車床變速用撥叉加工工藝及關鍵工序工裝設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 緒論 1 畢業(yè)設計的目的 2 撥叉工藝設計的基本情況 2 零件的作用分析 2 2 零件說明 3 零件的作用 3 零件的工藝分析 3 零件的結構特點 3 3 工藝規(guī)程設計 6 定位基準的選擇 6 重點工序的說明 6 制訂工藝路線 7 機械加工余量的確定 8 切削用量的選擇和時間定額的確定 9 4 夾具設計 14 夾具的概述 14 零件工藝性分析 16 定位基準的選擇 16 定位元件的選擇 16 夾緊元件的選擇 17 夾具設計及操作簡要說明 19 5 組合機床設計 20 組合機床總體設計 圖一卡 ” 20 結束語 26 致謝 27 參考文獻 28 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 緒論 畢業(yè)設計的目的 車床變速用撥叉是某企業(yè)產品的主要零件之一。本課題要求根據企業(yè)生產需要和車床變速用撥叉零件的加工要求，首先完成零件的加工工藝規(guī)程設計，在此基礎之上，選擇其關鍵工序之一進行專用夾具及加工用組合機床設計，并完成必要的設計計算。 通過這樣一個典型環(huán)節(jié)綜合訓練，達到綜合訓練學生運用所學知識， 解決工程實際問題的能力。 撥叉 工藝設計的基本情況 本課題要求根據企業(yè)生產需要和撥叉零件的加工要求，首先完成零件的加工工藝規(guī)程設計，在此基礎之上，選擇其關鍵工序之一進行專用夾具及加工用組合機床設計，并完成必要的設計計算。 生產綱領： 50000件 /年。這屬于大批量生產。 大批量生產中生產準備時間和終結時間較短，機動時間較長，靠提高切削速度來提高生產率效果比較明顯。于是需要設計 關鍵工序的專用夾具 及加工用組合機床，而且夾具采用液壓驅動，組合機床采用液壓滑臺。 工藝設計以保證質量穩(wěn)定、生產可靠為原則。 對工件進行加 工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動 1。為此，在進行機械加工前，首先要將工件裝夾好。用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點：能穩(wěn)定地保證工件的加工精度；能提高勞動生產率；能擴大機床的使用范圍；能降低成本。 零件的作用分析 撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉齒輪的接合。滑套上面有凸塊，滑套的凸塊插入齒輪的凹位，把滑套與齒輪固連在一起，使齒輪帶動滑套，滑套帶動輸出軸，將動力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結合 與分離，達到換檔的目的。分析這種動力聯(lián)接方式可知，車換檔時要減速，這樣可以減少滑套與齒輪之間的沖擊，延長零件的使用壽命 1。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 零件說明 零件的作用 題目給定的零件是 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進行工作。寬度為 18槽尺寸精度要求很高，因為在撥叉拔動使滑移齒輪時如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所以，寬度為 18 零件的工藝分析 號： 831003）共有 3組加工表面： 零件兩端面，左端面加工精度高，可以先以左端面為粗基準加工右端面，再以右端面為精基準加工左端面；以花鍵中心線為基準的加工面：這一組面包括 25 22花鍵底孔、兩端的 2角和距花鍵中心線為 22工件右端面為基準的 18頂面的 2 5錐孔。 經上述分析可知，對于后兩組加工表面，可先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面。 零件的結構特點 拔叉 831003 的毛坯為鑄造件，在零件圖上只有 2 處位置誤差要求，即上頂面與花鍵中心線的平行度誤差 18的兩側面與花鍵中心線的垂直度誤差 零件外形上大體上與六面體相似，形狀大體如圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 零件 結構圖 生產綱領、生產類型的確定 根據指導老師要求，設計此零件為鑄件，成批大量生產，工藝的安排基本傾向于工序分散原則，設備的選用是通用設備和專用工裝，工藝手段以常規(guī)工藝為主，新工藝為輔的原則。 毛坯的確定 拔叉，零件材料 度 190210產類型為大批量生產，毛坯為鑄件，灰鑄鐵的機械加工余量按 寸偏差和重量偏差，在大批量生產的鑄件，采用 2級精度鑄件，毛坯重量由金屬機械加工工藝人員手冊表 580差為 7%，故毛坯估算約為 用 2級精度鑄件，頂面的加工余量和底面的加工余量忽略不計，兩側面的加工余量也忽略不計，由表 5 余部分均為實心部分。 故毛坯圖如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 毛坯圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 工藝規(guī)程設計 定位基準的選擇 定位基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，定位基準的選擇得正確合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高 2。 粗基準的選擇 在選擇粗基準時，一般遵循下列原則： (1)保證相互位置要求原則； (2)保證加工表面加工余量合理分配的原則； (3)便于工件裝夾原則； (4)粗基準一般不得重復使用的原則 3。 為了 保證 所有加工表面有足夠的加工余量，選用加工余量小的表面作粗基準 ,不要用同一尺寸方向上。 兩端面，后端面為精加工面，故在銑兩端面時，先以后端面為粗基準，粗銑前端面。 加工花鍵底孔時，利用兩邊側面找正對稱面和以底面為粗基準加工花鍵底孔。 精基準的選擇 在選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現(xiàn)以及裝夾準確、可靠、方面，提高工件的加工精度。一般遵循下列原則： (1)準重合原則； (2)統(tǒng)一基準原則； (3)為基準原則； (4)自為基準原則； (5)便于裝夾原則。 3 為保證定位基準和工序 基準重合，加工 2 5錐孔， 18以零件的坐端面和花鍵中心線為精基準，銑上頂面以花鍵中心線為精基準。 重點工序的說明 叉零件的重要加工面有花鍵底孔、兩端面，花鍵，槽，頂面，材料為考機械制造工藝設計簡明手冊，其加工方法選擇如下： 加工前后兩端面 根據 定毛坯的公差等級為 面粗糙度為 m，要達到買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 后端面 要經過粗銑精銑。 加工 22 花鍵底孔 此工序重點在于找正 毛坯對稱面，故采用螺旋定心夾緊機構，找正對稱面，進行加工。零件技術要求底孔的表面粗糙度達到 m，毛坯為實心，故采用鉆孔擴孔，可以達到要求。 加工外徑為 25 的花鍵內孔 零件要求花鍵底面粗糙度 m，側面 m，由于此工序在鉆底孔工序之后，故采用拉花鍵孔的方法，一次拉削可以達到要求。 加工上頂面 零件上頂面為精加工，粗糙度要求為 m，與花鍵中心線的平行度誤差以花鍵中心線為精基準，對上頂面進行粗銑精銑。 加工 18 零件技術要求槽底面要達到表面粗糙度為 m，側面粗糙度為 m，而且兩側面和花鍵中心線的垂直度 身有精度要求， 18以花鍵中心線和左端面為精基準，用花鍵心軸定位，采用銑磨。 頂面的鉆 2孔和 5 錐孔工序不是很重要，在此不做詳細說明， 2孔先鉆孔，再攻絲， 5錐孔采用錐刀進行加工。 制訂工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的加工精度和表面質量等技術要求能得到合理的保證。在此零件為大批量生產的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具并 盡量使工序分散來提高生產率 4，此外，還應考慮經濟效果，使生產成本盡量降低。 工藝路線方案一的制訂 工序：粗銑前端面 工序：粗、精銑后端面 工序：鉆、擴花鍵底孔 工序：粗、精銑上頂面 工序：鉆 2工序：鉆 5 錐孔 工序：銑削 18工序：磨削 18買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 工序：拉花鍵 工序 ：銼 圓角 工序：去毛刺 工序：終檢 工藝路線方案二的制訂 工序：粗銑前端面 工序：粗、精銑后端面 工序：鉆、擴花鍵底孔 工序：拉花鍵 工序：粗、精銑上頂面 工序：鉆 2工序：鉆 5 錐孔 工序：銑削 18工序：磨削 18工序 ： 銼 圓角 工序：去毛刺 工序：終檢 兩種工藝路線的比較與分析 上述兩種方案，工藝路線一把拉花鍵放在磨削 18之后，在此，工序 4、工序 5、工序 6、工序 7、工序 8中很難對工件進行定位和夾緊，造成生產率的下降。工藝路線二，一把花鍵底孔鉆削出來后緊接著就是拉花鍵，這樣，后面的工序就很容易對工件進行定位和夾緊，即以花鍵心軸進行定位，進行螺旋夾緊，此方案定位精度高，專用夾具結構簡單、可靠。 通過以上的兩種工藝路線的優(yōu)、缺點的分析，最后確定工藝路線二為該零件的加工路線。工藝過程詳見機械加工工序卡片。 機械加工余量的確定 確定工序（或工步）尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序（或工步）向前推算，前面已經根據有關資料查出了零件各加工表面的加工總余量（即毛坯余量），將加工余量分配給各工序加工余量，然后往前推算工序尺寸 5。 撥叉材料為 坯重量約為 1.0 生產類型為由大批量生產，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 毛坯為鑄件，精度為 2級鑄件，大體尺寸確定，外表面加工面少，根據以上原始 資料加工工藝，分別確定各個加工表面的機械加工余量，工序尺寸及加工余量如下： 前后端面的加工余量 前后端面有 3 以把鑄鐵的硬質表面層切除。 前端面粗銑一次即可，加工余量 3序基本尺寸為 83序經濟精度等級為 差值 面粗糙度 m，上下偏差按“入體原則”確定（以后按照此原則確定） 6。 后端面粗銑一次，精銑一次，粗銑加工余量 序經濟精度等級為 差值 銑加工余量 序經濟精度等級 為 差值 面粗糙度 m，工序基本尺寸為 80 矩形花鍵底孔 要求以矩形花鍵的外徑定心，故先鉆中心孔，再擴，最后拉削，內孔尺寸為 22零件圖，參照金屬機械加工工藝人員手冊 表 3定孔加工余量的分配。 鉆孔 20序經濟精度等級為 差值 擴孔 21序經濟精度等級為 差值 糙度 m。 花鍵孔要求以外徑 定心：拉削時加工余量參照金屬機械加工工藝人員手冊取 2Z=1 頂面的加工余量 此工序分為兩個工步： (1)粗銑頂面； (2)精銑頂面。 粗銑加工余量為 序經濟精度等級為 差值 精銑加工余量為 序經濟精度等級為 差值 m。 18的加工余量 銑削的加工余量：槽底面的銑削余量為 50側面的銑削余量為 序經濟精度等級為 差值 底面表面粗糙度 m。 磨削的加工余量：槽側面的磨削余量為 序經 濟精度等級為 差值為 面粗糙度為 m。 切削用量的選擇和時間定額的確定 銑左端面 切削用量和基本工時的計算 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 工步 1：粗銑 背吃刀量為 進給量的確定：機床的功率 510件夾具系統(tǒng)的剛度為中等條件， 按切削 手冊中表 z。 銑削速度：選用鑲齒銑刀，其中在 d/z=80/10 的條件下選取。銑削速度為v=40m/公式 ： (可以得到 ： 980/401 0 0 0 n r/ 由于手冊中的 立式銑床的主軸轉速為 n=160r/以，實際的銑削速度為： m/ 基本時間 t： 根據面銑刀平面（對稱銑削、主偏角 90）的基本時間計算公式 ： 21 (其中， l =752l =13 2l =2mm，0有： 2221 ( =10 160=320mm/ (t=( 21 )/75+)/320= 工步 2：精銑 背吃刀量的確定：1 進給量的確定：由切削 手冊中表 表面粗糙度為m 的條件選取，該工序 的每轉進給量 f=r。 銑削速度的計算：根據其他有關資料確定，按鑲齒銑刀， d/z=80/10，z 的 條件選取，銑削速度 v=公式： 可以求得銑刀轉速 n=參照機械制造技術基礎課程設計指導教程中4 立式銑床的主軸轉速，選取轉速為 n=210r/將此轉速代入上面公式，可以求得： 1000/ = (基本時間的確定：根據機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5面買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 銑刀銑平面（對稱銑削、主偏角 90）的基本時間公式 t=( 21 )/以求得該工序的基本時間，其中 l =752l =13 2l =2mm，01l = f n=r 210r/68mm/t=( 21 )/75+2+168= 拉花鍵孔切削用量和基本工時的計算 加工條件： （ 1） 工件材料： 件； （ 2） 加工要求：花鍵底孔粗糙度 m，鍵槽側面粗糙度 m，鍵槽底面粗糙度 m，鍵槽尺寸 6差代號 （ 3） 刀具：高速鋼拉刀； （ 4） 切削液：乳化液； （ 5） 加工設備：拉床 ； （ 6） 確定齒升量：根據有關手冊， （ 7） 切削速度：查有切削簡明手冊有切削速度為 s（ （ 8） 切 削工時 000/(式中： 單面余量 22 25 L 拉削表面長度， 80 考慮校準部分的長度系數，取 k 考慮機床返回行程系數，取 v 拉削速度（ m/ 拉刀單面齒升； Z 拉刀同時工作齒數， Z=l/p； P 拉刀齒距。 所以 為拉刀同時工作齒數 712/80/ (所以其本工時 m i 銑削 18的切削用量和基本工時的計算 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 加工要求：用乳化液冷卻，加工工件，槽寬 18差代號 40的側面與花鍵孔中心線的垂直度誤差 面粗糙度為 m。 加工余量： 25于零件此處的設計精度比較高，用銑削很難達到尺寸精度的要求， 所以為了留給下一道公序磨削的加工余量 ，分兩步走， 250 （ 1） 選擇刀具 銑刀參數： 125,10 dL 32D 24,6,12,1500 n 。 （ 2） 選擇銑削用量 由于槽的寬度為 18二次走完， 2510 由切削用量簡明手冊表 定 5.0f mm/r,現(xiàn)取 8.0f mm/r, zf mm/z。 （ 3） 選擇銑刀磨鈍標準及刀具 壽命：根據切削用量簡明手冊表 最大磨損量為 表 T=120 （ 4） 確定切削速度 定切削速度 f、由切削用量簡明手冊的公式 60/ (5 m/ 0 0/1 0 0 0 0 c r/ 根據金屬機械加工工藝人員手冊選 300 實際速度 m/ 選 1 5 0 根據 銑 床 說 明 書 選150fV mm/50 mm/z。 （ 5） 基本工時基本工時根據 切削用量簡明手冊表 m i 2040/1 (買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 201 L i=2(走兩次 ) 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 夾具設計 機床夾具是一種在金屬切削機床上實現(xiàn)裝夾任務的工藝裝備，是機械加工工藝系統(tǒng)的一個重要組成部分 7。 夾具的概述 床夾具的基本組成部分 (1)定位元件及定位裝置 它與工件的定位基準相接處，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時工件相對于刀具和機床加工運動之間的相對正確位置。 (2)對刀及引導元件 這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置，用于確定刀具在加工前正確位置的 元件，稱為對刀元件。用于確定刀具位置并引導刀具進行加工的元件，稱為引導元件。 (3)夾緊裝置 用于加緊工作，在切削時使使工件在夾具中保持既定位置。 (4)聯(lián)接元件 用以確定夾具在機床上的位置并于機床相連接 。 (5)夾具體 用以聯(lián)接夾具各元件或裝置，使之成為一個整體，并通過它將夾具安裝在機床上。 (6)其他聯(lián)接或裝置 除上述元件或裝置以外的元件或裝置。如某些夾具上的分度裝置、防錯裝置、安全保護裝置、為便于拆下工件而設置的頂出器等 7。 機床夾具的作用 （ 1） 保障加工質量 使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，這種精度主要是靠夾具和機床來保證，不再依賴于工人的技術水平。 （ 2） 提高生產效率，降低生產成本 使用夾具后可以減少劃線、找正等輔助時間，而且易實現(xiàn)多件、多工位加工?，F(xiàn)代機床夾具中廣泛采用氣動、液壓等機動夾緊裝置，可使輔助時間進一步減少。 （ 3） 擴大機床工藝范圍 在機床上使用可使加工變得方便，并可擴大機床的工藝范圍。例如，在車床或鉆床上使用鏜膜，可以代替鏜床鏜孔。又如，使用靠模夾具，可在車床或銑床上進行仿形 加工。 （ 4） 減輕工人勞動強度，保證安 全生產 8 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 機床夾具的分類 按機床夾具的使用范圍，可劃分為 5種類型： （ 1） 通用夾具 ： 如車床上常用的三爪自定心卡盤、頂尖，銑床上常用的平口鉗、分度頭、回轉工作臺等均屬此類夾具。該類夾具由于具有較大的通用性，故得其名。通用夾具一般以標準化，并有專門的專業(yè)工廠生產，常作為機床的標準附件提供給用戶。 專用夾具 ： 這類夾具是針對某一工件的某一工序而專門設計的，因其用途專一而得名。專用夾具廣泛用于批量生產中。 （ 2） 可調整夾具和成組夾具 ： 這類夾具的特點是夾具的部分元 件可以更換，部分裝置可以調整，以適應不同的零件的加工。用于相似零件成組加工的夾具，通常稱為成組夾具。與成組夾具相比，可調整夾具的加工對象不很明顯，適用范圍更廣一些。 （ 3） 組合夾具 ： 這類家具有一套標準化的元件，根據零件的加工要求拼裝而成，不同元件的不同組合和聯(lián)接可構成不同結構和用途的夾具。夾具用完以后，元件可以拆卸重復使用。這類夾具特別適合于新產品試制和小批生產。 （ 4） 隨行夾具 ： 這是一種在自動線或柔線制造系統(tǒng)中使用的夾具。工件安裝在隨行夾具上，除完成對工件的定位和夾緊外，還裝載著工件隨輸送裝置送往各機床，并在機床上被定位夾緊 8。 為提高生產效率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用的夾具。根據我們所需加工的零件，由于其結構較為特殊，一般機床的通用夾具較難以定位及夾緊，因此每道工序都運用專用夾具來加工，加工本零件所需的專用夾具為四個。 夾具設計的基本要求 一臺優(yōu)良的機床必須滿足下列基本要求： （ 1） 保證工件的 加工精度 保證加工精度的關鍵，首先在于正確的選定定位基準，定位方法和定位元件，必要時還需要進行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零件的結構對加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度 要求。 （ 2） 提高生產效率 專用夾具的復雜程度應與生產綱領相對應，應盡量采用各種快速高效的裝夾機構，保證操作方便，縮短輔助時間，提高生產效率。 （ 3） 工藝性能好 專用夾具的結構應力求簡單、合理，便于操作、裝配、調整、檢驗、維修等。 （ 4） 使用性能好 專用夾具的操作應簡便，省力，安全可靠。在客觀條件允許且買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 又經濟適用的前提下，應盡可能采用氣動、液壓等機械化夾具裝置，以減輕操作者的勞動強度 9。 夾具設計規(guī)范化的意義 研究夾具設計規(guī)范化程序的主要目的在于： （ 1） 保證設計質量 ，提高生產效率，夾具設 計質量主要表現(xiàn)在： （ a） 設計方案與生產綱領的適應性； （ b） 高位設計與定位副設置的相容性； （ c） 夾具設計技術經濟指標的先進性； （ d） 精度控制項目的完備性以及各種控制項目公差數值規(guī)定的合理性； （ e） 夾具結構設計的工藝性； （ f） 家具制造成本低經濟型 10。 有了規(guī)范的設計程序，可以指導設計人員有步驟、有計劃、有條理的進行工作，提高設計效率，縮短設計周期。 （ 2） 有利于計算機輔助設計，有了規(guī)范化的設計程序，就可以利用計算機進行輔助設計，實現(xiàn)優(yōu)化設計，減輕設計人員的負擔。有利于計算機進行輔助設計，除了進 行精度設計之外，還可以尋找最佳夾緊狀態(tài)，利用有限對零件的強度、剛度進行設計計算，實現(xiàn)包括繪圖在內的設計過程的全部計算機控制。 （ 3） 有利于初學者盡快掌握夾具設計的方法。近年來，關于夾具設計的理論、研究和實踐經驗總結已日漸完備，在此基礎上總結出來的夾具規(guī)范化設計程序，使初級夾具設計人員的設計工作提高到了一個新的科學化水平。 零件工藝性分析 本夾具主要用來加工零件底面的 18工此槽時表面粗糙度和尺寸都有要求，還有一個重要的要求就是于花鍵孔軸線的垂直度有較高的要求，因此在夾具設計過程中要考慮到 這些問題，既要保證精度又要考慮到生產效率。 定位基準的選擇 由零件及加工工序可知，在本道工序前， 75面已經加工好了，花鍵孔也已經加工好了，考慮到與花鍵軸線的垂直度要求，因此以花鍵孔為定位基準， 75端面輔助定位。 定位元件的選擇 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 在設計夾具的過程中要考慮到工件是否正確定位，保證加工精度，縮短安裝時間，提高勞動生產率，擴大機床工藝范圍，實現(xiàn)一機多能，操作方便，可降低對工人的技術要求，還可減輕工人的勞動強度 11。夾具包括定位元件裝置，夾緊裝置，對刀 導向元件，連接元件以及其 他夾緊裝置和夾具體。 常見的定位元件有支撐釘、支撐板、定位銷、錐面定位銷、 V 形塊、定位套、錐度心軸等等。 夾緊元件的選擇 工件在夾具中定位后一般應夾緊，使工件在加工過程中保持以獲得的定位不被破壞。由于工件在加工過程中受切削力，慣性力、夾緊力等的作用，會形成變形或位移，從而影響工件的加工質量。所以工件的夾緊也是保證加工精度的一個十分重要的問題。為了獲得良好的加工效果，一定要把工件在加工過程中的位移、變形等控制在加工精度所允許的范圍之內 12。夾緊時間的處理有時會比定位的設計更為困難，從設計難度上講 ，夾緊機構往往花費設計人員較多的心血。 夾緊機構設計時一般應滿足以下主要原則： （ 1） 夾緊時不 能破壞工件在定位元件上所獲得的位置。 （ 2） 夾緊力應保證工件位置在整個加工過程中不變或不產生不允許的振動。 （ 3） 使工件不產生過大的變形表面損傷。 （ 4） 夾緊機構必須可靠。夾緊機構各元件要有足夠的剛度和強度，手動夾緊機構必須保證自鎖，機動夾緊機構應有聯(lián)鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。 （ 5） 夾緊機構必須安全、省力、方便、符合工人操作習慣。 （ 6） 夾緊機構的復雜程度、自動化程度必須與生產綱領和工廠的條件相適應。 13 夾緊元件是用以夾緊工件的，用于固定工件以獲得的正確的元件，本設計所選用的主要定位元件是心軸、對刀塊，它的優(yōu)點是： （ a） 在夾緊過程中能保持撥叉安裝定位時獲得正確位置。 （ b） 操作方便、省力、安全。 （ c） 結構簡單，是標準化元件 14。 切削力及夾緊力的計算 ： 本道工序主要的切削力是銑削過程中帶來的橫向的進給力 刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀 銑刀參數： 24,6,12,15,30,1 0 0,1000 n 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 (28210pa 2.0zf mm/s 25ca 000 d 24z 98/( c 解得 200 在計算切削力時，必須考慮安全系數。安全系數4321 。 (查資料，有： .5 .1 .1 削力為 4 0 02 0 (實際夾緊力為 8 0 0 0/ 21 ，其中 2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數， 21= 螺母選用 牙三角螺紋，由機械設計螺紋聯(lián)接的預緊力公式，產生的加緊力為： 2020303020 32t a n/2 (其中： T =19000 d = =2029 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 .5 (潤滑時 f 解得 0405N 此時螺母的夾緊力 00(N)的加緊力，故本夾具可安全工作。 夾具設計及操作簡要說明 如前所述 ,在設計夾具時 ,應該注意提高勞動率 在螺母夾緊時采用開口墊塊 ,以便裝卸 ,夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有正確的安裝位置 ,以利于銑削加工。結果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。 為了保證零件加工精度，我們采用可換定位銷來進行定心加 緊。夾具體底面上的一對定位鍵與銑床工作臺的 證夾具與銑床縱向進給方向相平行的位置，使夾具在機床工作臺上占有一正確加工位置。此外，為了把夾具緊固在銑床工作臺上，夾具體兩端設置供 型耳座。 夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 組合機床設計 組合機床是根據工件加工需要，以大量系列化、標準化的通用部件為基礎，配以少量 專用部件，對一種或數種工件按預先確定的工序進行加工的高效專用機床。組合機床能對工件進行多刀、多軸、多面、多工位同時加工。組合機床可分為具有固定夾具的單工位組合機床、具有移動夾具的多工位組合機床和轉塔式組合機床三類 15。 組合機床總體設計 圖一卡” 繪制組合機床“三圖一卡”，就是針對具體，在選定的工藝和結構方案的基礎上，進行組合機床總體方案圖樣文件設計。其內容包括：繪制被加工零件工序圖、加工示意圖、機床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產率計算卡等。 被加工零件工序圖 被加工零件工序圖 是根據制訂的工藝方案，表示所設計的組合機床（或自動線）上完成的工藝內容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術要求，加工用的定位基準、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣。除了設計研究合同外，它是組合機床設計的具體依據，也是制造、使用、調整和檢驗機床精度的重要文件。被加工零件工序圖是在被加工零件工序圖基礎上，突出本機床或自動線的加工內容，并作必要的說明而繪制的。 其主要內容包括： （ 1） 被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機床設計有關部位結構形狀和尺寸。本 工序加工部位用粗實線表示 ,其余部位用細實線表示。當需要設置中間導向時，則應把設置中間導向臨近的工件內部肋、壁布置及有關結構形狀和尺寸表示清楚，以便檢查工件、夾具、刀具之間是否相互干涉。 （ 2） 本工序所選用的定位基準、夾壓部位及夾緊方向。以便據此進行夾具的支撐、定位、夾緊和導向等機構設計。 （ 3） 本工序所選用加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術要求以及對上道工序的技術要求。本工序加工部位的位置尺寸應與定位基地直接發(fā)生關系。當本工序定位基準與設計基準不符時，必須對加工部位的位置精度進 行分析和換算，并把不對稱公差換算為對稱公差。對工件毛坯應有要求，對孔的加工余量要認真分析。當本工序有特殊要求時必須注明。 （ 4） 注明被加工零件的名稱、編號、材料、硬度以及加工部位的余量 16。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 加工示意圖 （ 1） 加工示意圖的作用和內容 加工示意圖是在工藝方案和機床總體方案初步確定的基礎上繪制的，是表達工藝方案具體內容的機床工藝方案圖；是設計刀具，輔具，夾具，多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動力件，繪制機床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據；是對機床總體布局和性能的原始要求；也是調整機床和刀具所必需 的重要技術文件。 加工示意圖應表達和標注的內容有：機床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程，工件、夾具、刀具及多軸箱之間的相對位置及其聯(lián)系尺寸，主軸結構類型、尺寸及外伸長度。 （ 2） 繪制加工示意圖的注意事項 加工示意圖應繪制成展開圖，按比例用細實線畫出工件外形、加工部位，加工表面畫粗實線，必須使工件和加工方位與機床布局相吻合。為簡化設計，同一多軸箱上結構尺寸完全相同的主軸 (即指加工表面，所用刀具及導向，主軸及接桿等規(guī)格尺寸，精度完全相同時，只畫一根，但必須在主軸上標注與工件孔號相對應的軸號 )。一般主軸的 布置不受真實距離的限制，當主細彼此間很近或需設置結構尺寸較大的導向裝置時，必須以實際中心距嚴格按比例畫，以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導向裝置等是否相互干涉。 （ 3） 選擇刀具、導向裝置及切削用量、轉矩、進給力、功率和有關聯(lián)系尺寸的計算。 (a)刀具的選擇 選擇刀具應考慮工件材質、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產率等要求。只要條件允許，應盡量選用標準刀具 17。 本工序是粗銑 加精銑 ，選用硬質合金銑刀配合通用銑刀桿。刀具尺寸應滿足加工要求。 (b)導向結構的選擇 導向裝置的作用：保證刀具相對工作的正確位置，保證 刀具間正確的位置，提高刀具系統(tǒng)的支撐剛性。本工序的切削速度最大不過 V =50m/ (c)確定切削轉矩、軸向力和切削功率 確定切削轉矩、軸向力和切削功率是為了分別確定主軸及其他傳動件尺寸、選擇滑臺、主電動機提供依據。 銑削轉矩、軸向力和切削功率根據機械加工工藝手冊第二版第 1卷 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 粗銑周向力為 功率為 削轉矩為 310N (d)確定主軸類型及相關尺寸 主軸類型主要依據工藝方法和刀桿與主軸的聯(lián)結結構進行確定。主軸軸頸及軸端尺寸主要取決 于進給力和主軸、刀具系統(tǒng)結構。主軸軸頸尺寸規(guī)格應根據切削轉矩 強度條件下 45 鋼質主軸的直徑為 ： 33 =13 (剛度條件計算時 ： 44 2 =9 (因此粗銑時主軸直徑至少為 13組合機床設計簡明手冊表 5確定使用的銑削頭為 1頂置式齒輪傳動 銑削頭。該銑削頭縱向總尺寸為 750 (e)銑刀刀桿尺寸的確定 銑刀刀桿直徑至少為 65不能過大，否則強度不夠。銑刀刀桿伸出長度至少為 53也不能過長否則影響加工精度。這里銑刀刀桿直徑取 70刀刀桿伸出長度取 163 (f)確定聯(lián)系尺寸 其中最重要的聯(lián)系尺寸是工件端面到軸箱端面之間的距離，它等于刀具懸伸長度、主軸外伸長度之和，再減去加工孔深（加工通孔時還包含刀具切出值）。為了使機床結構緊湊，應盡量使工件端面至軸箱距離最小。因此首先從所有刀具中找出影響聯(lián)系尺寸