1、三 江 學 院本科生畢業設計（論文）題 目 某車床叉頭零件制造工藝及工裝設計 高職 院（系） 機械設計制造及其自動化（數控技術）專業學生姓名 李夢超 學號 G095152014 指導教師 陳本德 職稱 高工指導教師工作單位機械工程學院起訖日期2012.12.17 2013.4.5摘要機械制造技術課程設計中，我們學完了所有的大學基礎課程，專業基礎課和專業課后。這是進行畢業設計之前，我們在深入學習各科課程的總復習，但也有理論與實踐和培訓。因此，這兩年我們的大學生活中占有極其重要的地位。我撥叉的設計，零件圖，毛坯圖，夾具裝配圖紙，工裝夾具零件圖。必須先熟悉零件，撥叉部件，撥叉的作用的理解，然后根據各

2、部分的性質和在端面粗糙度來確定毛坯的尺寸和機加工余量的零件圖。然后，我們將確保粗糙度的基礎上，最后確定撥叉的工藝路線圖，工件裝夾方案的發展，繪制夾具裝配定位基準，確定良好的基礎。就我個人而言，我希望通過這次課程設計自己的未來將從事的工作進一步進行適應性訓練，我希望在設計中可以鍛煉自己分析問題，解決問題，檢查能力，為今后的工作打下良好的基礎。由于能力有限，也有許多不足之處，希望老師指導。關鍵詞：撥叉；工藝過程；夾具；設計ABSTRACTMachine manufacturing technology curriculum design we finished school all the bas

3、ic courses of the University, after the basic course and specialized courses. This is before we undertake graduate design an in-depth learning various curriculums total review, but also a theory with practice and training. Therefore, it occupies an extremely important position in the two-year life o

4、f our University.I The design of the fork, the parts of the map, the blank map, fixture assembly drawings, fixture parts diagram. Must first be familiar with the parts, the parts subject to the fork. Understanding of the role of the fork, then according to the nature of the parts and the parts diagr

5、am on the end face roughness to determine the dimensions of the blank and machining allowances. Then we will make sure that the positioning benchmark fine basis, determined after the rough on the basis of finalizing the the forks technology roadmap, the development of the workpiece clamping scheme,

6、draw fixture assembly.For me personally, I hope that through this curriculum design their own future will be engaged in the work of further adaptive training, I hope in the design can exercise their own analysis of the problem, solve the problem, check the ability for future work lay a good foundati

7、on.Because of limited capacity, there are many inadequacies hope that teacher guidance.Keywords: fork;process;fixture;design目 錄第一章 緒論 .1第二章 零件的分析 .22.1 零件的作用.22.2 撥叉零件的工藝分析.22.3 本章小結.3第三章 工藝規程設計 .43.1 確定制造毛坯的形式 .43.2 基面的選擇.43.3 制定工藝路線 .53.4 本章小結.9第四章 毛坯的確定以及偏差計算 .104.1 毛坯的確定.104.2 撥叉零件的偏差計算.114.3 本章

8、小結.13第五章 銑槽夾具設計 .145.1 定位基準的選擇.145.2 制定夾具方案.145.3 定位元件的選擇及計算.165.4 定位誤差分析.175.5 銑削力與夾緊力計算.185.6 定向鍵與對刀裝置選擇.195.7 本章小結.21結束語 .22致 謝 .23參考文獻 .24三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）1第一章 緒論工裝夾具的設計和機械制造工藝，在大學幾年后，才完成所有基礎課程，技能，知識，經驗和專業知識課的理論和實踐與綜合運用，所以我有一個更好的了解機械為今后的工作奠定了堅實的基礎。這種設計是加工工藝的主要部分的一個工序需要特殊的夾具設計。工藝要求的零件，這時應該指出

9、的是，你是在加工的分析加工生產路線，以改善勞動生產率和加工精度的方法和過程。專用夾具設計可以提高加工精度的程度和勞動生產率，擴大機床的使用，而且還可以減少成本投入，然后確保產品的精度的基礎上，努力提高生產效率，降低成本的數量。在這個畢業設計，分析，工藝撥叉開發和工藝路線比較，選擇首選的加工工藝路線。銑槽專用夾具的設計，在這個過程中，夾具方案夾具定位誤差與精度分析和計算的發展，選擇下一步的設計，完成設計。通過這樣的設計，培養分析加工過程的能力，機床夾具設計，這是在畢業前，唯一可以全面審查所有學到一些東西的總結，理論與實踐相結合的培訓。所以，這樣的設計在我的大學生涯中，具有非同尋常的意義。我想踏上

10、畢業設計工作，培養他們的適應能力，從這里提高自己分析問題和解決問題的能力，為未來的職業生涯中為祖國現代化建設奠定了堅實的基礎。因為個人能力尚有不足之處，這樣的設計可能是差強人意，希望你可以批評和糾正。 三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文） 2第二章 零件的分析2.1 零件的作用車床的撥叉是其變速機構中的零件，有換擋作用，操作者要調整主軸回轉運動可以通過它來實現，按照自己的要求調整扭矩及速度。該零件下面的直徑為 25的孔和操縱機構連在一起，位于上面的直徑為 55 的半孔接觸的軸則是位于所控制齒輪上。下面的齒輪變速主要依靠上方的力。2.2 撥叉零件的工藝分析在機床變速箱里，撥叉零件作為不可

11、缺少的零件，非常重要。但因該零件結構小且復雜，卻要求孔以及側面精度要高，另外還要加工小頭孔上面的槽，因此制作起來不容馬虎。撥叉的底部，兩側的大孔和在第一個孔的大小，粗糙度要求，所以需要整理。孔邊的垂直度公差要求，加工槽槽兩側對稱性和平行度公差要求。加上零件的各個部位都容易影響裝配質量度，若是質量低，則使用壽命以及性能相對降低，而影響這些的主要因素是零件的相互位置、幾何形狀以及尺寸精度等。所以加工這些部位必須保證精度要求。零件如果要實現機械加工工藝化，則需具備可加工性，只有便于加工的零件才能夠保證其質量，減少加工人力的投入。此外，設計緊扣工藝緩解，設計者在設計過程中要考慮工藝的使用，而工藝師傅在

12、加工的時候要秉承設計理念，達到設計師要求，因此二者相輔相成。從加工設計撥叉零件的工藝面來看，為了能夠滿足對孔和槽精度標準，必須選擇合適的方法，使用符合條件的設備。不但要從加工效率以及精度上出發，還要注意經濟的投入，在符合生產速度以及精度標準的前提上，用投入價格低的機床加工生產。加工要求：在表面上的孔和槽的加工方法的選擇，要考慮的已加工表面的精度和表面粗糙度，根據各加工表面的技術相關，確定加工方式，劃分加工工序；設備按照生產類型確定，大批量生產設備最好使用效率高的。對于單件小批量生產使用普通加工方法，采用通用設備。例如在生產大批量過程中通過拉削進行加工，而在小批量中使用柴油機連桿小頭孔生產，利用

13、鉆、擴、鉸加工方式進行生產。加工過程要注意工件的材質，如為避免砂輪磨削塑性好的有色金屬遭堵塞，通常利用高速精銑，精細車削等加工，而淬火鋼零件表面淬火后只能用磨削進行精加工。除此之外，要注意工廠以及車間是否適合生產加工，盡可能的改善現有的加工方式以及引進新的設備，引用新技術，提高加工水平以及效率。對于其它 三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文） 3因素，則要考慮到工件重量以及外形等等。A圖 2-1 撥叉零件圖2.3 本章小結本章主要是撥叉的分析，主要是從作用，流程分析和處理要求，表面粗糙相應的處理分析，并確定處理方法。訪問大量的參考資料，上面的分析，使我對撥叉有了進一步的認識，并為后續的設

14、計奠定了堅實的基礎。三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）4第三章 工藝規程設計3.1 確定制造毛坯的形式在考慮復雜程度的零件，加工表面和非加工表面的技術要求的生產批次大小這些情況后，來選擇毛坯。選擇毛坯制造，可以使整個過程更為經濟合理，因此應及時考慮。正常情況下，主要取決于生產的性質。經過反復考慮，我選擇了部件的材料為 HT200，雖然用可變速度車床加工，不像其他機器較少。然而，在工作過程中，這些部件經常有承受的載荷的變化和沖擊負載，看起來比較復雜，加工難度大。因此，鑄件的選擇，以提高勞動生產率，保證精度，年產九千件屬于了大量的生產標準，再加上零件的外形尺寸，金屬鑄造，這不但能夠保證精

15、度，還可令生產率有效提升。綜上，撥叉部分要處理槽，孔和平面。一般來說，平面處理保證質量，保證加工孔更容易的準確性。所以，撥叉加工階段中孔的尺寸以及位置是比較難的，另一問題孔和槽、孔和平面之間的精度尺寸該如何把握。從以上的技術條件中可以看出：撥叉的尺寸精度，形位公差精度要求都很高，處理它很難，一定要注意。3.2 基面的選擇工藝的設計當中，選擇基面至關重要，合理確定基面，以保證加工質量，提高生產力。相反，如果加工工藝階段中出現諸多情況，那么會導致零件報廢，不但會影響生產進度，還會帶來經濟損耗。選擇粗基準時，圍繞的核心是怎么去維持每個加工表面有適當的剩量，并保證加工表面和未加工表面內的大小、位置符合

16、設計要求。如果是一般的軸類零件，最合理的就是以外圓作為粗基準。選擇粗定位基準是要能處理一個良好的基礎，同時明確這是主要的。粗的參考點的選擇應基于以下原則：撥叉被選作一個粗基準制定出粗糙的表面的精細參考。 b 要未處理以及加工表面的位置和大小，適用于加工表面，被選作一個粗基準。 以確保工件表面是均勻的，你應該選擇定位粗基準的表面。 d 當所有要加工的表面，最小的應保證被選擇作為參考表面，以保證表面具有足夠的余量。圍繞平面和平面、平面和孔以及孔和孔的位置為中心，去保障加工撥叉的整個階段里基準標準統一。由撥叉零件圖可以得出，加工撥叉的粗基準以平面為主。精基準的選擇要遵循以下原則：第一，基準重合。充分

17、利用設計基準作為定位基準。能有效地防止設計基準定位基準偏離基準不重合而導致的差異。第二，基準統一，盡量讓定位基準統一。統一的基準，以保護工件表面的位三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）5置精度，以防止在基線導致錯誤的變化。使用同一夾具的各種過程，可以減少夾具設計和生產工作的參與。如：針孔軸類零件往往是作為定位參考。磨削和車削以此為基礎，那么在單次的裝夾過程里可同時加工多個表面，并能夠讓外圓表面軸心線和同軸度、端面的相對位置。第三，互為基準。兩個加工表面與對方互為基準。有時淬火后齒輪的以齒面為基準磨齒，繼而再將孔視為磨齒面的基準，有效的保障了均勻的齒面余量。第四，自為基準。個別精加工，以

18、確保余量的就更少了，所以你可以根據自己的加工表面作為參考。常見的拉孔使用無心磨床磨外圓等，都遵循自為基準原則。另一方面，精基準還要找精度較高、尺寸大的工件，這可以保證定位穩固。便于工件加工以及裝夾等。圍繞平面和平面、平面和孔以及孔和孔的位置為中心，去保障加工撥叉的整個階段里基準標準統一。由撥叉零件圖得出，這個零件的小頭孔以及底平面可作為精基準。但整個工件的自由度不能夠以單一的平面加上孔來約束的，單一的面加孔的自由度局限于五個。若是使用特殊的兩孔一面的定位原則，則符合整個加工階段的基準統一定位標準。在基準原則的選擇前，要先試想是否便于加工以及保證精度，并方便裝夾的事項。3.3 制定工藝路線談起制

19、定工藝路線，首先應當考慮的是如何可以合理的保證很高的零件尺寸，位置以及尺寸的精度。針對零件需要批量生產的，通常統一的參考工具。因此，加工基準統一的過程撥叉處理的第一步。左端面的小孔作為一個粗略的基準，加工出一個右端面，右側端面加工小頭孔在后續的工作安排是一個小頭孔定位的基礎。布置后續工序應以先處理面后加工孔位原則，同時要把粗加工和精加工劃分。加工方式擬定后，根據生產的類型以及工件的自身特點，按照機床設備等實際生產情況明確工序量。工序數劃分原則如下：第一，工序分散原則簡化工序內容，為了幫助選擇最佳的切割，所以你可以使用通用的設備和機床的技術和設備。降低生產準備工作需要做，以方便更換的產品。工人的

20、技術水平要求相對較低。如果所需要的設備和大量的工人，生產工藝路線長，所需要面積大，則不方便管理。第二，工序集中原則減少工序量以及工件裝夾次數，可減少工藝路線，這對工人數目以及生產面三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）6積有直接的減少作用，便于管理。在操作工程中，一次裝夾階段里可以對多個表面處理，以保護工件表面的相互位置精度。為了提高生產力，大規模生產可以采取高效率的專用機床，這樣可以降低成本的投入。若使用復雜的工藝設備等，不但投資大，維修難，準備工作復雜，理應避免。通常，把單件小批生產的工序集中起來，可以便于生產管理。可是由于使用的設備不夠專業，因此工序集中難，幾乎都是使用結構簡單的專

21、用夾具以及專用機床組織流水線生產。加工完畢，處理工件至整潔，再使用壓縮空氣吹凈，最大程度的減少毛刺、砂粒、鐵屑等殘留其中。制定工藝路線，你應該考慮的是分散或集中的原則過程。工序分散就是以盡量多的工序來加工好零件，相反的便是工序集中。 （1）工序集中工序量不多，夾次量不多，工件裝，可以減少工藝路線，生產面積所需不多，操作工人也無需太多，便于生產管理。在操作工程中，一次裝夾階段里可以對多個表面處理，以保護的相互位置精度的工件,為了提高生產率，大規模生產的高效率，可以采取特殊的機這樣可以降低成本的投入。若使用復雜的工藝設備等，不但投資大，維修難，準備工作復雜，選擇這樣的生產方式是不合理的。（2）工序

22、分散簡化工序內容，可幫助選擇最佳的切割，所以你可以使用一個通用的設備和機床的技術和設備。降低生產準備工作需要做，以方便更換的產品。工人的技術水平要求相對較低。如果所需要的設備和大量的工人，生產工藝路線長，所需要面積大，則不方便管理。工序分散和集中都有其自身的特色，所以需要按照生產的類型以及工廠實際狀況和加工要求，綜合以上幾點之后再確定使用的原則。生產管理精簡，在單件小批生產過程中，普遍都將工藝集中起來。可集中工序也受約束，這是因為沒有使用專用的設備，通常使用流水線生產專用夾具和專用機床的結構簡單。近年來，計算機在系統控制機床和數控加工中心，逐漸施加這讓工序集中的優勢顯現出來，就算讓單件小批生產

23、工序集中，也不用擔心生產準備工作多，最終獲得更好的經濟收益。為提高零工加工的質量，加工階段通常分為：第一，粗加工階段這是為了讓多余的金屬得以去除，精加工也是在此前提條件上得以繼續。粗加工還可以為半精加工，精加工給予定位支持，在粗加工階段里若查到毛坯存在問題，則會以修補或者報廢處理，減少日后加工的浪費。為了加快生產速度，粗加工可以選擇切削用量較大的，使用精度不高、剛性三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）7佳、功率較大的機床。粗加工時，因為切削的力度大，因此產生較多熱量，也需要更大的夾緊力，因此容易導致的工件的內應力及變形，較大的粗糙度，加工精度不高。通常情況下，粗公差等級之間。粗糙度為。

24、1112ITIT10 1.25Ram第二，半精加工階段所謂的半精加工，主要是加工次要面，并對主要面進行加工，為之后的精加工提供方便，令加工余量符合標準。通常為其公差等級，9 10ITIT是表面粗糙度。10 1.25Ram第三，精加工階段精加工過程中會把剔除工件多余的量，以提高工件形狀位置精度為目，令表面粗糙度等各方面都滿足設計需求。此外這道工序通常都在最后執行，這可以降低或者避免工件在精加工時候出現表面損傷情況。建議精加工用切削用量小、工件變形情況不大的機床進行，這可提高精度。該工序的加工精度通常是，乃是其表面粗糙度。6 7ITIT10 1.25Ram另一方面，確定好加工過程之后可以更好的規劃

25、熱處理工序。因為熱處理性質存在差異，因此個別要放在粗精加工階段中，而個別需要放在粗加工前。雖然如此，但這些都不是一定的。在實際操作中，面對剛性佳，但要求精度低或者小批量的工件等常常對階段劃分要求沒那么嚴格。這類工件在保證產品質量的基礎上，一般只有粗、精加工兩個階段，有時候甚至不分是粗加工還是精加工。在對工件一個平面或者一個工序的加工過程中，不一定要劃分粗精的，一定要劃分階段的是針對加工全程的。如工序的定位精基準面，粗加工時候要求準確無誤，但在精加工時候，可使用鉆小空之類的粗加工。為了能夠更好的制定工藝路線，首先要考慮的就是使零部件的尺寸符合制定技術的要求，讓零件的幾何形狀和位置達到標準的精度，

26、如果已經確定好生產綱領，為了能夠更好地提高生產效率，減低生產成本的投入，讓經濟效益達到最大化，在制定過程中，可以選擇將專用工具與萬能性機床二者良好的結合在一起，并且在生產過程中集中工序的辦法。表 3-1 工藝路線方案一步驟每個工序的具體的執行方法工序一精銑、粗銑孔上的端面。25工序二鉆、擴、鉸、精鉸孔。25工序三切斷。工序四粗、精銑孔兩側面55三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）8工序五粗、精鏜孔。 55工序六銑下平面。工序七粗、精銑 16 槽。工序八粗銑斜平面。工序九檢查。只有執行上述過程不能保證其質量，但也可以是生產精度要求不高。通過綜合分析上述步驟的工藝路線可確定如下：表 3-2

27、 工藝路線方案二工序號工序內容工序一粗、精銑孔上端面。25工序二鉆、擴、鉸、精鉸孔。25工序三粗、精銑孔兩側面55工序四粗、精鏜孔。55工序五銑下平面。工序六粗、精銑 16 槽。工序七粗銑斜平面。工序八切斷。工序九檢查。雖然這個過程是增加工作時間，但質量大大提高。方案一和方案二中，在步驟三中的程序的工藝路線將孔鋸，而不是設計工作的銑削兩側的孔時的工件的加工表面，以減少隨后的步驟，但在隨后的步驟中進行的處理，特別是有一個相當大的困難，在定位孔加工，如孔加工程序之前，在步驟已被切斷，只有半圓形的處理。這種普通機床加工精度不能保證，如果你想以確保只有精密數控機床才能完成，在這種情況下，生產成本會提高

28、很多。方案二所產生的孔鋸前的最后一次，不僅要保證的準確度的孔，并在后面的步驟的處理中的孔作為定位基準，也可用于解決上述問題。一般，這樣的處理可能可以在機器上進行處理，不僅為了確保準確性，但也降低了生產成本。從上面的分析：計劃經濟的工藝路線方案。特定的加工工藝如表 3-3。表 3-3 最終加工工藝路線工序號工序內容三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）9工序一鑄造。工序二熱處理。工序三粗、精銑孔上端面。25工序四鉆、擴、鉸孔。25工序五粗、精銑孔兩側面。55工序六粗、精鏜孔。55工序七銑下平面。工序八粗、精銑 16 槽。工序九粗銑斜平面。工序十切斷。工序十一檢查。3.4 本章小結通過書上的

29、信息，在這一章中，主要是對加工過程往往發生在加工時，分析和選擇基準的原則的深刻理解。然后為了撥叉部位的尺寸要求和精度要求，編制兩種工藝路線。最后，具體分析，比較后選擇優秀的方案。三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）10第四章 毛坯的確定以及偏差計算4.1 毛坯的確定（1）由于鑄造部件的尺寸精度和表面粗糙度值低，所以被加工零件需要與其他零件的表面。（2）為了使金屬容易充滿樘摸和減少工序的過程中，鑄件的形狀應該是簡單和直接，盡量避免鑄件橫截面的差異過大，或結構是薄壁的，高筋，高臺。（3）鑄件的結構，應避免深孔或多孔結構。（4）鑄件的整體結構應該是簡單的。毛坯形狀、尺寸要求:各加工面，在幾何

30、形狀的選擇上不要過于復雜。工藝基準符合設計基準的要求。（3）有利于檢查、加工和裝夾。（4）有著統一的結構要素，加工時盡可能的使用標準工具，以及較為普通的設備。毛坯的選擇必須經濟實用，并且毛坯在尺寸和形狀上與零件沒有太多差異，對于生產成本的降低，材料利用率的提升，加工余量的減少都有很好的作用，但是卻容易讓毛坯的制作變得更為復雜，投入更多的經濟成本與昂貴的儀器。所以，在保證毛坯使用性能的基礎上，要盡量降低投入的零件成本。當確定好毛坯的種類、尺寸和形狀后，在實際情況中如果有必要，毛坯圖可以得出作為參考。根據上述原始數據和處理每個加工面的加工余量，如圖 4-1 中所示的毛坯尺寸。三江學院 2013 屆

31、本科生畢業設計（論文）11圖 4-1 撥叉零件毛坯4.2 撥叉零件的偏差計算下面的進行撥叉偏差計算：（1）側平面余量計算。根據工藝要求，粗和精銑加工。每一步余量如下：查閱參考文獻1可知其粗銑級別為 IT12。粗銑：由參考文獻3表 6-28。其余量值規定為，為了方便就取。1.5 2.0mm2.0mm粗略的算下：鑄造毛坯的基本尺寸為，又分析參考文獻1表782 1.081mm11-19 可得結果鑄件尺寸公差為。1.40.6精銑：由參考文獻4表 2.3-59，其余量值規定為。1.0mm粗銑后最大尺寸為：78 1.079mm精銑尺寸的大小相同的零件圖，每種尺寸，以確保準確。毛坯的名義尺寸為：782.0

32、1.081mm毛坯最大尺寸為：81 1.482.4mm毛坯最小尺寸為：81 0.680.4mm三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）12（2）兩側面加工余量的計算。根據工藝要求，粗和精銑加工。每一步余量如下：粗銑：由參考文獻3表 628。其余量值規定為，為了方便取1.5 2.0mm。查參考文獻1可知其粗銑為 IT12。2.0mm精銑：由參考文獻4表 2.359，其余量值規定為。1.0mm鑄造毛坯的基本尺寸為，又由參考文獻1表 11-19 可以122 1.015mm查得結果為鑄件尺寸公差為。1.40.6粗銑后最大尺寸為：12 1.013mm毛坯的名義尺寸為：122.0 1.015mm毛坯最

33、大尺寸為：15 1.416.4mm毛坯最小尺寸為：150.614.4mm精銑尺寸的大小相同的零件圖，每種尺寸，以確保準確。下面即將進行的是大小頭孔上的偏差以及加工余量計算：參照參考文獻1表 2.3-3、2.3-26、2.4-14 和參考文獻3表 3-8，可以查證出結果得：孔：0.023025mm鉆孔的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是12IT12.5Raummm21. 0鉸孔的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是8IT 1.6Raum0.043mm擴孔的精度等級：，表面粗糙度，尺寸偏差是10IT3.2Raummm084. 0根據工序要求，小頭孔分為鉆、擴、鉸三個工序，各工序余量如下：鉆孔0.02

34、3025參照參考文獻1表 2.4-49，表 2.3-48。確定工序尺寸及加工余量為：加工該組孔的工藝是：鉆鉸擴鉆孔： 22鉸孔： （Z 為單邊余量）2520.3Zmm0.15 0.2擴孔： （Z 為單邊余量）24.722.7Zmm1.5 2鏜孔55加工該組孔的工藝是：粗鏜精鏜精鏜： 孔，參照參考文獻1表 2.4-50,其余量值為；550.8mm三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）13粗鏜： 孔，參照參考文獻1表 2.4-50,其余量值為；552.2mm鑄件毛坯的基本尺寸分別為：孔毛坯基本尺寸為：；55552.20.852mm根據參考文獻1表 2.3-3 由此可得鍛件的加工該孔經濟精度為

35、 IT9。 孔毛坯名義尺寸為：；55552.20.852mm精鏜工序尺寸為： 粗鏜工序尺寸為：從而達到要求。5554.2粗、精銑槽：參照參考文獻3表 20-6，得其槽深機加工余量為0.12016mm2.0mm，在槽邊雙邊的機加工余量 2Z=2.0mm，再由參照參考文獻1表 226 的刀具選擇可得其極限偏差：精加工為，粗加工為。0.013016mm0.110014mm槽的毛坯為一個整體：粗銑槽底工序尺寸為：6粗銑兩邊工序尺寸為：0.110014mm精銑兩邊工序尺寸為：，已達到其加工要求：。0.013016mm0.12016mm4.3 本章小結本章重點介紹的撥叉上部分尺寸的決定。它主要是為了確保在

36、加工過程中的部分，就可以有一個足夠的余量，粗銑，以確保精確度，在同一時間，來選擇所需的加工機床和加工工具，所以。經過上述計算和分析所選擇的工具，機床，以達到生產要求，將進行下一階段的設計。三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）14第五章 銑槽夾具設計 經過與指導老師的協商和自己的反復考慮，為了保證完美的加工質量，降低工人的勞動強度，提高勞動生產的效率，需要為銑槽這道工序設計專用的夾具。銑槽夾具，此夾具主要用于粗，精銑車床撥叉底槽。由圖可知加工過程中的處理的程序。粗精加工槽的槽寬的大小要求的深度所需的精度不高，左，右兩側的槽的表面粗糙度 Rz3.2。此過程僅槽粗加工和精加工。所以，這個過程

37、是，當你想大幅降低勞動強度，生產力的提高。確保尺寸精度和表面質量。5.1 定位基準的選擇在進行銑槽加工工序的過程中，、孔已經被加工出來。所以同25mm55mm時，可以將定位基準選擇為兩孔以及項面。如果定位基面的頂表面被選中，然后讓工件在一定程度上自由的三個自由度是有限的，不過兩工孔卻不是如此，只對一個和兩個自由度做出分別的限制。一面兩孔對應著一面兩銷，這是在工件選擇后，夾具上必須選擇的定位元件。一面表示為支撐板，而兩銷可以定義為一削邊銷，以及一長圓柱銷。 如圖 5-1：1413.26.3圖 5-1 銑槽的定位5.2 制定夾具方案夾具的設計主要是用于加工的槽上的插槽中，以確保所需的任務的兩面的粗

38、糙度。正如已經提到的撥叉零件的大批量加工，因此在加工過程中，主要考慮的三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）15是勞動生產率，也能保證零件的精密加工。設計專用夾具是必要的，以確保加工精度的前提下，盡可能方便夾緊部分提高勞動生產率，降低生產成本。出于這個原因，我設計了兩套方案的設計選擇專用夾具，方案如下：（1）夾具設計方案一從加工路線可以看出，這個銑槽已經是最后幾道工序了。因此，大部分的孔和面都已經處理好了，在定位的選擇上我采用了一面兩銷定位，一面指的是大頭孔的側面，兩銷分別是在小頭孔采用一長銷，這樣就能成功限制四個自由度在然后在大頭孔上采用一個削邊銷又成功的限制了一個自由度，最后在大頭孔

39、的側面上用一個定位環就可以限制了最后一個自由度，完美地實現限制全部六個自由度。在大頭孔處用一個帶鉤的長壓板作為夾緊機構，已加工表面的頂部和水平方向，用銑刀進行立銑。（2）夾具設計方案二從加工路線可以看出，這個銑槽已經是最后幾道工序了。因此，大部分的孔和面都已經處理好了，在進行銑槽這個工序時我選擇以小頭孔和大頭孔以及小頭孔端面來定位。首先先在小頭孔用一個長銷去定位這樣就能限制工件的四個自由度，然后在小頭孔的端面使用一個定位環去限制工件的一個自由度，最后在大頭孔上用一個削邊銷定位去限制了工件的剩下的一個自由度，以一個長銷、一個削邊銷和一個定位環作為定位機構的夾具，實現了典型的一面兩銷定位，零件被完

40、美地限制全部六個自由度。在選擇夾緊機構時我決定使用一個移動壓板，實現壓緊在小頭孔和大頭孔之間的連接板上。用一連接板來支撐對刀塊在夾具的頂端，為了確保刀具的位置，以確保零件的精密加工。（3）設計方案的比較基于上述兩個方案可以看出，在兩個方案的定位都采用的典型的一面兩銷定位，夾緊是手動夾緊。在方案一中的夾緊螺母擰緊兩側的壓板位置各不相同，它們是不同的工件時，工件產生翻轉的傾向，不能得到保證的槽的加工精度出現不均勻的力。經過上述的分析，方案二以解決上述難題。因此，我選擇采用第二種方案設計。如圖 5-2：三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）16圖 5-2 銑槽夾具5.3 定位元件的選擇及計算一

41、面兩孔定位，是作為這次工序選擇的定位基準，與此同時定位元件也會做出相同的一面兩銷選擇。所以，在定位元件的設計上，首要就是設計邊銷短削，以及長圓柱銷。根據加工孔工序簡圖，能夠將兩孔之間的中心距計算出來。gL134.5gLmm由此可知，兩孔尺寸為、。而兩加工孔的中心距為 0.023025mm0.400055mm0.1000.200134.5mm由于兩孔有位置度公差，因此其尺寸公差為mmLg03. 01 . 031從參考文獻8得知圓柱銷與削邊銷兩個的設計計算過程如下：三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）17定位銷中心距基準孔中心距圖 5-3 定位銷（1）兩個定位銷之間的中心距尺寸及其偏差xL

42、Lx =xLgL134.5mm Lx111()0.050.01535Lgmm（2）削邊銷的寬度 b 和 B （由參考文獻8） 8bmm2550BDmm（3）圓柱銷公差以其直徑1d1d （基準孔最小直徑）1125dDmm1D 取 f71d 所以圓柱銷尺寸為 mm016. 0034. 012（4）基準孔與削邊銷的最小配合間隙2 （式 5.1）212)2(2DbLgLx其中： 圓柱銷與基準孔的配合間隙基準孔最小直徑 12D20.0232 8 (0.01 0.05)20.01455mm （5）補償值 1min10.050.01 0.01150.04852LgLxmm（6）削邊銷公差以及直徑2d三江學院

43、 2013 屆本科生畢業設計（論文）18 222550.01454.986dDmm 按一般定位銷的制造精度，其直徑公差帶為，則削邊銷的定位圓柱部分6h定位直徑尺寸為 。00.00754.986mm5.4 定位誤差分析本夾具是以一面兩銷為定位元件的。其定位誤差主要為：（1）移動時基準位移誤差yj （式 5.2）yjmin111XDd =0.0070.0230.02 =0.050mm (2) 轉角誤差 （式 5.3）LXDdXDdtg2min222min111其中： （式 5.4）)2(2min1min2XXLgLx由（式 5.3）得 0.0140.0230.0200.0070.0230.100.

44、0006952 134.5tg0.0443由于它的旋轉角度小，槽加工的影響不超過精度要求。因此，要滿足設計要求。5.5 銑削力與夾緊力計算根據參考文獻可查得：銑削力計算公式為圓周分力 （式 5.5）FzfpkZdaaaFz0 . 100 . 174. 09 . 05 .5481. 9查表可得： 0100dmm8Z 0.05ammzmmaf/2 . 0 2pamm06. 1Fzk代入得 0.90.741.09.81 54.5 20.20.05 8 1001.06zF 三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）19 =1284.33N通過查表可得到垂直分力、軸向分力、銑削水平分力分別與圓周分力的

45、比值為： /0.4LEFF /0.9VEFF 53. 0/ExFF 0.40.4 1284.33513.73LEFFN 0.90.9 1284.331155.897VEFFN 0.530.53 1284.33680.69xEFFN夾緊力是在螺旋夾緊時產生的，按以下公式計算，由參考文獻8有： （式 5.6）)(210tgtgQLWz式中參數由參考文獻8可查得： 33. 9675. 5zr9010592631其中： )(140 mmL 80()QN查表螺旋夾緊力：05380()WN采用螺旋夾緊機構的這個夾具，壓緊工件是用螺栓通過移動壓塊來實現的。受力簡圖如圖 5.4：3580圖 5.4 移動壓塊受

46、力簡圖由參考文獻10表得：2621原動力計算公式 （式 5.7）001LlWWK由（式 5.7）得： 005380 80 0.9812051.2()35KW LWNl由上述計算易得： KKWW由計算可得知實際要求的夾緊力不是很大，于是決定選擇使用手動螺旋夾緊機構，這樣就能讓夾具結構更加簡單、操作更加方便。三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）205.6 定向鍵與對刀裝置選擇定向鍵被安裝在夾具的縱向槽底部，使用兩個一般，距離盡可能設置得更遠。配合物的通過方向鍵和銑床工作臺 T 形槽，表中的進給方向的定位元件的工作表面上的夾具，以便有正確的位置。扭矩的方向鍵時，可承受銑削，減少夾緊螺栓夾緊載

47、荷，加強在加工夾具的穩定性。定向鍵結構如圖 5-5 所示：o 圖 5-5 夾具體槽形與螺釘如果 T 形槽的寬度 X=16mm，定向鍵的結構尺寸如表 5-1：表 5-1 定向鍵尺寸夾具體槽形尺寸 B2B公稱尺寸允差 d允差4dLHhD1h公稱尺寸允差 D2h16-0.012-0.03525104124.516+0.0195刀塊和塞尺兩部分，其主要目的是用來確定刀具和夾具的相對位置。由于工序的作用是精粗銑撥叉的槽，所以應當選擇最為合適的直角對刀塊。直角對刀塊的結構和尺寸如圖所示：三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）21裝配時絞圖 5-6 直角對刀塊塞尺應當選用平塞尺，其結構如圖 5-7 所

48、示： 標記四周倒圓圖 5-7 塞尺表 5-2 塞尺尺寸對刀塊是一個專用工具導向裝置銑削夾具，其質量對銑削加工影響很大，與塞尺配合使用起來效果更佳，讓零件在加工之前，夾具能夠最精準的對刀；不僅如此，裝在夾具體底面上的定位鍵，允許銑削過程更方便。5.7 本章小結本章根據任務書，銑槽專用夾具設計，經過以上的分析和計算表明，精度達公稱尺寸 H允差 dC3-0.0060.25三江學院 2013 屆本科生畢業設計（論文）22到任務書的要求設計的專用夾具的要求。在設計過程中，遇到了很多的問題，因為設計的經驗太少，如在選擇的定位和夾緊不合理造成的干擾問題由于基準和機構的選擇。所以我在夾具設計加工的過程中，我設計上的一些細節，請教指導教師和學生，然后再選擇一些問題重點進一步計算