課程設計任務書21緒論32撥叉的分析43工藝規程設計64工序參數選擇、計算114.1毛坯的確定4.3確定切削用量及基本工時(機動時間)4.4時間定額計算及生產安排5銑側面夾具設計31定的分析及計算4切削力及夾緊力的計算5.5定向鍵與對刀裝置的選擇6心得377參考文獻38課程設計Ⅲ任務書1、繪制零件圖(A3)；3、繪制毛坯圖(A3)；4、繪制銑075上下表面夾具裝配圖(A0)；000字)。 機械制造加工工藝與機床夾具設計是在學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及全部專業課之后進行的一次理論聯系實際的綜合運用，進而使對機械有了進一步的認識，為以后的工作打下基礎。它是主要是對零件的加工工藝和對零件的某幾個工序加工進行專用夾具的設計，從零件的工藝來說，它主要是分析零件在進行加工時應注意什么問題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動生產率。就專用夾具而言，好的夾具設計可以提高產品生產率、精度、降低成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。在本設計中，就針對撥叉的加工工藝進行分析，制定和比孔和槽進行專用夾具的設計，在這過程中，制定多套夾具方案分別對各夾具的定行畢業之前對所學課程進行的最后一次深入的綜合性復習，也是一次理論聯系實際的訓練。因此，它在我們的大學生活中占有十分重要的地位。由于能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。2撥叉的分析車床的撥叉位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照操作者撥叉是機車變速箱中一個重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結構形狀較復雜，但其加工孔和側面有精度要求，此外還有小頭孔上的槽要求加工，對精度所以都要求精加工。其大頭孔與側面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽兩側面有平行度公差和對稱度公差要求等。因為零件的尺寸精度、幾何形狀精影響其性能與工作壽命，因此它們的加工必須保證精度要求。零件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，要從設計撥叉的加工工藝來說，應選擇能夠滿足孔和槽加工精度要求的加工方工要求在選擇各表面、孔及槽的加工方法時，要考慮加工表面的精度和表面粗糙度型選擇設備，在大批量生產中可采用高效率的設備。在單件小批量生產中則常用通用設備和一般的加工方法。如、柴油機連桿小頭孔的加工，在小批量生產時，砂輪，一般都采用精細車削，高速精銑等；要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；此外，還該零件所需的加工部位為：撥叉小頭孔端面、大頭孔上兩側面；大小頭孔以02.3.2平面的加工工孔的加工0選擇加工的方法是鉆——擴——鉸。AA主要是對撥叉的分析，主要從撥叉的作用、工藝和加工要求等方面進行了分經過查閱大量的參考資料，和上面的分析使對撥叉有了進一步的認識，為后面的設計打下了堅實的基礎。3工藝規程設計不易加工。因此，應該選用鑄件以提高勞動生產率，保證精度，由于零件的年生由以上分析可知。該撥叉零件的主要加工表面是平面、孔和槽等面。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于撥叉來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的及槽的各尺寸精度。更嚴重的還會造成零件大批量報廢，使生產無法正常進行。表面與加工表面間的尺寸、位置符合圖紙要求。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置出發，進而保證撥叉在面作為撥叉加工粗基準。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。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。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，可以選擇加像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設計簡單等。整個加工過程中基本上都能用統一的基準定位。從撥叉零件圖分析可知，該零件則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統一的基準定位的要求。選擇精基準的原則時，重點考慮的是有利于保證工件的加工精度并使裝夾更工小頭孔右端面，再以右端面為基準加工小頭孔，在后續的工序安排中都是以小后續工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。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。而且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。一般采用結構簡單的專用機床和專。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量較小。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(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(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。一般采用結構簡單的專用機床和專。(1)粗加工階段并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發現毛坯的缺陷，予以報粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切削用量，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(2)半精加工階段(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切削用量小，工序變形小，有利于提高加工精不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費時的重型零件往往不嚴格劃分階段，準確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。慮采用萬能性機床配工序號工序一工序二工序三工序四工序五表加工工藝路線工序內容4工序參數選擇、計算.1毛坯的確定1.1毛坯的工藝要求(1)由于鑄造件尺寸精度和表面粗糙度值低，因此零件上有與其它機件配合(2)為了使金屬容易充滿膛摸和減少工序，鑄造件外形應力求簡單、平直，。(3)鑄件的結構中應避免深孔或多孔結構。(4)鑄件的整體結構應力求簡單。4.1.2毛坯形狀、尺寸要求(1)各加工面的幾何形狀應盡量簡單。(2)工藝基準以設計基準相一致。(3)便于裝夾、加工和檢查。(4)結構要素統一，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。據以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機械加工余量及毛坯尺寸如圖4.1。叉平面的偏差及加工余量計算(1)側平面加工余量的計算。根據工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工件尺寸公差為+1.4。(2)兩側面加工余量的計算。根據工序要求，其加工分粗、精銑加工。各工大小頭孔的偏差及加工余量計算00工藝是：鉆——擴——鉸鏜孔055加工該組孔的工藝是：粗鏜——精鏜粗鏜工序尺寸為0：054.2精鏜工序尺寸為0：055從而達到要求。槽0工為+0.110，精加工為+0.013。00004.3確定切削用量及基本工時(機動時間)(1)粗銑025孔上平面ppff代入式(4.1)得sfffnmmfa：根據參考文獻[3]表2—81,a=40mm1l=0.5(DD2a2)+(1~3)1j12j1f288m(2)精銑025孔上平面ppaa=0.08mm/Zff機床主軸轉速n：由式(4.1)得fff工作臺每分進給量f：f=V=9.6mm/s=576mm/minmmf122j2j2f576ma(1)確定鉆削用量1)確定進給量f根據參考文獻[5]表28-10可查出f=0.47~0.57mm/r，表0lf表FNm表表表m表Mvlv表kMFMT3)校驗機床功率切削功率P為mmm表MMEEm0m1D2212r2222(2)確定擴孔切削用量1)確定進給量f根據參考文獻[5]表28—31，f=(0.70.8)mm/r人0.7=0.0.56mm/r。根據Z535機床說明書，取表f=0.57mm/r。2)確定切削速度v及n根據參考文獻[5]表28—33，取v=25m/min。修表mvapva2p表表00112r2222j2j2fn0.57275(3)確定鉸孔切削用量ff2.6mm，按該表表2)確定切削速度v及n由參考文獻[5]表28—39，取v=8.2m/min。由表pMvavpa2p表表001式(4.3)式(4.3)12r由式(4.3)得12222jj4)各工序實際切削用量根據以上計算，各工序切削用量如下：00(1)粗銑兩側面ppff機床主軸轉速n：由式(4.1)得fffmmfa：根據參考文獻[3]表2.4—81,a=60mm12j1j1f427.5m(2)精銑兩側面ppVff機床主軸轉速n：由式(4.1)得fff工作臺每分進給量f：f=V=12mm/s=720mm/minmmf1122j2j2f720m機床：臥式鏜床T618(1)粗鏜055孔切削深度a：a=2.2mm，毛坯孔徑d=52mm。pp011tgktg30r刀具切出長度l：l=3~5mm取l=4mm222j1j1f200m(2)精鏜055孔ppm被切削層長度l：l=12mm刀具切入長度l：l=p11tgkr刀具切出長度l：l=3~5mm取l=4mm222j1j1f150mjj(1)粗銑下平面ppfffffnmmfa：根據參考文獻[3]表2.4—81,a=60mm1DDa12j1j1f427.5m(2)精銑下平面ppVff機床主軸轉速：由式(4.1)得sfff工作臺每分進給量f：f=V=12mm/s=720mm/minmmf1122j2j2f720m(1)粗銑16槽pp刀具：整體直齒銑刀Z=20D=100f機床主軸轉速n：由式(4.4)得fffmmf112j1j1f114m(2)精銑16槽切削深度a：a=2mmppffffmmf112j1j1f108mjppVff機床主軸轉速n：由式(4.1)得fff工作臺每分進給量f：f=V=4.8mm/s=288mm/minmmf1式(4.5)式(4.5)12j1j1f288mppf機床主軸轉速n：由式(4.1)得查參考文獻[3]3.1—74取n=150r/minfff工作臺每分進給量f：f=V=7.6mm/s=456mm/minmmf112由式(4.6)j1j1f456m4.4時間定額計算及生產安排參照參考文獻[3]表2.5—2，機械加工單件(生產類型：中批以上)時間定額t=(t+t)(1+k%)+t/N(大量生產時t/N0)式(4.7)djfzzzzt=(t+t)(1+k%)式(4.8)djfdt—基本時間(機動時間)jt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f25孔上平面粗加工機動時間t：t=0.17minjj粗精加工機動時間t：t=0.25minjj精輔助時間t：參照參考文獻[3]表2.5—45，取工步輔助時間為0.41min。由于ff單間時間定額t，由式(4.8)有：dd粗j粗find精j精ftminjjf于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為1min。則f單間時間定額t：由式(4.8)得ddjf達到生產要求粗加工機動時間t：t=0.224minjj粗jj精輔助時間t：參照參考文獻[3]表2.5—45，取工步輔助時間為0.41min。由于ff單間時間定額t，由式(4.8)有dd粗j粗find精j精f4.4.4粗、精鏜055孔(1)粗鏜055孔機動時間t：t=0.11minjj粗ff單間時間定額t，由式(4.8)有：ddj粗f(2)精鏜055孔到要求尺機動時間t：t=0.13minjj精輔助時間t：參照參考文獻[3]表2.5—37，取工步輔助時間為0.81min。由于ff單間時間定額t，由式(4.7)得dndj精f5粗、精銑下平面粗加工機動時間t：t=0.13minjj粗jj精輔助時間t：參照參考文獻[3]表2.5—45，取工步輔助時間為0.41min。由于ff單間時間定額t，由式(4.8)有：dd粗j粗fd精j精f0加工機動時間t：t=1.69minjjff單間時間定額t，由式(4.8)有：ddjf.4.7粗銑斜平面粗加工機動時間t：t=0.26minjj粗ff單間時間定額t，由式(4.8)有：dd粗j粗f4.4.8銑斷加工機動時間t：t=0.28minjjffk單間時間定額t，由式(4.8)有：ddjf以上為毛坯零件尺寸的確定、加工工時計算和時間定額計算。它主要是保證零件在加工時能夠有足夠的余量進行粗、精加工保證精度，同時，對在加工中所需的機床、刀具等都進行選擇。再查閱工具書確定切削進給量、機床轉速等進行計算工時，將所計算的各結果填寫到相應的工序卡片中，并與所給的任務書進行用量比較，看能否完成加工。經過上文的計算分析所選的刀具、機床等都能達到進行下一步的設計。445銑075上下表面夾具設計根據零件的加工要求得，需要設計加工銑兩側面夾具。銑兩側面夾具將用于本夾具主要用來粗、精銑撥叉叉口左右側面。由加工本道工序的工序簡圖可位基準的選擇113.2叉叉的左右端面同時進行粗銑加2夾具方案的確定加工撥叉叉口的兩側面，由于零件的加工批量屬于大批量生所設計的專用夾具不僅要保證加工精度，而且要保證要有較高勞動生定位誤差的分析和計算計結構簡用于加工撥叉叉口的兩側面，為了能保證側面1212力與夾緊力計算pf0Fz0fa=2mmk=1.06pFz代入(式6.1)得F6zF/F=0.4F/F=0.9F/F=0.53(式6.2)LEVExELEVExELLL 0.3定向鍵與對刀裝置的選擇中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩，可減荷，加強夾具在加工中的穩固性。夾夾具體槽形