拖拉機(jī)倒檔撥叉”機(jī)械加工工藝規(guī)程及,拖拉機(jī),倒檔撥叉,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程 燕山大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 題目： “拖拉機(jī)倒檔撥叉”機(jī)械加工工藝規(guī)程及 “鉆、擴(kuò)、鉸φ19.1孔” 夾具設(shè)計(jì) 學(xué)院（系）：里仁學(xué)院機(jī)械系 年級(jí)專業(yè)：08級(jí)機(jī)制 學(xué) 號(hào)：081101011167 學(xué)生姓名： 高明山 指導(dǎo)教師： 王軍 教師職稱： 教授 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 院（系）：機(jī)械工程學(xué)院 基層教學(xué)單位：機(jī)制 學(xué) 號(hào) 081101011207 學(xué)生姓名 高明山 專業(yè)（班級(jí)） 08機(jī)制2班 設(shè)計(jì)題目 “拖拉機(jī)倒檔撥叉”機(jī)械加工工藝規(guī)程及“鉆、擴(kuò)、鉸φ19.1孔” 夾具設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 參 數(shù) 1.年生產(chǎn)綱領(lǐng)： 5000件 2.加工要求：見(jiàn)零件圖 設(shè) 計(jì) 要 求 1.工藝規(guī)程必須保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率要求，合理可行。 2.夾具設(shè)計(jì)要保證加工精度，并定位合理、夾緊可靠、操作簡(jiǎn)便； 盡量采用機(jī)動(dòng)夾緊、多件夾緊等。 3.設(shè)計(jì)圖紙及說(shuō)明書(shū)符合規(guī)范。 工 作 量 零件圖 1張（A3/A4） 夾具結(jié)構(gòu)裝配圖 1張（A1/A0） 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片及工序卡片 1套 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份（不少于5千字） 工 作 計(jì) 劃 第1周 抄畫(huà)零件圖，完成機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及毛坯圖。 第2周 進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)及計(jì)算，完成結(jié)構(gòu)草圖。 第3周 完成夾具裝配圖，編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，答辯。 參 考 資 料 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)》 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 指導(dǎo)教師簽字 基層教學(xué)單位主任簽字 說(shuō)明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。 目 錄 第1章、 零件的分析 1 1.1. 零件的功用及結(jié)構(gòu)分析 1 1.2. 零件的工藝分析 1 第2章、 手柄座的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 2.1. 毛坯的選擇 2 2.2. 基準(zhǔn)的選擇 2 (1)粗基準(zhǔn)的選擇 (2)精基準(zhǔn)的選擇 2.3. 工藝路線的擬定 2 2.4. 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3 第3章、 加工φ19.1mm孔夾具設(shè)計(jì) 12 3.1. 任務(wù)的提出 12 3.2. 定位方案及定位裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 12 3.2.1. 定位方案的確定 3.2.2. 定位元件及裝置設(shè)計(jì) 3.2.3. 定位誤差的分析計(jì)算 3.3. 對(duì)刀或?qū)бㄑb置）設(shè)計(jì) 13 3.4. 夾緊方案及裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 14 3.4.1. 夾緊方案的確定 3.4.2. 夾緊力大小的分析計(jì)算 3.4.3. 夾緊機(jī)構(gòu)及裝置設(shè)計(jì) 3.5. 連接元件及夾具體設(shè)計(jì) 14 3.6. 夾具操作及維護(hù)簡(jiǎn)要說(shuō)明 14 參考文獻(xiàn) 15 附錄Ⅰ 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 附錄Ⅱ 機(jī)械加工工序卡片 燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)評(píng)審意見(jiàn)表 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： （1）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及毛坯圖 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差 （2）夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析計(jì)算 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差 （3）夾具裝配圖及說(shuō)明書(shū) 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差 （4）出勤、平時(shí)表現(xiàn)及獨(dú)立設(shè)計(jì)能力 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差 成績(jī)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 答辯小組評(píng)價(jià)： （1）表達(dá)能力： 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差 （2）回答問(wèn)題： 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差 （3）設(shè)計(jì)質(zhì)量： 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差 成績(jī)： 評(píng)閱人： 年 月 日 課程設(shè)計(jì)總成績(jī)： 答辯小組成員簽字： 年 月 日 燕山大學(xué) 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 拖拉機(jī)倒檔撥叉 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材料牌號(hào) QT500-5 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 備注 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 夾具 刀具 量具 準(zhǔn)終 單件 1 立式鉆床上擴(kuò)、鉸孔φ19.1mm。 立式鉆床上擴(kuò)、鉸孔φ19.1mm。以撥叉叉口內(nèi)圓非加工面、槽口和φ19.1mm孔的端面為粗基準(zhǔn)定位。 機(jī)加車間 Z535立式鉆床加工 專用夾具 錐柄長(zhǎng)麻花鉆一把（φ16mm）、錐柄長(zhǎng)擴(kuò)孔鉆一把（φ18.9mm）、鉸刀兩把（φ19.04mmφ19.1mm）。 游標(biāo)卡尺 1.15min 2 對(duì)直徑φ19.1mm孔倒角 臺(tái)鉆上對(duì)直徑φ19.1mm孔倒角， 以Φ19.1mm和端面為基準(zhǔn)定位。 機(jī)加車間 ZQ4015臺(tái)式鉆床加工 專用夾具 錐柄長(zhǎng)麻花鉆一把（φ30mm） 3 粗銑叉口側(cè)面 臥式銑床上 以Φ19.1mm和卡口對(duì)面的端面為定位基準(zhǔn)。 機(jī)加車間 X62臥式銑床加工 專用夾具 YG8硬質(zhì)合金刀片（dw=125mm，z=12） 0.84min 4 臥式銑床上銑叉口。 臥式銑床上銑叉口。以φ19.1mm和毛坯上的槽口為基準(zhǔn)定位。 機(jī)加車間 X62臥式銑床加工 專用夾具 硬質(zhì)合金鑲齒三面刃銑刀 （dw=50mm，z=12，l=8mm） 0.75min 5 手工去銳邊。 用扁平銼刀手工去銳邊 機(jī)加車間 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易支撐臺(tái) 6 臥式銑床上銑槽。 臥式銑床上銑槽。以φ19.1mm孔、叉口內(nèi)圓側(cè)面為基準(zhǔn)定位。 機(jī)加車間 X62臥式銑床加工 專用夾具 硬質(zhì)合金立銑刀（dw=19.3mm，z=8） 0.071min 7 搖臂鉆床上鉆孔、攻絲，規(guī)格M12。 搖臂鉆床上鉆孔、攻絲，規(guī)格M12。以φ19.1mm孔及其端面、叉口內(nèi)圓側(cè)面為基準(zhǔn)定位。 機(jī)加車間 Z3025搖臂鉆床加工 專用夾具 錐柄長(zhǎng)麻花鉆一把（φ4mm）、錐柄長(zhǎng)擴(kuò)孔鉆一把（φ10.4mm）、絲錐（M12）、锪孔鉆一把（φ13.5mm） 0.47min 8 手工去毛刺。 用圓形小銼刀手工去毛刺，注意不要?jiǎng)潅麅?nèi)圓面。 機(jī)加車間 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易支撐臺(tái) 9 臥式銑床上精銑叉口側(cè)面。 臥式銑床上精銑叉口側(cè)面。以φ19.1mm孔和螺釘對(duì)準(zhǔn)長(zhǎng)銷上的槽為基準(zhǔn)定位。 機(jī)加車間 X62臥式銑床加工 專用夾具 YG8硬質(zhì)合金刀片（dw=125mm，z=12） 0.87min 10 去毛刺 用扁平銼刀手工去毛刺 機(jī)加車間 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易支撐臺(tái) 11 清洗 機(jī)加車間 12 終檢 機(jī)加車間 設(shè)計(jì) 高明山 日期 2011.7.19 審核 日期 會(huì)簽 日期 3 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 第1章 零件的分析 （一）零件的功用及結(jié)構(gòu)分析 題目所給定的零件是拖拉機(jī)變速箱中的倒檔撥叉，它位于倒檔撥叉桿上，主要作用一是通過(guò)倒檔撥叉桿將扭矩傳遞給倒檔撥叉，撥動(dòng)倒檔同步器，改變齒輪的嚙合方向，實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)的倒行；二是在倒檔撥叉上有一個(gè)配合槽，與其他零件配合裝配，在撥叉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)其運(yùn)動(dòng)。零件上φ19.1mm的孔，裝配在倒檔撥叉桿上，用螺釘固定保證撥叉和撥叉桿的相對(duì)位置。寬19.3mm，深17mm的槽與其他零件相配合，半圓形叉口撥動(dòng)同步器。 （二）零件的工藝分析 從倒檔撥叉的零件圖上可以看出，它有兩組加工表面，這兩組加工面之間也有一定的位置要求，現(xiàn)將這兩組加工面分述如下： 1.以φ19.1mm孔為中心的加工面 這一組加工面包括：一個(gè)φ19.1mm的孔以及對(duì)其倒角，寬19.3mm深17mm的槽口，在φ19.1mm孔所在的輪轂上鉆2個(gè)孔并攻絲，規(guī)格為M12，用來(lái)作為固定倒檔撥叉和撥叉桿之用。 2.叉口處的加工面 這一組加工面包括：銑叉口的側(cè)面，銑叉口內(nèi)圓面，內(nèi)圓面所在的圓弧半徑為R48mm 這兩組加工面之間有一定的位置要求： 1.R48mm叉口對(duì)φ19.1mm孔的軸心線及19.3mm槽口中心線位置公差φ0.5mm。 2.叉口側(cè)面和螺紋孔位置要求是46.4±0.25 由以上分析可知，對(duì)于這兩組加工表面而言，我們可以先加工其中一組表面，然后借助專用夾具進(jìn)行另一組表面的加工，并保證他們之間的位置精度要求。 “拖拉機(jī)倒檔撥叉”零件工藝分析示意圖 第2章 拖拉機(jī)倒檔撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）毛坯的選擇 零件材料為QT500-5，考慮到拖拉機(jī)運(yùn)行時(shí)經(jīng)常需要掛倒檔以倒行或輔助轉(zhuǎn)向，因此零件在工作過(guò)程中經(jīng)常收到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件為成批生產(chǎn)，而且零件的尺寸輪廓不大，選用砂型鑄造，采用機(jī)械翻砂造型，鑄造精度為2級(jí)，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 （二）基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以是加工質(zhì)量得以保證，生產(chǎn)效率得到提高。 粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)后面精加工至關(guān)重要。 為了保證φ19.1mm孔的位置精度要求，選擇叉口內(nèi)圓面和叉口側(cè)面作為粗基準(zhǔn)，以保證孔的軸心線與叉口的X、Y方向的位置要求以及φ19.1mm孔軸心線的垂直度，依照粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)）來(lái)選取。 精基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算，此步在后面專門(mén)計(jì)算。 （三）工藝路線的擬定 工序1：立式鉆床上擴(kuò)、鉸孔φ19.1mm。 以撥叉叉口內(nèi)圓非加工面、槽口和φ19.1mm孔的端面為粗基準(zhǔn)定位。 選用Z535立式鉆床加工，采用專用夾具。 工序2：臺(tái)鉆上對(duì)φ19.1mm倒角。 以φ19.1mm和端面為基準(zhǔn)定位。 選用ZQ4015臺(tái)式鉆床加工，采用專用夾具。 工序3：臥式銑床上粗銑叉口側(cè)面。 以φ19.1mnm和端面為基準(zhǔn)定位。 選用X62臥式銑床加工，采用專用夾具。 工序4：臥式銑床上銑叉口。 以φ19.1mm和毛坯上的槽口為基準(zhǔn)定位。 選用X62臥式銑床加工，采用專用夾具。 工序5：手工去銳邊。 用扁平銼刀手工去銳邊，可設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的支撐臺(tái)。 工序6：臥式銑床上銑槽。 以φ19.1mm孔、叉口內(nèi)圓側(cè)面為基準(zhǔn)定位。 選用X62臥式銑床加工，采用專用夾具。 工序7：搖臂鉆床上鉆孔、攻絲，規(guī)格M12。 以φ19.1mm孔及其端面、叉口內(nèi)圓側(cè)面為基準(zhǔn)定位。 選用Z3025搖臂鉆床加工，采用專用夾具。 工序8：手工去毛刺。 用圓形小銼刀手工去毛刺，可以設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的支撐臺(tái)，注意不要?jiǎng)潅麅?nèi)圓面。 工序9：臥式銑床上精銑叉口側(cè)面。 以φ19.1mm孔和螺釘對(duì)準(zhǔn)長(zhǎng)銷上的槽為基準(zhǔn)定位。 選用X62臥式銑床加工，采用專用夾具。 工序10：去毛刺 用扁平銼刀手工去毛刺，可設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的支撐臺(tái)。 工序11：清洗。 用專用清洗機(jī)清洗。 工序12：終檢。 （四）加工余量、工序尺寸及其公差的確定 1. φ19.1mm孔 擴(kuò)孔： φ16mm 2Z=6mm 二次擴(kuò)孔： φ18.9mm 2Z=2.9mm 粗鉸： φ19.04mm 2Z=0.14mm 精鉸： φ19.1mm 2Z=0.06mm 2.叉口側(cè)面 粗銑： 2Z=2.05mm 精銑： 2Z=0.4mm 3.叉口內(nèi)圓面 一次精銑： 2Z=2mm 4.銑槽 一次精銑： 2Z=2mm 5.鉆孔、攻絲 在φ19.1mm的孔處鉆孔、攻絲、锪孔。 先在加工面上鉆出φ4mm小孔，再擴(kuò)孔至φ10.4mm，這是攻絲前的底孔，然后用M12的機(jī)用錐攻絲，最后锪孔φ13.5mm。 （五）切削用量及工時(shí)定額的確定 工序1 鉆孔φ16mm、擴(kuò)孔18.9mm、鉸孔φ19.1mm 1.鉆孔φ16mm 根據(jù)資料可知 按照機(jī)床型號(hào)選取nw=1100r/min 所以，該鉆床實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)： 其中：切入深度l1=10mm，切出深度l1=4mm 2.擴(kuò)孔φ18.9 根據(jù)資料查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)φ18.9mm孔時(shí)的進(jìn)給量，并根據(jù)機(jī)床的型號(hào)規(guī)格取f=0.72mm/r 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔是的切削速度，根據(jù)其他有關(guān)資料確定為v=0.4v鉆 其中，v鉆為用鉆頭鉆同樣材料、同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度。故： 根據(jù)資料并由機(jī)床型號(hào)選取 所以，該床的實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí)： 其中：切入深度l1=3mm，切出深度l1=1.5mm 3.粗鉸φ19.04mm 根據(jù)資料查得鉸φ19.04mm孔時(shí)的進(jìn)給量，并由機(jī)床及零件材料的硬度可以選取 根據(jù)資料并按照機(jī)床型號(hào)選取nw=275r/min 所以，該鉆床的實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)： 其中：切入深度l1=3mm，切出深度l1=1.5mm 4.精鉸φ19.1mm 根據(jù)資料查得鉸φ19.1mm孔時(shí)的進(jìn)給量，并由機(jī)床及零件材料硬度可以選取 根據(jù)資料并按照機(jī)床型號(hào)選取nw=275r/mm 所以，該鉆床的實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)： 其中：切入深度l1=3mm，切出深度l1=1.5mm 工序2 φ19.1mm孔倒角 為縮短輔助工作時(shí)間，提高工作效率，取倒角主軸轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔時(shí)轉(zhuǎn)速相同。 采用手動(dòng)進(jìn)給。 工序3 粗銑叉口側(cè)面 叉口兩側(cè)面在鑄造毛坯時(shí)兩個(gè)面的加工余量是相同的，故可以算一個(gè)面就行?，F(xiàn)在以其中一面為粗基準(zhǔn)，對(duì)另一面進(jìn)行粗加工，切削用量和切削工時(shí)如下： 根據(jù)資料可知X62臥式銑床的電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw。因此，再根據(jù)資料可查得 （采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量） 切削速度：參照有關(guān)資料，確定v=0.45m/s即27m/min 選用YG8硬質(zhì)合金刀片 直徑dw=125mm 齒數(shù)為z=12 則： 根據(jù)資料，按照機(jī)床型號(hào)選取nw=75r/min 故實(shí)際切削速度為： 當(dāng)nw=75r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為： 根據(jù)資料，按照機(jī)床型號(hào)選取fm=190mm/min 銑削加工時(shí)間： 由于是粗銑，故整個(gè)刀盤(pán)不必過(guò)整個(gè)工件，根據(jù)作圖法，可知總行程為 則： 工序4 精銑叉口R48±0.5mm 根據(jù)資料可得知X62臥式銑床的電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw。因此查得 （采用對(duì)稱銑削，以提高進(jìn)給量） 切削速度：參照有關(guān)資料，確定v=0.45m/s即27m/min 根據(jù)資料選取硬質(zhì)合金鑲齒三面刃銑刀 直徑dw=50mm 齒數(shù)為z=12 齒寬l=8mm 則 根據(jù)資料，按照機(jī)床型號(hào)選取nw=190r/min 故實(shí)際切削速度為： 當(dāng)nw=190r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為： 根據(jù)資料按照機(jī)床型號(hào)選取fm=235mm/min 銑削工作時(shí)間： 由于是精銑，故整個(gè)刀盤(pán)應(yīng)該過(guò)整個(gè)工件，利用作圖法，可知總行程為 其中，入切量+超切量為21mm。 則： 工序6 銑槽 根據(jù)資料可得X62臥式銑床的電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw。因此，查得 切削速度：參照有關(guān)資料，確定v=0.45m/s即27m/min 選取硬質(zhì)合金立銑刀 直徑dw=19.3mm 齒數(shù)為z=8 則： 根據(jù)資料，按照機(jī)床型號(hào)取nw=475r/min 故實(shí)際切削速度為： 當(dāng)nw=475r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為： 根據(jù)資料，按照機(jī)床選取 銑削加工時(shí)間： 工序7 鉆孔、锪孔φ13.5、攻絲2-M12×1.75 1.鉆孔φ10.4mm 根據(jù)資料可知 f=0.08mm/r v=48m/min 根據(jù)資料，按照機(jī)床型號(hào)選取ns=1600r/min 所以，該鉆床的實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)： 2.锪孔φ13.5mm 根據(jù)有關(guān)資料，锪沉頭孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時(shí)的1/2~1/3 查得 取 取 v=18m/min 根據(jù)資料，按照機(jī)床型號(hào)選取nw=500r/min 所以，實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí)： 3.攻絲2-M12×1.75 攻絲M12×1.75時(shí)，v=0.1m/s=6m/min 所以， 根據(jù)資料，按照機(jī)床型號(hào)選取nw=125r/min 所以，實(shí)際切削速度為： 切削工時(shí)： 工序9 精銑叉口側(cè)面 在工序3粗銑叉口側(cè)面時(shí)兩個(gè)面剩余的加工余量是相同的，所以計(jì)算一個(gè)面即可?，F(xiàn)在以其中一個(gè)面為精基準(zhǔn)，對(duì)另一個(gè)面進(jìn)行精加工，切削用量和切削工時(shí)如下： 根據(jù)資料可得X62臥式銑床的電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw。因此查得： （采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量） 切削速度：取v=0.45m/s即27m/min。 選用YG8硬質(zhì)合金刀片 直徑dw=125mm 齒數(shù)為z=12 則： 根據(jù)資料，按照機(jī)床型號(hào)選取nw=75r/min 故實(shí)際切削速度為： 當(dāng)nw=75r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為： 根據(jù)資料，按照機(jī)床型號(hào)選取fm=190mm/min 銑削加工時(shí)間：由于是精銑，故整個(gè)刀盤(pán)必須過(guò)整個(gè)工件，利用作圖法，可知總行程為 其中入切量為10mm 超切量為5mm 則 第3章 精銑叉口兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì) （一）任務(wù)的提出 為了提高生產(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。 經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師指定，決定設(shè)計(jì)第9道工序——精銑叉口兩側(cè)面，本夾具將用于X62臥式銑床上，刀具為硬質(zhì)合金端銑刀一把（直徑dw=125mm 齒數(shù)為z=12） 由于本道工序是精銑，所以在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)主要考慮加工精度。 （二）定位方案和定位裝置的設(shè)計(jì)和計(jì)算 1.定位方案的確定 經(jīng)分析可知，銑叉口兩側(cè)面需要保證的尺寸是上側(cè)面距離第一個(gè)M12螺紋孔的距離是46.4±0.25mm，兩側(cè)面之間的距離是7.55±0.2mm。定位基準(zhǔn)選擇φ19.1mm孔及第一個(gè)M12螺紋孔中心線。工件的φ19.1mm孔套在定位銷上限制4個(gè)自由度，用擰在指定螺紋孔內(nèi)的定位釘上的錐面擰入定位銷上的錐槽內(nèi)，限制一個(gè)自由度，屬于不完全定位。 2.定位元件及裝置設(shè)計(jì) 3.定位誤差的分析計(jì)算 在這一步工序中，定位元件為長(zhǎng)銷和定位釘，φ19.1mm孔的尺寸公差為js9， 即φ19.1±0.026mm ，定位銷與其配合，尺寸公差為mm，可以保證叉口相對(duì)于φ19.1mm孔在X、Y方向上的圓跳動(dòng)保證在0.5mm內(nèi)。 在這道工序之前，已經(jīng)加工出M12螺紋孔，叉口上側(cè)面與螺紋孔直徑間的距離得以保證。 （三）對(duì)刀或?qū)бㄑb置）設(shè)計(jì) 用壓板進(jìn)行對(duì)刀。 （四）夾緊方案及裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 1，夾緊方案的確定 此工序中被加工面為叉口側(cè)面，由于叉口處為薄壁件，防止其變形并減少切削中的震動(dòng)，所以采用4個(gè)壓板，分別夾緊叉口兩端。 2.夾緊力大小的分析計(jì)算 先計(jì)算銑削力。 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（直徑dw=125mm 齒數(shù)為z=12），F(xiàn)z=0.18mm/z，nw=75r/min 端銑刀銑削力公式： 計(jì)算得F=49.6N 端銑刀銑削叉口側(cè)面時(shí)銑削力是水平的，夾緊力也是水平的，實(shí)際夾緊力為： P=K×F 安全系數(shù)K=K1K2K3K4 式中 K1——基本安全系數(shù)1.5； K2——加工性質(zhì)系數(shù)1.1； K3——刀具鈍化系數(shù)1.3 K4——連續(xù)切削系數(shù)1.0 所以P=K×F=106.4N 3.夾緊機(jī)構(gòu)及裝置設(shè)計(jì) 旋轉(zhuǎn)手柄，壓緊螺釘下移，壓動(dòng)橫桿，橫桿兩端為突出楔形，向下移動(dòng)，推出兩個(gè)移動(dòng)滑塊，由于杠桿原理，壓塊夾緊工件。 （五）連接元件及夾具體設(shè)計(jì) 四塊壓板由4個(gè)M12階形螺釘連接，楔形塊所在的桿由2個(gè)M4階形螺釘固定，由彈簧支撐。定位銷支座由2個(gè)φ4的銷定位，由4個(gè)M4螺釘固定。夾具體定位鍵由M6螺釘固定。 （六）夾具操作及維護(hù)簡(jiǎn)要說(shuō)明 安裝工件時(shí)，先將工件套在定位銷上，把兩叉腳放入已張開(kāi)的兩對(duì)壓板之間，再將定位釘擰入工件指定螺紋孔內(nèi)，并將工件沿定位銷軸向稍加移動(dòng)，讓定位釘?shù)亩ㄎ诲F面旋入定位銷的錐形槽中。然后轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使兩對(duì)壓板夾緊工件叉口。 該夾具采用擰入指定螺紋孔的定位釘完成軸向定位的方法，增加了勞動(dòng)量，影響生產(chǎn)率，但這樣精度得以保證。其夾緊機(jī)構(gòu)能防止薄壁件夾緊變形和減少切削中的震動(dòng)。 參考文獻(xiàn) 1 趙家齊．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)．（第2版）．機(jī)械工業(yè)出版社，2000年10月：1～41。 2 王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)．（第2版）．機(jī)械工業(yè)出版社，2007年8月：13～183。 3 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).（第1版）. 機(jī)械工業(yè)出版社,1994年7月：56～406。 4金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) .電子版 5上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)．金屬切削手冊(cè)．（第3版）．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000年6月：102～347。 6 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).（第二版）. 電子版 7 切削用量手冊(cè) .電子版 8 張世昌.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).(第2版)高等教育出版社,2003年5月：23～143 9 鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程.機(jī)械工業(yè)出版社，2006年12月：16～38 15 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) Ⅰ 鉆、擴(kuò)、鉸φ19.1m m孔 QT500-5 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 球墨鑄鐵 390×210×282 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z535立式鉆床 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí)/分 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆孔 Z535立式鉆床 1100 55.26 0.1 38 1 0.44min 0.2min 2 擴(kuò)孔 Z535立式鉆床 1100 23.74 0.72 38 1 0.13min 0.2min 3 粗鉸 Z535立式鉆床 275 16.43 0.48 38 1 0.29min 0.2min 4 精鉸 Z535立式鉆床 275 16.48 0.48 38 1 0.29min 0.2min 設(shè)計(jì) 高明山 日期 2011.7.19 審核 日期 會(huì)簽 日期 2