CA6140車床撥叉[831002] 加工工藝和鉆頂部M22螺紋孔夾具設計說明書資料

攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 目錄 1 摘 要 本次設計是車床變速箱中拔叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。此拔叉零件的結(jié)構(gòu)較為復雜，其加工的地方主要是孔和平面。本設計先加工孔后加工面。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。基準選擇以拔叉右面的最大的平面作為粗基準，來加工中間的通孔，然后以此加工過的孔作為精基準。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(cè)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。加工時是用鏜床鏜孔。最后以這兩個孔為基準，分別加工右側(cè)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。工件在機床上定位夾緊選用專用夾具，夾緊方式為手動夾緊，夾緊可靠，操作方便。因此生產(chǎn)效率較高，適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設計要求。 關(guān)鍵詞 加工工藝，定位，夾緊，專用夾具 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 目錄 2 ABSTRACT This design is a lather to become soon an appropriation for inside pulling out fork spare parts processing craft rules distance and some work prefaces tongs design.This pull out the construction of the fork spare parts than for complicacy, its the place that process is a peaceful in bore primarily.This design processes after processing first the bore.Process with flat surface the clear and definite dividing the line the bore the coarseness processes to process with the nicety the stage to guarantee their process the precise degree.The basis choice to pull out rough basis of conduct and actions of the biggest flat surface of the right in fork, process the in the center in general use bore, then be used as the precise basis with the bore that processed.Processing primarily work preface arrangement is first to process a flat surface with the center bore fixed position with the right side flat surface and below big bore of two flat surface, again with center bore the fixed position processes the big bore that carry down.While processing is to use the boring machine boring bore.Regard these two bores as the basis finally, process the right-hand slot respectively with the thread bottom bore of the a.Whole processes the process chose to use to the drill machine, miller with the boring machine .The tongs chooses to use the appropriation tongs, clipping tight way as to move to clip tight, clip tight and dependable, operation convenience.Therefore produce the efficiency higher, be applicable to the large quantity measures, the flowing water is on-line to process.Can satisfy the design request. Keywords Process the craft， Fixed position， Clip tight， Appropriation tongs 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 目錄 3 目 錄 摘 要 . Abstract . 1 緒論 . 錯誤 !未定義書簽。 1.1課題背景 . 錯誤 !未定義書簽。 1.2夾具的發(fā)展史 . 錯誤 !未定義書簽。 1.3小結(jié) . 2 2 撥叉 80-08的加工工藝規(guī)程設計 . 9 2.1零件的分析 . 9 2.1.1 零件的作用 . 9 2.1.2 零件的工藝分析 . 9 2.2確定生產(chǎn)類型 . 9 2.3確定毛坯 . 9 2.3.1 確定毛坯種類 . 9 2.3.2 確定鑄件加工余量及形狀 . 9 2.3.3 繪制鑄件零件圖 . 10 2.4工藝規(guī)程設計 . 10 2.4.1 選擇定位基準 . 10 2.4.2 制定工藝路線 . 10 2.4.3 選擇加工設備和工藝設備 . 12 2.4.4 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 . 12 2.5確定切 削用量及基本工時 . 14 2.5.1 工序 1：粗銑 25H7 的兩側(cè)面 . 14 2.5.2 工序 2：粗銑平下端面孔側(cè)面的工藝凸臺 . 9 2.5.3 工序 3：鉆 25H7 的通孔 . 9 2.5.4 工序 4：擴 25H7 的通孔 . 11 2.5.5 工序 5：鉸 25H7 的通孔 . 12 2.5.6 工序 6：粗銑 a、 b 面 . 242 2.5.7 工序 7： 粗銑 60H12 孔的兩面 . 14 2.5.8 工序 8： 精銑 60H12 孔的兩面 . 14 2.5.9 工序 9： 粗鏜下端 60H12 的孔 . 15 2.5.10 工序 10： 半精鏜下端孔到 60H12 . 16 2.5.11 工序 11： 粗銑 16H11 的槽 . 16 2.5.12 工序 12： 半精 銑 16H11 的槽 . 17 2.5.13 工序 13： 鉆 20.50 的孔 . 18 2.5.14 工序 14： 攻 M22 1.5 的螺紋 . 19 2.5.15 工序 15： 銑開 60H12的孔 . 20 2.6本章小結(jié) . 21 3 專用夾具設計 . 28 3.1鏜孔夾具設計 . 28 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 目錄 4 3.1.1 問題的提出 . 28 3.1.2 夾具的設計 . 28 3.2銑槽夾具設計 . 31 3.2.1 問題的提出 . 31 3.2.2 夾具的設計 . 31 3.3鉆孔夾具設計 . 35 3.3.1 問題的提出 . 35 3.3.2 夾具的設計 . 30 3.4本章小結(jié) . 41 結(jié)論 . 42 參考文獻 . 43 致 謝 . 38 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 目錄 5 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 目錄 6 向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行 切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。 “工欲善其事，必先利其器?！?工具是人類文明進步的標志。自 20 世紀末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有 著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 1.2 夾具的發(fā)展史 夾具在其發(fā)展的 200 多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機床 工件 工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當重要的組成部分。這是夾具攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 目錄 7 發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點是高效率。在現(xiàn)代 化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動化夾具在高效，高精度及適應性方面，已有了相當大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動化和高適應性，已經(jīng)使夾具與機床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個階段，這一階段，夾具的主要特點是高精度，高適應性。可以預見，夾具在不一個階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。 1.3 小結(jié) 一項優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設計，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復雜的，不規(guī) 則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設計的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設計，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準備工作量的50% 80%。生產(chǎn)設計階段，對夾具的選擇和設計工作的重視程度，絲毫也不壓于對機床設備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設計，制造和生產(chǎn)過程中對夾具的正確使用，維護和調(diào)整，對產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 目錄 8 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 9 1 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目所給的零件是 CA6140車床的撥叉。 它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)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。 2.1.2 零件的工藝分析 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： (1) 中心圓孔 0.021025。 (2) 22 1.5M 的螺紋孔垂直于中心孔，其中心與右面的距離為 00.344。 (3) 鍵槽 0.11016與中心孔有 0.08的垂直度，深為 0.1508。 (4) 半孔 0.3060與中心孔有 0.10.2127的位置關(guān)系，其寬為 0.050.1612與中心孔有 0.1的垂直度。 由上面分析可知，可以先加工撥叉中心孔，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機 床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 2.2 確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。 2.3 確定毛坯 2.3.1 確定毛坯種類 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(jié)構(gòu)不是太復雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。 2.3.2 確定鑄件加工余量及形狀 查機械零件切削加工工藝與技術(shù)標準實用手冊 125頁表 1-4-7，選用各個加工面的鑄件機械加工余量均為 3mm。 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 10 2.3.3 繪制鑄件零件圖 圖 2.1 零件毛坯圖 2.4 工藝規(guī)程設計 2.4.1 選擇定位基準 粗基準的選擇 以零件的下端孔為主要的定位粗基準，以較大面 a面為輔助粗基準。 精基準的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以加工后的通孔為主要的定位精基準，以下端孔為輔助的定位精基準。 2.4.2 制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精 度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用各種機床配以專用夾具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 11 產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 表 2.1工藝路線方案一 工序號 工序內(nèi)容 工序一 鉆、擴、鉸 25H7的通孔 工序二 粗銑 a、 b面，使粗糙度達到 6.3， a面到 25H7的孔中心距為 00.344 ， b面到 25H7的中心距為 36 工序三 粗銑、半精銑 16H11的槽 工序四 粗銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的 距離為 12d11 工序五 粗鏜下端圓孔的內(nèi)孔到 59半精鏜此孔到 60H12 工序六 銑開下端圓孔 工序七 鉆 20.50的孔，垂直于 25H7的通孔 工序八 攻 M22 1.5的螺紋 工序九 鉗工打毛刺 工序十 檢驗 表 2.2工藝路線方案二 工序號 工序內(nèi)容 工序一 粗銑 25H7的兩側(cè)面，使兩面間距為 80 工序二 粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺 工序三 鉆 25H7的通孔 工序四 擴 25H7的通孔 工序五 鉸 25H7的通孔 工序六 粗銑 a、 b面，使粗糙度達到 6.3， a面到 25H7的孔中心距為 00.344 ， b面到 25H7的中心距為 36 工序七 粗銑 60H12孔的兩面，使兩面的間距為 14 工序八 精銑 60H12孔的兩面，使兩面的間距為 12d11，粗糙度 3.2 工序九 粗鏜下端孔 工序十 半精鏜下端孔到 60H12，粗糙度達到 3.2 工序十一 粗銑 16H11的槽 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 12 續(xù)表 2.2 工序十二 半精銑 16H11 的槽 工序十三 鉆 20.50的孔，垂直于 25H7的通孔 工序十四 攻 22 1.5M 的螺紋 工序十五 銑開 60H12的孔 工序十六 鉗工打毛刺 工序十七 檢驗 工藝立方案的比較與分析： 上述兩個工藝方案的特點在于：方案二是加工工序分散，適合流水線生產(chǎn)，縮短裝換刀具的時間。加工完前次的又可成為下次加工的基準，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對大批量生產(chǎn)是很合適的。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很集中，基準得不到保證，加工出來的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是大批生產(chǎn)，所以采用方案二比較合適。 2.4.3 選擇加工設備和工藝設備 機床的選擇 工序 1、 7、 8、 11、 12、 15采用 X6022型臥式銑床 工序 2、 6采用 X5028立式銑床 工序 3、 4、 5、 13、 14 采用 Z535 立式鉆床 工序 9、 10采用 T618臥式鏜床 選擇夾具 該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 選擇刀具 在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔25 7H ，由于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。 選擇量具 加工的孔均采用極限量規(guī)。 其他 對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。 2.4.4 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下： 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 13 表 2.3各加工工序的加工余量及達到的尺寸、經(jīng)濟度、粗糙度 工序號 工序內(nèi)容 加工余量 經(jīng)濟精度 工序尺寸 表面粗糙度 工序余量 最小 最大 1 粗銑 25H7 的兩側(cè)面 3 IT11 80 6.3 -0.1 0.1 2 粗銑平下 端孔側(cè)面的工藝凸臺 3 IT11 0 6.3 -0.1 0.1 3 鉆 25H7通孔 IT12 22 6.3 -1 1 4 擴 25H7通孔 2.0 IT12 0.05024.7 3.2 -0.05 0.05 5 鉸 25H7通孔 0.2 IT8 0.021025 1.6 -0.006 0.006 6 粗銑a、 b面 粗銑 a面 3 IT12 00.344 (距中心孔 ) 6.3 -0.1 0.1 粗銑 b面 36(距中心孔 ) 7 粗銑 60H12 孔的兩面 2 IT11 13 0.5 6.3 -0.1 0.1 8 精銑 60H12 孔的兩面 1 IT9 0.050.1612 3.2 -0.05 0.05 9 粗鏜下端孔 2.5 IT13 00.359.7 6.3 -0.2 0.2 10 半精鏜下端孔 0.5 IT11 0.3060 3.2 -0.02 0.02 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 14 續(xù)表 2.3 11 粗銑 16H11 的槽 IT11 14 0.5 6.3 -0.1 0.1 12 半精銑 16H11 的槽 1 IT10 0.11016 3.2 -0.02 0.02 13 鉆 20.50的孔 IT13 20.50 0.5 6.3 -1 1 14 攻 22 1.5M 的螺紋 15 銑開 60H12 的孔 4 IT13 6.3 -0.05 0.05 2.5 確定切削用量及基本工時 2.5.1 工序 1：粗銑 25H7 的兩側(cè)面 機床： X6022型臥式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀 (間距為 80)，材料： 15YT ， 200D mm ，齒數(shù)20Z ，為粗齒銑刀。 因其單邊余量： Z=3mm 所以銑削深度pa： 3pa mm 每齒進給量fa：根據(jù)參考文獻 3表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z銑削速度 V ：參照參考文獻 3表 2.4-81，取 2.54 /V m s 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 5 4 6 0 2 4 2 . 6 8 / m i n3 . 1 4 2 0 0Vnrd ， 按照參考文獻 3表 3.1-74 245 / m innr 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 2 4 5 2 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進給量fV： 0 . 1 5 2 0 2 4 5 / 6 0 1 2 . 2 5 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf： 1 2 . 2 5 / 7 3 5 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)參考文獻 3表 2.4-81, mma 60 切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 42l mm ， 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 15 刀具切入長度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 2 0 0 2 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 7 . 6 mm 刀具切出長度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機動時間1jt：121 4 2 7 . 6 2 0 . 0 7 m i n735jml l lt f 查參考文獻 1， 表 2.5-45 工步輔助時間為： 1.23min 2.5.2 工序 2：粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺 機床： X5028 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） mmdw 400 齒數(shù) 14Z 粗銑 a 面 銑削深度 :3ppa a mm 每齒進給量fa：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z 銑削速度 V ：參 照機械加工工藝手冊表 2.4-81，取 6/V m s 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 6 6 0 2 8 7 / m i n3 . 1 4 4 0 0Vnrd ，取 300 / m innr 實際銑削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 0 0 3 0 0 6 . 2 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 進給量fV： 0 . 1 5 1 4 3 0 0 / 6 0 1 0 . 5 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf： 1 0 . 5 / 6 3 0 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4-81, mma 240 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 16l mm 刀具切入長度 1l ： mmaDDl 42)31(5.0 221 刀具切出長度 2l ：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機 動時間1jt：121 1 6 4 2 2 0 . 0 9 5 m i n630jml l lt f 查參考文獻 1，表 2.5-45 工步輔助時間為： 1.52min 2.5.3 工序 3：鉆 25H7 的通孔 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 1.6aRm。加工機床為 Z535 立式鉆床。鉆頭為 22mm 標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃。 確定鉆削用量 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 16 確定進給量 f 根據(jù)參考文獻 2，表 28-10可查出 0 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表，查 Z535 立式鉆床說明書，取 0 .4 3 /f m m r 。 根據(jù)參考文獻 2表 28-8，鉆頭強度所允許是進給量 1 .7 5 /f m m r 。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力m a x 15690FN（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻 2，表 28-9，允許的進給量 1 .8 /f m m r 。 由于所選進給量 f 遠小于 f 及 f ，故所選 f 可用。 確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率mP 根據(jù)參考文獻 2，表 28-15，由插入法得 1 7 / m invm表， 4732FN表 5 1 . 6 9T N M表， 1 .2 5mP kW表 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結(jié)論進行修正。 根據(jù)參考文獻 2，由表 28-3， 0.88Mvk ， 0.75lvk ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i n22v mmnrd m m 表 查 Z535 機床說明書，取 195 / m innr 。實際切削速度為 0 2 2 1 9 5 / m i n1 4 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dn m m rvm 由 參考文獻 2， 表 28-5， 1 .0 6M F M Tkk，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 校驗機床功率 切削功率mP為 /)m M MmP P n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 機床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E mP P k W k W P 故選擇的鉆削用量可用。即 0 22d mm， 0 .4 3 /f m m r ， 195 / m innr ， 14 / minvm 相應地 5016FN ， 54.8T N m， 1.05mP kW 切削工時 被切削層長度 l ： 78l mm 刀具切入長度 1l ： 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 17 1 22( 1 2 ) 1 2 0 1 7 . 422rDl c t g k c t g m m 刀具切出長度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次數(shù)為 1 機動時間2jt：27 8 7 . 4 3 1 . 0 8 m i n0 . 4 3 1 9 5jLt nf 查參考文獻 1，表 2.5-41 工步輔助時間為： 1.76min 2.5.4 工序 4：擴 25H7 的通孔 加工機床為 Z535 立式鉆床。 擴孔鉆為 24.7mm 標準高速鋼擴孔鉆； 確定擴孔切削用量 確定進給量 f 根據(jù) 參考文獻 2， 表 28-31，有 f 表 （ 0 . 7 0 . 8 ） m m / r 0 . 7 = 0 . 4 9 0 . 5 6 m m / r。 根據(jù) Z535 機床說明書 ，取f =0.57mm/r。 確定切削速度 v 及 n 根據(jù)表 28-33，取 2 5 / m invm表。修正系數(shù)： 0.88mvk ， 2 4 . 7 2 21 . 0 2 ( / 1 . 5 0 . 9 )2p pRav paka 根 據(jù) 故 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 1 1 . 2 2 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / )n v d 表 （ 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n / ( 2 4 . 7 ) 2 8 6 / m i nm m m m r 查機床說明書，取 275 / m innr 。實際切削速度為 30 10v d n 32 4 . 7 2 7 5 / m i n 1 0 2 1 . 3 / m i nm m r m 切削工時 被切削層長度 l ： 78l mm 刀具切入長度 1l ，有： 11 2 4 . 7 2 2( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322rDdl c t g k c t g m m m m 刀具切出長度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次數(shù)為 1 機動時間2jt：27 8 3 3 0 . 5 4 m i n0 . 5 7 2 7 5jLt fn 查參考文獻 1，表 2.5-41 工步輔助時間為： 1.16min 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 18 2.5.5 工序 5：鉸 25H7 的通孔 加工機床為 Z535 立式鉆床。 鉸刀為 25mm 標準高速鉸刀。 確定鉸孔切削用量 確定進給量 f 根據(jù)表 28-36， 1 . 3 2 . 6f m m表，按該表注 4，進給量取小植。查 Z535 說明書，取 1.6 /f mm r 。 確定切削速度 v 及 n 由表 28-39，取 8 .2 / m invm表。由表 28-3，得修正系數(shù) 0.88Mvk ， 0.99pavk 2 5 2 4 . 7( / 0 . 1 2 5 1 . 2 )2pRpaa根 據(jù) 故 8 . 2 / m i n 0 . 8 8 0 . 9 9 7 . 1 4 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / ( )n v d 表 1 0 0 0 7 . 1 4 ( / m i n ) / ( 2 5 ) 9 1 . 5 / m i nm m m r 查 Z535 說明書，取 100 / m innr ，實際鉸孔速度 30 10v d n 32 5 1 0 0 / m i n 1 0 7 . 8 / m i nm m r m 切削工時 被切削層長度 l ： 78l mm 刀具切入長度 1l ， 01 2 5 2 4 . 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 0 922rDdl c t g k c t g m m 刀具切出長度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次數(shù)為 1 機動時間3jt：37 8 2 . 0 9 3 0 . 5 2 m i n1 . 6 1 0 0jLt nf 查參考文獻 1，表 2.5-41 工步輔助時間為： 1.51min 該工序的加工機動時間的總和是jt： 1 . 0 8 0 . 5 4 0 . 5 2 2 . 1 4 m i njt 2.5.6 工序 6：粗銑 a、 b 面 機床： X5028 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） mmdw 400 齒數(shù) 14Z 粗銑 a 面 銑削深度 :3ppa a mm 每齒進給量fa：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z 銑削速度 V ：參照機械加工工藝手冊表 2.4-81，取 6/V m s 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 6 6 0 2 8 7 / m i n3 . 1 4 4 0 0Vnrd ，取 300 / m innr 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 19 實際銑削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 0 0 3 0 0 6 . 2 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 進給量fV： 0 . 1 5 1 4 3 0 0 / 6 0 1 0 . 5 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf： 1 0 . 5 / 6 3 0 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4-81, mma 240 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 90l mm 刀具切入長度 1l ： mmaDDl 42)31(5.0 221 刀具切 出長度 2l ：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機動時間1jt：121 9 0 4 2 2 0 . 2 1 m i n630jml l lt f 查參考文獻 1，表 2.5-45 工步輔助時間為： 2.03min 粗銑 b 面 同樣的銑削深度 mmap 3 每齒進給量fa：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z 銑削速度 V ：參照機械加工工藝手冊表 2.4-81，取 6/V m s 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 6 6 0 2 8 7 / m i n3 . 1 4 4 0 0Vnrd ， 取 300 / m innr 實際銑削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 0 0 3 0 0 6 . 2 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 進給量fV： 0 . 1 5 1 4 3 0 0 / 6 0 1 0 . 5 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf： 1 0 . 5 / 6 3 0 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.4-81, mma 240 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 32l mm 刀具切入長度 1l ： mmaDDl 42)31(5.0 221 刀具切出長度 2l ：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機動時間1jt：121 3 2 4 2 2 0 . 1 2 m i n630jml l lt f 查參考文獻 1，表 2.5-45 工步輔助時間為： 1.52min 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 20 2.5.7 工序 7：粗銑 60H12 孔的兩面 機床： X6022型臥式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀 (間距為 14)，材料： 15YT ， 200D mm ，齒數(shù)20Z ，為粗齒銑刀。 因其單邊余量： Z=2mm 所以銑 削深度pa： 2pa mm 每齒進給量fa：根據(jù)參考文獻 3表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z銑削速度 V ：參照參考文獻 3表 2.4-81，取 2.54 /V m s 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 5 4 6 0 2 4 2 . 6 8 / m i n3 . 1 4 2 0 0Vnrd ， 按照參考文獻 3表 3.1-74 245 / m innr 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 2 4 5 2 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進給量fV： 0 . 1 5 2 0 2 4 5 / 6 0 1 2 . 2 5 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf： 1 2 . 2 5 / 7 3 5 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)參考文獻 3表 2.4-81, mma 60 切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 82l mm ， 刀具切入長度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 2 0 0 2 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 7 . 6 mm 刀具切出長度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機動時間1jt：121 8 2 7 . 6 2 0 . 1 2 5 m i n735jml l lt f 查參考文獻 1，表 2.5-45 工步輔助時間為： 1.57min 2.5.8 工序 8：精銑 60H12 孔的兩面 機床： X6022型臥式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀 (間距為 0.050.1612)，材料： 15YT ， 200D mm ，齒數(shù) Z=25，為細齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量： Z=1.0mm 銑削深度pa： 1.0pa mm 每齒進給量fa：根據(jù)參考文獻 3表 2.4-73，取 0 .1 2 /fa m m Z銑削速度 V ：參照參考文獻 3表 2.4-81，取 3.2 /V m s 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 21 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 . 2 6 0 3 0 5 . 7 / m i n3 . 1 4 2 0 0Vnrd ， 按照參考文獻 3表 3.1-31 310 / m innr 實際銑削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 3 1 0 3 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進給量fV： 0 . 1 2 2 5 3 1 0 / 6 0 1 5 . 5 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf： 1 5 . 5 / 9 3 0 / m i nmff V m m s m m 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 82l mm 刀具切入長度 1l ：精銑時1 200l D m m 刀具切出長度 2l ：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機動時間2jt：122 8 2 2 0 0 2 0 . 3 1 m i n930jml l lt f 查參考文獻 1，表 2.5-45 工步輔助時間為： 1.94min 2.5.9 工序 9：粗鏜下端 60H12 的孔 機床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀， 鏜刀材料： 5YT 切削深度pa： 2.5pa mm，毛坯孔徑0 54d mm。 進給量 f ：根據(jù)參考文獻 3表 2.4-66，刀桿伸出長度取 mm200 ，切削深度為Fa=2.5mm。因此確定進給量 0.2 /f mm r 。 切削速度 V ：參照參考文獻 3表 2.4-9 取 2 . 4 / 1 4 4 / m i nV m s m 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 4 4 8 4 9 . 2 6 / m i n3 . 1 4 5 4Vnrd ， 按照參考文獻 3表 3.1-41 取 1 0 0 0 / m innr 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 5 4 1 0 0 0 2 . 8 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 工作臺每分鐘進給量mf： 0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i nmf f n m m 被切削層長度 l ： 12l mm 刀具切入長度 1l ：12 . 5( 2 3 ) 2 6 . 3 330p ral m mt g k t g 刀具切出長度 2l ： mml 532 取 mml 42 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 22 行程次數(shù) i ： 1i 機動時間1jt：121 1 2 6 . 3 3 4 0 . 1 1 m i n200jml l lt f 查 參考文獻 1，表 2.5-37 工步輔助時間為： 2.61min 2.5.10 工序 10：半精鏜下端孔到 60H12 機床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀， 鏜刀材料： 5YT 切削深度pa： 0.5pa mm 進給量 f ：根據(jù)參考文獻 3表 2.4-66，刀桿伸出長度取 mm200 ，切削深度為Fa=0.5mm 。因此確定進給量 0 .1 5 /f m m r 切削速度 V ：參照參考文獻 3表 2.4-9，取 3 . 1 8 / 1 9 0 . 8 / m i nV m s m 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 9 0 . 8 1 0 2 9 . 9 / m i n3 . 1 4 5 9Vnrd ，取 1 0 0 0 / m innr 實際切削速度 v ，： 3.14 59 1000 3.09 /1000 1000 60dnv m s 工作臺每分鐘進給量mf： 0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i nmf f n m m 被切削層長度 l ： 12l mm 刀具切入長度 1l ：10 . 5( 2 3 ) 2 2 . 8 730p ral m mt g k t g 刀具切出長度 2l ： mml 532 取 mml 42 行程次數(shù) i ： 1i 機動時間1jt：121 1 2 2 . 8 7 4 0 . 1 2 6 m i n150jml l lt f 所以該工序總機動工時 0 . 1 1 0 . 1 2 6 0 . 2 3 6 m i njt 查參考文獻 1，表 2.5-37 工步輔助時間為： 1.86min 2.5.11 工序 11：粗銑 16H11 的槽 機床： X6022型臥式銑床 刀具：錯齒三面刃銑刀 切削深度pa： 7pa mm 根據(jù) 參考文獻查 1表 4.4-8 有 ： 刀具的直徑 D=80mm，刀具的齒數(shù) Z=14，刀具的寬度 L=14mm。 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 23 查 2表 2.4-76 得： 進給量 0 . 0 6 /fa m m z, 根據(jù) 參 考 文 獻 3 表 30 32 查 得 切 削 速 度24 / m inVm ， 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 4 9 5 . 5 4 / m i n3 . 1 4 8 0Vnrd ， 按照參考文獻 2表 3.1-74 取 95 / minnr 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 8 0 9 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s 進給量fV： 0 . 0 6 1 4 9 5 / 6 0 1 . 3 3 /ffV a Z n m m s 機床工作臺每分進給量mf： 1 . 3 3 / 7 9 . 8 / m i nmff V m m s m m 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 90l mm 刀具切入長度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD =42mm 刀具切出長度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機動時間1jt：121 9 0 4 2 2 1 . 6 8 m i n7 9 . 8jml l lt f 查參考文獻 1，表 2.5-45 工步輔助時間為： 1.92min 2.5.12 工序 12：半精銑 16H11 的槽 機床： X6022型臥式銑床 刀具： 錯齒三面刃銑刀 刀具直徑 D=80，齒數(shù) Z=14，寬度 L=16。 切削深度pa： 1pa mm 根據(jù) 參考文獻 2表 2.4 76 查得：進給量 0 .1 2 /fa m m z,根據(jù) 參考文獻 3表30 32 查得切削速度 23 / m inVm ， 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 3 9 1 . 5 6 / m i n3 . 1 4 8 0Vnrd ， 按照參考文獻 3表 3.1-74 取 95 / minnr 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 24 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 8 0 9 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s 進給量fV： 0 . 1 2 1 4 9 5 / 6 0 2 . 6 6 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf： 2 . 6 6 / 1 5 9 . 6 / m i nmff V m m s m m 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 90l mm ， 刀具切入長度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD =42mm 刀具切出長度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機動時間1jt：121 9 0 4 2 2 0 . 8 4 m i n1 5 9 . 6jml l lt f 查參考文獻 1，表 2.5-45 工步輔助時間為： 1.41min 本工序機動時間12 1 . 6 8 0 . 8 4 2 . 5 2 m i nj j jt t t 2.5.13 工序 13：鉆 20.50 的孔 機床： Z535立式鉆床 刀具： 20.50 直柄短麻花鉆 確定鉆削用量 確定進給量 f 根據(jù)參考文獻 2，表 28-10 可查出 0 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表，查 Z535 立式鉆床說明書，取 0 .4 3 /f m m r 。 根據(jù)參考文獻 2表 28-8，鉆頭強度所允許是進給量 1 .7 5 /f m m r 。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力m a x 15690FN（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻 2，表 28-9，允許的進給量 1 .8 /f m m r 。 由于所選進給量 f 遠小于 f 及 f ，故所選 f 可用。 確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率mP 根據(jù)參考文獻 2，表28-15，由插入法得 1 7 / m invm表， 4732FN表 5 1 . 6 9T N M表， 1 .2 5mP kW表 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結(jié)論進行修正。 根據(jù)參考 文獻 2，由表 28-3， 0.88Mvk ， 0.75lvk ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 7 4 . 3 / m i n2 0 . 5v mmnrd m m 表 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 25 查 Z535 機床說明書，取 175 / m innr 。實際切削速度為 0 2 0 . 5 1 7 5 / m i n1 1 . 2 6 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dn m m rvm 由 參考文獻 2， 表 28-5， 1 .0 6M F M Tkk，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 校驗機床功率 切削功率mP為 /)m M MmP P n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 機床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E mP P k W k W P 故選擇的鉆削用量可用。即 0 20.5d mm， 0 .4 3 /f m m r ， 175 / m innr ， 1 1 .2 2 / m invm 相應地 5016FN ， 54.8T N m， 1.05mP kW 切削工時 被切削層長度 l ： 32l mm 刀具切入長度 1l ： 1 2 0 . 5( 1 2 ) 1 2 0 1 6 . 922rDl c t g k c t g m m 刀具切出長度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次數(shù)為 1 機動時間2jt：23 2 6 . 9 3 0 . 5 6 m i n0 . 4 3 1 7 5jLt nf 查參考文獻 1，表 2.5-41 工步輔助時間為： 1.58min 2.5.14 工序 14：攻 M22 1.5 的螺紋 機床： Z535立式鉆床 刀具：細柄機用絲錐（ 22 1.5M ） 進給量 f ：由于其螺距 mmp 5.1 ,因此進給量 rmmf /5.1 切削速度 V ：參照機械加工工藝手冊表 2.4-105 ，取m i n/88.8/148.0 msmV 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 1 2 8 . 5 5 / m i n3 . 1 4 2 2Vnrd ，取 130 / m innr 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 26 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速0n：取 1 3 0 / m innnr 實際切削速度 V ： 0 3 . 1 4 2 2 1 3 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 被切削層長度 l ： 32l mm 刀具切入長度 1l ：1 4.5l mm 刀具切出長度 2l ： 02 l 走刀次數(shù)為 1 機動時間jt：1 2 1 203 2 4 . 5 3 2 4 . 5 0 . 3 7 m i n1 . 5 1 3 0 1 . 5 1 3 0jl l l l l lt f n f n 查參考文獻 1，表 2.5-41 工步輔助時間為： 1.33min 2.5.15 工序 15：銑開 60H12 的孔 機床： X6022型臥式銑床 刀具：中 齒鋸片銑刀 刀具直徑 D=80mm，齒數(shù) Z=32，寬度 L=4mm。 切削深度pa： 12pa mm 根據(jù) 參考文獻 2表 2.4 76 查得：進給量 0 .0 6 /fa m m z,根據(jù) 參考文獻 3表30 32 查得切削速度 20 / m inVm ， 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 0 7 9 . 6 2 / m i n3 . 1 4 8 0Vnrd ， 按照參考文獻 3表 3.1-74 取 80 / minnr 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 8 0 8 0 0 . 3 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s 進給量fV： 0 . 0 6 3 2 8 0 / 6 0 2 . 5 6 /ffV a Z n m m s 工作臺每分進給量mf： 2 . 5 6 / 1 5 3 . 6 / m i nmff V m m s m m 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 82l mm ， 刀具切入長度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD =41mm 刀具切出長度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機動時間1jt：121 8 2 4 1 2 0 . 8 1 m i n1 5 3 . 6jml l lt f 查參考文獻 1，表 2.5-45 工步輔助時間為： 1.59min 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設計 27 2.6 本章小結(jié) 本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設計毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料，設計出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進行比較，選取一個最佳方案來。在計算每一步的切削用量時，先選用刀具和機床，再查閱資料 找出進給量，由它算出機床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機床手冊選一個最接近它的一值。算切削速度、機動時間等。 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 專 用夾具設計 28 2 專用夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工此拔叉零件時，需要設計專用夾具。 根據(jù)任務要求中的設計內(nèi)容，需要設計鏜孔夾具、銑槽夾具及鉆頂面螺紋底孔夾具各一套。 3.1 鏜孔夾具設計 3.1.1 問題的提出 本夾具是用來鏜此拔叉下端 60H12的孔 ,零件圖中此孔與 25H7的孔中心距有公差要求。此工序為粗鏜、半精鏜加工 ,因此本工序加工時要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率 ,降低勞動強度 ,重點是保證加工精度的問題 . 3.1.2 夾具的設計 定位基準的選擇 因為 25H7的孔與此孔有公差要求 ,所以應以這個長通孔為主要定位基準。由于鑄件的公差要求較大 ,利用 60H12 的孔的左側(cè)面作為輔助定位基準。在小孔處采用移動壓板對零件進行夾緊。在 60H12的孔 旁邊有筋板的緣故，有足夠的強度，可以進行直接的鏜削，能保證加工精度。 定位元件及夾緊元件的選擇 據(jù)上面所述，查參考文獻 1，選用固定式定位銷（長銷）穿過 25H7的孔。由于此孔兩側(cè)面沒加工，故用定位塊進行支承。這樣一銷一面就限制了五個自由度，最后在待加工孔下面加上一個支承釘再限制最后一個自由度，即一面兩銷定位。這樣就可以完全定位了。 圖 3.1 固定式定位銷（ GB2203-80） 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 專 用夾具設計 29 夾緊元件選用壓板，由于壓板種類很多，當選用轉(zhuǎn)動壓板時，其行程不夠，選用 U 型壓板又不合適，故在充分比較分析的情況下，選用移動壓板，其夾緊可靠、操作方便，在很多地方都有用到。 圖 3.2 移動壓板（ GB2175-80） 切削力及夾緊力計算 鏜刀材料： 5YT （機夾單刃硬質(zhì)合金鏜刀），機床為： T68 由參考文獻 3，表 1-12選擇刀具的幾何參數(shù)為： 30k 粗 60k 精 10 15s 45 1）粗鏜： 由 參考文獻 12，查表 321 可得： 圓周切削分力公式：PpC KfaF 75.0902 2.5pa mm 0.2 /f mm r c m p k p o p s p r pK K K K K K 查表 421 得： nmp HBK )150( 取 175HB 4.0n 0 . 4175( ) ( ) 1 . 0 61 5 0 1 5 0nmp HBK 由表 621 可得參數(shù)： 1.08kpK 0.1opK 0.1spK 0.1rpK 1 . 0 6 1 . 0 8 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 1 5c m p k p o p s p r pK K K K K K 0 . 7 5 0 . 7 59 0 2 9 0 2 2 . 5 0 . 2 1 . 1 5 7 7 5 . 5 6C p PF a f K N 同理：徑向切削分力公式 ： PpP KfaF 75.09.0530 式中參數(shù)： 1.30kpK 0.1opK 1.7spK 0.1rpK 1 . 0 6 1 . 3 0 1 . 0 1 . 7 1 . 0 2 . 3 4p m p k p o p s p r pK K K K K K 0 . 9 0 . 7 5 0 . 9 0 . 7 55 3 0 5 3 0 2 . 5 0 . 2 2 . 3 4 8 4 5 . 6 7p p PF a f K N 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 專 用夾具設計 30 軸向切削分力公式 ： Ppf KfaF 4.0451 式中參數(shù)： 0.78kpK 0.1opK 0.65spK 0.1rpK 1 . 0 6 0 . 7 8 1 . 0 0 . 6 5 1 . 0 0 . 5 4f m p k p o p s p r pK K K K K K 0 . 4 0 . 44 5 1 4 5 1 2 . 5 0 . 2 0 . 5 4 3 1 9 . 6 5f p PF a f K N 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾 緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： FKWK 安全系數(shù) K可按下式計算， 6543210 KKKKKKKK 式中：60 KK為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻 12表 121 可得： 1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 8 7CK 1 . 2 1 . 2 1 . 4 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 6 2PK 1 . 2 1 . 2 1 . 5 1 . 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 8 1fK 所以，有： 1 . 8 7 7 7 5 . 5 6 1 4 5 0 . 3K C CW K F N 2 . 6 2 8 4 5 . 6 7 2 2 1 5 . 6 6K P PW K F N 2 . 8 1 3 1 9 . 6 5 8 9 8 . 2 2K f fW K F N 2）半精鏜： 同理，圓周切削分力公式： PpC KfaF 75.0902 PpP KfaF 75.09.0530 Ppf KfaF 4.0451 因為： 0.5pa mm 0 .1 5 /f m m r ，則 0 . 7 5 0 . 7 59 0 2 9 0 2 0 . 5 0 . 1 5 1 . 1 5 1 2 4 . 4 7 6C p PF a f K N 0 . 9 0 . 7 5 0 . 9 0 . 7 55 3 0 5 3 0 0 . 5 0 . 1 5 2 . 3 4 1 5 9 . 5 4p p PF a f K N 0 . 4 0 . 44 5 1 4 5 1 0 . 5 0 . 1 5 0 . 5 4 5 7f p PF a f K N 1 . 2 1 . 0 1 . 1 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 7 2CK 1 . 2 1 . 1 5 1 . 1 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 8PK 1 . 3 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 2fK 所以，有： 1 . 7 2 1 2 4 . 4 7 6 2 1 4 . 1K C CW K F N 1 . 8 1 5 9 . 5 4 2 8 7 . 1 7K P PW K F N 2 . 2 5 7 1 2 5 . 4K f fW K F N 當夾 緊力方向與切削力方向一致時，僅需要較小的夾緊力來防止工件在加工過程中產(chǎn)生的振動和轉(zhuǎn)動。故該夾具采用移動壓板夾緊機構(gòu)，為了方便操作，通攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 專 用夾具設計 31 過手動擰緊螺母將壓板壓緊工件。 由于夾緊力方向與切削力方向在水平上有一段距離，使工件在夾緊的地方產(chǎn)生了彎矩，如圖： 圖 3.3 彎矩示意圖 m a x 3 1 9 . 6 5fF F N 既是 F 加上轉(zhuǎn)矩 M，所以KW319.65N 誤差分析與計算 該夾具以一長 銷和一支承釘定位，要求保證孔中心與小通孔中心距的尺寸公差。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)定的工序公差。 由參考文獻 12可知孔銷間隙配合的定位誤差為： m a x m i n( ) / 2 ( 2 5 . 0 2 1 2 4 . 9 7 4 ) / 2 0 . 0 2 3 5dw Dd 夾具體設計 夾具體的設計參考鏜孔夾具體零件圖。 3.2 銑槽夾具設計 3.2.1 問題的提出 本夾具主要用來粗、精銑此撥叉的槽。粗、精銑槽時，槽寬有尺寸要求0.110016 mm ，其深度要求為0.15008 mm ，槽的左右 兩側(cè)面粗糙度要求 Ra3.2,底面粗糙度要求 Ra6.3。本道工序僅是對槽進行粗、精銑削加工。同樣在本道工序加工時，還是應考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。同時應保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 3.2.2 夾具的設計 定位基準的選擇 在進行銑槽加工工序時，由于 25 7H 和 60 12H 的孔已經(jīng)加工。因此工件選擇攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 專 用夾具設計 32 25 7H 的孔一面與兩孔作為定位基準。由一個長銷穿在 25 7H 的孔加上此孔 的一面就限制了五個自由度，再在 60 12H 的孔中間加上個削邊銷，就把自由度限制完了。即是一面兩孔定位。 定位元件及夾緊元件的選擇 此過程定位元件主要是長圓柱銷和削邊銷，所以對他們進行選取。查參考文獻 1，選用的元件如下圖： 圖 3.4 長圓柱銷（ GB2203-80 A 型） 圖 3.5 削邊銷（ GB2203-80 B 型） 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 專 用夾具設計 33 夾緊元件選用壓板，考慮到工件裝夾的方便，此選用轉(zhuǎn)動壓板 圖 3.6 轉(zhuǎn)動壓板（ GB2176-80） 銑削力與夾緊力計算 根據(jù)參考文獻 1，表 2.4 97 可查得： 銑削力計算公式為 圓周分力 1 . 0 0 . 6 5 0 . 8 3 0 . 8 309 . 8 1 3 0p f F zF z a a a z d k 查表可得：0 80d mm 14Z 0 . 0 5 4a d m m 0 . 0 6 /fa m m z 7pa mm 1.2Fzk 代入得 1 . 0 0 . 6 5 0 . 8 3 0 . 8 39 . 8 1 3 0 7 0 . 0 6 4 1 4 8 0 1 . 2zF = 462.53N 查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為：/ 0.3LzFF / 0.95VzFF / 0.54xzFF 0 . 3 0 . 3 4 6 2 . 5 3 1 3 8 . 7 6LzF F N 0 . 9 0 . 9 5 4 6 2 . 5 3 4 3 9 . 4VzF F N 0 . 5 3 0 . 5 4 4 6 2 . 5 3 2 4 9 . 7 7xzF F N 查參考文獻 1，表 5.1-4 可知，所需的夾緊力為： /2J FKL fl 式中： 4 6 2 . 5 3zF F N L=62.53mm f=1.22 l=34mm 1 2 3 1 . 5 1 . 2 1 1 . 8K K K K / 2 4 6 2 . 5 3 1 . 8 6 2 . 5 3 / 2 1 . 2 2 3 4 6 2 7 . 5 3J F K L f l N 定位誤差分析 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 專 用夾具設計 34 圖 3.7 轉(zhuǎn)角定位誤差示意圖 由圖可知這時的一面兩銷定位的轉(zhuǎn)角定位誤差為： 1 m a x 1 m i n 2 m a x 2 m i n()22 5 . 0 2 1 2 4 . 9 8 6 0 . 3 5 9 . 9 7 1()2 1 2 70 . 0 8 3 4 6 5dwD d D da r c t gLa r c t g 定向鍵與對刀裝置設計 定向鍵安裝在夾具體底面的槽中，一般使用兩個。其距離應盡可能布置得遠些。通過定向鍵與銑床工作臺 T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)參考文獻 1選用定向鍵為 圖 3.8 定向鍵 (GB2207 80)及其與機床連接示意圖 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 專 用夾具設計 35 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 由于本工序是完成此撥叉的槽粗、精銑加工，所以選用直角對刀塊。根據(jù)參考文獻 5選用 直角對刀塊，其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示： 圖 3.9 直角對刀塊 (GB2241 80 A型 ) 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 3.10 平塞尺 (GB2244-80) 夾具體的設計 夾具體的設計參考銑槽夾具體零件圖。 3.3 鉆孔夾具設計 3.3.1 問題的提出 本夾具主要用來鉆拔叉頂部 22 1.5M 螺紋孔的底孔。這個孔距右平面有尺寸精度要求為 00.344 mm，與 25 7H 中心孔垂直。因為位置精 度要求不高，也無需表面粗糙度要求，故再本道工序加工時主要應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 專 用夾具設計 36 強度。 3.3.2 夾具的設計 定 位基準的選擇 此零件放在 Z535 立式鉆床上加工，刀具為 20.50 直柄短麻花鉆。由零件分析，選擇用中心孔的長銷加上這個孔的一面定位，就可以限制 5 個自由度，在由下面的 60 12H 大孔加個削邊銷就可以實現(xiàn)完全定位 。 定 位元件與夾緊元件的選擇 查參考文獻 1，表 5.2-6，選用固定式定位銷 圖 3.11 固定式定位銷（ GB2203-80） 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 專 用夾具設計 37 圖 3.12 削邊銷（ GB2203-80 B型） 壓板還是選用操作方便的轉(zhuǎn)動壓板 圖 3.13 轉(zhuǎn)動壓板（ GB2176-80） 切削力與夾緊力的計算 由于本道工序完成螺紋底孔的鉆削，因此切削力為鉆削力。由參考文獻 1，表 2.4-69 得： 軸向力 F： 1 . 2 0 . 7 59 . 8 1 4 2FF d f k 扭矩 M： 2 . 2 0 . 89 . 8 1 0 . 0 1 2MM d f k 式中： 2 0 .5 0d m m 0 .4 3 /f m m r 1 . 1 6M F M M M P mk k k 1 . 2 0 . 7 59 . 8 1 4 2 2 0 . 5 . 4 3 1 . 1 6 9 5 1 9 . 2 7FN 2 . 2 0 . 89 . 8 1 0 . 0 1 2 2 0 . 5 0 . 4 3 1 . 1 6 5 3 . 4 5M N m m 如圖： 攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文）