[機(jī)械儀表]機(jī)床撥叉工藝編排及工裝設(shè)計(jì)周志良

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： 機(jī)床撥叉工藝編排及工裝設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)中心： 浙江臨安奧鵬學(xué)習(xí)中心4a 層 次： 專(zhuān)科起點(diǎn)本科 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 2011年 春季 學(xué) 號(hào)： 111084311447 學(xué) 生： 周志良 指導(dǎo)教師： 袁喜林 完成日期： 2013年 3月2日 iii機(jī)床撥叉工藝編排及工裝設(shè)計(jì)內(nèi)容摘要本文詳細(xì)闡述了機(jī)床撥叉生產(chǎn)工藝的判定與銑斷雙體夾具的設(shè)計(jì)論證過(guò)程。題目所給的零件是機(jī)床撥叉。它位于機(jī)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，按照工作者的要求工作，獲得所需要的速度和扭矩的作用。

2、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)者要考慮加工工藝的問(wèn)題。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)花鍵的精度要求較高，此外還有上端面要求加工，對(duì)精度要求也很高。其底槽側(cè)面與花鍵孔中心軸有垂直度公差要求。因?yàn)槠涑叽缇?、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(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此對(duì)他們的加工是非常關(guān)鍵的。本文就撥叉的加工工藝，分析了兩套加工方案，最終確定了一套科學(xué)合理的加工路

3、線，并在以后的計(jì)算過(guò)程中，驗(yàn)證了這套工序的科學(xué)性，數(shù)字分析表明，該工序制定比較合理。最后，就工序設(shè)計(jì)夾具，并做了切削力、夾緊力的分析。關(guān)鍵詞：機(jī)床撥叉；工藝規(guī)程編排；夾具設(shè)計(jì)目 錄內(nèi)容摘要i引 言11 設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明22 零件的介紹32.1零件的作用32.2 零件的工藝分析42.3選擇加工方法時(shí)，需考慮的因素43 工藝路線的擬定63.1年產(chǎn)量和批量的確定63.2 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制83.3 定位基準(zhǔn)的分析83.4 工藝路線的擬定93.5 工藝卡的填寫(xiě)133.6 工藝設(shè)計(jì)的整體評(píng)估204 夾具設(shè)計(jì)224.1 工序夾具的確定224.1.1夾具概述224.1.2現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出的新要求224.

4、1.3 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用244.1.4 機(jī)床夾具的組成和夾具設(shè)計(jì)的基本要求244.1.5夾具結(jié)構(gòu)方案的確定254.1.6 本次夾具具體設(shè)計(jì)和定位基準(zhǔn)的選擇254.1.8 定位夾緊方案的確定264.2 夾具的具體設(shè)計(jì)264.2.1切削力及夾緊力的計(jì)算264.2.2 定位誤差分析274.3 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明274.4 夾具裝配284.4.1 局部裝配294.4.2 整體裝配294.5 夾具經(jīng)濟(jì)性分析29結(jié)束語(yǔ)31參考文獻(xiàn)32引 言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世，提高了更新頻率的小批量零件和

5、形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。撥叉它位于機(jī)床變速機(jī)構(gòu)中，主要其換擋作用。通過(guò)它的撥動(dòng)使機(jī)床滑移齒輪與不同的齒輪嚙合從而達(dá)到要求的主軸轉(zhuǎn)速。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。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(zhuān)用夾具，再根據(jù)加工方法的經(jīng)濟(jì)精度和機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)一般的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。撥叉類(lèi)零件以其良好的操縱性和良好的穩(wěn)定性廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械的變速箱中，該零件的制造工藝簡(jiǎn)單，但其過(guò)程涉及了機(jī)械加工工藝的很多方面，是機(jī)械加工的基礎(chǔ)的體現(xiàn)。夾具設(shè)計(jì)作

6、為高等工科院校教學(xué)的基本訓(xùn)練科目，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中占極其重要的位置。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在加深對(duì)課程基本理論的理解和加強(qiáng)對(duì)解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用。因此，選擇撥叉的夾具設(shè)計(jì)能很好的綜合考查我們大學(xué)四年來(lái)所學(xué)知識(shí)。本次所選拔叉的工藝分析及夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：拔叉工藝路線的確定，夾具方案的優(yōu)選，裝配圖、零件圖的繪制以及拉刀設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)等。夾具是工藝裝備的主要組合部分，在機(jī)械制造中占有重要地位，夾具對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等都具有重要意義。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)方式已成為企業(yè)中產(chǎn)品快速上市的瓶頸，各企業(yè)迫切需

7、要提高夾具設(shè)計(jì)的效率。1 設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明一. 設(shè)計(jì)內(nèi)容年產(chǎn)3000車(chē)床撥叉零件機(jī)械加工、工藝規(guī)程制訂及：鉆、擴(kuò)、鉸45mm、30mm、25.8mm孔的夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。二.設(shè)計(jì)工作量 1.毛坯-零件綜合圖 一張 2.工藝過(guò)程卡片（統(tǒng)一格式） 一套 3.夾具裝配圖（一道工序的夾具） 一張 4.夾具體零件圖 一張 5.說(shuō)明書(shū) 一份三.設(shè)計(jì)資料 1. 機(jī)械加工工藝人員手冊(cè);2. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè);3. 定位夾緊符號(hào)手冊(cè)4. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ);5. 機(jī)械制造工藝學(xué);2 零件的介紹2.1零件的作用撥動(dòng)叉類(lèi)零件廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車(chē)、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

8、得到廣泛應(yīng)用，該零件的制造工藝雖然簡(jiǎn)單，但其過(guò)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(duì)該類(lèi)零件的加工工序進(jìn)行一次全面的闡述。本車(chē)床撥叉零件的機(jī)械加工確定毛坯類(lèi)型為3000件/年，由生產(chǎn)類(lèi)型的參考數(shù)據(jù)確定為中批，工作制度8小時(shí)/班制。本次設(shè)計(jì)的撥叉零件如圖2-1所示：圖2-1 撥叉毛坯零件圖這個(gè)撥叉位于機(jī)床的變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，變速，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的60孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，下方的60的孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸，通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。一個(gè)撥叉的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的性能和使用壽命。本次設(shè)計(jì)旨在提高機(jī)床撥

9、叉的加工效率，由此我們首先對(duì)撥叉的結(jié)構(gòu)特征和工藝進(jìn)行了仔細(xì)的分析，然后確定了一套合理的加工方案，加工方案要求簡(jiǎn)單，操作方便，并能保證零件的加工質(zhì)量。2.2 零件的工藝分析拔叉是一個(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)花鍵的精度要求較高，此外還有上端面要求加工，對(duì)精度要求也很高。其底槽側(cè)面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?、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(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)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1。通過(guò)對(duì)拔叉的工藝分析，為以后工序的設(shè)計(jì)安排，夾具的設(shè)計(jì)打下理論基礎(chǔ)，在

10、對(duì)拔叉進(jìn)行工藝分析時(shí)，要充分考慮工件的材料、形狀尺寸，保證工件加工時(shí)的良好工藝性，通過(guò)對(duì)拔叉的分析，確定毛坯為鑄件，在后續(xù)設(shè)計(jì)中以此分析為前提，優(yōu)化夾具方案。設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝問(wèn)題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求2。如下圖零件圖所示，這個(gè)機(jī)床上的撥動(dòng)叉是由一個(gè)花鍵孔的柱體及其外圓面180方向上連有兩近似長(zhǎng)方體的板翼組成，如圖2-1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)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(duì)中性、導(dǎo)向性好。又因其齒根較淺

11、，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3。2.3選擇加工方法時(shí)，需考慮的因素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(lèi)型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專(zhuān)用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用

12、設(shè)備和一般的加工方法。3) 考慮被加工材料的性質(zhì)。4) 考慮工廠或車(chē)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 工藝路線的擬定3.1年產(chǎn)量和批量的確定一 生產(chǎn)綱領(lǐng)3000個(gè)/每年 撥叉n=qn(1+a%)(1+b%)n-零件的年產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年)q-產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺(tái)/年)n-每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺(tái))a%-備品率b%-廢品率年產(chǎn)量 q生產(chǎn)綱領(lǐng)*每臺(tái)件數(shù)*（1+備品率）*（1+廢

13、品率）q3000*1*（1+2）*（1+2）3121月產(chǎn)量q/12=260days=（365-52-14）/12=25天日產(chǎn)量（一天3班）月產(chǎn)量/days=4335/25=10.41 生產(chǎn)量類(lèi)型的確定：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)p1256表17-5機(jī)械加工車(chē)間的生產(chǎn)性質(zhì)表3.1生產(chǎn)類(lèi)型對(duì)照表生產(chǎn)類(lèi)別同類(lèi)零件的年產(chǎn)量（件）重型零件（零件重2000kg）中型零件（零件重1002000kg）小型零件（零件重2501000時(shí)精度等級(jí)為79級(jí),查表12-2零件公稱(chēng)尺寸120250、精度等級(jí)為8級(jí)時(shí)鑄件的澆注位置頂、側(cè)面的加工余量為7.5mm、鑄件的澆注位置底面的加工余量為5.5mm。2 加工余量的確定完

14、成某一道工序所需切除的材料層的厚度稱(chēng)為工序余量。從毛坯到成品的整個(gè)工藝過(guò)程中所切除的材料層厚度稱(chēng)為總余量，加工余量的確定通常有三種方法：經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法：這是工藝人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算。所有加工余量一般偏大6。查表修正法：以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究的資料制成的表格為依據(jù)，應(yīng)用時(shí)再結(jié)合加工實(shí)際情況進(jìn)行修正。分析計(jì)算法：根據(jù)一定的試驗(yàn)資料和計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，這樣確定的余量比較經(jīng)濟(jì)合理，因受切削條件的改變和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不全所限，應(yīng)用較少。查表法舉例:a銑削加工查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)p1050表13-27平面的刨、銑、磨、刮加工余量（mm）摘要加工性質(zhì)加工面長(zhǎng)度加工面寬度1001003003001000余量a公差+

15、余量a公差+余量a公差+粗加工后精刨或精銑30010031505207300100015052072510100020002072512312按表確定好工件半精銑時(shí)的加工余量為1.5,則可確定工件粗銑時(shí)的加工余量為6(總的加工余量7.5-半精銑時(shí)的加工余量1.5).b鉆削加工查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)p1045表13-15按基孔制9級(jí)公差（h9）加工孔（mm）摘要的數(shù)據(jù)有：加工孔的直徑直徑鉆用車(chē)刀鏜以后擴(kuò)孔鉆鉸第一次第二次20180-19819820h922200-21821822h924220-23823824h925230-24824825h926240-25825826h928260-2

16、7827828h9按表可以確定鉆28孔時(shí)的加工余量，即鉆的加工余量為2mm（28-26）,擴(kuò)的加工余量為1.8mm(27.8-26),鉸的加工余量為0.2mm(28-27.8)。c車(chē)削加工查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)p1039表13-4軸在粗車(chē)外圓后，精車(chē)外圓的加工余量（mm）。摘要表格如下：軸的直徑d零件長(zhǎng)度l100100250250500直徑余量a50801.11.11.2801201.11.21.21201801.21.21.31802601.31.31.4按表查得車(chē)r68孔及端面時(shí)精車(chē)的加工余量為1.2mm,則可以確定粗車(chē)時(shí)的加工余量為6.3mm(未加工前總的加工余量7.5mm-精車(chē)時(shí)的

17、加工余量1.2mm)。其它工序的加工余量也可按此法確定。七 切削用量的確定正確的選用切削用量對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高切削效率和經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用，切削用量的選擇主要依據(jù)工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求，還應(yīng)考慮刀具合理的耐用度、工藝系統(tǒng)剛度及機(jī)床功率等條件，其基本原則是：首先選擇一個(gè)盡可能大的切深,其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量f，最后，在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)合理的切削速度v7。1 切深的選擇。應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來(lái)確定。粗加工時(shí)，除留下半精加工、精加工的余量之后的余量來(lái)確定的量，往往采用逐漸減小的方法逐步提高加工精度和表層質(zhì)量。對(duì)于加工外圓，是指半徑余量8。2 進(jìn)

18、給量f的確定。在粗加工時(shí)，f的選擇主要考慮工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度。工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度好時(shí)，f可大一些：反之，f就要小一點(diǎn)9。3 切速v的選擇。v主要根據(jù)工件材料和刀具性質(zhì)來(lái)確定。在和f都確定的情況下，所選切速應(yīng)有合理的刀具耐用度。尤其車(chē)端面時(shí)，切速是一個(gè)變值，其最大值應(yīng)比車(chē)外圓時(shí)適當(dāng)提高6。切削用量的選擇也有查表法、計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)法三種，下面將這三種方法一一列舉：a 計(jì)算法舉例（第一道工序：粗銑兩端面）： 根據(jù)前面的加工余量的分析，粗加工是去除半精加工和精加工的加工余量，本工序的加工余量=4工件材料為灰口鑄鐵，直徑為100，齒數(shù)z=10，材料yg8，每齒進(jìn)給量為0.4，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=4mm/r，ae

19、=35。查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)p1114 表14-67，見(jiàn)下表2-5-5所示：刀具材料工件材料加工方法切速v的公式硬質(zhì)合金套式面銑刀灰口鑄鐵車(chē)削其中，t刀具耐用度（分）切深（mm）f進(jìn)給量（mm/r）刀具耐用度t表2-5-6：刀具耐用度（分）刀具耐用度（分）普通外圓車(chē)刀90普通端銑刀200端面車(chē)刀60立銑刀90成型刀120擴(kuò)孔鉆60帶入公式，算得v=99m/minv確定了之后，就可以通過(guò)公式，確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速nn=1000v/d=（100099）/(3.14100)=315.26r/min然后就可以進(jìn)行機(jī)床的選擇和設(shè)計(jì)。但是，這里應(yīng)該注意到的一點(diǎn)是，對(duì)于專(zhuān)用機(jī)床而言，n計(jì)算確定后就直接可以

20、實(shí)現(xiàn)。而對(duì)于通用機(jī)床則不能把求出的n直接實(shí)現(xiàn)出來(lái)，而需要進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)算，看是否在通用機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)內(nèi)。如果達(dá)不到計(jì)算出來(lái)的理論數(shù)值，就要選擇鄰近的n來(lái)代替，從而在反推出其它切削用量的值10。該道工序是專(zhuān)用機(jī)床，主軸轉(zhuǎn)速301500 r/min機(jī)床的公比 按標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列查機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)表3-6得機(jī)床轉(zhuǎn)速為30、37.5、47.5、 60、75、95、118、150、190、236、300、375、475、600、750、950、1180、1500所以取轉(zhuǎn)速n為300 r/min，然后再通過(guò)公式算出v為94.2 m/minb 查表法舉例：（第二道工序：半精銑兩端面）金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)

21、查表14-71進(jìn)給量f表2-5-7：加工方法切深進(jìn)給量f切速v車(chē)削粗加工精加工1.52.50.20.50.30.50.20.3508080100銑削粗加工精加工230.50.70.20.30.10.3608080100切深 =0.7 刀盤(pán)直徑 d=100進(jìn)給量 f=0.8切速 v=90c 經(jīng)驗(yàn)法(不舉例子)八 有效功率的計(jì)算a 計(jì)算法仍以第一道工序?yàn)槔汗β实挠?jì)算公式： 參數(shù)同前，帶入公式計(jì)算得p=4.86kwb 查表法：p= 其中機(jī)床的傳動(dòng)效率,本工藝全部取為80%。切削有效功率機(jī)床電機(jī)功率九 零件加工時(shí)間的計(jì)算單件工時(shí)定額有下列部分組成：式中：基本時(shí)間。對(duì)于機(jī)床加工工序而言，就是機(jī)動(dòng)時(shí)間。

22、它是直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀，尺寸，表面質(zhì)量等消耗的時(shí)間。工作地點(diǎn)的服務(wù)時(shí)間。如調(diào)整和更換刀具，修磨砂輪，潤(rùn)滑擦拭機(jī)床，清除切屑等。一般可按照=（10%20%）估算。本次工藝卡填寫(xiě)按照10%估算。準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間。成批生產(chǎn)時(shí)，每加工一批零件（如k件）之前工人熟悉工藝文件，領(lǐng)取毛坯，領(lǐng)取和安裝工藝裝備，調(diào)整機(jī)床等。加工終于完成一道工序內(nèi)容，故單件定額時(shí)間中不計(jì)入?？梢园凑?（3%5%）估算。輔助時(shí)間。為了保證基本時(shí)間的完成進(jìn)行的輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間。如裝卸工件，操作機(jī)床，測(cè)量，改變切削用量等，可查表選擇，也可按=（15%20%）估算。該設(shè)計(jì)中按照15%估算。的計(jì)算方公式：=其中，l加工長(zhǎng)度(mm)l1

23、加工切入(mm)l2加工超出(mm)f進(jìn)給量（mm/r）n轉(zhuǎn)速(r/min)具體由以下兩種情況： 圖3.1銑端面 圖3.2車(chē)兩端軸頸以第一道工序?yàn)槔?jì)算時(shí)間如下：0.329分0.0660.0660.063 0.477分鐘3.6 工藝設(shè)計(jì)的整體評(píng)估本工藝路線符合加工零件的各項(xiàng)技術(shù)要求。在機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)過(guò)程中，為從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，在滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，還應(yīng)從以下幾方面考慮：生產(chǎn)設(shè)備的選用盡量采用通用機(jī)床和通用夾具。對(duì)于大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率則要采用專(zhuān)用機(jī)床和專(zhuān)用夾具。在選好機(jī)床后，應(yīng)按機(jī)床工作臺(tái)的尺寸盡量設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具，使機(jī)床一次可同時(shí)加工

24、多個(gè)工件，以提高生產(chǎn)率。在設(shè)計(jì)中，機(jī)床上最好采用機(jī)動(dòng)裝置，減少手動(dòng)機(jī)構(gòu)，盡量從減小勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)率角度著手。在機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)過(guò)程中，為從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，在滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，還應(yīng)從以下幾方面考慮：1、生產(chǎn)設(shè)備的選用盡量采用通用機(jī)床和專(zhuān)用夾具。2、在選好機(jī)床后，應(yīng)按機(jī)床工作臺(tái)的尺寸盡量設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具，使機(jī)床一次可同時(shí)加工多個(gè)工件，以提高生產(chǎn)率。3、在設(shè)計(jì)中，機(jī)床上采用盡量減小勞動(dòng)強(qiáng)度手動(dòng)機(jī)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本手?；仡櫿麄€(gè)工藝我們可以看出，對(duì)于c620車(chē)床支架的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)基本符合以上經(jīng)濟(jì)性原則：1、對(duì)于一般機(jī)械加工工藝的加工采用通用機(jī)床，減

25、少了對(duì)專(zhuān)用機(jī)床的設(shè)計(jì)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)，也就減少了人力、物力的投入，降低了生產(chǎn)成本。2、整個(gè)工藝大部分工序的加工都采用通用機(jī)床和專(zhuān)用夾具，大大的提高生產(chǎn)效率。3、在某些機(jī)床上還可以同時(shí)加工幾個(gè)零件，采用生產(chǎn)線批量生產(chǎn)，節(jié)省了準(zhǔn)備時(shí)間和機(jī)動(dòng)時(shí)間。4、對(duì)于難加工工序或機(jī)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的工序，采用多臺(tái)機(jī)床同時(shí)加工，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率。3. 各工序的加工時(shí)間表3-6 各工序的加工時(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0.0160.3290.0660.0660.4610.477工序0.0130.2630.0530.4691.581.63工序0.030.60

26、.120.2911.03工序0.051.020.20.491.711.76工序0.27321.25840.18940.05821.77661.8182工序0.0731.82280.27340.00862.33762.2742工序0.0070.140.030.070.230.244 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)成本，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。本文僅針對(duì)工序：鉆、擴(kuò)、鉸45mm、30mm、25.8mm孔的夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.1 工序夾具的確定4.1.1夾具概述夾具最早出現(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

27、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(chē)、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門(mén)類(lèi)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?chē)?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(lèi)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(zhuān)用夾具，在一個(gè)具有只能同等生產(chǎn)

28、能力工廠中約擁有13000-15000套專(zhuān)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(zhuān)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)（fms）、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。4.1.2現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出的新要求現(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)

29、生產(chǎn)率?，F(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(lèi)型很多，例如用于精密分度的多齒量，其分度可達(dá)正負(fù)0.1，用于精密車(chē)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/m

30、in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、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類(lèi)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

31、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)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(lèi)夾具的標(biāo)準(zhǔn)化有利于夾具的專(zhuān)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。4.1.3 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)該與不同的側(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，以達(dá)到預(yù)期的效果。（1）保證加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)，能穩(wěn)定地保證加工精度，并減少

32、對(duì)其它生產(chǎn)條件的依賴性，故在精密加工中廣泛地使用加緊廠，并且它還是全面質(zhì)量管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。夾具能保證加工精度的原因是由于工件在夾具中的位置和夾具對(duì)刀具、機(jī)床的切削成形運(yùn)動(dòng)的位置被確定，所以工件在加工中的正確位置得到保證，從而夾具能滿足工件的加工精度要求。（2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具后，能使工件迅速地定位和夾緊，并能夠顯著地縮短輔助時(shí)間和基本時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（3）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、液壓等夾緊裝置時(shí)，可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。（4）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

33、地降低生產(chǎn)成本。（5）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)調(diào)度等工藝秩序。例如，夾具設(shè)計(jì)往往也是工程技術(shù)人員解決高難度零件加工的主要工藝手段之一。（6）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 這是在生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術(shù)改造措施。如在車(chē)床上拉削、深孔加工等，也可用夾具裝夾以加工較復(fù)雜的成形面。4.1.4 機(jī)床夾具的組成和夾具設(shè)計(jì)的基本要求機(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(lèi)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。夾具設(shè)計(jì)的基本要求有能穩(wěn)定地保證工件的加工技術(shù)要求；可以提

34、高機(jī)械加工的勞動(dòng)條件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和維修；作安全、方便。4.1.5夾具結(jié)構(gòu)方案的確定確定機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)方案，主要考慮以下問(wèn)題：根據(jù)六點(diǎn)定位原理確定工件的定位方式，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的定位裝置。確定刀具的導(dǎo)引方法，并設(shè)計(jì)引導(dǎo)元件和對(duì)刀裝置。確定工件的夾緊方案并設(shè)計(jì)夾緊裝置。確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式，如定向鍵、分度裝置等。考慮各種裝置、元件的布局，確定夾具的總體結(jié)構(gòu)。對(duì)夾具的總體結(jié)構(gòu)，最好考慮幾個(gè)方案，經(jīng)過(guò)分析比較，從中選取較合理的方案。這樣確定的方案，符合定位夾緊的選擇原則，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)的孔的加工。4.1.6 本次夾具具體設(shè)計(jì)和定位基準(zhǔn)的選擇 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(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第三道工序銑斷雙體，本夾具將用于xa6132臥式銑床，刀具為高速鋼細(xì)齒圓鋸片銑刀，對(duì)工件進(jìn)行加工。本夾具主要用于銑開(kāi)雙體，并且銑開(kāi)的表面與的孔有