“C620撥動(dòng)叉”中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))

1、 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題 目：“c620撥動(dòng)叉”中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心： 層 次： ?？破瘘c(diǎn)本科 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級： 2011 年 春 季 學(xué) 號： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 年 月 日 內(nèi)容摘要本論文完成了對“c620撥動(dòng)叉”中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 的設(shè)計(jì)。撥動(dòng)叉類零件廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械的變速箱中，本文在詳細(xì)分析了產(chǎn)品零件加工的工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)定制中批量生產(chǎn)加工的工藝規(guī)程。就撥叉的加工工藝，分析了1套加工方案，最終確定了一套科學(xué)合理的加工路線，并在以后的計(jì)算過程中，驗(yàn)證了這套工序的合理性，最后，以銑槽夾

2、具等夾具設(shè)計(jì)為例，進(jìn)行了夾具的設(shè)計(jì)，并做了切削力、夾緊力的分析計(jì)算。關(guān)鍵詞：撥動(dòng)叉；加工工藝；切削用量；定位；夾具關(guān)鍵詞一定要來自于內(nèi)容摘要目 錄內(nèi)容摘要i引 言11 概述21.1 題目來源21.2 設(shè)計(jì)的任務(wù)42 零件工藝分析52.1 零件的作用、材料、形狀特征52.2 技術(shù)要求52.3 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)63 工藝過程設(shè)計(jì)83.1 毛坯零件綜合圖設(shè)計(jì)83.2 工序判定93.3 填寫工藝卡104 典型工裝設(shè)計(jì)264.1 定位原理及方案分析264.2 夾具總體設(shè)計(jì)274.3 夾具體設(shè)計(jì)295 結(jié)論31參考文獻(xiàn)32引 言制造業(yè)作為工業(yè)經(jīng)濟(jì)的主體，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有十分重要的作用和地位，伴隨全球化，尤其是信息

3、革命的發(fā)展，世界正發(fā)生深刻的變化。東莞作為一個(gè)制造名城，將以三個(gè)代表重要思想和科學(xué)發(fā)展觀，繼續(xù)強(qiáng)勢發(fā)展戰(zhàn)略，大力發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，全面增強(qiáng)綜合競爭力。推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康發(fā)展。我們著力在終端品牌、自主技術(shù)等方面取得新的突破，實(shí)現(xiàn)制造向制造強(qiáng)國推進(jìn)。c620撥動(dòng)叉夾具是機(jī)械加工中不可缺少的部件，現(xiàn)代機(jī)床夾具主要朝著標(biāo)準(zhǔn)化，高效化，自動(dòng)化，特殊化等方向發(fā)展。目前，我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，機(jī)械制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國際間科技競爭的重點(diǎn)，但機(jī)械制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)，因此必須對我國機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行進(jìn)一步的分析和研究。夾具在其發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段

4、，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(jī)，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(jī)床工件工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動(dòng)化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)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(dòng)化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)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

5、個(gè)階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性。可以預(yù)見，夾具在不一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(fù)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(shè)計(jì)的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設(shè)計(jì)，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，對夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度，絲毫也不壓于對機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)過程中對夾具的正確使用，維護(hù)和調(diào)整，對產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。1

6、 概述撥動(dòng)叉類零件廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)等機(jī)械的變速箱中，作為變速箱變速的控制元件。以其良好的操縱性和良好的穩(wěn)定性得到廣泛應(yīng)用，該零件的制造工藝雖然簡單，但其過程涉及了機(jī)械加工工藝的多方面，具有一定代表性，本文將對該類零件的加工工序進(jìn)行一次全面的闡述。1.1 題目來源零件如圖：（參看圖1-1） 超過打印邊界了圖1-1 撥動(dòng)叉零件圖一、 零件圖分析撥動(dòng)叉是由一個(gè)帶矩形花鍵孔的柱體及其外圓面180方向上連有兩近似長方體的板翼組成，如圖1-1所示。據(jù)其結(jié)構(gòu)形式分析，中間花鍵孔是使撥動(dòng)叉轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)連接部位，撥動(dòng)叉的上端面是與其它零件連接的把合面，其下端有一槽口。其主要作用是靠花鍵傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力矩而轉(zhuǎn)

7、動(dòng)，從而帶動(dòng)兩翼板的擺動(dòng)，起到撥動(dòng)作用?；ㄦI聯(lián)接為多齒工作，承載能力高，對中性、導(dǎo)向性好。又因其齒根較淺，應(yīng)力集中較小，軸與轂強(qiáng)度削弱小。矩形花鍵齒定心精度高，按gb/t 1144/1987矩形花鍵尺寸、公差和檢驗(yàn)規(guī)定，其定心方式為小徑定心。撥動(dòng)叉上在垂直于圓柱面上還有一m221.5的螺絲孔，其作用是用螺栓可防止花鍵軸的軸向串動(dòng)。在上部翼板的側(cè)面上還有一m10且端面僅锪平的絲孔，其作用是可當(dāng)頂絲用，拆卸零件方便。撥動(dòng)叉整體結(jié)構(gòu)尺寸不大，剛性較好，但形狀較為復(fù)雜，使得結(jié)構(gòu)平穩(wěn)性較差。二、生產(chǎn)類型（一） 生產(chǎn)綱領(lǐng)3000件/每年 撥動(dòng)叉1 年產(chǎn)量 q生產(chǎn)綱領(lǐng)每臺件數(shù)(1+備品率)(1+廢品率)q

8、30001（1+1%）（1+1%） 3060 (件)月產(chǎn)量q12= 306012= 255 (件)days=(365-52-14)12= 25天 日產(chǎn)量(一天3班)月產(chǎn)量days= 25525 = 10 (件)2 生產(chǎn)量類型的確定：查工藝人員手冊，輕型（100公斤以內(nèi)）零件的生產(chǎn)性質(zhì)：中批5005000 大批500050000撥動(dòng)叉的生產(chǎn)性質(zhì)：中批考慮到保證產(chǎn)品按時(shí)定量完成，生產(chǎn)該產(chǎn)品的每一道工序的單件核算時(shí)間必須小于生產(chǎn)節(jié)拍（工藝卡填寫過程考慮到客觀隨機(jī)因素的影響，將節(jié)拍乘80%后與單件核算時(shí)間比較），若大于生產(chǎn)節(jié)拍，就會(huì)造成完不成年產(chǎn)量，因此應(yīng)改用多臺機(jī)床加工。（二）中批量生產(chǎn)采用流水線，

9、其工藝特點(diǎn) 1 毛坯特點(diǎn)：采用金屬模造型，毛坯精度及余量中等。 2 機(jī)床設(shè)備及機(jī)床布置：通用機(jī)床，機(jī)床按零件類別分工段排列。 3 夾具及尺寸保證：專用夾具，調(diào)整法和自動(dòng)獲得法(如對刀塊)保證尺寸。 4 刀具、量具：專用或標(biāo)準(zhǔn)刀具、量具 5 零件的互換性：多數(shù)互換，部分試配或修配。 6工藝文件的要求：編制詳細(xì)的工藝規(guī)程及關(guān)鍵工序的工序卡片。 7 生產(chǎn)出率：中等 8 成本：中等 9 發(fā)展趨勢：采用成組工藝。三、加工設(shè)備因?yàn)樵摿慵橹信a(chǎn)，所以工藝安排應(yīng)考慮工序適當(dāng)集中，考慮零件成批生產(chǎn)，產(chǎn)量比較大，綜合經(jīng)濟(jì)與生產(chǎn)效率等因素，確定加工設(shè)備為通用機(jī)床，采用專用夾具。1.2 設(shè)計(jì)的任務(wù)該零件加工至成品

10、，需完成從毛坯選擇開始，編排工藝，工裝夾具設(shè)計(jì)以及對該產(chǎn)品的說明書如下：1毛坯零件綜合圖1張2工藝過程卡片1套3夾具裝配圖1張4夾具體零件圖1張5說明書1份2 零件工藝分析2.1 零件的作用、材料、形狀特征該零件為撥動(dòng)叉。撥動(dòng)叉屬輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)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(dòng)滑套，滑套帶動(dòng)輸出軸，將動(dòng)力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動(dòng)撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達(dá)到換檔的目的。該撥叉采用ht200材料，灰鑄鐵可承受較大彎曲應(yīng)力，用于強(qiáng)度、耐磨性要求較高的較重要的零件和要求保持氣密性的鑄件。有較好的耐熱性和良好的減振

11、性，鑄造性較好。該撥動(dòng)叉的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，也適于用鑄造的方法制造。2.2 技術(shù)要求圖1-2 各加工面示意圖零件的材料為ht200，硬度適中，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，撥動(dòng)叉中間圓柱體連有兩翼板，以下是撥動(dòng)叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：（參看圖1-2）1、 a面：40mm,ra為6.4m2、 b面：35mm, 對a面有垂直度要求，不垂直度為0.02mm，ra為12.5m3、 c孔：30mm，ra為12.5m4、 d孔：花鍵，28h7，ra為1.6m。鍵槽6h7，ra為1.6m5、 e面：lb=8822mm，ra為6.3m, ra為12.5m6、 f槽：通槽，槽寬18mm, ra

12、為6.3m；槽深22mm7、 g孔：m10，深30mm。8、 h孔：m221.5，與c孔通。9、 i孔：絲孔，m810、l面：對f槽有對稱度要求，不對稱度為0.20；對b面有垂直度要求，不垂直度為0.1011、m孔：魚眼坑，26mm，深3mm。2.3 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)機(jī)械加工工序安排為先基準(zhǔn)后其他，先面后孔，先主后次，先粗后精，根據(jù)以上原則，擬訂基準(zhǔn)。一、基準(zhǔn)選擇的原則1 、粗基準(zhǔn)原則（1）盡可能用精度要求高的主要表面作粗基準(zhǔn)；（2）不加工面作粗基準(zhǔn)，且該面與要加工面有一定的位置精度要求；（3）余量均勻原則；（4）粗基準(zhǔn)的表面要盡量光整、光潔、有一定的面積以便于裝夾；（5）不能重復(fù)使用原則。2 、精基

13、準(zhǔn)選擇原則（1）基準(zhǔn)重合原則盡可能使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和原始基準(zhǔn)重合；（2）互為基準(zhǔn)原則兩個(gè)位置精度要求較高的表面互為基準(zhǔn)；（3）基準(zhǔn)不變原則統(tǒng)一基準(zhǔn)。二、基準(zhǔn)選擇：該撥動(dòng)叉中間圓柱體雖然連有兩翼板，但它仍具有軸的一般加工規(guī)律，仍可先車削端面，鉆、擴(kuò)鉆中心孔等，然后以中心孔及端面定位，再加上其它面的定位，便可加工其他部位等。但是，撥動(dòng)叉也有它自己的特點(diǎn)，因?yàn)樗螤顝?fù)雜，結(jié)構(gòu)平穩(wěn)性差，技術(shù)要求高，所以應(yīng)該采取相應(yīng)的工藝措施，根據(jù)以上原則及對零件的分析，擬訂出如下的定位基準(zhǔn)：1、加工中心孔及其端面的定位基準(zhǔn)加工中心孔及其端面時(shí)，為保證中心孔及端面與外圓柱面和不加工端面間的位置精度，同時(shí)也滿足粗基準(zhǔn)的余量均勻

14、原則，用外圓柱表面及不加工的中心孔端面定位，外圓柱表面用長條v型鐵定四個(gè)自由度，不加工中心孔端面定一個(gè)自由度，車削用這五個(gè)自由度就能滿足加工要求了。所選的長條v型鐵及不加工端面定位加工中心孔后，按粗基準(zhǔn)中不能重復(fù)使用原則就不再以其定位。長條v型鐵的定位面因是鑄造成品面，也能滿足粗基準(zhǔn)之盡可能用精度要求高的主要表面作粗基準(zhǔn)的原則，作粗基準(zhǔn)的表面要盡量光整、光潔、有一定的面積以便于裝夾這一粗基準(zhǔn)原則在我們的長條v型鐵中也有所體現(xiàn)。一次裝夾就能加工出的花鍵中心底孔能夠保證精度要求。同時(shí)，為了安放零件，用到預(yù)定位v型鐵，還有加工過程中放有支撐架。2、加工頂端、底端處平面及槽口的定位基準(zhǔn)如上所述，按精基

15、準(zhǔn)選擇原則基準(zhǔn)重合原則、 基準(zhǔn)不變原則等銑削頂部及底部平面及槽口時(shí)，定位基準(zhǔn)為已加工成品的內(nèi)孔及其成品的端面，內(nèi)孔基準(zhǔn)同時(shí)也是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)專用夾具，專用夾具包括對刀塊等。頂部端面或底部槽口加工成品后也分別做精基準(zhǔn)，以后所有的加工按精基準(zhǔn)重合原則、 基準(zhǔn)不變原則直到最后拉削花鍵為止，全部用中心定位及已加工端為基準(zhǔn)。3 工藝過程設(shè)計(jì)3.1 毛坯零件綜合圖設(shè)計(jì) 在仔細(xì)分析了零件的基礎(chǔ)上，選擇零件的加工方法，首先從毛坯開始。在毛坯的選擇上，既要考慮它的工藝行，又要考慮到經(jīng)濟(jì)性，綜合兩項(xiàng)因素進(jìn)行毛坯的選擇。一、毛坯的選擇毛坯的類型有：鑄件、鍛件、型材、焊接件、壓制件、沖壓件等，由于本零件是中批生產(chǎn)，則

16、優(yōu)先考慮鍛件和鑄件，雖然成本高，但提高了生產(chǎn)率，零件材料為ht200。零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，結(jié)構(gòu)又比較簡單，在考慮零件的力學(xué)性能，形狀大小等因素后，選擇鑄件。超出打印邊界圖3-1 毛坯-零件綜合圖二、造型方法及加工余量： 鑄件采用機(jī)器造型，木模，精度等級選8級，查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表12-2和12-3得，澆注頂面、側(cè)面的余量為6mm，底面余量為4mm，孔均鉆出。 三、繪制毛坯零件綜合圖在選擇了毛坯、確定了加工余量的基礎(chǔ)上，繪制毛坯零件綜合圖（參看圖3-1）3.2 工序判定制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確

17、定的情況下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工裝夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，以及提高零件的加工質(zhì)量。一、工藝路線方案一：（加工面參看圖12）工序：粗車、半精車a面，鏜d孔工序：粗銑該零件平面e面工序：粗銑、半精銑e、l面工序：粗銑該零件槽f工序：車端面b并倒角工序： 鉆g孔，锪m孔，并攻絲 工序：鉆、擴(kuò)h孔工序：鉆 1和2孔，并攻絲 工序：拉c孔，花鍵工序：去除毛刺，清理渣痕工序：檢驗(yàn)二、工藝路線方案二：（加工面參看圖12）工序：粗車、半精車端面a，鉆、擴(kuò)、鉸c孔，鏜d孔工序：粗銑、半精銑e、l面工序：粗銑零件槽f 工序：鉆g孔并攻絲，锪m孔工序：車端面b并倒角，鉆、擴(kuò)h孔 工序：鉆i1

18、、i2孔并攻絲工序：拉c孔，花鍵 工序：去除毛刺，清理渣痕 工序：檢驗(yàn)三、工藝路線方案的確定上述兩種方案大致看來還是比較合理的，但是通過仔細(xì)分析改零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段后，難免有個(gè)別問題之處，主要體現(xiàn)在一下幾點(diǎn)：1. 結(jié)合兩種方案，方案二比方案一工序集中，各工序之間排列較好。2. 方案二中工序：粗車、半精車端面a，鉆、擴(kuò)、鉸c孔，而方案一只是鉆c孔，因?yàn)榭椎牧慵植诙葹?.6，精度要求比較高，而經(jīng)鉆、擴(kuò)、鉸c孔才能達(dá)到零件的工藝精度要求。3. 方案一只有粗銑平面e面，沒有經(jīng)過精銑，很難保證加工精度。而方案二中的工序粗銑、半精銑e、l面，可以達(dá)到良好的精度。4. 方案二中把鉆、擴(kuò)、鉸

19、c孔，鏜d孔放在一起加工，這樣安排的好處更有利用工序集中，而方案一是分開加工的。5. 方案一中的車端面b并倒角后鉆g孔，锪m孔，攻絲，再鉆、擴(kuò)h孔，總體來說，方案一工序安排比較散亂，多次裝夾，累計(jì)公差較大。而方案二中的車端面b并倒角，鉆、擴(kuò)h孔，加工完端面，直接加工孔，可以減少裝夾次數(shù)，提高加工效率。減少和降低成本。綜上所述，方案二工序安排合理，工序集中，工序間排列最優(yōu)，提高了加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，所以選擇工藝路線方案二為本撥動(dòng)叉的工藝生產(chǎn)路線。3.3 填寫工藝卡 在分析了零件，繪制了毛坯-零件綜合圖，對工序進(jìn)行判定了以后，計(jì)算了切削用量、功率以及工時(shí)。一、切削用量及功率計(jì)算工序：粗車、半精車端

20、面a，鉆、擴(kuò)、鉸c孔，鏜d孔機(jī)床：臥式車床c620 p=7.5kw 主軸轉(zhuǎn)速：11.51200r/min 變速級數(shù)：24級 1.223 則查機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)表3.6得該車床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速列為：11.5、14、17、21、25、31、38、47、57、70、86、105、130、158、195、240、300、355、435、535、655、800、980、1200一次安裝：工步1：粗車端面a至111mm，ap =5mm ra為12.5m1、刀具：90偏頭端面車刀(gb5343-85) yg6 kr=902、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1415得 f=0. 75mm，表141速度公式

21、： （公式3 .3.11）本章第一個(gè)公式的序號是3.1.其他的公式以此類推查切削用量簡明手冊表3.8得t=60min代入公式3 .3.11得核查公式參數(shù)的取值 86.7m/min則轉(zhuǎn)速531 r/min最接近轉(zhuǎn)速593，則取n= 593 r/min則：實(shí)際速度：96.82 m/min每分進(jìn)給415.1mm切削力：77550.750.753100功率為：5kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故= 6.25 所選機(jī)床合適工步2：半精車a面至110mm，ap =1mm ra為6.3m1、刀具：同工步12、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1415得 f=0.4mm，表141速度公式： （公式

22、3.1.1）查切削用量簡明手冊表3.8得t=60min代入公式3 .1.1得核查一下公式的參數(shù)的取值111.95m/min則轉(zhuǎn)速（1000111.95）（3.1452）685 r/min則取n=593 r/min則：實(shí)際速度：（3.1452593）100096.82m/min每分進(jìn)給237.2mm切削力：77450.40.751933功率為：3.12kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故 3.9kw 工步3：鉆c孔至22mm ap =11mm1、刀具：高速鋼錐柄麻花鉆d=22 l=35 l=2002、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1433得d=16 f=0.35mm，表1429速度

23、公式： (公式3.1.2)查切削用量簡明手冊表3.8得t=60min代入公式3.1.2 ： 30.08m/min則轉(zhuǎn)速=599 r/minn取876r/min則：實(shí)際速度：=44m/min每分進(jìn)給8760.35306.6mm扭矩：210162 0.350.823212實(shí)際功率： 2.13 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故2.66 實(shí)際使用功率小于c620車床的額定功率，故所選機(jī)床合適工步4：擴(kuò)c孔至23.2，ap=0.6mm 1、刀具：高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆（gb4256-84） d=23.4 l=281 l=160 2、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1437,1441得d=23.4 f

24、=0.7mm表1429速度公式： （公式3.1.3）查切削用量簡明手冊表3.8得t=30min代入公式3.1.3得30.135 m/min則轉(zhuǎn)速=565r/min轉(zhuǎn)速取362r/min則：實(shí)際速度：=2.66m/min每分進(jìn)給3620.7254mm扭矩：84023.410.70.8 14742實(shí)際功率：0.56 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故0.7 實(shí)際使用切削功率小于機(jī)床的額定功率，故所選機(jī)床合適工步5：鉸c孔至23.4，ra3.2m ap=0.1mm刀具：錐柄機(jī)用鉸刀（gb1133-84） d=23.4l=241 l=66查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1440，1447得d=23.4 f=0.

25、1查切削用量簡明手冊表3.8得t=20min代入公式3.1.3得：36.52m/min則轉(zhuǎn)速=497r/min n最接近86，轉(zhuǎn)速取n=86r/min則：實(shí)際速度：=（3.1423.486）10006.318m/min每分進(jìn)給860.18.6mm扭矩：84623.410.750.10.8=3127.833128實(shí)際功率：0.028 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故0.0325kw 所選機(jī)床合適工步6：粗鏜d孔至30、ap =3.3mm，ra12.5m1、刀具：通孔鏜刀 yg6 kr=45l=150 l=602、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表147得 f=0.7mm，表141速度公式

26、： （公式3.1.4）查切削用量簡明手冊表3.8得t=60min代入公式3.1.4得88.14m/min則轉(zhuǎn)速935r/min則轉(zhuǎn)速取n=1400r/min則：實(shí)際速度：131.88m/min每分進(jìn)給mm切削力：1361功率為：2.99kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故=3.75 所選機(jī)床合適工序：粗銑、半精銑e、l面 機(jī)床：臥式銑床x63 p=10kw 主軸轉(zhuǎn)速：301500r/min 變速級數(shù)：18級 則查機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)表3.6得該銑床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速列為：30、37.5、47.5、60、75、95、118、150、190、236、300、375、475、600、750、950、1180、150

27、0一次安裝：工步1：粗銑e至51mm, l至21mm ap=21mm ra為12.5m1、刀具：直齒三面刃銑刀（gb1117-85）w18cr4vd=100 d=32 b=25 i=18 2、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-83得f=2.7mm表14-67速度公式： (公式3.1.5)查切削用量簡明手冊表3.8得t=160min則代公式3.1.5得：15.7m/min則（100015.7）（3.1432）156.25r/min轉(zhuǎn)速取n=95r/min則：實(shí)際速度：=9.55m/min每分進(jìn)給950.021004617mm有效功率： 1.4910-5320.17210.830

28、.020.65953100 2.13kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故 2.66 所選機(jī)床合適工步1：半精銑e至50mm,l至22mm ap=22mm ra為6.3m1、刀具：同工步1 2、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-83得f=2.7mm表14-67速度公式： (公式3.1.6)查切削用量簡明手冊表3.8得t=160min則代公式3.1.6得：20m/min則199r/min轉(zhuǎn)速取n=119r/min則：實(shí)際速度：=11.96m/min每分進(jìn)給1192.7321.3mm有效功率： 1.92kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故2.4kw 所選機(jī)床合適工序：粗銑f槽 機(jī)床：同

29、工序 一次安裝：粗銑f槽， ap=18mm ra為6.3m1、刀具：成型三面刃銑刀 d=125 b=18 d=32 i=22 2、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表14-83得f=2.7mm表14-67速度公式： (公式3.1.7)查切削用量簡明手冊表3.8得t=160min則代公式3.1.7得：7.55m/min則r/min轉(zhuǎn)速取n=75r/min則：實(shí)際速度：=7.536m/min每分進(jìn)給mm有效功率： 1.4910-5320.17120.830.020.653100321.3 4.9kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故6.125 所選機(jī)床合適工序：鉆g孔并攻絲，锪m孔機(jī)床：立式

30、鉆床z5025 p=1.5kw 主軸轉(zhuǎn)速：502000r/min 變速級數(shù)：9級 則查機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)表3.6得該鉆床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速列為：50、80、125、200、315、500、800、1250、2000一次安裝：工步1：鉆g孔至9.5，深10mm ap =4.25mm 1、刀具：高速鋼直柄短麻花鉆（gb1435-85）d=9.5 l=84 l=40 2、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1433得d=9.5 f=0.35mm,查切削用量簡明手冊表3.8得t=30min代入公式3.1.2得：28.69m/min則轉(zhuǎn)速=961.7r/min則取轉(zhuǎn)速n=1058r/min則：實(shí)際速度：=

31、31.56m/min每分進(jìn)給10580.35=370.3mm扭矩：2109.520.350.88183.16實(shí)際功率：0.907 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故 所選機(jī)床合適工步2：锪m孔至26，深3mm ap =1mm 1、刀具：高速鋼帶可換導(dǎo)拄錐柄平底锪（gb4261-84） d=26 l=180 2、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1437,1441得d=26 f=0.15mm表1429速度公式： （公式3.1.8）查切削用量簡明手冊表3.8得t=30min代入公式3.1.8得26.7m/min則轉(zhuǎn)速=518r/min轉(zhuǎn)速取490 r/min則：實(shí)際速度：=40m/min每分

32、進(jìn)給4900.15=73.5mm扭矩：8402610.750.150.84804實(shí)際功率：0.25 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故=0.31 所選機(jī)床合適工步3：g孔攻絲至m10，深10mm ap =1.4mm 1、刀具：粗柄帶頸機(jī)用絲錐（gb3464-83）m10 d=10 l=80 2、切削用量，功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1490得d=10mm f=1.7表1429速度公式： (公式3.1.9)查切削用量簡明手冊表3.8得t=30代入公式3.1.9得：1.9m/min則轉(zhuǎn)速=（10001.9）（3.1410）=220r/min則轉(zhuǎn)速取n=166r/min 則：實(shí)際速度：=（3.14

33、10166）1000=5.2m/min每分進(jìn)給1661.7=282.2mm扭矩：8461011.70.8=12933.9實(shí)際功率：0.22 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，故=0.275 所選機(jī)床合適工序：粗車端面b，鉆h孔并攻絲一次安裝：工步1：粗車端面b至36mm，ap =6mm ra為12.5m1、刀具：同工序工步12、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1415得 f=0.7mm，表141速度公式： （公式3.1.10）查切削用量簡明手冊表3.8得t=60min代入公式3.1.10得86.27m/min則轉(zhuǎn)速（100086.27）（3.1452）528r/min則取n=735r/m

34、in則：實(shí)際速度：=（3.1435735）100080.77m/min每分進(jìn)給mm切削力：77460.70.753553.9功率為：（3553.980.77）600004.78kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8,故=5.98 所選機(jī)床合適工步2：鉆h孔至191、刀具：高速鋼直柄短麻花鉆（gb1435-85） d=19 l=127 l=642、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1433得d=19 f=0.6mm，表1429速度公式： (公式3.1.11)查切削用量簡明手冊表3.8得t=60min代入公式3.1.11得（16.5190.25）（600.1250.60.4）25.38m/mi

35、n則轉(zhuǎn)速=(100025.38）(3.1419)425r/minn取386r/min則：實(shí)際速度：=(3.1419386）100023.028m/min每分進(jìn)給3860.6=231.6mm扭矩：2101920.60.850413實(shí)際功率：2.04 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8,故2.55 所選機(jī)床合適工步4：h孔攻絲至m22 ap =1.5mm 1、刀具：粗柄帶頸機(jī)用絲錐（gb3464-83）m221.5d=22 l=128 l=38 2、切削用量，功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1490得d=22 f=1.78mm表1429速度公式： (公式3.1.12)查切削用量簡明手冊表3.8得t=30

36、min代入公式3.1.12得：6.5m/min則轉(zhuǎn)速=(10006.5）(3.1422）=95r/min則轉(zhuǎn)速取n=86r/min則：實(shí)際速度：=(3.142286）1000=5.94m/min每分進(jìn)給861.78=153.08mm扭矩：846221.50.751.780.8=40145實(shí)際功率：(4014586）(70187601.36)0.36選擇機(jī)械傳遞效率為0.8,故0.36kw0.8=0.45 所選機(jī)床合適工序：鉆i1、i2孔并攻絲 機(jī)床：同工序一次安裝：工步1：鉆i1孔至7 ap =3.3mm1、刀具：高速鋼直柄短麻花鉆（gb1435-85） d=7 l=74 l=342、切削用量

37、、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1433得d=7 f=0.22mm,表1429速度公式： (公式3.1.13)查切削用量簡明手冊表3.8得t=60min代入公式3.1.13 ：29.28m/min則轉(zhuǎn)速=(100029.28）(3.147)1332r/minn取1504r/min則：實(shí)際速度：=33.05m/min每分進(jìn)給15040.22=330.88mm扭矩：210720.220.8 3064實(shí)際功率：0.49 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8,故=0.6125 所選機(jī)床合適工步2：鉆i2孔至7 同工步1工步3：i1孔攻絲至m8 ap =0.7mm 1、刀具：高速鋼粗牙普通螺紋絲錐（gb346

38、4-83 ） d=8 l=72 l1=302、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表1490得d=8mm f=0.7mm表1429速度公式： (公式3.1.14)查切削用量簡明手冊表3.8得t=30min代入公式3.1.14得： 10.52m/min則轉(zhuǎn)速=(100010.52）(3.149)=416r/min則轉(zhuǎn)速取n=409r/min 則：實(shí)際速度：=(3.148409）1000=10.27m/min每分進(jìn)給4090.7=286.3mm扭矩：84680.70.8）= 3879實(shí)際功率：0.17 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8,故0.2125 所選機(jī)床合適工步4：i2孔攻絲至m8 同工步3

39、工序：拉花鍵c機(jī)床：臥式內(nèi)拉床l6110 p=17kw 電機(jī)轉(zhuǎn)速：980r/min一次安裝：拉c孔至28h7、ra1.6 ap=0.05mm1、刀具：矩形齒花鍵拉刀 w18cr4v d=28 l=880 l1=6 z=62、切削用量、功率計(jì)算查表14-118 14-121得：切削速度 v=4 m/minap=0.05則拉削力為148n，當(dāng)n=148時(shí)，查表得:p=9.9kw 選擇機(jī)械傳遞效率為0.8,故12.375 所選機(jī)床合適工序：去毛刺，清洗工序：檢驗(yàn)二、工時(shí)計(jì)算各工序所用時(shí)間表：準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間基本時(shí)間輔助時(shí)間工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間及身體需要時(shí)間單件時(shí)間單件核算時(shí)間工序0.163.220.641.

40、555.415.57工序0.050.940.190.451.581.63工序0.030.60.120.2911.03工序0.330.660.130.311.111.44工序0.051.020.20.491.711.76工序0.040.770.150.371.291.33工序0.0070.140.030.070.230.24表格沒有名稱準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間： （公式3.3.3）基本時(shí)間： （公式3.3.4）輔助時(shí)間： （公式3.3.5）服務(wù)時(shí)間： （公式3.3.6）單件時(shí)間： （公式3.3.7）4 典型工裝設(shè)計(jì)為了提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。本章將就工序?qū)Ｓ梅菢?biāo)準(zhǔn)的夾具，進(jìn)

41、行設(shè)計(jì)，本夾具用于銑槽，精度要求不高，刀具為直齒三面刃銑刀。4.1 定位原理及方案分析一、零件分析（參看圖4-1）要想使零件自由體在空間有一個(gè)確定的位置，就必須設(shè)置相應(yīng)的六個(gè)約束，分別限制工件的六個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度。若工件的六個(gè)自由度都加以限制住，工件在空間的位置也就完全被確定下來了。加工銑削方向如下圖所示：圖4-1 銑削方向示意圖二、加工方法分析此次夾具選擇用心軸定位，下端用定位擋銷，一個(gè)端面限制三個(gè)自由度，心軸限制兩個(gè)自由度，定位擋銷限制一個(gè)自由度，這樣空間的六個(gè)自由度就限制完全了，同時(shí)采用螺母夾緊方式夾緊。定位方案如下圖所示：圖4-2 定位方案示意圖二、 定位簡圖如下圖所示：圖4-3 定位簡圖

42、因此方案1更合理。4.2 夾具總體設(shè)計(jì) 夾具是裝夾工件的母體，所以，夾具制造要有相對較高的精度，夾具設(shè)計(jì)中，應(yīng)首先選用典型的夾緊機(jī)構(gòu)。在滿足要求的前提下，選用的標(biāo)準(zhǔn)件越多越好，夾具越簡單越好。一、切削力和道具設(shè)計(jì)說明刀具：采用鋸片銑刀 120mm z=24,用兩把鋸片銑刀保證同時(shí)安裝在主軸上面中間用隔套把兩把銑刀隔開，保證兩把銑刀之間距離為7mm。這樣就可以一次銑出兩個(gè)面，并且尺寸易保證。機(jī)床： x61w型萬能銑床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 f=889.4n 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) k=其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 三、夾緊力計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 f=+g g為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=15mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s=3.54 取s=4 得 滿足要求 可以滿足切削力的要求4.3 夾具體設(shè)計(jì)夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接