1、課程設計川任務書班級：機自088學號：姓名:_題目：CA6140車床撥叉加工工藝及加工槽 18H11的工裝設計要求：生產綱領10000件/年，工藝裝備采用通用機床與通用刀具及專用夾具時間：2018年11月21_日至2018年12月_30日共周具體任務： 繪制零件圖A3); 確定加工工藝路線并進行工序設計，填寫工藝文件1套； 繪制毛坯圖A3); 繪制 銑槽18H11夾具裝配圖A0); 測繪夾具零件圖13張； 編寫設計說明書 不少于1萬字)。學生： 簽名)日期：2018年11月29日指導教師：何亞銀機自教研室2018年11月5*5*屮JT 鄉 纟J1mw 1/7/ -40irra-40O.MkgO

2、.Mkg1 1sH/o9z z)/*5惟扎配作/7L Ld20201010404014第一章撥叉 C 的分析 41.1 撥叉 C 的作用 41.2 撥叉 C 的工藝分析 41.3 撥叉 C 的工藝要求 41.4 毛坯的選擇 51.5 本章總結 6第二章工藝規程設計 72.1 加工工藝過程 72.2 確定各表面加工方案 72.3 確定定位基準 82.4 工藝路線的擬訂 102.5撥叉C的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定2.6 確定切削用量及基本工時 機動時間） 162.7 時間定額計算及生產安排 232.8 本章總結 26第三章銑槽 18H11 夾具設計 273.1 研究原始質料 273

3、.2 定位基準的選擇 273.3 夾具方案的設計選擇 273.4 切削力及夾緊分析計算 283.5 誤差分析與計算 293.6 夾具設計及操作的簡要說明 30總結 31參考文獻 32第一章 撥叉 C 的分析1.1 撥叉 C 的作用題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換 檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用目錄1.2 撥叉 C 的工藝分析撥叉 C 是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結構形狀較復 雜，其加工內花鍵的精度要求較高，此外還有上端面要求加工，對精度要求也 很高。其底槽側面與花鍵孔中心軸有垂直度公差要求，上端面與花鍵

4、孔軸線有 平行度要求。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的 表面質量均影響機器或部件的裝配質量，進而影響其性能與工作壽命，因此它 們的加工是非常關鍵和重要的。1.3 撥叉 C 的工藝要求一個好的結構不但要應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝 性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質量，同時使加 工的勞動量最小。而設計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。設計者要考 慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設計的要求。未注明圓角半徑R35mm圖1.1撥叉C零件圖其加工有五組加工：銑側面；拉廠- 內花鍵孔；粗精銑上端面；粗18H11底槽；鉆、鉸2-M8通

5、孔，并攻絲。1）側面的加工主要是為了后續工序中能有更好的定位面，確保后續加工 所要求的精度，粗糙度在6.3即可。2）以 L 為主要加工面，拉內花鍵槽，槽數為6個，其粗糙度要求是底邊亠，側邊， 內孔粗糙度I 。3）另一組加工是粗精銑上端面，表面粗糙度要求為04 ）第三組為粗精銑18H11底槽，該槽的表面粗糙度要求是兩槽邊【亠，槽底的表面粗糙度要求是亠5）鉆并攻絲2-M8，保證兩螺紋孔中心距為 25mm。1.4毛坯的選擇撥叉C毛坯選擇金屬行澆鑄，因為生產率很高，所以可以免去每次造 型。工件尺寸較小單邊余量一般在，結構細密，能承受較大的壓力，占用生產的面積較小。因其年產量是 10000件，查參考文獻

6、 表2.1-3,生產 類型為大批量生產。其余1.5 本章總結通過對撥叉C的工藝分析，為以后工序的設計安排，夾具的設計打下理 論基礎，在對撥叉C進行工藝分析時，要充分考慮工件的材料、形狀尺寸，保 證工件加工時的良好工藝性，通過對撥叉 C的分析，確定毛坯為鑄件，在后續 設計中以此分析為前提，優化夾具方案。第二章 工藝規程設計2.1 加工工藝過程由以上分析可知。該撥叉零件的主要加工表面是平面、內花鍵和槽系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證內花鍵的加工精度容易。因此，對于撥 叉 C 來說，加工過程中的主要問題是保證內花鍵的尺寸精度及位置精度，處理 好內花鍵和平面之間的相互關系以及槽的各尺寸精度。由

7、上工藝分析知，上端面與槽邊均與花鍵軸有位置度公差，所以，保證內 花鍵高精度是本次設計的重點、難點。2.2 確定各表面加工方案 一個好的結構不但應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也 就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質量，同時是加工的勞 動量最小。設計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。對于設計撥叉 C 的 加工工藝來說，應選擇能夠滿足內花鍵加工精度要求的加工方法及設備。除了 從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經濟因素。在滿足精度 要求及生產率的條件下，應選擇價格較底的機床。2.2.1 選擇加工方法時，需考慮的因素 1）要考慮加工表面的精度和表面質量要求，

8、根據各加工表面的技術要 求，選擇加工方法及分幾次加工。2）根據生產類型選擇，在大批量生產中可專用的高效率的設備。在單 件小批量生產中則常用通用設備和一般的加工方法。3）考慮被加工材料的性質。 4）考慮工廠或車間的實際情況，同時也應考慮不斷改進現有加工方法 和設備，推廣新技術，提高工藝水平。5）此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要 求，工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術要求選定最終加工方法。 再選擇前面各工序的加工方法。222面的加工側面的加工主要是為后續加工做準備，因此，在選擇加工方法上可以選用 一次性銑面，表面粗糙度為 6.3。上端面的查參考文

9、獻5表2.1-12可以確定， 上端面的加工方案為：粗銑一一精銑v 亠 ），粗糙度為 3 6.30.8,一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。2.2.3孔的加工VI）加工內花鍵前的預制孔廠|加工查參考文獻表2.3-47，由于預制孔的精度為H12，所以確定預制孔的加 工方案為：一次鉆孔，由于在拉削過程中才能保證預制孔表面精度，所以，在 加工內花鍵前預制孔的精度可適當降低。v2）內花鍵的加工通過拉刀實現花鍵的加工，由于拉削的精度高，所以能滿足花鍵表面精度，同時也能保證預制孔表面精度。v3）2-M8螺紋孔的加工加工方案定為：鉆，攻絲。2.2.4槽的加工查參考文獻表2.1-12可以確定，槽的加工方案為

10、：粗銑精銑 v【一一一1 ），粗糙度為I 6.30.8,設計要求為6.3和3.2，粗銑時，精度 可適當降低。2.3確定定位基準2.3.1粗基準的選擇選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加 工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。粗基準選擇應當滿足以下要求：V1 ）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。V2）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

11、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。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C在整個加工過程中基本上都能用統一的基準定位。

12、從撥叉C零件圖分析可知，選擇作為撥叉C加工粗基準。2.3.2精基準選擇的原則1）基準重合原則。即盡可能選擇設計基準作為定位基準。這樣可以避免 定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。2）基準統一原則，應盡可能選用統一的定位基準。基準的統一有利于保 證各表面間的位置精度，避免基準轉換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾 具比較統一，從而可減少夾具設計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作 為定位基準。車削、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。3）互為基準的原則。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準 反復加工

13、。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準磨內孔，再以孔為基 準磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。自為基準原則。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。例如：磨削機床導軌面時，是以導軌面找正定位的。此外， 像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。此外，還應選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩 固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設計簡單等。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C在整個加工過程中基本上都能用統一的基準定位。從撥叉C零件圖分析可知，它的 內花鍵槽，適于作精基準使用。選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于

14、保證工件的加工精度并使裝夾精準2.4工藝路線的擬訂對于大批量生產的零件，一般總是首先加工出統一的基準。撥叉C的加工的第一個工序也就是加工統一的基準。具體安排是：先加工預制孔，再加工花 鍵槽，最后以花鍵槽定位粗、精加工撥叉上端面和底槽及M8螺紋孔。后續工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。241工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產類型、零件的結構特點、技術要求和機床設 備等具體生產條件確定工藝過程的工序數。確定工序數的基本原則：1）工序分散原則工序內容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的 機床工藝裝備。生產準備工作量少，產品更換容易。對工人的技術要求水平不 高。但需要

15、設備和工人數量多，生產面積大，工藝路線長，生產管理復雜。2）工序集中原則工序數目少，工件裝，夾次數少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人 數和生產面積，也簡化了生產管理，在一次裝夾中同時加工數個表面易于保證 這些表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產可采用高效率的專用機 床，以提高生產率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調整維 修費事，生產準備工作量大。一般情況下，單件小批生產中，為簡化生產管理，多將工序適當集中。但 由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結構簡單的專用機床和工夾具 組織流水線生產。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在亠 的含 0.4%1.1%蘇打及0

16、.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹 干凈。保證零件內部基本無雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留物。2.4.2工序的集中與分散制訂工藝路線時，應考慮工序的數目，采用工序集中或工序分散是其兩個 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。1）工序集中的特點 工序數目少，工件裝，夾次數少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數和 生產面積，也簡化了生產管理，在一次裝夾中同時加工數個表面易于保證這些 表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產可采用高效率的專用機床，以 提高生產率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調整維修費 事，生產準備工作量

17、大。2）工序分散的特點 工序內容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的 機床工藝裝備。生產準備工作量少，產品更換容易。對工人的技術要求水平不 高。但需要設備和工人數量多，生產面積大，工藝路線長，生產管理復雜。工序集中與工序分散各有特點，必須根據生產類型。加工要求和工廠的具 體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。一般情況下，單件小批生產中，為簡化生產管理，多將工序適當集中。但 由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結構簡單的專用機床和工夾具 組織流水線生產。由于近代計算機控制機床及加工中心的出現，使得工序集中的優點更為突 出，即使在單件小批生產中仍可將工序集中而不致花費過多

18、的生產準備工作 量，從而可取的良好的經濟效果。2.4.3 加工階段的劃分 零件的加工質量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： 1）粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創造較好的條 件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發現毛坯的缺陷， 予以報廢或修補，以免浪費工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提 高生產率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產生 的內應力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為 IT11IT12。粗糙度為 Ra=80100y m。2）半精加工階段 半精加工

19、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備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為IT9IT10。表面粗糙度為Ra=101.25 卩 m。3）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。精加工應采用高精度的機床小的切前用量，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IT6IT7，表面粗糙度為Ra101.25卩m。4）光整加工階段對某些要求特別高的需進行光整加工，主要用于改善表面質量，對尺度精 度改善很少。一般不能糾正各表面相互

20、位置誤差，其精度等級一般為IT5IT6,表面粗糙度為 Ra1.250.32y m。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 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的。在實際生活中，對于剛性好，精 度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階 段，在滿足加工質量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不 把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表 面的加工或某一工序的性質區分。例如工序的定位精基準面，在粗加工階段就 要加工的很準確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的

21、粗加工。2.4.4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條件下，成批量生產 可以考慮采用專用機床，以便提高生產率。但同時考慮到經濟效果，降低生產 成本，擬訂兩個加工工藝路線方案，見表 2.1。表2.1加工工藝路線方案比較表萬案I萬案U工序號工序內容定位基準工序內容定位基準010銑左側面右側面和上端面銑左側面右側面和上端面020鉆預制孔底面和側面鉆預制孔底面和側面030粗、精銑上端面已加工預制孔和側面拉內花鍵勺 25H7已加工預制孔和側面040粗、精銑18H11底槽已加工預制孔和側面粗、精銑18H11底槽內花鍵和側面050鉆2-M8通孔，攻絲已加工預制孔和側面粗、精

22、銑上端面內花鍵和側面060拉內花鍵21 25H7已加工預制孔和側面鉆2-M8通孔，攻絲內花鍵和側面070去毛刺，清洗去毛刺，清洗080檢驗檢驗加工工藝路線方案的論證:方案I、U主要區別在于在加工上端面及以下工序時，所選定位基準不 同，方案I選用預制孔為主要定位基準，方案U選用花鍵作主要定位基準，很 顯然選用內花鍵做定位基準更符合設計要求，因為其表面精度更高，且和某些 需加工面有位置精度要求。由以上分析，方案U為合理、經濟的加工工藝路線方案。具體的工藝過程 見表2.2。表2.2加工工藝過程表工序號工種工作內容說 明010鑄造金屬型澆鑄鑄件毛坯尺寸：長：習寬：呂高：g預制孔、底槽不鑄出020熱處理

23、退火030銑銑側面專用銑夾具裝夾；臥式銑床X52K040鉆鉆預制孔專用夾具裝夾；輕型圓柱立式鉆床050拉拉內花鍵 三|專用夾具裝夾；臥式拉床VL6120)060銑銑底槽18H11,深35mm專用夾具裝夾； 臥式銑床 上J )070銑粗、精銑上端面專用夾具裝夾； 臥式銑床 上J )080鉆 攻絲鉆通孔回6.7mm攻M8螺紋專用夾具裝夾；搖臂鉆床090去毛刺清洗100檢驗入庫2.5撥叉C的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 撥叉C其材料是HT20-40,采用的是金屬型鑄造，生產類型為大批量生 產。2.5.1毛坯的結構工藝要求1)撥叉C為鑄造件，對毛坯的結構工藝有一定要求： 鑄件的壁厚應合適、

24、均勻，不得有突然變化。 鑄造圓角要適當，的得有尖棱、尖角。 鑄件的結構要盡量簡化。 加強肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時鑄件變形或產生裂紋。 鑄件的選材要合理，應有較好的可鑄性。2)設計毛坯形狀、尺寸還應考慮到： 各加工面的幾何形狀應盡量簡單。 工藝基準以設計基準相一致。 便于裝夾、加工和檢查。 結構要統一，盡量使用普通設備和標準刀具進行加工。在確定毛坯時，要考慮經濟性。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，但這樣可能導致毛坯制造困 難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類 形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證

25、零件的使用性能。在毛 坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據此繪出毛坯圖。2.5.2撥叉C的偏差計算1）側面加工的偏差及加工余量計算本次加工面用于以后加工中的定位面，一次性銑削到尺寸80mm查參考文獻12表1-25，得側面加工偏差為二J2）預制孔及花鍵孔的偏差及加工余量計算加工預制孔時，由于鑄造是沒鑄出，且為一次鉆出，通過拉削后保證花鍵 尺寸 亠I ，預制孔尺寸，查參考文獻表2.3-54，得花鍵拉削余量為0.7-0.8mm，取0.8mm即預制孔加工到，次拉削到設計要求，查參考文獻5表1.12-11，得花鍵偏差為幻3）撥叉上端面的偏差及加工余量計算根據工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工步余量如下

26、：粗銑：參照參考文獻表3.2-23。其余量值規定為二- ，現取13 。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取一!精銑：參照參考文獻 表2.3-59,其余量值規定為鑄造毛坯的基本尺寸為根據參考文獻 表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用IT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為二毛坯的名義尺寸為：* 丨毛坯最小尺寸為：一一I毛坯最大尺寸為：I廠粗銑后最大尺寸為：粗銑后最小尺寸為：一1精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即保證尺寸72m m，表面與花鍵軸的平行 度公差為0.1mm4）18H11V二1 ）槽偏差及加工余量：鑄造時槽沒鑄出，參照參考文獻8表21-5，得粗銑其槽邊雙邊機加工余量2Z=2.0mm,槽深機

27、加工余量為2.0mm,再由參照參考文獻3表21-5的刀 具選擇可得其極限偏差：粗加工為二，精加工為二。粗銑兩邊工序尺寸為：;粗銑后毛坯最大尺寸為：|;粗銑后毛坯最小尺寸為：16+0=16mm ；粗銑槽底工序尺寸為：33mm；精銑兩邊工序尺寸為：.L.，已達到其加工要求：。5)2-M8螺紋偏差及加工余量：參照參考文獻 表2.2-2，2.2-25,2.3-13和參考文獻12表1-8，可以查 得：鉆孔的精度等級：二，表面粗糙度 ，尺寸偏差是查參考文獻表2.3-47,表2.3-48,表2.3-71。確定工序尺寸及加工余量為：加工該組孔的工藝是：鉆一一攻絲鉆孔：廠1攻絲：攻2-M8螺紋孔。2.6確定切削

28、用量及基本工時 機動時間)工序1 ：銑側面機床：臥式銑床刀具：根據參考文獻4表10-231，選用高速鋼錯齒三面刃銑刀，規格為：-1，齒數為12齒。銑削深度I :3每齒進給量：查參考文獻表2.4-75，_ ，取銑削速度：查參考文獻4表11-94,得_I，取 _I機床主軸轉速：查參考文獻表3.1-74取 =-進給量I工作臺每分進給量 ：被切削層長度：由毛坯尺寸可知1刀具切入長度：=82mm刀具切出長度目：取走刀次數為1機動時間：工序2:鉆預制孔機床：輕型圓柱立式鉆床 _I刀具：查參考文獻4表10-175,選高速鋼直柄麻花鉆，鉆預制孔到社21.2mm,所以 二-進給量 ：根據參考文獻 表2.4-38

29、，取 _I切削速度 ：參照參考文獻表2.4-41，取 二- 機床主軸轉速，有：按照參考文獻 表3.1-36,取所以實際切削速度：切削工時被切削層長度：機動時間I刀具切入長度：刀具切出長度走刀次數為1工序3:拉內花鍵 K機床：臥式拉床L6120。刀具：查參考文獻9表1.3-1，選擇拉刀類型為矩形花鍵拉刀第三型號， 該刀具特點：拉削長度大于 30mm，同時加工齒數不小于5。材料：W18Cr4V 做拉刀材料，柄部采用40Cr材料 具體刀具設計見拉刀設計）。拉削過程中，刀具進給方向和拉削方向一致，拉刀各齒齒升量詳見拉刀設計，拉削的進給量即為單面的齒升量。查參考文獻表2.4-118和2.4-119,確定

30、拉削速度回=0.1160.08兇，取 x I 。拉削工件長度：亠一；拉刀長度：_I見拉刀設計）；拉刀切出長度-I =510mm，取_:走刀次數一次。根據以上數據代入公式 計算公式由參考文獻5表2.5-20獲得），得機動 時間工序4:粗、精銑18H11底槽機床：立式升降臺銑床）刀具：根據參考文獻4表21-5選用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。外徑160mm，內徑40mm，刀寬粗銑16mm，精銑18mm，齒數為24齒。1）粗銑16槽銑削深度I :亠每齒進給量：查參考文獻表2.4-75,得丨 ，取:八I 取 二查參考文獻表3.1-74取 一實際切削速度：進給量二工作臺每分進給量 ：被切削層長度：由毛坯尺寸可知

31、刀具切入長度：=81mm刀具切出長度：取 E走刀次數1次機動時間：2）精銑18槽切削深度門:二口根據參考文獻表工查得：進給量表2.4-82得切削速度二機床主軸轉速 ：-n ,查參考文獻Io銑削速度兇：查參考文獻8表30-33，得 | * |機床主軸轉速：查參考文獻表3.1-74取實際切削速度回:I進給量二：1工作臺每分進給量岡:I_機動時間F，取 _I被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：=81mm刀具切出長度：取 一走刀次數為1本工序機動時間1工序5:粗、精銑上端面機床：臥式銑床I亠刀具：根據參考文獻4表10-231，選用高速鋼錯齒三面刃銑刀，規格 為：-1，齒數為12齒。1）粗銑上端面

32、銑削深度門:厶每齒進給量回：查參考文獻表2475，I = I ，取* I 。銑削速度：查參考文獻4表11-94,得機床主軸轉速 ：查參考文獻表3.1-74取實際切削速度：進給量二： JI 工作臺每分進給量 ： 一 一 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：機動時間F2）精銑上端面切削深度門:|匕砰.根據參考文獻4表11-91查得：每齒進給量JI-H ，根據參考文獻4表11-94查得切削速度機床主軸轉速：按照參考文獻 表3.1-74取 二-實際切削速度：進給量I工作臺每分進給量:=82mm刀具切出長度：取 n走刀次數為1被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：=81mm刀具切出長度：取

33、走刀次數為1機動時間：本工序機動時間工序6:鉆一孔并攻絲機床：搖臂鉆床I刀具：根據參照參考文獻5表4.3-9硬質合金錐柄麻花鉆頭機動時間 ：機床主軸轉速 ：1）鉆孔 IV mm鉆孔前鑄件為實心，根據上文所的加工余量先鉆孔到k 再攻絲，所鉆削深度I :I進給量 ：根據參考文獻 表2.4-38，取 _ I 切削速度 ：參照參考文獻表2.4-41，取 亠I 機床主軸轉速，有：按照參考文獻 表3.1-31取被切削層長度：1日刀具切入長度：刀具切出長度 ：_u 取 _:走刀次數為1，鉆孔數為2個2）攻2-M8螺紋通孔刀具：釩鋼機動絲錐進給量：查參考文獻 表1.8-1得所加工螺紋孔螺距廠廠 ,因此進給量

34、-切削速度 ：參照參考文獻 表2.4-105,取一一I絲錐回轉轉速 ：取 -1大量生產時匚習 ）2.7.1銑側面加工機動時間 ：實際切削速度Fl :被切削層長度：*刀具切入長度-I :_|刀具切出長度 ：_D，加工數為2機動時間門本工序機動時間：12.7時間定額計算及生產安排根據設計任務要求，該撥叉 C的年產量為10000件。一年以240個工作 日計算，每天的產量應不低于 21件。設每天的產量為21件。再以每天8小時 工作時間計算，則每個工件的生產時間應不大于22.8min。參照參考文獻表2.5-2,機械加工單件 生產類型：中批以上）時間定 額的計算公式為：因此在大批量生產時單件時間定額計算公

35、式為:其中：一單件時間定額基本時間 機動時間）輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關工步輔助時間布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值輔助時間：參照參考文獻 表2.5-41，取工步輔助時間為 【亠 。由 于在生產線上裝卸工件時間很短，并查參考文獻 5表2.5-42,取裝卸工件時間 為 。貝U丁:根據參考文獻 表2.5-43，1單件時間定額有:v 22.8min因此，達到生產要求。2.7.2鉆預制孔加工機動時間 ：輔助時間：參照參考文獻 表2.5-41，取工步輔助時間為亠I 。由 于在生產線上裝卸工件時間很短，并查參考文獻 5表2

36、.5-42,取裝卸工件時間 為一。貝U. J1:根據參考文獻 表2.5-43,單件時間定額有：v 22.8min因此，達到生產要求。2.7.3拉 25H7內花鍵機動時間：二J輔助時間：參照參考文獻3表2.5-66,取工步輔助時間為丄 。查 參考文獻表2.5-67取裝卸工件時間為口 。貝U:根據參考文獻 表2.5-68得 -1單間時間定額有：JIv 22.8min因此，達到生產要求。2.7.4粗、精銑18H11底槽1）粗銑16槽機動時間也： 丨 丨輔助時間：參照參考文獻 表2.5-45,取工步輔助時間為亠 。查 參考文獻表2.5-46取裝卸工件時間為-J ，單件加工時已包括布置、休息 時間，由于

37、此次工序中裝夾了兩個加工件，應乘以多件裝夾系數，查該表注釋 得兩件裝夾系數為0.6,因此裝卸工件時間min，貝UZMZ I 。:根據參考文獻 表2.5-48,單間時間定額有：v 22.8minv 22.8minv 22.8min因此，達到生產要求。2）精銑18H11槽機動時間_J ：1 = 11輔助時間：參照參考文獻 表2.5-45,取工步輔助時間為亠I。查參考文獻表2.5-46取裝卸工件時間為，單件加工時已包括布置、休息 時間，由于此次工序中裝夾了兩個加工件，應乘以多件裝夾系數，查該表注釋 得兩件裝夾系數為0.6，因此裝卸工件時間為:根據參考文獻 表2.5-48，單間時間定額有：因此，達到生

38、產要求。2.7.5粗、精銑上端面加工機動時間3 :I = I輔助時間：參照參考文獻 表2.5-45,取工步輔助時間為亠 。查參考文獻表2.5-46取裝卸工件時間為 !。貝:根據參考文獻 表2.5-48， F單間時間定額有：因此，達到生產要求。2.7.6鉆、攻2-M8螺紋孔1）鉆 6.7mm 孔機動時間： J I輔助時間：參照參考文獻 表2.5-41，取工步輔助時間為亠 。查 參考文獻表2.5-42取裝卸工件時間為o貝:根據參考文獻 表2.5-43,單間時間定額有：v 22.8min-因此，達到生產要求。2）攻2-M8螺紋孔機動時間： f輔助時間：參照參考文獻 表2.5-41，取工步輔助時間為亠

39、I 。查 參考文獻表2.5-42取裝卸工件時間為。貝U：:根據參考文獻 表2.5-43, 山單間時間定額有：|v 22.8min因此，達到生產要求。時間定額填入工序卡中，工藝過程卡、工序卡見附表）本設計中的工藝文件部分。2.8本章總結本章確定了零件的工藝路線，以及設計夾具前的定位基準選擇，為后續的 專用夾具設計做好準備，根據毛坯尺寸及設計要求確定各個加工方案，再由各 個加工方案選擇機床類型、刀具類型、切削用量以及機加工時間并編入工藝文 件中。第三章銃槽18H11夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度。在加工撥叉C零件時，需要設計專用夾具。根據任務要求中的設計內容，需要設計加工槽

40、18H11夾具一套。加工槽18H11的夾具將用于二 臥式鏜床，刀具采用三面刃銃刀。3.1研究原始質料利用本夾具主要用來粗、精銑底槽，該底槽側面對花鍵孔的中心線要滿足 尺寸要求以及垂直度要求。在粗銑此底槽時，其他都是未加工表面。為了保證 技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低 勞動強度。3.2定位基準的選擇由零件圖可知：槽兩側面面對花鍵孔的中心線有尺寸要求及垂直度要求， 其設計基準為花鍵孔的中心線。為了使定位誤差達到要求的范圍之內，在此選 用特制花鍵軸找中心線，這種定位在結構上簡單易操作。采用花鍵軸定心定位的方式，保證底槽加工的技術要求。同時，應加一圓 柱銷固定好花

41、鍵軸，防止花鍵軸帶動工件在 X方向上的旋轉自由度。3.3夾具方案的設計選擇根據任務書要求，銑槽時要保證槽寬 18H11,槽兩側面粗糙度3.2，底面粗糙度 6.3，且要保證底面與花鍵中心尺寸15mm以及槽兩側面與花鍵孔中心的垂直度誤差不大于0.08mm現設計夾具方案有：方案一：采用壓板用螺栓聯接，利用汽缸夾緊，這種夾緊方式夾緊力可 靠，輔助時間短，工人勞動強度小，但是成本高。方案二：采用壓板，用螺栓、螺母聯接，利用手動夾緊，這種夾緊方式夾 緊力小，但成本低。本次設計零件為大批量生產，要求成本低，且在加工過程中夾緊力要求不 高，因此夾具夾緊方案選用方案二，利用螺栓、螺母手動夾緊。壓板選擇為直 壓板

42、，加工兩個零件時，為了防止兩工件在長度尺寸上的誤差，而導致直壓板 不能完全壓住兩工件，因此，在壓板兩端設計了兩個浮動壓頭，且壓板也螺 栓、螺母的連接采用球面墊圈，這樣就能消除兩工件的尺寸誤差。壓板形狀見圖3.1圖3.1銃槽用壓板3.4切削力及夾緊分析計算刀具材料：高速鋼鑲齒三面刃銑刀）刀 具 有 關 幾 何 參 數： X .I,!_= I 乂1由參考文獻13表1-2-9可得銑削切削力的計算公式:0查參考文獻13表【亠 得： 二對于灰鑄鐵：LHJ取丘！，即 k所以-一_由參考文獻3表1-2可得：垂直切削力：-0對稱銑削）背向力：一一4根據工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值。即：安全系數K可按下式計算:式中：I為各種因素的安全系數，見參考文獻13表二 可得:所以由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方 便，決定選用手動螺旋夾緊機構。單個螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算：式中參數由機床夾具設計手冊可查得：O I = I I K I其中： II螺旋夾緊力： _易得：經過比較實際夾緊力遠遠大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機構工作是 可靠的。3.5誤差分析與計算該夾具以平面定