CA6140車床撥叉(831003)加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)說明書

1、河南科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)3零件的分析3.1 零件的作用 零件是ca6140撥叉（見附圖1）它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求進(jìn)行工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。寬度為30+0.0120mm的面尺寸精度要求很高，因?yàn)樵趽懿姘蝿?dòng)使滑移齒輪時(shí)如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時(shí)，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所以，寬度為30+0.0120mm的面的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。3.2 零件的工藝分析：該撥叉零件的主要加工表面是平面、內(nèi)花鍵和槽系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證內(nèi)花鍵的加工精度容易。撥叉是一個(gè)很重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，其加工內(nèi)花

2、鍵的精度要求較高，此外還有上端面要求加工，對精度要求也很高。其底槽側(cè)邊與花鍵孔中心軸有垂直度公差要求，上端面與花鍵孔軸線有平行度要求。因?yàn)槠涑叽缇取缀涡螤罹群拖嗷ノ恢镁?，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命由以上分析可知。因此，對于撥叉c來說，加工過程中的主要問題是保證內(nèi)花鍵的尺寸精度及位置精度，處理好內(nèi)花鍵和平面之間的相互關(guān)系以及槽的各尺寸精度。由上工藝分析知，上端面與槽邊均與花鍵軸有位置度公差，所以，保證內(nèi)花鍵高精度是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。1 確定各表面加工方案一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，

3、要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)是加工的勞動(dòng)量最小。設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對于設(shè)計(jì)撥叉c的加工工藝來說，應(yīng)選擇能夠滿足內(nèi)花鍵加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格較底的機(jī)床。2 在選擇各表面、內(nèi)花鍵及槽的加工方法時(shí)，要綜合考慮以下因素（1）要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。（2）根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。（3）考慮被加工材料的性質(zhì)。（4）考慮工廠或

4、車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。（5）此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個(gè)零件主要表面的技術(shù)要求選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法。3.3零件的工藝要求一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)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(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)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(jì)的要求。零件有四組加工表面：內(nèi)花鍵孔；粗精銑上端面；粗精銑18h11底槽；鉆

5、、鉸2-m8通孔，并攻絲。（1）以為主要加工面，拉內(nèi)花鍵槽，槽數(shù)為6個(gè)，其粗糙度要求是底邊，側(cè)邊，內(nèi)孔粗糙度。（2）另一組加工是粗精銑上端面，表面粗糙度要求為。（3）第三組為粗精銑18h11底槽，該槽的表面粗糙度要求是兩槽邊，槽底的表面粗糙度要求是。（4）鉆并攻絲2-m8。4. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1 確定毛坯的制造形式。零件材料ht200、根據(jù)材料成型工藝可知用金屬型鑄造。該零件能夠承受較大載荷和沖擊載荷，能夠滿足使用要求。因?yàn)樯a(chǎn)綱領(lǐng)為中批量生產(chǎn)。因?yàn)榱慵螤詈唵喂拭餍螤钚枧c零件的形狀盡量接近，又因內(nèi)孔很小，可不鑄出。經(jīng)查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表5-5取等級為2級精度底面及側(cè)面澆注確定待加

6、工表面的加工余量為30.8mm。4.2 基準(zhǔn)的選擇1、粗基準(zhǔn)的選擇：因?yàn)橐ＷC花鍵的中心線垂直于撥動(dòng)滑移齒輪的右端面。所以以40的外圓表面為粗基準(zhǔn)。2、精基準(zhǔn)的選擇：為了保證定位基準(zhǔn)和加工工藝基準(zhǔn)重合，所以選擇零件的左端面為精基準(zhǔn)。4.3 制定工藝路線 工藝路線方案一：工序一：鑄造毛坯；工序二：粗、半精銑左端面c面，工序三：鉆孔并擴(kuò)花鍵底孔22并锪275倒角；工序四：拉花鍵25h7工序五：粗、半精銑底面d面；工序六：鉆配作孔、螺紋孔；工序七：粗、半精銑槽；工序八：去毛刺；工序九：終檢，入庫。工藝路線方案二：工序一：鑄造毛坯；工序二：粗、半精銑左端面c面，工序三：鉆孔并擴(kuò)花鍵底孔22并锪275工

7、序四：拉花鍵25h7工序五：粗銑底面d面及18h11槽；工序六：半精銑底面d面及18h11槽；工序七：鉆配作孔、螺紋孔；工序八：去毛刺；工序九：倒角；終檢，入庫。 比較兩種工序加工方案，考慮到加工過程中粗精銑同一面可用同一夾具和刀具，為了減少換夾具及刀具的時(shí)間，縮短加工工時(shí)提高加工效率，故采用第一種加工方案。4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 c6140撥叉材料為ht200毛坯質(zhì)量為0.84kg，b=220mpa，hbs=157。 根據(jù)上述原始資料和加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。 根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓尺寸，長40mm，寬為80mm，高為75mm，

8、故零件最大輪廓尺寸為80mm。 選取公差等級ct由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南中表5-1可查得毛坯件的公差等級為810級，取為10級。 求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級ct，由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南中表5-3可查得尺寸公差為ct=3.2mm 求機(jī)械加工余量由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表5-5查得機(jī)械加工余量等級范圍為df，取為e級 求ram（要求的機(jī)械加工余量）對所有的加工表面取同一數(shù)值，由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表5-4查得最大輪廓尺寸為80mm、機(jī)械加工余量為e級，得ram數(shù)值為0.7mm。 求毛坯尺寸 2-m8通孔和5錐孔較小鑄成實(shí)心；c、面單側(cè)加工，應(yīng)由機(jī)

9、械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南式5-2求出，即： r=f+ram+ct/2=80+0.7+3.2/2=82.3mm d面為單側(cè)加工，毛坯尺寸由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南式5-1求出，即： r=f+ram+ct/2=72+0.7+3.2/2=74.3mm為了簡化鑄件的形狀取r75mm 鑄件毛坯尺寸公差與加工余量見下表：項(xiàng)目c面d面公差等級ct1010加工面基本尺寸8072鑄件尺寸公差3.23.2機(jī)械加工余量等級eeram0.70.7毛坯基本尺寸82.3751、c面的單邊總加工余量為z2.3mm。查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表5-49精加工余量故粗加工余量為z1.3m2、d面精加工余量同c面z1m

10、m故d面粗加工余量z2mm3、花鍵孔要求以花鍵外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)空尺寸為。由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表5-42卻定孔的加工余量分配：鉆孔：20mm擴(kuò)孔：22mm拉花鍵孔(6-25h7*6h9)4、銑18h11槽由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表5-41查得粗銑后半精銑寬度余量z3mm粗銑后公差為+0.18+0.27半精銑后公差為+0.11（it11）4.5確定切削用量及基本工時(shí) 工序一：鑄造毛坯工序二：粗、半精銑左端面7540面即c面。一、 粗銑面7540面1、 背吃刀量的確定因?yàn)榍邢饔嗔枯^小故一次切削就可切除所有余量故a10=z=1.3mm。2、 進(jìn)給量的確定。選用硬質(zhì)合金端銑刀刀

11、具材料為yg6銑刀直徑為8mm齒數(shù)為10，選用x5032，立式升降臺銑床，功率為7.5kw。由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊表1192可查得每齒進(jìn)給量fz0.140.24mm取fz0.2mm/z3、 銑削速度的確定。由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊表11-94可查得灰鑄鐵的硬度為150225hbs，查得vc=6010m/min。則主軸轉(zhuǎn)速為n1000vc/d238.8437.9r/min 。vffzzn477.6875.6r/mm。故取n300r/min ，vf480mm/min。切削工時(shí)：由切削用量簡明手冊表3.26可查得入切量及超切量y+=12mm。故 t 0.18mim。二、 精銑7540面1、 背吃刀量的

12、確定由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊表6-30查得半精銑的銑削用量為1mm ，即ap1mm。2、 進(jìn)給量的確定選用與粗銑刀同樣的刀具與機(jī)床，由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊表11-92要求表面粗糙度為3.2查得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.51.0故取0.5mm/r3、 銑削速度的確定由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊查得銑削速度為60110m/min則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n1000vc/d=238.8437.9r/mim取n300r/min，則vf150mm/min。4、 計(jì)算切削工時(shí)由切削用量簡明手冊表3.26查得入切量和超切量y+12mm。則 t 0.61mim 工序三 鉆22花鍵底孔，擴(kuò)花鍵底孔22倒275o倒角一 鉆20的孔。1） 決定

13、進(jìn)給量由切削用量簡明手冊表2.7選擇高速鋼麻花鉆頭其直徑do20mm。鑄鐵的硬度大于200hbs查得進(jìn)給量f=0.430.53mm/r由于yd80/204查得修正系數(shù)ktf0.95則f0.410.50mm/r。由切削用量簡明手冊表2.8可查得鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量為f1.75mm/r。由切削用量簡明手冊表2.9可知機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度所允許的鉆削進(jìn)給量。選用z525鉆床由表2.35查得進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大抗力fmax8830n，do20.5，查f0.93mm/s，故取f0.48由切削用量簡明手冊表2.19查得高速鋼鉆頭鉆孔的軸向力f5510n小于fmax，故可用。2） 確定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命。由切削

14、用量簡明手冊表2.12查的鉆頭后刀面最大磨損量取0.6mm，壽命為t=15mim。 3） 確定切削速度 286.6r/min 由切削用量簡明手冊表2.35取n272r/min則實(shí)際切削速度vc17.1 m/min。4）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 由切削用量簡明手冊表2.20可查得f0.5 mm/r時(shí)，mc76.81nm。當(dāng)nc272r/min時(shí)由切削用量簡明手冊表2.35可查得mm144.2nm。 由切削用量簡明手冊表2.23查得pc1.1 kw。pe2.60.817.76 kw。 因?yàn)閙cmm，pcpe，故所選切削用量可用。 f0.48mm/r ，nnc272r/min。vc17m/min。計(jì)算基本

15、工時(shí)： tm由切削用量簡明手冊表2.29查得入切量與超切量分別為10mm和10mm。故： tm0.69 mim。二、擴(kuò)20孔。1、確定背吃刀量由切削用量簡明手冊查得背吃刀量為2mm。2、確定進(jìn)給量由切削用量簡明手冊查的f0.60.7mm/r。根據(jù)機(jī)床說明書取f0.62mm/r3、計(jì)算切削速度 5.78.5 m/min由此可知主軸的的轉(zhuǎn)速為： n82.5r/min根據(jù)機(jī)床說明書取n140r/min，則實(shí)際切削速度v9.67 m/min 4、計(jì)算切削工時(shí) 由切削用量簡明手冊表2.5可查得kv3060，取kv45。 由機(jī)械加工工藝手冊表3.5.1查得tm，式中各參數(shù)：l=80mm，l11.7072.

16、107，取l12mm。故tm0.8min工序四 拉花鍵孔由機(jī)械加工工藝手冊表4.1-42拉刀的齒開量查得矩形花鍵拉刀，工件材料鑄鐵的齒開量為0.040.1mm，取齒開量為0.06mm。拉削速度由機(jī)械加工工藝手冊表4.165查得表面粗糙度要切ra1.252.5，拉削速度為級的花鍵拉削速度為 vc4.53.5 m/min 取vc3 m/min拉削級別由機(jī)械加工工藝手冊表4.166查得。拉削加工工時(shí) t式中zb為單面余量zb 1.5 mml為拉削表明長度 l80 mm為拉削系數(shù)，取1.2k 考慮機(jī)床返回行程系數(shù)取 k1.4v為拉削速度fz為拉刀單面齒開量z為拉刀同時(shí)工作齒數(shù)zl/pp為拉刀齒距 p（

17、1.251.5）1.35 12 mm所以拉刀同時(shí)工作齒數(shù)為 zl/p=80/127所以 t 0.16 min工序五 粗、精銑8030面 一、粗銑8030面 1、加工余量的確定 由前面可知粗加工加工余量為2 mm，加工余量較小故采用一次切削故ap2 mm。 2、切削用量的確定 由機(jī)械加工工藝手冊表2.120選擇高速鋼立銑刀，銑刀直徑為16 mm齒數(shù)為3。 由機(jī)械加工工藝手冊表2.196查得加工材料為灰鑄鐵，銑削寬度為awdo/4，銑刀的銑削速度為v18.29m/min，每齒進(jìn)給量為0.0630.102 mm/z則主軸轉(zhuǎn)速為 n=358.3577.2 r/min 取n460r/min，由此可得vf

18、0.093460 124.2 mm/min 3、銑削加工工時(shí)的計(jì)算 由機(jī)械加工工藝手冊表2.194可查得 t 式中i為次給次數(shù)i 8 0.5do+（0.51.0）9 mm 12 mm取2 mm則 t5.86 min精銑 8030面 1、加工背吃刀量ap的確定由前面可知道精銑的加工余量為1 mm，故ap1 mm 2、進(jìn)給量的確定由精銑加工工藝手冊表2.172查得高速鋼立銑刀直徑為16 mm，選用與粗銑時(shí)同一銑刀和機(jī)床。銑削寬度為aw3 mm是的每齒進(jìn)給量為0.080.05 mm/z，因?yàn)楸砭纫筝^高故fz0.06 mm/z 3、切削用量的確定由機(jī)械加工工藝手冊表2.175查得銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)查得后

19、刀面最大磨損限度為0.20.25 mm。由機(jī)械加工工藝手冊表2.176限度壽命查得限度壽命t=60min。由機(jī)械加工工藝手冊表2.1-92查得vc22 m/min，則銑床的主軸轉(zhuǎn)速： n437.9 r/min取n460 r/min。 則vffz*z*n0.06*3*460 =82.8 mm/min 4、計(jì)算銑削加工工時(shí)由上面可知 t式中 、與上述所相同。 30/310將各參數(shù)代入上式可得： t10 11 min工序六 鉆兩m8底孔及攻螺紋 1、選擇切削用量 選擇高速鋼直柄麻花鉆直徑為7，鉆頭形狀為雙錐修磨橫刃。由切削用量簡明手冊表2.7查得進(jìn)給量f0.360.44mm/r，由切削用量簡明手冊表

20、2.83和鉆頭允許的進(jìn)給量確定進(jìn)給量f0.86mm/r。由切削用量簡明手冊表2.9機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的鉆削進(jìn)給量查得f1.6mm/r。故由z525型立式鉆創(chuàng)說明書取f0.36mm/r。 2、確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由切削用量簡明手冊表2.12查得磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.50.8壽命為t35min。 3、確定切削速度由切削用量簡明手冊表2.15查得切削速度為v18m/min。則主軸轉(zhuǎn)速為 n818.9 r/min。由z525鉆床說明書由就近原則取n680 r/min。故實(shí)際切削速度為v14.9 m/min 4、校核機(jī)床扭矩及功率由切削用量簡明手冊表2.20查得 =420, =1 0.8，=0.206, 2.

21、0, =0.8 420720.360.81 1298.3 n mc0.206720.360.814.5 nm pc0.32 kw根據(jù)z525機(jī)床說明書可知mm=42.2 nm, pe=2.8*0.81=2.26 kw, fmax=8830 n 由于上面所算出的的數(shù)據(jù)都小于機(jī)床的各個(gè)相應(yīng)的參數(shù)，故機(jī)床符合要求。5、計(jì)算鉆削加工工時(shí) 由切削用量簡明手冊表2.29查得入切量和超切量y的值為6 mm。故 t 0.07 min 因?yàn)楸砻娲嬖趥z加工孔故加工工時(shí)為t=2t0.14 min。二、攻m8螺紋 由機(jī)械加工工藝手冊表7.2-4選用m8細(xì)柄機(jī)用絲錐，在普通鉆床上攻絲。 由機(jī)械加工工藝手冊表7.2-13

22、在普通鉆床上攻絲切削速度表查得vc1112 m/min。故鉆床主軸的轉(zhuǎn)速為： 我n437.9 477.7 r/min 由z525的說明書的參數(shù)可取n392 r/min。故實(shí)際切削速度為 vc9.8 mm/min攻螺紋機(jī)動(dòng)實(shí)際的計(jì)算 我tm 其中：工件螺紋的長度10 mm。 ：絲錐切削長度22 mm。 ：攻螺紋是的超切量（23）p取3。 ：攻螺紋是的轉(zhuǎn)速392 r/min。 ：絲錐退出時(shí)的轉(zhuǎn)速680 r/min。 p:螺距。工序七 銑18h11的槽 一、粗銑18h11槽1、選擇與加工8030平面同一規(guī)格的銑刀，同一銑床。 因?yàn)椴凵顬?5 mm 故銑18h11槽時(shí)底邊留有5 mm的加工余量，精銑以

23、達(dá)到圖紙所規(guī)定的表面粗糙度的要求故ap30 mm 2、切削用量的確定 由機(jī)械加工工藝手冊表2.1-96查得切削速度為 v1829 m/min 每齒進(jìn)給量為fz0.0630.102 mm/z取fz0.09 mm/z。則銑床主軸轉(zhuǎn)速為 n=358.3577.2 r/min根據(jù)機(jī)床說明書可取n460 r/min。則實(shí)際轉(zhuǎn)速為 vffznz0.093460 124.2 mm/min 3、切削加工工時(shí) 由機(jī)械加工工藝手冊表2.1-99查得 0.82 min二、半精銑18h11槽 1、選取與粗銑18h11槽同一規(guī)格的銑刀，背吃刀量ap5 mm。 2、確定進(jìn)給量由機(jī)械加工工藝手冊表2.1-72查得每齒進(jìn)給量

24、為fz0.050.08 mm/z取fz0.06 mm/z。由機(jī)械加工工藝手冊表2.1-75查得后刀面最大磨損限度為0.220.25 mm。由表2.1-76查得銑刀壽命為t60 min 3、切削用量的確定由機(jī)械加工工藝手冊表2.1-92查得v22 m/min，則主軸轉(zhuǎn)速 n=437.9 r/min根據(jù)機(jī)床的說明書確定主軸轉(zhuǎn)速為n460 r/min。則vffznz82.8 mm/min 4、計(jì)算切削工時(shí)由機(jī)械加工工藝手冊表2.1-99查得 1.2 min5. 箱體的技術(shù)要求（1） 孔徑精度 孔徑的尺寸誤差和形狀誤差會造成軸承與孔的配合不良，因此，對的的孔精度要求較高。主軸孔的尺寸精度為it6，其與

25、空為it7it6。孔的形狀精度未作規(guī)定，一般控制在尺寸精度范圍內(nèi)即可 （2） 孔的位置精度 同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對軸線的垂直度誤差，會使軸與軸承裝配到箱體內(nèi)后出現(xiàn)歪斜，從而造成主軸徑向圓跳動(dòng)和軸向圓跳動(dòng)，也加劇了軸承磨損。為此，一般同軸上各孔的同軸度約為最小孔尺寸公差的一半。孔系之間的平行度誤差，會影響齒輪的嚙合質(zhì)量,也須規(guī)定相應(yīng)的位置精度。(3) 孔和平面的位置公差 孔和主軸箱安裝基面年的平行度要求,決定了主軸與床身導(dǎo)軌的位置關(guān)系。這項(xiàng)精度是在總裝中通過刮研達(dá)到的,為了減少刮研量,一般都要規(guī)定主軸軸線對安裝基面的平行度公差,在垂直和水平兩個(gè)平面上,只允許主軸前端面上和向前偏。(

26、4) 主要平面的精度 裝配基面的平面度影響主軸箱與床身連接時(shí)的接觸剛度,并且加工過程中常作為定位基面,會影響孔的加工精度,因此許規(guī)定底面和導(dǎo)向面必須平直。頂面的平面度要求是為了保證箱蓋的密封,防止工作時(shí)潤滑油的瀉出。當(dāng)大量生產(chǎn)將其頂面作為定位基面加工孔時(shí),對它的平面度要求還要提高。(5) 表面粗糙度 重要孔和主要平面的表面粗糙度會影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度,一般要求主軸孔表面粗糙度ra值為0.4x10-3,其于個(gè)縱向孔的表面粗糙度表面粗糙度ra值為1.6 x10-3,孔的內(nèi)端面表面粗糙度ra值為3.2x10-3,裝 配基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)面表面粗糙度ra值為2.50.63x10-3，其他平面的

27、表面粗糙度ra值為102.5x10-3。6. 夾具設(shè)計(jì) 6.1 夾具的作用 (1) 保證加工質(zhì)量 (2) 提高生產(chǎn)率 (3) 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 (4) 擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍6.2 問題的提出為了提高勞動(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。 6.3 夾具設(shè)計(jì) 1. 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖知，l面相對于花鍵孔中心線有平行度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)花鍵孔中心線，為了使定位誤差為零，故選擇以花鍵孔中心線為主要定位基準(zhǔn)，所以由定位其準(zhǔn)不重合引起的誤差為零。擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加

28、工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。22的孔和其它三個(gè)端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的22孔和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以一銷和兩已加工好的22孔的端面及h18端面作為定位夾具。 2. 夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)零件的定位方案、加工方法、生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿足。采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，通過擰緊夾緊螺母使工件夾緊

29、，有效提高了工作效率。4. 7.3.3定位誤差分析1）定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和兩定位銷，孔與銷間隙配合。2）工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： td=dmax-dmin 本工序采用一定位銷，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的

30、平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。3. 切削力和夾緊力計(jì)算（1）刀具： 高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀 160mm z=24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 （2）力的計(jì)算由其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取f=+g g為工件自重圓柱銷： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能

31、級數(shù)為6.8級 銷疲勞極限： 極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：銷的強(qiáng)度校核：銷的許用切應(yīng)力為 s=3.54 取s=4得 滿足要求經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，4 . 夾具與機(jī)床連接元件 夾具體底面上的一對定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺上有正確的安裝位置,以利于銑削加工。5 . 使用說明 安裝工件時(shí)，將工件花鍵孔裝入定位心軸，用已加工面貼緊夾具。采用直角對刀塊對刀，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）.如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本工序?yàn)榫M切削余量小，切削力小，所以能達(dá)到本工序的要求。本夾具的

32、最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊，操作方便，容易鑄成，加工定位方便。零件圖見附圖（一）手工繪圖見附圖（二）夾具體零件圖見附圖（三）夾具裝配總圖見附圖（四）小 結(jié)課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，在老師的指導(dǎo)下，取得了一定的收獲，課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造工藝學(xué)課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識；通過此次設(shè)計(jì)，使我基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制及程序的編制。通過夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，掌

33、握了專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等?？偟膩碚f，這次設(shè)計(jì)，使我們在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學(xué)們批評指正！28機(jī)械加工工藝過程卡片機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號ca6140產(chǎn)品型號831003共 1 頁產(chǎn)品名稱換擋器零件名稱撥叉第 1 頁材料牌號ht200鑄鐵毛坯種類鑄件毛坯尺寸80毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工 藝 裝 備工 時(shí)準(zhǔn)結(jié)單件1銑削1.粗銑左端面2.

34、 精銑左端面銑床車間2銑床專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀，游標(biāo)卡尺60s2鉆孔擴(kuò)孔1.鉆孔202.擴(kuò)孔至22鉆床車間2鉆床專用夾具、直柄麻花鉆，卡尺，塞規(guī)100s3倒角1. 倒角15車床車間1車床普通車刀，游標(biāo)卡尺4拉花鍵1. 拉花鍵拉床車間1拉床專用夾具、拉刀5銑削1.粗銑溝槽2.粗銑上平面銑床車間2銑床專用夾具、盤銑刀深度，游標(biāo)卡尺200s6銑削1.精銑溝槽2.精銑上平面銑床車間2銑床專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀，游標(biāo)卡尺7鉆孔1. 鉆孔28鉆床車間1鉆床專用夾具、麻花鉆，內(nèi)徑千分尺8攻螺紋1.攻螺紋2m8鉗工車間1錐絲錐絲9檢驗(yàn)檢驗(yàn)車間塞規(guī)，卡尺等。設(shè)計(jì)（日期）2011.12.20審核

35、（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片河南科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片生產(chǎn)類型中批生產(chǎn)工序號i零件名稱撥 叉零件號零件重量同時(shí)加工零件數(shù)1材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量ht200hb170241鑄 件設(shè) 備夾具和輔助工具名 稱型 號工序工步工步說明刀具量具走刀長度（mm）走刀 次數(shù)切削深度(mm)進(jìn)給量(mm/n)主軸轉(zhuǎn)速（r/min）切削速度(mm/min)基本工時(shí)i1鑄造毛坯游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺河南科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片生產(chǎn)類型中批生產(chǎn)工序號ii零件名稱撥 叉

36、零件號零件重量同時(shí)加工零件數(shù)1材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量ht200hb170241鑄 件設(shè) 備夾具輔助工具名 稱型 號專用夾具立式銑床x5032工序工步工步說明刀具量具走刀長度（mm）走刀 次數(shù)切削深度(mm)進(jìn)給量(mm/r)主軸轉(zhuǎn)速（r/min）切削速度(mm/s)基本工時(shí)minii12粗銑表面7540精銑表面7540yg6yg6游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺8787111.31.00.20.53003000.180.61河南科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片生產(chǎn)類型中批生產(chǎn)工序號零件名稱撥 叉零件號零件重量同時(shí)加工零件數(shù)1材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量ht20

37、0hb170241鑄 件設(shè) 備夾具和輔助工具名 稱型 號專用夾具鉆床z525工序工步工步說明刀具量具走刀長度（mm）走刀 次數(shù)切削深度(mm)進(jìn)給量(mm/r)主軸轉(zhuǎn)速（r/min）切削速度(m/min)基本工時(shí)miniii123鉆20孔擴(kuò)22孔倒角麻花鉆do=20m鉸刀 d=22 mm高速鋼鉆do=24.8mm游標(biāo)卡尺2021.750.6227214017.19.670.690.8河南科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片生產(chǎn)類型中批生產(chǎn)工序號iv零件名稱撥叉零件號零件重量同時(shí)加工零件數(shù)1材 料毛 坯牌 號硬 度型 式重 量ht200hb170241鑄 件設(shè) 備夾具和輔助工具名 稱型 號專用夾具拉床工序工步工步說明刀具量具走刀長度（mm）走刀 次數(shù)齒升量(mm)進(jìn)給量(mm/z)主軸轉(zhuǎn)速（r/min）切削速度(m/min)基本