終稿—撥叉加工工藝及（一道工序）夾具設(shè)計(jì)（趙小莉）

1、大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模板 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題 目： 撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心：安徽馬鞍山奧鵬學(xué)習(xí)中心層 次： 專科起點(diǎn)本科 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化年 級(jí)： 2009年 秋 季 學(xué) 號(hào)： 091004411033 學(xué) 生： 趙小莉 指導(dǎo)教師： 于靜 完成日期： 2011年 9 月18 日 II撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)摘要此次設(shè)計(jì)是對(duì)撥叉零件的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，其零件為鍛件，具有體積小，零件復(fù)雜的特點(diǎn)，撥叉零件的主要加工表面是三面兩孔，一般來(lái)說(shuō)由于平面的加工精度要比孔的加工精度更容易保證，因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則，并將孔與

2、平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔的加工精度。在制定工藝規(guī)程時(shí)，就先加工面，再以面為基準(zhǔn)來(lái)加工其它，整個(gè)加工過(guò)程選用組合機(jī)床，其中各工序夾具都采用專用夾具，特別的對(duì)于加工大頭孔、槽和鉆小頭孔斜面小孔的工序中，選一面兩銷的定位方式，考慮所需要的夾緊力較小等原因，本零件以操作簡(jiǎn)單的手動(dòng)夾緊方式夾緊，其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方便且能滿足要求。關(guān)鍵詞：撥叉，加工工藝，工藝規(guī)程，定位，夾具目 錄 摘要I1 緒論12 撥叉零件的分析22.1撥叉的工藝分析22.2撥叉的工藝要求33.1 加工工藝過(guò)程基本概念13.2確定各表面加工方案23.3確定定位基準(zhǔn)14 撥叉零件的夾具設(shè)計(jì)14.1夾具的產(chǎn)生、發(fā)展和功

3、用14.2機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求44.3夾具總體設(shè)計(jì)54.4夾緊方案64.5夾具體的設(shè)計(jì)84.6夾具的裝配及分析8參考文獻(xiàn)11引 言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是撥叉機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)，撥叉是是車床上的重要零件，并在零件的車削加工中承受一定的載荷。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是兩個(gè)方面，工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)，專用夾具的設(shè)計(jì)，專用夾具的應(yīng)用在近年來(lái)國(guó)內(nèi)外機(jī)械制造領(lǐng)域得到迅速發(fā)展，通過(guò)專用夾具的應(yīng)用可以解決批量生產(chǎn)的零件加工，現(xiàn)代機(jī)械制造中的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密、批量小、多變零件的加工問(wèn)題。且能穩(wěn)定加工質(zhì)量，大幅度提高生產(chǎn)效率。 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題要求掌握夾具設(shè)計(jì)的基本原理，理解現(xiàn)代的加工技術(shù)和典型的機(jī)加工工藝。

4、應(yīng)用專用夾具技術(shù)來(lái)解決機(jī)械加工工藝的課題，編制出一套合理的加工工藝，這樣可以降低成本，節(jié)約時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。畢業(yè)設(shè)計(jì)是所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在大學(xué)生活中占據(jù)著重要的地位。此外，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我得到了以下三個(gè)方面的綜合性鍛煉：（1）正確的運(yùn)用運(yùn)動(dòng)機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的知識(shí)，解決一個(gè)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(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。（2）通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具。并通過(guò)這次設(shè)計(jì)提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。（3）通過(guò)使用手冊(cè)以及

5、圖表資料，熟練的掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉了自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為今后參加工作打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)的訓(xùn)練過(guò)程，也是對(duì)自我學(xué)習(xí)能力的檢驗(yàn)和創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)業(yè)精神的重要環(huán)節(jié)。由于知識(shí)水平有限，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)不少錯(cuò)誤，也誠(chéng)懇希望老師和同學(xué)批評(píng)指正。1 緒論畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)之一。它是我們完成所學(xué)全部課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)，做過(guò)課程設(shè)計(jì)，及與一系列教學(xué)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，它要求我們?nèi)婢C合地運(yùn)用所學(xué)課程的理論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行零件加工畢

6、業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)之一。它是我們完成所學(xué)全部工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)。其目的在于（1）培養(yǎng)我們運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)，數(shù)控加工工藝及有關(guān)課程（工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與測(cè)量技術(shù)、金屬切削原理與刀具、數(shù)控機(jī)床自動(dòng)編程等）的知識(shí)。獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題。初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。（2）能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。當(dāng)然，培養(yǎng)我們熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)，規(guī)范，圖表等技術(shù)資料的能力。（3）進(jìn)一步培養(yǎng)我們識(shí)圖，制圖，運(yùn)算和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能。（4）更能培養(yǎng)我們嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍和實(shí)事求

7、是的工作作風(fēng)，從而實(shí)現(xiàn)從學(xué)生到工程技術(shù)人員的過(guò)渡。本次設(shè)計(jì)題目為：撥叉零件機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)一個(gè)中等復(fù)雜零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程的畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行一次綜合性，使用性，和實(shí)踐性較強(qiáng)的應(yīng)用。本次的設(shè)計(jì)任務(wù)是：制定一給定的零件（撥叉）的機(jī)械加工工藝及就加工該零件的某一道工序（鉆孔）的夾具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：毛坯零件綜合圖1張；工藝過(guò)程卡片1套夾具裝配圖1張；夾具體零件圖1張；論文1份；2 撥叉零件的分析2.1撥叉的工藝分析撥叉廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車、拖拉機(jī)等機(jī)械的變速箱中，是一種輔助零件，通過(guò)撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合?；咨厦嬗型箟K，滑套的凸塊插入齒輪的凹位，把滑套與齒輪固連在一

8、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。該零件圖紙如下：撥叉零件的主要加工表面是平面、孔系和槽系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于撥叉來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系以及槽的各尺寸精度。由技術(shù)條件分析得知：撥叉的尺寸精度，形狀精度以及位置關(guān)系精度要求都不是很高，這樣對(duì)加工區(qū)也就不是很高。按照零件圖紙的設(shè)計(jì)要求，零件材料為HT20-40，毛坯種類為鑄件。鑄件是指將融化了的金屬澆注到旋轉(zhuǎn)著的模型中，由于離心力的作用，金屬液粘貼于模

9、型的內(nèi)壁上，凝結(jié)后所得鑄件外形與模型內(nèi)壁的形狀相同，使用這種方法可以毋需澆注口，故能顯著地減少金屬的消耗。由于免除了砂型和制模的設(shè)備，以及減少了鑄工車間的面積，生產(chǎn)成本就有了降低；而所得逐漸則具有緊密與微細(xì)的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機(jī)械性能。由于零件形狀簡(jiǎn)單，因此毛坯形狀需與零件的形狀盡量接近，因內(nèi)孔很小，所以無(wú)法鑄出。在灰口鑄鐵中，由于片狀石墨的存在使其抗拉強(qiáng)度和塑性大大低于鋼材，但片狀石墨對(duì)抗壓強(qiáng)度和硬度影響不大，仍然接近于鋼材。而且片狀石墨使灰口鐵具有良好的消震性，減磨性和切削加工性。HT150和HT200的鑄造性好，熔煉設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，所以它們是機(jī)械制造中應(yīng)用最多的材料。零件的切削加工性良

10、好，無(wú)特殊的加工問(wèn)題，故加工中不需要采用特殊工藝措施。刀具材料選擇范圍很大，高速鋼或YT類硬質(zhì)合金均能勝任。刀具幾何參數(shù)可根據(jù)不同刀具類型通過(guò)相關(guān)表格查取。零件組成表面：底面，頂面，外圓及臺(tái)階面，外圓內(nèi)20H7孔, 8斜孔。主要零件表面分析：外圓內(nèi)20H7孔為配合表面及工作面，底面為支承表面。主要技術(shù)條件：20H7孔精度要求H7，粗糙度Ra1.6µm，是零件的主要的配合面和工作面。底面的粗糙度為Ra3.2µm，是零件的主要基準(zhǔn)面。20H7孔與底面保持基本的垂直關(guān)系，并有垂直度要求。零件總體特點(diǎn)是一個(gè)典型的鑄造類零件。2.2撥叉的工藝要求制定合理的零件加工工藝過(guò)程首先要掌握目

11、前有那些可供選用的加工方法，并能夠針對(duì)零件的具體要求較合理的選用。其次，還必須解決各表面的加工順序和熱處理如何安排的問(wèn)題。首先，要分析產(chǎn)品的零件圖與裝配圖，分析零件圖的加工要求，結(jié)構(gòu)工藝性，檢驗(yàn)圖樣的完整性；根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型；在制定機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，一般按照零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，把零件劃分為大批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)三中類型。選擇毛坯；毛坯的選用主要包括毛坯的材料、類型和生產(chǎn)方法的選用。常用的毛坯類主要有各種軋制型材、鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、粉末冶金件以及注塑成形件等。根據(jù)零件結(jié)構(gòu)的不同，毛坯的選用可分為軸類、盤(pán)套類和機(jī)架箱體類三大類。確定單個(gè)表面的加工方法；零件的加工過(guò)

12、程，就是零件表面經(jīng)加工獲得符合要求的零件表面的過(guò)程。零件表面的類型和要求不同，采用的加工方法也不一樣。主要有車削、鉆削、銑削、刨削、磨削等五大類加工方法。此外還有鏜削、拉削、光整、特種加工等。5）選擇定位基準(zhǔn)，確定零件的工藝路線；根據(jù)零件表面質(zhì)量的要求不同，通常將表面加工劃分為粗加工階段、半精加工階段和精加工階段三個(gè)加工階段。零件加工需要遵循的原則是粗、精加工分開(kāi)，零件的加工一般不是在一臺(tái)機(jī)床上用一種工藝方法就可完成，往往需要幾種加工方法互相配合，經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程才能逐步地完成零件表面的加工。若一種表面可采用不同的加工方法進(jìn)行加工的話，那么就生產(chǎn)的具體條件而言，其中必有一種加工方法是最合適的

13、。確定各工序所用的設(shè)備及工藝裝備計(jì)算加工余量、工序尺寸及公差確定切削用量，估算工時(shí)定額填寫(xiě)工藝文件撥叉是一種薄壁三叉型接結(jié)構(gòu)，它一頭是與滑桿連接的圓柱凸臺(tái)滑桿孔，而另一頭則是撥動(dòng)滑齒輪或嚙合套的撥叉叉口。從撥叉零件設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)工藝性來(lái)看，工件的剛性差，受力后容易發(fā)生彈性變形；加工基準(zhǔn)選擇范圍小，造成工藝設(shè)計(jì)和制造加工困難。同時(shí)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高其抗變形能力，在壁的一側(cè)設(shè)計(jì)有一定高度的加強(qiáng)筋，從而使該類零件沒(méi)有一個(gè)較為平整的基面可用來(lái)選作粗基準(zhǔn)，這就給精基準(zhǔn)的加工帶來(lái)了較大的困難。另外，撥叉叉口的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)往往用撥叉的滑桿孔，兩者距離較遠(yuǎn)，在加工時(shí)為了保證兩者的相互位置，一般采取互為基準(zhǔn)的定位方

14、式進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。在加工過(guò)程中，定位精度一方面容易受夾緊力的作用導(dǎo)致薄壁件自身變形的影響，另一方面，由于兩者距離較遠(yuǎn)，定位面又相對(duì)較小，導(dǎo)致定位面誤差的比例放大效應(yīng)嚴(yán)重影響了定位的準(zhǔn)確性。3 撥叉零件的工藝設(shè)計(jì)3.1 加工工藝過(guò)程基本概念1）工藝過(guò)程在產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，與原材料變?yōu)槌善酚兄苯雨P(guān)系的過(guò)程稱為工藝工程。例如：鑄造、鍛造、焊接和零件的機(jī)械加工等。2）機(jī)械加工工藝過(guò)程在工藝過(guò)程中，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀，尺寸和性能使之變?yōu)槌善返墓に囘^(guò)程，稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。3）機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成機(jī)械加工工藝過(guò)程是由若干個(gè)順次工序組成的，通過(guò)這些不同的工序把毛坯加工成合格的零件。4）

15、工序一個(gè)（或一組）工人，在一臺(tái)機(jī)床上（或一個(gè)工作地點(diǎn)），對(duì)一個(gè)（或同時(shí)幾個(gè)）工件連續(xù)加工所完成的那一部分機(jī)械加工工藝過(guò)程。這里必須注意，構(gòu)成一個(gè)工序的主要特點(diǎn)是不改變加工對(duì)象、設(shè)備和操作者，而且工序內(nèi)的工作是連續(xù)完成的。5）機(jī)械加工工藝規(guī)程機(jī)械加工工藝規(guī)程（簡(jiǎn)稱工藝規(guī)程）是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。工藝規(guī)程的內(nèi)容包括：工藝路線：工藝路線是指產(chǎn)品或零部件在生產(chǎn)過(guò)程中由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫(kù)經(jīng)過(guò)企業(yè)有關(guān)部門(mén)或工序的先后順序。各工序加工的內(nèi)容、要求，所采用的機(jī)床、工藝裝備；工藝裝備（簡(jiǎn)稱工裝）是產(chǎn)品制造過(guò)程中所用的各種工具的總稱。它包括刀具、夾具、模具、量具、檢驗(yàn)工具及輔助工具

16、等。 C、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法和切削用量、工時(shí)定額等。 6）工藝規(guī)程的格式 機(jī)械加工工藝規(guī)程主要有機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片兩種基本形式。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡是以工序?yàn)閱挝缓?jiǎn)要說(shuō)明零件加工過(guò)程的一種工藝文件。一般適用于單件小批生產(chǎn)。（零件加工的流向）3.2確定各表面加工方案1）產(chǎn)量的確定生產(chǎn)類型的劃分如下表： 表1 生產(chǎn)類型劃分生產(chǎn)類型同類零件的年產(chǎn)量/件重型零件（質(zhì)量>2000kg）中型零件（質(zhì)量1002000kg）小型零件（質(zhì)量<100kg）單件生產(chǎn)5以下10以下100以下成批生產(chǎn)小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000

17、大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為2000件/年，備品率是2%，廢品率是2%。因此，可計(jì)算出年產(chǎn)量：Q=生產(chǎn)綱領(lǐng)×每臺(tái)件數(shù)×（1+備品率）×（1+廢品率）Q=2081件除去一年中的法定假日：Days=365-52-14=299天日產(chǎn)量=2081/299=7件/天已知撥叉零件的質(zhì)量m小于100kg，由上表中可確定撥叉的生產(chǎn)性質(zhì)為中批量生產(chǎn)。2）零件圖的分析考慮到保證產(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(xiě)過(guò)程考慮到客觀隨機(jī)因素的影響，將節(jié)拍乘8

18、0%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(tái)機(jī)床加工。撥叉共有20H7孔和厚度12d11的加工精度較高，并且有垂直度要求，另外撥叉底部的平面也有較高的精度要求，因此，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，在以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。3）確定毛坯、畫(huà)毛坯在選定毛坯和確定了毛坯的機(jī)械加工余量后，便可繪制毛坯-零件綜合圖。綜合圖的繪制方法是：1以實(shí)線表示毛坯表面的輪廓、以點(diǎn)劃線畫(huà)出零件的輪廓；在剖面圖上用交叉線表示加工余量，加工余量為35mm。2標(biāo)注毛坯尺寸和公差，毛坯的基本尺寸包括機(jī)械加工的余量在內(nèi)，毛坯的尺寸公差參照有關(guān)資料。3標(biāo)注機(jī)械加工的粗基準(zhǔn)符號(hào)和有關(guān)技術(shù)要

19、求。毛坯尺寸是根據(jù)工藝規(guī)程，機(jī)械加工各工序的加工余量與毛坯制造方法能到的精度決定的，因此毛坯圖繪制和工藝規(guī)程的制訂是反復(fù)交叉進(jìn)行的。現(xiàn)畫(huà)零件毛坯圖如下：圖1 零件毛坯圖4）確定各面的加工方案按照零件圖的要求，參考零件毛坯圖，分別定義撥叉零件的各面如下：圖2 撥叉各面定義圖可以得出各個(gè)表面的加工方案如下：A面采用銑削加工B面采用銑削加工D孔采用鉆削加工C面采用車削加工，G孔采用車削加工E孔及F孔采用鉆削加工端面H面采用銑削加工倒角J、J使用銑削加工3.3確定定位基準(zhǔn)在制定零件加工工藝規(guī)程時(shí)，基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理是加工質(zhì)量得到保證的基礎(chǔ)，生產(chǎn)率得以提高的重要

20、因素。否則，加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行?；鶞?zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，粗基準(zhǔn)是指用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)含義是用加工過(guò)的表面作定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。A、粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于撥叉這類零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，面對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，先選擇底面A面粗基準(zhǔn)。先粗銑A面，再以A面為基準(zhǔn)，粗銑B面。精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)涉及基準(zhǔn)與工序不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)

21、。因此應(yīng)選擇底面A面作為精基準(zhǔn)。3.4制定工藝路線制定工藝路線的出發(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)已確定的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。現(xiàn)有工藝路線方案如下：工藝路線方案一：工序一：銑削A面工序二：銑削B面工序三：鉆，擴(kuò)，鉸D,D孔工序四：車削C面和鏜削G面工序五：鉆，擴(kuò)，鉸E、E、F、F孔工序六：銑削切斷H面工序七：銑削J、J面倒角工序八：清除毛刺工藝路線方案二：工序三：鉆，擴(kuò)，鉸D,D孔工序四：車削C面和鏜削G面工序五：鉆，擴(kuò)，鉸E、E、F

22、、F孔工序一：銑削A面工序二：銑削B面工序六：銑削切斷H面工序七：銑削J、J面倒角工序八：清除毛刺工藝路線方案三：工序一：銑削切斷H面工序二：銑削A面工序三：銑削B面工序四：鉆，擴(kuò)，鉸D,D孔工序五：車削C面和鏜削G面工序六：鉆，擴(kuò)，鉸E、E、F、F孔工序七：銑削J、J面倒角工序八：清除毛刺由經(jīng)驗(yàn)告訴我們，大多數(shù)情況下都應(yīng)該先銑平面再加工孔，會(huì)更能容易滿足零件的加工要求，同時(shí)，先加工A面和B面再切斷H面會(huì)更容易滿足零件的位置精度要求。因此，工藝路線方案一較為合理，效率也比較高，其中銑削有四次，多次加工D孔是因?yàn)閳D紙中精度要求所致。主要表面可能采用的終加工方法，按照精度要求，Ra3.2µ

23、;m應(yīng)為精銑。3) 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具按照零件材料，批量大小，現(xiàn)場(chǎng)條件等因素，并對(duì)照各加工方法特點(diǎn)及適應(yīng)范圍確定采用銑削加工底面及兩端面。結(jié)合主要表面加工及表面形狀特點(diǎn)，D、E、F孔和D、E、F孔采用鉆、擴(kuò)、鉸的加工方式。A、B兩面銑削采用立式銑床，H面和J、J面采用臥式銑床，D、D、E、E、F、F孔加工采用搖臂鉆床，C面和G面采用通用車床進(jìn)行加工。零件在銑床上或者鉆床上的加工都應(yīng)采用專用夾具進(jìn)行裝夾。立式銑床的主要參數(shù)如下：型號(hào)：X5032A功率：7.5KW主軸轉(zhuǎn)速：30-1500轉(zhuǎn)/分臥式銑床的主要參數(shù)如下：型號(hào)：X63功率：10KW主軸轉(zhuǎn)速：30-1500轉(zhuǎn)/分搖臂鉆床的主要參數(shù)

24、如下：型號(hào)：Z3032功率：2.2kW主軸轉(zhuǎn)速：32-2500轉(zhuǎn)/分通用車床的主要參數(shù)如下：型號(hào)：C6140功率：7.5kW主軸轉(zhuǎn)速：10-1400轉(zhuǎn)/分4) 機(jī)械加工工藝卡的填寫(xiě)切削用量指的是切削時(shí)各運(yùn)動(dòng)參數(shù)的總稱，包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量。撥叉零件材料為HT20-40，毛坯為鑄件，毛重20kg，數(shù)量為2000件/年，屬于中批量生產(chǎn)?？紤]零件外圓表面（38）為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，沒(méi)有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。根據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各道加工工序的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：工序一、二：銑削A面、B面查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，取粗銑加工余量為3

25、mm，半精銑平面加工余量為1mm。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，取粗銑A面、B面加工余量為3mm，半精銑A面、B面加工余量為1mm；工序三：鉆，擴(kuò)，鉸D,D孔查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，并根據(jù)加工精度要求，取鉆孔H1，H2的加工余量為11mm，惚孔G1，G2的加工余量為6mm。工序四：車削C面和鏜削G面查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，取鉆孔余量為18mm，擴(kuò)孔余量為1.8mm，鉸孔余量為0.2mm。工序五：鉆，擴(kuò)，鉸E、E、F、F孔查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，取鉆孔余量為17mm，擴(kuò)孔余量為1.85mm，鉸孔余量為0.15mm工序六：銑削切斷H面查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，取粗銑H面加工余量為3mm

26、，半精銑H面加工余量為1mm；工序七：銑削J、J面倒角查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，取粗銑J面、J面加工余量為3mm，半精銑J面、J面加工余量為1mm；工序八：清除毛刺此道工序不適用加工余量。根據(jù)以上工序，可以計(jì)算出基本工序的切削加工工時(shí)：工序一、二：銑削A面、B面v=15m/min（0.25m/s）ns=1000v/dw =1000× × 40 =2r/s（120r/min）按機(jī)床選取nw=2r/s （120r/min）實(shí)際切削速度切削工時(shí)：l1=8.7（表1-11-12）t0=185.09s（3.09min）工序六：銑削切斷H面v=15m/min（0.25m/s）ns=1

27、000v/dw =1000× × 40 =2r/s（120r/min）按機(jī)床選取nw=2r/s （120r/min）實(shí)際切削速度切削工時(shí)：l1=6.3（表1-11-12）t0=180.57s（3.1min）4 撥叉零件的夾具設(shè)計(jì)4.1夾具的產(chǎn)生、發(fā)展和功用1)夾具的產(chǎn)生夾具最早出現(xiàn)在1787年，至今經(jīng)歷了三個(gè)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(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過(guò)程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門(mén)類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（

28、或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(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(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合?，F(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(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，盡管國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明中不批，多品種生產(chǎn)的工價(jià)已占工件種類數(shù)的85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣于采用傳統(tǒng)的專用夾具，在一個(gè)具有只能同等生產(chǎn)能力工廠中約擁有13000-15000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(shí)際磨損量只有15%左右，特別最近年來(lái)柔性制造系統(tǒng)（F

29、MS）、數(shù)控機(jī)床（NC）、加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術(shù)被廣泛應(yīng)用和推廣，使中小批量生產(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(duì)夾具提出了如下新的要求：A、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；B、能裝夾一組相似性特征的工件；C、適用于精密加工的高精度的機(jī)床；D、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新技術(shù)；E、采用液壓泵站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。2）現(xiàn)代夾具的發(fā)展現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面：A、精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必也相應(yīng)提高對(duì)其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒量

30、，其分度可達(dá)正負(fù)0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤(pán)，其定心精度為5m，又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具，工件的圓度可達(dá)0.2-0.5mB、高效化高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，常見(jiàn)的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化夾具、具有夾緊動(dòng)力模塊的夾具等。例如使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高5倍左右；而高速卡盤(pán)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。C、柔性化夾具的柔性化和機(jī)床的柔性化相似，它是通過(guò)調(diào)節(jié)組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的

31、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(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。D、標(biāo)準(zhǔn)化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)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(jiàn)的部件的形成；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、毛坯和材料的通用化，夾具的標(biāo)準(zhǔn)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(guó)已有夾具零件、部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB2148-2249-80，GB2262-2269-80以及通用夾具標(biāo)

32、準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢(shì)，這類夾具的標(biāo)準(zhǔn)化有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。3）夾具的功用夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工，熱處理裝配，焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。在金屬切削機(jī)床工件中使用的夾具稱為機(jī)床夾具，在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)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(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)裝備中占有極其主要的地位，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。機(jī)床夾具的主要

33、功能有以下幾個(gè)方面：A、定位確定工件在夾具中占有正確的位置的過(guò)程，定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的，正確的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。B、夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不錯(cuò)的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將其固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。C、對(duì)刀調(diào)整刀具切削相對(duì)于工件或夾的正確位置如銑床夾具中的對(duì)刀塊，能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。D、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(jìn)行鉆削加工，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆刨夾具稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）

34、也是具有導(dǎo)向功能的。4)機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用在機(jī)械加工中，使用機(jī)床夾具的目的主要有以下六個(gè)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(diǎn)。夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮加工的技術(shù)要求，生產(chǎn)成本和工人操作方面的要求以達(dá)到預(yù)期的效果。A、保證加工精度用夾具裝夾工件時(shí)，能穩(wěn)定的保證加工精度，并減少對(duì)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(gè)重要環(huán)節(jié)。B、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率使用夾具是否能使工件迅速的定位和夾緊并能夠顯著的縮短輔助加工的時(shí)間和基本時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。C、改善工人的勞動(dòng)條件用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當(dāng)采用氣壓、液壓等裝夾工件時(shí)，可減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度

35、保證生產(chǎn)安全。D、保證工藝紀(jì)律在生產(chǎn)過(guò)程中使用夾具可確保生產(chǎn)周期，生產(chǎn)強(qiáng)度等工藝秩序，例如：夾具設(shè)計(jì)也是工程技術(shù)人員解決高難度零件加工的主要手段之一。E、降低生產(chǎn)成本在批量生產(chǎn)中使用夾具時(shí)，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高和允許使用技術(shù)等級(jí)較低的工人操作，故可明顯降低生產(chǎn)成本。F、擴(kuò)大機(jī)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，也可用夾具裝夾的加工較復(fù)雜的成型面。設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)滿足下列四項(xiàng)基本要求：A、保證工件的加工精度；即在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下三項(xiàng)要求，工件在夾具中的定位、夾具在機(jī)床上的位置、刀具的正確位置B、保證工人的操作安全C、達(dá)到加工精度的

36、勞動(dòng)生產(chǎn)率要求D、滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)4.2機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求機(jī)床夾具因被加工工件的加工表面不同或使用機(jī)床種類的不同而有各種不同的結(jié)構(gòu)形式，但就機(jī)床夾具體結(jié)構(gòu)而言，大致可分為以下幾個(gè)部分：定位元件、夾緊裝置、導(dǎo)向?qū)Φ对?、連接元件、 裝置和元件、夾具體。對(duì)于夾具的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，其基本要求有：（1）穩(wěn)定地保證工件的加工技術(shù)要求：（2）提高機(jī)械加工的勞動(dòng)條件；（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和維修：（4）作安全、方便。根據(jù)夾具的不同特點(diǎn)，可以把夾具做一些分類；（1）按夾具的通用特征分類這是一種基本的分類方法，主要反映夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是選擇夾具的主要依據(jù)。目前，我國(guó)常用的分類有通

37、用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具等五大類。（2）按夾具使用的機(jī)床分類這是專用夾具設(shè)計(jì)所用的分類方法。如車床、銑床、刨床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、拉床等夾具。設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)，機(jī)床的類別、組別、型別和主要參數(shù)均已確定。它們不同點(diǎn)是機(jī)床的切削成形運(yùn)動(dòng)不同，故夾具與機(jī)床的連接方式不同。它們的加工精度要求也不相同。既然夾具有自身的特點(diǎn)，機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求也與其它機(jī)械裝備的設(shè)計(jì)有很大的不同，主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：（1）要有較短的設(shè)計(jì)和制造周期。一般沒(méi)有條件對(duì)夾具進(jìn)行原理性試驗(yàn)和復(fù)雜的計(jì)算工作。（2）夾具的精度一般比工件的精度高23倍。（3）夾具和操作工人的關(guān)系特別

38、密切，要求夾具與生產(chǎn)條件和操作習(xí)慣密切結(jié)合。（4）夾具在一般情況下是單件制造的，沒(méi)有重復(fù)制造的機(jī)會(huì)。通常要求夾具在投產(chǎn)時(shí)一次成功。（5）夾具的社會(huì)協(xié)作制造條件較差，特別是商品化的元件較少。設(shè)計(jì)者要熟悉夾具的制造方法，以滿足設(shè)計(jì)的工藝性要求。顯然，注意這些問(wèn)題是很重要的。這將有利于保證夾具的設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)滿足下列四項(xiàng)基本要求：（1）保證工件的加工精度要求，即在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，夾具要滿足以下 三項(xiàng)要求：工件在夾具中的正確定位；夾具在機(jī)床上的正確位置；刀具的正確位置。（2）保證工人的操作方便、安全。（3）達(dá)到加工的生產(chǎn)率要求。（4）滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟(jì)

39、性要求。4.3夾具總體設(shè)計(jì)本課題的工藝設(shè)計(jì)中，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，需要設(shè)計(jì)專用夾具，經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)工序六：銑削切斷H面在臥式銑床上使用的銑床夾具。銑床夾具的組成主要包括：定位裝置、夾緊裝置、夾具體、連接元件和對(duì)刀元件。而銑床夾具的類型可分為：直線進(jìn)給式銑床夾具圓周進(jìn)給式銑床夾具仿形進(jìn)給式銑床夾具對(duì)于銑床夾具的設(shè)計(jì)，由于銑削加工的切削力較大，又是斷續(xù)切削，加工中易引起振動(dòng)，因此：夾具的受力元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度；夾緊機(jī)構(gòu)所提供的夾緊力應(yīng)足夠大；要求有較好的自鎖性能。為了提高夾具的工作效率，應(yīng)盡可能采用機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。并在可能的情況下，采用多

40、件夾緊和多件加工。銑床夾具的對(duì)刀裝置，用以確定夾具相對(duì)于是刀具的位置。銑床夾具的對(duì)刀裝置主要由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成。常用的對(duì)刀塊有：高度對(duì)刀塊：用于加工平面時(shí)對(duì)刀直角對(duì)刀塊：用于加工鍵槽或臺(tái)階面時(shí)對(duì)刀；成形對(duì)刀塊：用于加工成形表面時(shí)對(duì)刀。本次設(shè)計(jì)零件變速箱撥叉為中批量生產(chǎn)，要求成本低，且在加工過(guò)程夾緊力要求不高。本道工序六：銑削切斷H面，在進(jìn)行本道工序時(shí)，其他加工表面均已經(jīng)完成。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵的是要找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。4.4夾緊方案本夾具設(shè)計(jì)時(shí)以前道工序成型后的表面作為粗基準(zhǔn)，再以加工好的面作為基準(zhǔn)加工另外一個(gè)面。定位元件用于確定工件在夾具中的位置

41、，使工件相對(duì)于刀具及運(yùn)動(dòng)軌跡有一個(gè)正確的位置。定位元件是夾具的主要功能元件之一，其定位精度將直接影響攻堅(jiān)餓加工精度。定位元件主要有支承釘、支撐板、可調(diào)支承和輔助支承四種。由于變速箱撥叉零件在本道工序之前所有表面均已經(jīng)加工過(guò)，因此使用支承板作為定位元件較為合適，因此，在本設(shè)計(jì)中，分別以支承板作為工件A面的定位，限制工件x軸旋轉(zhuǎn)、y軸旋轉(zhuǎn)、z向移動(dòng)三個(gè)自由度。另外，由于變速箱撥叉零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有外圓表面，在進(jìn)行工序六之前，外圓內(nèi)孔已經(jīng)加工過(guò)，以外圓內(nèi)孔定位時(shí)，通常采用圓柱軸銷。根據(jù)工件的特點(diǎn)，需要兩個(gè)圓柱軸銷，實(shí)現(xiàn)“一面兩銷”的定位。安裝時(shí)，先將工件放在一個(gè)支承板（消除x軸旋轉(zhuǎn)、y軸旋轉(zhuǎn)、z向移

42、動(dòng)三個(gè)自由度）之上，并靠在右邊的支承釘之上（消除x向移動(dòng)一個(gè)自由度），并由兩個(gè)圓柱軸銷定向（消除z軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)自由度），然后使用開(kāi)口墊片和螺母等鎖緊螺母，把工件夾緊，此時(shí)六個(gè)自由度全部消除。本夾具夾緊方案為利用螺栓、螺母手動(dòng)夾緊。在銑削時(shí)夾緊力產(chǎn)生的力矩，必須滿足機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)中所規(guī)定的要求，刀具材料：YG8細(xì)齒硬質(zhì)合金面銑刀刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-2-9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 查參考文獻(xiàn)13表得：對(duì)于灰鑄鐵： 取 ， 即所以 由參考文獻(xiàn)3表1-2可得：垂直切削力 ：（對(duì)稱銑削）背向力：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜

43、力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)13表可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： 式中參數(shù)由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得： 其中： 螺旋夾緊力：易得：經(jīng)過(guò)比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的，可以滿足切削力的要求。4.5夾具體的設(shè)計(jì)夾具體是用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行連接、對(duì)定，使夾具相對(duì)于

44、機(jī)床具有確定的位置。銑床夾具的夾具體一般要設(shè)定位或?qū)蜓b置，夾具通過(guò)夾具體底面安放在銑床工作臺(tái)上，可直接用鉆套找正并用壓板夾緊（或在夾具體上設(shè)置耳座用螺栓夾緊）。對(duì)于銑床，通常要求在相當(dāng)于刀具送進(jìn)方向設(shè)置對(duì)刀塊安裝位置。本設(shè)計(jì)中的夾具體圖紙?jiān)O(shè)計(jì)可見(jiàn)本文附件。在夾具設(shè)計(jì)中，本夾具有以下特點(diǎn)：A、該夾具采用手動(dòng)夾緊，可靠方便，省時(shí)省力，尺寸小，不需要增壓裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。B、該夾具采用一面兩銷定位，誤差少，能夠滿足工件的加工要求；C、工件要求不太高，夾具各公差配合適當(dāng)放寬，降低了夾具的制造精度，從而使夾具生產(chǎn)成本不太高，符合夾具設(shè)計(jì)要求。4.6夾具的裝配及分析按規(guī)定的技術(shù)要求，將零件或部件進(jìn)行配合和

45、連接，使之成為半成品或成品的工藝過(guò)程，稱為裝配。裝配包括部件裝配和總裝。機(jī)器是由零件、套件、組件、部件等構(gòu)成的。為保證有效地進(jìn)行裝配工作，通常將機(jī)器劃分成若干個(gè)能獨(dú)立裝配的部分，稱為裝配單元。在裝配工藝中，表明產(chǎn)品零、部件間相互裝配關(guān)系及裝配流程的示意圖，稱為裝配系統(tǒng)圖。零件是組成機(jī)器的最小單元，它是由整塊金屬或其它材料制成的。零件可以直接安裝到機(jī)器上，也可以預(yù)先組成套件、組件或部件后再安裝到機(jī)器上。在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上一個(gè)或若干個(gè)零件構(gòu)成的部分稱為套件。在一個(gè)基準(zhǔn)零件上，裝上若干個(gè)零件(及套件)而構(gòu)成的部分稱為組件。機(jī)器結(jié)構(gòu)裝配工藝性的基本要求：機(jī)器能夠分成獨(dú)立的裝配單元；盡量減少裝配過(guò)程

46、中的修配和機(jī)械加工；機(jī)器結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配和拆卸；結(jié)構(gòu)的繼承性好；各裝配單元應(yīng)有正確的裝配基準(zhǔn)。為了提高整個(gè)工藝加工的生產(chǎn)效率，在保證定位夾緊要求和零件的各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，對(duì)于夾具的選擇也要滿足一定的經(jīng)濟(jì)性。1在夾具設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件或推薦的元件，這樣在夾具需更換元件時(shí)，可避免重復(fù)設(shè)計(jì)、重復(fù)制造帶來(lái)的麻煩和浪費(fèi)，減少更換時(shí)間，且降低了夾具成本。2盡量減小需精加工的平面的面積，降低夾具的制造成本。3為提高生產(chǎn)率，應(yīng)盡量采用方便、簡(jiǎn)單的夾緊裝置，這樣不僅可以減少勞動(dòng)強(qiáng)度，還可降低成本。夾具的裝配總圖應(yīng)該遵循機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制，圖形大小的比例盡量取1：1，為求使繪制的夾具總圖有良好的直觀性，如果工件過(guò)大的時(shí)候選用1：2等縮小比例，過(guò)小時(shí)取2：1的比例；圖中應(yīng)該以最少數(shù)量視圖清楚地表示出夾具的工作原理和結(jié)果，表示各種元件或者裝置之間的位置關(guān)系等；繪制的順序：先用點(diǎn)劃線繪出工件的輪廓，外形及定位基準(zhǔn)，并用網(wǎng)狀線顯示出加工余量；把工件輪廓視為透明體，然后按著工件的形狀及位置依次畫(huà)出定位、導(dǎo)向、夾緊及其他元件或者裝置的具體結(jié)構(gòu)；最后繪制夾具體，形成一個(gè)完整的夾具；夾具總圖上標(biāo)注出零件編號(hào)，按規(guī)定要求填寫(xiě)標(biāo)題欄和明細(xì)表；最后確定并標(biāo)注有尺寸和夾具技術(shù)要求。按照以上要求繪制夾具裝配圖如下：基于以上結(jié)論，本套夾具在經(jīng)