiàn)加工尺寸誤差和形狀誤

51、差在0.1以下的加工技術(shù)。</p><p>　　4.7 熱處理工序安排</p><p>　　熱處理是用于提高材料的力學(xué)性能，改善金屬的加工性能以及消除殘余應(yīng)力，制定工藝規(guī)程時(shí)，由工藝人員根據(jù)設(shè)計(jì)和工藝的要求全面考慮。</p><p>　　常用的熱處理工序有：退火、正火、調(diào)質(zhì)、時(shí)效、淬火、回火、滲碳、氧化處理等。按熱處理的目的，可分為預(yù)備熱處理和最終熱處理。預(yù)備熱處理

52、是為了改善材料的切削性能，消除毛坯制造時(shí)的殘余應(yīng)力，改善組織，最終熱處理是提高零件的強(qiáng)度，表面硬度和耐磨性。</p><p>　　該零件采用熱處理方式為人工時(shí)效內(nèi)應(yīng)力退火處理。具體操作:加熱至500-550℃，保溫4-6小時(shí)，冷卻速度小于或等于30℃/h,出爐溫度低于200℃。</p><p>　　4.8 檢驗(yàn)工序的安排</p><p>　　檢驗(yàn)工序是必不可少的工序

53、，它對保證質(zhì)量，防止產(chǎn)品廢品起到重要作用。了解工序中自檢外，需要在下列場合單獨(dú)安排檢驗(yàn)工序：</p><p>　　1、粗加工階段結(jié)束后</p><p><b>　　2、重要工序前后</b></p><p>　　3、送往外車間加工的前后，如熱處理工序前后</p><p>　　4、全部加工工序完成后</p>&

54、lt;p>　　該零件檢驗(yàn)方式是用磁力探傷儀檢查零件內(nèi)部是否有氣孔和裂紋等缺陷，肉眼觀察該鑄件外部是否有結(jié)疤和裂紋等缺陷。</p><p>　　第五章 零件加工工序設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　5.1.1 選擇原則</p><p>　　定位基準(zhǔn)是在加工中用作定位的基準(zhǔn)。用夾具裝夾時(shí)，定位基準(zhǔn)就是工件上

55、直接與夾具的定位元件相接觸的點(diǎn)、線、面。</p><p>　　制定工藝規(guī)程時(shí)，合理地選擇定位基準(zhǔn)，對保證零件加工精度（特別是相互置精度）和安排加工順序有很大的影響。用夾具裝夾時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇還會影響到夾具的結(jié)構(gòu)，因此定位基準(zhǔn)的選擇是一個(gè)很重要的工藝問題。選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)注意減少裝夾次數(shù)，盡量做到一次裝夾中能把零件上所有要加工表面都加工出來。多選擇工件上不需要切削的平面和孔作定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合

56、，以減少定位誤差對尺寸精度的影響。基準(zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高，不但使加工工藝過程問題百出，更有甚會造成零件的大批量報(bào)廢，影響生產(chǎn)的進(jìn)行。</p><p>　　定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證工件精度要求出發(fā)的，因而分析定位基準(zhǔn)選擇的順序是從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)。</p><p>　　粗基準(zhǔn)選擇的要求應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置要求及

57、合理分配各加工面的余量，同時(shí)要為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。具體可按以下原則選擇：</p><p>　　1、為了保證加工面與非加工面之間的位置要求，應(yīng)選非加工面為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2、合理分配各加工面的余量。</p><p>　　3、粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向下，通常只允許用一次。</p><p>　　4、選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整

58、光潔，要避開鍛造飛邊和鑄造澆冒口、分型面、毛刺等缺陷，以保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。當(dāng)用夾具裝夾時(shí)，選擇的粗基準(zhǔn)面還應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。</p><p>　　選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)能保證加工精度和裝夾可靠方便，可按下列原則選取：</p><p><b>　　1、基準(zhǔn)重合原則</b></p><p><b>　　2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則</

59、b></p><p><b>　　3、自為基準(zhǔn)原則</b></p><p><b>　　4、互為基準(zhǔn)原則</b></p><p>　　保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便的原則</p><p>　　當(dāng)用夾具裝夾時(shí)，選擇的精基準(zhǔn)面還應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方面。</p><p&

60、gt;<b>　　5.1.2 粗基準(zhǔn)</b></p><p>　　粗基準(zhǔn)就是用未經(jīng)加工的毛坯表面作定位基準(zhǔn)的基準(zhǔn)。</p><p>　　該零件加工過程中所選擇的粗基準(zhǔn)，在銑上端面時(shí)以下端面為粗基準(zhǔn)。</p><p><b>　　5.1.3 精基準(zhǔn)</b></p><p>　　精基準(zhǔn)就是用加工過的表面

61、作定位基準(zhǔn)的基準(zhǔn)</p><p>　　該加工零件的較少分別是上端面，所以選擇上端面和Ø25的孔為精基準(zhǔn)。</p><p><b>　　5.2設(shè)備選擇</b></p><p>　　機(jī)床選擇應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　1、所選用的機(jī)床精度應(yīng)和工件的精度相適應(yīng)。</p><p>　　

62、2、所選用的機(jī)床技術(shù)規(guī)格應(yīng)與工件的外形尺寸相適應(yīng)。</p><p>　　3、所選用的機(jī)床生產(chǎn)效率和自動化程度應(yīng)與零件生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。</p><p>　　4、機(jī)床的選擇還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，充分利用現(xiàn)有設(shè)備。</p><p>　　根據(jù)零件尺寸和形狀選用的加工設(shè)備有X51和Z525。</p><p>　　5.3 工藝裝備的選擇</p&g

63、t;<p>　　5.3.1 夾具選擇</p><p>　　由于該零件是叫為撥叉零件,在加工零件時(shí)用到的專用夾具較多.但有些加工部位需要加工通孔。在加工過程中用到墊鐵，鉆模，以及平口虎鉗等通用夾具。</p><p>　　5.3.2 量具選擇</p><p>　　技術(shù)測量包括長度測量、角度和錐度測量、螺紋測量、型面樣板測量、齒輪測量、形狀與位置公差的測量、

64、表面粗糙度的測量。</p><p>　　該零件所需測量的有長度測量、螺紋測量、形狀與位置公差的測量和表面粗糙度的測量。</p><p>　　通用量具和量儀有量塊及量塊附件、卡尺類型、千分尺類型、表類、光學(xué)（工具顯微鏡類型、測長機(jī)、測長儀、光學(xué)計(jì)、干涉儀、投影儀）、氣動（氣動量儀）、電動量儀（電感式測微儀）、三坐標(biāo)測量機(jī)等。</p><p>　　螺紋測量分綜合測量和單

65、項(xiàng)測量。綜合測量用于成批生產(chǎn)，如用螺紋量規(guī)檢驗(yàn)螺紋；單項(xiàng)測量則用于精密螺紋檢驗(yàn)和廢品原因分析。工具顯微鏡、投影儀、萬能測長儀、臥式光學(xué)計(jì)等量儀可用于測量螺紋的各單項(xiàng)元素，如中徑、大徑、小徑和牙型半角。螺紋中徑的檢驗(yàn)常用三針量法，測量精度要求不高時(shí)，可用螺紋千分尺和螺紋樣板測量。</p><p>　　形狀與位置公差的測量包括檢驗(yàn)平面度、直線度、圓度、圓柱度、孔中心距、同軸度、對稱度。</p><

66、p>　　表面粗糙度的測量方法有比較法、光切法、干涉法、光纖傳感法、激光光斑法和觸針法。</p><p>　　由于該零件結(jié)構(gòu)比較簡單,在測量時(shí)比較容易.主要選擇的量具有游標(biāo)卡尺,.內(nèi)徑百分表,鋼直尺。</p><p>　　5.3.3 刀具選擇</p><p>　　刀具參數(shù)選擇正確與否，直接關(guān)系到零件的加工效率和加工表面的質(zhì)量及刀具本身的壽命。刀具材料應(yīng)具備高硬度

67、和高耐磨性、足夠的強(qiáng)度和韌性以及高的耐熱性，刀體材料保證刀具的強(qiáng)度，因此，合理選擇刀具尤為重要。對刀具的材料選擇應(yīng)考慮到所采用的機(jī)床加工時(shí)機(jī)床的剛性，工件材料及經(jīng)濟(jì)性等。則普通機(jī)床刀具應(yīng)選擇較高的耐用度和剛性，有良好的斷削性和尺寸穩(wěn)定性，安裝調(diào)試方便等特點(diǎn)。</p><p>　　該零件在加工過程中運(yùn)用到的刀具有銑刀,鉆頭，擴(kuò)孔鉆，鉸刀，如表5-1。</p><p>　　表5-1 加工刀具表

68、</p><p>　　5.4切削用量的選擇與確定</p><p>　　正確的選擇切削用量，對保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，起著重要作用。切削用量包括背吃刀量、切削速度、進(jìn)給量。 </p><p>　　5.4.1 背吃刀量a的確定</p><p>　　a指垂直于進(jìn)給速度方向測量的切削層最大尺寸，單位為mm</p>

69、<p>　　例： a=</p><p>　　式中： dｗ---待加工表面直徑</p><p>　　dｍ---已加工表面直徑</p><p>　　選擇時(shí)，優(yōu)先考慮背吃刀量a，然后考慮進(jìn)給量f，最后考慮切</p><p><b>　　削速度Vｃ</b></p><p>　　

70、5.4.2 切削速度Vｃ的確定</p><p>　　Vｃ指切削刃選定點(diǎn)相對工件主運(yùn)動的速度，單位為m／s或m／min，計(jì)算公式如下： </p><p>　　Vｃ=πｄｎ／1000=ｄｎ／318</p><p>　?。睢?工件或刀具轉(zhuǎn)速，單位為r／min</p><p>　?。洹?工件或刀具選定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑，單位為mm</p>

71、<p>　　5.4.3 進(jìn)給量f的確定</p><p>　　進(jìn)給量為刀具在進(jìn)給運(yùn)動方向上相對工件的位移量，可用工件每轉(zhuǎn)的位移量來度量，單位為mm／r</p><p>　　進(jìn)給量又可以用進(jìn)給速度Vf表示：Vf指切削刃選定點(diǎn)相對工件進(jìn)給運(yùn)動的瞬時(shí)速度，單位為mm／s或m／min</p><p>　　該零件各道工序的加工切削用量均參考于機(jī)械工業(yè)出版社-主編

72、王先逺- 《機(jī)械加工工藝手冊》 第2卷 加工技術(shù)卷 </p><p>　　各工序加工切削用量:</p><p>　　工序一：粗、精銑Ø40和Ø24圓柱上平面</p><p>　　工件材料； HT200，鑄造。</p><p>　　刀具：立銑刀，材料：高速鋼，D=45 ，齒數(shù)=3，此為粗齒銑刀。</p><

73、;p>　　因其單邊余量：Z=2mm</p><p><b>　　所以銑削深度：</b></p><p><b>　　每齒進(jìn)給量：取</b></p><p>　　銑削速度：取V=30m/min</p><p>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 式（4.1）&

74、lt;/p><p>　　式中 V—銑削速度；</p><p><b>　　d—刀具直徑。</b></p><p><b>　　代入式（4.1）得</b></p><p><b>　　， n=210</b></p><p>　　實(shí)際銑削速度：m/min&l

75、t;/p><p>　　進(jìn)給量： </p><p><b>　　切削工時(shí)</b></p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=290， </p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p><b>　　機(jī)動時(shí)間： </b>

76、</p><p>　　工序二：粗、精銑Ø40、Ø24和Ø22圓柱下端面</p><p>　　工件材料； HT200，鑄造。</p><p>　　刀具：高速鋼立銑刀：D=45mm ，齒數(shù)3，此為粗齒銑刀。</p><p>　　精銑該平面的單邊余量：Z=1.0</p><p><b>

77、;　　銑削深度：</b></p><p><b>　　每齒進(jìn)給量：取</b></p><p>　　銑削速度：取V=30m/min</p><p>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（4.1）得</p><p>　　， n=210 </p><p>　　實(shí)際銑削速度：m/min</p&

78、gt;<p><b>　　進(jìn)給量：=</b></p><p>　　工作臺每分進(jìn)給量： </p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知l=144mm</p><p><b>　　走刀次數(shù)為2</b></p><p><b>　　機(jī)動時(shí)間： </b></p&

79、gt;<p>　　工序三：加工孔到要求尺寸</p><p>　　工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為25mm，公差為H7，表面粗糙度Ra=0.8。加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔Ø23——標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——Ø24.8mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔——Ø24.94和Ø25標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。<

80、/p><p><b>　?。?）確定鉆削用量</b></p><p>　　1）確定進(jìn)給量 取f=0.48mm/r。</p><p>　　鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力，允許的進(jìn)給量。</p><p>　　由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。</p><p><b>

81、　　2）確定切削速度</b></p><p>　　根據(jù)機(jī)床和刀具以及工件材料查表可得v=30 mm/min </p><p>　　取n=392。實(shí)際切削速度為</p><p><b>　　，故</b></p><p>　　3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為</p><p><b

82、>　　機(jī)床有效功率</b></p><p>　　故選擇的鉆削用量可用。即</p><p>　　d=23，f=0.48，n=392，f =nf=188.16mm/min</p><p><b>　　相應(yīng)地</b></p><p><b>　　，，</b></p><

83、;p><b>　　切削工時(shí) </b></p><p><b>　　機(jī)動時(shí)間： </b></p><p>　?。?）確定擴(kuò)孔切削用量</p><p>　　1）確定進(jìn)給量 f表＝（0.7～0.8）mm/r×0.7＝0.49～0.56 mm/r。取=0.5mm/r。</p><p>　

84、　2）確定切削速度及 取</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　查表選得n=545</b></p><p>　　=nf=0.5x545=272.5</p><p>　　實(shí)際切削速度為=42.5</p><p><b>　　切削工時(shí)<

85、;/b></p><p>　　被切削層長度：= 127.5mm</p><p><b>　　機(jī)動時(shí)間： min</b></p><p>　?。?）確定鉸孔切削用量</p><p>　　1）確定進(jìn)給量 ，取。</p><p>　　2）確定切削速度及 取。</p><p&

86、gt;<b>　　取，實(shí)際鉸孔速度</b></p><p>　　機(jī)動時(shí)間=0.53min</p><p>　　工序四 鉆另Ø11和Ø9.8的孔</p><p><b>　?。?）鉆φ11的孔</b></p><p>　　機(jī)床：立式鉆床z525</p><p&

87、gt;　　刀具：φ11麻花鉆，D=φ11.</p><p><b>　　背吃刀量： </b></p><p>　　進(jìn)給量：取=0.62mm/r鉆削速度：取V=15mm/min</p><p>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（4.1）得</p><p><b>　　，</b></p><p

88、>　　查表得機(jī)床轉(zhuǎn)速可取n=545r/min</p><p>　　實(shí)際鉆削速度: </p><p>　　工作臺每分進(jìn)給量： 243mm/min </p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知=31.6</p><p><b>　　機(jī)動時(shí)間</b></p><p>　?。?

89、）鉆φ9.8的孔</p><p><b>　　機(jī)床：鉆床525</b></p><p>　　刀具：φ9.8的麻花鉆孔 材料: 高速鋼。</p><p>　　鉆削背吃刀量：=4.9mm </p><p>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（4.1）得</p><p><b>　　，</b>

90、</p><p>　　查表得機(jī)床轉(zhuǎn)速可取n=545r/min,f=0.62mm/r</p><p><b>　　實(shí)際銑削速度：</b></p><p>　　工作臺每分進(jìn)給量0.62x545=243mm/min </p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知l=23mm</p><p>　　機(jī)動

91、時(shí)間=0.094min</p><p>　　工序五：擴(kuò)孔到Ø11.85</p><p>　　機(jī)床：立式鉆床z525 刀具：φ11.85擴(kuò)刀，材料：高速鋼 </p><p>　　切削吃刀量：=0.425mm</p><p>　　進(jìn)給量：確定進(jìn)給量f=0.62mm/r。</p><p>　　查表切削速度:v=1

92、5</p><p>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由式（4.1）得</p><p>　　，545r/min </p><p><b>　　實(shí)際切削速度： </b></p><p>　　工作臺每分鐘進(jìn)給量：=nf=337.9mm/min</p><p>　　被切削層長度：l=31.6mm </p>

93、<p>　　機(jī)動時(shí)間=0.093min</p><p>　　工序六：鉸另兩個(gè)大小孔</p><p><b>　?。?）粗鉸Ø10</b></p><p>　　工件材料: HT200，鑄造。加工要求：粗精兩孔。機(jī)床：立式銑鉆床Z525。</p><p>　　刀具：鉸孔刀，材料：高速鋼，</p&g

94、t;<p>　　所以銑削深度：=0.1</p><p><b>　　查表得： </b></p><p>　　銑削速度：v=8m/min</p><p>　　進(jìn)給速度：f=1.5mm/r</p><p>　　查表得機(jī)床轉(zhuǎn)速可取n=195r/min</p><p><b>　　

95、實(shí)際銑削速度： </b></p><p>　　進(jìn)給量：=nf=292.5mm/min </p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知l=23mm。</p><p>　　機(jī)動時(shí)間=0.078min</p><p>　?。?）粗鉸Ø11.85的孔到Ø11.95</p><p>　　工件材

96、料: HT200，鑄造 加工要求：粗鉸。機(jī)床：立式鉆床z525。</p><p>　　刀具：鉸孔刀，材料：高速鋼。</p><p>　　鉆削：0.05mm </p><p><b>　　根據(jù)表可取</b></p><p>　　銑削速度：v=8m/min</p><p>　　進(jìn)給速度：f=1.5m

97、m/r</p><p><b>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　由此可取n=195mm/r</p><p><b>　　實(shí)際銑削速度：</b></p><p>　　進(jìn)給量: =nf=195x1.5=292.5mm/min</p><p>　　被切削層長度：由毛

98、坯尺寸可知l=31.6mm</p><p>　　機(jī)動時(shí)間=0.1min</p><p>　?。?）精鉸Ø12的孔</p><p>　　刀具：Ø12的鉸刀 機(jī)床：z525</p><p>　　切削量：=0.025mm</p><p>　　切削速度:v=10m/min</p><p&

99、gt;<b>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　取n=210r/min</p><p><b>　　實(shí)際切削速度：</b></p><p>　　進(jìn)給量：=nf=210x1.0=210mm/min</p><

100、;p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=31.6 </p><p>　　機(jī)動時(shí)間=0.15min</p><p><b>　　第六章 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　6.1概論</b></p><p>　　在對工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工的要求，首先要使工件相對夾具及機(jī)床

101、有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動。因此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。</p><p>　　6.1.1機(jī)床夾具的組成</p><p>　　定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。</p><p>　　夾緊裝置 其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。</p>

102、;<p>　　對刀或?qū)蜓b置 其作用是確定刀具相對定位元件的正確位置。</p><p>　　連接原件 其作用是確定夾具在機(jī)床上的正確位置。</p><p>　　夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)，通過它將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體。</p><p>　　其他元件或裝置 是指夾具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝

103、置，靠模裝置；為能方便，準(zhǔn)確定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。</p><p>　　以上各組成部分中，定位元件，夾緊裝置和夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)組成部分。</p><p>　　6.1.2機(jī)床的分類</p><p>　　機(jī)床夾具種類繁多，可以從不同的角度對機(jī)床夾具進(jìn)行分類。</p><p>　　按夾具的使用特點(diǎn)可分為：通用

104、夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具，拼裝夾具。</p><p>　　按使用機(jī)床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機(jī)床夾具，數(shù)控機(jī)床夾具，自動機(jī)床夾具，自動線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具。</p><p>　　按夾緊的動力資源可分為：手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。</p><p><b>　　6.2零件的定

105、位</b></p><p>　　6.2.1工件的定位的基本原則</p><p><b>　　六點(diǎn)定位</b></p><p>　　用合理分布的六個(gè)支撐點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度。使工件在夾具中的位置完全確定，稱為“六點(diǎn)定位原則”，簡稱“六點(diǎn)定則”。</p><p>　　六點(diǎn)定則是工件定位的基本法則，用于實(shí)際生產(chǎn)時(shí)

106、，起支撐點(diǎn)作用的是一定形狀的幾何體，這些用來限制工件自由度的幾何體就是定位元件。</p><p>　　限制工件自由度與加工要求的關(guān)系</p><p>　　工件定位時(shí)，影響加工要求的自由度必須限制；不影響加工要求的自由度，有時(shí)要限制，有事可不限制，視具體情況而定。習(xí)慣上，工件的六個(gè)自由度都要限制了的定位稱為完全定位，工件限制的自由度少于六個(gè)，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。</

107、p><p>　　在工件定位時(shí)，以下情況允許不完全定位；</p><p>　　加工通孔或通槽時(shí)，沿貫通軸的位置自由度可不限制。</p><p>　　加工貫通的平面時(shí)，除了不限制沿兩個(gè)貫通軸的位置的位置自由度外，還可不限制繞垂直加工面的軸的角度自由度。</p><p>　　夾具上的定位元件重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的定位稱為重復(fù)定位。重復(fù)定位分

108、兩種情況：當(dāng)工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被重復(fù)限制，并對加工產(chǎn)生有害影響的重復(fù)定位，稱為不可用重復(fù)定位。它將造成工件定位不穩(wěn)定，降低加工精度，使工件或定位元件產(chǎn)生形變，甚至無法安裝和加工。因此，不可用重復(fù)定位是不允許的。當(dāng)工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被重復(fù)限制，但仍能滿足加工要求，既不但不產(chǎn)生有害影響，反而可增強(qiáng)工件裝夾剛度的定位，稱為可用重復(fù)定位。在生產(chǎn)實(shí)際中，可用重復(fù)定位被大量采用。</p><p>　　6.2.2定位基

109、準(zhǔn)的選擇</p><p>　　定位基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)盡量工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)相重合；盡量用精基準(zhǔn)做為定位基準(zhǔn)；遵守基準(zhǔn)同一原則；應(yīng)使工件安裝穩(wěn)定，加工中引起的變形最小；應(yīng)使工件定位方便，夾緊可靠。</p><p>　　對定位元件的基本要求</p><p>　　足夠的精度，足夠的強(qiáng)度和剛度、耐磨性好、工藝性好、便于清理切削。</p><p>　

110、　6.2.3工件定位方式及其定位元件</p><p>　　工件以平面定位。工件以平面作為定基準(zhǔn)時(shí)，所用定位元件一般可分為主要支承和輔助支承。主要支承用來限制工件的自由度，具有獨(dú)立定位的作用，輔助支承用來加強(qiáng)工件的支承剛性，不起限制工件自由度的作用。如圖6-1是用的底座平面與輔助支撐來限制零件x軸的轉(zhuǎn)動、y軸的轉(zhuǎn)動和z軸的移動。</p><p>　　工件以圓孔定位。工件以圓柱孔為定位基準(zhǔn)，如

111、套類、齒輪、撥叉等。此種定位方式所用的定位元件有圓柱定位銷、定位心軸和圓錐定位銷等。</p><p>　　工件以外圓柱面定位。工件以外圓柱面定位時(shí)，常用的定位元件有：V形塊、定位套和半圓套。如圖6-1零件的圓柱面就是用V形塊定位。</p><p>　　特殊表面定位。有時(shí)采用某些特殊表面作為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　鉆削時(shí)一般切削用量和切削力較大，又是多刃斷續(xù)鉆

112、削，因此在鉆削時(shí)極易產(chǎn)生振動。設(shè)計(jì)定位裝置時(shí)穩(wěn)定性及其定位裝置的剛性應(yīng)當(dāng)考慮。</p><p>　　所以在此次設(shè)計(jì)的鉆夾具中所采用的定位元件是一根心軸，根據(jù)工件加工的工序軸線基準(zhǔn)要求而采用的，心軸限制的自由度為X,Z方向的位置自由度與角度自由度，同時(shí)擋塊還限制了Y方向的角度與位置自由度。為可用定位。</p><p>　　本套夾具是用來加工零件兩頂孔如下圖（6-1）所示用的是一面一V形塊的定

113、位，面是底面，限制了3個(gè)自由度分別為X方向的移動，Z方向的轉(zhuǎn)動和Y方向的轉(zhuǎn)動。V形塊限制了X和Y的移動。Z方向的轉(zhuǎn)動由左端活動V形塊限制。</p><p>　　圖6-1 工件的定位</p><p>　　6.2.4定位誤差的分析</p><p>　　造成定位誤差的原因有兩個(gè)：一是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差；二是定位基準(zhǔn)與限制位基準(zhǔn)不重合，由此產(chǎn)

114、生基準(zhǔn)位移誤差。</p><p>　　基準(zhǔn)不重合誤差是一批工件逐個(gè)在夾具定位時(shí)，定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成的加工誤差，其大小為定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影。</p><p>　　基準(zhǔn)位移誤差是一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，定位基準(zhǔn)相對于限位基準(zhǔn)的最大變化范圍在加工尺寸方向上的投影。</p><p>　　因?yàn)楸镜拦ば蛴玫氖瞧矫媾c心軸定位，而工序基準(zhǔn)是左端面，

115、及定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，故基準(zhǔn)位不重合誤差；</p><p>　　工件以外圓柱面在V形塊上定位</p><p>　　由于工件外圓有制造誤差，他將引起定位基準(zhǔn)O在V形塊的對稱軸線（Z方向）上發(fā)生變動，其最大變動量為OO，如圖所示△OEB與△OFB可知，</p><p><b>　　由</b></p><p>　　圖6-2

116、 V形塊定位計(jì)算</p><p>　　與加工尺寸方向一致，故==0.015</p><p>　　工序基準(zhǔn)是圓柱軸線，定位基準(zhǔn)也是圓柱軸線，兩者重合，=0。</p><p><b>　　定位基準(zhǔn)：</b></p><p>　　0.015mm＜零件的公差0.021mm，所以定位符合標(biāo)準(zhǔn)。</p><p&g

117、t;　　6.3工件的夾緊和夾緊裝置</p><p>　　6.3.1夾緊裝置的組成</p><p>　　夾緊裝置的種類繁多，綜合起來其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成。</p><p>　　動力裝置 產(chǎn)生夾緊力。動力裝置是產(chǎn)生原始作用力的裝置。按夾緊力的來源，可分為手動夾緊和機(jī)動夾緊。手動夾緊是靠人力；機(jī)動夾緊是采用動力裝置。常用的動力裝置有液壓裝置、氣動裝置、電磁裝置、汽-液聯(lián)

118、動裝置和真空裝置。</p><p>　　夾緊裝置 傳遞夾緊力。動力裝置所產(chǎn)生的力或人力要正確的作用到工件上，需有適當(dāng)?shù)膫鲃訖C(jī)構(gòu)。傳遞機(jī)構(gòu)是把原動力傳遞給夾緊裝置。它由兩種構(gòu)件組成，一是接受原始作用力的構(gòu)件，二是中間傳力機(jī)構(gòu)。</p><p>　　6.3.2夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求</p><p>　　夾緊裝置的設(shè)計(jì)和選用是否正確，都保證工件的精度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞

119、動強(qiáng)度有很大的影響。因此，夾緊裝置應(yīng)滿足以下要求：</p><p>　　夾緊過程中，不能破壞工件在定位時(shí)所處的正確位置。</p><p>　　夾緊力的大小適當(dāng)。保證工件在整個(gè)加工過程中的位置穩(wěn)定不變，夾緊可靠牢固，振動小，又不超出允許變形。</p><p>　　夾緊裝置的復(fù)雜程序應(yīng)與工件的的綱領(lǐng)相適應(yīng)。工件生產(chǎn)批量越大，越應(yīng)設(shè)計(jì)較復(fù)雜、效率較高的夾緊裝置。</

120、p><p>　　具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。力求簡單，便于制造維修，操作安全方便，并且省力。</p><p>　　因?yàn)樵摿慵诙ㄎ环较蛴玫腣形塊的定位。為了方便零件在加工過程中裝夾，所以加工該道工序的左端也用了活動的V形塊進(jìn)行夾緊，同時(shí)這個(gè)V形塊也限制了Z軸方向的轉(zhuǎn)動。如下圖（6-3）</p><p>　　圖6-3 工件的夾緊</p><p>　　6.

121、4機(jī)床夾具體總體設(shè)計(jì)</p><p>　　工件夾具體的設(shè)計(jì)草圖已基本完成，現(xiàn)在對夾具設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善和夾具的可行性分析。</p><p>　　6.4.1夾具體毛胚的類型</p><p><b>　　一、鑄造夾具體</b></p><p><b>　　焊接夾具體</b></p><

122、p><b>　　鍛造夾具體</b></p><p><b>　　裝配夾具體</b></p><p><b>　　型材夾具體</b></p><p>　　二、夾具體應(yīng)滿足的基本要求</p><p>　　應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。</p><p>　　力求

123、結(jié)構(gòu)簡單及裝卸方便。</p><p>　　結(jié)構(gòu)工藝性好。排除切削方便。</p><p>　　在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠。</p><p>　　具有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性。</p><p>　　為了保證適當(dāng)?shù)你妸A具體有足夠的剛度以及精度，此次所設(shè)計(jì)的夾具的夾具體所采用大的鑄造件，材料為HT250。</p><p>　　6.4.

124、2夾具總圖上尺寸、公差及技術(shù)要求的標(biāo)注</p><p>　　最大輪廓尺寸540mm、195mm、240mm。</p><p>　　工件定位精度的尺寸和公差：右端圓柱面φ40h7。</p><p>　　影響導(dǎo)向精度尺寸和公差。鉆套導(dǎo)向孔的尺寸、公差φ25H7、φ12H7。</p><p>　　其它重要尺寸。鉆套與鉆模板的配合尺寸φ25、φ12。