1、設計說明書題目：撥叉的工藝規程及銑3mm通槽的夾具設計 學 生： 學 號： 專 業： 班 級： 指導老師：摘 要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。撥叉加工工藝規程及其銑槽的夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以

2、及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。關鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。全套圖紙，加153893706目 錄序 言1第一章 零件分析21.1 零件的作用21.2 零件的工藝分析2第二章 工藝規程設計32.1確定毛坯的制造形式32.2基面的選擇32.3工藝路線的制定42.4機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定62.5確立切削用量及基本工時7第三章 夾具設計113.1問題的提出113.2 定位基準的選擇113.3切削力和夾緊力計算113.4 定位誤差分析133.5 夾具設計及操作的簡要說明13總 結15致 謝16參 考

3、文 獻17序 言機械制造業是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業。機械制造業的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業的產品。我們的生活離不開制造業，因此制造業是國民經濟發展的重要行業，是一個國家或地區發展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。撥叉的加工工藝規程及其銑槽的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環節。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸

4、確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養自己的自學與創新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。第一章 零件分析1.1 零件的作用撥叉作用待查1.2 零件的工藝分析撥叉有2個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。1：以26端面為基準的加工面，這組加工面主要是鉆12孔。2：以12孔為基準的加工面，這組加工面主要是銑13mm2側面，銑寬12mm2側面，鉆2-4孔和銑寬3mm槽。第二章 工

5、藝規程設計2.1確定毛坯的制造形式零件材料是q235。零件年產量為中批量，而且零件加工的輪廓尺寸不大，在考慮提高生產率保證加工精度后可采用鑄造成型中的金屬模鑄造。2.2基面的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應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。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加

6、工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。（5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數是粗糙不規則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞实倪x擇是工藝規程設計中的重要工作之一，他對零件的生產是非常重要的。先選取26端面為定位基準。精基準的選擇應滿足以下原則：（1）“基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避

7、免基準不重合引起的誤差。（2）“基準統一”原則 盡可能在多數工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。（3）“自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4）“互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。（5）所選的精基準 應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以12孔（一面2銷）為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應

8、該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。2.3工藝路線的制定制定藝路線的出發點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。經考慮選擇了兩個可行的工藝方案。 方案一1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑26下端面4銑銑26上端面5鉆鉆，擴，鉸12孔6銑銑13mm2側面7銑銑寬12mm2側面8鉆鉆2-4孔9銑銑寬3mm槽10檢驗檢驗11入庫入庫方案二1鑄造鑄造2時效處理時效處理3鉆鉆，擴，鉸12孔4銑銑26下端面

9、5銑銑26上端面6銑銑13mm2側面7銑銑寬12mm2側面8鉆鉆2-4孔9銑銑寬3mm槽10檢驗檢驗11入庫入庫 方案一和方案二的區別在于方案一先加工26上下端面，然后鉆12孔，再利用加工好的12孔加工其他工序的，而方案二先加工孔，再加工端面，違背了先面后孔的原則，綜合考慮我們選擇方案一。最終工藝路線如下：1鑄造鑄造2時效處理時效處理3銑銑26下端面4銑銑26上端面5鉆鉆，擴，鉸12孔6銑銑13mm2側面7銑銑寬12mm2側面8鉆鉆2-4孔9銑銑寬3mm槽10檢驗檢驗11入庫入庫2.4機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定撥叉零件材料為q235不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄

10、造可直接獲得。1、 端面由于端面要與其他接觸面接觸，同時又是12孔的中心線的基準。查相關資料知余量留2.5比較合適。3、孔毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛趇t7it8之間，參照參數文獻，確定工藝尺寸余量為2mm2.5確立切削用量及基本工時工序：鉆，擴，絞12孔工步一鉆孔至11確定進給量：根據參考文獻表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工11孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數0.75，則根據z525機床說明書，現取切削速度：根據參考文獻表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據機床說明書，取，故實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步二：擴孔利用鉆頭將孔擴大至，根據有關手冊規定

11、，擴鉆的切削用量可根據鉆孔的切削用量選取根據機床說明書，選取則主軸轉速為，并按車床說明書取，實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步3：鉸孔根據參考文獻表2-25，得查參考文獻表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速，取，實際切削速度。切削工時：，則機動工時為工序：鉆2-4孔機床：z525立式鉆床 刀具：根據機械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆41)進給量 取f=0.13mm/r2)切削速度v=2434m/min. 取v=15m/min3)確定機床主軸轉速ns= 1190r/min與1190r/min相近的機床轉速為1200r/min?，F選取=1200r/min。所以實際切削速度=5

12、) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l=60mm; =4mm; =3mm;t= =0.429min工序：銑寬3mm槽1、選擇機床及刀具機床 x62臥式銑床刀具 鋸片銑刀銑槽查1表8，國家標準 gb1118 d=160mm d=40mm l=16mm 齒數z=242、計算切削用量由工藝手冊表9.41和（切削用量手冊）查得 走刀量 f=0.67 mm/r銑刀磨鈍標準和耐用度由工藝手冊表9.46查得 磨鈍標準為 0.20.3 表9.47查得 耐用度為 t=150min （1）切削速度 由工藝手冊 式3.2 （7-26）查表 9.48 得其中： 修正系數 m=0.5 代入上式，可得

13、v=49.5m/min=0.82m/s （2）確定機床主軸速度 由工藝手冊 按機床選取主軸轉速為6.33 r/s所以 實際切削速度為 （3）計算切削工時 （7-27）第三章 夾具設計3.1問題的提出本夾具要用于銑槽，本道工序銑一下槽即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應首先考慮保證槽的各加工精度，如何提高生產效率，降低勞動強度。 3.2 定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規程和最終加工出的零件質量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因

14、此我們應該根據零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。12的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的12孔和側面作為定位精基準，采用定位銷和定位擋銷定位，為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構。3.3切削力和夾緊力計算（1）刀具： 高速鋼立銑刀 3mm z=8機床： x51立式銑床 由3 所列公式 得 （8-1） 查表 9.48 得其中： 修正系數 z=24 代入上式，可得 f=889.4n 因在計算切削力時，

15、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 為斷續切削系數1.1 所以 （2） 夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數，取 f=+g g為工件自重 （8-2）夾緊螺釘： 公稱直徑d=13mm，材料45鋼 性能級數為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應力幅：許用應力幅： （8-3）螺釘的強度校核：螺釘的許用切應力為 （8-4） s=3.54 取s=4 得 滿足要求 經校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調節夾緊力調節裝置，即可指定可靠的夾緊力。3.4 定位誤差分析本工序選用的

16、工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為垂直放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時的徑向基準位移誤差僅存在z軸方向，且向下，見下圖。式中 定位副間的最小配合間隙（mm）； 工件圓孔直徑公差（mm）； 定位銷外圓直徑公差（mm）。3.5 夾具設計及操作的簡要說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了移動壓板夾緊方式，采用定位銷和定位擋銷定位，本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求

17、。本夾具的最大優點就是結構簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊?？?結這次設計即將結束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結合進行實實在在的設計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和autocad等制圖軟件，為我們踏入設計打下了好的基礎。這次設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應該更好的做到理論和實踐的結合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設計

18、的機會，它將是我們畢業設計完成的更出色的關鍵一步。致 謝這次設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數據存在大量的重復和重疊，由于經驗不足，在選取數據上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業設計。這次設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術上的一些難題，她嚴肅的科學態度，嚴謹的治學精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩指導老師的專業水平外，她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后