換擋叉加工工藝及R43圓弧面加工夾具設(shè)計(jì)

1、機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 題題 目目： 換換擋擋叉叉加加工工工工藝藝及及 r r4 43 3 圓圓弧弧面面加加工工夾夾具具設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 班班級(jí)級(jí)： 姓姓名名： 指指導(dǎo)導(dǎo)教教師師： 完完成成日日期期： 一、設(shè)計(jì)題目一、設(shè)計(jì)題目 換換擋擋叉叉加加工工工工藝藝及及 r r4 43 3 圓圓弧弧面面加加工工夾夾具具設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 二、原始資料二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1 張 (2) 生產(chǎn)類(lèi)型 :（中批或大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料三、上交材料 1繪制零件圖 1 張 2毛坯圖 1 張 3編制機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1 套 4編制機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工

2、序的機(jī) 械加工工藝卡片） 1 套 5繪制夾具裝配圖（ a0 或 a1） 1 張 6繪制夾具中1 個(gè)零件圖（ a1 或 a2。裝配圖出來(lái)后，由指導(dǎo)教師 為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1 張 7編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（約5000-8000 字） 。 1 份 四、進(jìn)度安排四、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計(jì)要求在3 周內(nèi)完成。 1第 l2 天查資料，熟悉題目階段。 2第 37 天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類(lèi)型、制造方 法和機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。 3第 810 天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫(huà)出草圖，與指導(dǎo)教師溝 通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。 4第

3、1113 天，完成夾具總裝圖的繪制。 5第 1415 天，零件圖的繪制。 6第 1618 天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。 7第 19 天，完成圖紙和說(shuō)明書(shū)的輸出打印。 8第 2021 天，答辯 五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成成 績(jī)：績(jī)： 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 日日期期 摘摘要要 本次課程設(shè)計(jì)的題目是換擋叉加工工藝及r43 圓弧面加工夾 具設(shè)計(jì)，通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使課本上學(xué)到的理論知識(shí)在這次課程 設(shè)計(jì)中得到實(shí)踐，機(jī)械制造基礎(chǔ)課本上學(xué)到的知識(shí)，諸如，定 位誤差的計(jì)算，機(jī)床類(lèi)型的選擇，加工方式的選擇，夾具體設(shè) 計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題等，在這次課程設(shè)計(jì)中都得到了應(yīng)用，增加了 自己理論聯(lián)系實(shí)際的能力 : 1運(yùn)用

4、所學(xué)基本理論知識(shí)，正確解決了工件在加工時(shí)的 定位和夾緊問(wèn)題，選擇合理的方案，進(jìn)行必要的計(jì)算，根據(jù)題 意設(shè)計(jì)出符合 要求的 低成本夾具。 2收集有關(guān)資料，掌握正確的夾具設(shè)計(jì)思想、方法和手段， 學(xué)會(huì)了正確使用有關(guān)手冊(cè)及其它技術(shù)資料。 3分析研究結(jié)構(gòu)工藝性問(wèn)題，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。 4進(jìn)一步了解 了有關(guān)機(jī)床、刀具和量具等 的工裝知識(shí)。 abstract of the topic curriculum design is 43mm transmission shiftfork slot machine dedicated fixture design, through the design,so tha

5、t school textbooks to the theory of knowledge in the curriculum design has been the practice, machine-building based on the knowledge learned from textbooks, such as positioning error of calculation, the choice of machine tool types, processing methods of selection, specific folder design should be

6、noted, in the course design has been applied both to increase their ability to integrate theory with practice: 1. learned to use the basic theory of knowledge, the correct solution in the processing of the workpiece positioning and clamping at the time of the issue, select a reasonable proposal, to

7、carry out the necessary calculations, based on questions intended to design a fixture to meet the requirements of the low-cost. 2. to gather relevant information, to master the correct fixture design ideas, ways and means to learn the correct use of the manuals and other technical information. 3. an

8、alysis of the structure of the issue of technology to enhance the capacity of the structural design. 4. a better understanding of the machine tools, cutting tools and measuring tools such as knowledge 目目 錄錄 1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定.1 1.1 零件的用途 .1 1.2 換擋叉的技術(shù)要求.1 2 換擋叉毛坯的選擇.1 2.1. 確定換擋叉的生產(chǎn)類(lèi)型 .1 2.2 確定毛坯，繪制毛坯

9、簡(jiǎn)圖.2 2.2.1 選擇毛坯 .2 2.2.2.確定機(jī)械加工余量，毛坯尺寸和公差的前提條件 .2 2.2.3 確定機(jī)械加工余量 .3 2.2.4 確定毛坯尺寸公差.3 3 換擋叉機(jī)械加工工藝過(guò)程制定.5 3.1 工藝基準(zhǔn)的選擇 .5 3.2 表面加工方法的確定 .6 3.3 加工階段的劃分 .7 3.4 工序的集中與分散 .8 3.5 工序順序的安排 .8 3.6 確定工藝路線(xiàn) .9 3.7 加工余量，工序尺寸和公差的確定.10 3.8 切削用量的計(jì)算 .11 3.9 時(shí)間定額的計(jì)算 .12 3.9.1 輔助時(shí)間 tf的計(jì)算 .13 3.9.2 其他時(shí)間的計(jì)算 .13 4 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) .1

10、3 5 體會(huì)與展望 .14 6 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論 .15 7 參考文獻(xiàn) .16 1 1 零零件件的的工工藝藝分分析析及及生生產(chǎn)產(chǎn)類(lèi)類(lèi)型型的的確確定定 1 1. .1 1 零零件件的的用用途途 該零件 用換擋 叉頭以孔套在邊素叉軸上，并用銷(xiāo)釘經(jīng)孔與變速叉軸 聯(lián)結(jié)， 換擋 叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時(shí)，操縱邊速 桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過(guò)換擋 叉頭部的操縱槽帶動(dòng) 換擋 叉與變速叉軸 一起在變速箱中滑移，換擋 叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)變換齒輪在花毽軸上滑動(dòng)以變 換檔位，從而改變機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。 1 1. .2 2 換換擋擋叉叉的的技技術(shù)術(shù)要要求求 加工表面公差及精度等級(jí) m 表面粗糙度ra mm 形

11、位公差 換擋叉腳兩側(cè)面 it126.3 0.15a 換擋叉腳兩端面 it126.3 換擋叉腳內(nèi)表面 it126.3 換擋叉頭孔 it126.3 換擋叉下方端面 it136.3 槽內(nèi)側(cè)面 it1212.5 2 2 換換擋擋叉叉毛毛坯坯的的選選擇擇 2 2. .1 1. . 確確定定換換擋擋叉叉的的生生產(chǎn)產(chǎn)類(lèi)類(lèi)型型 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程與采用的生產(chǎn)類(lèi)型密切相關(guān)。生產(chǎn)類(lèi)型是 指企業(yè)（或車(chē)間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的分類(lèi)。一般 分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類(lèi)型。不同的生產(chǎn)類(lèi)型，零件 的加工工藝是不同的。生產(chǎn)類(lèi)型主要與零件的年生產(chǎn)量有關(guān)。 n=qn(1+a)(1+b) 1 (2.1

12、) 式中 n-零件年生產(chǎn)量（件 /年） q-產(chǎn)品年生產(chǎn)量 （臺(tái) /年） n-每臺(tái)產(chǎn)品所含零件數(shù)（件/年） a-該零件的備品百 分率（ %） b-該零件的廢品百分率（%） 已知該零件的年生產(chǎn)量為8000 臺(tái)/年； n=1 件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際， 備品率 a 和廢品率 b 分別為 3%和 0.5%。 n=80001（1+3%）(1+0.5%)件 換擋叉重量 2 千克，由 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 （以 下簡(jiǎn)稱(chēng) 設(shè)計(jì)指南 ）表 2-1 查得，變速器換擋叉屬輕型零件，該換擋 叉生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。 2 2. .2 2 確確定定毛毛坯坯，繪繪制制毛毛坯坯簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖圖 16 23 85 30 r35 r

13、46 r50 r3 r9 r51 r43 10 12 12 18 6 20 19 46 2 2. .2 2. .1 1 選選擇擇毛毛坯坯 該零件材料為35 號(hào)鋼，考慮該工件在工作過(guò)程中則經(jīng)常承受交變 載荷及沖擊載荷，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保 證工件可靠。由于工件年產(chǎn)量8281 件，屬大批量生產(chǎn)，而且零件的輪 廓尺寸不大，故采用模鍛成形。從而也提高了生產(chǎn)效率，保證了加工精 度。 2 2. .2 2. .2 2. .確確定定機(jī)機(jī)械械加加工工余余量量，毛毛坯坯尺尺寸寸和和公公差差的的前前提提條條件件 要確定毛坯尺寸和機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素 鍛件的公差等級(jí) 由該零件的

14、功用和技術(shù)要求，確定其鍛件公 差等級(jí)為普通級(jí)。 鍛件質(zhì)量 根據(jù)零件的成品質(zhì)量2kg，估算為=2.5kg。fmfm 鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)s s= 2 （2.2）/fnmm/fmlbh 式中 l-零件的長(zhǎng)度 b-零件的寬度 h-零件的高度 -零件材料的密度 -nm -零件包絡(luò)體質(zhì)量 由已知條件得形狀復(fù)雜系數(shù)為s=2.5/13676687.810- 6 0.46 由于 0.46 介于 0.32 和 0.63 之間，故該換擋叉的形狀復(fù)雜 系數(shù)屬 s2 級(jí)。 鍛件材質(zhì)系數(shù)m 由于該零件材料為35 號(hào)鋼，是碳的質(zhì)量分 數(shù)小于 0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬m1 級(jí)。 零件的表面粗糙度 該零件的加工表

15、面的粗糙度ra 均大于 1.6m。 鍛件分模線(xiàn)形狀 選擇零件長(zhǎng)度方向?qū)ΨQ(chēng)平面為分模面，屬平直分模線(xiàn)。 2 2. .2 2. .3 3 確確定定機(jī)機(jī)械械加加工工余余量量 根據(jù)鍛件的質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查設(shè)計(jì)指南 表 5-9，由此查得單邊余量在厚度方向?yàn)?.72.2mm，長(zhǎng)度方向?yàn)?1.72.2mm，寬度方向也為1.72.2mm，換擋叉頭中心孔的單面余量查 設(shè)計(jì)指南 表 5-10 查得為 2.0mm。 2 2. .2 2. .4 4 確確定定毛毛坯坯尺尺寸寸公公差差 毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量，材質(zhì)系數(shù)，形狀復(fù)雜系數(shù)從設(shè)計(jì) 指南 表 5-6、表 5-7 中查得。本零件的毛坯尺寸允許偏差

16、及機(jī)械加工 余量見(jiàn)表 2-1。 表 2-1 換擋叉毛坯尺寸公差及加工余量 零件尺寸 （mm） 毛坯尺寸公差 （mm） 機(jī)械加工余量 （mm） 實(shí)際取值 （mm） 寬度 51 1.5 0.7 1.72.22 長(zhǎng)度 10.3 1.2 0.6 1.72.22 寬度 9.65 4 . 1 4 . 0 1.72.22 厚度 5.9 6 . 1 4 . 0 1.72.22 厚度 14.2 6 . 1 4 . 0 1.72.22 厚度 56 1.5 0.7 1.72.22 高度 12.7 1.2 0.6 1.72.22 孔徑15.8 4 . 1 6 . 0 22 寬度 r10.5 1.2 0.6 1.72.

17、22 長(zhǎng)度 r105 1.5 0.7 1.72.22 寬度 25.5 1.2 0.6 1.72.22 3 3 換換擋擋叉叉機(jī)機(jī)械械加加工工工工藝藝過(guò)過(guò)程程制制定定 3 3. .1 1 工工藝藝基基準(zhǔn)準(zhǔn)的的選選擇擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇得正確，合 理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，否則，就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn) 題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。定位基準(zhǔn)有 粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，再確定粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)遵循下列原則：基準(zhǔn)重合原則 ；基準(zhǔn)統(tǒng)一原 則；自為基準(zhǔn)原則 ；互為基準(zhǔn)原則 ；便于裝夾原則 。 選擇操縱槽和叉軸孔

18、15.8 孔作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都 可以以它們作為基準(zhǔn)，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一 ”原則。 操縱槽作為精基準(zhǔn)，并且該換擋叉軸向方向上的尺寸多以該端面作為 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，遵循了 “基準(zhǔn)重合 ”原則。 叉軸孔 15.8 的軸線(xiàn)是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，作為精基準(zhǔn)可以加工換擋叉腳兩 內(nèi)側(cè)面和外圓面，遵循了“基準(zhǔn)重合 ”原則。 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)遵循下列原則：余量均勻原則 ；保證加工表 面位置正確的原則 ；粗基準(zhǔn)只能有效使用一次的原則；粗基準(zhǔn)平 整光潔定位可靠的原則。 選擇換擋叉腳內(nèi)圓面和操縱頭左端面為粗基準(zhǔn)，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備 好精基準(zhǔn)。 3 3. .2 2 表表面面加加工工方方法法的的確確定定 見(jiàn)表 3

19、-1 表 3-1 換擋叉零件各表面加工方案 加工表面 尺寸精 度等級(jí) 表面粗糙度 ra/mm 加工方 案 備注 叉軸孔it83.2 鉆-粗鉸 -精鉸 孔加工方案的經(jīng)濟(jì) 精度和表面粗糙度 換擋叉頭外圓 面 it1112.5粗車(chē) 外圓面加工方案的 經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙 度 操縱頭兩側(cè)面it136.3粗銑 平面加工方案的經(jīng) 濟(jì)精度和表面粗糙度 換擋叉頭下端 凸臺(tái)面 it1612.5粗銑 平面加工方案的經(jīng) 濟(jì)精度和表面粗糙度 外圓面it156.3粗車(chē) 外圓面加工方案的 經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙 度 內(nèi)圓面it136.3粗銑 孔加工方案的經(jīng)濟(jì) 精度和表面粗糙度 換擋叉腳內(nèi)側(cè) 面 it106.3 粗銑 -半 精銑

20、 平面加工方案的經(jīng) 濟(jì)精度和表面粗糙度 換擋叉腳前后 端面 it126.3 粗銑 -半 精銑 -磨 削 平面加工方案的經(jīng) 濟(jì)精度和表面粗糙度 操縱槽it1012.5 粗銑 -半 精銑 平面加工方案的經(jīng) 濟(jì)精度和表面粗糙度 內(nèi)螺紋孔it1312.5 鉆孔 -攻 螺紋 螺紋加工方案的經(jīng) 濟(jì)精度和表面粗糙度 操縱頭右端面it1312.5粗銑 平面加工方案的經(jīng) 濟(jì)精度和表面粗糙度 3 3. .3 3 加加工工階階段段的的劃劃分分 該換擋叉可將加工階段劃分為粗加工，半精加工和精加工3 個(gè)階 段。 粗加工階段： 將精基準(zhǔn)（操縱槽和叉軸孔）準(zhǔn)備好，使后續(xù) 工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度

21、要求。 粗銑操縱頭右端面，換擋叉腳內(nèi)表面，換擋叉腳兩端面，操縱頭側(cè)面 和換擋叉凸臺(tái)面。 粗車(chē)外圓面。 半精加工階段：完成換擋叉腳兩端面，換擋叉腳內(nèi)側(cè)面的精銑加 工和螺紋孔 9mm 的鉆，攻螺紋的加工。 精加工階段：進(jìn)行換擋叉腳兩端面的磨削加工。 3 3. .4 4 工工序序的的集集中中與與分分散散 該換擋叉的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，因此選用工序集中原則安排 換擋叉的加工工序。采用高效專(zhuān)用設(shè)備及工藝裝備，以提高生產(chǎn)率，工 序裝夾的次數(shù)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。 3 3. .5 5 工工序序順順序序的的安安排排 機(jī)械加工工序的安排 遵循 “基面先行 ”原則，先加

22、工精基準(zhǔn) -操縱槽和叉軸孔。 遵循 “先粗后精 ”原則，先進(jìn)行粗加工工序，后安排精加工工 序。 遵循 “先主后次 ”原則，先加工主要表面-操縱槽，叉軸孔和 換擋叉腳 兩端面，后加工次要表面-操縱頭兩側(cè)面和外圓面等。 遵循 “先面后孔 ”原則，先加工各平面，最后進(jìn)行螺紋孔的加 工。 熱處理工序的安排 模鍛成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，可使零件的綜合力學(xué)性能好，換 擋叉腳兩端面在精加工之前進(jìn)行局部高頻淬火，提高其耐磨性和在工作 中承受沖擊載荷的能力。 輔助工序的安排 粗加工換擋叉腳兩端面和熱處理后，安排校直工序。 半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序。 精加工后，安排去毛刺，清洗和終檢工序。 綜上所述，該

23、換擋叉工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工-主要表 面粗加工及一些余量大的表面加工-主要表面半精加工及次要表面加工 -熱處理 -主要表面精加工 3 3. .6 6 確確定定工工藝藝路路線(xiàn)線(xiàn) 換擋叉的工藝路線(xiàn)，機(jī)床設(shè)備及工藝裝備見(jiàn)表3-2。 表 3-2 換擋叉工藝路線(xiàn)及設(shè)備，工裝的選用 工序 號(hào) 工序名稱(chēng)機(jī)床設(shè)備刀具量具 1 粗銑換擋叉頭前后 兩端面 立式銑床 x51 高速鋼套式面銑刀游標(biāo)卡尺 2粗銑換擋叉左端面 立式銑床 x51 高速鋼套式面銑刀游標(biāo)卡尺 3 半精銑換擋叉后端 面 立式銑床 x51 高速鋼套式面銑刀游標(biāo)卡尺 4 粗銑、半精銑操縱 槽、去槽口尖角 立式銑床 x51 三面刃銑刀、平 銼 游標(biāo)

24、卡尺 5 粗?jǐn)U .精擴(kuò)鉸 20.5 孔.倒角 四面組合 轉(zhuǎn)床 擴(kuò)孔鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī) 6 半精銑叉下端面， 鉆 m10 螺紋孔 立式銑床 x51 高速鋼套式面銑刀 麻花鉆，絲錐 內(nèi)徑千分尺 尺 7校正叉腳鉗工臺(tái)手錘 8粗銑叉腳兩端面 臥式雙面 銑床 1 三面刃銑刀游標(biāo)卡尺 9銑叉爪口內(nèi)側(cè)面 立式銑床 x51 銑刀游標(biāo)卡尺 10半精銑叉腳兩端面 臥式雙面 銑床 三面刃銑刀游標(biāo)卡尺 11去毛刺鉗工臺(tái)平銼內(nèi)徑千分尺 12中檢 塞規(guī)、百分 表、卡尺 13熱處理淬火機(jī)等 14校正叉腳鉗工臺(tái)手錘 15清洗清洗機(jī) 塞規(guī)，百分 表，卡尺等 16終檢 塞規(guī)，百分 表，卡尺等 3 3. .7 7 加加工工余余量

25、量，工工序序尺尺寸寸和和公公差差的的確確定定 工序尺寸及公差的確定有兩種情況：一種是工序尺寸及其公差與零件 上某設(shè)計(jì)尺寸或其他工序尺寸相關(guān)，需要通過(guò)解算尺寸鏈的方法來(lái)確定。 另一種是工序尺寸及其公差僅與工序余量有關(guān)，如加工過(guò)程中不存在基 準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的情況。此時(shí)，可按如下方法確定個(gè)工序尺寸和公差： 確定該加工表面的總余量，再根據(jù)加工路線(xiàn)確定各工序的基本余 量，并核對(duì)第一道工序的加工余量是否合理。 自終加工工序起，即從設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，至第一道工序，逐次加上 （對(duì)被包容面）或減去（對(duì)包容面）個(gè)工序的基本余量，便可得到各工 序的基本工序尺寸。 除終加工工序外，根據(jù)各工序的加工方法及其經(jīng)濟(jì)加工精度，確 定其工

26、序公差和表面粗糙度。 按“入體原則 ”以單向偏差方式標(biāo)注工序尺寸，并可作適當(dāng)調(diào)整。 加工余量，工序尺寸和公差的計(jì)算： 根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，這里只作工序4 加工余量和工序尺寸公差的 確定。 工序 4粗銑，半精銑操縱槽，去槽口尖角 查簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 1-22 半精銑工步工序余量為1mm，已知工序公 差 it10（+0.1） ，工序尺寸為14.2mm，根據(jù)入體原則，則半精銑工步 的工序尺寸和偏差為 14.2。 0.1 0 已知毛坯總余量3.6mm，所以粗銑工步的工序余量為3.6- 1=2.6mm。由 設(shè)計(jì)指南 表 5-29 得粗銑工步的工序公差為 it11（+0.11） ，則粗銑工步的工序基本尺寸為14

27、.2-1=13.2mm，工序 尺寸和公差為13.2。 0.11 0 毛坯槽總余量為3.6mm，公差為，基本尺寸為13.2- 1.2 1.6 2.6=10.6mm，尺寸和偏差為10.6。 1.2 0.6 工序 2 的加工余量，工序尺寸和公差見(jiàn)表3-4 表 3-3 工序 2 加工余量，工序尺寸和公差表 工序名稱(chēng)工序余量工序公差 工序基本尺 寸 工序尺寸和公 差 半精銑操縱 槽 1 it10（+0.1 ） 14.2 14.2 0.1 0 粗銑操縱槽2.6 it11（+0.1 1） 13.2 13.2 0.11 0 毛坯槽3.6 1.2 1.6 10.6 10.6 1.2 0.6 3 3. .8 8

28、切切削削用用量量的的計(jì)計(jì)算算 根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，只作第4 工序的切削用量確定方法 工序 4粗銑，半精銑操縱槽，去槽口尖角 背吃刀量的確定 半精銑工步的背吃刀量ap=0.5mm 粗銑工步的背吃刀量ap=1.3mm 進(jìn)給量的確定 粗銑工步的進(jìn)給量，由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程 表 5-19，按背吃刀量30mm，機(jī)床動(dòng)力 510kw，零件夾具剛度中等: 的條件， fz=0.080.1mm/z,選取 fz=0.1mm/z。 切削速度的計(jì)算 由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程表 5-20,按照 d/z=200/12,查得 v=268m/min，由公式（ 3-1）可求得該工步銑刀轉(zhuǎn)速 n=426.7

29、5r/min，由 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程 表 4- 15 所列 x51 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=490r/min。再將此轉(zhuǎn) 速代入公式（ 3-1） ，可求的該工步的實(shí)際切削速度： 8/1000490200/1000307.72/ minvn dm 半精銑工步的進(jìn)給量，由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程 表 5-19，按背吃刀量30mm，機(jī)床動(dòng)力 510kw，零件夾具剛度中等的 條件， fz=0.080.1mm/z,選取 fz=0.1mm/z，由 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課 程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程 表 5-20,按照 d/z=200/12,查得 v=268m/min，由公 式（ 3-1）可求得

30、該工步銑刀轉(zhuǎn)速n=426.75r/min，由 機(jī)械制造技 術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程表 4-15 所列 x51 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速， 取轉(zhuǎn)速 n=490r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（3-1） ，可求的該工步的實(shí) 際切削速度 ： 6/1000490200/1000307.72/ minvn dm 3 3. .9 9 時(shí)時(shí)間間定定額額的的計(jì)計(jì)算算 工序 4粗銑，半精銑操縱槽，去槽口尖角 粗銑工步，由 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程表 5- 43 公式 tj=式中 =214=28mm;=25mm,取=2mm;= i f lll mz 21 l 2 l 2 l 1 l +(13) eea da =+

31、2=53mm;fmz=fn=fzzn=0.112490=588mm/m14.2 200 16.6 in;。 41i 將上述結(jié)果代入公式tj=1=0.14min=8i f lll mz 21 28532 588 3.9.1 輔輔助助時(shí)時(shí)間間 t tf f的的計(jì)計(jì)算算 工序 4粗銑，半精銑操縱槽，去槽口尖角 粗銑工步， tf=0.158.4s=1.26s； 3 半精銑工步， tf=0.158.4s=1.26s； 3 3.9.2 其其他他時(shí)時(shí)間間的的計(jì)計(jì)算算 除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間和輔助時(shí)間之和）以外每道工序的單件時(shí)間 還包括布置工作地時(shí)間，休息和生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間。由于 本零件中撥插的生

32、產(chǎn)類(lèi)型為大型生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的時(shí)間甚微， 可忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%7%，生理需要時(shí) 間與休息時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%4%。本例均取為3%，則各個(gè)工序 的其他時(shí)間 (tb+tx)可按關(guān)系式 (3%3%)(tf+tj)計(jì)算， 工序 2粗銑，半精銑操縱槽，去槽口尖角 粗銑工步， tb+tx=6%(1.26s+8.4s)=0.58s； 5 半精銑工步， tb+tx=6%(1.26s+8.4s)=0.58s； 5 4 4 專(zhuān)專(zhuān)用用夾夾具具設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，形成 大批量生產(chǎn)，通常需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 經(jīng)過(guò)選擇指導(dǎo)老師和課題，決定設(shè)計(jì)銑床專(zhuān)用

33、 夾具。本夾 具將用于立式 銑床。 4.1設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)主主旨旨 本夾具主要用來(lái) 銑削圓弧設(shè)計(jì)，零件 都有一定的技術(shù)要求。因此， 在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何提高加工精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降 低勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.2 夾夾具具設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 4.2.1定定位位基基準(zhǔn)準(zhǔn)的的選選擇擇 工件以 16mm 的內(nèi)孔和撥叉頭左端面作為定位基準(zhǔn)，采用平面與定位 心軸組合定位方案。其中定位平面限制三個(gè)自由度，定位銷(xiāo)限制兩個(gè)自 由度，再以一個(gè)定位支承釘頂再撥叉桿幅板的一個(gè)側(cè)面限制一個(gè)自由度， 實(shí)現(xiàn)完全定位。采用螺母加開(kāi)口墊圈夾緊工件，用壓板壓住工件幅板的 另一側(cè)完成輔助定位與夾緊，以承受切削力。定位元件的工作表面與夾 具體底

34、面的垂直度要求保證滿(mǎn)足零件定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)的垂直度要求， 以保證零件圖的要求。加工時(shí)，隨著銑刀的進(jìn)給工件可能會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)角誤 差，但這屬于自由公差，故應(yīng)能滿(mǎn)足定位要求。 4.2.2 切切削削力力和和夾夾緊緊力力的的計(jì)計(jì)算算 切向力：= fz 9.81 60fzpfz nfz xfzyfznfz c afvk = 0.821.0 1.80.823 9.81 60102 10.52211.2 10 =561n 背向力：= fy 9.81 60fypfy nfy xfyyfynfy c afvk = 0 0.90.7503 9.81 6054 10.51361.2 10 =378n 進(jìn)給力：= fx

35、9.81 60fxpfx nfx xfxyfxnfx c afvk 0 00.41.03 9.81 6046 10.51361.2 10 =558n 夾緊力： n 選用搖柄壓緊，實(shí)際加緊力n 應(yīng)為 n f n1460 5 . 05 . 0 1460 1 式中，和是夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù)， 1 2 0.5。 1 2 nn21005 . 04200 壓 此時(shí)已大于所需的 1460n 的夾緊力，故本夾具可安全 壓 n 工作。 4.2.3 對(duì)對(duì)刀刀裝裝置置的的選選擇擇 采用直角對(duì)刀塊對(duì)刀。根據(jù)銑削方式設(shè)計(jì)相應(yīng)的對(duì)刀塊，滿(mǎn)足加工條 件的要求。 4.2.4 夾夾具具設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)及及操操作作的的簡(jiǎn)簡(jiǎn)要要

36、說(shuō)說(shuō)明明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)該首先著 眼于加緊，本道工序的拉床夾具就選擇了手動(dòng)加緊方式，本方式簡(jiǎn)單、 快捷。本工序由于是精加工，切削力較小，同時(shí)還有夾緊工件，因此勢(shì) 必要控制好夾緊力。目前可采取的有效措施有三個(gè)：一是選擇好毛坯， 提高它的精度、剛性以及抗疲勞性。二是選擇合理的夾緊力，以免在拉 削時(shí)使工件受到損傷。 在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本夾具操作簡(jiǎn)單，省時(shí) 省力。此外，可以使夾具在一批零件加工之前對(duì)好刀，再使機(jī)床在工作 臺(tái)上有一正確的安裝位置，以利于拉削加工。 5 5 體體會(huì)會(huì)與與展展望望 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程教 學(xué)的一個(gè)不可或