撥叉零件的鉆Φ9孔夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程制定含4張CAD圖

撥叉零件的鉆Φ9孔夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程制定含4張CAD圖,零件,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,制定,制訂,cad 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 學(xué) 院： 專(zhuān) 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號(hào) ： 2014 年 6 月 目 錄 摘 要 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1 1 課程設(shè)計(jì) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2 2 撥叉的分析 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3 2.1 撥叉的工藝分析 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 2.2 撥叉的工藝要求 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4 3.1 加工工藝過(guò)程 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.2 確定各表面加工方案 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.2.1 影響加工方法的因素 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.2.2 加工方案的選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????5 3.3 確定定位基準(zhǔn) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 3.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????6 3.4 工藝路線的擬訂 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 3.4.1 工序的合理組合 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 3.4.2 工序的集中與分散 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 3.4.3 加工階段的劃分 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????8 3.4.4 加工工藝路線方案的比較 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????9 3.5 撥叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ???????????????????????????????????????????????????10 3.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10 3.5.2 撥叉的偏差計(jì)算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10 3.6 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????12 3.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????18 4 鉆孔夾具設(shè)計(jì) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20 4.1 研究原始質(zhì)料 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????20 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21 4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23 4.4 誤差分析與計(jì)算 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23 4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????23 4.5.1 定位銷(xiāo)選用 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24 4.5.2 夾緊裝置的選用 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24 4.5.3 鉆套、襯套、鉆板設(shè)計(jì)與選用 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????24 4．6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????25 結(jié) 論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????26 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????27 1I 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)，其零件為鑄件， 具有體積小，零件復(fù)雜的特點(diǎn)，由于面比孔易加工，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，其中各工序夾具都采用 專(zhuān)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(xiāo)的定位方式，并以操作簡(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，專(zhuān)用夾具，設(shè)計(jì) 2 1、課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)的題目： 拔叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程制定及夾具設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)的時(shí)間： 2019 年 6 月 1 日-2019 年 6 月 16 日 課程設(shè)計(jì)的目的及要求： 機(jī)械加工工藝課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類(lèi)學(xué)生在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)，進(jìn) 行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程設(shè)計(jì)主要培 養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)分析處理生產(chǎn)工藝問(wèn)題的能力，使學(xué)生 進(jìn)一步鞏固有關(guān)理論知識(shí)，掌握機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的方法，提高 獨(dú)立工作的能力，為將來(lái)從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。 要求： 1 對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析。 2 對(duì)零件進(jìn)行分析后，初步擬定工藝路線、確定切削余量、繪制零件 的毛坯，填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡。 3 進(jìn)行切削用量、機(jī)械加工時(shí)間等的計(jì)算和查表。 4 填寫(xiě)機(jī)械加工工序卡片。 5 對(duì)指定工序提出工裝設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。 6 根據(jù)工裝設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（教師指定）進(jìn)行機(jī)床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)，包括設(shè) 計(jì)方案的確定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、定位誤差和夾緊力的計(jì)算，繪制夾具裝配 圖、零件圖等等。 7 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 3 2 撥叉的分析 2.1 撥叉的工藝分析 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，但其加工孔和底面的精度要求較高，此外還有小頭孔端要求加 工，對(duì)精度要求也很高。撥叉的底面、大頭孔上平面和小頭孔粗糙度 要求都是 ，所以都要求精加工。其小頭孔與底平面有垂直度的公6.1Ra 差要求，撥叉底面與大頭孔上平面有平行度公差要求，所要加工的槽， 在其槽邊有平行度公差和對(duì)稱(chēng)度公差要求等。因?yàn)槠涑叽缇取缀?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。 2.2 撥叉的工藝要求 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(wèn)題。工藝師要考慮如何從工藝上 保證設(shè)計(jì)的要求。 4 圖 2.1 撥叉零件圖 該加工有七個(gè)加工表面：平面加工包括撥叉底面、大頭孔上平面； 孔系加工；小頭孔端的槽加工。 ⑴ 以平面為主有：① 撥叉底面的粗、精銑加工，其粗糙度要求 是 ；6.1?Ra ② 大頭孔端面的粗、精銑加工，其粗糙度要 求是 。. ⑵ 孔系加工有： ②小頭孔鉆、擴(kuò)和鉸加工，其表面粗糙度要求 ③ 小孔鉆加工，小孔表面粗糙度要求6? 。12.5Ra? ⑶ 小頭孔端槽的加工，該槽的表面粗糙度要求是兩槽邊 ，1.6Ra? 5 而槽底的表面粗糙度要求是 。3.6?Ra ⑷ 最后為大頭孔的銑斷加工，要求斷口粗糙度 。3.6?Ra 撥叉毛坯的，因?yàn)樯a(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。單邊余 量一般在 ，結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較1~3m 小。因其年產(chǎn)量是 5000 件，由[3]表 2.1～3 可知是中批量生產(chǎn)。 上面主要是對(duì)撥叉零件的結(jié)構(gòu)、加工精度和主要加工表面進(jìn)行了 分析，選擇了其毛坯的的制造方法為鍛和中批的批量生產(chǎn)方式，從而 為工藝規(guī)程設(shè)計(jì)提供了必要的準(zhǔn)備。 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 加工工藝過(guò)程 由以上分析可知，該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。 由上面的一些技術(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)加工要求也就不是很高。 3.2 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，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量， 同時(shí)使加工的勞動(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(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)撥叉的加工工藝來(lái)說(shuō)，應(yīng)選擇能夠滿足平面孔系和 槽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。 3.2.1 影響加工方法的因素 ⑴ 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。 ⑵ 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)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機(jī) 6 連桿小頭孔的加工，在小批量生產(chǎn)時(shí)，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法；而 在大批量生產(chǎn)時(shí)采用拉削加工。 ⑶ 要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如：淬火鋼必須采用磨削或電 加工；而有色金屬由于磨削時(shí)容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車(chē)削， 高速精銑等。 ⑷ 要考慮工廠或車(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。 ⑸ 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)要求來(lái)選定最終 加工方法。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓 面，要求公差為 IT6，表面粗糙度為 Ra0.63μm，并要求淬硬時(shí)，其 最終工序選用精度，前面準(zhǔn)備工序可為粗車(chē)——半精車(chē)——淬火—— 粗磨。 3.2.2 加工方案的選擇 ⑴ 由參考文獻(xiàn)[3]表 2.1～12 可以確定，平面的加工方案為：粗 銑——精銑（ ） ，粗糙度為 6.3～ 0.8，一般不淬硬的平面，79IT:aR 精銑的粗糙度可以較小。 ⑵ 由參考文獻(xiàn)[3]表 2.1～11 確定， 孔的表面粗糙度要求為4? 6.3，則選擇孔的加方案序?yàn)椋捍昼M——精鏜。 ⑶ 小頭孔加工方法： 加零件毛坯不能直接出孔，只能鍛出一個(gè)小坑，以便在以后加工 時(shí)找正其中心，但其表面粗糙度的要求為 ，所以選擇加工的方6.1?Ra 法是鉆——擴(kuò)——鉸。 ⑷孔加工方法： 因?yàn)榭椎谋砻娲植诙鹊囊蠖疾桓?，?，所以我們采用2.5 一次鉆孔的加工方法。 ⑸ 小頭端面槽的加工方法是： 因槽兩側(cè)面表面粗糙度的要求較高，為 ，所以我們采用粗6.1?Ra 銑——精銑。 3.3 確定定位基準(zhǔn) 3.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量， 7 使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： ⑴ 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工 面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需 加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表 面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱(chēng)、少裝夾等。 ⑵ 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床 床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面 作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這 樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增 加耐磨性。 ⑶ 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面 有足夠的加工余量。 ⑷ 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)， 以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選 作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證撥 叉在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從撥叉零件圖分 析可知，主要是選擇加工撥叉底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。 3.3.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 ⑴ 基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣 可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 ⑵ 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。基準(zhǔn)的統(tǒng)一 有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差，并且 各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例 如：軸類(lèi)零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車(chē)削、磨削都以頂針孔定位， 這樣不但在一次裝夾中能加工大多書(shū)表面，而且保證了各外圓表面的 同軸度及端面與軸心線的垂直度。 ⑶ 互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以 互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨 內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。 自為基準(zhǔn)原則，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻， 可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌 面找正定位的。此外，像拉孔在無(wú)心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn) 8 的例子。 此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保 證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證撥 叉在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從撥叉零件圖分 析可知，它的底平面與 小頭孔，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)209H? 平面和一個(gè)孔定位限制工件自由度不夠，如果使用典型的一面兩孔定 位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的 要求。至于兩側(cè)面，因?yàn)槭欠羌庸け砻?，所以也可以?的孔為加4? 工基準(zhǔn)。 選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度 并使裝夾準(zhǔn)。 3.4 工藝路線的擬訂 對(duì)于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。撥叉 的加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔和面 定位粗、精加工撥叉底面大頭孔上平面。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。 3.4.1 工序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類(lèi)型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求 和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基 本原則： ⑴ 工序分散原則 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。 簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的 技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路 線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 ⑵ 工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了 操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工 數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生 產(chǎn)可采用高效率的專(zhuān)用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專(zhuān)用設(shè)備 和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng) 9 集中。但由于不采用專(zhuān)用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的 專(zhuān)用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含809c?: 0.4%～1.1%蘇打及 0.25%～0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓 縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不 大于 。mg20 3.4.2 工序的集中與分散 制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散 是其兩個(gè)不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的 加工，反之為工序分散。 ⑴ 工序集中的特點(diǎn) 工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操 作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù) 個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn) 可采用高效率的專(zhuān)用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專(zhuān)用設(shè)備和 工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 ⑵ 工序分散的特點(diǎn) 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備， 簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的 技術(shù)水平要求不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路 線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型。加工要求和 工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng) 集中。但由于不采用專(zhuān)用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的 專(zhuān)用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu) 點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過(guò)多 的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。 3.4.3 加工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過(guò)程劃分為幾個(gè)階段： ⑴ 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造 10 較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早 發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用 量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力 大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。 一般粗加工的公差等級(jí)為 IT11～I(xiàn)T12。粗糙度為 Ra80～100μm。 ⑵ 半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做 好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為 IT9～I(xiàn)T10。 表面粗糙度為 Ra10～1.25μm。 ⑶ 精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形 狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求. 另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于 提高加工精度．精加工的加工精度一般為 IT6～I(xiàn)T7，表面粗糙度為 Ra10～1.25μm。 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱 處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之 間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對(duì)的。在實(shí)際生活中，對(duì)于剛 性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件 往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、 精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開(kāi)。必須明確劃分階段是指整 個(gè)加工過(guò)程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。 例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精 加工階段可以安排鉆小空之類(lèi)的粗加工。 3.4.4 加工工藝路線方案的比較 在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成 批量生產(chǎn)可以考慮采用專(zhuān)用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng) 濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個(gè)加工工藝路線方案。見(jiàn)下表： 鑄造時(shí)效處理 粗銑大端面 1 精銑大端面 1 11 粗銑大端面 1 精銑大端面 2 鉆、擴(kuò)、鉸?20 孔 插鍵槽 粗銑 18 槽 精銑 18 槽 鉆、鉸?9 孔 鉆、鉸?3 孔 由以上分析：方案為合理、經(jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。具體的工藝過(guò) 程如下表： 鑄造時(shí)效處理 粗銑大端面 1 精銑大端面 1 粗銑大端面 1 精銑大端面 2 鉆、擴(kuò)、鉸?20 孔 插鍵槽 粗銑 18 槽 精銑 18 槽 鉆、鉸?9 孔 鉆、鉸?3 孔 3.5 撥叉的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 撥叉的鑄件采用的是 HT200，生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn)，采用鑄件 毛坯。 3.5.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 撥叉為鑄件件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求： 12 ⑴ 由于鑄件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有 與其它機(jī)件配合的表面才需要進(jìn)行機(jī)械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計(jì)為非加 工表面。 ⑵ 為了使金屬容易充滿膛和減少工序，鑄件外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單、 平直的對(duì)稱(chēng)，盡量避免鑄件截面間差別過(guò)大，或具有薄壁、高筋、高 臺(tái)等結(jié)構(gòu)。 ⑶ 鑄件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。 ⑷ 鑄件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單。 ⑸ 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。 ⑹ 便于裝夾、加工和檢查。 ⑺ 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。 在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近， 可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能 導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造 成本。因此，毛坯的種類(lèi)形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn) 題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類(lèi) 形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。 3.5.2 撥叉的偏差計(jì)算 ⑴ 撥叉底平面和大頭孔上平面的偏差及加工余量計(jì)算 底平面加工余量的計(jì)算。根據(jù)工序要求，其加工分粗、精銑加工。 各工步余量如下： 粗銑：由參考文獻(xiàn)[4]表 11～19。其余量值規(guī)定為 ，現(xiàn)2.0~5m 取 。查 [3]可知其粗銑時(shí)精度等級(jí)為 IT12，粗銑平面時(shí)厚度偏差2.m 取 01? 精銑：由參考文獻(xiàn)[3]表 2.3～59，其余量值規(guī)定為 。1. 鑄件毛坯的基本尺寸為 ，又由參考文獻(xiàn) [4]表42.1045.2m?? 11～19 可得鑄件尺寸公差為 。10.6? 毛坯的名義尺寸為： . 毛坯最小尺寸為： 5. 毛坯最大尺寸為： 421.?? 粗銑后最大尺寸為： 03m 粗銑后最小尺寸為： .4.79? 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，且保證各個(gè)尺寸精度 15d8。 ⑵ 大小頭孔的偏差及加工余量計(jì)算 13 參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.2～2，2.2～25,2.3～13 和參考文獻(xiàn)[15] 表 1～8，可以查得： 孔： 鉆孔的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是1?IT12.5Raum? 。m2.0 擴(kuò)孔的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是03. 。84. 鉸孔的精度等級(jí)： ，表面粗糙度 ，尺寸偏差是8IT?1.6Rau? 。0.3 ⑶．粗、精銑槽 參照參考文獻(xiàn)[1]表 21～5，得其槽邊雙邊粗加工余量 2Z=2.0mm，槽深加工余量為 1.0mm，再由參照參考文獻(xiàn)[1]表 21～5 的 刀具選擇可得其極限偏差：粗加工為 ，精加工為 。0.1?0.13? 槽兩邊毛坯名義尺寸為： 2.58m?? 槽兩邊毛坯最大尺寸為： .5 槽兩邊毛坯最小尺寸為： 1.0 粗銑兩邊工序尺寸為： 85? 粗銑槽底工序尺寸為：27 精銑兩邊工序尺寸為： ，已達(dá)到其加工要求： 。0.132 0.325? 3.6 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 工序 1：粗、精銑 E 平面。 機(jī)床：銑床 X52K 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料： ，15YT ，齒數(shù) ，此為粗齒銑刀。0Dm?5Z? 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度 ：pa2.m 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度 ：p1.0? 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 ：fa 0.15/famZ? 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～81，取銑削速度 2.8/Vs? 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 根f f/8. 14 據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～81，取銑削速度 2.47/Vms? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.47601.9/in31Vrd???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～74，取 475? 實(shí)際銑削速度 ：v .402.9/106nms??? 進(jìn)給量 ： fV.1857/0.1/ffaZ 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m.247.5infVs?? ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～81,取?a ma6? 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 14l'8l 刀具切入長(zhǎng)度 ：1 20.5()(~3lDa????2.061)2m? 刀具切出長(zhǎng)度 ：取2lml2 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt12420.36in7.5jmlf???? 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：'1jt'1268.19i.jlf 所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 '10.5minjjtt?? 工序 2：粗、精銑 F 面。 機(jī)床：臥式銑床 602X 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀（面銑刀） ，材料： ，15YT ，齒數(shù) 8，此為細(xì)齒銑刀。10Dm? 因其單邊余量：Z=2.2mm 所以銑削深度 ：pa2.m? 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 15 銑削深度 ：pa1.0m? 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 根f Zmaf/18.0? 據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～81，取銑削速度 2.47/Vs? 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～73，取 ：fa .5/f 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～81，取銑削速度 .8/ms 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n102.86053/in314Vrd???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 60/ir? 實(shí)際銑削速度 ：v.143.14/0dnms??? 進(jìn)給量 ：fV.586/02/ffaZ? 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m17infVs 被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知 ，l 4lm'68l 刀具切入長(zhǎng)度 ：精銑時(shí)110lD? 刀具切出長(zhǎng)度 ：取2l2 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt12402.34min7jmlf???? 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt'1268.ijlf 所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間 '20.5injjtt?? 工序 3：鉆、擴(kuò)、鉸 孔。09H? 機(jī)床：立式鉆床 Z525 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 ⑴ 鉆孔 209? 鉆孔 時(shí)先采取的是鉆 孔，再擴(kuò)到 ，所以 。H17?1.7?17Dm? 切削深度 ：pa8.5m? 16 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～38，取 。f rmf/3.0? 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～41，取 。V 48Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，100.486539./in317vrd???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 60? 所以實(shí)際切削速度 ：v.1473.56/0dnms??? 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 ：l42m? 刀具切入長(zhǎng)度 ：1 17(~)105.962rDlctgkctgm????? 刀具切出長(zhǎng)度 ： 取l42?l32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt630.5in.jLfn??? ⑵ 擴(kuò)孔 209H? 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～31 選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花 擴(kuò)孔鉆頭。 片型號(hào)：E403 因鉆孔 時(shí)先采取的是先鉆到 孔再擴(kuò)到 ，所以209?17?19.7? ，19.7Dm?17d? 切削深度 ：pa.35m? 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～52，取 。f 0.6/fmr? 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～53，取 。V 4Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n100.462.78/in319vrD???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 50n? 所以實(shí)際切削速度 ：v.1..52/06dms? 17 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 ：l42m? 刀具切入長(zhǎng)度 有：11 9.71(~2)20.8632rDdlctgkctgm???????? 刀具切出長(zhǎng)度 ： ，取lm42?l32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt30.16in.5jLfn??? ⑶ 鉸孔 09H? 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～54，選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用 鉸刀。 切削深度 ： ，且 。pa.15m?20D? 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～58， 取f rmf/0.2~1? 。rmf/0.2? 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～60，取 。V sV/3. 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n100.3265.73/min14rD???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31 取 1? 實(shí)際切削速度 ：v.206.3/10ns??? 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 ：l42m 刀具切入長(zhǎng)度 ，101 019.7(~)20.9rDdlctgkctgm???????? 刀具切出長(zhǎng)度 ： 取2l4l32 走刀次數(shù)為 1 18 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：3jt42.093.7min15jLnf???? 該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是 ：jt0.2516.07.48minj??? 工序 5：粗、精銑槽。 機(jī)床：雙立軸圓工作臺(tái)銑床 KX52 刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀 ⑴ 粗銑槽 切削深度 ：pa9.m? 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 查得：進(jìn)給量 ,根據(jù)參考2476?0.6/famz? 文獻(xiàn)[1]表 查得切削速度 。30?/inV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，102.1/i3.45rd???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～74，取 7n? 實(shí)際切削速度 ：v.0.5/106nms? 進(jìn)給量 ：fV.87/1.3/ffaZ?? 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m58infVs 被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 20lm 刀具切入長(zhǎng)度 ：1 0.5(~2)lD?? =63mm 刀具切出長(zhǎng)度 ：取2ll2 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt120631.05min8jmlf???? ⑵ 精銑槽 切削深度 ：pa.0 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 查得：進(jìn)給量 ,根據(jù)參考2476?0.8/faz? 文獻(xiàn)[1]表 查得切削速度 ，30?3/inV? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n 19 ，102345.8/min.160Vnrd???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～74，取 。7? 實(shí)際切削速度 ：v..04/ns? 進(jìn)給量 ：fV0.8247.5/61.39/ffaZm?? 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m8infVs 被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 0l 刀具切入長(zhǎng)度 ：1 0.5(~2)lD?? =81mm 刀具切出長(zhǎng)度 ：取2lml2 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 2jt12081.23in.6jmlf???? 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間： 12.5.8mijjtt? 工序 6：鉆孔 機(jī)床：臺(tái)式鉆床 406ZA 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～9，選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆 頭 切削深度 ：pam3? 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 查得：進(jìn)給量 ,切削速度4.2?0.2/fmr? 。smV/36.0? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，in/14764.3010rdV???? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 。0n? 實(shí)際切削速度 ：v..5/10Dms 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 ：l3m? 20 刀具切入長(zhǎng)度 ：1l 6(1~2)0242rDctgkctgm?????? 刀具切出長(zhǎng)度 ： 取 。2m4l3 加工基本時(shí)間 ： jt124.1in0.6jLlfn?? 3.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，該撥叉的年產(chǎn)量為 5000 件。一年以 240 個(gè) 工作日計(jì)算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于 21 件。設(shè)每天的產(chǎn)量為 21 件。再 以每天 8 小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算，則每個(gè)工件的生產(chǎn)時(shí)間應(yīng)不大于 22.8min。 參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～2，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類(lèi)型：中批以 上）時(shí)間定額的計(jì)算公式為： （大量生產(chǎn)時(shí) ） Ntktt zfjd /%)1(?? 0/?Ntz 因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為： )(ttfjd 其中： —單件時(shí)間定額 —基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)jt 間） —輔助時(shí)間，用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各ft 種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 —布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分k 比值 ⑴ 粗、精銑 E、F 面 粗加工機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt0.5minj?粗 精加工機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： 8精 輔助時(shí)間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～45，取工步輔助時(shí)間為ft 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為min41.0 ， 則 min41..0??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 2.5～48，k 13?k 單間時(shí)間定額 有：dt()(%(0.5)(%)2.min.8ifdjtk????粗 粗 181435fjt??精 精 21 因此應(yīng)布置二臺(tái)粗、精機(jī)床即可以完成此二道工序的加工，達(dá)到 生產(chǎn)要求。 ⑵ 鉆、擴(kuò)、鉸 孔209H? 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt.5.16.07.48minj??? 輔助時(shí)間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～41，取工步輔助時(shí)間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間min75.1 為 ， 則 in75.1.??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 2.5～43，k 14.2?k 單間時(shí)間定額 ：dt()1%(0.48175)(.%).0min2.8idjftk??? 因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求 ⑷ 粗、精銑槽 加工機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt2.8minj? 輔助時(shí)間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～45，取工步輔助時(shí)間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為min41.0 ， 則 in41..0??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 2.5～48， 。k 3k 單間時(shí)間定額 有：dt()1%(2.814)(%)4.17min2.8ijfk???? 因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可以完成此道工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。 ⑸ 鉆 孔6? 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ： jt0.1minj? 輔助時(shí)間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～41，取工步輔助時(shí)間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間min75.1 為 ， 則 in75.1.??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 2.5～43， 。k 14.2?k 22 單間時(shí)間定額 ，由式（1.11）有：dt()1%(0.175)(2.14%).min2.8ijfk?????? 因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可完成本工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求 ⑹ 銑斷 加工機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt0.61minj 輔助時(shí)間 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.5～45，取工步輔助時(shí)間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為min41.0 則 in41..??ft ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 2.5～48， 。k 13?k 單間時(shí)間定額 有：dt()1%(0.6.4)(%)2.9min.8idjftk??? 因此應(yīng)布置一臺(tái)機(jī)床即可以完成此道工序的加工，達(dá)到生產(chǎn)要求。 4、鉆孔夾具設(shè)計(jì) 4．1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來(lái)鉆圓周面上孔，加工時(shí)要滿足粗糙度要求。 為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(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。 4．2 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：在對(duì)槽進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工， 孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工，進(jìn)行了粗、精鏜加工。因此，定位、夾緊 方案有： 方案Ⅰ：選底平面、工藝孔和大頭孔定位，即一面、心軸和棱形 銷(xiāo)定位，夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。該心軸需要在上面鉆孔， 以便刀具能加工工件上的小孔。 方案Ⅱ：選一面兩銷(xiāo)定位方式，工藝孔用短圓柱銷(xiāo)， 用棱形4? 銷(xiāo)定位，夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。 23 分析比較上面二種方案：方案Ⅰ中的心軸夾緊、定位是不正確的， 孔端是不加工的，且定位與夾緊應(yīng)分開(kāi)，因夾緊會(huì)破壞定位。心軸上 的開(kāi)孔也不利于排銷(xiāo)。 通過(guò)比較分析只有方案Ⅱ滿足要求，孔其加工與孔的軸線間有尺 寸公差，選擇小頭孔和大頭孔來(lái)定位，從而保證其尺寸公差要求。 圖中對(duì)孔的的加工沒(méi)有位置公差要求，所以我們選擇底平面和兩 孔為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆，從而滿足孔的加工要求。工件定位用底面和 兩孔定位限制 5 個(gè)自由度。 4．3 切削力及夾緊力的計(jì)算 鉆該孔時(shí)選用：鉆床 Z525，刀具用高速鋼刀具。 由參考文獻(xiàn)[5]查表 可得：721? 切削力公式： .06f PFDfK? 式中 m./r 查表 得： 821?0.75()36bp? 其中： 0.6b??.48K? 即： 95()fFN 實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[5]表 得：12? 12KFW???? 有： 120.7,.6? 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算有： 6543210K? 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn) [5]表 60~ 12? 可得： 1.20.1.301.56K???? 24 所以 95.081649.2()KfWFN???? 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)。 取 ， ，1.56K?10.7?2.16? 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26 可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾 緊力按以下公式計(jì)算： )(210 ?????tgtQLWz 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 6.2???.76zr?901?052??'29?? 其中： 3()Lm)(8NQ 螺旋夾緊力： 04.W 由上述計(jì)算易得： K? 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 4．4 誤差分析與計(jì)算 該夾具以底面、兩孔為定位基準(zhǔn)，要求保證被加工和孔粗糙度為 12.5。該孔次性加工即可滿足要求。 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴ 兩定位銷(xiāo)的定位誤差 ： 11minDWd?????? 1 21min2min.DdDdJWarctgL??????? 其中： ，10.52D??20D?? 25 ，10.dm??20.3dm?? ， in?in4 且：L=135mm ，得 0.63DW??? .2Jm ⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(minaxyj??? 其中接觸變形位移值： 1()(9.62nHBZyRaZkNcl?? 查[5]表 1～2～15 有 。 10.4,0,.42,0.7zKC???cos8jym?? ⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過(guò)Mj??5. ⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差： 取AD01. 誤差總和： 0.85jwm??? 4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 4.5.1 定位銷(xiāo)選用 本夾具選用一可換定位銷(xiāo)和固定棱形銷(xiāo)來(lái)定位，其參數(shù)如表 6.1 和 6.2： 表 6.1 可換定位銷(xiāo) D d H 公稱(chēng)尺 寸 允差 1h1b1dC1 26 14 ～1 8 16 15 ～0.0 11 22 5 1 4 M1 2 4 1 表 6.2 固定棱形銷(xiāo) d d H 公稱(chēng)尺 寸 允差 Lh1b1C1 40 ～5 0 20 22 +0.03 4 ～0.0 23 65 5 3 8 1 6 1.5 4.5.2 夾緊裝置的選用 該夾緊裝置選用移動(dòng)壓板，其參數(shù)如表 6.3： 表 6.3 移動(dòng)壓板 公稱(chēng)直徑 L BHlb1dK 6 45 20 8 19 6.6 7 M6 5 4.5.3 鉆套、襯套、鉆板設(shè)計(jì)與選用 工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套 （其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。 27 圖 6.1 可換鉆套 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表 6.4： 表 6.4 鉆套 D d H 公稱(chēng)尺 寸 允差 12Dh1mCr? 6 12 12 +0.01 8 +0.00 7 22 18 10 4 9 0.5 18 0.5 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 28 圖 6.2 固定襯套 其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表 6.5： 表 6.5 固定襯套 d D 公稱(chēng)尺 寸 允差 H 公稱(chēng)尺寸 允差 C 1 12 +0.034 +0.016 12 18 +0.023 +0.012 0.5 2 鉆板選用固定式鉆板，用 4 個(gè)沉頭螺釘和 2 個(gè)錐銷(xiāo)定位于夾具體 上。 4．6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 本夾具用于在鉆床上加工孔。工件以底平面、兩孔為定位基準(zhǔn)， 在定位環(huán)上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊 機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。 29 結(jié) 論 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我對(duì)零件制造過(guò)程、加工工藝和夾具設(shè)計(jì)都有 了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也加深了對(duì)大學(xué)三年中所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理 解。設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考 慮到方方面面的問(wèn)題，在理論上正確無(wú)誤的設(shè)計(jì)，在實(shí)際中往往存在 各種問(wèn)題。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理，在實(shí) 際運(yùn)用中能否正常工作，而不僅僅考慮理論上的可行性，使我學(xué)會(huì)了 從實(shí)際出發(fā)加工零件和設(shè)計(jì)夾具。 在本次設(shè)計(jì)中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問(wèn)題，所 選用的零、部件都是操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件，從現(xiàn)時(shí)以最低 的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處：特別是對(duì)于鏜孔夾具， 在刀具加工完退出工件孔時(shí)，有可能會(huì)劃傷工件內(nèi)孔表面，本可以在 夾具體內(nèi)部設(shè)置液壓升降系統(tǒng)，使工件孔與定位立臺(tái)可升可降，這樣， 在刀具退出時(shí)，使定位立臺(tái)連同工件孔一起升起，從而避免劃傷。但 考慮到成本問(wèn)題，未采用這種方法。為此，鏜孔的專(zhuān)用夾具還有待改 進(jìn)。無(wú)論怎樣，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我獲益良多。 30 參考文獻(xiàn) [1] 楊叔子，機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2004。 [2] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué) 技術(shù)出版社，2004。 [3] 李洪，機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1990。 [4] 方昆凡，公差與配合手冊(cè)[M] ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999。 [5] 王光斗，王春福，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上?？茖W(xué)技術(shù)出版 社，2000。 [6] 東北重型