KST1002換擋撥叉的加工工藝及銑10C11左端面夾具設計含4張CAD圖.zip,KST1002,換擋,加工,工藝,10,C11,端面,夾具,設計,CAD KST1002換擋撥叉的加工工藝及銑10C11左端面夾具設計 摘要 論述KST1002換擋撥叉的加工工藝及銑10C11左端面夾具設計，研究零件機械加工工藝規(guī)程的設計問題，介紹工藝規(guī)程的組成、制定路線等。說明零件的機械加工工藝結構性，結合生產主要從零件分析、毛坯的選擇、工藝路線的擬定、工序內容的確定等幾個方面詳細的講述了換擋撥叉零件工藝過程設計以及工藝編制中應注意的問題，以及如何才能達到最理想的表面質量和經濟效益。 針對設計給定的題目，設計銑10C11左端面專用銑床夾具。夾具設計包括：設計出對零件進行定位，夾緊，還有引導的各個元件。在這里尤其要注意的是，夾具在定位零部件的時候，會產生誤差，這個誤差要在的合理控制范圍以內，要充分了解夾具的優(yōu)缺點，以便改進。 關鍵詞：KST1002、換擋撥叉、加工工藝、10C11左端面、銑床夾具 Abstract The processing technology of KST1002 shifting fork and the design of the clamp for milling 10C11 left end face are discussed. The design problems of the machining process regulations for parts are studied. The composition of the process regulations and the formulation of the route are introduced. This paper illustrates the technological structure of the mechanical processing of the parts. Combining with the production, this paper describes in detail the technological process design of the shifting fork parts and the problems that should be paid attention to in the technological process design and the technological preparation, and how to achieve the most ideal surface from the aspects of the parts analysis, the selection of the blank, the drafting of the technological route and the determination of the working procedure contents. Quality and economic benefits. In view of the design of a given topic, design milling 10C11 left end milling machine fixture. Fixture design includes: positioning, clamping, and guiding components. In particular, it should be noted that the fixture in the positioning of parts, there will be errors, this error should be within a reasonable control range, to fully understand the advantages and disadvantages of the fixture, in order to improve. Key words: KST1002, shift fork, processing technology, 10C11 left end face, milling fixture I 目 錄 摘要 I Abstract II 1 引言 1 2 零件分析及毛坯的選擇 2 2.1 零件的作用 2 2.2 零件分析 3 2.2.1組成表面 3 2.2.2技術要求 3 2.2.3形位公差 3 2.3 毛坯的選擇 4 2.3.1選擇毛坯的原則 4 2.3.2零件毛坯的選擇及制造方法 4 3 擬定工藝路線 6 3.1 定位基準的選擇 6 3.1.1粗基準的選擇 6 3.1.2精基準的選擇 6 3.2 加工工藝路線選擇、比較與確定 7 3.3 加工設備、夾具、刀具及量具的選擇 8 4 加工余量、切削用量及切削時間的確定 11 4.1 加工余量的確定 11 4.2 切削用量及切削時間的確定 13 5 銑10C11左端面專用夾具設計 30 5.1 確定定位方案、定位元件 30 5.1.1確定定位方案 30 5.1.2確定定位元件 30 5.2 確定夾緊方案、夾緊元件 31 5.2.1確定夾緊方案 31 5.2.2確定夾緊元件 31 5.3 確定夾具體 31 5.4 確定導向裝置 32 5.5 銑削力計算 32 5.6 夾緊力的計算 33 5.7 定位誤差分析 34 結論 35 致謝 36 參考文獻 37 II 1 引言 機械工業(yè)是為國民經濟提供裝備和為人民生活提供耐用消耗品的產業(yè)，國民經濟各部門生產技術的進步和經濟效益的高低在很大程度上取決于它所采用裝備的性能和質量。所以機械工業(yè)的技術水平和規(guī)模是衡量一個國家科技水平和經濟實力的重要標志。 經過建國40多年的發(fā)展，機械工業(yè)已成為我國工業(yè)中產品門類比較齊全，具有相當規(guī)模和一定技術基礎的支柱產業(yè)之一。改革開放以來，機械工業(yè)引進了大量的國外先進技術，目前這些技術已大批量投入生產，加上國內自行研究開發(fā)的結果，使機械產品的結構正向著合理化方向發(fā)展，對市場的適應能力也明顯增強。 通過對引進技術的消化吸收，又計劃的推進了企業(yè)的技術改造，引導企業(yè)走依靠科技進步的道路，使制造技術機械產品的性能及企業(yè)的經濟效益都發(fā)生了顯著的變化，我國機械工業(yè)綜合技術水平有了較大幅度的提高，一批先進的生產技術在生產中得到應用和普及，約有近10%的企業(yè)進入了高技術企業(yè)的行列，60%以上的企業(yè)建立了專門的技術開發(fā)機構，此外科技體制改革不斷深化，絕大多數研究院、所已進入經濟建設主戰(zhàn)場，正發(fā)揮越來越大的作用。 按照傳統(tǒng)的專業(yè)劃分，機械制造工藝學的研究范疇是零件的機械加工和裝配的工藝過程。很長時間以來，機械加工工藝最廣泛采用的方法是切削加工和磨削加工，即按照一定的順序，采用硬度比工件高的切削刀具實現機械加工。改革開放以來，機械工業(yè)充分利用國內外的技術資源，進行技術改造，依靠科技進步，已經取得了長足的發(fā)展。但與世界先進水平相比，我國的機械制造業(yè)的產品在功能、質量等方面還有較大的差距，產品構成落后，精度保持性差、科研開發(fā)能力較薄弱、人員技術素質還跟不上現代機械制造業(yè)飛速發(fā)展的需要。因此，我國機械制造業(yè)必須不斷增強技術力量，培養(yǎng)高水平的人才和提高現有人員的素質，學習和引進國外先進科學技術，使我國的機械制造工業(yè)早日趕上世界先進水平。 35 2 零件分析及毛坯的選擇 2.1 零件的作用 換擋撥叉腳卡在雙聯齒輪中的軸中，變速操作機構通過換擋撥叉頭部的操縱槽帶動換擋撥叉與軸一起在變速箱中滑動，換擋撥叉腳撥動雙聯齒輪在花鍵軸上滑動，就可實現變速功能，從而實現變速器變速。該零件屬于特殊形狀零件，但復雜程度一般。由于換擋撥叉在工作時表面承受一定的壓力，因此，要求有一定的強度和韌度。具體結構詳見下圖2-1所示： 圖2-1 換擋撥叉零件圖 2.2 零件分析 2.2.1組成表面 1、Ф30、R11、R35組成的圓弧表面及兩端面； 2、Ф19H8，Ф12H8，Ф5H12圓柱孔所在表面及端面； 3、R40、R60、R10、R55、R49組成的圓弧表面及兩端面； 4、尺寸90、10C11組成的前后左右四端面； 5、尺寸19、12、30°±15′、15.7組成的表面及端面。 2.2.2技術要求 1、尺寸19所在上端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 2、尺寸15.7所在上端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 3、30°±15′所在斜面，其表面粗糙度公差為6.3um； 4、尺寸36所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為12.5um； 5、尺寸10C11所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為3.2um； 6、Ф19H8圓柱孔，其表面粗糙度公差為1.6um； 7、Ф10上端面，其表面粗糙度公差為12.5um； 8、Ф12H8圓柱孔，其表面粗糙度公差為3.2um； 9、尺寸90所在左右兩端面，其表面粗糙度公差為6.3um； 10、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法獲得。 11、去尖角毛刺； 12、鑄造抽模角不大于2°； 13、未注明的鑄造圓角R（1-3）mm； 14、高頻淬火硬度HR（50-55）； 15、零件的材料為45鋼； 16、尺寸10C11所在左右兩端面，尺寸90所在左端面。均需進行高頻淬火。 2.2.3形位公差 1、Ф5H12圓柱孔所在軸線相對于Ф19H8圓柱孔所在軸線的位置度公差為0.05； 2、尺寸10C11所在左端面相對于Ф19H8圓柱孔所在軸線的垂直度公差為0.10； 2.3 毛坯的選擇 2.3.1選擇毛坯的原則 1、零件的材料和其力學性能 當零件材料為鑄鐵和青銅時采用鑄件；零件材料為鋼材時、形狀不復雜而力學性能要求較高時采用鍛件；力學性能要求不高時采用幫料。 2、零件的結構形狀和尺寸 大型零件一般用自由鍛或砂型鑄造件，中型零件可用模鍛件或特種鑄件；階梯軸零件各個臺階直徑相差不大時用幫料，相差較大時用鍛件。 3、生產類型 在大批量生產時應采用較多專用的設備和工具制造毛坯，如金屬模機器造型的鑄件、模鍛或精密鍛造的毛坯；在單件小批生產中一般采用通用設備和工具制造毛坯，如自由鍛件、木模砂型鑄件，也可以使用焊接的方法制作大件毛坯。 4、車間的生產能力 應結合車間的生產能力合理的選擇毛坯。 5、充分注意應用新工藝、新技術、新材料 由該零件的工作環(huán)境，生產批量及材料等各個方面考慮，選擇砂型鑄造的方法獲得。 2.3.2零件毛坯的選擇及制造方法 通過資料顯示能夠發(fā)現，該45鋼材料的鑄造性能比較的好，流動性比較的大，同時還擁有良好的加工性能和焊接性能。本次設計的換擋撥叉其材料選擇45，具體結構見圖2-2毛坯圖。 圖2-2 換擋撥叉毛坯圖 3 擬定工藝路線 3.1 定位基準的選擇 定位基準分粗基準和精基準兩種： 3.1.1粗基準的選擇 在選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證加工表面有足夠的加工余量，以及保證不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合零件圖樣的設計要求，其選擇原則有： 1、重要表面余量均勻原則 必須首先保證工件重要表面具有較小而均勻的加工余量，應該選擇該表面作為粗基準。 2、工件表面間相互位置要求原則 必須保證工件上不加工表面與加工表面的相互位置要求，應該以不加工表面作為粗基準。 3、余量足夠原則 如果零件上各個表面均需加工，則以加工余量最小的表面作為粗基準。 4、定位可靠原則 作為粗基準的表面，應該選用比較可靠、平整光潔的表面，以確保定位準確，夾緊可靠。 5、不重復使用原則 粗基準的定位精度低，在同一尺寸方向上只允許使用一次，不能重復使用，否則定位誤差太大。 本零件選尺寸36所在的右端面為粗基準。 3.1.2精基準的選擇 在選擇精基準時，考慮的重點是如何減少誤差，保證加工精度和安裝方便。精基準的選擇原則有： 1、基準重合原則 應該盡可能選用零件的設計基準作為定位基準，以免產生基準不重合誤差。 2、基準統(tǒng)一原則 應該盡可能選用統(tǒng)一的精基準定位加工各個表面，以保證各個表面之間的相互位置精度。 3、自為基準原則 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而且均勻，應該選擇加工表面本身作為精基準。 4、互為基準原則 有些相互位置精度要求較高的表面，可采用互為基準反復加工的方法保證。 本零件選Ф19H8內孔為粗基準。 3.2 加工工藝路線選擇、比較與確定 機械零件一般都是由一些簡單的幾何表面組合而成的，而每一個表面達到同樣質量要求的加工方法可以由很多種，因此，在選擇各個表面的加工方法時，要綜合考慮各方面工藝因素的影響。2套具體加工工藝路線如下： 加工工藝路線方案1： 工序1：銑削尺寸33左端面； 工序2：銑削尺寸36右端面； 工序3：銑削尺寸90左右端面； 工序4：銑削尺寸10C11左端面； 工序5：銑削尺寸10C11右端面； 工序6：銑削尺寸19上端面； 工序7：銑削尺寸15.7上端面； 工序8：銑削30°±15′斜面； 工序9：銑削Φ10上端面； 工序10：鉆削Φ19H8圓柱孔； 工序11：鉆削Φ12H8圓柱孔； 工序12：鉆削Φ5H12圓柱孔； 工序13：倒角。 加工工藝路線方案2： 工序1：銑削尺寸33左端面； 工序2：銑削尺寸36右端面； 工序3：銑削尺寸90左右端面； 工序4：鉆削Φ19H8圓柱孔； 工序5：鉆削Φ12H8圓柱孔； 工序6：銑削尺寸10C11左端面； 工序7：銑削尺寸10C11右端面； 工序8：銑削尺寸19上端面； 工序9：銑削尺寸15.7上端面； 工序10：銑削30°±15′斜面； 工序11：銑削Φ10上端面； 工序12：鉆削Φ5H12圓柱孔； 工序13：倒角。 加工工藝路線的分析與確定： 方案1采用工序集中加工的圓柱，先對其零件進行銑削加工，而后對零件進行鉆削加工，這樣做的好處是節(jié)省零件的加工時間，還能夠保證零件的加工精度。適合大批量生產。 方案2線對其零件的大面進行銑削加工而后對零件Φ19H8圓柱孔、Φ12H8圓柱孔進行加工，此時加工者2個孔的原因是為了下面的加工提供比較好的定位基準，但其缺點是工序加工較為分散，不適合大批量生產。 通過上面對2中加工工藝路線的比較與分析，決定選擇方案1。 3.3 加工設備、夾具、刀具及量具的選擇 在進行下面的相關加工和檢測工具之前，首先要明確生產類型為批量生產。為了更好的加工出各表面、端面及內孔，保證尺寸的同時保證零件的粗糙度。在對待加工加工之前，需要對使用的機床、采用的刀具、量具和夾具進行相應選擇。 工序1：銑削尺寸33左端面； 將選用X6132臥式銑床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序2：銑削尺寸36右端面； 將選用X6132臥式銑床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序3：銑削尺寸90左右端面； 將選用X6132臥式銑床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序4：銑削尺寸10C11左端面； 將選用X6132臥式銑床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序5：銑削尺寸10C11右端面； 將選用X6132臥式銑床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序6：銑削尺寸19上端面； 將選用X6132臥式銑床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序7：銑削尺寸15.7上端面； 將選用X6132臥式銑床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序8：銑削30°±15′斜面； 將選用X6132臥式銑床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序9：銑削Φ10上端面； 將選用X6132臥式銑床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為端面銑刀，測量的工具為游標卡尺。 工序10：鉆削Φ19H8圓柱孔； 選用Z525立式鉆床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標卡尺。 工序11：鉆削Φ12H8圓柱孔； 選用Z525立式鉆床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標卡尺。 工序12：鉆削Φ5H12圓柱孔； 選用Z525立式鉆床進行加工，待加工件裝夾在專用夾具上，加工的刀具為麻花鉆、擴孔鉆、鉸孔鉆，測量的工具為游標卡尺。 工序13：倒角。 4 加工余量、切削用量及切削時間的確定 4.1 加工余量的確定 工序1：銑削尺寸33左端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為3mm。 工序2：銑削尺寸36右端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為3mm。 工序3：銑削尺寸90左右端面； 工步1：粗銑尺寸90左右端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：半精銑尺寸90左右端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序4：銑削尺寸10C11左端面； 工步1：粗銑尺寸10C11左端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為1.5mm。 工步2：半精銑尺寸10C11左端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為1mm。 工步3：精銑尺寸10C11左端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序5：銑削尺寸10C11右端面； 工步1：粗銑尺寸10C11右端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為1.5mm。 工步2：半精銑尺寸10C11右端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為1mm。 工步3：精銑尺寸10C11右端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序6：銑削尺寸19上端面； 工步1：粗銑尺寸19上端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：半精銑尺寸19上端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序7：銑削尺寸15.7上端面； 工步1：粗銑尺寸15.7上端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：半精銑尺寸15.7上端面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序8：銑削30°±15′斜面； 工步1：粗銑30°±15′斜面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：半精銑30°±15′斜面； 依據相關加工資料，決定其加工余量為0.5mm。 工序9：銑削Φ10上端面； 工序10：鉆削Φ19H8圓柱孔； 工步1：鉆削Φ19H8圓柱孔底孔； 依據相關加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：擴削Φ19H8圓柱孔； 依據相關加工資料，決定其加工余量為6.9mm。 工步3：鉸削Φ19H8圓柱孔； 依據相關加工資料，決定其加工余量為0.1mm。 工序11：鉆削Φ12H8圓柱孔； 工步1：鉆削Φ12H8圓柱孔底孔； 依據相關加工資料，決定其加工余量為2.5mm。 工步2：擴削Φ12H8圓柱孔； 依據相關加工資料，決定其加工余量為3.4mm。 工步3：鉸削Φ12H8圓柱孔； 依據相關加工資料，決定其加工余量為0.1mm。 工序12：鉆削Φ5H12圓柱孔； 工步1：鉆削Φ5H12圓柱孔底孔； 依據相關加工資料，決定其加工余量為1.5mm。 工步2：擴削Φ5H12圓柱孔； 依據相關加工資料，決定其加工余量為1.4mm。 工步3：鉸削Φ5H12圓柱孔； 依據相關加工資料，決定其加工余量為0.1mm。 工序13：倒角。 4.2 切削用量及切削時間的確定 工序1：銑削尺寸33左端面； （1）切削深度3mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=53，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序2：銑削尺寸36右端面； （1）切削深度3mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=53，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序3：銑削尺寸90左右端面； 工步1：粗銑尺寸90左右端面； （1）切削深度2.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑尺寸90左右端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序4：銑削尺寸10C11左端面； 工步1：粗銑尺寸10C11左端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑尺寸10C11左端面； （1）切削深度1mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：精銑尺寸10C11左端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序5：銑削尺寸10C11右端面； 工步1：粗銑尺寸10C11右端面； （1）切削深度1.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑尺寸10C11右端面； （1）切削深度1mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：精銑尺寸10C11右端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.3mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=100m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=23，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序6：銑削尺寸19上端面； 工步1：粗銑尺寸19上端面； （1）切削深度2.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑尺寸19上端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序7：銑削尺寸15.7上端面； 工步1：粗銑尺寸15.7上端面； （1）切削深度2.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=12，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑尺寸15.7上端面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=12，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序8：銑削30°±15′斜面； 工步1：粗銑30°±15′斜面； （1）切削深度2.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=7，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：半精銑30°±15′斜面； （1）切削深度0.5mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.25mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=90m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=375r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=7，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序9：銑削Φ10上端面； （1）切削深度3mm； （2）通過查詢相關手冊，取f=0.2mm/r。 （3）明確切削的速度 工件材料為45鋼，查詢手冊，取=80m/min。 算一下主軸轉動速度，查詢資料知n=300r/min， 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=10，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序10：鉆削Φ19H8圓柱孔； 工步1：鉆削Φ19H8圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質是硬質合金鉆頭，它的具體的數值在下面： 。 （2）根據相關設計資料和設計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉動速度，查主軸轉速表，?。? 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴削Φ19H8圓柱孔； （1）采用的擴孔鉆的材質是硬質合金鉆頭，它的具體的數值在下面： 。 （2）根據相關設計資料和設計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉動速度，查主軸轉速表，??； 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：鉸削Φ19H8圓柱孔； （1）采用的鉸孔鉆的材質是硬質合金鉆頭，它的具體的數值在下面： 。 （2）根據相關設計資料和設計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉動速度，查主軸轉速表，取； 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序11：鉆削Φ12H8圓柱孔； 工步1：鉆削Φ12H8圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質是硬質合金鉆頭，它的具體的數值在下面： 。 （2）根據相關設計資料和設計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉動速度，查主軸轉速表，??； 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴削Φ12H8圓柱孔； （1）采用的擴孔鉆的材質是硬質合金鉆頭，它的具體的數值在下面： 。 （2）根據相關設計資料和設計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉動速度，查主軸轉速表，取； 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：鉸削Φ12H8圓柱孔； （1）采用的鉸孔鉆的材質是硬質合金鉆頭，它的具體的數值在下面： 。 （2）根據相關設計資料和設計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉動速度，查主軸轉速表，取； 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=36，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序12：鉆削Φ5H12圓柱孔； 工步1：鉆削Φ5H12圓柱孔底孔； （1）采用的麻花鉆的材質是硬質合金鉆頭，它的具體的數值在下面： 。 （2）根據相關設計資料和設計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉動速度，查主軸轉速表，取； 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=26，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步2：擴削Φ5H12圓柱孔； （1）采用的擴孔鉆的材質是硬質合金鉆頭，它的具體的數值在下面： 。 （2）根據相關設計資料和設計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉動速度，查主軸轉速表，取； 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=26，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工步3：鉸削Φ5H12圓柱孔； （1）采用的鉸孔鉆的材質是硬質合金鉆頭，它的具體的數值在下面： 。 （2）根據相關設計資料和設計指南取 （3）切削速度的確定 取。 主軸的轉動速度，查主軸轉速表，?。? 得 （4）基本時間 根據切削資料，其基本時間為： 式中：l=26，則 （5）輔助時間 根據切削資料，其輔助時間為： 式中：，則 工序13：倒角。 5 銑10C11左端面專用夾具設計 本章將對銑削10C11左端面銑床夾具進行設計。本次設計的夾具將被使用在X6132臥式銑床上。具體設計如下： 5.1 確定定位方案、定位元件 5.1.1確定定位方案 利用尺寸36所在右端面進行定位（右端面和定位夾緊座左端面接觸）限制三個方向的自由度?？紤]到零件外形特殊，在兩處尺寸10C11叉角處各采用一個支承螺釘，對工件進行輔助支承。利用尺寸90所在左端面進行定位（左端面和定位塊左端面接觸）限制2個方向的自由度。利用R49所在圓弧進行定位，在其圓弧端面處插入工件定位銷，限制1個自由度；實現了零件完全定位。 其余零件定位方案的確定：均采用的“一面兩銷”的定位方案。 5.1.2確定定位元件 1、換擋撥叉定位元件：采用的是定位夾緊座、定位塊、工件定位銷。 2、其他零件定位元件的選擇：均采用定位銷。具體構造見圖5-1。 圖5-1 銑床專用夾具定位裝置 5.2 確定夾緊方案、夾緊元件 5.2.1確定夾緊方案 本次夾具設計是要對10C11左端面進行銑削加工。利用定位夾緊座、夾緊盤固定板、夾緊盤、方頭螺栓對工件進行夾緊。利用工件定位銷、夾緊板、六角螺母對工件進行輔助夾緊。 其余零件夾緊方案確定：在對角線方向上采用內六角螺栓對其進行夾緊。 5.2.2確定夾緊元件 1、換擋撥叉夾緊元件的確定：定位夾緊座、夾緊盤固定板、夾緊盤、方頭螺栓、工件定位銷、夾緊板、六角螺母。 2、其他零件夾緊元件的選擇：2個內六角螺栓。 5.3 確定夾具體 通過資料的查閱，能夠知道夾具體毛坯有：鑄造夾具體、焊接夾具體、鍛造夾具體、型材夾具體。 在本次設計中采用鑄造夾具體，材料采用灰鑄鐵（HT200）。HT200指的是最低抗拉強度為200MPa的灰鑄鐵，是較高強度鑄鐵，基體為珠光體，強度、耐磨性、耐熱性、減振性均較好，鑄造性能也較好。具體構造見圖5-2： 圖5-2 銑床專用夾具夾具體 5.4 確定導向裝置 在夾具的左端，采用對刀塊，作為本夾具設計的導向裝置。 5.5 銑削力計算 刀具：高速鋼端面銑刀；機床：X6132臥式銑床 由所列公式 得 查切削手冊得其中：修正系數，，，，，，，z=24，。代入上式，可得 F=785.4N 因在計算切削力時，須把安全系數考慮在內。 安全系數 K= 其中：為基本安全系數1.5；為加工性質系數1.1 為刀具鈍化系數1.1； 為斷續(xù)切削系數1.1 所以 5.6 夾緊力的計算 。 其中：為基本安全系數，取1.5；為加工性質系數，取1.1； 為刀具鈍化系數，取1.1；為繼續(xù)切削系數，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數，取1.3；為手動夾緊手柄位置系數，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數，，（見《機床夾具設計手冊》） 所以 取螺栓預緊力。 選M8粗牙螺紋螺栓，材料為45#鋼。 則，小于45#鋼的許用拉應力，故可用M8螺紋連接來夾緊工件。 5.7 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為兩平面和一定位銷，孔與銷間隙配合。本夾具是用來在臥式銑床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為：Td=Dmax-Dmin=-0.080+0.170=0.09mm。 本次設計的夾具加工10C11左端面，分成3步進行加工，粗銑、半精銑精銑。另外通過圖紙上面能夠看出，該表面的表面粗糙度公差為3.2um。本次夾具設計其加工精度誤差肯定是能夠滿足要求。 結論 經過完成課程設計，將課堂上的知識和實際的知識有了一次很好的融合，不僅加深了所學習的專業(yè)知識，還在實踐中得到了運用，尤其是分析零件、編制零件的加工工藝路線上，我比較的費時費力，從這一點也能夠看出我在這方面知識的缺乏。另外當我對每一個工序進行計算，特別是確定切削用量、切削速度和進給量上面，我有了深刻的了解。 在這次的設計過程中，我查看了大量的設計方法和制造方面的書籍，當我還是不明白的時候，我就請教老師或者和同學在一起交流。在圖紙的繪制上面我運用了CAD軟件。通過和該軟件的接觸，不僅使我更加熟練的使用這個軟件，同時，我還熟悉了其他的一些辦公軟件。 當然，這個設計肯定有不足的地方，畢竟是進行的理論上的設計，能否在實際的生產活動中得到運用，還是個未知數。除了考慮可行性以外，還要考慮這個制造的成本。 致謝 在完成本次設計的時候，最需要感謝的人就是指導老師，他不光人和藹可親而且為人比較的謙虛、學識和知識比較淵博、處事方面比較的嚴謹，他是學習的榜樣和行動的指南。平時的指導老師就比較的辛苦，但是他每周都能夠抽出時間來幫助解決設計中存在的問題和設計中存在的疑問。這這里，我要向我的老師表示我心里面最崇高的敬意和感謝，感謝我的同組同學，為我在設計的過程中提供的任何的幫助，可以這樣講沒有你們的幫助，就沒有本次設計的成功。謝謝你們。 最后，因為這篇設計做的時間上比較的急、設計內容和構思上比較的粗糙，還請大家?guī)臀倚薷?。感謝！ 參考文獻 1 上海市金屬切削技術協會，金屬切削手冊[M]，上?？茖W技術出版社，2005 2 黃如林，劉新佳，汪群 切削加工簡明實用手冊[M]，化學工業(yè)出版社，2005 3 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M]，重慶：重慶大學出版社，1995。 4 周永強，高等學校課程設計指導[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2008 5 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1980 6 張進生 機械制造工藝與夾具設計指導[M]，機械工業(yè)出版社，1995 7 李慶壽 機床夾具設計[M]，機械工業(yè)出版社，1991 8 李洪 機械加工工藝手冊[M]，北京出版社，1996 9 劉文劍，曹天河，夾具工程師手冊[M]，哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1987 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