I倒檔撥叉、I倒擋撥叉的銑叉頭內側兩端面-銑開檔40B12夾具設計及加工工藝裝備含非標6張CAD圖

I倒檔撥叉、I倒擋撥叉的銑叉頭內側兩端面-銑開檔40B12夾具設計及加工工藝裝備含非標6張CAD圖,倒檔撥叉,倒擋撥叉,銑叉頭,內側,兩端,銑開檔,40,b12,夾具,設計,加工,工藝,裝備,設備,非標,cad 一、畢業(yè)設計（論文）的要求和內容（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、工作要求） 1、設計題目 倒檔拔叉零件的工藝編程及銑開檔40B12的夾具的設計 2、原始數(shù)據(jù) 零件圖 3、技術要求： （1）制訂年產(chǎn)量6000件倒檔拔叉零件的加工工藝 （2）設計銑開檔40B12的夾具 4、工作要求： 工藝編程必須保證加工質量和生產(chǎn)率要求，合理可行。 ?夾具設計要保證加工精度，并定位合理、夾緊可靠、操作簡便；?盡量采用機動夾緊、件夾緊等。 1、零件的三維視圖（A4） 2、零件的加工藝卡片 3、夾具裝配圖1張（A1或A2） 4、夾具的主要零件圖1-2張（A2或A3） 5、設計說明書一份（不低于500 第2章 夾具的設計 2.1 問題的提出 本夾具要用于銑側面夾具的設計夾具精度等級為IT12級，粗糙度為12.5。本道工序只精銑一下即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應首先考慮保證銑銑側面的夾具的設計夾具設計的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 2.2 夾具設計 2.2.1 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(guī)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。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，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。Φ14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φ14孔和其端面作為定位精基準，來設計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的φ14孔的端面作為定位夾具。 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。 2.2.2切削力和夾緊力計算 （1）刀具： YG6銑刀 機床： 萬能銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)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(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應力幅： 許用應力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 [s]=2.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)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(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 2.2.3定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和一定位銷，孔與銷間隙配合。 （2） 工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位銷，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方，進而使加工位置有一定轉角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應當能滿足定位要求。 2.2.4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(chǎn)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。本道工序為鏜床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精鏜切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點就是結構簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機構。 第2章 夾具的設計 設計工序：銑開檔40B12的夾具的設計 2.1 問題的提出 本夾具要用于銑開檔40B12的夾具的設計夾具精度等級為IT12級，粗糙度為12.5。本道工序只精銑一下即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應首先考慮保證銑開檔40B12的夾具的設計夾具設計的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 2.2 夾具設計 2.2.1 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(guī)程和最終加工出的零件質量。基準選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。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，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。Φ14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φ14孔和其端面作為定位精基準，來設計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的φ14孔的端面作為定位夾具。 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。 2.2.2切削力和夾緊力計算 （1）刀具： YG6銑刀 機床： 萬能銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)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(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應力幅： 許用應力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 [s]=2.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)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(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 2.2.3定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和一定位銷，孔與銷間隙配合。 （2） 工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位銷，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方，進而使加工位置有一定轉角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應當能滿足定位要求。 2.2.4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(chǎn)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。本道工序為鏜床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精鏜切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點就是結構簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機構。 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 30 銑 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 銑Φ24外圓右端面 盤銑刀、游標卡尺 490 46.16 .15 3 1 0.08 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 40 銑 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 銑Φ24外圓左端面 盤銑刀、游標卡尺 490 46.16 .15 3 1 0.08 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 50 鉆 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 鉆φ14H9（+0.043,0）內孔 麻花鉆，游標卡尺 350 14.3 0.25 6.5 1 0.6 2 擴φ14H9（+0.043,0）內孔 擴孔鉆、游標卡尺 450 19.8 0.3 0.5 1 0.4 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 60 銑 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 銑14H13（+0.21,0）槽 立銑刀、游標卡尺 900 39.6 0.15 3 6 0.18 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 70 銑 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）12mm平面 立銑刀、游標卡尺 900 39.6 0.15 3 1 0.03 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 80 銑 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）14mm平面 立銑刀、游標卡尺 900 39.6 0.15 3 1 0.03 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 90 鉆 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z525 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 鉆φ14H9（+0.043,0）內孔 麻花鉆，游標卡尺 550 15.02 0.25 4.35 1 0.38 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 100 銑 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 銑叉頭左右端面 立銑刀、游標卡尺 900 39.6 0.15 3 1 0.03 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 100 銑 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X51 夾具編號 夾具編號 夾具名稱 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 銑叉頭內側兩端面 立銑刀、游標卡尺 900 39.6 0.15 3 1 0.03 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 I倒擋撥叉 共 頁 第 頁 材料牌號 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯 可制件數(shù) 每臺件數(shù) 備 注 工 序 號 工序 名稱 工 序 內 容 車間 工段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 鑄造 毛坯鑄造 20 熱處理 時效處理 30 銑 銑Φ24外圓右端面 金 X51 盤銑刀、游標卡尺 40 銑 銑Φ24外圓左端面 金 X51 盤銑刀、游標卡尺 50 鉆 鉆、擴φ14H9（+0.043,0）內孔 金 Z525 盤銑刀、游標卡尺 60 銑 銑14H13（+0.21,0）槽 金 X51 立銑刀、游標卡尺 70 銑 銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）12mm平面 金 X51 盤銑刀、游標卡尺 80 銑 銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）14mm平面 金 X51 盤銑刀、游標卡尺 90 鉆 鉆φ8.7（+0.1,0）孔 金 Z525 盤銑刀、游標卡尺 100 銑 銑叉頭左右端面 金 X51 盤銑刀、游標卡尺 110 銑 銑叉頭內側兩端面 金 X51 盤銑刀、游標卡尺 120 鉗 去毛刺 130 檢 檢驗 140 庫 入庫 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 摘 要 本設計是通過分析題目給的零件機構形式及加工形式，對加工的過程進行合理的路線設計和流程設計，然后再按要求設計一套專用夾具。在進行設計的時候大多的內容會包含機械加工能力、專用夾具設計、切削用量設計尺寸的公差與裝配等知識點。I倒擋撥叉零件的工藝規(guī)程設計就包括了零件加工過程設計、加工過程工藝參數(shù)技術以及零件專用夾具的設計這幾個方向。最開始就要先分析零件特征，然后設計一套加工規(guī)程來生產(chǎn)零件，根據(jù)零件尺寸特點設計毛坯結構，進行加工標準分析，確定工藝加工路線。再后來對加工的每個工序的參數(shù)和尺寸進行計算，確定每個工序所用的設備及設備的參數(shù)設定。最后選擇一道工序進行專用夾具設計，對夾具的整體部件進行設計，選擇定位和夾緊的元件，設計導向裝置和導向元件，同時還要考慮到設計的夾具怎么樣與機床安裝到一起。對夾具開始設計的時候還要分析零件完成定位時的誤差大小，要進行計算和調整，對設計的夾具進行不足之處分析和整齊程度，再以后再設計相關夾具的時候記得改正。 關鍵詞：加工切削；工藝規(guī)程；工序；夾具； 22 Abstract This design is through the analysis of the problem to the part mechanism form and processing form, the process of processing for a reasonable route design and flow design, and then according to the requirements of the design of a set of special fixture. In the design of most of the content will include machining capacity, special fixture design, cutting parameters design size tolerance and assembly points. The design of the technical procedures of the pump cover parts includes the design of the machining process, the machining process parameters and the design of the parts of the special fixture. At the very beginning to analyze the characteristics of parts, and then design a set of processing procedures to produce parts, according to the size of parts design blank structure, processing standard analysis, determine the process processing route. Then the parameters and dimensions of each process are calculated to determine the equipment used in each process and the parameter setting of the equipment. Finally, select a process for special fixture design, the overall parts of the fixture design, select positioning and clamping components, design guide device and guide components, but also consider how to design the fixture and machine installed together. When the fixture design began to analyze the parts to complete the positioning error size, to calculate and adjust, the design of the fixture for the shortcomings of the analysis and tidy degree, and then design the relevant fixture remember to correct. Key words：Machining; Process specification; Process; Fixture; 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 前言 4 1.1 選題的意義 4 1.2機械加工的國內外研究動態(tài) 4 1.3課題研究的主要內容 5 第2章 零件的分析 7 2.1 零件的作用 7 2.2 零件的工藝分析 7 2.3 毛坯的制造形式 8 第3章 工藝規(guī)程設計 10 3.1 基準的選擇 10 3.2 制定加工工藝路線 11 3.3 切削用量及切削時間的確定 13 結 論 20 致 謝 21 參考文獻 22 第1章 前言 1.1 選題的意義 就現(xiàn)在的情況看來，中國的社會制造能力，機械加工水平和技術能力，跟其他國家相比還是有很大的差別。雖然現(xiàn)在我們國家已經(jīng)使用了數(shù)控加工等水平，但是加工制造的成本還是要很高比其他國家的生產(chǎn)效率也低很多。由于這些原因，所以才會對我國的機械加工行業(yè)的要求也越來越高，中國的制造業(yè)還要發(fā)展很長的一段時間。但是不管如何我始終相信中國的機械制造能力會越來越被重視，發(fā)展的也會越來越好，技術能力總會提高。相信，在不久以后，機械加工技術將得到進一步的改進和發(fā)展。 機械加工制造就是進行產(chǎn)品設計和生產(chǎn)，然后進行維護和保養(yǎng)的整個科學發(fā)展的全過程。它是一個以提高質量、效率和競爭力為目標的完整的系統(tǒng)工程，包括物流、信息流和能量流。 零件加工工藝規(guī)程是每個機械制造企業(yè)或車間必備的技術文件。進行生產(chǎn)加工之后還要進行檢查。一個合格的有效的工藝規(guī)程，就是用來保證加工質量和零件水平的，整個過程用來保證機芯加工的生產(chǎn)效率，最終以提高效益降低成本為目的，安全的進行加工。可以確保零件的精度要求，降低加工的時間安排，還能降低人工勞動強度，保證安全生產(chǎn);充分發(fā)揮和擴展機床的給定性能。 通過對I倒擋撥叉加工技術的發(fā)展、工作環(huán)境和I倒擋撥叉結構特點的分析，本設計確定了I倒擋撥叉的加工工藝和方案，主要包括:使用AutoCAD軟件畫一些圖紙,確定生產(chǎn)計劃和類型、選擇材料、毛坯制造方法,確定機械加工余量和切削量在每個處理過程中,切削參數(shù)和加工設備也需要固定的計算時間和流程卡的準備和過程。最后，對典型夾具進行了進一步的選擇和設計。 1.2機械加工的國內外研究動態(tài) 機械加工制造是整個國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎指標，其中加工中的用到的技術能力水平是制約這個行業(yè)發(fā)展的主要因素。機械加工制造的技術能力有很長的歷史了，在今天，已經(jīng)有啦很多比較完善和成熟的加工體系了，用來加工的機床設備有越來越多。工廠里面大多是用高精度的加工方式，精細化的加工流程來生產(chǎn)和制造。自動化生產(chǎn)制造中，它也有了很大的發(fā)展。工廠里一般采用數(shù)控機床進行加工，也會用加工中心結合柔性制造技術能力，用計算機集成編程的方式來實現(xiàn)加工制造的自動化和智能化，對整個加工過程進行集成。設計的時候，也可以采用較新型的方式，一般就要用計算機輔助的方法進行加工，比方說CAD或者CAM 一類的軟件，有些比較大的生產(chǎn)工廠已經(jīng)逐漸開始了不用圖進行設計加工。 現(xiàn)在這個社會，市場上的經(jīng)濟競爭十分激烈，一個企業(yè)如果想要生存和發(fā)展下去，就必須要不斷的提高自己的能力，用最小的成本來完成最大的利潤率，這跟整個加工過程的設計是密不可分的。合理的安排和制定一條加工路線成為提高生產(chǎn)效率、減少加工成本的重要手段之一。還有，使用夾具也是提高生產(chǎn)率的重要方法，很有效果。夾具是整個工藝加工過程必不可少的部分，在加工的時候起到重要的作用。使用夾具的話就是要擴充機床設備的使用范圍、提高加工的生產(chǎn)效益、加高零件的自身精度品質等方面有特殊性意義。隨著市場競爭的不斷發(fā)展，先進技術的不斷更新，傳統(tǒng)的夾具方式已經(jīng)成為每個企業(yè)加速產(chǎn)品上市的制約點，企業(yè)需要進行更新，提高這就夾具的效率和技術?，F(xiàn)代夾具的發(fā)展方向要向著標準化、精密化、高效率的方向發(fā)展。目前來看，小批量生產(chǎn)零件已經(jīng)成為加工制造企業(yè)的一直新的生產(chǎn)模式，這種模式就需要夾具有相對的靈活性和實用性，這樣才能縮短加工的時間和準備的時間，降低時間成本，所以，現(xiàn)在市場出現(xiàn)越來越多的組合式夾具，大大縮短了生產(chǎn)加工的工藝時間，還對后期更換產(chǎn)品之后可以進行使用夾具進行了設計安排，大大提高了夾具設計的效率，具有重大意義 中國的經(jīng)濟不斷的發(fā)展和進步，國家對社會上的節(jié)能較低耗費的要求提出很高的要求，這個方面就需要在生產(chǎn)加工的汽車的工廠在加工和制造材料時充分考慮汽車的整體性能指標。在I倒擋撥叉的生產(chǎn)過程中，需要考慮I倒擋撥叉零件的相關指數(shù)要求，比如說零件的強度、剛性等等，將零件的選擇材料與發(fā)動機的技術相關問題進行結合，通過研究發(fā)現(xiàn)新的特性材質。 1.3課題研究的主要內容 這個設計的主要要求就是：對I倒擋撥叉零件加工工藝及專用夾具進行設計 1. I倒擋撥叉零件加工技術 2. 制定I倒擋撥叉零件加工工藝的關鍵點要對加工工序進行分布設計，選擇正確的定位基準。一般情況下，剛開始的時候就需要先分析零件的外形和尺寸，還有精度要求，了解與其相關的一些I倒擋撥叉類零件的相關要求，仔細研究零件的每一個細節(jié)部分,如并行性、表面粗糙度和加工的垂直I倒擋撥叉零件,尤其是精度(同軸度、圓度和粗糙度)的每個孔系統(tǒng)的I倒擋撥叉零件和相互位置精度(并行性,對應I倒擋撥叉零件來說，每個尺寸都是機械加工時候的主要關鍵位置，都需要進行明確和確認。進行零件圖的繪制是比較重要的問題，同時，由于I倒擋撥叉的零件比較復雜，這也是一個難點。使用機械制圖軟件CAD進行制圖，目的就是為了在繪圖的時候加深對零件的理解，另外可以提高我們對整個CAD軟件的熟悉程度。 本次設計的主要內容: (1)了解I倒擋撥叉機械設備并收集相關數(shù)據(jù); (2)I倒擋撥叉零件的圖紙及圖紙分析; (3)選擇空白表格和制作方法; (4)工藝方案分析、制定、比較、選擇; (5)制作工藝卡; (6)各生產(chǎn)過程的加工方法分析; (7)各工序工藝卡的準備; (8)I倒擋撥叉零件制造工藝總結。 第2章 零件的分析 2.1 零件的作用 I倒擋撥叉的主要功能是撥動齒輪達到換擋倒擋功效。如圖是I倒擋撥叉零件圖。 圖2.1零件圖 2.2 零件的工藝分析 正常的情況下，需要進行幾個方向的內容為重要方向: (1)根據(jù)圖紙要求、零件表面光潔度要求等技術加工要求; (2)I倒擋撥叉零件的圖紙技術要求，相關配合度要求，以及輔助要求; (3)零件的公差問題，比如尺寸公差、幾何公差等要求，或者是零件的加工配合尺寸; 粗糙的部分,制造業(yè)的粗加工成形機床,完成加工,最后檢驗和倉庫包裝,這部分的制造和加工流程步驟,在中間的加工機床,要求的最終外觀部分,繪圖紙的技術要求符合要求。我們稱之為機械加工的工藝過程。零件的分析應該從技術要求開始。從圖紙分析中可以看出，形狀的精度是保證配合和同軸度的圓度精度。 因為在使用中，零件需要拆卸，所以要求有更好的耐磨性。待加工表面包括各部分的外圓端面、槽、內孔和叉頭。其中,內孔φ14及其端面的部分是參考平面,這需要精度高和完成;加工其它表面時，應考慮形狀和位置公差的要求。 2.3 毛坯的制造形式 根據(jù)被加工工件的工作特性和工作環(huán)境，需要選擇合適的制造毛坯，合理選擇毛坯材料。在加工時，能很好地保證工件的加工指標，起到事半功倍的作用。此外，它可以為企業(yè)節(jié)省一定的成本。當然，我們設計的毛坯的結構應該與待加工零件的結構基本相似。 在本文中，零件的制造方法取決于結構、尺寸、加工精度等。設計的零件是批量生產(chǎn)的零件，外觀尺寸的要求不大，選用的加工材料有很好的鑄造性，所以設計使用鑄造的加工方法，時候批量生產(chǎn)。另外使用鑄造的方法產(chǎn)生毛坯，還能夠提高生產(chǎn)率，同時能夠提高零件的加工精度和余量。 零件的整個尺寸總體來說是用各個元素組合而成的，每一個零件的表面尺寸、外形結構、工藝性以及加工尺寸等都決定了零件的加工余量，加工時候盡量避免使用相同零件，盡量少加工或者不加工。但實際上，由于鑄造毛坯的技術沒有那么高深，也不成熟，加上零件成本的影響，零件加工要求精度非常高，所以這個時候只能通過增加加工余量來滿足，用加工滿足尺寸要求。毛坯與最終零件的尺寸之間的差距就是叫做加工余量，也叫做毛坯余量，鑄件上也存在誤差，這個誤差叫鑄件的尺寸公差，毛坯余量與毛坯的形狀和精度要求有關系。 前面已經(jīng)知道零件為批量生產(chǎn)的類型，設計此次加工毛坯方式為鑄造。 (1)未加工表面的粗糙尺寸 根據(jù)零件圖中給出的尺寸作為自由度的公差，可以直接得到未加工表面的毛坯。 (2)端面毛坯 由于端面應與其它接觸面接觸，故應檢查相關數(shù)據(jù)，以確定預留3mm。 (3)零件內孔 毛坯是實心的，洞是鑄滿的。這個孔的精度在7- 8之間。 圖2.2毛坯圖 第3章 工藝規(guī)程設計 3.1 基準的選擇 選擇和設計加工時候的工藝參數(shù)是重中之重的工作，關系著整個生產(chǎn)過程是否合格的，起決定性作用。 選擇使用粗基準的時候要滿足下面幾點要求: (1)一般情況的時候，加工的面和不加工的面之間位置始終處于一個正確的未位置度關系。如果一個零件有很多個不用加工的基準面，那就選擇這些基準面里面相對于被加工的那個面有個精度的要求，這個面可以做粗基準。如此的話，就可以做為少裝夾過程、加工的面需要的面比較均勻、外形尺寸對稱的目的。 (2)盡量選用需要加工的毛坯量均一且平均的那個表面做粗基準。舉個例子吧，比如說機床設備上的導軌，導軌就是一個材料均一并且均分的表面，而且還是一個很重要的加工表面，這個時候就選擇這個面做粗基準，先加工其他的表面，然后反過來用加工好的端面作為精基準，回頭來加工導軌面，這樣的話，能夠保證均勻的去除均一小量的尺寸余量，而且零件的表層還是有比較良好的構造，其耐久度可以增大。 (3)一般情況，盡量選用需要的加工量比較小的那個表面，可以對零件的加工表面起到保證余量充足的作用。 (4)選取的粗加工基準的時候盡量用比較光滑和平整的表面，最好是表面尺寸也比較大，這樣可以確保定位方便、準確，裝夾可靠安全。一般帶毛刺、澆口的表面不能作為粗基準，一定要選這個面的話就要先初步處理一下。 (5)選用的粗基準盡量不要再重復利用，因為一般選用的粗基準都是不規(guī)則或者不光滑的表面，如果一直使用的話，對零件的最終精度會造成誤差偏大。 最開始加工的時候就用零件的外端面或者外圓用作粗基準，加工完其他的面之后可以作為精基準。 選擇使用精基準的時候要滿足下面幾點要求: (1)“基準重合”，這個說法就是說一般要選用設計時候的基準來作為加工的定位基準，不會因為基準選擇不一致造成誤差。 (2)“統(tǒng)一基準”，統(tǒng)一基準就是說要用同樣的一套基準選擇方式，加工的時候一般沒特殊情況就用同一個基準進行加工，可以防止由于不斷變化基準造成公差變化，統(tǒng)一基準的話還可以將夾具設計簡單化，保證零件的定位精度。 (3)“自我參照”原則，有些時候，需要加工的一些表面漆保留的加工過程余量比較小，這個時候用自身的這個面作為定位基準，要求加工的時候就要保證基準面和其他加工面之間的位置度關系和精度了。 (4)“相互參照”這個原則，是說有兩個表面的要求加工精度及尺寸形狀要求等都比較高的時候，就可以讓這兩個面互相作為基準。 (5)必須要選擇一個準確精準的基準面，才能保證零件加工的正確率，裝夾起來也比較方便，方便操作。 這次設計使用加工好之后的端面及內孔作用后面加工的精基準參考，然后再去進行其他的表面加工，綜合分析，這種方式是運用了基準重合并且統(tǒng)一的選取原則，保證加工要求，方便操作。 3.2 制定加工工藝路線 設計一套合理有效的加工工藝規(guī)程，其目的就是讓零件最終具有相關的尺寸要求、技術要求和完成要求，這些要求必須能夠滿足要求，并做出合理的加工順序安排。在這種情況下，應當使用通用設備進行加工和生產(chǎn)，配套專用夾具來完成。設計安排加工順序的時候盡量集中，以便方便的擴大生產(chǎn)力。當然，除去這些方法，還必須要分析公司的實力和資金效益，考慮成本最低的方式。 進行設計一套合理的加工工藝路線過程，就是要將零件的加工目的與零件的圖紙要求像符合的過程，零件的尺寸外形、粗糙度、精度、公差要求等條件，確定了生產(chǎn)類型和安排生產(chǎn)計劃之后，批量生產(chǎn)的零件，最好是用通用的機床設備配用專用夾具來加工，努力提高生產(chǎn)力。此外，還要考慮經(jīng)濟效益，盡可能降低生產(chǎn)成本。 安裝上述的設計方法，我這次設計了兩組加工路線過程： 工藝路線方案1： 10 鑄造 毛坯鑄造 20 熱處理 時效處理 30 銑 銑Φ24外圓右端面 40 銑 銑Φ24外圓左端面 50 鉆 鉆、擴φ14H9（+0.043,0）內孔 60 銑 銑14H13（+0.21,0）槽 70 銑 銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）12mm平面 80 銑 銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）14mm平面 90 鉆 鉆φ8.7（+0.1,0）孔 100 銑 銑叉頭左右端面 110 銑 銑叉頭內側兩端面 120 鉗 去毛刺 130 檢 檢驗 140 庫 入庫 工藝路線方案2： 10 鑄造 毛坯鑄造 20 熱處理 時效處理 30 鉆 鉆、擴φ14H9（+0.043,0）內孔 40 銑 銑Φ24外圓右端面 50 銑 銑Φ24外圓左端面 60 銑 銑14H13（+0.21,0）槽 70 銑 銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）12mm平面 80 銑 銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）14mm平面 90 鉆 鉆φ8.7（+0.1,0）孔 100 銑 銑叉頭左右端面 110 銑 銑叉頭內側兩端面 120 鉗 去毛刺 130 檢 檢驗 140 庫 入庫 分析兩種加工工藝方案：其主要不同的地方是方案1先加工了端面再去加工孔，安排的順序比較緊湊，并且合理。方案2卻是先去加工孔，然后再加工表面，這樣就違背了機械加工的基本性原則方案，還不能夠保證加工的精度。所以經(jīng)過多方面考慮和綜合分析，我最終選用了加工路線方案1。 最后確認的加工路線如下: 10 鑄造 毛坯鑄造 20 熱處理 時效處理 30 銑 銑Φ24外圓右端面 40 銑 銑Φ24外圓左端面 50 鉆 鉆、擴φ14H9（+0.043,0）內孔 60 銑 銑14H13（+0.21,0）槽 70 銑 銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）12mm平面 80 銑 銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）14mm平面 90 鉆 鉆φ8.7（+0.1,0）孔 100 銑 銑叉頭左右端面 110 銑 銑叉頭內側兩端面 120 鉗 去毛刺 130 檢 檢驗 140 庫 入庫 3.3 切削用量及切削時間的確定 3.3.1粗銑Φ24外圓右端面 選擇銑刀：高速鋼面銑刀，D=30mm，齒數(shù)z=6 背吃刀量：=3mm 每齒進給量：查表30-15，取=0.15mm/z 銑削速度：查表30-23，取=40m/min 機床主軸速度 ： ，查表4-16，取=490r/min 實際銑削速度 ： 每分進給量 ： 銑削寬度：=24mm 機動時間：查查公式如下： 3.3.2粗銑Φ24外圓左端面 選擇銑刀：高速鋼面銑刀，D=30mm，齒數(shù)z=6 背吃刀量：=3mm 每齒進給量：查表30-15，取=0.15mm/z 銑削速度：查表30-23，取=40m/min 機床主軸速度 ： ，查表4-16，取=490r/min 實際銑削速度 ： 每分進給量 ： 銑削寬度：=24mm 機動時間：查查公式如下： 3.3.3鉆、擴φ14H9（+0.043,0）內孔 1 刀具：Φ13高速鋼麻花鉆 進給量：取=0.25mm/r 鉆削速度：取=15m/min 機床主軸速度： 查[3]表4-9，取=350r/min 實際鉆削速度： 每分進給量： 鉆孔深度：=46mm 刀具切入長度： 刀具切出長度：=2mm 機動時間： 2 刀具：括刀 進給量：取=0.3mm/r 鉆削速度：取=20m/min 機床主軸速度： 查[3]表4-9，取=450r/min 實際鉆削速度： 每分進給量： 鉆孔深度：=46mm 刀具切入長度： 刀具切出長度：=2mm 機動時間： 3.3.4粗銑14H13（+0.21,0）槽 選擇銑刀：高速鋼立銑刀，D=14mm，齒數(shù)z=6 背吃刀量：=16mm，分六次加工 每齒進給量：查表30-15，取=0.15mm/z 銑削速度：查表30-23，取=40m/min 機床主軸速度 ： ，查表4-16，取=900r/min 實際銑削速度 ： 每分進給量 ： 銑削寬度：=20mm 機動時間：查查公式如下： 3.3.5銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）12mm平面 選擇銑刀：高速鋼立銑刀，D=14mm，齒數(shù)z=6 背吃刀量：=3mm 每齒進給量：查表30-15，取=0.15mm/z 銑削速度：查表30-23，取=40m/min 機床主軸速度 ： ，查表4-16，取=900r/min 實際銑削速度 ： 每分進給量 ： 銑削寬度：=20mm 機動時間：查查公式如下： 3.3.6銑距離內孔φφ14H9（+0.043,0）14mm平面 選擇銑刀：高速鋼立銑刀，D=14mm，齒數(shù)z=6 背吃刀量：=3mm 每齒進給量：查表30-15，取=0.15mm/z 銑削速度：查表30-23，取=40m/min 機床主軸速度 ： ，查表4-16，取=900r/min 實際銑削速度 ： 每分進給量 ： 銑削寬度：=20mm 機動時間：查查公式如下： 3.3.7鉆φ8.7（+0.1,0）內孔 1 刀具：Φ8.7高速鋼麻花鉆 進給量：取=0.25mm/r 鉆削速度：取=15m/min 機床主軸速度： 查[3]表4-9，取=550r/min 實際鉆削速度： 每分進給量： 鉆孔深度：=46mm 刀具切入長度： 刀具切出長度：=2mm 機動時間： 3.3.8銑叉頭左右端面 選擇銑刀：高速鋼立銑刀，D=14mm，齒數(shù)z=6 背吃刀量：=3mm 每齒進給量：查表30-15，取=0.15mm/z 銑削速度：查表30-23，取=40m/min 機床主軸速度 ： ，查表4-16，取=900r/min 實際銑削速度 ： 每分進給量 ： 銑削寬度：=18mm 機動時間：查查公式如下： 3.3.8銑叉頭內側兩端面 選擇銑刀：高速鋼立銑刀，D=14mm，齒數(shù)z=6 背吃刀量：=2mm 每齒進給量：查表30-15，取=0.15mm/z 銑削速度：查表30-23，取=40m/min 機床主軸速度 ： ，查表4-16，取=900r/min 實際銑削速度 ： 每分進給量 ： 銑削寬度：=18mm 機動時間：查查公式如下： 結 論 對整個的夾具設計工作進行回憶，這個夾具設計用了很長時間，我們也遇到了很多的問題和難題需要解決。每當我們遇到巨大的困難和問題，我都在尋找信息，詢問老師和學生，我仍然記得細節(jié)。我想了很多。事實上，我對機床和夾具設計這門學科一點也不懂。通過對最終版本的學習，然后不斷的去查詢相關資料，再去詢問和請教老師們、同學們，最終我還是了解了整個設計過程的知識。親自動手實踐就是開發(fā)大腦能力的，這是一個很好的方法,然后咨詢加工廠的主人,最后通過我的不懈努力,與此同時,鞏固之前我已經(jīng)學了的知識,意識到我生活的變換,使一個完整的解釋,我的大學生活,極大的拓寬與工廠溝通掌握我的視界。這個時候，我還在使用夾具的時候發(fā)現(xiàn)了很多不足之處，及時的與導師分析，最終將我的知識理論完善，這樣我可以做的更好。我認為我有一個良好的學習,總是認為我有足夠的知識和更多的,但利用這次的畢業(yè)設計工作，才認識到自己的知識僅僅是一個小小的知識點，對于這些我只有些許的理解，所以我就會學習使用,我有一個好評審和改進,但也有很深的經(jīng)驗在我的生命中,腳踏實地的工作,防止傲慢和沖動,謙虛學習,更多的磋商。 訓練我們運用系統(tǒng)知識來解決整個加工過程中的難題。經(jīng)過這次的夾具設計之后，就能夠將這些系統(tǒng)的串聯(lián)起來，可以讓我們對整個的機床加工零件的過程有了深入了解，對整個行業(yè)有了初步的認知。選擇一個合適加工機床設備、機床的參數(shù)設定與調節(jié)、加工時候的工藝參數(shù)技算、零件的加工材料及刀具材質的確認，以及設計機械加工制造過程中的順序安排，這些所有的知識都是互相有關聯(lián)，每一步都不可或缺。就是我們的偉大領袖說的，理論領導實踐，促進理論和純理論的發(fā)展。如果我們只是實踐而沒有理論基礎，我們將是盲目的。只有把兩者聯(lián)系起來，我們才能互相學習。 致 謝 通過設計的過程我知道了很多內容，也為我之后的學習和生活提供了基礎能力。但是，學習的參數(shù)上會有很多重復和不足，尤其是在切割參數(shù)的手冊上。由于缺乏經(jīng)驗，在數(shù)據(jù)選擇上存在一些問題。但是我的導師每次都耐心的幫助我提出寶貴的建議，在我遇到困難的時候給我指出方向，最后我成功的完成了畢業(yè)設計。 參考文獻 [1] 薛源順.機床夾具設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011. 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