CA6140撥叉零件工藝及工裝設(shè)計畢業(yè)設(shè)計說明書

1、畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）課 題CA6140撥叉零件工藝及工裝設(shè)計 指導(dǎo)教師： X X X 姓 名： 班 級： 數(shù)控3051班 系 （部）： 數(shù) 控 工 程 系 2007 2008學(xué)年第一學(xué)期一、畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容1、 進行CA6140撥叉零件加工工藝分析，制定工藝方案。分析CA6140撥叉零件的形狀、尺寸、工藝性及使用要求 ；確定合適的工藝方法；確定工序數(shù)量、工序的組合和先后順序，制定幾套可行方案，選擇一個經(jīng)濟合理的方案。2、制定工藝卡片和工序卡片；3、夾具設(shè)計。 二、畢業(yè)設(shè)計（論文）的基本要求1、在規(guī)定的時間內(nèi)按時按量完成設(shè)計任務(wù)；2、要會查閱相關(guān)資料和手冊；3、注意結(jié)合工廠實際進行

2、零件加工方案的分析；4、注意設(shè)計說明書的完整性和統(tǒng)一性；5、會運用相關(guān)軟件。三、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻1、CA6140撥叉零件圖2、機械加工余量手冊3、機械加工工藝設(shè)計手冊4、機床夾具設(shè)計手冊5、相關(guān)書籍（數(shù)控加工工藝、機床夾具、公差配合與技術(shù)測量、工程材料、機械設(shè)計）四、畢業(yè)設(shè)計（論文）進度計劃起 迄 日 期工 作 內(nèi) 容備 注1、工藝方案的確定。2、機械加工工藝卡片完成。3、零件圖、毛呸圖的完成。1、工序卡片的完成。2、書寫說明書。3、計算切削工時。1、查夾具手冊，設(shè)計夾具。2、畫夾具裝配圖。3、畫夾具零件圖。4、完成裝配圖實體。5、檢查修改，完成打印。目 錄一序言 5二夾具的概述62

3、.1夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對其提出新的要求2.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向2.3機床夾具及其功用 2.4機床夾具在機械加工中的作用2.5機床夾具組成和分類2.6機床夾具的分類2.7機床夾具設(shè)計特點2.8機床夾具的設(shè)計要求三零件的分析143.1零件的工藝分析四工藝規(guī)程設(shè)計 14 4.1確定毛坯的制造形式4.2基面的選擇4.3制定工藝路線4.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定4.5確定切削用量及基本工時五夾具設(shè)計 275.1定位基準的選擇5.2定位誤差分析5.3切削力及夾緊力計算畢業(yè)小結(jié)33 參考文獻33一、序 言畢業(yè)設(shè)計在我們學(xué)完大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進行的，這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計對所學(xué)各課程

4、的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設(shè)計之后，我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓(xùn)練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： （1）運用機械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，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，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。（3）學(xué)會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。 就我個人而言，我希

5、望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打一個良好的基礎(chǔ)。由于個人能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教，本人將表示真誠的感謝！二、機床夾具概述 夾具最早出現(xiàn)在1787年，至今經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期。機械制造的精度較低，機械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動者個人的經(jīng)驗和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機床、汽車、飛機等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸

6、發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機床的緊密結(jié)合。 2.1夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對其提出新的要求 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場激烈競爭，盡管國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明中不批，多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣與采用傳統(tǒng)的專用夾具，在一個具有只能感等生產(chǎn)的能力工廠中約擁有1300015000套專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量只有15%左右，特別最近年來柔性制造

7、系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控機床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。 綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對夾具提出了如下新的要求；（1）、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準備周期；（2）、能裝夾一組相似性特征的工件；（3）、適用于精密加工的高精度的機床；（4）、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)；（5）、采用液壓汞站等為動力源的高效夾緊裝置，進一步提高勞動生產(chǎn)率。 2.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標準化等四個方面：1 精密化隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必也相應(yīng)提高對其精度要求。精密化夾具的結(jié)

8、構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達正負0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓讀可達0.20.5um。2 高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的機動時的和輔助時的，以提高勞動生產(chǎn)率，減少工人勞動強度，常見的高效化夾具有：自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具等。例如使用電動虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速9000r/min的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。3 柔性化夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是通過調(diào)組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可

9、變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。4 標準化夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成：舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標準化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標準：GB21482249-80，GB2262

10、2269-80以及通用夾具標準，組合夾具標準等。夾具的標準化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢，這類夾具的標準化，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。2.3機床夾具及其功用機床夾具 夾具是一種裝夾工件的一種工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加工，熱處理裝配，焊接和檢測等工藝過程中。 在金屬切削機床工件是使用的夾具稱為機床夾具，在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度，勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機床夾具的設(shè)計在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)裝備中占有極其主要的地位。機床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工件。機床夾具的功能在

11、機床上應(yīng)用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。1.機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。（1）、定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過程，定位是通過工件定位基準而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實現(xiàn)的正的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。（2）.夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不錯的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會松動、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。2機床夾具的特殊功能 機床夾具的特殊功能主要是對刀與導(dǎo)向。 1）、對刀 調(diào)整刀具切削相對工件或夾具的正確位置如銑床夾具中餓

12、對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。 2）、導(dǎo)向 如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進行鉆削，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆床夾具長稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導(dǎo)向的功能的。2.4機床夾具在機械加工中的作用 在機械加工中，使用機床夾具的目的主要有一些六個方面，然而在不同的生產(chǎn)條件下，應(yīng)該有不同的側(cè)重點。夾具設(shè)計時應(yīng)該綜合考慮加工的技術(shù)要求，生產(chǎn)成本個工人操作方面的要求以達到預(yù)期的效果。 （1）、保證加工精度 用夾具裝夾工件時，能穩(wěn)定的保證加工精度，并減少對其他工作條件的依賴性，故在精密加工中廣泛的使用該夾具，并且它還是全面質(zhì)量管理的一個重要環(huán)節(jié)。（2）、提

13、高勞動生產(chǎn)率 使用夾具是否能使工件迅速的定位很夾緊并能夠顯著的縮短輔助時間和基本時間，提高勞動生產(chǎn)率。（3）、改善工人的勞動條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當采用氣壓、液壓等裝夾工件時，可家少工人的勞動強度保證生產(chǎn)安全。（4）、保證工藝紀律 在生產(chǎn)過程中使用夾具可確保生產(chǎn)周期，生產(chǎn)強度等工藝秩序。例如：夾具設(shè)計也是工程技術(shù)人員解決高難度零件的主要手段之一。（5）、降低生產(chǎn)成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具時，由于勞動生產(chǎn)率的提高和允許使用技術(shù)等級較低的工人操作，故可明顯降低生產(chǎn)成本。（6）、擴大機床工藝范圍這是生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術(shù)改造措施，如車床上的拉削，鉆孔加工等，也可用夾具裝夾

14、的加工較復(fù)雜的成型面。2.5機床夾具組成和分類 （1）、系統(tǒng)元件 （2）、夾緊元件 （3）、夾具體 （4）、連接元件 （5）、對刀與導(dǎo)向裝置 （6）、其他元件或裝置一機床夾具的基本組成部分 雖然各類機床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。機床夾具的基本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。1.定位元件 定位元件是夾具的主要功能元件之一 ，通常當工件定位基準面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。2.夾緊裝置也是夾具的主要元件之一，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。3.夾具體 通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定位元件，夾

15、緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。二、幾夾具的其他組成部分 為滿足夾具的餓其他功能要求，各種夾具好要設(shè)計其他的元件個裝置。1.連接元件根據(jù)機床的工作特點，夾具在機床上的安裝。連接常有的兩種方式：一種是安裝在機床工作臺上，另一種是安裝在機床主軸上，連接元件用于確定夾具本身在機床上的位置。2.對刀與導(dǎo)向裝置對刀裝置常見在銑床夾具中，用以對刀塊調(diào)銑刀對刀前的位置，對刀時，銑刀不能與對刀塊直接相連，以免碰傷銑刀的切削刃和對刀塊工作表面。 導(dǎo)向裝置鉆模板、鉆套、鏜模的鏜模支架。鏜套，它們能確定刀具的位置，并引導(dǎo)刀具進行切削。3.其他元件和裝置 根據(jù)加工的需要，有些夾具分別采用分度裝夾，靠模裝置上下料加工

16、工藝機器人等。2.6機床夾具的分類 1、按夾具的通用特性分類 這是一種基本的分類方法，主要反應(yīng)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是選擇夾具主要依據(jù)。目前，我國常用的夾具有通用夾具、專用夾具和自動化生產(chǎn)夾具等五大類。 （1）、通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，具有一定通用性的夾具、如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。其特點是使用性強，不需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件，這類夾具以商品化，且成為機床附件，采用這種夾具可減少生產(chǎn)周期，減少夾具品種從而降低生產(chǎn)成本，其缺點是夾具的精度不高，生產(chǎn)效率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工

17、件，故使用與單件小批量生產(chǎn)中。 （2）、專用夾具專用夾具是針對一個工序的要求而專門設(shè)計和制造夾具，其特點是針對性極強，沒有通用性，在產(chǎn)品相對穩(wěn)定批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較長，隨著現(xiàn)代多品種中小批量的發(fā)展專用夾具在專用性和經(jīng)濟性等方面已多生許多問題。 （3）、可調(diào)夾具 可調(diào)夾具是針對通用夾具專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的異類新型夾具對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又稱為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種，前者的通用范圍比通用夾具更大，后者則是一種可調(diào)夾具，它按成組原理設(shè)計并能加工一組相似零件，故在多品種中，中小批生產(chǎn)中上午有較好的經(jīng)濟

18、效應(yīng)。 （4）、組合夾具 組合夾具是一種模塊化的夾具，標準的模塊元件有較高的精度和耐磨性，可組裝成各種夾具夾具用具既可拆除，留用組裝新的夾具，由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準備周期，元件能重復(fù)多次使用，并且有可減少專用家句數(shù)量的優(yōu)點，因此、組合夾具在單件中小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟的夾具，組合夾具也已商品化。 （5）、自動化生產(chǎn)專用夾具 自動化生產(chǎn)專用夾具主要分為線夾具和數(shù)控機床專用夾具兩大類，自動線夾具有兩種：一種是固定完成夾具，一種是隨行夾具，數(shù)控機床夾具還包括加工中心夾具和柔性制造系統(tǒng)專用夾具，隨著制造的現(xiàn)代化，在企業(yè)中數(shù)控機床的夾具比例正在增加，得以滿足數(shù)控機床的加工要求，數(shù)

19、控幾傳呼的典型結(jié)構(gòu)是平裝夾具，它是利用標準的模塊組裝的夾具。 2、按夾具使用的機床分類 這是專用夾具設(shè)計使用的分類方法，如車床、銑床、刨床、鉆床、數(shù)控車床等夾具。設(shè)計專用夾具時機床的類別、組別、型別主要參數(shù)均以確定。它們不同點是機床切削成型運動不同、故夾具與機床的連接方式不同它們的加工精度要求也各不相同。 1.4、機床夾具的設(shè)計特點和要求 1、用加劇裝夾工件的優(yōu)點如下： 1）、所保證加工精度 用夾具裝夾工件時工件相對刀具及機床的位置由夾具保證不受工人技術(shù)的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 2）、提高勞動生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速工件不需劃線找正，可顯著的減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率

20、，工件在夾具裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動生產(chǎn)率，可使用多工位夾具，并可采用高小夾緊機構(gòu)，進一步提高勞動生產(chǎn)率。 3）、能擴大機床的使用范圍 4）、能降低成本 在批量生產(chǎn)后使用夾具后，由于勞動生產(chǎn)率的提高，使用技術(shù)等級較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯的降低了成本夾具制造成本分攤在一批工件上，沒個工件制造的成本是極少的，遠遠小于由于提高勞動生產(chǎn)率而降低的成本，元件批量越大使用夾具所取得的經(jīng)濟效應(yīng)就越大。 5）、改善工人的勞動條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。 當采用氣動、液動等夾緊裝置時可減少工人的勞動強度，保證安全生產(chǎn)延長工人的操作壽命，提高企業(yè)整體的技術(shù)水平。

21、27機床夾具設(shè)計特點 機床夾具設(shè)計與其他裝備設(shè)計比較有較大的差別，主要表現(xiàn)在以下五個方面： （1）、要有較短的設(shè)計和制造周期，一般沒有條件對夾具進行原理性實驗和復(fù)雜的計算工作； （2）、夾具的精度一般比工件的精度變了三倍； （3）、夾具在一般情況下是單體制造的，重復(fù)制造的機會通常要求夾具在投產(chǎn)時一次成功。 （4）、夾具和操作工人的關(guān)系非常的密切，要求夾具與生產(chǎn)條件和操作密切結(jié)合。 （5）、夾具的社會協(xié)作制造條件較差，特別是商品化的元件較少，設(shè)計者要熟悉夾具的制造方法，以滿足設(shè)計的工藝要求。 2.8機床夾具的設(shè)計要求 設(shè)計夾具時，應(yīng)滿足下列四項基本要求 （1）、保證工件的加工精度 即在機械加工工

22、藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下三項要求，工件在夾具中的定位，夾具在機床上的位置，刀具的正確位置。 （2）、保證工人的造作安全； （3）、達到加工的造作生產(chǎn)率要求 （4）、滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟效應(yīng)三、零件的分析3.1零件的工藝分析該零件兩個面都沒有尺寸精度的要求，也無粗糙度的要求。25的孔的粗糙度值要求1.6，需要精加工。因是大批量生產(chǎn)，所以需用鉆削。保證其加工精度。下面的叉口有3.2的粗糙度的要求，所以采用先粗銑再精銑來滿足精度的要求，同時保證25的孔和叉口的垂直度。同時該零件上還需加工40×16的槽，其粗糙度值為6.3，所以一次銑銷即可。但同時要滿足該槽與25的孔的垂直度。四、工

23、藝規(guī)程設(shè)計 4.1確定毛坯的制造形式 根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊（機械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編） 零件材料為HT200，采用鑄造。根據(jù)機械加工工藝師手冊（機械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），得知大批量生產(chǎn)的鑄造方法有兩種金屬模機械砂型鑄造和壓鑄，由于壓鑄的設(shè)備太昂貴，根據(jù)手冊數(shù)據(jù)采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。 4.2基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，甚至還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準的選擇。 因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選

24、擇40mm圓一個端面作為粗基準加工另一個端面。再加一個鉤形壓板和一個V形塊限制自由度，達到完全定位。（2）精基準的選擇。 主要因該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復(fù)。 4.3制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案一： 工序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸25孔。以40外圓和其端面為基準，選用Z512

25、0A立式鉆床加專用夾具。工序：銑55的叉口及上、下端面。利用25的孔定位，以兩個面作為基準，選用X5020A立式銑床和專用夾具。工序：粗、精銑的叉口的內(nèi)圓面。利用25的孔定位，以兩個面作為基準，選用X5020A立式銑床和專用夾具。工序：粗銑35×3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序：精銑35×3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序：粗銑40×16的槽，以25的孔定位，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序：切斷55的叉口，用寬為4的切斷刀，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工

26、序檢驗。工藝路線方案二：工序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸25孔。以40外圓和其端面為基準，選用Z5120A立式鉆床加專用夾具。工序：銑55的叉口及上、下端面。利用25的孔定位，以兩個面作為基準，選用X5020A立式銑床和專用夾具。工序：粗、精銑的叉口的內(nèi)圓面。利用25的孔定位，以兩個面作為基準，選用X5020A立式銑床和專用夾具。工序：切斷55叉口，用寬為4的切斷刀，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序：粗銑35×3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序：精銑35×3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，選用X5020A立式銑床加專用夾

27、具。工序：粗銑40×16的槽，以25的孔定位，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序檢驗。以上工藝過程詳見附表1“機械加工工藝卡片”。以上加工方案大致看來是合理的，但通過仔細考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，主要表現(xiàn)在25的孔及其16的槽和55的端面加工要求上,以上三者之間具有位置精度要求。圖樣規(guī)定：先鉆mm的孔。由此可以看出：先鉆25的孔，再由它定位加工55的內(nèi)圓面及端面，保證25的孔與55的叉口的端面相垂直。因此，加工以鉆25的孔為準。為了在加工時的裝夾方便，因此將切斷放在最后比較合適。為了避免造成一定的加工誤差；通過分析可以比較工藝路線方案一最為

28、合理。具體方案如下： 工序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸25孔。以40外圓和其端面為基準，選用Z5120A立式鉆床加專用夾具。工序：銑55的叉口及上、下端面。利用25的孔定位，以兩個面作為基準，選用X5020A立式銑床和專用夾具。工序：粗、精銑的叉口的內(nèi)圓面。利用25的孔定位，以兩個面作為基準，選用X5020A立式銑床和專用夾具。工序：粗銑35×3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序：精銑35×3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序：粗銑40×16的槽，以25的孔定位，選用X5020A立式

29、銑床加專用夾具。工序：切斷55的叉口，用寬為4的切斷刀，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序檢驗。4.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件材料為HT200，硬度170220HBS，毛坯重量約1.12kg。根據(jù)機械加工工藝師手冊（以下簡稱工藝手冊機械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編）知生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1、毛坯余量及尺寸的確定毛坯余量及尺寸的確定主要是為了設(shè)計毛坯圖樣，從而為工件毛坯的制造作準備，該工序在這里不做詳細說明，主要說明一下毛坯尺寸及相應(yīng)公差的確定，以便毛坯制造者參考。根據(jù)

30、機械加工工藝師手冊（以下簡稱工藝手冊機械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），結(jié)合加工表面的精度要求和工廠實際，要合理地處理好毛坯余量同機械加工工序余量之間的不足。 （1）粗銑55的叉口的上、下端面的加工余量及公差。該端面的表面粗糙度為3.2，所以先粗銑再精銑。查機械加工余量手冊（以下簡稱余量手冊機械工業(yè)出版社、孫本序主編）中的表4-2成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級CT分為79級，選用8級。MA為F。再查表4-2查得加工余量為2.0 mm。由工藝手冊表2.2-1至表2.2-4和機械制造工藝與機床夾具（機械工業(yè)出版出版社、劉守勇主編）中表1-15及工廠實際可得：Z=2.0mm，公差

31、值為T=1.6mm。(2)加工35×3的上表面的加工余量及公差。同上方法得：2Z=4.0，公差值為1.3 mm。（3）銑40×16的槽的上表面的加工余量及公差。同上方法得：2Z=4.0，公差值為1.6 mm。2、各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定（1） 鉆25的孔加工余量及公差。毛坯為實心，不沖出孔。該孔的精度要求在IT7IT9之間，參照工藝手冊表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級CT分為79級，選用8級。MA為F。公差值T=0.12 mm，鉆孔23mm擴孔24.8 mm

32、 2Z=1.8 mm鉸孔25 mm 2Z=0.2 mm 由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。25 mm的孔的加工余量和工序間余量及公差分布圖見圖1。由圖可知：工序加工尺寸及公差鑄件毛坯鉆孔擴孔粗鉸精鉸加工前尺寸最大2324.824.94最小22.524.4524.79加工后尺寸最大2324.824.9425最小22.524.4524.7924.95加工余量2324.824.9425由圖可知：毛坯名義尺寸： 42（mm）鉆孔時的最大尺寸： 23（mm）鉆孔時的最小尺寸： 22.5（mm）擴孔時的最大尺寸： 23 +1.

33、8=24.8（mm）擴孔時的最小尺寸： 24.8-0.35=24.45（mm）粗鉸孔時的最大尺寸： 24.8+0.14=24.94（mm）粗鉸孔時的最小尺寸： 24.94-0.15=24.79（mm）精鉸孔時的最大尺寸： 24.94+0.06=25（mm）精鉸孔時的最小尺寸： 25-0.05=24.95（mm）(2)銑55的叉口及上、下端面因為叉口的粗糙度為3.2，所以粗銑再精銑。參照工藝手冊表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級CT分為79級，選用8級。MA為F。公差值T=1.4 mm 粗銑55的叉口及上、

34、下端面余量1.0 mm。 2Z=2.0精銑55的叉口及上、下端面。 2Z=2.0（3）粗銑35×3的上端面因為該面的粗糙度為6.3，所以粗銑一次即可。參照工藝手冊表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級CT分為79級，選用8級。MA為F。公差值T=1.3mm粗銑35×3的上端面 2z=2.0 （4）粗銑40×16的上表面此面的粗糙度要求為3.2，所以分粗精加工即可。參照工藝手冊表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，

35、查得鑄件尺寸公等級CT分為79級，選用8級。MA為F。公差值T=1.6mm，其偏差±0.7粗銑40×16的上表面 2Z=2.0（5）銑40×16的槽此面的粗糙度要求為3.2，所以粗銑再精銑。參照工藝手冊表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級CT分為79級，選用8級。MA為F。公差值T= 1.6mm 。粗銑40×16的槽 2Z=2.0精銑40×16的槽 2Z=2.0（6）切斷55叉口4.5確定切削用量及基本工時工序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸25孔。1.加工條件工件材

36、料：灰鑄鐵HT200加工要求：鉆25的孔，其表面粗糙度值為Rz=1.6 m；先鉆23的孔在擴24.8的孔，再粗鉸24.94孔，再精鉸25孔。機床：Z5125A立式鉆床。刀具：23麻花鉆，24.8的擴刀，鉸刀。2.計算切削用量（1）鉆23的孔。進給量查機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)P47表2-23鉆孔進給量f為0.390.47 mm/r，由于零件在加工23mm孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=(0.390.47)×0.75=0.290.35mm/r，查表得出，現(xiàn)取f=0.25mm/r。此工序采用23的麻花鉆。所以進給量f= 0.25mm/z 鉆削速度切削速度：根據(jù)

37、手冊表2.13及表2.14，查得切削速度V=18m/min。根據(jù)手冊nw=300r/min,故切削速度為 切削工時l=23mm，l1=13.2mm.查工藝手冊P9-143表9.4-31，切削工時計算公式： 擴孔的進給量查切削用量手冊表2.10規(guī)定,查得擴孔鉆擴24.8的孔時的進給量,并根據(jù)機床規(guī)格選取 F=0.3 mm/z切削速度擴孔鉆擴孔的切削速度,根據(jù)工藝手冊表28-2確定為 V=0.4V 鉆其中V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實心孔時的切削速度.故 V=0.4×21.67=8.668m/min按機床選取nw=195r/min.切削工時切削工時時切入L1=1.8mm,切出L2=1.5m

38、m 粗鉸孔時的進給量根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時的進給量和切削速度約為鉆孔時的1/21/3,故F=1/3f鉆=1/3×0.3=0.1mm/rV=1/3V鉆=1/3×21.67=7.22m/min切削速度按機床選取nw=195r/min,所以實際切削速度切削工時切削工時,切入l2=0.14mm,切出l1=1.5mm. 精鉸孔時的進給量根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時的進給量和切削速度約為鉆孔時的1/21/3,故F=1/3f鉆=1/3×0.3=0.1mm/rV=1/3V鉆=1/3×21.67=7.22m/min切削速度按機床選取nw=195r/min,所以實際切削速度切

39、削工時切削工時,切入l2=0.06mm,切出l1=0mm.工序：銑55的叉口的上、下端面。 進給量采用端銑刀，齒數(shù)4，每齒進給量=0.15mm/z（機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)（吳拓、方瓊珊主編）。故進給量f=0.6mm銑削速度：（m/min） （表9.4-8）由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表5-6得切削速度為918m/min根據(jù)實際情況查表得V=15 m/min切削工時引入l=2mm，引出l1=2mm，l3=75mm。查工藝手冊P9-143表9.4-31，切削工時計算公式：工序銑55的叉口進給量由工藝手冊表3.1-29查得采用硬質(zhì)合金立銑刀,齒數(shù)為5個，由數(shù)控加工工藝（田春霞主編

40、）中第五章表5-5得硬質(zhì)合金立銑刀每齒進給量f為0.150.30，由手冊得f取0.15mm/z 故進給量f=0.75 mm/z. 銑削速度：由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表5-6得硬質(zhì)合金立銑刀切削速度為4590mm/min, 由手冊得V取70mm/min.切削工時引入l=2mm，引出l1=2mm，l3=75mm。查工藝手冊P9-143表9.4-31，切削工時計算公式：工序：銑35×3的上端面。 進給量采用端銑刀，齒數(shù)4，每齒進給量=0.15mm/z（機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)，吳拓、方瓊珊主編）。故進給量f=0.6mm銑削速度：（m/min） （表9.4-8）由數(shù)控加

41、工工藝（田春霞主編）中第五章表5-6得切削速度為918m/min根據(jù)實際情況查表得V=15 m/min切削工時切入l=3mm,行程l1=35。查工藝手冊P9-143表9.4-31，切削工時計算公式：工序：銑40×16槽的表面。 進給量該槽面可用變速鋼三面刃銑刀加工，由前定余量為2mm故可一次銑出，銑刀規(guī)格為32，齒數(shù)為8。由工藝手冊表2.4-73，取每齒進給量為0.15mm/z,ap=2mm故總的進給量為f=0.15×8=1.2 mm/z。 切削速度由工藝手冊表3.1-74,取主軸轉(zhuǎn)速為190r/min。則相應(yīng)的切削速度為：切削工時切入l=2mm切出l1=2mm,行程量l3

42、=40mm。查工藝手冊P9-143表9.4-31，切削工時計算公式：工序銑40×16的槽。進給量的槽可用高速鋼三面刃銑刀加工，銑刀規(guī)格為16，齒數(shù)為10。由機械加工工藝師手冊表21-5，取每齒進給量為0.15mm/z,ap=2mm，故總的進給量為f=0.15×10=1.5 mm/z。 切削速度由工藝手冊表3.1-74,取主軸轉(zhuǎn)速為190r/min。則相應(yīng)的切削速度為：切削工時切入l=2mm，切出l1=2mm行程量l2=40mm。查工藝手冊P9-143表9.4-31，切削工時計算公式：工序：切斷55叉口。 進給量采用切斷刀，齒數(shù)4，每齒進給量=0.15mm/z（機械制造工藝與

43、機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)（吳拓、方瓊珊主編）。故進給量f=0.6mm銑削速度：（m/min） （表9.4-8）由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表5-6得切削速度為918m/min根據(jù)實際情況查表得V=15 m/min切削工時切出l=2mm，切出l1=2mm,行程量=75mm。查工藝手冊P9-143表9.4-31，切削工時計算公式：工序：檢驗。五、夾具設(shè)計夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，

44、是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。（一）提出問題（1）怎樣限制零件的自由度；V形塊限制4個自由度，定位塊限制1個自由度，限位銷限制1個自由度。（2）怎樣夾緊；設(shè)計夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件，定位塊起支撐工件的作用。（3）設(shè)計的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和擴刀、鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。（4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。（二）設(shè)計思想設(shè)計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對25H7孔進行加工，這個孔尺寸精度要求為H7，表面粗糙度Ra1.6，鉆、擴、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設(shè)計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強度。（三）夾具設(shè)計1、定位分析（1）定位基準的選擇據(jù)夾具手冊知定位基準應(yīng)盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定