機械設計制造及自動化畢業(yè)設計-撥叉類零件加工工藝和夾具設計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　撥叉類零件加工工藝和夾具設計</p><p><b>　　誠信申明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本設計及其研究工作是本人在指導教師的指導下獨

2、立完成的，在完成設計時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設計任務書</b></p><p>　　設計題目： 拔叉類零件的加工工藝和夾具設計

3、 </p><p>　　設計的主要任務及目標</p><p>　　對零件進行工藝分析，熟悉零件圖</p><p>　　制定零件的機械加工工藝路線</p><p>　　工藝裝備設計及編寫設計說明書</p><p>　　2．設計的基本要求和內容</p>

4、<p>　　分析課題要求，查閱相關知識方面的論文，擬定開題報告；查找設計題目相關的資料；制定零件的機械加工工藝路線；繪制裝配圖及零件圖撰寫設計說明書一份（約40頁 10000字左右）。</p><p><b>　　3．主要參考文獻</b></p><p>　　《機械制造工藝學》、《機械制造基礎》、《優(yōu)化設計》、《機械設計手冊》、《機床夾具設計》、《數控機床

5、加工工藝》等參考書</p><p><b>　　4．進度安排</b></p><p>　　撥叉類零件加工工藝和夾具設計</p><p>　　摘要：本次畢業(yè)設計是拔叉零件加工工藝設計，及加工夾具設計。該撥叉位于車床變速機構中，主要起換擋、使主軸回轉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。此撥叉零件的結構較為復雜，其加工的地方主要是孔

6、和平面。本設計一共十三道工序，以先孔后面為原則。將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證它們的加工精度?；鶞蔬x擇以撥叉右面的最大平面作為粗基準，來加工中間的通孔，然后以此加工過的孔為精基準。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出頂平面和右側平面以及下面的大孔的兩平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。最后以這兩個孔為基準，分別加工右側的槽和頂面的螺紋底孔。整個加工過程選用了鉆床、銑床和鏜床。因此生產效率較高，適用于大批量流水線上

7、加工。專用夾具的設計是針對工序精銑槽16H11的設計，夾具結構簡單，便于操作，降低成本，提高夾具性價比。</p><p>　　關鍵詞：拔叉，加工工藝，夾具，設計</p><p>　　Transmission fork parts processing technology and fixtures design</p><p>　　Abstract:This gra

8、duation design is transmission fork parts processing technology and fixtures design.The fork is located lathe gear mechanism, the role is shift and spindle rotary motion in accordance with requirements of workers, acces

9、s to the required speed and torque.Part of this configuration is more complicated fork,its mainly processing place is holes flat.The design process has thirteen,the principle is “first hole and the surface”.Put the hole

10、and surface clearly divided into roughing a</p><p>　　Keyword: transmission fork,processing technology,fixture,design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1前言 …………………………………

11、……………………………………1</p><p>　　2零件的分析………………………………………………………………………2</p><p>　　2.1零件的作用……………………………………………………………………2</p><p>　　2.2零件的技術要求………………………………………………………………2</p><p>　　2.3零件的工藝分

12、析………………………………………………………………3</p><p>　　3工藝規(guī)程的設計…………………………………………………………………4</p><p>　　3.1生產類型的確定………………………………………………………………4</p><p>　　3.2確定毛坯的制造形式…………………………………………………………5</p><p>

13、　　3.3基面的選擇……………………………………………………………………5</p><p>　　3.3.1粗基準的選擇………………………………………………………………5</p><p>　　3.3.2精基準的選擇………………………………………………………………5</p><p>　　3.4制定工藝路線…………………………………………………………………6</p&

14、gt;<p>　　3.4.1制定多種工藝路線…………………………………………………………6</p><p>　　3.4.2工藝方案的分析與比較……………………………………………………7</p><p>　　3.5撥叉工藝路線及設備、工裝的選用…………………………………………8</p><p>　　3.6機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定………………

15、………………8</p><p>　　3.7確立切削用量及基本工時……………………………………………………10</p><p>　　4夾具設計…………………………………………………………………………17</p><p>　　4.1問題的提出……………………………………………………………………17</p><p>　　4.2工序設計專用夾具的優(yōu)點

16、……………………………………………………17</p><p>　　4.3夾具設計………………………………………………………………………17</p><p>　　4.3.1定位基準的選擇……………………………………………………………17</p><p>　　4.3.2切削力和夾緊力的計算……………………………………………………18</p><p&g

17、t;　　4.3.3定位誤差分析………………………………………………………………19</p><p>　　4.3.4夾具設計及操作的簡要說明………………………………………………20</p><p>　　結論…………………………………………………………………………………21</p><p>　　附錄 ………………………………………………………………………………22&l

18、t;/p><p>　　附錄1撥叉零件圖…………………………………………………………………22</p><p>　　附錄2 夾具零件圖…………………………………………………………………23</p><p>　　附錄3 機械加工工藝過程卡片……………………………………………………24</p><p>　　附錄4 機械加工工序卡片……………………………

19、……………………………25</p><p>　　參考文獻 ……………………………………………………………………………26</p><p>　　致謝 …………………………………………………………………………………27</p><p><b>　　1 前 言</b></p><p>　　機械制造工業(yè)是國民經濟最重要的部門之

20、一，是一個國家或地區(qū)經濟發(fā)展的</p><p>　　支柱產業(yè)，其發(fā)展水平標志著該國家或地區(qū)的經濟實力、科技水平、生活水平</p><p>　　和國防實力。機械制造業(yè)的生產能力和發(fā)展水平標志著一個國家或地區(qū)國民經</p><p>　　濟現代化的程度，而機械制造業(yè)的生產能力主要取決于機械制造裝備的先進程</p><p>　　度，產品性能和質量的好

21、壞則取決于制造過程中工藝水平的高低。</p><p>　　將設計圖樣轉化成產品，離不開機械制造工藝與夾具，因而它是機械制造業(yè)的基礎，是生產高科技產品的保障。離開了它，就不能開發(fā)制造出先進的產品和保證產品質量，不能提高生產率、降低成本和縮短生產周期。機械制造工藝技術是在人類生產實踐中產生并不斷發(fā)展的。機械制造工藝的內容極其廣泛，它包括零件的毛坯制造、機械加工及熱處理和產品的裝配等。</p><p

22、>　　畢業(yè)設計是在學完了所有課程，并進行了生產實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這是我們在畢業(yè)前對所學課程的一次深入的全面的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，更是一次畢業(yè)總結。因此，畢業(yè)設計在這四年的學習中占有十分重要的地位，因此我們一定竭盡所能搞好自己的設計，給自己的學業(yè)劃上一個圓滿的句號。</p><p>　　由于個人能力有限，設計中難免有許多不足之處。希望各位指導老師給予批評指正，我也會在以后的工作中

23、嚴格要求自己，努力提高自己的專業(yè)技能。</p><p><b>　　2 零件的分析</b></p><p>　　2.1 零件的作用</p><p>　　題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉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孔與操縱機構相連，二下方的φ60半孔

24、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，加工時分開。</p><p>　　2.2 零件的技術要求</p><p><b>　　撥叉零件技術要求表</b></p><p>　　2.3 零件的工藝分析</p><p>　　CA6140車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分

25、述如下：</p><p>　　1.以φ25mm孔為中心的加工表面</p><p>　　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。</p><p>　　2.以φ60mm孔為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的兩個端面。主要是φ

26、60H12的孔。</p><p>　　3.銑16H11的槽</p><p>　　這一組加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，16H11mm的槽兩側面。</p><p>　　4.以M22×1.5螺紋孔為中心的加工表面。</p><p>　　這一組加工表面包括：M22×1.5的螺紋孔，長32mm的端面。</

27、p><p>　　主要加工表面為M22×1.5螺紋孔。</p><p>　　這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：</p><p>　　(1)φ60孔端面與φ25H7孔垂直度公差為0.1mm.。</p><p>　　(2)16H11mm的槽與φ25H7的孔垂直度公差為0.08mm。</p><p>　　由上

28、面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。</p><p>　　撥叉零件圖見附錄1。</p><p><b>　　3工藝規(guī)程設計</b></p><p>　　機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，生產規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝

29、規(guī)程來體現。</p><p>　　3.1生產類型的確定</p><p>　　生產類型的確定對零件的工藝規(guī)程影響很大，在編制規(guī)程之前，須先確定的是生產類型。</p><p>　　生產綱領為企業(yè)在計劃期內生產的產品產量和進度計劃等指標。也叫年產量。</p><p>　　N=Qn（1+a+ß）</p><p>　　

30、注 N：零件的年產量，單位是件/年。</p><p>　　Qn：為產品的年產量，單位是臺/年。</p><p>　　a： 為備品的百分率，一般為3-5。</p><p>　　ß： 為廢品的百分率，一般為1-3。</p><p>　　若該產品的年產量為1000臺/年，則其生產綱領：</p><p>

31、;　　N=1000X1X（1+4%+3%）=1070件/年。</p><p>　　依據《機械制造工藝學》中，生產綱領和生產類型關系，一覽表，確定生產類型為中批生產。</p><p>　　3.2確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。</p><p>

32、;<b>　　3.3基面的選擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。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，是生產無法正常進行。</p><p>　　3.3.1粗基準的選擇</p><p>　　對于零件而言，盡可能選擇不加工表面

33、為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應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。根據這個基準選擇原則，現選取φ25孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊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。</p><p>　　3.3.2精基準的選擇</p><p>　　主要應該考慮基準重合的問題。當設計基

34、準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。</p><p><b>　　3.4制定工藝路線</b></p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,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率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以

35、便使生產成本盡量下降</p><p>　　3.4.1制定工藝路線</p><p><b>　　工藝路線方案一 </b></p><p>　　工序一 粗、鉆、擴、鉸、精鉸φ25、φ60孔 </p><p>　　工序二 粗、精銑φ60、φ25孔下端面。 </p><p>　　工序三

36、 粗、精銑φ25孔上端面 </p><p>　　工序四 粗、精銑φ60孔上端面 </p><p>　　工序五 切斷。 </p><p>　　工序六 銑螺紋孔端面。 </p><p>　　工序七 鉆φ22孔（裝配時鉆鉸錐孔）。 </p><p>　　工序八 攻M22

37、5;1.5螺紋。 </p><p>　　工序九 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 </p><p>　　工序十 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽。 </p><p>　　工序十一 檢查</p><p><b>　　工藝路線方案二 </b></p><p>　　工序一

38、 粗、精銑φ25孔上端面。</p><p>　　工序二 粗、精銑φ25孔下端面。 </p><p>　　工序三 鉆、擴、鉸、精鉸φ25孔。 </p><p>　　工序四 鉆、擴、鉸、精鉸φ60孔。 </p><p>　　工序五 粗、精銑φ60孔上端面 </p><p>　　工序六

39、 粗、精銑φ60孔下端面。 </p><p>　　工序七 切斷。 </p><p>　　工序八 銑螺紋孔端面。 </p><p>　　工序九 鉆φ22孔（裝配時鉆鉸錐孔）。 </p><p>　　工序十 攻M22×1.5螺紋。 </p><p>　　工序十一 粗銑 半

40、精銑 精銑槽所在的端面</p><p>　　工序十二 粗、半精銑 精銑16H11的槽。</p><p>　　工序十三 檢查。</p><p><b>　　工藝路線方案三 </b></p><p>　　工序一 粗、精銑φ25孔上端面。 </p><p>　　工序二 粗、精銑

41、φ25孔下端面。 </p><p>　　工序三 鉆、擴、鉸、精鉸φ25孔。 </p><p>　　工序四 鉆、擴、鉸、精鉸φ60孔。 </p><p>　　工序五 粗、精銑φ60孔上端面 </p><p>　　工序六 粗、精銑φ60孔下端面。 </p><p>　　工序七 銑螺紋

42、孔端面。 </p><p>　　工序八 鉆φ22孔（裝配時鉆鉸錐孔）。 </p><p>　　工序九 攻M22×1.5螺紋。 </p><p>　　工序十 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面。 </p><p>　　工序十一 粗、半精銑 精銑16H11的槽。 </p><p>　　

43、工序十二 切斷。 </p><p>　　工序十三 檢查。</p><p><b>　　工藝路線方案四</b></p><p>　　工序一 以φ42外圓為粗基準，粗銑φ25孔下端面。</p><p>　　工序二 精銑φ25孔上下端面。</p><p>　　工序三 以φ25孔

44、上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸φ25孔,孔的精度達到IT7。</p><p>　　工序四 以φ25孔為精基準，粗銑φ60孔上下端面。</p><p>　　工序五 以φ25孔為精基準，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。</p><p>　　工序六 以φ25孔為精基準，鉆、鏜、鉸φ60孔，保證空的精度達到IT8。</

45、p><p>　　工序七 兩件銑斷</p><p>　　工序八 以φ25孔為精基準，銑螺紋孔端面。</p><p>　　工序九 以φ25孔為精基準，鉆φ20孔（裝配時鉆鉸錐孔）。</p><p>　　工序十 以φ25孔為精基準，鉆一個φ20孔，攻M22×1.5螺紋。</p><p>　　工序

46、十一 以φ25孔為精基準，銑槽端面。</p><p>　　工序十二 以φ25孔為精基準，銑16H11的槽保證槽的側面相對孔的垂直度誤差是0.08。</p><p><b>　　工序十三 檢查。</b></p><p>　　3.4.2工藝方案的比較與分析</p><p>　　方案一的工序加工不太合理，大多數都應該先銑

47、平面再加工孔，那樣會更容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時鉆兩個孔，對設備有一定要求。方案二的工序可以適合大多數生產，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，從而導致效率較低。方案三仍有先鉆孔再銑平面的不足。綜合以上因素，方案四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，而且刀具不用調整）。多次加工φ60、φ25孔是精度要求所致。在綜合考慮上

48、述工序順序安排原則的基礎上選擇了方案四。</p><p>　　3.5撥叉工藝路線及設備、工裝的選用</p><p>　　3.6機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　”CA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛坯重量1.45kg，生產類型為中批量，鑄造毛坯。</p><p>　　據以上原始資料

49、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：</p><p><b>　　外圓表面（φ42）</b></p><p>　　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。</p><p>　　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）。</p&

50、gt;<p>　　查《機械制造工藝設計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表3.1～26，取φ25，φ60端面長度余量均為2（均為雙邊加工）</p><p><b>　　銑削加工余量為：</b></p><p><b>　　粗銑 2mm</b></p><p><b>　　半精銑 0.7mm<

51、/b></p><p>　　3. 內孔（φ60已鑄成φ50的孔）</p><p>　　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。</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p><b>　　鉆孔 5mm</b&g

52、t;</p><p><b>　　擴孔 0.5mm</b></p><p><b>　　鉸孔 0.1mm</b></p><p><b>　　精鉸 0mm</b></p><p>　　同上，零件φ25的孔也已鑄出φ15的孔。</p><p>&l

53、t;b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p>　　鉆孔至φ23 余量為8mm</p><p>　　擴孔鉆 1.8 mm</p><p>　　粗鉸孔 0.14 mm</p><p>　　精鉸孔 0.06 mm</p><p>　　4. 槽端面至中心線垂直中心線方向長度加工

54、余量</p><p>　　鑄出槽端面至中心線47mm的距離，余量為3mm。</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p>　　粗銑端面 2.1 mm</p><p>　　半精銑 0.7 mm</p><p>　　精銑 0.2 mm</p&

55、gt;<p>　　5. 螺紋孔頂面加工余量</p><p>　　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</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p>　　粗銑頂面 3.1 mm</p><p>　　半精銑 0.7 mm</p>

56、;<p>　　精銑 0.2 mm </p><p>　　6. 其他尺寸直接鑄造得到</p><p>　　由于本設計規(guī)定的零件為中批量生產，應該采用調整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調整法加工方式予以確認。</p><p>　　3.7確定切削用量及基本工時</p><p><b>　　工序一 &

57、lt;/b></p><p>　　以φ42外圓為粗基準，粗銑φ25孔上下端面。</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。</p><p>　　加工要求：粗銑φ25孔上下端面。</p><p&

58、gt;　　機床：X62型臥式銑床。</p><p>　　刀具： W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數z=10,故據《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γo＝0°后角αo＝15°，副后角αo’=10°，刀齒斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30

59、°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1.5mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1）銑削深度 </b></p><p>　　因為切削量較小，故可以選擇ap=1mm，一次走刀即可完成所需長度。</p><p><b>　　2

60、）每齒進給量 </b></p><p>　　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。</p><p>　　3）查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《機械切削用量手冊》表8，壽命T=180min</p><p>　　4）計算切削速度 按《2》表14，

61、</p><p>　　V=1.84 mm/s n=439 r/min =6.44 mm/s</p><p><b>　　5）計算基本工時</b></p><p>　　Tn＝L/ Vf=(90+36)/6.44 *60=0.33min。</p><p><b>　　工序二

62、</b></p><p>　　精銑φ25孔上下端面。</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。</p><p>　　加工要求：精銑φ25上下端面。</p><p>　　機床：X62

63、型臥式銑床。</p><p>　　刀具： W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數z=10,故據《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γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’

64、=5°過渡刃寬bε=1mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1） 銑削深度 </b></p><p>　　因為切削量較小，故可以選擇ap=0.3mm，一次走刀即可完成所需長度。</p><p><b>　　2） 每齒進給量 <

65、;/b></p><p>　　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。</p><p>　　3） 查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊》表8，壽命T=180min</p><p>　　4） 計算切削速度 按《切削手冊》表14，查得 V

66、f＝6.44mm/s， </p><p><b>　　5） 計算基本工時</b></p><p>　　tm＝L+182/ Vf=(2+182)/6.44=5.9s。</p><p><b>　　工序三</b></p><p>　　以φ25孔上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸φ25孔，孔的精度達到IT7

67、。</p><p>　　1. 選擇鉆床及鉆頭 </p><p>　　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，</p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　　1）決定進給量</b></p><p>

68、;　　由do=23mm,查《2》表5 </p><p><b>　　按鉆頭 </b></p><p>　　按機床強度查[1]表10.1-2選擇</p><p>　　最終決定選擇機床已有的進給量</p><p><b>　　2）耐用度　</b></p><p><b&g

69、t;　　查[2]表9</b></p><p>　　T=4500s=75min</p><p><b>　　3）切削速度</b></p><p>　　查《1》表10.1-2</p><p>　　n=50-2000r/min 取n=1000r/min. </p><p><b>

70、　?。?計算工時</b></p><p>　　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。</p><p>　　擴鉸和精鉸的切削用量如下：</p><p>　　擴鉆：選高速鋼擴孔鉆 </p><p>　　鉸孔：選高速鋼鉸刀 </p><p>　　精鉸：選高速鋼鉸刀

71、 </p><p><b>　　工序四</b></p><p>　　以φ25孔為精基準，鉆、粗鏜、 精鏜φ60孔，保證孔的精度達到IT7。</p><p><b>　　1. 選擇鉆頭</b></p><p>　　選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=55mm，鉆頭采用雙頭刃磨法。</p>

72、;<p>　　選擇Z5163A鉆床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. </p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）決定進給量</b></p><p>　　查《2》表5鉆頭進給量 </p><p>

73、　　按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇</p><p>　　最終決定選擇Z5163A機床已有的進給量 </p><p><b>　　（2）計算工時</b></p><p>　　選擇n=600r/min所以　</p><p><b>　?。?選擇鏜刀</b></p><p>　　

74、選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時do=59.9mm</p><p>　　選擇臥式鏜床T68,</p><p>　　粗鏜時 v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r</p><p>　　精鏜時 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r</p><p><b>　　工序五 </b></p&g

75、t;<p>　　以φ60孔及其端面和φ25孔為精基準，銑斷兩件。</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。</p><p>　　機床：X60K臥式銑床。</p><p>　　刀具：高速鋼細齒鋸片銑刀。銑

76、削寬度,深度,齒數z=50, 故據《切削手冊》取刀具直徑do=150mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p>　　1）銑削深度 因為是用鋸形銑刀銑斷工件，故可以選擇，一次走刀即可完成所需長度。</p><p>　　2）每齒進給量 機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.15~0.21mm/z。選較小量f=0

77、.15mm/z。</p><p>　　3 查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為0.15~0.2mm。</p><p>　　查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　4）計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝333.3mm/s，n=400r/min,Vf=500mm

78、/min</p><p>　　據XA6132銑床參數，選擇nc=400r/min,Vfc=500mm/min,則實際切削速度V c=3.14*80*400/1000=100.48m/min,實際進給量為fzc=V fc/ncz=0.025mm/z。</p><p>　　5）校驗機床功率 查《切削手冊》,而機床所能提供功率為 Pcm=56.3kw>Pcc=12.8kw。故校驗合格。&

79、lt;/p><p><b>　　6） 計算基本工時</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=80/500=0.16min=9.6s.</p><p><b>　　工序六</b></p><p>　　以φ25孔為精基準，粗銑φ60孔上下端面。</p><p><b>

80、;　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。</p><p>　　機床：XA5032臥式銑床。</p><p>　　刀具：W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒數z=1２,故據《切削手冊》取刀具直徑do=125mm。&l

81、t;/p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p>　　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。</p><p>　　2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。</p><p&

82、gt;　　3） 查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝110mm/s，n=281r/min,Vf=378mm/s</p><p>　　據XA

83、6132銑床參數，選擇nc=300r/min,Vfc=375mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=117.8m/min,實際進給量為fzc=V fc/ncz=0.10mm/z。</p><p>　　5) 校驗機床功率 查《切削手冊》,而機床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗合格。</p><p><b>　　6） 計算

84、基本工時</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(72+9)/375=0.216min.</p><p><b>　　工序七</b></p><p>　　以φ25孔為精基準，精銑φ60孔上下端面</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p

85、>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。</p><p>　　機床：XA5032臥式銑床。</p><p>　　刀具：W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒數z=1２,故據《切削手冊》取刀具直徑do=125mm。</p><p><b>　　2. 切削用量

86、</b></p><p>　　1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=0.3mm，一次走刀即可完成所需長度。</p><p>　　2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查《切削手冊》選f=0.5 mm/z。</p><p>　　3） 查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1

87、.0~1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　4） 計算切削速度 按《切削手冊》，將f降一級為f=0.5 mm/z。查得 Vc＝110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s</p><p>　　據XA6132銑床參數，選擇nc=235r/min,Vfc=600mm/s,則實際切削速度V c=6

88、00.4 mm/s,實際進給量為fzc=V fc/ncz=0.21mm/z。</p><p>　　5) 校驗機床功率 查《切削手冊》,而機床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗合格。</p><p><b>　　6） 計算基本工時</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(72+9)/375=0.216mi

89、n.</p><p>　　結果ap=0.3mm, f=0.21 mm/z, nc=235r/min,Vfc=600.4mm/s.</p><p><b>　　工序八</b></p><p><b>　　銑螺紋孔頂面</b></p><p>　　1. 選擇機床及刀具</p><p&

90、gt;　　機床：X53K立式銑床。</p><p>　　刀具：硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1） 銑削深度 </b></p><p>　　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。</

91、p><p><b>　　2） 刀具耐用度</b></p><p>　　查《2》表 壽命T=180min。 </p><p><b>　　3） 計算切削速度</b></p><p>　　查[2]得 Vc＝0.38mm/s，n=1.53r/min,Vf=1.42mm/s</p><p

92、><b>　　工序九</b></p><p>　　粗銑 半精銑 精銑槽16H11的端面</p><p><b>　　1. 選擇機床刀具</b></p><p>　　選擇立式銑床X53K硬質合金鋼端銑刀</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p>

93、<p>　　查2表5 f=0.14~0.24mm/r</p><p>　　T=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min </p><p>　　n=7.32r/min </p><p><b>　　3. 計算工時</b></p><p><b>　　半精銑</b&

94、gt;</p><p><b>　　工序十</b></p><p><b>　　精銑槽16H11</b></p><p>　　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要求包括：槽寬16H11，槽深8H12，槽兩側面粗糙度為3.2，槽底面粗糙度為6.3。</p><p>&

95、lt;b>　　選擇機床及刀具</b></p><p>　　機床 x61W型萬能銑床</p><p>　　刀具 錯齒三面刃銑刀銑槽do=16mm查[1]表8</p><p>　　國家標準 GB1118 D=160mm d=40mm </p><p>　　L=16mm 齒數z=24</p>

96、<p><b>　　計算切削用量</b></p><p>　　由[1]表9.4—1和[3]查得 走刀量 f=0.67 mm/r</p><p>　　銑刀磨鈍標準和耐用度</p><p>　　由[1]表9.4—6查得 磨鈍標準為 0.2~0.3</p><p>　　表9.4—7查得 耐用度為 T=150min

97、</p><p><b>　　切削速度</b></p><p><b>　　由[1] 式3.2</b></p><p>　　查表 9.4—8 得其中：</p><p><b>　　修正系數</b></p><p><b>　　m=0.5<

98、/b></p><p>　　代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s </p><p><b>　　確定機床主軸速度</b></p><p>　　由[3] 按機床選取主軸轉速為6.33 r/s</p><p>　　所以 實際切削速度為 </p><p><

99、;b>　　計算切削工時</b></p><p><b>　　4夾具設計</b></p><p>　　設計工序——精銑槽16H11的夾具</p><p><b>　　4.1問題的提出</b></p><p>　　本夾具用于在臥式銑床上加工撥叉的16H11槽，工件以25H7孔、叉口側面

100、及60H12叉口為定位基準，在長銷6、支承板4及削邊銷3上實現完全定位。夾緊時，首先旋轉手柄2夾緊叉口部位。再旋動螺母8、帶動夾爪5和7、浮動夾緊25孔兩端面。最后轉動手柄1鎮(zhèn)定夾爪位置。夾爪7可旋轉90，以便裝取工件。 </p><p>　　4.2工序設計專用夾具的好處</p><p>　　1.保證加工質量，試用機床夾具的首要任務是保證加工精度，特別是保證被加工工件加工面與定位面之間以及

101、被加工表面互相之間的位置精度，使用機床夾具后，這種精度主要靠夾具和機床來保證，不再依賴于工人的技術水平。</p><p>　　2.提高生產效率，降低生產成本，使用夾具后可減少劃線找正等輔助時間，且易實現多件、多工位加工。</p><p>　　3.擴大機床工藝范圍，在機床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴大機床的工藝范圍。</p><p>　　4.減輕工人勞動強度，保

102、證安全生產。</p><p><b>　　4.3夾具設計</b></p><p>　　4.3.1定位基準的選擇</p><p>　　擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，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量。基準選擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度

103、（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應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，來設計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的φ25孔的端面作為定位夾具。</p><p>　　

104、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。</p><p>　　4.3.2切削力和夾緊力計算</p><p>　　1.刀具： 高速鋼錯齒三面刃銑刀 φ160mm z=24</p><p>　　機床： x61W型萬能銑床</p><p>　　由[3] 所列公式 得</p><p>　　查表

105、9.4—8 得其中： 修正系數</p><p><b>　　z=24 </b></p><p>　　代入上式，可得 F=889.4N </p><p>　　因在計算切削力時，須把安全系數考慮在內。</p><p><b>　　安全系數 K=</b></p><

106、;p>　　其中：為基本安全系數1.5</p><p>　　為加工性質系數1.1</p><p>　　為刀具鈍化系數1.1</p><p>　　為斷續(xù)切削系數1.1</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　2夾緊力的計算</b><

107、/p><p>　　選用夾緊螺釘夾緊機 由</p><p>　　其中f為夾緊面上的摩擦系數，取</p><p>　　F=+G G為工件自重</p><p>　　夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數為6.8級</p><p><b>　　螺釘疲勞極限： </b></p&g

108、t;<p><b>　　極限應力幅：</b></p><p><b>　　許用應力幅：</b></p><p>　　螺釘的強度校核：螺釘的許用切應力為 </p><p>　　[s]=3.5~4 取[s]=4</p><p>　　得 </p><

109、;p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　經校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調節(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。</p><p>　　4.3.3. 定位誤差分析</p><p>　　1.定位元件尺寸及公差確定。</p><p>　　夾具的主要定位元件為一平

110、面和兩定位銷，孔與銷間隙配合。</p><p>　　2.工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，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=Dm

111、ax-Dmin </p><p>　　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，工件不在在定位銷正上方，進而使加工位置有一定轉角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應當能滿足定位要求。</p><p>　　4.3.4. 夾具設計及操作的簡要說明</p><p>　　如前所述，在設計夾具

112、時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。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。</p><p>　　本夾具的最大優(yōu)點就是結構簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產力，使用快速螺旋夾緊機構。</p><p>　　夾具零件圖見附錄2。</p&g

113、t;<p><b>　　結論</b></p><p>　　本次課程設計主要設計的是撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備，在這段時間里，我們充分運用了大學里所學的知識進行設計，每次遇到困難，經過研究以后才發(fā)現，那是我們學過的內容。這次設計內容涉及之廣，連貫性之強，讓我深深體會到設計的嚴謹。無論是在設計或是制圖過程中，出現一點毛病就可能重新開始檢查，這也對我們的能力有了鍛煉。設計完

114、畢后，還是感覺有點小漏洞，但經過思考，發(fā)現無論是設計的思路，還是設計各個過程的聯(lián)系，我都對這些更加熟悉，在初次做一個體系較龐大的課程設計后，我積累了更多的經驗，增加了熟練度、耐心、也更加細心。通過這次課程設計也使我們對設計有了深刻的認識，也了解到了設計的規(guī)范化。一分耕耘一分收獲，這次課程設計我受益頗多。這是我們對大學所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。</

115、p><p>　　就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后學習工作打下一個良好的基礎。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 鄒青主編.機械制造技術基礎課程設計知道教程.北

116、京：機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[2] 趙家齊主編.機械制造工藝學課程設計指導書.北京：機械工業(yè)出版社</p><p>　　[3] 東北重型機械學院.洛陽農業(yè)機械學院編.機床夾具設計手冊 上海：上?？茖W技術出版社，1979</p><p>　　[4] 艾興，肖詩綱主編.切削用量手冊.北京：機械工業(yè)出版社</p><p>

117、;　　[5] 金屬切削手冊.上海：上?？茖W文化技術出版社</p><p>　　[6]. 李云主編.機械制造工藝學.北京：機械工業(yè)出版社,1995</p><p>　　[7]. 李華主編.機械制造技術.北京：機械工業(yè)出版社,1997</p><p>　　[8]. 龐懷玉主編.機械制造工程學.北京：機械工業(yè)出版社,1998</p><p>　　

118、[9]. 徐發(fā)仁主編.機床夾具設計.重慶：重慶大學出版社,1996</p><p>　　[10]. 華茂華主編.數控機床加工工藝.北京：機械工業(yè)出版社,2002</p><p>　　[11]. 吳玉華主編.數控加工及程序編制基礎.北京：機械工業(yè)出版社,1998</p><p>　　[12]. 顧京主編.數控加工編程及操作.北京：高等教育出版社,2003</p&

119、gt;<p>　　[13]. 王先逵編.機械制造工藝學.北京：機械工業(yè)出版社，1995</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　首先向我的指導教師張愛榮老師表示深深的感謝和崇高的敬意，從論文的選題、研究的方向到設計內容都得到張老師的精心指導與熱情的幫助。她的淵博的專業(yè)知識，精益求精的工作作風，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，將一直是我

120、以后學習、工作中的榜樣。在我的畢業(yè)論文寫作期間，張老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導和一些富于創(chuàng)造性的建議，沒有這樣的幫助和關懷，我不會這么順利地完成畢業(yè)論文。</p><p>　　同時，論文的順利完成，也離不開其它各位老師、同學和朋友的關心和幫助。在整個的論文寫作中，各位老師、同學和朋友積極的幫助我查資料和提供有利于論文寫作的建議和意見，在他們的幫助下，論文才得以不斷的完善并最終完成。</p>&