畢業(yè)設(shè)計（論文）變速箱拔叉中批生產(chǎn)工藝規(guī)程判定與工裝設(shè)計

1、 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)高等教育本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計） 題 目：變速箱拔叉中批生產(chǎn)工藝規(guī)程判定與工裝設(shè)計 學(xué)習(xí)中心：首經(jīng)貿(mào)奧鵬 層 次：專科起點本科 專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化年 級：2010 年 春 季 學(xué) 號： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2012 年 3 月 15 日內(nèi)容摘要本文詳細闡述了“拔叉”生產(chǎn)工藝的判定與拔叉夾具的設(shè)計論證過程。拔叉類零件以其良好的操作性和良好的穩(wěn)定性廣泛應(yīng)用于各種機械變速箱中，該零件的制造工藝簡單，但其過程涉及了機械加工工藝的很多方面，是機械加工的基礎(chǔ)體現(xiàn)。本文詳細分析了該零件從毛坯選擇到加工成為成品的過程。就拔叉的加工工藝，分析了兩套加工方案，最終確

2、定了一套科學(xué)合理的加工方案，并在以后的計算過程中，驗證了這套工序的科學(xué)性，數(shù)字分析表明，該工序指定比較合理。最后，就工序ix設(shè)計夾具，并做了切削力、加緊力的分析。關(guān)鍵詞：機械加工；工藝；切削；夾具設(shè)計；工時目 錄引言4概述：51.給定零件51.2生產(chǎn)類型51.3加工設(shè)備62.零件工藝分析72.1零件的作用、材料、形狀特征72.2撥叉的工藝分析72.3撥叉的工藝要求72.4設(shè)計基準73工藝過程設(shè)計103.1毛坯-零件綜合圖設(shè)計103.2工序判定113.3工序的集中與分散123.4加工階段的劃分123.5加工工藝路線方案的比較133.6填寫工藝卡154.典型工裝設(shè)計224.1夾具體設(shè)計224.2鏜

3、孔夾具設(shè)計31參考文獻37引言 機械設(shè)計制造及其夾具設(shè)計是我們?nèi)跁炌ǘ晁鶎W(xué)的知識，將理論與實踐相結(jié)合，對專業(yè)知識的綜合運用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，生產(chǎn)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來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。而機床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動強度、降低生產(chǎn)成本而

4、在機床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。而本次對于撥叉加工工藝及夾具設(shè)計的主要任務(wù)是： 完成撥叉零件加工工藝規(guī)程的制定； 完成鏜孔、鉆孔三個專用夾具的設(shè)計。通過對撥叉零件的初步分析，了解其零件的主要特點，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準，從而制定出撥叉加工工藝規(guī)程；對于專用夾具的設(shè)計，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準，然后再根據(jù)切銷力的大小、批量生產(chǎn)情況來選取夾緊方式，從而設(shè)計專用夾具。 概述：拔叉類零件其良好的操縱性和良好的穩(wěn)定性廣泛應(yīng)用

5、于變速型中，該零件制造工藝簡單，但其過程設(shè)計了機械加工工藝，是機械加工基礎(chǔ)的體現(xiàn)，本文將對該零件加工過程進行一次全面闡述。1.給定零件1.1件圖分析： 1.2生產(chǎn)類型 本加工采用機床中批量生產(chǎn)，對于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。撥叉的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔和面定位粗、精加工撥叉底面大頭孔上平面。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。1.3加工設(shè)備 采用數(shù)控機床加工2.零件工藝分析2.1零件的作用、材料、形狀特征 作用：拔叉式變速箱中的零件，與變速箱手桿相連，位于手感下端，拔動中間變速輪，是輸入輸出轉(zhuǎn)速比改變。其作用就是把兩個咬合的齒輪拔

6、開再把其中一個可以在軸上滑動齒輪拔到另一個齒輪獲得另一個速度，其改變車床或汽車滑移齒輪位置，實現(xiàn)變速或用于離合器咬合，斷開的機構(gòu)中從而實現(xiàn)控制橫向或縱向進給。 材料：采用45（40cr） 制造、熱處理狀態(tài)（淬火及時效） 硬度107 ke/mpa 834形狀特征：見上圖2.2撥叉的工藝分析撥叉是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和底面的精度要求較高，此外還有小頭孔端要求加工，對精度要求也很高。撥叉的底面、大頭孔上平面和小頭孔粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其小頭孔與底平面有垂直度的公差要求，撥叉底面與大頭孔上平面有平行度公差要求，所要加工的槽，在其槽邊有平行度公

7、差和對稱度公差要求等。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。2.3撥叉的工藝要求一個好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達到設(shè)計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使加工的勞動量最小。而設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計的要求。2.4設(shè)計基準定位基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，定位基準選擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。機床加工工序安排為先基準后其他

8、，先面后孔，先主后次，先粗后精，根據(jù)以上原則，擬定基準。2.4.1粗基準選擇：選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。粗基準選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： 粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工

9、導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證撥叉在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從撥叉零件圖分析可知，主要是選擇加工撥叉底面的裝夾定位面為其加工粗基準。2.4.2精基準選擇的原則 基準重合原則。即盡可能選擇設(shè)計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設(shè)計基準不重合而引起的基準不重合誤

10、差。 基準統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準。基準的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 互為基準的原則。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準反復(fù)加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準磨內(nèi)孔，再以孔為基準磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。自為基準原則，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準。例如：磨削機床導(dǎo)軌面時

11、，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計簡單等。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證撥叉在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從撥叉零件圖分析可知，它的底平面與60h7小頭孔，適于作精基準使用。但用一個平面和一個孔定位限制工件自由度不夠，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于兩側(cè)面，因為是非加工表面，所以也可以用的孔為加工基準。選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工件

12、的加工精度并使裝夾準。 3工藝過程設(shè)計3.1毛坯-零件綜合圖設(shè)計3.1.1毛坯的選擇drawing2.dwg拔叉的鍛造采用的是45鋼模鍛制造，其材料是45，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用模鍛毛坯。3.1.2造型方法及加工余量撥叉為鍛造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求： 由于模鍛件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機件配合的表面才需要進行機械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計為非加工表面。 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，模鍛件外形應(yīng)力求簡單、平直的對稱，盡量避免模鍛件截面間差別過大，或具有薄壁、高筋、高臺等結(jié)構(gòu)。 模鍛件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。 模鍛件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單。 工藝基準以設(shè)

13、計基準相一致。 便于裝夾、加工和檢查。 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準刀具進行加工。在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類加工余量計算：粗銑：由參考文獻【4】表11-9.其余量值規(guī)定為2.0-2.5mm，現(xiàn)取2.2mm;鉆孔：加工35孔工藝是鉆-擴-鉸 鉆孔17 擴孔19.7 鉸孔35鏜孔：粗鏜和精鏜：粗鏜：35.2孔 精鏜35孔3.1.3繪制毛皮零件綜

14、合圖3.2工序判定對于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。撥叉的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔和面定位粗、精加工撥叉底面大頭孔上平面。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： 工序分散原則工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，

15、夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%1.1%蘇打及0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大

16、于。3.3工序的集中與分散制訂工藝路線時，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 工序集中的特點工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。 工序分散的特點工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備，簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工

17、人的技術(shù)水平要求不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。工序集中與工序分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟效果。3.4加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： 粗加工階段粗加工的目的是切

18、去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為it11it12。粗糙度為ra80100m。 半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為it9it10。表面粗糙度為ra101.25m。 精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量

19、,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應(yīng)采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般為it6it7，表面粗糙度為ra101.25m。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不

20、把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準面，在粗加工階段就要加工的很準確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。3.5加工工藝路線方案的比較在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機床，以便提高生產(chǎn)率。但同時考慮到經(jīng)濟效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個加工工藝路線方案。見下表： 表3.1加工工藝路線方案比較表工序號方案方案工序內(nèi)容定位基準工序內(nèi)容定位基準010粗銑平面a平面和35h7孔粗、精銑e平面平面和35h7孔020精銑平面b平面和35h7孔粗、精銑f平面平面和35h7孔03

21、0鉆、擴、鉸： 35h7孔底面和側(cè)面鉆、擴、鉸： 35h7孔底面和側(cè)面040粗鏜17h7孔底面和孔粗、精鏜17孔底面和17孔050精鏜17孔底面、17孔和35孔銑斷底面和17孔060銑斷底面和孔17檢驗070檢驗 加工工藝路線方案的論證： 從前兩步工序可以看出：方案把粗、精加工都安排在一個工序中，以便裝夾、安裝工件。 再看后面的鏜孔、銑槽工序，方案把粗、精加工分在兩個不同的工序中，而方案都在一個工序中，這樣不但有利于工件的安裝，且在設(shè)計專用夾具時也可以減少工件的安裝次數(shù)。方案2中其工序較為集中，如粗、精加工都安排在一個工序中，以便裝夾、安裝工件。由以上分析：方案為合理、經(jīng)濟的加工工藝路線方案。

22、具體的工藝過程如下表： 表3.2加工工藝過程表工序號工 種工作內(nèi)容說 明010鍛造模鍛鑄件毛坯尺寸：長：140.02mm 寬：37.01mm 高：10mm孔：35020熱處理退火030銑粗、精銑a平面工件用專用夾具裝夾；雙立軸圓工作臺銑床040銑粗、精銑b平面工件用專用夾具裝夾；雙立軸圓工作臺銑床050鉆、擴、鉸將孔35h7鉆到直徑d=34mm再將34 擴孔到34.7最后進行鉸加工到要求尺寸35h7工件采有專用夾具裝夾，機床選用搖臂鉆床（）060粗、精鏜粗、精鏜孔35工件用專用夾具裝夾；立式銑鏜床（）080鉆鉆17到要求尺寸工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床090銑斷將大頭孔35銑斷100檢驗1p1

23、0入庫清洗，涂防銹油3.6填寫工藝卡在分析了零件，繪制了零件毛坯綜合圖、確定了加工工藝路線的基礎(chǔ)上，計算切削用量，功率及工時，填寫工藝卡。（1） 工序1、 選取刀具： 臥式銑床：x6012；搖臂鉆床（z3025）;立式銑床（t68）;雙立軸圓工作銑床（x52k） 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料：yt15,d=100mm,齒數(shù)z=5,此為粗齒銑刀。 2、 加工面尺寸 長：140.02mm 寬：37.01mm 高：10mm3、 切削用量及基本工時：基本公式：切削速度vc：dn/1000 v=3.14*100*475/1000*60=2.49背吃刀量ap：dw-dm/2工序1：粗、精銑a平面。機床

24、：臥式銑床刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：z=2.2mm所以銑削深度：精銑該平面的單邊余量：z=1.0mm銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.473，?。焊鶕?jù)參考文獻3表2.481，取銑削速度每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.473，取根據(jù)參考文獻3表2.481，取銑削速度機床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻3表3.174，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻3表2.481,取切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度l1 刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 機動時間：所以該工序總機動時間工序2：粗、精銑f

25、面。機床：臥式銑床刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)8，此為細齒銑刀。因其單邊余量：z=2.2mm所以銑削深度：精銑該平面的單邊余量：z=1.0mm銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.473，取根據(jù)參考文獻3表2.481，取銑削速度每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.473，?。焊鶕?jù)參考文獻3表2.481，取銑削速度機床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻3表3.131，取 實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知，刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 機動時間：所以該工序總機動時間工序3：鉆、擴、鉸35h7孔。機床：立式鉆床z525

26、刀具：根據(jù)參照參考文獻3表4.39選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔35h7鉆孔時先采取的是鉆孔，再擴到，所以。切削深度：進給量：根據(jù)參考文獻3表2.438，取。切削速度：參照參考文獻3表2.441，取。機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.131，取所以實際切削速度：切削工時 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間： 擴孔35h7刀具：根據(jù)參照參考文獻3表4.331選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴孔鉆頭。片型號：e403因鉆孔時先采取的是先鉆到孔再擴到，所以，切削深度：進給量：根據(jù)參考文獻3表2.452，取。切削速度：參照參考文獻3表2.453，取。機床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻3表

27、3.131，取所以實際切削速度：切削工時被切削層長度：刀具切入長度有：刀具切出長度： ，取走刀次數(shù)為1機動時間： 鉸孔35h7刀具：根據(jù)參照參考文獻3表4.354，選擇硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀。切削深度：，且。進給量：根據(jù)參考文獻3表2.458，取。切削速度：參照參考文獻3表2.460，取。機床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻3表3.131取實際切削速度：切削工時被切削層長度：刀具切入長度，刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間：該工序的加工機動時間的總和是：工序4 ：粗、精鏜孔。機床：臥式金剛鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 粗鏜17孔單邊余量z=1.1mm,一次鏜去全部余量，毛坯孔徑d0=17mm進給

28、量：根據(jù)參考文獻3表2.466，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量。切削速度：參照參考文獻3表2.445，取。機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.141，取實際切削速度：工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間： 精鏜17孔粗加工后單邊余量z=0.4mm，一次鏜去全部余量， ，精鏜后孔徑進給量：根據(jù)參考文獻3表2.466，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻3表2.445，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.1441，取實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)

29、：機動時間：所以該工序總機動工時4.典型工裝設(shè)計為了提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計出合理的銑斷夾具，進行詳細分析，本家具用于普通我是銑床，將連體工件，切為兩個工件。4.1夾具體設(shè)計 夾具體式家具的最基本件，是承載其他夾具零件的母體，為防止誤差放大對工件的影響，故，夾具體的制造業(yè)要求較高的精度。 4.1.1鉆孔夾具設(shè)計4.1.1.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來鉆圓周面上35孔，加工時要滿足粗糙度要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。4.1.1.2定位基準的選擇由零件圖可知：在對槽進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，孔35

30、h7進行了鉆、擴、鉸加工，工序1：粗、精銑e平面。機床：臥式銑床刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：z=2.2mm所以銑削深度：精銑該平面的單邊余量：z=1.0mm銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.473，取：根據(jù)參考文獻3表2.481，取銑削速度每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.473，取根據(jù)參考文獻3表2.481，取銑削速度機床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻3表3.174，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻3表2.481,取切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間

31、： 機動時間：所以該工序總機動時間工序2：粗、精銑f面。機床：臥式銑床刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)8，此為細齒銑刀。因其單邊余量：z=2.2mm所以銑削深度：精銑該平面的單邊余量：z=1.0mm銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.473，取根據(jù)參考文獻3表2.481，取銑削速度每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.473，取：根據(jù)參考文獻3表2.481，取銑削速度機床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻3表3.131，取 實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知，刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：機動時間：所以該工序總機動時間工

32、序3：鉆、擴、鉸35h7孔。機床：立式鉆床z525刀具：根據(jù)參照參考文獻3表4.39選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔35h7鉆孔35h7時先采取的是鉆孔，再擴到，所以。切削深度：進給量：根據(jù)參考文獻3表2.438，取。切削速度：參照參考文獻3表2.441，取。機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.131，取所以實際切削速度：切削工時 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間： 擴孔17刀具：根據(jù)參照參考文獻3表4.331選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴孔鉆頭。片型號：e403因鉆孔17時先采取的是先鉆到16.7孔再擴到17，所以d=16.7mm，切削深度：進給量：根據(jù)參考文獻3表2

33、.452，取。切削速度：參照參考文獻3表2.453，取。機床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻3表3.131，取所以實際切削速度：v=dn/1000=0.44r/min切削工時被切削層長度：刀具切入長度有：刀具切出長度： ，取走刀次數(shù)為1機動時間： 鉸孔刀具：根據(jù)參照參考文獻3表4.354，選擇硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀。切削深度：，且。進給量：根據(jù)參考文獻3表2.458，取。切削速度：參照參考文獻3表2.460，取。機床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻3表3.131取實際切削速度：切削工時被切削層長度：刀具切入長度，刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間：該工序的加工機動時間的總和是：工序4 ：粗、精鏜孔。機床：臥式金

34、剛鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 粗鏜孔單邊余量z=1.1mm,一次鏜去全部余量，毛坯孔徑。進給量：根據(jù)參考文獻3表2.466，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量。切削速度：參照參考文獻3表2.445，取。機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.141，取實際切削速度：工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間： 精鏜孔粗加工后單邊余量z=0.4mm，一次鏜去全部余量， ，精鏜后孔徑進給量：根據(jù)參考文獻3表2.466，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻3表2.445，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.144

35、1，取實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間：所以該工序總機動工時進行了粗、精鏜加工。因此，定位、夾緊方案有：方案：選底平面、35h7工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形銷定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔，以便刀具能加工工件上的小孔。方案：選一面兩銷定位方式，35h7工藝孔用短圓柱銷，35用棱形銷定位，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。分析比較上面二種方案：方案中的心軸夾緊、定位是不正確的，孔端是不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開，因夾緊會破壞定位。心軸上的開孔也不利于排銷。35h7通過比較分析只有

36、方案滿足要求，孔35其加工與孔35h7的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來定位，從而保證其尺寸公差要求。圖中對孔的的加工沒有位置公差要求，所以我們選擇底平面和兩孔為定位基準來設(shè)計鉆模，從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和兩孔定位限制5個自由度。4.1.1.3切削力及夾緊力的計算鉆該孔時選用：臺式鉆床z4006a，刀具用高速鋼刀具。由參考文獻5查表可得：切削力公式： 式中 查表得： 其中： 即：實際所需夾緊力：由參考文獻5表得： 有：安全系數(shù)k可按下式計算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻5表 可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用

37、手動螺旋夾緊機構(gòu)。取，查參考文獻51226可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：式中參數(shù)由參考文獻5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：由上述計算易得： 因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。4.1.1.4誤差分析與計算該夾具以底面、兩孔為定位基準，要求保證被加工和孔粗糙度為12.5。該孔次性加工即可滿足要求。由參考文獻5可得： 兩定位銷的定位誤差 ： 其中：， 且：l=135mm ，得 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：4.1.1.5零、部件的設(shè)計與選用4.1.1.5.1定位銷選用本夾具選用一可換定位

38、銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如表6.1和6.2：表6.1可換定位銷dhd公稱尺寸允差141816150.01122514m124 表6.2 固定棱形銷dhd公稱尺寸允差40502022+0.0340.0236553816 1.54.1.1.5.2夾緊裝置的選用該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如表6.3： 表6.3 移動壓板公稱直徑l645208196.67m654.1.1.5.3 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。 圖6.1 可換鉆套鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.4：表6.4 鉆套dhd公稱尺寸允差61

39、212+0.018+0.007221810490.518襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖6.2 固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.5：表6.5 固定襯套dhdc 公稱尺寸允差公稱尺寸允差12+0.034+0.0161218+0.023+0.0120.52鉆模板選用固定式鉆模板，用4個沉頭螺釘和2個錐銷定位于夾具體上。4.2鏜孔夾具設(shè)計4.2.1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來加工35孔，加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。4.2.2定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知：在對孔進行加工前，底平面進

40、行了粗、精銑加工，孔17進行了鉆、擴、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有：方案：選底平面、17工藝孔和大頭孔外圓端來定位，即一面、一短圓柱銷和v型塊定位，夾緊方式可設(shè)計圓環(huán)套在大頭孔圓周邊進行夾緊。方案：應(yīng)用一面即撥叉底面，一銷即定位于大頭孔外端的擋銷和工藝孔的心軸來定位，夾緊方式就用螺母在心軸上夾緊。方案：選一面兩銷定位方式，17工藝孔用短圓柱銷，還有一擋銷定位于大頭孔外端，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。分析比較上面三種方案：方案中的v型塊定位造成過定位，而夾緊方式加大了設(shè)計量，裝、取工件也不易。方案中的心軸夾緊、定位是不正確的，17也端是不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開，因夾緊會破壞定位。通過比較分析只有方案滿足要求，孔35其加工與孔17的軸線間有尺寸公差，選擇小頭孔為定位基準來設(shè)計鏜模，從而保證其尺寸公差要求。4.2.3切削力及夾緊力的計算鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀）