機械制造技術課程設計撥叉的加工工藝規(guī)程及其鉆鉸27孔的夾具設計【全套圖紙】

1、摘 要機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。撥叉的加工工藝規(guī)程及其鉆鉸27孔的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行畢業(yè)設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定

2、等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本設計選用撥叉來進行工藝編制與夾具設計，以說明書、繪圖為主，設計手冊與國家標準為附來進行詳細說明。關鍵詞：切削用量 夾緊 定位 誤差全套圖紙，加153893706abstractmachinery manufacturing industry is making a certain shape position and size of parts a

3、nd products, equipment and put them into machinery and equipment industry. machinery manufacturing products can be directly for the use, can also provide equipment for other sectors of social production, has a mechanical or mechanical manufacturing a variety of products. our life is inseparable from

4、 the manufacturing industry, the manufacturing industry is an important industry of national economic development, is the important base and backbone of the development of a country or region. in some sense, the level of manufacturing level is an important indicator to measure a countrys comprehensi

5、ve economic strength and the level of science and technology.fixture design process planning for fork and milling 2- 30 end, drilling, expansion, hinge 27h8 hole is teaching a link of graduation design in the studied mechanical drawing, mechanical manufacturing technology, mechanical design, mechani

6、cal engineering materials. a correct solution of a components in processing localization, clamping and the craft route arrangement, process dimensions are determined, and design a special fixture, spare parts processing quality assurance. this design is to develop self-study and innovation ability o

7、f their own. therefore, the design of integrated and practical, wide range of knowledge. so in the design should not only pay attention to the basic theory, basic concepts, but also pay attention to the production needs of the practice, only by combining the theory and production practice, the compl

8、etion of the design can be very goothis design uses the fork to process planning and fixture design, mainly to the specification, drawing, design manual and the national standard for attachment to a detailed description of.keywords: cutting clamping and positioning error目 錄摘 要i1 概述發(fā)展11.1 機床夾具的主要功能11

9、.2 機床夾具的組成11.3 夾具設計的步驟和基本要求12 零件的工藝設計132.1 零件的工藝設計132.2 工藝規(guī)程的設計133 加工設備與工藝裝備的選擇263.1 選擇機床263.2 選擇夾具264 零件鉆床的夾具設計334.1 問題的提出334.2 定位基準的選擇334.3 切削力與夾緊力的計算334.4 定位誤差分析334.5 鉆套的設計344.6 鉆床夾具截圖36結 論38致 謝39參考文獻401概述發(fā)展1.1機床夾具的主要功能 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備，同時是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術也正朝著高精、高

10、效、模塊、組合、通用 、經濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的技術要求，工件定位后，經夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應不同行業(yè)的需求和經濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產中，而專用夾具用于生產批量較大或特殊需要時。1.2機床夾具的組成1、定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。2、夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動。3、對刀或導向元件 保證刀具與工件加

11、工表面的正確位置。4、夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對位置關系。1.3 夾具設計的步驟和基本要求1.3.1、夾具設計的基本要求夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質量、工人的勞動強度、生產率和加工成本。因此對設計的夾具，提出以下幾點基本要求。1、能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術要求。若工件達不到加工技術要求，成為廢品，則夾具設計是失敗的，該夾具不能用與生產。2、操作簡單，便于工件安裝，減輕工人的勞動強度，節(jié)省工件安裝時間，降低輔助工時，保證高的生產效率。3、具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分攤在工件上的加工成本。為保證上述基本要求，

12、夾具的生產過程應按下面程序進行：夾具生產任務書夾具的結構設計使用、制造部門會簽夾具制造夾具驗收生產使用。夾具生產任務書是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時，根據(jù)生產需要而提出的。任務書中包含內容有設計理由、使用車間、使用設備，該夾具所使用工件工序的工序圖并在工序圖上要標明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準、夾緊點。這是設計夾具的依據(jù)，也是驗收制造夾具的依據(jù)。夾具結構設計是設計人根據(jù)夾具設計任務書的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進行誤差計算，以確定出合理方案，進行設計。夾具結構設計完成后，要會同使用部門、制造部門就夾具的結構合理性、結構工藝性和經濟性進行審核、會簽、交付制造。制成的夾

13、具要同設計人員。工藝人員、使用部門、制造部門共同進行驗證。當確認夾具可保證工件該工序加工要求，能保證生產率、操作方便、安全，就可交付生產車間使用。1.3.2夾具的設計步驟當接到夾具設計任務書后，按下面6個步驟，逐步設計。1、明確設計任務，收集研究設計的原始資料。原始資料包括如下內容。 a：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程，所設計夾具應有的工序圖，并了解該工序所使用的設備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切削用量、加工要求、生產節(jié)拍等參數(shù)。 b：了解零件的生產類型，就是決定夾具采用簡單結構或復雜結構的依據(jù)。若屬大批量生產，則力求夾具結構完善、生產率高 或是單件小批量生產或急于應付

14、生產，則夾具結構應簡單，以便迅速制造交付使用。c：收集該夾具所用機床的資料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾具要安裝在工作臺上，要收集工作如大小，工作如t形槽及槽距，以及機床的技術參數(shù)。d：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術條件等。e：收集國內外同類型夾具資料，吸收其中先進而又能結合本廠情況的合理部分。f：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有無壓縮空氣壓值等。g：收集有關夾具部件的標準（包括國標、部標、企標、廠標），典型夾具結構圖冊等。2、確定夾具結構方案，繪制結構草圖，其主要內容如下。a：根據(jù)工件加工尺寸、要求和開關，確定工件的定

15、位方式，選擇或設計定位元件，計算定位誤差。b：確定刀具的引導方式及引導元件（指鉆夾具、鏜夾具）。c：確定工件夾緊方式 ，選擇或設計夾緊機構，計算夾緊力。d：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結構型式。e：確定和設計其他結構，如銑床夾具與機床的連接裝置、對刀裝置。在確定夾具結構的各組成部分時，可提出幾種不同方案，分別畫出草圖，進行分析比較，從中選擇出合理方案。3、繪制夾具總圖。應注意以下幾點。a：繪制夾具總圖，盡量按1：1繪制，以保證直觀性。b：主視圖盡量符合操作者的正面位置。c：工件輪廓用雙點畫線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 d：繪圖順序為：工件定位元件引導元件夾緊裝置其

16、他裝置夾具體。4、標注總圖上的尺寸、公差與配合和技術條件。夾具總圖結構繪制完成后，需標注五類尺寸和四類技術條件。5、編寫零件明細表。明細表應包括零件序號、名稱、代號（指標準件代號或通用件代號 ）、數(shù)量、材料、熱處理、質量等。6、繪制總圖中非標準件的零件圖。1.3.3夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術條件的標注在夾具設計中，對于初設計者，在夾具總圖上如何標注尺寸及技術條件，往往是難點之一，以下對此作簡要闡述。1、夾具總圖上應標注的五類尺寸a：夾具外形輪廓尺寸指夾具在長、寬、高三個方向上的最大極限尺寸。若有可動部分，則指運動部件在空間達到的極限位置的尺寸。標注夾具外形尺寸的目的是避免夾具與機床或刀具

17、在空間發(fā)生干涉。b：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸主要指工件定位面與定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它們直接影響工件加工精度，是計算工件定位誤差的依據(jù)。c：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸主要指對刀元件或引導元件與夾具定位元件之間的位置尺寸、引導元件之間的位置尺寸或引導與導向部分的配合尺寸。d：夾具與機床的連接部分尺寸這類尺寸主要指夾具與機床主軸或工作如必須固定連接的平俱。如車床夾具要安裝在車床主軸上，要標注與車床主軸的連接尺寸，銑床夾具要安裝在工作臺上，要標注與工作如t形槽相配的定位鍵尺寸。e：夾具內容的配合尺寸中心軸與夾具體孔的配合尺寸，鉆套與襯套、襯套與夾具體的配合尺寸，此類尺寸必須標注

18、尺寸、配合性質及配合精度，否則夾具精度無法保證。2、 夾具總圖上應標注的四類技術條件夾具中的技術條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。a：定位元件之間的相互位置要求這是指組合定位時多個定位元件之間的相互位置要求或多件裝夾時相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸兩端中心孔，要求兩頂尖軸線同軸度，兩v形塊對稱線的同軸度。b：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求夾具的連接元件或夾具體底面是夾具與機床的連接部分，它決定了夾具與機床的相對位置，也就是決定了定位元件相對機床，或刀具的位置，即決定了工件相對機床或刀具的位置。c：引導元件與連接元件或夾具體底面的位置要求d：引導元件與

19、定位元件之間的相互位置要求3、五類尺寸、四類技術條件的分類五類尺寸、四類技術條件根據(jù)是否與工序加工要求相關而分為兩類，其精度值大小和取法不同。a：與工件加工要求無直接關系的 尺寸公差與配合 這類尺寸公差與配合應按照元件在夾具中的功用和裝配要求，根據(jù)公差與配合國家標準或參閱有關資料來制定。 技術條件 與工件加工要求無直接關系的夾具上技術條件。b： 與加工要求直接相關的 這類尺寸和技術條件與工件上相應尺寸和技術條件直接對應，直接根據(jù)工件相應尺寸公差和相互位置允差的（1/51/2）的值選取。一般工件允差小，取大系數(shù)，工件允差大，則取小系數(shù)。制定這類夾具尺寸公差時，要注意下列問題。 應經工件的平均尺寸

20、作為夾具相應尺寸的基本尺寸，極限偏差按對稱雙向標注。 應以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設計依據(jù)。4、夾具調刀尺寸的標注當夾具設計完成，按要求標注尺寸后，對有些夾具如銑夾具，往往還要標注調刀尺寸（調刀尺寸一般是指夾具的調刀基準到對刀元件工作表面的位置尺寸），即刀具相對基準的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關，也是夾具總圖上關鍵尺寸要求。1.3.4夾具體設計夾具總體設計中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎件、組成夾具的各種元件、機構、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過程中，它還要承受切削力、夾緊、慣性力及由此而產生的振動和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個設計、制造勞動量大，

21、耗費材料多，加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比重較大，制造周期也長，設計時，應給以足夠的重視。1、 夾具體和毛坯結構實際生產中所用夾具體常用的有三種結構。a：鑄造結構鑄造結構夾具體的優(yōu)點如下： 可鑄出復雜的結構形狀。 鑄件抗壓強度大、抗振性好，特別適用于加工時振動大、切削負荷大的場合。 鑄件易于加工，價格低廉，成本低。但鑄件生產周期長，因存在鑄內應力，易引起變形，影響夾具精度的保持性，因此，夾具體必須進行時效處理。b：焊接結構其優(yōu)點如下： 容易制造，周期短。 采用鋼板、型材，如結構合理，布置得當，可減小質量。由于上述兩優(yōu)點，特別適用于新產品試制或臨時急用的場合，以縮短生產周期。此外，一些結

22、構簡單的小型夾具，如翻轉式鉆模、蓋板式鉆模、可缷式鉆模，采用焊接式結構十分有利，因為這些夾具要頻繁拆缷翻轉，力求結構輕巧耐磨。但焊接結構夾具體在焊接過程中的熱變形和殘余應力對夾具精度會有不得影響，因此，焊完后要進行退火處理；另外，為提高剛性需加加強筋。c：裝配結構裝配夾具體是選用夾具專用標準毛坯或標準零件，根據(jù)使用要求組裝而成，可得到精確的外形和空間位置尺寸。標準毛坯和標準零件可組織專業(yè)化生產，這樣不但可以大大縮短夾具體的生產周期，還可降低生產成本。要使裝配夾具體在生產中得到廣泛使用，必須實行夾具零部件的標準化、系列化。2、對夾具體的基本要求a：一定的形狀和尺寸夾具的外形，取決于安裝在夾具上的

23、各種元件、機構、裝置的形狀及它們之間的布置位置。設計時，只要將組成該夾具的所有元件、機構和裝置的結構尺寸都設計好并布置好它們在圖紙上的位置，就可以由此勾畫出夾具體的大致外形輪廓尺寸。因為是單件生產，一般不作復雜計算設計。通常參照類似的夾具結構，按經驗類比法估計確定。確定夾具體尺寸時，可參考下面數(shù)據(jù)。 鑄造結構的夾具體，壁厚取825mm，過厚處挖空。 焊接結構用鋼板取610mm，剛度不夠時加筋板。 夾具體上不加工表面與工件表面之間應有一定間隙，以保證工件與夾具體之間不發(fā)生干涉。間隙大小按以下規(guī)定選取：a:夾具體、工件都是毛面，間隙取815mm.b:夾具體是毛面，工件是光面，間隙取410mm.b：

24、足夠的強度和剛度目的是減小在加工過程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動。當剛度不夠時，可增設加強筋或用框形結構。若用加強筋，其壁厚取0.70.9倍壁厚，高度不大于壁厚5倍。c：良好的結構工藝性以便于制造、裝配、并減少加工工時。如夾具體上大平面上要局部加工，可鑄出35mm凸臺；各加工表面，最好在同一平面內或在同一回轉表面上，以便于加工；盡量減少加工表面面積。另外，對于切削量大的工件所使用夾具，要注意應能方便排屑，以免影響安裝精度；對于大而重的夾具體，要考慮起吊裝置，如吊環(huán)螺釘或起重螺栓。1.1.4銑床夾具簡介銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花鍵及各種成型面，是最常用的夾具之一，銑削時

25、切削用量較大，且為斷續(xù)切削，故切削力較大，沖擊和振動也較嚴重，因此設計銑床夾具時，應注意工件的裝夾具在工作臺上的安裝平穩(wěn)性。按銑削時的進給方式，可將銑床夾具分為直線進給式、圓周進給式和靠模進給式三種。1、直線進給銑床夾具這類夾具安裝在銑床工作臺上，加工中隨工作臺按直線進給方式運動。直線進給式銑床夾具的結構特點如下：、 定位鍵為了確定夾具與機床工作臺的相對位置，在夾具體的底面上應設置定位鍵，兩定位鍵，用沉頭螺釘固定在夾具體底面縱向槽的兩端，通過定位鍵與銑床工作臺上的t形槽配合，確定了夾具在機床上的正確位置。兩定位鍵間的距離越大，定位精度越高。除定位之外，定位鍵還能承受部分切削扭矩，減輕夾具固定螺

26、栓的負荷，增加夾具的穩(wěn)定性。、 對刀元件對刀元件是用來確定刀具與夾具的相對位置的元件，常見的標準對刀塊有：圓形對刀塊，用于加工單一平面時對刀；方形對刀塊，用于調整組合銑刀位置是對刀；直角對刀塊，用于加工兩互相垂直面或銑槽時對刀；側裝對刀塊，它安裝在夾具體側面，用于加工兩相互垂直面或銑槽時對刀。具體結構尺寸可參閱“夾具手冊”。對刀時，銑刀不能與對刀塊的工作表面直接接觸，以免損壞切削刃或造成對刀塊過早磨損，則應通過塞尺來校準它們之間的相對位置，即將塞尺放在刀具與結刀塊工作表面之間，憑借抽動塞尺的松緊感覺來判斷銑刀的位置。、 夾具體的設計由于銑削時的切削力和振動較大，因此，銑床夾具的夾具體不僅要有足

27、夠的剛度和強度，其高度與寬度之比也應恰當，一般為h/b小于或等你1.25，以降低夾具的重心，使工件的加工表面盡量靠近工作臺面，提高加工時夾具的穩(wěn)定性。為了提高生產率，減輕工人的勞動強度，銑床夾具經常采用聯(lián)動夾緊機構和鉸鏈夾緊機構。2、 圓周進給銑床夾具圓周時給銑床夾具多用在有回轉工作臺或回轉鼓輪的銑床上，依靠回轉臺或鼓輪的旋轉將工件順序送入銑床的加工區(qū)域，以實現(xiàn)連續(xù)切削。在切削的同時，可在裝缷區(qū)域裝缷工件，使輔助時間與機動時間重合，因此它是一種高效率的銑床夾具。設計圓周銑床夾具時應注意下列問題： 、沿圓周排列的工件應盡量緊湊，以減少銑刀的空行程和轉臺（或鼓輪）的尺寸。 、尺寸較大的夾具不宜制成

28、整體式，可將定位、夾緊元件或裝置直接安裝在轉臺上。 、夾緊用手柄、螺母等元件，最好沿轉臺外沿分布，以便操作。 、應設計合適的工作拍，以減輕工件的勞動強度，并注意安全。3、 靠模銑床夾具帶有靠模的銑床夾具稱為靠模銑床夾具，用于專用或通用銑床上加工各種非圓曲面?？磕５淖饔檬鞘构ぜ@得輔助運動。按照主進給運動的運動方式，靠模銑床夾具可分為直線進給和圓周進給兩種。靠模板輪廓曲線的設計方法：、 畫出工件的準確外形。、 從工件的加工輪廓面或回轉中心作均勻的平行線或輻射線。、 在每條平行線或輻射線上，以銑刀半徑r作與工件外形輪廓相切的圓，連接各圓心，即得到銑刀中心的運動軌跡。、 從銑刀中心沿各平行線或輻射線

29、截取長度等于線段，得到滾輪中心的運動軌跡。、 從滾輪中心為圓心，滾輪半徑r為半徑畫圓，再作這些圓的內包絡線，即得到靠模板的輪廓曲線。銑刀的半徑應等于或小于工件輪廓的最小曲率半徑，滾柱直徑應等于或略大于銑刀直徑。為防止?jié)L柱和靠模板磨損后或銑刀刃磨后影響工件的輪廓尺寸，通常將靠模和滾柱作成1015的斜角，以便調整。1.1.5鉆床夾具簡介鉆床夾具，一般習慣上稱為鉆模。它是在鉆床上進行孔的鉆、擴、鉸、锪、攻螺紋的機床夾具。使用鉆模加工時，是借助于鉆套確定刀具的位置和引導刀具的進給方向。被加工孔的尺寸精度主要是由刀具本身的精度來保證。而孔的坐標位置精度，則由鉆套在夾具上的位置精度來確定，并能防止刀具在加

30、工過程中發(fā)生傾斜。因此，在結構上都設置安裝鉆套的鉆模板。一：鉆模鉆模的結構形式很多，有固定式、分度式、蓋板式、翻轉式和滑柱式等主要類型地。（1） 固定式鉆模：工件在鉆床上進行加工的整個過程中位置都不移動的夾具稱為固定式鉆模。這類鉆模在加工孔系工件時一般用在搖臂鉆床及多軸鉆床上。若用在立式鉆床上時，則只能進行單個孔的加工。使用此類夾具時，必須借助于刀具（或心軸），使它準確地置于套筒中，以校正夾具的位置，然后將其堅固。這類加工方式的鉆孔精度較高。但裝卸麻煩，效率很低。（2） 分度式鉆模：分度式鉆模主要用來加工圍繞一定的回轉軸線（立軸、臥軸、傾斜軸）分布的軸向或徑向孔系，或分布在工件幾個不同表面上的

31、孔。工件在一次裝夾中，靠鉆模回轉依次加工各孔。因此，這類鉆模必須有分度裝置。廣泛用于各類機床夾具上的分度裝置分為兩類，一類為直線分度裝置；另一類為回轉分度裝置?；剞D分度裝置又根據(jù)回轉軸相對于夾具體安裝基面的位置分為立式分度、臥式分度及斜式分度三種。1、 分度裝置的組成分度裝置一般由以下幾個部分組成。a：轉動（或移動）部分 它實現(xiàn)工件的轉位（或移位）。b：固定部分 它是分度裝置的基體，常與夾具體連接成一體。c：對定機構 它將轉動（或移動）部分與固定部分緊固在一起，起減小加工時的振動和保護對定機構的作用。2、 分度對定機構分度對定機構的結構型式很多，常見的有鋼球對定機構，結構簡單，操作方便，常用于

32、精度不高的場合，或作預定位；手拉式菱形銷（或圓柱銷）對定機構。具有操縱簡便，制造較容易，不需要嚴格防塵措施等優(yōu)點。這兩種結構在中等精度的分度裝置中應用較廣；齒輪齒條操縱的圓錐銷對定機構，其分度對定精度較高，但要求有防塵措施；杠桿操縱單斜面對定機構，對防塵要求不高，而分度精度較高，故使用較多。（3） 蓋板式鉆模：蓋板式鉆模是最簡單的一種鉆模。它沒有夾具體，只有一塊鉆模板。在一般情況下，鉆模板除了裝鉆套外，還裝有定位元件和夾緊裝置，加工時，只要將它蓋在工件上定位，夾緊即可。蓋板式鉆模結構簡單輕巧，一般多用于加工大型工件上的小孔。但生產效率低，故不適宜于大批量生產。因使用時需經常搬動，故其質量一般不

33、超過10kg.（4） 翻轉式鉆模：在使用過程中，需要用手進行翻轉。因此，夾具連同工件的質量不能太大(一般限于810kg以內)。所以，它適合在幾個方向鉆孔的小型工件加工。（5） 滑柱式鉆模：滑柱式鉆模的結構已標準化和規(guī)格化的夾具。這種鉆模應屬于通用夾具范疇。它可以是固定式的、移動式的或轉動式的?；@模通常是由夾具體、滑柱、升降模板和鎖緊機構等同部分組成。當要設計或選用此類夾具時可直接采用標準預制造好的各部件進行組裝?；@模具有動作快、工作方便、各大附件互換性強、設計夾具及生產準備周期短等特點，非常適用于批量大的生產過程，目前變推廣到小批的生產中。 二：鉆套鉆套（又稱鉆模套筒）的作用，主要用來

34、確定鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等定尺寸刀具的軸線位置。當加工一組平行的孔系，而這些孔間的距離又有一定的要求時，則利用位置按加工要求的鉆套來保證上述孔心距離的數(shù)度，簡便可靠。當工件批量很小、孔間距離很小、孔徑很小或者鉆模板上位置受限制而無法采用鉆套時，也允許在鉆模板上直接加工出導引道具的導孔。（1） 鉆套類型 鉆套的結構和尺寸已標準化。根據(jù)使用特點，鉆套有下列四種型式。 固定鉆套（jb/t8045.1-1999）主要用于小批生產條件下單純用鉆頭鉆孔的工序。固定鉆套是直接裝在鉆模板的相應孔中，因此固定鉆套磨損后不能更換。固定鉆套有兩種結構：無肩的和帶肩的。帶肩的主要用于鉆模板較薄時，用以保持鉆套必須得導引

35、長度。有了肩部，還可以防止鉆模板上的切屑和冷卻液落入鉆套孔中。固定鉆套的下端應超出鉆模板，以防止帶狀切屑卷入鉆套中而加劇鉆套的磨損。可換鉆套（jb/t8045.2-1999）為了克服固定鉆套磨損后無法更換的缺點，因此便有可換鉆套結構，標準可換鉆套結構的凸緣上銑有臺肩，鉆套螺釘?shù)呐_階形頭部壓緊在此臺肩上而防止可換鉆套轉動。擰去螺釘，便可取出可換鉆套。采用可換鉆套的鉆模板，在安裝可換鉆套處應專門配裝一個襯套，可換鉆套就裝在襯套中。這樣便可避免更換鉆套時損壞鉆模板。鉆套用襯套的結構和尺寸也已標準化，可換鉆套的實際功用仍和固定鉆套一樣，僅供單純鉆孔的工序用?？蓳Q鉆套是用在批量較大時，便于鉆套磨損后，可

36、以迅速更換?？焖巽@套（jb/t8045.3-1999）快速鉆套是供同一個孔須經多種加工工步（如鉆、擴、鉸、）所用的。由于在加工過程中須一次更換或取出鉆套以適應不同加工刀具的需要，所以需用這種快換鉆套。標準塊換鉆套的結構除在其凸緣銑有臺肩以供鉆套螺釘壓緊外，同時還銑出一削邊平面。當此削邊平面轉至鉆套螺釘時，便可向上快速取出鉆套。為了防止直接磨損鉆模板，在采用快換鉆套時，鉆模板上必須配有鉆套用襯套。布置快換鉆套時，必須注意快換鉆套的臺肩位置應與刀具在加工時的旋轉方向相適應，防止鉆套因受刀具或切削的摩擦作用而轉動時，使鉆套臺肩面轉出鉆套螺釘而被向上抬起。特殊鉆套：因工件的形狀或被加工孔的位置需要而不

37、能使用標準鉆套時，需自行設計的鉆套稱特殊鉆套。加長鉆套，在加工凹面上的孔時使用，為減少刀具與鉆套的摩擦，可將鉆套引導高度h以上的孔徑放大。斜面或圓弧面上鉆孔，排屑空間的高度h0.5mm,可增加鉆頭剛度，避免鉆頭引偏或折斷。小孔距鉆套，用定位銷確定鉆套位置，兼有定位與夾緊功能的鉆套，鉆套與襯套之間一段為圓柱間隙配合，一段為螺紋連接，鉆套下端為圓錐面，具有對工件定位、夾緊和引導刀具三種功能。（2）鉆套的尺寸、公差及材料在選用標準結構的鉆套時，鉆套導引孔的尺寸與公差須有設計者決定，其余結構尺寸則在標準中都已規(guī)定。這時，可按下述原則來確定導引孔的尺寸與公差帶。a：鉆套導引孔直徑的基本尺寸，應等于所導引

38、刀具的最大極限尺寸。b：因為由鉆套導引的刀具，都是鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等定尺寸的刀具，其結構和尺寸都已標準化和規(guī)格化，所以鉆套導引孔與刀具的配合，應按基軸制來選定。c：鉆套導引孔與刀具之間，應保證有一定的配合間隙，以防止兩者發(fā)生卡住或咬死。一般根據(jù)所導引的刀具和加工精度要求來選取導引孔的公差帶：鉆孔和擴大時選用f7，粗鉸時選用g7，精鉸時選用g6.d：當采用標準鉸刀鉸h7或h9孔時，則可不必按刀具最大尺寸來計算。直接按孔的基本尺寸，分別選用f7或e7，作為導引孔的基本尺寸與公差帶。e：由于標準鉆頭的最大尺寸都是所加工孔的基本尺寸，故鉆頭的導引就只須按孔的基本尺寸取公差帶為f7即可。f：如果鉆套導

39、引的不是刀具的切削部分，而是刀具的導柱部分，這時也可以按基孔制的相應配合選取為：h7/f7、h7/g6、h6/g5。三：鉆模板鉆模板用于安裝鉆套，并確保鉆套在鉆模上的正確位置。常見的鉆模板有以下幾種。（1） 固定式鉆模板 固定在夾具體上的鉆模板稱為固定式鉆模板。鉆模板與夾具體鑄成一體或用螺釘和銷釘連接的鉆模板，這種鉆模板可在裝配時調整位置，因而使用廣泛。固定式鉆模板結構簡單、鉆孔精度高。（2） 鉸鏈式鉆模板 當鉆模板妨礙工件裝缷或鉆孔后需要攻螺紋時，可采用鉸鏈式鉆模板。鉸鏈銷與鉆模板的銷孔采用g7/h6配合，與鉸鏈座的銷孔采用n7/h6配合。鉆模板與鉸鏈座之間采用h8/g7配合。鉆套導向孔與夾

40、具安裝面的垂直度可通過調整兩個支承釘?shù)母叨燃右员ＷC。加工時，鉆模板由菱形螺母鎖緊，由于鉸鏈銷孔之間存在配合間隙，用此類鉆模板加工的工件精度比固定式鉆模板低。（3） 可缷式鉆模板 氣動可調式鉆模上，采用了可缷鉆模反，工件先在可更換預定元件上預定位，可缷鉆模板與工件止口配合實現(xiàn)五點定位，夾緊氣缸的活塞桿通過開口墊圈將可缷鉆模板與工件一起壓緊。這類鉆模板的定位精度高，可與工件一起裝缷。2零件的工藝設計2.1 零件的工藝設計2.1.1 零件的功用題目所給的零件是撥叉，機械中的撥叉，一般分為撥叉爪子，撥叉軸和撥叉手柄座。主要是撥動滑移齒輪，改變其在齒輪軸上的位置，可以上下移動或左右移動，從而實現(xiàn)不同的速

41、度?；騽t是機械產品中離合器的控制，比如端面結合齒的結構，內外齒的結構，都需要用撥叉控制其一部分來實現(xiàn)結合與分離。還有一種是機械產品中電器的控制也是需要撥叉來實現(xiàn)開關的閉合與斷開，一般是電器盒中兩邊各一個碰卡開關，撥叉左右或上下?lián)軇樱瑥亩鴮崿F(xiàn)機床不同方向的運轉。2.1.2 工藝分析從撥叉零件圖可以看出，它有七組加工表面，現(xiàn)分述如下：、工件底面（即2-30下端面與54下端面）、工件頂面（即2-30上端面）、15h7孔、54頂面、寬44兩側面、27h8孔、5孔、撥叉叉口面2.2 工藝規(guī)程的設計2.2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為ht200，零件成批生產，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用

42、機械翻砂造型，鑄造精度為7級，加工余量等級ma-d，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是符合要求的。2.2.2 基準的選擇1、精基準的選擇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、方便。 用設計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產生基準不重合誤差。 當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產基準轉換誤差。 當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 為獲得

43、均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準”、反復加工的原則。 有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結構簡單的表面作為精基準。根據(jù)撥叉零件的技術要求和裝配要求，選擇撥叉的2-15h7mm孔及其下端面作為定位精基準，零件上有許多表面都可以采用它作為基準進行加工，即遵循“基準統(tǒng)一”原則。2、粗基準的選擇 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。 如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基準。 如需保證各加工表面都有足

44、夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗基準。 選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產生較大的位置誤差。此設計選擇30外圓面及其上端面作為定位粗基準準。2.2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(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。在生產綱領已確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降下來。工藝路線一：工序01：鑄造工序02：人工時效工序03：粗銑、精銑工件底面（即2-30下端面與5

45、4下端面）工序04：銑工件頂面（即2-30上端面）工序05：鉆孔至14；擴14孔至14.8；鉸14.8孔至15h7工序06：粗銑、精銑54頂面工序07：銑寬44兩側面工序08：鉆孔至24；擴24孔至26.8；鉸26.8孔至27h8工序09：配鉆孔至4.8；鉸4.8孔至5工序10：銑斷工序11：清洗去毛刺工序12：檢驗至圖紙要求工序13：入庫工藝路線二：工序01：鑄造工序02：人工時效工序03：粗銑、精銑工件底面（即30下端面與54下端面）工序04：銑工件頂面（即30上端面）工序05：鉆孔至14；擴14孔至14.8；鉸14.8孔至15h7工序06：粗銑、精銑54頂面工序07：銑寬44兩側面工序0

46、8：鉆孔至24；擴24孔至26.8；鉸26.8孔至27h8工序09：配鉆孔至4.8；鉸4.8孔至5工序10：清洗去毛刺工序11：檢驗至圖紙要求工序12：入庫工藝路線比較，方案一與方案二的區(qū)別在于，方案一，一次加工同時生產兩件，而方案二則是生產一件，精度都可以保證，零件的生產綱領為30000件，屬于大批量生產，故我們采用方案一。2.2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1. 工件底面（即2-30下端面與54下端面）的加工余量已知鑄件尺寸公差為ct7級，加工余量為ma-d級，查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得，鑄件的單邊加工余量z=1.0mm,粗糙度ra=3.2，查機械制造工藝設計

47、簡明手冊表1.4-8知，需經過粗銑精銑方可滿足其精度要求。粗銑 單邊余量z=0.8mm精銑 單邊余量z=0.2mm2. 工件頂面（即2-30上端面）的加工余量已知鑄件尺寸公差為ct7級，加工余量為ma-d級，查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得，鑄件的單邊加工余量z=1.0mm,粗糙度ra=12.5，查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。3. 15h7孔的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造，而孔精度等級為7級，查機械制造工藝設計簡明手冊表2.3-8知，首先鉆14孔，再擴14孔至14.8，最后鉸14.8孔至15h7即可滿足其精度要求。4. 54頂面的加

48、工余量已知鑄件尺寸公差為ct7級，加工余量為ma-d級，查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-4得，鑄件的單邊加工余量z=1.0mm,粗糙度ra=3.2，查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知，需經過粗銑精銑方可滿足其精度要求。粗銑 單邊余量z=0.8mm精銑 單邊余量z=0.2mm5. 寬44兩側面的加工余量已知鑄件尺寸公差為ct7級，加工余量為ma-d級，直接鑄造成圓形,粗糙度ra=12.5，查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。 6. 27h8孔的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造，而孔精度等級為8級，查機械制造工藝設計簡明手冊表2.3-8知，首先

49、鉆24孔，再擴24孔至26.8，最后鉸26.8孔至27h8即可滿足其精度要求。 7. 5孔的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用實心鑄造，孔的粗糙度ra=0.8，查機械制造工藝設計簡明手冊表1.4-7知，需經過鉆鉸方可滿足其精度要求，即首先鉆孔至4、再鉸4孔至5。8. 撥叉叉口面的加工余量因是兩件同時加工，撥叉叉口面不留余量。 9. 其它不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。2.2.5 確定切削用量及基準工時工序01：鑄造工序02：人工時效工序03：粗銑、精銑工件底面（即2-30下端面與54下端面）工步一：粗銑工件底面（即2-30下端面與54下端面）1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，。2. 決定銑削

50、用量1）決定銑削深度2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x52k型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取500當500r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為工步二：精銑工件底面（即2-30下端面與54下端面）1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x52k型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取800當800r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為工序04：銑工件頂面（即2-30上端面）1. 選

51、擇刀具刀具選取端面銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x52k型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取500當500r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為工序05：鉆孔至14；擴14孔至14.8；鉸14.8孔至15h7工步一：鉆孔至14確定進給量：根據(jù)參考文獻表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工14孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)z525機床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為切削工

52、時：，則機動工時為工步二：擴14孔至14.8利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機床說明書，選取則主軸轉速為，并按車床說明書取，實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步三：鉸14.8孔至15h7根據(jù)參考文獻表2-25，得查參考文獻表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速，取，實際切削速度。切削工時：，則機動工時為工序06：粗銑、精銑54頂面工步一：粗銑54頂面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x52k型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準

53、選取500當500r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為工步二：精銑54頂面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x52k型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取800當800r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為工序07：銑寬44兩側面1.選擇刀具刀具選取立銑刀，刀片采用yg8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)x52k型立銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取800當800r/min時按機床標準選取3） 計算工時切削工時： ，則機動工時為工序08：鉆孔至24；擴24孔至26.8；鉸26.8孔至27h8工步一：鉆孔至24確定進給量：根據(jù)參考文獻表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工24孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)z525機床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工