課 程 設 計題 目： 班 級：姓 名：指導教師：完成日期：1一、設計題目(學生空出，由指導教師填寫)(3) 機械加工工藝過程綜合卡片(參附表 1) 二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1 張(2) 生產類型:大批大量生產三、上交材料(1) 被加工工件的零件圖 1 張(2) 毛坯圖 1 張(3) 機械加工工藝過程綜合卡片(參附表 1) 1 張 (4) 與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1 張(5) 夾具裝配圖 1 張(6) 夾具體零件圖 1 張(7) 課程設計說明書(5000～8000 字) 1 份說明書主要包括以下內容（章節(jié)）①目錄②摘要（中外文對照的，各占一頁）③零件工藝性分析④機械加工工藝規(guī)程設計⑤指定工序的專用機床夾具設計⑥方案綜合評價與結論⑦體會與展望⑧參考文獻列出參考文獻(包括書、期刊、報告等，10 條以上)課程設計說明書一律用 A4 紙、縱向打印.四、進度安排(參考)(1) 熟悉零件,畫零件圖 2 天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5 天(3) 工藝裝備設計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9 天(4) 編寫說明書 3 天(5) 準備及答辯 2 天五、指導教師評語2成 績： 指導教師 日 期 3摘 要機 械 制 造 工 藝 學 課 程 設 計 是 在 我 們 學 完 了 大 學 的 全 部 基 礎課 、 技 術 基 礎 課 以 及 大 部 分 專 業(yè) 課 之 后 進 行 的 .這 是 我 們 在 進行 畢 業(yè) 設 計 之 前 對 所 學 各 課 程 的 一 次 深 入 的 綜 合 性 的 總 復 習 ,也是 一 次 理 論 聯(lián) 系 實 際 的 訓 練 ,因 此 ,它 在 我 們 四 年 的 大 學 生 活中 占 有 重 要 的 地 位 。機 械 制 造 工 藝 學 課 程 設 計 使 我 們 學 完 了 大 學 的 全 部 基 礎 課 、技 術 基 礎 課 以 及 大 部 分 專 業(yè) 課 之 后 進 行 的 .這 是 我 們 在 進 行 畢業(yè) 設 計 之 前 對 所 學 各 課 程 的 一 次 深 入 的 綜 合 性 的 總 復 習 ,也是 一 次 理 論 聯(lián) 系 實 際 的 訓 練 ,因 此 ,它 在 我 們 四 年 的 大 學 生 活中 占 有 重 要 的 地 位 。就 我 個 人 而 言 ， 我 希 望 能 通 過 這 次 課 程 設 計 對 自 己 未 來 將從 事 的 工 作 進 行 一 次 適 應 性 訓 練 ， 從 中 鍛 煉 自 己 分 析 問 題 、 解決 問 題 的 能 力 ， 為 今 后 參 加 祖 國 的 “四 化 ”建 設 打 下 一 個 良好 的 基 礎 。 關 鍵 詞 ： 拔 叉 ； 工 藝 規(guī) 格 設 計 ； 定 位 夾 緊 ； 夾 具 設 計 。4AbstractThe machine manufacture technology curriculum design was carried on after we studied university's complete basic course ,the technical basic course as well as the majority of professional courses .This is a thorough comprehensive total review before we carry on the graduation project to studies various curricula ,also is an apply theory to reality training, therefore, it holds the important status in we four years university life.The machine manufacturing craft learns a course design to make us to carry on after finishing learn all foundation lessons, lesson and greatly part of professional lessons of the technique foundation of university.This is that we are before carry on graduation design to once go deep into of each course learn of synthetic always review, is also an ories to contact actual training, therefore, it occupies an important position in we the university of four years the life.I am personal but speech, I hope to pass this course design to oneself will carry on the work for be engaged in an adaptability training in the future, toughen oneself to analyze a problem, problem-solving ability from it, lay the next and good foundation for the “four turn“ construction that aftertime attends a motherland.Key words: Fork-lever; Craft specification design; The localization clamps; Jig design.5目 錄摘 要 ……………………………………………………1 第 一 章 零 件 的 分 析 ……………………………………1一 .零 件 的 作 用 ……………………………………1二 .零 件 的 工 藝 分 析 ………………………………1 第 二 章 工 藝 規(guī) 程 的 設 計 ………………………………1一 .確 定 毛 坯 ………………………………………1二 .工 藝 規(guī) 程 設 計 …………………………………2 (一 ) .選 擇 定 位 基 準 …………………………2(二 ) .制 定 工 藝 路 線 制 定 ………………………7(三 ) .機 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 ……………………………………………………7第 三 章 夾 具 設 計 ……………………………………25 參 考 文 獻 ……………………………………………25 總 結 …………………………………………………26致 謝 …………………………………………………266序 言 大 三 下 學 期 我 們 進 行 了 《 機 械 制 造 基 礎 》 課 的 學 習 ， 并 且也 進 行 過 金 工 實 習 。 為 了 鞏 固 所 學 知 識 ， 并 且 在 我 們 進 行 畢 業(yè)設 計 之 前 對 所 學 各 課 程 的 進 行 一 次 深 入 的 綜 合 性 的 總 復 習 ,也 是 一 次 理 論 聯(lián) 系 實 際 的 訓 練 。 因 此 ， 我 們 進 行 了 本 次 課 程設 計 。通 過 這 次 課 程 設 計 對 自 己 未 來 將 從 事 的 工 作 進 行 一 次 適 應性 訓 練 ， 從 中 鍛 煉 自 己 分 析 問 題 、 解 決 問 題 的 能 力 ， 同 時 ， 在課 程 設 計 過 程 中 ， 我 們 認 真 查 閱 資 料 ， 切 實 地 鍛 煉 了 我 們 自 我學 習 的 能 力 。 另 外 ， 在 設 計 過 程 中 ， 經 過 老 師 的 悉 心 指 導 和 同學 們 的 熱 心 幫 助 ， 我 順 利 完 成 了 本 次 設 計 任 務 。由 于 能 力 所 限 ， 設 計 尚 有 許 多 不 足 之 處 ， 懇 請 各 位 老 師 給予 批 評 指 正 。第 一 章 零 件 的 分 析一 .零 件 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 。 零 件 上 方 的 Φ5 孔 與 操 縱 機構 相 連 ， 二 下 方 的 Φ24 半 孔 則 是 用 于 與 所 控 制 齒 輪 所 在 的 軸 接觸 。 通 過 上 方 的 力 撥 動 下 方 的 齒 輪 變 速 。二 .零 件 的 工 藝 分 析分 析 零 件 圖 可 知 ， 撥 叉 頭 兩 端 面 和 叉 腳 兩 端 面 均 要 求 切 削加 工 ， 并 在 軸 向 方 向 上 均 高 于 相 鄰 表 面 ， 這 樣 既 減 少 了 加 工 面積 ， 又 提 高 了 換 檔 時 叉 腳 端 面 的 接 觸 剛 度 ； Φ8mm 孔 和Φ5mm 孔 的 端 面 均 為 平 面 ， 可 以 防 止 加 工 過 程 中 鉆 頭 鉆 偏 ， 以保 證 孔 的 加 工 精 度 ； 另 外 ， 該 零 件 圖 除 主 要 工 作 表 面 外 ， 其 余表 面 加 工 精 度 均 較 低 ， 不 需 要 高 精 度 機 床 加 工 ， 通 過 銑 削 、 鉆床 的 粗 加 工 就 可 以 達 到 加 工 要 求 ； 而 主 要 工 作 表 面 雖 然 加 工 精度 相 對 較 高 ， 但 也 可 以 在 正 常 的 生 產 條 件 下 ， 采 用 較 經 濟 的 方法 保 質 保 量 地 加 工 出 來 。 由 此 可 見 ， 該 零 件 的 工 藝 性 較 好 。第 二 章 工 藝 規(guī) 程 的 設 計一 .確 定 毛 坯1. 確 定 毛 坯 種 類 ：7零 件 材 料 為 HT200。 考 慮 零 件 在 機 床 運 行 過 程 中 所 受 沖 擊不 大 ， 零 件 結 構 又 比 較 簡 單 ， 生 產 類 型 為 小 批 生 產 ， 故 選 擇木 摸 手 工 砂 型 鑄 件 毛 坯 。 查 《 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 》第 41 頁 表 2.2-5,選 用 鑄 件 尺 寸 公 差 等 級 為 CT-12。2.確 定 鑄 件 加 工 余 量 及 形 狀 ：查 《 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 》 表 2.2-5， 選 用 加 工 余量 為 MA-H 級 ， 并 查 表 2.2-4 確 定 各 個 加 工 面 的 鑄 件 機 械 加 工余 量 ， 如 下 表 所 示 ：簡 圖 基本尺寸 余量等級 加工余量 說明Φ24 H 2 單側加工23 H兩端面分別取 2 和2.5雙側加工9 H兩端面分別取 2 和1.5雙側加工Φ8 H 0.1×2 雙側加工Φ5 H 0.1×2 雙側加工3.繪 制 鑄 件 毛 坯 圖二 、 工 藝 規(guī) 程 設 計(一 ) 選 擇 定 位 基 準 ：1、 粗 基 準 的 選 擇 ： 作 為 粗 基 準 表 面 應 平 整 ， 沒 有 飛 邊 、毛 刺 或 其 他 表 面 缺 欠 。 應 選 擇 變 速 叉 軸 孔 Φ 8mm 的 外 圓 面 和撥 叉 頭 下 端 面 作 粗 基 準 。 采 用 變 速 叉 軸 孔 Φ 8mm 的 外 圓 面 定位 加 工 內 孔 可 保 證 孔 的 壁 厚 均 勻 ； 采 用 撥 叉 頭 下 端 面 作 粗 基 準加 工 上 端 面 ， 可 以 為 后 續(xù) 工 序 準 備 好 精 基 準 。2、 精 基 準 的 選 擇 ： 考 慮 要 保 證 零 件 的 加 工 精 度 和 裝 夾 準確 方 便 ， 選 擇 撥 叉 頭 上 端 面 和 叉 軸 孔 Φ 8mm 作 為 精 基 準 ， 零件 上 的 很 多 表 面 都 可 以 采 用 它 們 作 基 準 進 行 加 工 ， 即 遵 循 了“基 準 統(tǒng) 一 ”原 則 。 叉 軸 孔 Φ 8mm 的 軸 線 是 設 計 基 準 ， 選 用8其 作 精 基 準 定 位 加 工 撥 叉 腳 兩 端 面 和 鎖 銷 孔 Φ 5mm， 實 現(xiàn) 了設 計 基 準和 工 藝 基 準 的 重 合 。 選 用 撥 叉 頭 上 端 面 作 為 精 基 準 遵 循 了“基 準 重 合 ”原 則 ， 因 為 該 撥 叉 在 軸 向 方 向 上 的 尺 寸 多 以 該 端面作 設 計 基 準 ； 另 外 ， 由 于 撥 叉 件 剛 性 較 差 ， 受 力 易 產 生 彎 曲 變形 ， 為 了 避 免 在 機 械 加 工 中 產 生 夾 緊 變 形 ， 根 據(jù) 夾 緊 力 應 垂直 于 主 要 定 位 基 面 ， 并 應 作 用 在 剛 度 較 大 部 位 的 原 則 ， 夾 緊 力作 用 點 不 能 作 用 在 叉 桿 上 。 選 用 撥 叉 頭 上 端 面 作 精 基 準 ， 夾 緊可 作 用 在 撥 叉 頭 下 端 面 上 ， 夾 緊 穩(wěn) 定 可 靠 。(二 ) 制 定 工 藝 路 線 :根 據(jù) 零 件 的 幾 何 形 狀 、 尺 寸 精 度 及 位 置 精 度 等 技 術 要 求 ，以 及 加 工 方 法 所 能 達 到 的 經 濟 精 度 ， 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 工 卡 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 。 選 擇 零 件 的 加 工 方 法 及 工 藝 路 線 方 案 如 下 ：工序號 工序名稱 機床設備 刀具 量具Ⅰ 粗銑撥叉頭兩端面 立式銑床 X51 端銑刀 游標卡尺Ⅱ 半精銑撥叉頭上端面 立式銑床 X51 端銑刀 游標卡尺Ⅲ 鉆、粗鉸、精鉸Φ8 孔 四面組合鉆床 麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀 卡尺、塞規(guī)Ⅳ 校正撥叉腳 鉗工臺 手錘Ⅴ粗銑撥叉腳兩端面 立式銑床X5012端銑刀 游標卡尺Ⅵ 粗擴、粗鉸、精鉸Φ24 孔 四面組合鉆床 麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀 卡尺、塞規(guī)Ⅶ 鉆、精鉸 Φ5 孔 四面組合鉆床 鉆頭復合鉸刀 卡尺、塞規(guī)Ⅷ 去毛刺 鉗工臺 平銼Ⅸ 清洗 清洗機Ⅹ 終檢塞規(guī)、卡尺(三 ) 機 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定1、 圓 柱 表 面 工 序 尺 寸 ：9前 面 根 據(jù) 資 料 已 初 步 確 定 工 件 各 面 的 總 加 工 余 量 ， 現(xiàn) 在 確定 各 表 面 的 各 個 加 工 工 序 的 加 工 余 量 如 下加工表面 加工內容 加工余量 精度等級 工序尺寸 表面粗 糙度鉆 7.8 IT12 Φ7.8 15.0?12.5粗鉸 0.16 IT10 Φ7.96 8.03.2Φ8IT6精鉸 0.04 IT6 Φ8 15.?0.8鑄件 2 CT12粗擴 1.8 IT12 Φ23.8 12.0?12.5粗鉸 0.14 IT6 Φ23.94 84.03.2Φ24IT6精鉸 0.06 IT6 Φ24 13.?0.8鉆 4.8 IT12 Φ4.8 2.012.5Φ5IT6精鉸 0.2 IT6 Φ5 8.0?0.82、平面工序尺寸：工序號 工序內容加工余量基本尺寸經濟精度尺寸偏差鑄件 4.5 CT12工序 I 粗銑撥叉頭上端面 1.5 27.5 IT11 013.?粗銑撥叉頭下端面 2 26 IT11 .0工序 II 半精銑撥叉頭上端面 1 24 IT9 52.?鑄件 3.5 CT12工序 V 粗銑撥叉頭上端面 2 12.5 IT12 035.?粗銑撥叉頭下端面 1.5 10.5 IT12 .03、 確 定 切 削 用 量 ：10工 序 Ⅰ 粗 銑 撥 叉 頭 兩 端 面(1)加 工 條 件工 件 材 料 ： HT200,σ b =170～ 240MPa， 鑄 造 ；加 工 要 求 ： 粗 銑 Φ 20 孔 上 、 下 端 面 ， 兩 端 面 加 工 余 量分 別 為 1.5mm 和 2mm；機 床 ： X51 立 式 銑 床 ；刀 具 ： 高 速 鋼 套 式 立 銑 刀 。 查 表 3-20， 取 刀 具 直 徑d=32mm， z=6。 (2)切 削 用 量該 工 序 分 為 兩 個 工 步 ， 工 步 1 是 以 下 端 面 定 位 ， 粗 銑 上 端面 ； 工 步 2 是 以 上 端 面 定 位 ， 粗 銑 下 端 面 。 由 于 這 兩 個 工 步 是在 一 臺 機 床 上 經 一 次 走 刀 加 工 完 成 的 ， 因 此 它 們 所 選 用 的 切 削速 度 v 和 進 給 量 f 是 一 樣 的 ， 只 是 背 吃 刀 量 不 同 。1)背 吃 刀 量 的 確 定工 步 1 的 背 吃 刀 量 ap1=1.5mm； 工 步 2 的 背 吃 刀 量ap2=2mm。2)進 給 量 的 確 定由 表 5-7， 按 機 床 功 率 為 ≤ 5kw、 工 件 —夾 具 系 統(tǒng) 剛 度 為中 等 條 件 選 取 ， 該 工 序 的 每 齒 進 給 量 fz 取 為 0.1mm/z。3)銑 削 速 度 的 計 算由 表 5-13 按 高 速 鋼 套 式 立 銑 刀 銑 刀 、 d/z=32/6 的 條 件選 取 ， 銑 削 速 度 v 可 選 取 為 39m/min。由 公 式 n=1000v/π d 可 求 得 該 工 序 銑 刀 轉 速 ：n=1000×39 /3.14×32=388.13r/min， 參 照 表 4-15 所 列X51 型 立 式 銑 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=380r/min?？?求 出 該 工 序 的 實 際 銑 削 速 度 :v=nπ d/1000=380×3.14×32/1000=38.2m/min。 查 表 5-12 得 T=90min。工 序 II 半 精 銑 撥 叉 頭 上 端 面(1)加 工 條 件加 工 要 求 ： 半 精 銑 Φ 20 孔 上 端 面 ， 其 加 工 余 量 分 別 為1mm；機 床 ： X51 立 式 銑 床 ；11刀 具 ： 高 速 鋼 套 式 立 銑 刀 。 查 表 3-20， 取 刀 具 直 徑d=32mm， z=6。 (2)切 削 用 量1)背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=1.5mm；2)進 給 量 的 確 定由 表 5-8， 按 表 面 粗 糙 度 Ra5um 的 條 件 選 取 ， 該 工 序 的 每轉 進 給 量 f=0.6mm/r。3)銑 削 速 度 的 計 算由 表 5-13 按 高 速 鋼 套 式 立 銑 刀 銑 刀 、d/z=32/6、 fz=f/Z=0.1mm/r 的 條 件 選 取 ， 銑 削 速 度 v 可 選 取為 42m/min。由 公 式 n=1000v/π d 可 求 得 該 工 序 銑 刀 轉 速 ：n=1000×42/3.14×32=418r/min， 參 照 表 4-15 所 列 X51型 立 式 銑 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=380r/min?？?求 出 該 工 序 的 實 際 銑 削 速 度 :v=nπ d/1000=380×3.14×32/1000=38.2m/min。 查 表 5-12 得 T=90min。工 序 III 鉆 、 粗 鉸 、 精 鉸 Φ 8 孔(1)加 工 條 件加 工 要 求 ： 鉆 、 粗 鉸 、 精 鉸 Φ 8 孔 ， 加 工 余 量 分 別 為7.8mm、 0.16mm、 0.04mm；機 床 ： Z525 型 立 式 鉆 床刀 具 ： 莫 氏 錐 柄 麻 花 鉆 。 根 據(jù) 機 械 加 工 工 藝 實 用 設 計 手 冊12-26 表 選 擇 莫 氏 錐 柄 麻 花 鉆 鉆 頭 ， 粗 鉆 時d=7.8mm， α =14o， β =29o， k=1.30mm， q=7.25mm,B=4.65mm。(2)切 削 用 量鉆 孔 工 步 ：1)背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=7.8mm；2)進 給 量 的 確 定由 表 5-22， 選 取 該 工 步 的 每 轉 進 給 量 f=0.1mm/r。3)切 削 速 度 的 計 算 由 表 5-22， 按 工 件 材 料 為 HT200 的 條 件 選 取 ， 切 削 速 度v 可 取 為 16m/min。12由 公 式 n=1000v/π d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉 速 :n=1000×16/3.14×7.8=636.9r/min， 參 照 表 4-9 所 列Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=680r/min?？?求 出 該 工 序 的 實 際 鉆 削 速 度 :v=nπ d/1000=680×3.14×7.8/1000=16.7m/min。粗 鉸 工 步 :1)背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=0.16mm。2)進 給 量 的 確 定 由 表 5-22， 選 取 該 工 步 的 每 轉 進 給 量 f=0.4mm/r。3)切 削 速 度 的 計 算 由 表 5-31， 按 工 件 材 料 為 HT200 的 條 件 選 取 ， 切 削 速 度v 可 取 為 2m/min。由 公 式 n=1000v/π d 可 求 得 該 工 序 鉸 刀 轉 速 :n=1000×2/3.14×7.96=80r/min， 參 照 表 4-9 所 列 Z525型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=97r/min。 可 求 出 該 工 序的 實 際 鉆 削 速 度 :v=nπ d/1000=97×3.14×7.96/1000=2.4m/min。精 鉸 工 步 :1)背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=0.04mm。2)進 給 量 的 確 定 由 表 5-22， 選 取 該 工 步 的 每 轉 進 給 量 f=0.3mm/r。3)切 削 速 度 的 計 算 由 表 5-31， 按 工 件 材 料 為 HT200 的 條 件 選 取 ， 切 削 速 度v 可 取 為 4m/min。由 公 式 n=1000v/π d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉 速 :n=1000×4/3.14×8=159.2r/min， 參 照 表 4-9 所 列 Z525型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=195r/min。 可 求 出 該 工 序的 實 際 鉆 削 速 度 v=nπ d/1000=2.4m/min。工 序 V 粗 銑 撥 叉 腳 兩 端 面 (1)加 工 條 件工 件 材 料 ： HT200,σ b =170～ 240MPa， 鑄 造 ；加 工 要 求 ： 粗 銑 Φ 24 孔 上 、 下 端 面 ， 兩 端 面 加 工 余 量 分別 為 2mm 和 1.5mm；機 床 ： X5012 立 式 銑 床 ；13刀 具 ： 高 速 鋼 套 式 立 銑 刀 。 查 表 3-20， 取 刀 具 直 徑d=32mm， z=6。 (2)切 削 用 量該 工 序 分 為 兩 個 工 步 ， 工 步 1 是 以 下 端 面 定 位 ， 粗 銑 上 端面 ； 工 步 2 是 以 上 端 面 定 位 ， 粗 銑 下 端 面 。 由 于 這 兩 個 工 步 是在 一 臺 機 床 上 經 一 次 走 刀 加 工 完 成 的 ， 因 此 它 們 所 選 用 的 切 削速 度 v 和 進 給 量 f 是 一 樣 的 ， 只 是 背 吃 刀 量 不 同 。1)背 吃 刀 量 的 確 定工 步 1 的 背 吃 刀 量 ap1=2mm； 工 步 2 的 背 吃 刀 量ap2=1.5mm。2)進 給 量 的 確 定由 表 5-7， 按 機 床 功 率 為 ≤ 5kw、 工 件 —夾 具 系 統(tǒng) 剛 度 為中 等 條 件 選 取 ， 該 工 序 的 每 齒 進 給 量 fz 取 為 0.15mm/z。3)銑 削 速 度 的 計 算由 表 5-13 按 高 速 鋼 套 式 立 銑 刀 銑 刀 、 d/z=32/6 的 條 件選 取 ， 銑 削 速 度 v 可 選 取 為 39m/min。由 公 式 n=1000v/π d 可 求 得 該 工 序 銑 刀 轉 速 ：n=1000×39/3.14×32=388.1r/min， 參 照 表 4-15 所 列X5012 型 立 式 銑 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=355r/min?？?求 出 該 工 序 的 實 際 銑 削 速 度 :v=nπ d/1000=355×3.14×32/1000=35.6m/min。 查 表 5-12 得 T=90min。工 序 VI 粗 擴 、 粗 鉸 、 精 鉸 撥 叉 腳 內 表 面(1)加 工 條 件加 工 要 求 ： 粗 擴 、 粗 鉸 、 精 鉸 撥 叉 腳 內 表 面 ， 加 工 余 量 分別 為 1.8mm、 0.14mm、 0.06mm；機 床 ： Z535 型 立 式 鉆 床刀 具 ： 莫 氏 錐 柄 擴 孔 鉆 。 根 據(jù) 機 械 加 工 工 藝 實 用 設 計 手 冊12-26 表 選 擇 莫 氏 錐 柄 擴 孔 鉆 鉆 頭 ， 粗 擴 時d=23.8mm， α =14o， β =20o， d1=15.6mm。 (2)切 削 用 量擴 孔 工 步 ：1)背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=1.8/2=0.9mm；2)進 給 量 的 確 定14由 表 5-22， 選 取 該 工 步 的 每 轉 進 給 量 f=0.25mm/r。3)切 削 速 度 的 計 算 由 表 5-22， 按 工 件 材 料 為 HT200 的 條 件 選 取 ， 切 削 速 度v 可 取 為 16m/min。由 公 式 n=1000v/π d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉 速 :n=1000×16/3.14×23.8=214r/min， 參 照 表 4-9 所 列Z535 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=195r/min?？?求 出 該 工 序 的 實 際 鉆 削 速 度 :v=nπ d/1000=195×3.14×23.8/1000=14.6m/min。粗 鉸 工 步 :1)背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=0.07mm。2)進 給 量 的 確 定 由 表 5-22， 選 取 該 工 步 的 每 轉 進 給 量 f=1mm/r。3)切 削 速 度 的 計 算由 表 5-31， 按 工 件 材 料 為 HT200 的 條 件 選 取 ， 切 削 速 度v 可 取 為 4m/min。由 公 式 n=1000v/π d 可 求 得 該 工 序 鉸 刀 轉 速 ：n=1000×5/3.14×23.94=66.5r/min， 參 照 表 4-9 所 列Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=68r/min?？?求 出 該 工 序 的 實 際 鉆 削 速 度 :v=nπ d/1000=68×3.14×23.94/1000=5.1m/min。精 鉸 工 步 :1)背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=0.03mm。2)進 給 量 的 確 定 由 表 5-22， 選 取 該 工 步 的 每 轉 進 給 量 f=0.8mm/r。3)切 削 速 度 的 計 算 由 表 5-22， 按 工 件 材 料 為 HT200 的 條 件 選 取 ， 切 削 速 度v 可 取 為 5m/min。由 公 式 n=1000v/π d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉 速 ：n=1000×5/3.14×24=66.3 r/min， 參 照 表 4-9 所 列Z535 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=68r/min。 可 求 出 該工 序 的 實 際 鉆 削 速 度v=nπ d/1000=68×3.14×24/1000=5.2m/min。工 序 VII 鉆 、 精 鉸 Φ 5 孔15(1)加 工 條 件加 工 要 求 ： 鉆 、 精 鉸 Φ 8 孔 ， 加 工 余 量 分 別 為4.8mm、 0.2mm；機 床 ： Z525 型 立 式 鉆 床刀 具 ： 莫 氏 錐 柄 麻 花 鉆 。 查 機 械 加 工 工 藝 實 用 設 計 手 冊12-26 表 選 擇 莫 氏 錐 柄 麻 花 鉆 鉆 頭 ， 粗 鉆 時d=4.8mm， α =16o， β =28o， k=0.85mm， q=4.45mm,B=2.90mm。(2)切 削 用 量鉆 孔 工 步 ：1)背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=4.8mm；2)進 給 量 的 確 定由 表 5-22， 選 取 該 工 步 的 每 轉 進 給 量 f=0.05mm/r。3)切 削 速 度 的 計 算 由 表 5-22， 按 工 件 材 料 為 HT200 的 條 件 選 取 ， 切 削 速 度v 可 取 為 12m/min。由 公 式 n=1000v/π d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉 速 :n=1000×12/3.14×4.8=764r/min， 參 照 表 4-9 所 列Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=680r/min?？?求 出 該 工 序 的 實 際 鉆 削 速 度 :v=nπ d/1000=680×3.14×4.8/1000=10.2m/min。精 鉸 工 步 :1)背 吃 刀 量 的 確 定 取 ap=0.2mm。2)進 給 量 的 確 定 由 表 5-22， 選 取 該 工 步 的 每 轉 進 給 量 f=0.3mm/r。3)切 削 速 度 的 計 算 由 表 5-31， 按 工 件 材 料 為 HT200 的 條 件 選 取 ， 切 削 速 度v 可 取 為 2m/min。由 公 式 n=1000v/π d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉 速 :n=1000×2/3.14×5=127.4r/min， 參 照 表 4-9 所 列 Z525型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速 n=140r/min?？?求 出 該 工 序 的 實 際 鉆 削 速 度 :v=nπ d/1000=140×3.14×5/1000=2.11m/min.4、 時 間 定 額 的 計 算16工 序 I 粗 銑 撥 叉 頭 兩 端 面(1)基 本 時 間 tj 的 計 算根 據(jù) 表 5-43 中 面 銑 刀 銑 平 面 （ 對 稱 銑 削 .主 偏 角kr=90°） 的 基 本 時 間 計 算 公 式 tj=（ l+l1+l2） /fmz 可 求 出 該工 序 的 基 本 時 間 。由 于 該 工 序 包 括 兩 個 工 步 ， 即 兩 個 工 件 同 時 加 工 ， 故 式 中l(wèi)=40mm， l2=1～ 3mm， 取 l2=1mm； l1=0.5（ d- ）2ea?+（ 1～ 3） =0.5×（ 32- ）?+1=4.5mm； fmz=f×n=fz×Z×n=0.1×6×380=228mm；則 該 工 序 的 基 本 時 間 tj=（ 40+4.5+1）/128=0.2min=12s。(2)輔 助 時 間 tf 的 計 算tf=0.2tj=0.2×12=2.4s。工 序 II 半 精 銑 撥 叉 頭 上 端 面(1)基 本 時 間 tj 的 計 算根 據(jù) 表 5-43 中 面 銑 刀 銑 平 面 （ 對 稱 銑 削 .主 偏 角kr=90°） 的 基 本 時 間 計 算 公 式 tj=（ l+l1+l2） /fmz 可 求 出 該工 序 的 基 本 時 間 。 故 式 中 l=40mm， l2=1～ 3mm， 取l2=1mm； l1=0.5（ d- ） +（ 1～ 3） =0.5×（ 32-2ea?）23?+1=4.5mm； fmz=f×n=fz×Z×n=0.1×6×380=228mm/min。則 該 工 序 的 基 本 時 間 tj=（ 40+4.5+1）/228=0.2min=12s。(2)輔 助 時 間 tf 的 計 算tf=0.2tj=0.2×12=2.4s。工 序 III 鉆 粗 鉸 精 鉸 Φ 8mm 孔鉆 孔 工 步 ：(1)基 本 時 間 tj 的 計 算根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 tj=（ l+l1+l2）/fn 求 得 。 式 中 l=23mm； l2=1mm； f=0.1mm/r； n=680r/min ;l1=D/2cotkr+（ 1～ 2） =7.8/2×cot54°+1=3.8mm；則 該 工 序 的 基 本 時 間 :tj=（ 23+3.8+1） /（ 0.1×680） =0.41min=24.5s。(2)輔 助 時 間 tf=0.2tj=0.2×24.5=4.9s。17粗 鉸 工 步 ：(1)基 本 時 間 tj 的 計 算根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 tj=（ l+l1+l2）/fn 求 得 。 l1、 l2 由 表 5-42 按 kr=15°、 ap=（ D-d）/2=（ 7.96-7.8） /2=0.08mm 查 得l1=0.37mm； l2=15mm； l=23mm； f=0.4mm/r； n=97r/min。則 該 工 序 的 基 本 時 間 :tj=（ 23+0.37+15） /（ 0.4×97） =0.9min=59s。(2)輔 助 時 間 tf=0.2tj=0.2×59=11.8s。精 鉸 工 步 ：(1)基 本 時 間 tj 的 計 算根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 tj=（ l+l1+l2）/fn 求 得 。 l1、 l2 由 表 5-42 按 kr=15°、 ap=（ D-d） /2=（ 8-7.96） /2=0.02mm 查 得l1=0.19mm； l2=13mm； l=23mm； f=0.3mm/r； n=195r/min。則 該 工 序 的 基 本 時 間 :tj=（ 23+0.19+13） /（ 0.3×195） =0.62min=37s。(2)輔 助 時 間 tf=0.2tj=0.2×37=7.5s。工 序 V 粗 銑 撥 叉 角 兩 端 面(1)基 本 時 間 tj 的 計 算根 據(jù) 表 5-43 中 面 銑 刀 銑 平 面 （ 對 稱 銑 削 .主 偏 角kr=90°） 的 基 本 時 間 計 算 公 式 tj=（ l+l1+l2） /fmz 可 求 出 該工 序 的 基 本 時 間 。 由 于 該 工 序 包 括 兩 個 工 步 ， 即 兩 個 工 件 同 時加 工 ， 故 式 中 l==18mm； l2=1～ 3mm， 取 l2=1mm； l1=0.5（ d-） +（ 1～ 3） =0.5×（ 32- ）2ead? 24?+1=6.1mm； fmz=f×n=fz×Z×n=0.15×6×355=290mm/min。則 該 工 序 的 基 本 時 間 :tj=（ 18+6.1+1） /290=0.13min=7.8s。(2)輔 助 時 間 tf=0.2tj=0.2×7.8=2s。工 序 VI 粗 擴 粗 鉸 精 鉸 撥 叉 腳 內 表 面粗 擴 工 步 ：(1)基 本 時 間 tj 的 計 算根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 tj=（ l+l1+l2）/fn 求 得 。 式 中 l=9mm； l2=1mm； n=195r/min； f=0.3mm/r；18l1=（ D-d） /2cotkr+（ 1～ 2） =1.7mm；則 該 工 序 的 基 本 時 間 tj=（ 9+1.7+1） /（ 0.3×195）=14.4s。(2)輔 助 時 間 tf=0.2tj=0.2×14.4=3s。粗 鉸 工 步 ：(1)基 本 時 間 tj 的 計 算根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 tj=（ l+l1+l2）/fn 求 得 。 l1、 l2 由 表 5-42 按 kr=15°； ap=（ D-d）/2=0.14/2=0.07mm 查 得 l1=0.37mm； l2=15mm； l=9mm； f=1 mm/r； n=97r/min。則 該 工 序 的 基 本 時 間 :tj=（ 9+0.37+15） /（ 1×97） =0.25min=15s。(2)輔 助 時 間 tf=0.2tj=0.2×15=3s。精 鉸 工 步 ： (1)基 本 時 間 tj 的 計 算根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 tj=（ l+l1+l2）/fn 求 得 。 l1、 l2 由 表 5-42 按 kr=15°、 ap=0.03mm 查 得l1=0.19mm； l2=13mm； l=9mm； f=0.8mm/r； n=97r/min。 則 該工 序 的 基 本 時 間 tj=（ 9+0.19+13） /（ 0.8×97）=0.29min=18s。（ 2） 輔 助 時 間 tf=0.2tj=0.2×18=3.6s。工 序 VII 鉆 精 鉸 Ф 5mm 孔鉆 孔 工 步 ：（ 1） 基 本 時 間 tj 的 計 算根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 tj=（ l+l1+l2）/fn 求 得 。 式 中l(wèi)=6mm； l2=1mm； f=0.05mm/r； n=680r/min；而 l1=D/2cotkr+（ 1～ 2） =4.8/2×cot54°+1=4.56mm。則 該 工 序 的 基 本 時 間 :tj=（ 6+4.56+1） /（ 0.05×680） =0.34min=20.4s。(2)輔 助 時 間 tf=0.2tj=0.2×20.4=4.1s。精 鉸 工 步 ：(1)基 本 時 間 tj 的 計 算19根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 tj=（ l+l1+l2）/fn 求 得 。 l1、 l2 由 表 5-42 按 kr=15°、 ap=（ D-d） /2=（ 5-4.8） /2=0.01mm 查 得l1=0.37mm； l2=15mm； l=6mm； f=0.3mm/r； n=140r/min。則 該 工 序 的 基 本 時 間 :tj=（ 6+0.37+15） /（ 0.3×140） =0.51min=30.5s。(2)輔 助 時 間 tf=0.2tj=0.2×30.5=6.1s。第三章 夾具設計 1． 夾 具 設 計 任 務為 了 提 高 勞 動 生 產 率 ， 保 證 加 工 質 量 ， 降 低 勞 動 強 度 ， 需要 設 計 專 用 夾 具 。 經 過 與 老 師 協(xié) 商 ， 決 定 設 計 第 7 道 工 序 ——鉆 撥 叉 鎖 銷 孔 的 鉆 床 夾 具 。 本 夾 具 所 用 機 床 為 Z525 型 立式 鉆 床 ， 刀 具 為 莫 氏 錐 柄 麻 花 鉆 。2． 確 定 夾 具 的 結 構 方 案(1)確 定 定 位 元 件考 慮 工 件 的 加 工 結 構 ， 可 以 采 用 “一 面 兩 銷 ”的 定 位 方式 ， 長 定位 銷 與 工 件 定 位 孔 配 合 ， 限 制 四 個 自 由 度 ， 定 位 銷 軸 肩 小 環(huán) 面與 工 件 定 位 端 面 接 觸 ， 限 制 一 個 自 由 度 ， 削 邊 銷 與 工 件 叉 口接 觸 限 制 一 個 自 由 度 ， 實 現(xiàn) 工 件 正 確 定 位 。 對 于 工 序 尺 寸 23而 言 ， 定 位 基 準 與 工 序 基 準 重 合 ， 定 位 誤 差 △ dw(40)052.?=0； 加 工 孔 徑 尺 寸 Ф 5mm 由 刀 具 直 接 保 證 ， △ dw(Ф 5)=0。 由上 述 分 析 可 知 ， 該 定 位 方 案 合 理 、 可 行 。(2)確 定 導 向 裝 置本 工 序 要 求 對 被 加 工 孔 依 次 進 行 鉆 、 鉸 等 ２ 個 工 步 的 加工 ， 最 終 達 到 工 序 簡 圖 上 規(guī) 定 的 加 工 要 求 ,故 選 用 快 換 鉆 套 作為 刀 具 的 導 向 元 件 (快 換 鉆 套 查 表 9-10， 鉆 套 用 襯 套 ９ -11,鉆 套 螺 釘 查 表 ９ -12)。查 表 ９ -13， 確 定 鉆 套 高 度 H=3D=3×5=15mm， 排 屑 空 間h=d=5mm。(3)確 定 夾 緊 機 構針 對 小 批 生 產 的 工 藝 特 征 ， 此 夾 具 選 用 偏 心 壓 板 夾 緊 機 構 。偏 心 壓 板 夾 緊 機 構 中 的 各 零 件 均 采 用 標 準 夾 具 元 件 （ 參 照 表10-3 中 偏 心 壓 板 夾 緊 機 構 部 分 并 查 表 確 定 ） 。20３ ． 畫 夾 具 裝 配 圖21參 考 文 獻 :[1]趙 家 奇 ,機 械 制 造 工 藝 學 設 計 指 導 書 2 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社[2]艾 興 、 肖 詩 綱 主 編 ,切 削 用 量 簡 明 手 3 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社[3]曾 志 新 、 呂 明 主 編 ,機 械 制 造 技 術 基 礎 武 漢 理 工 出 版 社[4]李 益 民 主 編 ,機 械 制 造 工 藝 設 計 實 用 手 冊 機 械 工 業(yè) 出 版 社[5]王 明 珠 主 編 ,工 程 制 圖 學 及 計 算 機 繪 圖 國 防 工 業(yè) 出 版 社 。22設計總結設 計 是 一 門 綜 合 性 很 強 的 課 程 ， 也 是 最 重 要 的 一 門 課 程 ，我 在 設 計 中 做 的 是 車 床 后 托 架 的 夾 具 ， 雖 然 上 學 期 曾 學 過 這 方面 的 知 識 ， 但 卻 不 夠 清 楚 明 白 ， 通 過 這 次 設 計 加 深 了 對 焊 裝 夾具 的 了 解 ， 而 且 通 過 設 計 使 我 了 解 了 自 身 的 不 足 之 處 。 以 下 是我 對 自 己 這 次 設 計 的 一 些 總 結 ：第 一 ， 設 計 是 一 門 綜 合 的 課 程 設 計 ， 它 綜 合 了 兩 年 中 的 學到 的 大 部 分 專 業(yè) 知 識 ， 例 如 《 機 械 制 圖 》 、 《 機 械 制 造 工 藝學 》 、 《 機 床 夾 具 設 計 》 、 《 互 換 性 與 測 量 技 術 》 等 等 一 系列 的 專 業(yè) 知 識 。 由 這 次 設 計 把 三 年 來 所 學 的 大 部 分 專 業(yè) 知 識 作了 一 個 回 顧 和 重 新 的 學 習 。 而 且 學 習 到 了 許 多 新 的 知 識 ， 特 別是 UG 和 AUTO-CAD 軟 件 的 操 作 使 用 和 制 圖 的 應 用 ， 使 自 己 的 知識 又 有 了 進 一 步 的 提 高 。第 二 ， 設 計 是 每 人 一 個 課 題 ， 需 要 自 己 在 指 導 老 師 的 指 導下 獨 立 完 成 ， 這 其 中 就 涉 及 到 查 找 資 料 、 課 題 設 計 、 繪 圖 、 寫論 文 等 等 一 系 列 看 似 繁 瑣 卻 很 重 要 的 工 作 ， 從 無 到 有 一 點 一 滴的 完 成 設 計 ， 從 中 就 可 以 體 現(xiàn) 出 自 己 那 方 面 還 可 以 ， 哪 方 面 還比 較 欠 缺 ， 也 能 反 映 出 以 前 自 己 意 識 不 到 的 不 足 和 缺 點 ， 進 而在 設 計 中 加 以 改 進 。第 三 ， 在 這 次 設 計 中 感 觸 最 深 的 就 是 做 好 一 份 設 計 甚 至 是一 份 工 作 都 需 要 大 家 之 間 的 團 結 合 作 。 過 去 幾 年 沒 有 做 過 這 種的 正 規(guī) 的 設 計 ， 基 本 上 自 己 可 以 獨 立 的 完 成 ， 對 于 合 作 只 是 聞而 沒 做 。 通 過 這 次 的 設 計 。 讓 我 意 識 到 只 有 大 家 一 起 合 作 、 努力 、 互 相 幫 助 ， 才 能 將 工 作 做 的 更 好 。第 四 ， 通 過 這 次 設 計 ， 讓 我 受 益 匪 淺 ， 從 中 學 習 到 了 許 多課 本 上 和 課 本 外 的 東 西 ， 改 善 和 彌 補 了 自 身 的 不 足 ， 也 更 能 體會 到 了 團 隊 合 作 的 重 要 性 ， 給 即 將 邁 入 社 會 和 踏 上 工 作 崗 位 的我 上 了 重 要 的 一 課 。23致 謝在 這 次 實 際 過 程 中 ， 老 師 為 我 們 的 設 計 創(chuàng) 造 了 盡 可 能 好 的環(huán) 境 ， 在 許 多 方 面 給 與 我 們 極 大 的 幫 助 ， 并 從 各 種 基 礎 設 施 方面 既 可 能 的 滿 足 我 們 的 設 計 要 求 ， 在 此 ， 我 對 老 師 表 示 深 深的 敬 意 。雖 然 我 們 設 計 的 課 題 不 是 新 課 題 ， 但 是 也 具 有 相 當 的 難 度 ，夾 具 設 計 對 于 我 們 來 說 ， 根 本 是 一 個 空 白 ， 本 來 應 該 是 在 我 們學 完 課 程 之 后 做 的 ， 但 由 于 種 種 原 因 ， 我 們 沒 有 做 。 在 做 設 計的 過 程 中 ， 我 發(fā) 現(xiàn) 它 是 每 個 機 械 人 員 應 具 有 的 最 根 本 的 素 質 ，在 設 計 的 過 程 中 ， 查 閱 了 很 多 關 于 夾 具 方 面 的 書 籍 ， 還 時 常 去拜 訪 老 師 ， 經 過 老 師 的 指 導 和 我 們 自 己 的 努 力 ， 使 得 我 們 的 設計 圓 滿 完 成 ， 而 且 在 設 計 過 程 當 中 老 師 嚴 格 要 求 我 們 ， 并 為 我們 圓 滿 完 成 設 計 提 供 了 必 要 的 資 料 ， 為 我 們 設 計 的 順 利 通 過 打下 了 良 好 的 基 礎 ， 在 我 們 跟 老 師 接 觸 的 這 一 段 時 間 內 ， 指 導 老師 嚴 謹 的 治 學 態(tài) 度 、 良 好 的 人 品 都 給 我 們 留 下 了 深 深 的 印 象 ，也 是 我 們 在 以 后 的 工 作 中 學 習 的 榜 樣 ， 做 事 如 做 人 ， 我 們 不 做則 已 要 做 就 做 最 好 ， 把 每 一 件 事 情 要 認 認 真 真 的 做 好 。在 此 次 設 計 的 過 程 當 中 ， 得 到 了 老 師 的 大 力 幫 助 ， 在 此 一并 向 他 們 表 示 深 深 地 感 謝 。