畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）變速撥叉工藝工裝設(shè)計(jì)（單獨(dú)論文不含圖）

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1、鎮(zhèn) 江 高 專 ZHENJIANG COLLEGE 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 全套CAD圖紙，工藝卡等，聯(lián)系153893706 變速撥叉工藝工裝設(shè)計(jì) 系 名： 機(jī)械系 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)械制造與自動(dòng)化 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師姓名： 指導(dǎo)教師職稱：

2、 2008 年 8 月 目 錄 第一章 零件的分析…………………………………………………2 1.1 零件作用 …………………………………………………3 1.2 零件工藝分析 ……………………………………………3-4 第二章 確定毛坯、畫毛坯-零件合圖（附圖2）…………………4-5 2.1 確定毛坯……………………………………………4 2.2 畫毛坯-零件合圖……………………………………………5 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………5 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………

3、……………5 3.2 制定工藝路線………………………………………………6 3.3 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具……………………………8 3.4 加工工序設(shè)計(jì)………………………………………………10 第四章 夾具設(shè)計(jì)………………………………………12 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………15 引 言 機(jī)械制造工藝學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)

4、踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（變速撥叉）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，也是實(shí)現(xiàn)和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。 一、零件的分析 （一）零件的作用 該零件是以Φ14H8孔套在軸上，并用銷釘經(jīng)Φ8+0.2/0孔與軸定位，撥叉腳卡在雙聯(lián)齒輪槽中，變速操作機(jī)構(gòu)通過撥叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與軸一起在變速箱中滑動(dòng)，撥叉

5、腳撥動(dòng)雙聯(lián)齒輪在花鍵軸上滑移，從而實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)的變速。 （二）零件的工藝分析 由附圖1得知，其材料為QT42-10。該材料具有中等強(qiáng)度和韌性，用于制作內(nèi)燃機(jī)中油泵齒輪，氣輪機(jī)的中溫汽缸隔板，水輪機(jī)閥門體，機(jī)車車輛軸瓦、輸電線路的聯(lián)板。該零件的主要加工面為N、M、O、R面和Φ14H8孔、16+0.15/0撥叉槽、撥叉腳內(nèi)側(cè)面45.5+0.17/0、 Φ8+0.12/0孔 （1） 撥叉安裝孔Φ14H8（+0.027/0）mm表面粗糙度Ra3.2um,孔端面位置尺寸53mm表面粗糙度Ra12.5um。 （2） 撥叉腳端面厚度為6-0.08/-0.16mm外端面與操縱槽對(duì)稱面的距離52mm，

6、表明粗糙度為Ra6.3um。 （3） 撥叉腳內(nèi)側(cè)面寬度尺寸為45.5+0.17/0mm，對(duì)稱面與撥叉安裝孔端面的距離為17mm表面粗糙度為Ra6.3um。 （4） 操縱槽寬度為16+0.15/0mm，對(duì)稱面與撥叉安裝孔端面的距離為17mm，表面粗糙度Ra12.5um。 （5） 撥叉緊定孔孔徑為Φ8+0.2/0mm，孔深為32mm。 由參考文獻(xiàn)［5］中有關(guān)面和加工孔的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 二、確定毛坯、畫毛坯-零件合圖（附圖2） 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，又由題目已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為6000件/年。由參考文獻(xiàn)［

7、1］表1-4、表1-3可知其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，撥叉的輪廓尺寸不大而且有較多不需要切削加工的表面，所以毛坯制造選用金屬模砂型機(jī)器制造鑄造成形，為消除應(yīng)力鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。 撥叉屬特形零件且加工過程中利用不加工表面進(jìn)行定位的工序較多，故零件毛坯為精鑄件。 參考文獻(xiàn)［5］表2.3-6，該種鑄件的尺寸公差等級(jí)CT9-10級(jí)。加工余量等級(jí)MA為H/G級(jí)。 選擇以通過零件最高線且平行與撥叉腳對(duì)稱面的平面（撥叉腳對(duì)稱面）作為分型面可多件進(jìn)行澆注鋼液由兩撥叉腳經(jīng)橫澆道流人，澆冒口位置分別位于M面左側(cè)和N面右側(cè)。 參考文獻(xiàn)［4］表2.3-5，用查表法確定各表面的總、余量如表2-1所示。

8、表2-1 各加工表面總余量 加工表面 基本尺寸(mm) 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值（mm） 說明 N面、R面 H 3.5 上下表面 M面、O面 6 G 2.5 撥叉腳上下端面 撥叉腳內(nèi)側(cè)面尺寸 45.5 H 3.0 撥叉腳內(nèi)側(cè)面 Φ14H8孔 Φ14 G 3.0 孔降1級(jí)，雙側(cè)加工 Φ8+0.2/0孔 Φ8 H 4.0 孔降1級(jí)，雙側(cè)加工 16+0.15/0mm 16 H 8 撥叉槽雙側(cè)加工 由參考文獻(xiàn)［1］表2.3-9可得鑄件主要尺寸的公差表2-2所示。 表2-2 主要毛坯尺寸及公差（mm） 主要面尺寸

9、零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT N面、R面輪廓尺寸 7 10 M面、O面輪廓尺寸 6 5 11 9 撥叉腳內(nèi)側(cè)面尺寸 45.5 6 51.5 10 Φ14mm孔 14 6 8 9 Φ8mm孔 8 8 0 10 撥叉槽16mm 16 16 0 10 三、工藝規(guī)程 （一） 定位基準(zhǔn)的選擇 該撥叉零件中較多尺寸是一Φ14H8及其端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此必須首先加工出Φ14H8孔及其端面，為后續(xù)工序作為基準(zhǔn)，根據(jù)粗精基準(zhǔn)選擇原則，確定各加工面的基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：Φ14H8孔及其端面既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們作為精

10、基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，此外，R面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單、可靠、操作方便。 粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇撥叉零件外圓柱表面作為粗基準(zhǔn)：第一，在加工表面和非加工表面的定位精度下選非加工面為粗基準(zhǔn)；第二，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要面和孔的加工余量盡量均勻；第三，作為粗基準(zhǔn)的面應(yīng)平整光潔，此外，還應(yīng)能保證定位基準(zhǔn)，夾緊可靠。 最先進(jìn)行機(jī)械加工的表面是Φ8+.2/0孔，定位夾緊方案如下： 方案一 用一圓柱銷插入Φ14H8孔內(nèi)限制2個(gè)自由度，再以一水平擋塊，擋住Φ8

11、+0.2/0外圓端面以確定其位置，用一可調(diào)支承支撐在撥叉腳下端面起支承用限制一個(gè)自由度再以一平面限制三個(gè)自由度，最后用一螺旋壓板將零件夾緊，進(jìn)行鉆孔加工，但因該方案定位不確定性，擋塊無法確定該零件的具體位置，故該方案不合適。 方案二用一圓柱銷插入Φ14H8孔內(nèi)限制2個(gè)自由度，用一削邊銷水平位置斜放插入撥叉腳內(nèi)側(cè)面以確定零件正確位置，再以一平面限制3個(gè)自由度支承在R面下，再用一螺旋壓板壓在肋板處以將該零件位置固定下來。該方案定位夾緊可靠，故該方案是可行的。 （二）制定工藝路線 根據(jù)加工表面的加工精度、表面粗糙度和各加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下： N、R面：粗車；M、

12、O面：粗銑—精銑；Φ14H8孔：鉆—擴(kuò)—鉸和孔口倒角；叉腳兩內(nèi)側(cè)面：粗銑—精銑；變速撥叉槽：粗銑—精銑；Φ8+0.2/0孔：鉆—鉸； 根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面，先粗后精，先基準(zhǔn)后其他的的加工原則，將N面、R面、M面、O面、撥叉腳內(nèi)側(cè)面的粗加工放在前面，精加工放在后面，每一階段中又首先加工M面、O面，后再加工撥叉腳內(nèi)側(cè)面。 初步擬定加工工藝路線如下： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 鑄造 時(shí)效 涂底漆 粗車N、R面，倒角1X45 粗車M、O面 粗銑撥叉腳45.5+0.17/0內(nèi)側(cè)面 精

13、車M、O面，倒角1X45 精銑叉腳45.5+0.17/0內(nèi)側(cè)面 鉆-擴(kuò)-鉸Φ14H8孔 鉆-鉸Φ8+0.2/0孔 粗銑16+0.15/0撥叉槽,精銑16+0.15/0撥叉槽 檢驗(yàn) 入庫(kù) 上述方案遵循了工藝路線擬定的一般原則，但某些工序有些問題還值得進(jìn)一步討論。 如粗車M面、O面，因夾具的尺寸較大，在臥式車床上加工時(shí)，它們的慣性力較大，平衡較困難，又由于M面、O面不是連續(xù)的圓環(huán)面，車削中出現(xiàn)斷續(xù)切削，容易引起工藝系統(tǒng)的振動(dòng)，故改用銑削加工。 工序60應(yīng)在工序20前完成，使N、R面在粗加工后有較多的時(shí)間進(jìn)行自然時(shí)效，減少工件受力變形和受熱變形對(duì)加工精度的影響。 修改后的工藝路線

14、如下： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 鑄造 時(shí)效 涂底漆 粗車N、R面，倒角1X45 鉆-擴(kuò)-鉸Φ14H8孔 粗銑M、O面，倒角1X45 粗銑叉腳45.5+0.17/0內(nèi)側(cè)面，倒角1X45 精銑M、O面 精銑撥叉腳45.5+0.17/0內(nèi)側(cè)面 鉆-鉸Φ8+0.2/0孔 粗銑16+0.15/0撥叉槽,精銑16+0.15/0撥叉槽 檢驗(yàn) 入庫(kù) （三）選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)械為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為

15、主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞均由人工完成。 粗車N面、R面，考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用臥車選用C336-1回輪式轉(zhuǎn)塔車床（參考文獻(xiàn)［2］表14-34）選用P10端面車刀，游標(biāo)卡尺。 粗銑M、O面考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用臥銑，選用XA6132臥式銑床P10三面銑刀，0-200mm/0.02mm游標(biāo)卡尺。 精銑M、O面由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，宜采用臥銑，選擇XA6132臥式銑床，選擇與粗銑相同型號(hào)的刀具，采用精銑專用夾具及游標(biāo)卡尺、刀口形直尺。 粗銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面，選用XA6132臥式銑床，選用P10

16、三面銑刀，0-200mm/0.02mmm游標(biāo)卡尺。 精銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面，選用與粗銑相同的夾具、機(jī)床、刀具、量具。 工序60鉆擴(kuò)鉸Φ14H8孔，孔口倒角1X45，鉆Φ14H8孔選用搖臂鉆床Z3025參考文獻(xiàn)（3）選用錐柄麻花鉆，（參考文獻(xiàn)（5）表4.3-9）錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆，擴(kuò)孔時(shí)倒角，選用錐柄機(jī)用絞刀、專用夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺及塞規(guī)。 工序70鉆鉸Φ8+0.2/0孔，選用Z3025臺(tái)式鉆床，采用Φ8直柄麻花鉆，專用夾具和0-200mm/0.02mm游標(biāo)卡尺。 粗銑16+0.15/0撥叉槽，選用P10三面刃銑刀，采用專用夾具，0-200mm/0.02mm游標(biāo)卡尺。精銑變速撥叉槽16+0.

17、15/0所采用的銑床夾具型號(hào)均與粗銑相同，采用專用夾具、游標(biāo)卡尺。 （四）加工工序設(shè)計(jì) 1工序10 粗車N、R面，倒角1X45 1） 確定背吃刀量ap 端面總加工余量3.5mm,一次車刀加工，ap=3.5mm。 2） 確定進(jìn)給量f 根據(jù)參考文獻(xiàn)（2）表5-51，f=0.3-0.4mm/r;查表5-26，根據(jù)機(jī)床橫向進(jìn)給量，取f=0.39mm/r。 3） 確定切削速度Vc 根據(jù)表5-57和表5-58查得Cv=242,m=0.2,Xv=0.15,yv=0.35,修正系數(shù)kMV=1,kHV=1.24,khv=0.8,kkrv=0.81,ktv=1,刀具壽命T=60min

18、。故 Vc=(Cv/Tmaxpfyv)Kv=(242/600.2X3.50.15X0.390.35X1X1.24X0.8X0.81X1)m/min =98.79m/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n n=1000Vc/dw=（100098.79/50）r/min=629.2r/min 根據(jù)表5-26與相似較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=400r/min，所以實(shí)際切削速度Vc=62.8m/min 5)計(jì)算基本時(shí)間Tb 切削加工長(zhǎng)度l=30mm,端面車刀選用主偏角k=90，背吃刀量a=3.5,查表5-55，得切入量及切出量 Y+=2mm,Tb=(l+Y+/nf)=(30+2/4000.3

19、9)x)x1min=0.2min 6)計(jì)算輔助時(shí)間Ta 按表5-70查得裝夾工件為0.8min,起動(dòng)機(jī)床為0.02min，起動(dòng)調(diào)節(jié)切削液為0.05min，取量具并測(cè)量尺寸為0.5min，共計(jì)Ta=1.37min。 2工序20 鉆-擴(kuò)-鉸Φ14H8孔，倒角145。 （1） 鉆Φ14H8孔 1） 確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-61取f=0.4，由參考文獻(xiàn)（6）知用插入法求得鉆Φ14孔的切削速度 v=0.445m/s=26.7m/min 參考文獻(xiàn)（5）表2.4-69得： F=9.81X42.7XdfK(N) M=9.81X0.021do2fKm(Nm) 求出鉆Φ14H8孔F和M如下

20、： F=9.81X42.7X14X0.4X1=2817.6N M=9.81X0.021X142X0.4X1=19.4N.m 2） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n n=1000Vc/=(1000X26.7/)r/min=607.4r/min 根據(jù)表5-26按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速選取n=500r/min,實(shí)際切削速度Vc=16.3m/min。它們均小于機(jī)床的最大進(jìn)給力7840N和機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩為196N.m故機(jī)床剛度滿足。 3） 計(jì)算基本時(shí)間Tb 被加工孔長(zhǎng)l=53mm切入量 y=[/2cotΦ+（1-2）]mm=[13/2cot60+(1-2)]mm=21-22mm

21、（式中為鉆頭直徑，單位為mm，Φ為鉆頭半頂角常為60）取y=21mm,切入量為 T=l+y+min=0.85min 4)確定輔助時(shí)間Ta 查表5-70的變換刀架0.05min,變速或變換進(jìn)給量0.02min，起動(dòng)調(diào)節(jié)切削液0.05min,共計(jì)Ta=0.12min。 （2） 擴(kuò)Φ14H8孔 方法同上，查表5-62得，背吃刀量=0.4mm,進(jìn)給量f=0.56mm/r,機(jī)床轉(zhuǎn)速n=1000r/min,切削速度Vc=46.5m/min,基本時(shí)間Tb=0.07min,輔助時(shí)間Ta=0.1mm。 （3） 鉸Φ14H8孔 查表5-5-65，吃刀量=0.1mm,進(jìn)給量f=0.23mm/r,

22、主軸轉(zhuǎn)速n=198r/min,切削速度Vc=9.33m/min,基本時(shí)間Tb=0.88min,輔助時(shí)間Ta=0.22min。 （4） 孔口倒角1X45，取n=760r/min,基本時(shí)間Tb=0.03min,輔助時(shí)間Ta=0.08min。 3工序30粗銑及工序50精銑MO面 參考文獻(xiàn)（5）表2.4-73，取粗銑的每齒進(jìn)給量=0.2mm/z;取精銑每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r,粗銑走刀一次=3.5mm,精銑走刀一次=1.5mm。 參考文獻(xiàn)（1）表3.1-74，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min,取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min.又前面已選定銑刀直徑為10mm,故相應(yīng)的切削速度分別為 V

23、粗==3.14X10X150/1000=4.71m/min V精==3.14X10X300/1000=9.42m/min 校核機(jī)床功率（一般只校核粗加工工序）： 參考文獻(xiàn)（5）表2.4-96，得切削功率Pm為 Pm=167.9Zn 取Z=10個(gè)齒,n=150/60=r/s,=168mm,=3.5mm,=0.2mm/z,=1。將它們代人式中，得： Pm=167.9x3.5x0.2x168x10x2.5x1=6.62kw 又由文獻(xiàn)[1]表3.1-73得機(jī)床功率為0.85，則7.5X0.85=6.375kw<6.62kw 故重新選擇主軸轉(zhuǎn)速為118r/min，則： ==3.7m/m

24、in 將其帶入公式得： Pm=167.9x3.5x0.2x168x10x118/60x1 故機(jī)床功率足夠。 4工序70鉆鉸孔Φ8+0.2/0 1） 確定進(jìn)給量f 考慮鉆頭直徑小，剛性差進(jìn)給量宜選小值，取=0.3mm/r;臺(tái)式鉆床沒有自動(dòng)進(jìn)給系統(tǒng)，均采用手動(dòng)進(jìn)給。 2） 確定切削速度 由表5-61，加工材料為鑄鐵，考慮到孔徑小，鉆削速度可選高一些，故取=m/min。 3） 確定鉆床主軸轉(zhuǎn)速n n=1000/=1000x25/()=995r/min 按表5-24中Z515臺(tái)式鉆床主軸轉(zhuǎn)速，取n=630r/min,實(shí)際鉆削速度=15.8m/min。 1） 4）計(jì)算基本時(shí)間Tb

25、 Φ8+0.2/0孔深為l=32mm,切入量 y=[/2cotΦ+（1-2）]mm=[13/2cot60+(1-2)]mm=21-22mm （式中為鉆頭直徑，單位為mm，Φ為鉆頭半頂角常為60）取y=4mm,切入量為 T=l+y+min=0.4min 5)確定輔助時(shí)間Ta 查表5-70查工件裝夾時(shí)間為0.5min,起動(dòng)機(jī)床為0.02min,取下工件為0.2min,共計(jì)Ta=0.72min。 參考文獻(xiàn)[5]表2.4-69 F=9.81X42.7XdfK(N) M=9.81X0.021do2fKm(Nm) 求出鉆Φ8孔的F和M如下： F=9.81X4

26、2.7X8X0.3X1=1279N M=9.81X0.021X82X0.3X1=5N.m 它們均小于機(jī)床的最大進(jìn)給力7840N和機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩196N.m，故機(jī)床剛度足夠。 參考文獻(xiàn)[5]表2.4-58，鉸孔的餓進(jìn)給量取f=0.3mm/r(因鉸的是盲孔，所以進(jìn)給量取得較小)。 參考文獻(xiàn)[5]表2.4-60取鉸孔切削速度為v=0.3m/s=18m/min,由此算出轉(zhuǎn)速 n=1000v/=1000x18/3.14x8=716r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取630r/min,則實(shí)際切削速度為 四、夾具設(shè)計(jì) （一） 本次設(shè)計(jì)的夾具為第70道工序，——鉆-擴(kuò)-鉸Φ8+0.2/0mm孔，孔

27、口倒角1X45，該夾具適用于Z3025搖臂鉆。 1、 確定設(shè)計(jì)方案 這道工序所加工的孔在外圓柱面上且與Φ14H8孔垂直且與W面傾斜 10，按照基準(zhǔn)重合原則并考慮到目前N、R面、變速撥叉腳內(nèi)側(cè)面和Φ14H8孔均已加工，為避免重復(fù)使用粗基準(zhǔn)，應(yīng)以變速撥叉內(nèi)側(cè)面定位，又為避免鉆頭引偏，Φ8+0.2/0孔應(yīng)從垂直方向鉆孔且Φ8+0.2/0孔是盲孔，也只能垂直加工，這就要求孔必須垂直定位，這給裝夾帶來一定的困難。 從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，若工件以撥叉腳內(nèi)側(cè)面定位，再以R面定位，定位夾緊讀都比較穩(wěn)定可靠，也容易實(shí)現(xiàn)，滿足加工要求。夾具以?shī)A具安裝面和定位孔、定位銷、定位用T型槽、螺栓連接。 工件以

28、R面在夾具上定位限制了3個(gè)自由度，其余3個(gè)自由度也必須限制，用哪種方案合理？ 方案一 用一短圓柱銷插入Φ14H8孔內(nèi)，限制了2個(gè)移動(dòng)自由度，再以Φ14H8孔端面定位限制一個(gè)移動(dòng)自由度和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，再以一削邊銷插入撥叉腳內(nèi)側(cè)面內(nèi)，確定零件的正確位置，再以一可調(diào)支承支撐Φ8外圓端面，這種定位方案從原理上分析是合理的，夾具結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單，夾緊也很方便，用一鉸鏈壓板壓在工價(jià)肋板處即可。 方案二 在Φ14H8孔內(nèi)插入一短圓柱銷，限制2個(gè)移動(dòng)自由度，再以一平面支承在Φ8外圓柱端面，限制一個(gè)移動(dòng)自由度和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，再以一水平擋塊確定零件的正確位置，再以一可調(diào)支承支撐在撥叉腳端面。這種方案從定位原理

29、上分析是合理的，夾具結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單，但由于Φ8外圓端面定位不確定，夾緊力不宜施加在這樣的定位元件上，故工件的定位元件和定位面之間很有可能會(huì)接觸不好，使定位不穩(wěn)定，此方案不宜采用。 本道工序的夾具選用手動(dòng)夾緊，使夾具簡(jiǎn)單操作方便。 2、 計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑 參考文獻(xiàn)（4）表1.2-11因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所須夾緊力F夾與切削力F之間的關(guān)系為F夾=KF 式中K為安全系數(shù)，參考文獻(xiàn)（6）當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取K=3。 由前面的計(jì)算可知F=1279N 所以F夾=KF=3X1279=3837N 由于采用螺旋壓板，其受力圖如圖所示。由圖中可知 Fo=F夾/2=1

30、918.5N 參考文獻(xiàn)（6）表1-24，從強(qiáng)度考慮，因一個(gè)M10的螺栓能承受3924N的許用夾緊力，所以用M10的螺栓完全能滿足強(qiáng)度要求。但從夾具的剛度及整體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性考慮，這里選用M16的螺栓。 （二） 本次設(shè)計(jì)的夾具為第80、90道工序——粗精銑16+0.15/0的變速撥叉槽 1、 確定設(shè)計(jì)方案 這道工序所加工的槽均在主平面內(nèi)，且水平放置，以一削邊銷插入撥叉腳內(nèi)側(cè)面內(nèi)，定位夾緊都較穩(wěn)定可靠，也易實(shí)現(xiàn)夾緊，以?shī)A具體安裝面和定位孔、定位銷定位，用T型槽螺栓連接。 工件以R面在夾具體上定位限制了三個(gè)自由度，再以一削邊銷限制了一個(gè)自由度，其余也必須限制。 方案1 在Φ14H8孔內(nèi)插入

31、一圓柱銷，限制了兩個(gè)移動(dòng)自由度和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，再用一可調(diào)支承支撐在變速撥叉端面，限制一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，再用一螺旋壓板壓在肋板處，對(duì)零件進(jìn)行定位夾緊。這種定位方案從原理上分析是合理的，結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單。但螺旋壓板位置不對(duì)，離加工表面太遠(yuǎn)，由于切削力很大，無法保證零件的可靠固定，此方案不宜采用。 方案2 見附圖4，用一長(zhǎng)圓柱銷插入Φ14H8孔內(nèi)，限制了2個(gè)移動(dòng)自由度和2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，再用可調(diào)支承限制一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，在變速撥叉腳端面處，再用一削邊銷插入撥叉腳內(nèi)側(cè)面，以確定零件位置，然后再用一螺旋壓緊機(jī)構(gòu)與長(zhǎng)圓柱銷連接，再夾緊。這種方案定位可靠、夾緊方便，夾緊力適當(dāng)，故此方案合適。 本道工序的夾具須可靠固定，故使用氣動(dòng)或液壓夾緊，亦可選用手動(dòng)夾緊，使夾緊簡(jiǎn)單、操作方便。 參考文獻(xiàn) 1 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 2 機(jī)械工程與自動(dòng)化簡(jiǎn)明手冊(cè) 3 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 4 機(jī)械加工手冊(cè) 5 機(jī)械制造工藝學(xué) 15