離合器接合叉銑端面工序的夾具設(shè)計(jì)【原創(chuàng)】（含CAD圖紙?jiān)次募?/h1>

下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 1 頁目 錄序言 .2第一章：離合器接合叉零件工藝分析..31.1 零件的作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .31.2 零件的主要技術(shù)要求分析 .3第二章：離合器接合叉零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .52.1 確定毛坯制造形式 .52.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .52.3 表面加工方法的選擇 .52.4 主要工藝設(shè)計(jì) .72.5 填寫工藝卡片 11第三章：銑端面工序的夾具設(shè)計(jì) 123.1 問題的提出 133.2 定位方案的確定 133.3 夾具的操作和使用說明 15結(jié)束語 16參考文獻(xiàn) 17下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 2 頁序 言機(jī)械制造工藝夾具課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在完成了《機(jī)械制造工藝學(xué)》等技術(shù)基礎(chǔ)和理論課程之后進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是鞏固和加深理論教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問題的能力。通過此次課程設(shè)計(jì)要求我們：1、掌握零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的能力；2、掌握加工方法及其機(jī)床、刀具及切削用量等的選擇應(yīng)用能力；3、掌握機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)能力；4、學(xué)會使用、查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊和國家標(biāo)準(zhǔn)等以及學(xué)會繪制工序圖、夾具裝配圖，標(biāo)注必要的技術(shù)條件等。通過三周的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會了綜合運(yùn)用所學(xué)過的理論知識進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力；熟悉運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論知識，解決了一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊、以及工藝路線安排、工藝尺寸確定、切削用量的選擇等問題。此次課程設(shè)計(jì)也是對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，同時(shí)也是我一次理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)際訓(xùn)練。因此，他在我的大學(xué)生活中占據(jù)在相當(dāng)重要的地位。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，懇請各位老師能給予批評和指正。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 3 頁下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 4 頁第一章：離合器接合叉零件工藝分析1.1 零件的作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)此次所給的零件是離合器接合叉。該零件是拖拉機(jī)變速箱變速齒輪操作撥叉，撥叉頭以孔套在軸上，并用銷釘經(jīng)孔與軸聯(lián)結(jié)，撥叉腳夾在雙聯(lián)交換齒輪的槽中，變速操縱機(jī)構(gòu)通過撥叉頭部的操縱槽帶動撥叉與軸一起在變速箱中滑動，撥叉腳撥動雙聯(lián)交換齒輪在花鍵軸上滑動，從而實(shí)現(xiàn)了拖拉機(jī)等工程機(jī)械的離合作用。該零件的主要工作面是操縱槽撥叉腳兩端面，主要配合為和撥叉腳內(nèi)側(cè)面。零件的形狀比較特殊，屬特形零件，結(jié)構(gòu)簡單。由于撥叉在工作時(shí)承受一定的沖擊載荷，因此要有足夠的強(qiáng)度，韌性和剛度1.2 零件的主要技術(shù)要求分析分析零件圖可知，離合器結(jié)合叉主要有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分別敘述如下：1. 以 φ9.5H9 mm 為中心的加工表面這一組加工表面包括兩個(gè) φ9.5H9 mm 孔，尺寸為 mm 及 106 的46.08?與兩個(gè) φ9.5H9 mm 相垂直的四個(gè)平面。2. 以 φ25d6 mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ25d6 mm 的外圓，25 mm 尺寸所在的5.01??兩個(gè)端面及 B 面上 1.5×45°的倒角。3. φ25d6mm 外圓上 mm 的槽36.07?以上三組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：1）2-φ9.5H9 mm 共同軸線對 φ25d6 mm 軸線的不垂直度不大于下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 5 頁0.5/100。2）2-φ9.5H9 mm 對共同軸線的不同軸度不大于 0.5mm。3）端面 C 對 φ25d6 mm 軸線的端跳動不大于 0.1mm。4）A 面對 2-φ9.5H9 mm 共同軸線的不垂直度不大于 0.3 mm，φ9.5H9 mm軸線對 φ19 mm 軸線的不同軸度不大于 1.5mm。由以上分析可知，對于這三組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 6 頁第二章：離合器結(jié)合叉零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式由于該撥叉在工作過程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度，零件的材料選用 45 鋼。又因?yàn)槟晟a(chǎn)量為 5000 件，生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn)，所以毛坯選用鑄件。該撥叉的輪廓尺寸不大，為提高生產(chǎn)率和鑄件的精度，宜采用蠟?zāi)Ｐ蜐茶T，實(shí)現(xiàn)毛坯的精鑄工藝要求。2.2 定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。在此零件中，加工外圓時(shí)以叉子端面為定位基準(zhǔn)，而叉子端面的加工以外圓為定位基準(zhǔn)，主要考慮了互為基準(zhǔn)、基準(zhǔn)統(tǒng)一、基準(zhǔn)重合原則，加工孔和槽時(shí)都以外圓為定位基準(zhǔn)。2.3 表面加工方法的選擇加工方法主要牽涉到零件加工的經(jīng)濟(jì)性和高效性，在本次所設(shè)計(jì)的零件中，外圓及端面等特征采用車床加工；叉子端面采用銑削加工而成，可利用工裝，將 4 個(gè)面一次加工成，即保證了零件的尺寸要求，又節(jié)約了時(shí)間，提高了效率；孔的加工選擇在立式鉆床上，而槽的加工應(yīng)采用立銑。經(jīng)初步考慮，制定出以下兩種工藝方案：1. 工藝路線方案一工序 1：銑圓柱部分端面。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 7 頁工序 2：銑叉子端面。工序 3：車外圓 φ25d6、端面及倒角 1.5×45°。工序 4：鉆-鉸 φ9.5H9 。工序 5：銑槽。工序 6：去毛刺。工序 7：清洗。工序 8：終檢。2. 工藝路線方案二工序 1：銑圓柱部分端面。工序 2：銑叉子端面。工序 3：鉆-鉸 φ9.5H9 。工序 4：車外圓 φ25d6 、端面及倒角 1.5×45°。工序 5：銑槽。工序 6：去毛刺。工序 7：清洗。工序 8：終檢。3. 工藝方案比較與分析上述兩個(gè)方案的不同點(diǎn)在于：方案一時(shí)先車外圓、端面及倒角，然后鉆-鉸 2-φ9.5H9 mm 孔；而方案二與此相反，先鉆-鉸 2-φ9.5 H9 mm 孔，再車外圓。兩個(gè)方案通過比較可以看出，方案一鉆-鉸 2-φ9.5H9 mm 孔時(shí)可以通過已加工過的外圓作為定位基準(zhǔn)，孔的位置精度很容易得到保證，此方案先加工外圓的目的就時(shí)為孔加工提供定為基準(zhǔn)；方案二在加工外圓時(shí)通過叉子端面就可下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 8 頁以精確的定位，又保證定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的重合，所以先加工孔沒有多大作用，而此方案在加工孔時(shí)，需用外圓定位，此時(shí)外圓未加工，只能作為粗基準(zhǔn)。通過綜合分析，方案一較為合理。2.4 主要工序設(shè)計(jì)離合器撥叉零件材質(zhì)為 45 鋼，硬度為 HB207-269，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)上述資料及加工工藝，分別確定各工序加工表面的機(jī)械加工余量、切削用量、工時(shí)計(jì)算、機(jī)床等如下：1. 銑圓柱部分端面 B1） 機(jī)械加工余量：查《機(jī)械加工工藝手冊》表 3.1-56，鍛件重量在 0.4-1.0 Kg 之間，鍛件復(fù)雜系數(shù)為 S3、長度為 25 mm 時(shí)，查出該零件余量是：厚度方向?yàn)?1.5-2.0 mm，水平方向?yàn)?1.5-2.0 mm，所以 B 面余量取 2 mm。2）切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床：此工序?yàn)殂姸嗣?B 面，保證尺寸 ， 3.0597??易知 fZ=0.08mm/齒（參考《切削用量簡明手冊》表 3.3）切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=1.57 m/s，即 94.2 m/min采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀 dW=100 mm，齒數(shù) Z=8。則：n S= = = 300 r/min dwπ v10102.94?π現(xiàn)采用 X62W 臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 4.2-39） ，取 nw=300 r/min，故實(shí)際切削速度為v= = =94.2 m/min10dπ 03*π下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 9 頁當(dāng) nw=300 r/min 時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為：fm= fZznw=0.08×8×300=192 mm/min查機(jī)床說明書，f m =190 mm/min。切削工時(shí)：機(jī)動工時(shí) tm = =0.75 minfl21?2、銑叉子端面1）機(jī)械加工余量：《機(jī)械加工工藝手冊》表 3.1-56 已查出厚度方向余量為 1.5-2.0mm，所以叉子端面單邊余量取 2mm。2）切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床：此工序?yàn)殂姴孀佣嗣?，可在臥式銑床上采用隔套同時(shí)裝四把銑刀一次銑削四個(gè)面成。易知 fZ=0.08mm/齒（參考《切削用量簡明手冊》表 3.3）切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=0.43m/s，即 25.8m/min采用高速鋼三面刃銑刀 dW=110 mm，齒數(shù) Z=4。則：n S= = = 75 r/mindwπ v10105.82?π現(xiàn)采用 X62W 臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 4.2-39） ，取 nw=75 r/min，故實(shí)際切削速度為v= = =25.9 m/min10dπ 075?π當(dāng) nw=75 r/min 時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為：fm= fZznw=0.08×4×75=24 mm/min查機(jī)床說明書，f m =23.5 mm/min。切削工時(shí)：機(jī)動工時(shí) tm = = 6 minfl21?3、車外圓 φ mm 及 C 面014.25?下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 10 頁1）機(jī)械加工余量：《機(jī)械加工工藝手冊》表 3.1-56 已查出厚度方向余量為 1.5-2.0 mm，水平方向余量為 1.5-2.0 mm，所以外圓余量取 4 mm，C 面余量取 2 mm。2）切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床：此工序?yàn)檐囃鈭A φ250 -0.14mm、C 面及 1.5×45°倒角。切削深度：單邊余量 Z=2mm，因外圓表面粗糙度 Ra12.5，加工精度為 IT6級，需經(jīng)兩次切削，粗車后單邊留余量 Z=0.5mm，選用臥式車床 C365L。進(jìn)給量 f：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.4，選用 f=0.5 mm/r計(jì)算切削速度：見《切削用量簡明手冊》表 1.27Vc= = =123 m/minvtxpmkfaTCv 35.015.02.*64確定主軸轉(zhuǎn)速：ns= = =313 r/minwdVcπ10125*4.3按機(jī)床選取 n=322r/min所以實(shí)際切削速度 v= = = 126 m/min10dnπ 032*.切削工時(shí)：t= = =0.2minnfl2?5.0*344、鉆-鉸兩內(nèi)孔 2-φ9.5H9 mm（叉部） ，選用機(jī)床：立式鉆床 Z5251） 機(jī)械加工余量：毛坯為實(shí)心，不沖出孔，兩內(nèi)孔精度要求 IT9，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 2.3-9 工序尺寸及余量為：鉆孔：φ9.3mm 2Z=0.2mm鉸孔：φ9.5+0.03 0mm 下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 11 頁2） 切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床：① 鉆孔 φ9.3mmf=0.25 mm/r（見《切削用量簡明手冊》表 2.7）v=12 m/min（見《切削用量簡明手冊》表 2.13 及表 2.14，按5 類加工性考慮）ns= = =411r/minwdvπ103.9*412按機(jī)床選取 nw =392r/min（按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 4.2-15）所以實(shí)際切削速度v= = =11.45 m/min10wdπ 10392*.4切削工時(shí)：t= = =1.2minfnlw2?.56?② 鉸孔 φ9.5H9 mm 孔f=0.5 mm/r（見《切削用量簡明手冊》表 2.11）v=6 m/min（見《切削用量簡明手冊》表 2.24）ns= = =201 r/minwd10π v5.9436?按機(jī)床選取 nw=195 r/min（按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 4.2-15）所以實(shí)際切削速度v= = =5.8 m/min10wndπ 1095*.43切削工時(shí)：t= =1.2 min flw2?下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 12 頁5、銑寬 7+0.36 0mm 的槽，選用機(jī)床：臥式銑床 X62W1）機(jī)械加工余量：參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 2.3-22 工序尺寸及余量為：粗銑：5 mm 2Z=2 mm精銑： mm36.07?3） 切削用量及機(jī)床：fz=0.01 mm/齒（參考《切削用量簡明手冊》表 3.4）切削速度 v=0.39 m/s 及 23.4 m/min采用錯齒三面刃銑刀，d w=100，齒數(shù) z=1，則ns= = =74.5 r/mindvπ10104.3.2?根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 4.2-39，取nw=75r/min，故實(shí)際切削速度為v= = =23.55 m/min10wndπ 07514.3?2.5 填寫工藝卡片按上述確定的工藝過程填寫機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片（見附表）下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 13 頁第三章：銑端面工序的夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的：提高勞動生產(chǎn)率，保證加工精度，降低勞動強(qiáng)度。專用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專門設(shè)計(jì)制造的,其功用主要有下列幾個(gè)方面:1.保證工件被加工表面的位置精度,例如與其他表面間的距離精度,平行度,同軸度等。對于外行比較復(fù)雜,位置精度要求比較高的工件,使用通用夾具進(jìn)行加工往往難以達(dá)到精度要求。2.縮短了工序時(shí)間,從而提高了勞動生產(chǎn)率。進(jìn)行某一工序所需要的時(shí)間,其中主要包括加工工件所需要的機(jī)動時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。采用專用夾具后,安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時(shí)間并且節(jié)省了畫線這個(gè)工序,從而提高了勞動生產(chǎn)率.在生產(chǎn)中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時(shí)加工的幾個(gè)工件的機(jī)動時(shí)間將與加工一個(gè)工件的機(jī)動時(shí)間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進(jìn)行切削加工某個(gè)工件的同時(shí),進(jìn)行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時(shí)間與機(jī)動時(shí)間相重合?？傊?隨著專用夾具的采用和進(jìn)一步改善,可以有效地縮短工序時(shí)間,滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3.采用專用夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作;裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.減輕勞動強(qiáng)度,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要,采用一些氣動,液壓或其它機(jī)械化,自動化程度較高的專用夾具,對于減輕工人的勞動強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時(shí),例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工,勞動強(qiáng)度大而且不安全。采用電動回轉(zhuǎn)式鉆床家具后,就能夠達(dá)到提高生產(chǎn)效率,減下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 14 頁輕勞動強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全的目的。此次課程設(shè)計(jì)本著提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度的宗旨，具體需要設(shè)計(jì)的專用夾具為工序 1 中銑 φ25mm 圓柱部分端面的專用銑床夾具。本夾具將用于通用 X62W 臥式銑床，刀具為合金盤銑刀，刀片采用 YT15合金。3.1 問題的提出本夾具是用來銑 φ25mm 圓柱部分端面的專用銑床夾具，因該零件的毛坯為精密鑄造件，故其加工余量很小。圖中 φ25mm 圓柱的中心軸線與 2-φ9.5H9mm 孔的共同軸線有位置公差要求，端面和 φ19mm 不加工外圓有間接位置要求，同時(shí)本道工序?qū)⑹呛罄m(xù)工序的定位基準(zhǔn)，因此這個(gè)端面的加工需要有高的精度要求。由于位置公差要求較低，因此本工序加工時(shí)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,并保證其幾何精度，位置精度則不是主要問題。3.2 定位方案的確定因這個(gè)端面的加工位置精度要求較低，為了使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致，所以選擇 φ19mm 不加工外圓面作為主要定位基準(zhǔn)，以確保 2-φ9.5H9mm 孔與φ19mm 的不同軸度不大于 1.5mm，限制 、 、 、 四個(gè)自由度。同時(shí) φ25mmX?Z?外圓面對 2-φ9.5H9mm 孔的中心線有一定的位置公差要求,因此應(yīng)以 φ25mm 外圓面也為主要定位基準(zhǔn)，限制 、 兩個(gè)自由度。由于鑄件的公差要求較大,利用Y??撥叉口處表面作為輔助定位基準(zhǔn)時(shí), 選用一對 V 形塊定位?？紤]設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、適用性，目前快換式銑床夾具為通用結(jié)構(gòu)，故在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)定位、夾緊和導(dǎo)向原件，縮短設(shè)計(jì)制造周期。在此設(shè)計(jì)使用 V 型塊起自調(diào)心定位作用，用壓板螺母起夾緊功能。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 15 頁1) 定位誤差的分析與計(jì)算:零件圖規(guī)定撥叉 φ19mm 外圓面不要求切削加工，而 φ19mm 外圓面與 2-φ9.5H9mm 孔有同軸度要求，其同軸度要求 φ1.5mm；同時(shí) φ25mm 外圓面對 2-φ9.5H9mm 孔的中心線有一定的位置公差要求。由于本件多處為非加工表面，先銑圓柱部分端面，可以為后續(xù)加工提供一個(gè)定位端面，故本道工序的定位誤差要求不是很嚴(yán)格，依靠定位基準(zhǔn)面的配合即可滿足加工要求。 2) 夾緊力確定由于實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知,銑削時(shí)的主要切削力為銑刀的切削方向,可分為追品水平和垂直兩個(gè)分力,在兩側(cè)只需要采用兩個(gè) V 型塊適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作?？紤]到本次設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，具體切削力與夾緊力計(jì)算如下：刀具：YT15 合金盤銑刀 《切削手冊》表 3.28：其中：Cr=54.5， =4.5， =0.9， =0.18， =0.74， =28， =1.0， =100，P?PXZfrYe?rUwd=1.0，n=300，Z=8 rq所以 F= =442.9（N）)301/(821.05.4749??水平分力：Fr=1.1F 實(shí) =487.2 （N）垂直分力：Fv=0.3F 實(shí) =123.9 （N）在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)：安全系數(shù) k=k1k2k3k4其中：k 1為基本安全系數(shù) 1.5 ；k2為加工性質(zhì)系數(shù) 1.1 ；下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 16 頁k3為刀具鈍化系數(shù) 1.1 ；k4為斷續(xù)切削系數(shù) 1.1 ；所以 F 切 =kF=1.5×1.1×1.1×1.1×487.2=972.7（N）實(shí)際夾緊力為 N 夾 ：N 夾 = F 切 / 系f查《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》附錄表 1 得摩擦系數(shù)=0.16～0.25，系f在此取 =0.25 ， =0.251系f2系f則 N 夾 = 972.7/（0.25+0.25）=1945.4（N）夾緊螺母采用 M20 粗牙螺母，查相關(guān)手冊易知 M20 粗牙螺母夾緊力遠(yuǎn)大于所需夾緊力。3.3 夾具的操作和使用說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)注意提高勞動效率，為此，螺母夾緊時(shí)采用帶長腰形孔的壓板，以便裝卸時(shí)，不許將螺母全部擰下，只需松動幾扣，將壓板前后拉動，便可不妨礙上下工件。夾具體底面上的一對定位鍵，可是整個(gè)夾具體在機(jī)床工作臺有正確的安裝位置，以利于銑削加工。結(jié)果，本夾具體的結(jié)構(gòu)還比較的緊湊。為了保證零件的加工精度，我們采用可換定位銷來進(jìn)行定位加緊，夾具體的底面有一對定位鍵與機(jī)床的 T 型槽相連接，保證夾具與銑床的縱向進(jìn)給方向相平行的位置。另外在夾具體的兩端設(shè)置了可供機(jī)床工作臺 T 型螺栓穿過夾具體壓緊的 U 型耳座。夾具體的裝配圖和夾具體的零件圖見附圖。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 17 頁結(jié) 束 語在自己努力和指導(dǎo)老師悉心的指導(dǎo)下，經(jīng)過這段時(shí)間的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，我的課程設(shè)計(jì)終于圓滿完成了。在設(shè)計(jì)過程中，我通過各種方式收集、查找相關(guān)資料，深入工廠加工車間仔細(xì)觀察，虛心請教，解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問題，從中學(xué)到了許多課本里沒有的知識，切身地體會到了零件從毛坯到成品的一個(gè)工藝設(shè)計(jì)過程，從而對于機(jī)械制造工藝學(xué)課程有了一個(gè)更為清晰的認(rèn)識。經(jīng)過了課程設(shè)計(jì)鍛煉，我發(fā)現(xiàn)自己欠缺的東西很多。尤其是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對加工過程的了解甚少。通過這次完整的課程設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)地回顧和復(fù)習(xí)了大學(xué)所學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識，同時(shí)也深刻體會到學(xué)習(xí)的重要性并領(lǐng)會到設(shè)計(jì)也是一種學(xué)習(xí)的方式。在設(shè)計(jì)的過程中，我綜合運(yùn)用了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和相關(guān)設(shè)計(jì)軟件（如AutoCAD、CAXA、Word等） ，且應(yīng)用熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)資料（包括手冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等方面有了一定程度的提高，深刻的感受到計(jì)算機(jī)和工具書及手冊在設(shè)計(jì)中帶來的便利和幫助。通過課程設(shè)計(jì)，它也使我明白了如果要想更好地掌握好這門技術(shù)，還需要我進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，在實(shí)際工作中不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，這樣我才能更好的學(xué)好這門技術(shù)，更好地了解機(jī)械制造基礎(chǔ)工業(yè)，從而為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請老師多多指正與批評。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁第 18 頁參 考 文 獻(xiàn)[1] 陳明，機(jī)械制造工藝學(xué)[M]，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2005.8.[2] 趙如福，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊第二版[M]，上海，上海科學(xué)技術(shù)出版社， 2006.10[3] 趙家奇，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]，北京，機(jī)械工業(yè)出版社， 2000.10[4] 肖繼德，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2000.5[5] 李益民，機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊[M], 北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1994零件號 零件名稱 物料編碼 工序號機(jī)械加工工序卡片車間 材料 機(jī)床工序名稱 銑端面序號 硬度 名稱 型號 平面圖號45 HB207~269 臥式銑床 X62技術(shù)定額 單件工時(shí)（分） 5 每班件數(shù)工具類別 工步號 工具代號 工具名稱 工具尺寸 數(shù)量刀具 鑲尺端銑刀 Φ100*Φ32*50 1刀片 YT15 Z=8輔具 銑刀刀桿 錐度7/24，Φ32 1工步號 工部內(nèi)容 走刀次數(shù) 轉(zhuǎn)數(shù)或往返次數(shù)/切削速度每分進(jìn)刀量機(jī)動時(shí)間（分）輔助時(shí)間（分）銑外圈 Φ28 端面，保證尺寸 97.5+0.3 -0.5300/1.57 7501數(shù)量 卡規(guī) 97.5+0.3 -0.5 1注：同時(shí)加工兩件基準(zhǔn)面 外圓 Φ28 和頂端設(shè) 計(jì)（日 期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 共 10 頁第 2 頁標(biāo)記處數(shù)更改文件號 簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 零件圖號機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 離合器接合叉 共 頁 第 頁材料牌號 45 毛 坯 種 類 鍛件 毛坯外形尺寸 每件毛坯可制件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注工 時(shí)工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備準(zhǔn)終 單件5 銑端面銑外圓 φ25 端面，保證尺寸 97.5+0.5-0.3 臥式銑床 X6210 銑叉子端面同時(shí)銑叉子的四個(gè)端面保證尺寸 84 ,11,及22.5a(+0.46)a（ +0.46， 0） 臥式銑床 X6215 車外圓、端面及倒角粗車外圓至 φ26 保證長度 24.5.精車外圓，倒角 2×45°六角車床C365L20 鉆孔，鉸孔鉆鉸 φ9 孔 立式鉆床25 銑槽 銑槽寬度 7+ 00.30 ,保證尺寸 9.7±0.2 和 18±0.2 臥式銑床 X6230 去毛刺 清除工件已加工部位周圍所形成的刺狀物或飛邊 鉗工臺35 清洗并吹凈清洗機(jī) 4889240 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)臺設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日 期 共 17 頁第 1 頁目 錄序言 .2第一章：離合器接合叉零件工藝分析..31.1 零件的作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .31.2 零件的主要技術(shù)要求分析 .3第二章：離合器接合叉零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .52.1 確定毛坯制造形式 .52.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .52.3 表面加工方法的選擇 .52.4 主要工藝設(shè)計(jì) .72.5 填寫工藝卡片 11第三章：銑端面工序的夾具設(shè)計(jì) 123.1 問題的提出 133.2 定位方案的確定 133.3 夾具的操作和使用說明 15結(jié)束語 16參考文獻(xiàn) 17共 17 頁第 2 頁序 言機(jī)械制造工藝夾具課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在完成了《機(jī)械制造工藝學(xué)》等技術(shù)基礎(chǔ)和理論課程之后進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是鞏固和加深理論教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問題的能力。通過此次課程設(shè)計(jì)要求我們：1、掌握零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的能力；2、掌握加工方法及其機(jī)床、刀具及切削用量等的選擇應(yīng)用能力；3、掌握機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)能力；4、學(xué)會使用、查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊和國家標(biāo)準(zhǔn)等以及學(xué)會繪制工序圖、夾具裝配圖，標(biāo)注必要的技術(shù)條件等。通過三周的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會了綜合運(yùn)用所學(xué)過的理論知識進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力；熟悉運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論知識，解決了一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊、以及工藝路線安排、工藝尺寸確定、切削用量的選擇等問題。此次課程設(shè)計(jì)也是對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，同時(shí)也是我一次理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)際訓(xùn)練。因此，他在我的大學(xué)生活中占據(jù)在相當(dāng)重要的地位。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，懇請各位老師能給予批評和指正。共 17 頁第 3 頁第一章：離合器接合叉零件工藝分析1.1 零件的作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)此次所給的零件是離合器接合叉。該零件是拖拉機(jī)變速箱變速齒輪操作撥叉，撥叉頭以孔套在軸上，并用銷釘經(jīng)孔與軸聯(lián)結(jié)，撥叉腳夾在雙聯(lián)交換齒輪的槽中，變速操縱機(jī)構(gòu)通過撥叉頭部的操縱槽帶動撥叉與軸一起在變速箱中滑動，撥叉腳撥動雙聯(lián)交換齒輪在花鍵軸上滑動，從而實(shí)現(xiàn)了拖拉機(jī)等工程機(jī)械的離合作用。該零件的主要工作面是操縱槽撥叉腳兩端面，主要配合為和撥叉腳內(nèi)側(cè)面。零件的形狀比較特殊，屬特形零件，結(jié)構(gòu)簡單。由于撥叉在工作時(shí)承受一定的沖擊載荷，因此要有足夠的強(qiáng)度，韌性和剛度1.2 零件的主要技術(shù)要求分析分析零件圖可知，離合器結(jié)合叉主要有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分別敘述如下：1. 以 φ9.5H9 mm 為中心的加工表面這一組加工表面包括兩個(gè) φ9.5H9 mm 孔，尺寸為 mm 及 106 的46.08?與兩個(gè) φ9.5H9 mm 相垂直的四個(gè)平面。2. 以 φ25d6 mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ25d6 mm 的外圓，25 mm 尺寸所在的5.01??兩個(gè)端面及 B 面上 1.5×45°的倒角。3. φ25d6mm 外圓上 mm 的槽36.07?以上三組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：共 17 頁第 4 頁1）2-φ9.5H9 mm 共同軸線對 φ25d6 mm 軸線的不垂直度不大于0.5/100。2）2-φ9.5H9 mm 對共同軸線的不同軸度不大于 0.5mm。3）端面 C 對 φ25d6 mm 軸線的端跳動不大于 0.1mm。4）A 面對 2-φ9.5H9 mm 共同軸線的不垂直度不大于 0.3 mm，φ9.5H9 mm軸線對 φ19 mm 軸線的不同軸度不大于 1.5mm。由以上分析可知，對于這三組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。共 17 頁第 5 頁第二章：離合器結(jié)合叉零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式由于該撥叉在工作過程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度，零件的材料選用 45 鋼。又因?yàn)槟晟a(chǎn)量為 5000 件，生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn)，所以毛坯選用鑄件。該撥叉的輪廓尺寸不大，為提高生產(chǎn)率和鑄件的精度，宜采用蠟?zāi)Ｐ蜐茶T，實(shí)現(xiàn)毛坯的精鑄工藝要求。2.2 定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。在此零件中，加工外圓時(shí)以叉子端面為定位基準(zhǔn)，而叉子端面的加工以外圓為定位基準(zhǔn)，主要考慮了互為基準(zhǔn)、基準(zhǔn)統(tǒng)一、基準(zhǔn)重合原則，加工孔和槽時(shí)都以外圓為定位基準(zhǔn)。2.3 表面加工方法的選擇加工方法主要牽涉到零件加工的經(jīng)濟(jì)性和高效性，在本次所設(shè)計(jì)的零件中，外圓及端面等特征采用車床加工；叉子端面采用銑削加工而成，可利用工裝，將 4 個(gè)面一次加工成，即保證了零件的尺寸要求，又節(jié)約了時(shí)間，提高了效率；孔的加工選擇在立式鉆床上，而槽的加工應(yīng)采用立銑。經(jīng)初步考慮，制定出以下兩種工藝方案：1. 工藝路線方案一工序 1：銑圓柱部分端面。共 17 頁第 6 頁工序 2：銑叉子端面。工序 3：車外圓 φ25d6、端面及倒角 1.5×45°。工序 4：鉆-鉸 φ9.5H9 。工序 5：銑槽。工序 6：去毛刺。工序 7：清洗。工序 8：終檢。2. 工藝路線方案二工序 1：銑圓柱部分端面。工序 2：銑叉子端面。工序 3：鉆-鉸 φ9.5H9 。工序 4：車外圓 φ25d6 、端面及倒角 1.5×45°。工序 5：銑槽。工序 6：去毛刺。工序 7：清洗。工序 8：終檢。3. 工藝方案比較與分析上述兩個(gè)方案的不同點(diǎn)在于：方案一時(shí)先車外圓、端面及倒角，然后鉆-鉸 2-φ9.5H9 mm 孔；而方案二與此相反，先鉆-鉸 2-φ9.5 H9 mm 孔，再車外圓。兩個(gè)方案通過比較可以看出，方案一鉆-鉸 2-φ9.5H9 mm 孔時(shí)可以通過已加工過的外圓作為定位基準(zhǔn)，孔的位置精度很容易得到保證，此方案先加工外圓的目的就時(shí)為孔加工提供定為基準(zhǔn)；方案二在加工外圓時(shí)通過叉子端面就可共 17 頁第 7 頁以精確的定位，又保證定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的重合，所以先加工孔沒有多大作用，而此方案在加工孔時(shí)，需用外圓定位，此時(shí)外圓未加工，只能作為粗基準(zhǔn)。通過綜合分析，方案一較為合理。2.4 主要工序設(shè)計(jì)離合器撥叉零件材質(zhì)為 45 鋼，硬度為 HB207-269，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)上述資料及加工工藝，分別確定各工序加工表面的機(jī)械加工余量、切削用量、工時(shí)計(jì)算、機(jī)床等如下：1. 銑圓柱部分端面 B1） 機(jī)械加工余量：查《機(jī)械加工工藝手冊》表 3.1-56，鍛件重量在 0.4-1.0 Kg 之間，鍛件復(fù)雜系數(shù)為 S3、長度為 25 mm 時(shí)，查出該零件余量是：厚度方向?yàn)?1.5-2.0 mm，水平方向?yàn)?1.5-2.0 mm，所以 B 面余量取 2 mm。2）切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床：此工序?yàn)殂姸嗣?B 面，保證尺寸 ， 3.0597??易知 fZ=0.08mm/齒（參考《切削用量簡明手冊》表 3.3）切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=1.57 m/s，即 94.2 m/min采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀 dW=100 mm，齒數(shù) Z=8。則：n S= = = 300 r/min dwπ v10102.94?π現(xiàn)采用 X62W 臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 4.2-39） ，取 nw=300 r/min，故實(shí)際切削速度為v= = =94.2 m/min10dπ 03*π共 17 頁第 8 頁當(dāng) nw=300 r/min 時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為：fm= fZznw=0.08×8×300=192 mm/min查機(jī)床說明書，f m =190 mm/min。切削工時(shí)：機(jī)動工時(shí) tm = =0.75 minfl21?2、銑叉子端面1）機(jī)械加工余量：《機(jī)械加工工藝手冊》表 3.1-56 已查出厚度方向余量為 1.5-2.0mm，所以叉子端面單邊余量取 2mm。2）切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床：此工序?yàn)殂姴孀佣嗣?，可在臥式銑床上采用隔套同時(shí)裝四把銑刀一次銑削四個(gè)面成。易知 fZ=0.08mm/齒（參考《切削用量簡明手冊》表 3.3）切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 V=0.43m/s，即 25.8m/min采用高速鋼三面刃銑刀 dW=110 mm，齒數(shù) Z=4。則：n S= = = 75 r/mindwπ v10105.82?π現(xiàn)采用 X62W 臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 4.2-39） ，取 nw=75 r/min，故實(shí)際切削速度為v= = =25.9 m/min10dπ 075?π當(dāng) nw=75 r/min 時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為：fm= fZznw=0.08×4×75=24 mm/min查機(jī)床說明書，f m =23.5 mm/min。切削工時(shí)：機(jī)動工時(shí) tm = = 6 minfl21?3、車外圓 φ mm 及 C 面014.25?共 17 頁第 9 頁1）機(jī)械加工余量：《機(jī)械加工工藝手冊》表 3.1-56 已查出厚度方向余量為 1.5-2.0 mm，水平方向余量為 1.5-2.0 mm，所以外圓余量取 4 mm，C 面余量取 2 mm。2）切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床：此工序?yàn)檐囃鈭A φ250 -0.14mm、C 面及 1.5×45°倒角。切削深度：單邊余量 Z=2mm，因外圓表面粗糙度 Ra12.5，加工精度為 IT6級，需經(jīng)兩次切削，粗車后單邊留余量 Z=0.5mm，選用臥式車床 C365L。進(jìn)給量 f：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.4，選用 f=0.5 mm/r計(jì)算切削速度：見《切削用量簡明手冊》表 1.27Vc= = =123 m/minvtxpmkfaTCv 35.015.02.*64確定主軸轉(zhuǎn)速：ns= = =313 r/minwdVcπ10125*4.3按機(jī)床選取 n=322r/min所以實(shí)際切削速度 v= = = 126 m/min10dnπ 032*.切削工時(shí)：t= = =0.2minnfl2?5.0*344、鉆-鉸兩內(nèi)孔 2-φ9.5H9 mm（叉部） ，選用機(jī)床：立式鉆床 Z5251） 機(jī)械加工余量：毛坯為實(shí)心，不沖出孔，兩內(nèi)孔精度要求 IT9，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 2.3-9 工序尺寸及余量為：鉆孔：φ9.3mm 2Z=0.2mm鉸孔：φ9.5+0.03 0mm 共 17 頁第 10 頁2） 切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床：① 鉆孔 φ9.3mmf=0.25 mm/r（見《切削用量簡明手冊》表 2.7）v=12 m/min（見《切削用量簡明手冊》表 2.13 及表 2.14，按5 類加工性考慮）ns= = =411r/minwdvπ103.9*412按機(jī)床選取 nw =392r/min（按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 4.2-15）所以實(shí)際切削速度v= = =11.45 m/min10wdπ 10392*.4切削工時(shí)：t= = =1.2minfnlw2?.56?② 鉸孔 φ9.5H9 mm 孔f=0.5 mm/r（見《切削用量簡明手冊》表 2.11）v=6 m/min（見《切削用量簡明手冊》表 2.24）ns= = =201 r/minwd10π v5.9436?按機(jī)床選取 nw=195 r/min（按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 4.2-15）所以實(shí)際切削速度v= = =5.8 m/min10wndπ 1095*.43切削工時(shí)：t= =1.2 min flw2?共 17 頁第 11 頁5、銑寬 7+0.36 0mm 的槽，選用機(jī)床：臥式銑床 X62W1）機(jī)械加工余量：參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 2.3-22 工序尺寸及余量為：粗銑：5 mm 2Z=2 mm精銑： mm36.07?3） 切削用量及機(jī)床：fz=0.01 mm/齒（參考《切削用量簡明手冊》表 3.4）切削速度 v=0.39 m/s 及 23.4 m/min采用錯齒三面刃銑刀，d w=100，齒數(shù) z=1，則ns= = =74.5 r/mindvπ10104.3.2?根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表 4.2-39，取nw=75r/min，故實(shí)際切削速度為v= = =23.55 m/min10wndπ 07514.3?2.5 填寫工藝卡片按上述確定的工藝過程填寫機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片（見附表）共 17 頁第 12 頁第三章：銑端面工序的夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的：提高勞動生產(chǎn)率，保證加工精度，降低勞動強(qiáng)度。專用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專門設(shè)計(jì)制造的,其功用主要有下列幾個(gè)方面:1.保證工件被加工表面的位置精度,例如與其他表面間的距離精度,平行度,同軸度等。對于外行比較復(fù)雜,位置精度要求比較高的工件,使用通用夾具進(jìn)行加工往往難以達(dá)到精度要求。2.縮短了工序時(shí)間,從而提高了勞動生產(chǎn)率。進(jìn)行某一工序所需要的時(shí)間,其中主要包括加工工件所需要的機(jī)動時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。采用專用夾具后,安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時(shí)間并且節(jié)省了畫線這個(gè)工序,從而提高了勞動生產(chǎn)率.在生產(chǎn)中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時(shí)加工的幾個(gè)工件的機(jī)動時(shí)間將與加工一個(gè)工件的機(jī)動時(shí)間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進(jìn)行切削加工某個(gè)工件的同時(shí),進(jìn)行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時(shí)間與機(jī)動時(shí)間相重合?？傊?隨著專用夾具的采用和進(jìn)一步改善,可以有效地縮短工序時(shí)間,滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3.采用專用夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作;裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.減輕勞動強(qiáng)度,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要,采用一些氣動,液壓或其它機(jī)械化,自動化程度較高的專用夾具,對于減輕工人的勞動強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時(shí),例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工,勞動強(qiáng)度大而且不安全。采用電動回轉(zhuǎn)式鉆床家具后,就能夠達(dá)到提高生產(chǎn)效率,減共 17 頁第 13 頁輕勞動強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全的目的。此次課程設(shè)計(jì)本著提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度的宗旨，具體需要設(shè)計(jì)的專用夾具為工序 1 中銑 φ25mm 圓柱部分端面的專用銑床夾具。本夾具將用于通用 X62W 臥式銑床，刀具為合金盤銑刀，刀片采用 YT15合金。3.1 問題的提出本夾具是用來銑 φ25mm 圓柱部分端面的專用銑床夾具，因該零件的毛坯為精密鑄造件，故其加工余量很小。圖中 φ25mm 圓柱的中心軸線與 2-φ9.5H9mm 孔的共同軸線有位置公差要求，端面和 φ19mm 不加工外圓有間接位置要求，同時(shí)本道工序?qū)⑹呛罄m(xù)工序的定位基準(zhǔn)，因此這個(gè)端面的加工需要有高的精度要求。由于位置公差要求較低，因此本工序加工時(shí)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,并保證其幾何精度，位置精度則不是主要問題。3.2 定位方案的確定因這個(gè)端面的加工位置精度要求較低，為了使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致，所以選擇 φ19mm 不加工外圓面作為主要定位基準(zhǔn)，以確保 2-φ9.5H9mm 孔與φ19mm 的不同軸度不大于 1.5mm，限制 、 、 、 四個(gè)自由度。同時(shí) φ25mmX?Z?外圓面對 2-φ9.5H9mm 孔的中心線有一定的位置公差要求,因此應(yīng)以 φ25mm 外圓面也為主要定位基準(zhǔn)，限制 、 兩個(gè)自由度。由于鑄件的公差要求較大,利用Y??撥叉口處表面作為輔助定位基準(zhǔn)時(shí), 選用一對 V 形塊定位?？紤]設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、適用性，目前快換式銑床夾具為通用結(jié)構(gòu)，故在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)定位、夾緊和導(dǎo)向原件，縮短設(shè)計(jì)制造周期。在此設(shè)計(jì)使用 V 型塊起自調(diào)心定位作用，用壓板螺母起夾緊功能。共 17 頁第 14 頁1) 定位誤差的分析與計(jì)算:零件圖規(guī)定撥叉 φ19mm 外圓面不要求切削加工，而 φ19mm 外圓面與 2-φ9.5H9mm 孔有同軸度要求，其同軸度要求 φ1.5mm；同時(shí) φ25mm 外圓面對 2-φ9.5H9mm 孔的中心線有一定的位置公差要求。由于本件多處為非加工表面，先銑圓柱部分端面，可以為后續(xù)加工提供一個(gè)定位端面，故本道工序的定位誤差要求不是很嚴(yán)格，依靠定位基準(zhǔn)面的配合即可滿足加工要求。 2) 夾緊力確定由于實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知,銑削時(shí)的主要切削力為銑刀的切削方向,可分為追品水平和垂直兩個(gè)分力,在兩側(cè)只需要采用兩個(gè) V 型塊適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作?？紤]到本次設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，具體切削力與夾緊力計(jì)算如下：刀具：YT15 合金盤銑刀 《切削手冊》表 3.28：其中：Cr=54.5， =4.5， =0.9， =0.18， =0.74， =28， =1.0， =100，P?PXZfrYe?rUwd=1.0，n=300，Z=8 rq所以 F= =442.9（N）)301/(821.05.4749??水平分力：Fr=1.1F 實(shí) =487.2 （N）垂直分力：Fv=0.3F 實(shí) =123.9 （N）在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)：安全系數(shù) k=k1k2k3k4其中：k 1為基本安全系數(shù) 1.5 ；k2為加工性質(zhì)系數(shù) 1.1 ；共 17 頁第 15 頁k3為刀具鈍化系數(shù) 1.1 ；k4為斷續(xù)切削系數(shù) 1.1 ；所以 F 切 =kF=1.5×1.1×1.1×1.1×487.2=972.7（N）實(shí)際夾緊力為 N 夾 ：N 夾 = F 切 / 系f查《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》附錄表 1 得摩擦系數(shù)=0.16～0.25，系f在此取 =0.25 ， =0.251系f2系f則 N 夾 = 972.7/（0.25+0.25）=1945.4（N）夾緊螺母采用 M20 粗牙螺母，查相關(guān)手冊易知 M20 粗牙螺母夾緊力遠(yuǎn)大于所需夾緊力。3.3 夾具的操作和使用說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)注意提高勞動效率，為此，螺母夾緊時(shí)采用帶長腰形孔的壓板，以便裝卸時(shí)，不許將螺母全部擰下，只需松動幾扣，將壓板前后拉動，便可不妨礙上下工件。夾具體底面上的一對定位鍵，可是整個(gè)夾具體在機(jī)床工作臺有正確的安裝位置，以利于銑削加工。結(jié)果，本夾具體的結(jié)構(gòu)還比較的緊湊。為了保證零件的加工精度，我們采用可換定位銷來進(jìn)行定位加緊，夾具體的底面有一對定位鍵與機(jī)床的 T 型槽相連接，保證夾具與銑床的縱向進(jìn)給方向相平行的位置。另外在夾具體的兩端設(shè)置了可供機(jī)床工作臺 T 型螺栓穿過夾具體壓緊的 U 型耳座。夾具體的裝配圖和夾具體的零件圖見附圖。共 17 頁第 16 頁結(jié) 束 語在自己努力和指導(dǎo)老師悉心的指導(dǎo)下，經(jīng)過這段時(shí)間的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，我的課程設(shè)計(jì)終于圓滿完成了。在設(shè)計(jì)過程中，我通過各種方式收集、查找相關(guān)資料，深入工廠加工車間仔細(xì)觀察，虛心請教，解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問題，從中學(xué)到了許多課本里沒有的知識，切身地體會到了零件從毛坯到成品的一個(gè)工藝設(shè)計(jì)過程，從而對于機(jī)械制造工藝學(xué)課程有了一個(gè)更為清晰的認(rèn)識。經(jīng)過了課程設(shè)計(jì)鍛煉，我發(fā)現(xiàn)自己欠缺的東西很多。尤其是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對加工過程的了解甚少。通過這次完整的課程設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)地回顧和復(fù)習(xí)了大學(xué)所學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識，同時(shí)也深刻體會到學(xué)習(xí)的重要性并領(lǐng)會到設(shè)計(jì)也是一種學(xué)習(xí)的方式。在設(shè)計(jì)的過程中，我綜合運(yùn)用了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和相關(guān)設(shè)計(jì)軟件（如AutoCAD、CAXA、Word等） ，且應(yīng)用熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)資料（包括手冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等方面有了一定程度的提高，深刻的感受到計(jì)算機(jī)和工具書及手冊在設(shè)計(jì)中帶來的便利和幫助。通過課程設(shè)計(jì)，它也使我明白了如果要想更好地掌握好這門技術(shù)，還需要我進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，在實(shí)際工作中不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，這樣我才能更好的學(xué)好這門技術(shù)，更好地了解機(jī)械制造基礎(chǔ)工業(yè)，從而為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請老師多多指正與批評。共 17 頁第 17 頁參 考 文 獻(xiàn)[1] 陳明，機(jī)械制造工藝學(xué)[M]，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2005.8.[2] 趙如福，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊第二版[M]，上海，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2006.10[3] 趙家奇，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M]，北京，機(jī)械工業(yè)出版社， 2000.10[4] 肖繼德，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2000.5[5] 李益民，機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊[M], 北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1994

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