車床撥叉加工工藝及夾具設(shè)計

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1、濟南大學泉城學院 題 學 專 班 學 學 題 學 專 班 學 學 目車床撥叉加工工藝及夾具設(shè)計 院 工學院 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化（專升本） 級 1702班 生 郭慶慶 號 2017040179 指導教師 鄒本濤 二O一九年三月二十三日 量、加工基準。在生產(chǎn)量確定的情況下，選用機床和夾緊裝置時，選擇集中加工的原 則，提高效率，降低生產(chǎn)成本。 1. 形狀復雜、平面尺寸大、平

2、面精度較差的零件毛坯，應(yīng)進行粗加工，方便精 基準加工。 2. 應(yīng)按“先面后孔”的加工順序，先加工中間基準面。 3. 叉應(yīng)遵循先粗細加工，再粗細加工的原則，｝合理規(guī)劃加工過程，確保每個 過程的準確性。按“先主再次、先粗后精”的加工原則，對公差精度要求較高的面進 行粗加工、半精加工和精加工。 4. 對于加工重點工序時，應(yīng)把重點工序在精加工之前進行。 表3.1加工工序表 序號 簡稱 工序內(nèi)容 1 鑄 鑄造毛坯,保證毛坯尺寸342X86X82 2 熱 退火熱處理后時效12小時熱處理 3.1 車 粗車中心端面，留0.5精加工余量 3.2 車 精車中心端面，保證

3、尺寸12mm 3.3 車 粗車中心大孔，留0.5精加工余量 3.4 車 精車中心大孔，保證尺寸＜t)60mm 4.1 車 粗車中心另一側(cè)端面，留0.5精加工余量 4.2 車 精車中心另一側(cè)端面，保證尺寸12mm 5 鐵撥又斷開口，保證尺寸2mm 6.1 車 粗車撥叉凸臺端端面，留0.5精加工余量 6.2 車 精車撥叉凸臺端端面，保證尺寸80mm 6.3 車 粗車撥叉凸臺端內(nèi)孔，留0.5精加工余量 6.4 車 精車撥叉凸臺端內(nèi)孔，保證尺寸。25mm 7.1 車 粗車撥叉另一端凸臺端端面，留0.5精加工余量 7.2 車 精車撥叉另

4、一端四臺端端面，保證尺寸12mm 8.1 粗銖撥叉?zhèn)让?，?.5精加工余量 8.2 精銖撥又側(cè)面，保證尺寸32mm 9 鉆 鉆撥叉?zhèn)让媛菁y孔，保證尺寸M22 10 銖 飩撥叉底槽，保證尺寸16Hllmni 11 檢 全尺寸綜合檢驗 12 表 表面鈍化處理 13 庫 合格件入庫次品報廢 2. 4工藝流程圖設(shè)計 圖2.1工藝流程圖 圖2. 21藝流程圖 圖2. 3工藝流程圖 圖2.41藝流程圖 2. 5加工用量計算 1. 零件的工藝狀態(tài) 根據(jù)零件的工作狀態(tài)：CA6132刀具，外圓車刀。叉子加工要求粗車中心端面，

5、 留0.5精加工余量。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 用兩次切削完成選擇ap=0. 75mmo （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 根據(jù)《機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導》查的f=0. 3-0. 5mm/zo取參數(shù)為 f=0. 45mm/mino （3） 根據(jù)《現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊》可以得刀具壽命參數(shù)。 根據(jù)《現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊》表,刀具耐用度T二60min,數(shù)據(jù)進行處理后可以得到 v與N的值為:即可獲得得加工速度Vf=47m/min, n=440r/min<> 3. 工藝工時估算 查詢《機床夾具設(shè)計手冊》刀具使用狀態(tài)表，超切長度和入切長度與為 y+A=2

6、.8mm, y+^=2.8mm,則 L=82X 2+2.8= 166.8mm,根據(jù)計算有： L _ 166.8 -■^f-440x0.45 = 0.76min= 45.49s (2-1)  式中： t——工藝工時計算 n——主軸轉(zhuǎn)速 f——進給量 L——切削長度 工序3：為了保證尺寸12mm,應(yīng)先精車中心端面。 1. 根據(jù)零件的工作狀態(tài)：CA6132刀具，外圓車刀。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 用兩次切削完成選擇ap=0.25mm。 （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 根據(jù)《機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導》查的f=0.4-0.5mm/z

7、o取參數(shù)為 f=0.45mm/mino （3） 根據(jù)《機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導》可以得刀具壽命參數(shù)。 根據(jù)《機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導》表，刀具耐用度T=60min,數(shù)據(jù)進行 處理后可以得到v與N的值為：即可獲得得加工速度Vf=62.33m/min, n=640r/mino 3. 工藝工時估算 查詢《機床夾具設(shè)計手冊》刀具使用狀態(tài)表，超切長度和入切長度與為 y+A=2.8mm, y+A=2.8mm,則 L=82x2+2.8= 166.8mm,根據(jù)計算有: 式中: L = 166.8 nf "640x0.45 = 0.52min =31.28s (2-2) 工

8、藝工時的估算 f——進給量 n——主軸轉(zhuǎn)速 L——切削長度 工序3：先留0.5精加工余量，然后粗車中心大孔。 1. 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：CA6132,刀具：銳孔車刀。撥叉粗車中心大孔，預留0.5精加工 余量。 2. 工藝參數(shù)的選?。? （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 兩次循環(huán)切削，選擇a廣2.25傾。 （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查金屬切削機床夾具設(shè)計手冊知f=0. 12-0. 3mm/z選擇f=0. 21mm/min。 （3）根據(jù)金屬切削機床夾具設(shè)計手冊可以得刀具壽命參數(shù) 查《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》刀具耐用度T=60min,得到v與N的值

9、為：Vf = 56. 55m/min, n=360r/mino 3.工藝工時估算 查詢《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》刀具使用表，刀具入切長度與超切長度總計 y+A=7mm, y+ A=7mm,則 L=59X2+7= 125mm,根據(jù)計算有： I 125 t =—=——-—= 1.16min= 69.44s (2-3) nf 360x0.21 式中: t 工藝工時的估算 f一一進給量 主軸轉(zhuǎn)速 L——切削長度 工序3：為了保證尺寸660顧應(yīng)精車中心大孔。 1. 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：CA6132,刀具：鋰孔車刀，保證尺寸660nun要求精車中心大孔。

10、 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 依據(jù)具體加工情況，因此需要根據(jù)實際情況選擇a.=0. 25mm, 2次循環(huán)切削就能 完好工件的實際長度。 （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》f=0. 15-0. 3mm/z。選取給參數(shù)為f=0. 23mm/n）in。 （3） 根據(jù)金屬切削機床夾具設(shè)計手冊數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》表，數(shù)據(jù)進行處理后可以得到v與N,刀具耐 用度 T=60min,獲得 Vt=94. 53m/min, n=510r/mino 3. 工藝工時估算 查詢《機床夾具設(shè)計手冊》刀具使用表，超切

11、長度和刀具入切長度為y+—2.8mm, y+—2.8mm,則 L=60X2+2.8= 122.8mm,根據(jù)計算有: L _ 122.8 ~nf_ 510x0.23 = 0.8min = 48.16s (2-4) 式中: t——工藝工時的計算 f一一進給量 n——主軸轉(zhuǎn)速 L——切削長度 工序4：先預留（）.5精加工余量，然后粗車中心另一側(cè)端面。 1. 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：選CA6132,刀具：外圓車刀。應(yīng)該預留0.5精加工余量，粗車 另一側(cè)端面中心。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 兩次循環(huán)切削，選擇ap=

12、0.75mmo （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《簡明加工工藝手冊》查得f=0.4-0.5mm/zo根據(jù)實際情況參數(shù)為仁0.45mm/min。 （3） 根據(jù)現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《機床設(shè)計手冊》書查得，Vf=47m/min, n=440r/min,刀具耐用度為T=60min。 3. 工藝工時估算 查詢《簡明加工工藝手冊》書得，刀具入切長度為y+^=2.8mm,超切長度為 y+^=2.8mm,則 L=82x2+2.8= 166.8mm,計算有： t = — = —I。。'— = （）.76min = 45.49s nf 440x0.45 （2-5）

13、 式中： t——工藝工時的估算 f——進給量 n——主軸轉(zhuǎn)速 L——切削長度 工序4：應(yīng)保證尺寸12mm ,然后精車另一?側(cè)端面中心。 1. 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：CA6132,刀具：外圓車刀，加工尺寸為12mm。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 兩次循環(huán)切削完成切削長度，依據(jù)實際情況選擇ap=0.25mmo （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊》查得f=0.4-0.5mm/zo選取參數(shù)為f=0.45mm/mino （3） 根據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《簡明加工工藝手冊》書得,Vf=62.33m/min

14、,n=640r/min,刀具耐用度T=60min。 3. 工藝工時估算 查《簡明加工工藝手冊》課本得，刀具入切長度總計y+A=2.8mm,超切長度 y+^=2.8mm> 則 L=82x2+2.8= 166.8mm? 計算有: t__L nf 166.8 640x0.45 =0.52min = 31.28s (2-6) 式中: t——工藝工時的估算 f一一進給量 n——主軸轉(zhuǎn)速 L——切削長度 工序5：銖削叉，以打破開口，以確保大小為2mm。 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：機床：X51,刀具選擇：用飩刀切斷，保證尺寸2mm。 2. 工

15、藝參數(shù)的選取： （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 一次循環(huán)切削完成工件的長度，依據(jù)實際情況選擇ap=4mmo （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《簡明加工工藝手冊》2008版書得f=0.02-0.03mm/zo選取參數(shù)為f=0.03mm/zo （3） 根據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《簡明加工工藝手冊》書得,Vf=11.78m/min,n=30r/min,刀具耐用度T=120mino 3. 工藝工時估算 查詢《現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊》得，刀具超切長度，入切長度總計y+A=0mm,確定 L= (82x1+0) mni=82nim,計算有: L 82 .. . _..

16、t = = — = 0.86 min = 51.6s f 95 1 mz R (2-7) 式中: t——工藝工時的計算 L——切削長度 進給量 mz 按造0.5精加工余量，粗車撥叉凸臺端面。 工序6： 1.零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：CA6132,刀具：外圓車刀，應(yīng)留0.5精加工余量，然后粗車撥 叉凸臺端端面。  2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 兩次切削循環(huán)完成切削，依據(jù)實際情況選擇ap=0.5mmo （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《現(xiàn)代夾具設(shè)計》得f=0.6-0.7mm/zo確定為f=0.65mm/mino （3） 根

17、據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《簡明加工工藝手冊》書得，Vf=41m/min, n=290r/min,刀具耐用度T=60min。 3. 工藝工時估算 查詢《現(xiàn)代夾具手冊》得，查的刀具入切長度超切長度總計都為y+^=2.8mm, 則 L=25X2+2.8=52.8mm,計算有: L 52.8 nf 290x0.65=0-26min =，56，S (2-8) 八'? t ——工藝工時的計算 f——進給量 n 主軸轉(zhuǎn)速 L——切削長度 工序6：加工尺寸80mm ,然后精車叉凸臺端端面。 1. 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：車床CA6132,刀具：外圓車刀，

18、保證尺寸80mm,要求精車撥 叉凸臺端端面。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 用兩次循環(huán)完成切削長度，依據(jù)實際情況選擇ap=0.25mmo （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《簡明加工工藝手冊》書得仁0.6-0.7mm/z。確定參數(shù)為f=0.65mm/min。 （3） 根據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《現(xiàn)代夾具手冊》2008版表，Vf=48.63m/min, n=360r/min,刀具耐用度 T=60mirio 3. 工藝工時估算 查詢《簡明加工工藝手冊》書得，刀具超切長度總計y+^=2.8mm,入切長度總 計 y+』=2.8m

19、m,則 L=25X2+2.8=52.8mm，計算有: nf 52.8 360x0.65 =0.2 lmin = 12.57s (2-9) 式中: t——工藝工時的估算 n——主軸轉(zhuǎn)速 f一一進給量 L——切削長度 工序6：保留0.5精加工余量，然后撥叉凸臺端內(nèi)孔粗車撥叉。 1. 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：車床CA6132,刀具：篷孔車刀，保留().5精加工余量，然后撥 叉凸臺端內(nèi)孔粗車撥叉。 2. 工藝參數(shù)的選取 (1) 關(guān)于切削深度的計算與選取 兩次循環(huán)切削完成切削長度，依據(jù)實際情況選擇ap=lmm。 (2) 關(guān)于進給量的計算與選取

20、 查《簡明加工工藝手冊》書得仁0.15-0.3mm/zc確定參數(shù)為f=0.23mm/min。 (3) 根據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《現(xiàn)代夾具手冊》得，Vf=53.41m/min, n=850r/min,刀具耐用度T=60min。 3. 工藝工時估算 查詢《簡明加工工藝手冊》書得，超切長度總計y+A=4.5mm,刀具入切長度總 計 y+A=4.5mm,則 L=0X2+4.5=4.5mm,計算有: L nf 4.5 850x0.23 =0.02m in = 1.06s (2-10) 式中: t——工藝工時的估算 f——進給量 n——主軸轉(zhuǎn)速 L——

21、切削長度 工序6：加工尺寸為d)25mm外圓，精車撥叉凸臺端內(nèi)孔。 1. 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：車床選擇CA6132,刀具：選擇盈孔車刀，加工尺寸為4）25mm 外圓，對撥又的凸臺端內(nèi)孔精車加工。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 用兩次循環(huán)切削完好工件長度，依據(jù)實際情況選擇ap=0.25mm。 （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《簡明加工工藝手冊》書得仁0.15-0.3mm/z。最后確定參數(shù)為仁0.23mm/min。 （3） 根據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《現(xiàn)代夾具》，綜上選擇Vf=67.1m/min, n=890r/min

22、,刀具耐用度T=60mino 3. 工藝工時估算 查《簡明加工工藝手冊》得，超長長度總計y+A=2.8mm,刀具入切長度總計 y+^=2.8mm,則 L=0 X 2+2.8=2.8mm,計算有: L t =——= nf 2.8 890x0.23 = 0.01min = 0.63s (2-11) 式中: t 工藝工時的估算 f一一進給量 n——主軸轉(zhuǎn)速 L——切削長度 工序7：保留0.5精加工余量，對撥又另一端凸臺端端面粗車。 1. 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：車床CA6132,刀具：外圓車刀，保留0.5精加工余量，對撥叉 另一端凸臺端端

23、面粗車。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 用兩次循環(huán)切削完成工件的實際長度，依據(jù)實際情況選擇ap=（）.5mmo （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《簡明加工工藝手冊》根據(jù)上面數(shù)據(jù)選擇f=0.6-0.7mm/z。確定參數(shù)為 f=0.65mm/mino （3） 根據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《機床夾具手冊》得，參考Vf=41m/min, n=290r/min,刀具耐用度T=60min。 3. 工藝工時估算 查詢《現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊》，超切長度總計y+ A =2.8mm,刀具入切長度 摘 要 在時代科技的不斷發(fā)展過程中，生產(chǎn)制造技術(shù)水平也

24、隨著時間在不斷的進步，國 內(nèi)機械加工的企業(yè)對生產(chǎn)制造夾具效率的要求也日益增高。大量的生產(chǎn)夾具是目前企 業(yè)所要達到的趨勢，以上論述就是本文畢業(yè)設(shè)計的背景。本次所設(shè)計的是一個叉類支 撐構(gòu)件，要求能承受一定力度的外力載荷，并且在構(gòu)件的內(nèi)部能保持一個合適的空間 位置。因為考慮到零件的作用對工作時所產(chǎn)生的影響，所以要嚴格要求叉類零件的加 工質(zhì)量，避免妨礙零件工作的進程。 本論文設(shè)計所涉及到很多相關(guān)機械方面的知識，并且還有生產(chǎn)制造的理論知識。 所謂得零件的加工制造技術(shù)就是是集理論知識、實踐技術(shù)及專業(yè)知識于一體。加工制 造技術(shù)是學習零件加工行業(yè)的基礎(chǔ)，該設(shè)計涉及了大學中大多數(shù)的課程理論，在加

25、上 平時積累的實踐經(jīng)驗，可以很好的將所我學的理論與實踐結(jié)合起來，這就是我選擇這 個課題的原因。 本篇論文可以讓我能將零件加工的基本理論作為一個整體來思考，并且在實踐中能夠 加以應(yīng)用，從而可以使我獨立思考產(chǎn)品制造實踐中所遇到的各種問題，獲得的科學的 工程知識，也可以進一步的分析和處理文件。通過這次的設(shè)計讓我把《機械設(shè)計》、 《機械加工工藝及夾具設(shè)計》、《機械原理》、《機械制造基礎(chǔ)》、《機械工程》等 這兒本書的理論知識串聯(lián)在一起。 關(guān)鍵詞：加工制造技術(shù)；夾具設(shè)計；CAD繪圖 y+—2.8mm,則 L=25 X 2+2.8=52.8mm,計算有: 52.8 ｝就總T°26mSI

26、5.61s (2-12) 式中: I——工藝工時的估算 f一一進給量 n——主軸轉(zhuǎn)速 L——切削長度 工序7：加工尺寸為12mm,對撥叉另一端凸臺端面精車。 1. 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：機床：CA6132,刀具：外圓車刀，加工尺寸為12mm,對撥叉 另一端凸臺端端面精車。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算和選取 循環(huán)兩次切削完成切削長度，依據(jù)實際情況選擇ap=0.25mm。 （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《簡明加工工藝手冊》書根據(jù)上面數(shù)據(jù)得范圍f=0.6-0.7mm/zo確定參數(shù)為 f=0.65mm/mino （3）

27、根據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊》得，Vf=48.63m/min, n=360r/min,刀具耐用度T=60min。 3. 工藝工時估算 查詢《機械設(shè)計加工工藝手冊》得，超切長度總計y+^=2.8mm,刀具入切長度 總計 y+^=2.8mm,則 L=25X2+2.8=52.8mm,根據(jù)計算有： t = —= g = o.2 lmin=l 2.57s nf 360x0.65 （2-13） 式中. t——工藝工時的估算 f一一進給量 n 主軸轉(zhuǎn)速 L——切削長度 工序8：保留0.5精加工余量，粗鐵撥叉?zhèn)让妗? 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：

28、機床：X5I,刀具：立銳刀，保留0.5精加工余量，然后粗銃撥 又側(cè)面。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 兩次循環(huán)切削完成工件加工長度，依據(jù)實際情況選擇ap=lmmo （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《機械設(shè)計手冊》選擇f=0.04-0.07mm/Zo經(jīng)數(shù)據(jù)比較后取f=0.06mm/z或 f=9.9mm/mino （3） 根據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《機械設(shè)計手冊》根據(jù)上面數(shù)據(jù)得，Vf=12.57m/min, n=200r/min。刀具耐用 度 T=60min。 3. 工藝工時估算 查詢《夾具設(shè)計手冊》選擇刀具使用，刀具超切長度總計

29、和入切長度總計都為 y+ △ =20mm,則 L= （32X 2+20） mm=64mm,根據(jù)計算有: L 64 (2-14) t = — = —= 0.67 min = 40.2s Lz 95 式中： t一一工藝工時的估算 L——切削長度 f.一 一進給量 工序8：加工尺寸為32mm,對撥叉?zhèn)让婢偂? 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：機床：X51,刀具：立快刀。加工尺寸為32mm,對撥叉?zhèn)让婢? 銃。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 兩次循環(huán)切削完成工件所需長度，依據(jù)實際情況選擇ap=0.25mm。 （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查

30、《簡明加工工藝手冊》根據(jù)上述要求取f=0.04-0.07mm/zo確切取參數(shù)為 f=0.06mm/z 或 f=9.9mm/min。 （3） 根據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《夾具設(shè)計手冊》取Vf=13.82m/min, n=220r/min,刀具耐用度T=60min。 3. 工藝工時估算 查詢《機械設(shè)計手冊》，超切長度總計刀具和入切長度總計都取y+^=20mm, 則 L= (32X2+20) mm=64mm,根據(jù)計算有: L 64 (2-15) t=- = — = 0.67min = 40.2s f mz 95 式中: t——工藝工時的估算 L ——切削長

31、度 fm2 ——進給量 工序9：加工尺寸M22時，撥叉?zhèn)让驺@孔。 1. 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：機床：選擇Z535,刀具：選擇麻花鉆。加工尺寸M22時，撥叉 側(cè)面鉆孔。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 一次循環(huán)切削完成所需長度，依據(jù)實際情況選擇ap=9.75mmo （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《機械設(shè)計手冊》根據(jù)上述取f=0.39-0.47mm/zo最后確定參數(shù)為仁0.43mm/min。 （3） 根據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《夾具設(shè)計手冊》取速度Vf= 1 l.（）3m/min, n=180r/min,刀具耐用度T=6

32、0min。 3. 工藝工時估算 查詢《機械設(shè)計手冊》刀具計算，超切長度總計和刀具入切長度總計為 y+—8mm,則 L= (30 Xl+8) X l=40mm,根據(jù)計算有: I 40 1 = —= = 0.15min= 9.05s (2-16) fn 0.43x180 式中: t——工藝工時的估算 f一一進給量 n——主軸轉(zhuǎn)速 L——切削長度 工序9：加工尺寸M22,撥叉?zhèn)让媛菁y鉆孔。 1. 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：機床的使用狀態(tài)：Z535,刀具：絲錐，加工尺寸M22,撥叉?zhèn)? 面螺紋鉆孔。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 一

33、次循環(huán)切削僅能取得長度，依據(jù)實際情況選擇ap=0.63mm° （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《夾具設(shè)計手冊》綜上所訴取f=0.35-0.47mm/zo最后確定參數(shù)為f=0.41mm/mino （3） 根據(jù)陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《機械設(shè)計手冊》取速度Vf=15.9m/min, n=230r/min,刀具耐用度T=90min。 3. 工藝工時估算 查詢《現(xiàn)代夾具設(shè)計》銃床的刀具取不對稱刃的，超切長度總計和刀具入切長度 總計都取y+^=8mm,則L= （3（） X 1+8） X l=40mm,根據(jù)計算有： I 40 t =—=——-—=0.12miii = 7.

34、03s fn 0.4x230 （2-17） 式中. t——工藝工時的估算 n——主軸轉(zhuǎn)速 f一一進給量 L——切削長度 工序10：使尺寸16Hllmm不變，對撥叉底槽用鐵床加工。 零件的工藝狀態(tài) 零件的材料狀態(tài)：機床：X51,刀具：立銃刀，使尺寸16Hllmm不變，對撥叉底 槽用銖床加工。 2. 工藝參數(shù)的選取 （1） 關(guān)于切削深度的計算與選取 兩次次循環(huán)切削就能取得長度，依據(jù)實際情況選擇apMmmo （2） 關(guān)于進給量的計算與選取 查《夾具設(shè)計手冊》取 仁0.05-0.06mm/z。最后確定參數(shù)為f=0.06mm/z或 f=9.9mm/min。 （3） 根據(jù)

35、陳宏鈞一書的數(shù)據(jù)可以得刀具壽命參數(shù) 查《簡明加工工藝手冊》取速度Vf=13.57m/min, n=270r/min,刀具耐用度 T=60mino 查詢《現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊》確定刀具的選擇，超切長度總計和刀具入切長度總計 y+^=20mm,則 L= (80X2+20) mm= 160mm,根據(jù)計算有: t = —= —= 1.68min = 100.8s 確 95 (2-18) 式中： t——工藝工時的估算 L——切削長度 3夾具設(shè)計 3. 1機械工裝概括 3.1.1機械工裝的定義 夾具是零件設(shè)計中最為普遍應(yīng)用的常見的工具，應(yīng)用廣泛。在傳統(tǒng)機械加工企業(yè), 零件夾具是必

36、不可少的幫助裝備，它直接影響操作人員的生產(chǎn)成本、制造精度、加工 效率和生產(chǎn)效率等。 3.1.2機械工裝的功能 1. 機械工裝的作用 機械工裝是用來裝夾零件，使零件迅速緊固，保持正確加工相對位置。 保證工件在夾具中的即定位置在加工過程中不變，夾緊裝置是夾緊工件。 在工作中采用了工裝夾具，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率,擴大工具的操作范圍（是 操作人員操作方便，因為位置固定了）。 3.1.3機械工裝在機床加工中的功用 1. 在使用夾緊部件時，保證應(yīng)用，提高效率，避免對其他條件的依賴。因此， 夾緊裝置在生產(chǎn)中是對零件的全面改進。 2. 工作時速度平穩(wěn)快速，縮短時間，采用夾緊裝置后，使

37、零件快速定位工作和夾 緊，不但縮短加工時間，而且提高效率。 3. 使普通低學歷操作者操作方便、安全和省力。為了保證產(chǎn)品的安全制造，可 以采用應(yīng)用廣泛的氣壓、油壓等元件，能提高作事效率。 4. 在大批量生產(chǎn)時，采用夾緊元件可以減少生產(chǎn)費用。因為加工效率得到提高, 操作者上手快。提高效率降低成本是相輔相成的，效率得到提高生成本自然會得到下 降。 3. 2機械工裝的發(fā)展傾向 3. 2.1機械工裝的情況 夾具在生活中被工人乂稱卡具。從廣義上說，在零件加工過程中的任何輔助工序, 用來迅速、方便、安全地安裝工件，都可以稱為零件夾具。機床夾具最為常見的，通 常稱為夾具。 3. 2.

38、2現(xiàn)在機械工裝的發(fā)展傾向 目前機械工具的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在四個方面：精度、高速性、自適應(yīng)性和標準 化。 精度：在機器精度要求水平日常改進之后，必須提高零件夾緊裝置的公差精度要 求。 高速：通常采用速度高的夾緊裝置來減少零件加工基本中間時間，使其零件能夠快速地工作，有效縮短操作人員的工作勞動時間。 自動適應(yīng)：機械零件工具的適應(yīng)類似于母機的自動適應(yīng)。適應(yīng)是因為零件機械工 具通過變化，連接和拼合來適應(yīng)變化的能力?？梢愿淖兊臈l件是：工藝的特性，必要 的產(chǎn)量，零件的尺寸和外形等。具有自動適應(yīng)功能的新型夾緊裝置的主要類型包括： 拼合夾具，通用可以變化夾具，拼合夾具，相連接夾緊裝置。長期

39、以來，零件夾緊裝 置的自動適應(yīng)終將成為夾緊元件生產(chǎn)發(fā)展的重要方向。 標準化：零件工具的國標化的使用是相互連接的。在編制典型零件夾緊裝置尺寸 的前提上，要先對必要夾緊的元件和部件，建立了-?般零件尺寸。通常將要確定夾緊 裝置的部件或部件的大小系列，并為夾緊元件裝置圖紙的檢測合適的條件。機械零件 的應(yīng)用化將有助于夾緊裝置元件的市場導向，這將減少零件產(chǎn)品生產(chǎn)所應(yīng)用的時間并 且降還可低產(chǎn)品制造的總成本。 3. 3定位設(shè)計 3. 3.1定位的判斷 從實際出發(fā)進行元件方案設(shè)計，找到問題的關(guān)鍵點，通過加工要求仔細考慮需控 制X軸、Y軸、Z軸位置能動數(shù)束V、2和繞X軸、Y軸、Z軸回轉(zhuǎn)的能動

40、數(shù)丘V、Zo 過程的基準為零件下底部，此定位計劃根據(jù)工藝的要求和可能性進行定制。 圖3.1撥叉的定位規(guī)劃 3. 3. 2定位精度的計算 加工面與定位面之間的加工精度是定位誤差產(chǎn)生的原因。對一批加工零件來說, 位置不隨切削工具經(jīng)改變而改變。 在工程的計算中，估算是比較常用見的，當最大尺寸和最小定位元件與定位柱接 觸時，可以實現(xiàn)最大位移量的定位特征沿工作間尺寸涌動。極限公差是位移采用間隙, 因此位移偏差是： = "max - "Omin （3-1 ） 根據(jù)相關(guān)公式可以得，△四=。+ & , D = "o+Xmin 進一步整理公式可得，"g = "（） + Xmin +島

41、 根據(jù)相關(guān)公式可以得，心血+《）-辦。 將Dn心和"胴帶入相關(guān)參數(shù)到公式可以得： △丫 =名）+5.0 +'min （3-2） 式子中，& ——零件公差是0.025 〃以； 如?！钍?.013〃〃〃； '響一一與最大值尺寸與最小值直徑最小空隙都是0仞〃； 則△.=島 + 總0 + Xmin =0.025 + 0.013 +0 = 0.038 mm △y = （& + & + 乂胴）cos。= 0.038 x cos42 = 0.028 因工藝基準與定位特征層疊，，帶入相關(guān)參數(shù)到公式可以得 = △> + = 0.038 + 0 = 0.028 An =0.028<-d

42、>=-x0.2 = 0.167 綜上所訴得到以下數(shù)據(jù)， 3 3 ,結(jié)果合理，符合設(shè)計。 3.4夾緊結(jié)構(gòu)及夾緊元件的判斷 3.4.1夾緊裝置中夾緊結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計 生產(chǎn)安全，避免安全事故可以有效確保質(zhì)量。在相關(guān)零件的生產(chǎn)中，仍能保持元 件原來的位置。 1、 在零件的夾緊流程中，影響是怎么樣解決外部力產(chǎn)生。合理地將支架反作用 力和外部物理力最大化，使其不構(gòu)成一個力偶，使制造件的質(zhì)量中心在支架范圍內(nèi)。 2、 在零件夾緊裝置流程中，怎樣已經(jīng)合適的精度不分離位置，在初始設(shè)計規(guī)劃 時必需十分重視。因此，在制定零件夾緊結(jié)構(gòu)時，解決避免夾緊裝置的夾緊力和支撐 反作用力來構(gòu)成力矩。 3、

43、在夾緊零件過程中，怎么克服外力的作用，將制造元件倒轉(zhuǎn)，是夾緊準則保 證精密的一部分，是設(shè)計過程中的重中之重，在計劃和設(shè)計時必須注意。 4、 在機械加料過程中，振動的避免制造零件保證精度，是零件設(shè)計中的一個重 要原則，規(guī)劃時和設(shè)計時需要注意。應(yīng)盡量減小切削力產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力矩，并將其用 作變形阻力極差的零件的彎曲應(yīng)力矩。 3.4.2夾緊設(shè)計的具體要求 在零件的夾緊裝置中的需要注意以下兒點： 1、 保制造質(zhì)量的前提下采用夾緊元件。 2、 作用力的大小應(yīng)適當，不僅要防止由于夾緊裝置的夾緊力小于制造過程中零 件的夾緊力而使零件移動、轉(zhuǎn)動或振動，而且要避免由于夾緊裝置的夾緊力過大而使

44、零件變形，對零件的輪廓表面或損壞裝配夾具輔助零件。 3、 夾緊部件對于工人應(yīng)當操作方便，減少普通操作人員的時間，能快速平穩(wěn)地 工作，有效縮短必要加工時間。夾緊零件不能影響加工件的裝卸，并確保加工件卸料 相當方便。夾緊操作不滿足零件、刀具或主機的相關(guān)元件，是機械設(shè)計中的一項重要 原則。在規(guī)劃時和設(shè)計時必須考慮到這一原則。 4、 零件的數(shù)量和批量夾緊尺寸的要求和自動化能力相匹配。設(shè)計和規(guī)劃時，必 須重視機械設(shè)計中的一項重要原則。 3. 4. 3夾緊力方向和位置的判斷 確定夾緊力包括正確的選擇夾緊力的方向，作用，及夾緊力的大小。 （夾緊力方向和作用點確定應(yīng)遵循以下幾點： 1、 夾

45、緊力應(yīng)面向主要限位面； 2、 夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛性好的方向和部位； 3、 夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)； 4、 夾緊力的作用點應(yīng)靠近工件的加工表面。 因此，考慮到以上因素，本工序在加工時，滑塊首先處于后退的狀態(tài)，此時間工 件從前方放入，扳動配氣閥把手，滑塊向前移動，定位塊插入工件槽中定位，隨后通 過滑塊上斜楔和擺桿的作用，撥動夾緊塊夾緊工件。 夾緊方向 圖3.2夾緊裝置的夾持力的有關(guān)方向草圖 圖3.3夾緊處區(qū)域草圖 3. 4. 4夾緊元件的判斷 該設(shè)計使用互鎖夾緊元件，并且根據(jù)上圖，繪制了部件。盡量減少將部件與適當 位置分離的

46、可能性。然后，零件底部處于其加固過程的中間，其變形抗力較好，盡量 減小振動過程中彎矩和機械的夾緊力。最后，考慮到支架的位置，設(shè)計盡量避免了夾 緊裝置的夾緊力與夾緊裝置夾緊力引起的摩擦力之間的平衡。 Abstract In the process of the continuous development of science and technology, the level of manufacturing technology is also in constant progress over time, domestic machining enterprises on t

47、he production and manufacturing fixture efficiency requirements are also increasing.A large number of production fixture is the current enterprise to achieve the trend, the above is the background of this paper's graduation design.This design is a fork support member, the requirement to bear a ce

48、rtain force of the external load, and in the internal components to maintain a suitable space position.Considering the effect of parts on the work of the impact, so to strictly request the processing quality of fork parts, to avoid hindering the process of parts. This paper design involves a lot

49、 of mechanical knowledge, but also the theoretical knowledge of manufacturing. The so-called parts processing and manufacturing technology is a set of theoretical knowledge, practical technology and professional knowledge in one.Processing and manufacturing technology is the basis of learning the

50、 parts processing industry. This design involves most of the curriculum theories in the university. In addition, the practical experience I have accumulated in daily life can well combine the theories I have learned with my practice. This paper allows me to think about the basic theory of parts

51、processing as a whole, and can be applied in practice, so that I can think independently about various problems encountered in product manufacturing practice, obtain scientific engineering knowledge, and further analyze and process documcnts.Through this design let me "mechanical design", "mecha

52、nical processing technology and fixture design", "mechanical principle", "mechanical manufacturing basis1', "mechanical engineering" and other theoretical knowledge of these books together. Key words： Manufacturing technology clamping mechanism design CAD drawing 3.4.5夾緊力大小計算 1、根據(jù)切削力大小的解算：應(yīng)

53、先選擇加工刀具，按照加工要求，進行切削工具 的材料采用W6Mo5Cr4V2。切削工具具體參數(shù)依照下面：，。=寸~抨， %=8° ?12°,湖=5° ?8°,月= 15° ?25°, D, = 45nvn , D? = 30物氣 勺=2饋〃， ctp = 2nvn (3-3) 在圖書管參考《現(xiàn)代夾具手冊》，切削力大小解算應(yīng)采用下面公式： 參考《現(xiàn)代夾具手冊》得：Cp=1200 ； 針對白鋼： v (hbX55 K p — (3-4) 1190J 通過綜合考慮取* = 200,即KP=lo 通過綜合考慮取”=45〃m時； Fc = Cpa\!f{}J2D-uB^KP =

54、1200x2" x2(,72 x45'u x 60°9 x 1 = 2548N Fcn = O.9/7. =0.9 x 2548 = 2293 N . E= 0.55 穌=0.55 x 2548 =1400N; (3-5) 夾緊力大小計算： Wk=WxK 式子中：Wk—實際須要夾緊裝置的夾持力； W—基礎(chǔ)夾緊裝置的夾持力；在某種要求下，由靜平衡算出； K—為安全指數(shù)；數(shù)據(jù)為:k0=1.2, kl=1.0, k2=1.0, k3=1.0, k4=1.0, k5=1.0, k6=1.0； 安全指數(shù)k=k()klk2k3k4k5k6=1.2<1.5依照具體規(guī)定，通過綜合考慮應(yīng)取1.

55、5。 一獨個螺紋夾持出現(xiàn)的夾緊裝置的夾持力(N)； 3. 5夾具體的具體設(shè)計 機床夾具是機床上用以裝夾工件(和引導刀具)的一種裝置。其作用是將工件定 位，以使工件獲得相對于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。夾具必須具 有一定的剛性和強度。 (I) 選擇厚度范圍為8至30米的特定文件夾中的鑄件大小。稍厚應(yīng)挖空。 (2) 夾子的未完成表面和部件的輪廓表面之間存在間隙的一部分，以確保部件和 夾子不受干涉。 (3) 夾子專門設(shè)計用于設(shè)計用于排出廢物的凸出斜面或凹口，并且殘留的廢料從 凸出的斜面快速排出到夾具的外 (4) 部。雖然不能很快地將所有的碎片都清除掉，但也便于一

56、線工人清除碎片。 對于在制造時有大量碎片的彈夾，應(yīng)盡可能仔細考慮其碎片大小。 (5) 夾子專門設(shè)計用于設(shè)計用于排出廢物的凸出斜面或凹口，并且殘留的廢料從 凸出的斜面快速排出到夾具的外部。雖然不能很快地將所有的碎片都清除掉, 但也便于一線工人清除碎片。對于在制造時有大量碎片的彈夾，應(yīng)盡可能仔 細考慮其碎片大小。 機床夾具是機械加工工藝系統(tǒng)的一個重要組成部分。為保證工件某工序的加工要 求，必須使工件在機床上相對刀具的切削或成形運動處于準確的相對位置。 當用夾具裝夾加工一批工件時，是通過夾具來實現(xiàn)這一要求的。而要實現(xiàn)這一要 求，又必須滿足三個條件： 1. 一批工件在夾具中占有正確

57、的加工位置； 2. 夾具裝夾在機床上的準確位置； 3. 刀具相對夾具的準確位置。 這里涉及了三層關(guān)系：零件相對夾具，夾具相對于機床，零件相對于機床。工件 的最終精度是由零件相對于機床獲得的。所以“定位”也涉及到三層關(guān)系： 工件在夾具上的定位，夾具相對于機床的定位，而工件相對于機床的定位是間接 通過夾具來保證的。工件定位以后必須通過一定的裝置產(chǎn)生夾緊力把工件固定，使工 件保持在準確定位的位置上，否則，在加工過程中因受切削力，慣性力等力的作用而 發(fā)生位置變化或引起振動，破壞了原來的準確定位，無法保證加工要求。這種產(chǎn)生夾 緊力的裝置便是夾緊裝置。 TH20O

58、 圖3.4夾具體 3. 6裝配圖的具體設(shè)計 裝配圖用來表達機器內(nèi)部零件的位置關(guān)系、運動原理、空間結(jié)構(gòu)，以及連接裝配 關(guān)系的工程圖紙。畫夾緊裝置總成圖是央緊機構(gòu)設(shè)計工作階段關(guān)鍵其中之一，注意事 情依照下面： 1、 按照1:1出裝配圖，這樣能最大的保證圖紙的直觀性與使用性。如果圖紙不 能夠使用1:1出圖，也可以采用1:2或者2:1等放大縮小比例出圖。 2、 部件在圖中進行處理，不會影響夾緊裝置部件的圖像。 3、

59、盡可能最大限度地滿足正負極工程圖紙之間的關(guān)系圖為主要視圖，工程圖紙 可以完整，清晰地表達夾緊裝置的工作規(guī)律，尺寸和各種裝配結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系的組件 作為參考。 4、 參照示意圖，正確選擇和分配工程圖紙，注意在一些工程圖紙中有多余的位 置，并且很容易畫出零件號，標簽面尺寸和主要要求。在合理的位置繪制過程的簡化 草圖以便于查看。 5、 如圖所示，夾緊元件的組裝圖應(yīng)該處于所示的夾緊狀態(tài)。 6、 對于裝配圖應(yīng)該妥善標注出最大輪廓尺寸，重要配合公差以及工程技術(shù)要求, 應(yīng)該完善零件明細表，完善零件明細表中的名稱、數(shù)量、材料牌號等等 曾十 w

60、集 i胃* ?注 角.毛費化》■?促立才*入竺不秋?臺. 2. 芻** 灰? ?- e.芹更愚龍建長手. 圖3.5夾緊裝置裝配圖 3.6夾緊裝置裝配圖 結(jié) 論 在畢業(yè)設(shè)計過程中，我最先做的是對零件機床加工工藝規(guī)劃的擬訂，如此這樣在 制造零件就能夠了解使用什么母機制造，怎么制造，制造加工裝備及機械設(shè)備諸等。 故而，零件機床加工

61、制造工藝規(guī)劃的擬訂是非常重要的。在我做畢業(yè)設(shè)計的時候，需 要使用到AUTOCAD軟件，而AUTOCAD軟件學習時間較早，在畫圖中出現(xiàn)各種各 樣的問題。我通過向老師求助、到圖書館借閱圖書、與同學探討，把相關(guān)問題解決， 后面在遇到問題可謂得心應(yīng)手，深刻理解了磨刀不誤砍柴工這句名言的道理。 由于母機專用夾具的設(shè)計在工作的流程中僅是作為課本上的知識講的，同時沒有 親身設(shè)計過，因而，在最初的設(shè)計步驟中，存在非常多的具體問題，在教師的耐心教 育下，總算把它設(shè)計出出來，我感觸良多，真正達到了理論與實際兼顧。 參考文獻 [1] 李菊麗.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：北京大學出版社，2013.

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65、5, 34(5)： 227-231. 致 謝 時?光如梭，大學生活很快就快過完了，昨天還是懵懵懂懂的大學新生的我，如今 己經(jīng)即將邁出了學校的大門。在本次畢業(yè)設(shè)計中，從剛剛開始的一頭霧水，到最終的 較為順利的完成。老師給予我這些指導，我十分感激。 經(jīng)過一段時間的學習，我總算獨自完成了繪圖，和撰寫說明書，不斷學習理論知 識，從設(shè)計內(nèi)容選取、綱領(lǐng)的定制、判斷、資料的搜集、還有到畢業(yè)論文的編撰、最 后的修訂，都凝固了老師的幫助。就是在老師的教導支持下，我的畢業(yè)論文才能按時 按量的完成。我的指導老師用心嚴格，干脆利索的工作態(tài)度，也深刻的令我欽佩。我 真心謝謝學院老師在?路上的諄諄教誨，

66、令我在高校里最后一次畢業(yè)設(shè)計可以順利的 完成。設(shè)計還是會有錯誤和疏漏的地方，期望每位老師能給予批駁和指明。 目 錄 摘要 1 Abstract 2 1零部件分析 5 1.1零部件的功能 5 1.2零部件的加工分析 6 1.3零部件的生產(chǎn)類別 6 1.3.1零件毛坯確定 6 1.3.2零件毛坯尺寸的判斷 6 2生產(chǎn)工藝設(shè)計 8 2.1加工流程分析 8 2.2定位特征的正確選擇 8 2.3擬訂加工路線 8 2.4工藝流程圖設(shè)計 10 2.5加工用量計算 11 3夾具設(shè)計 24 3.1機械工裝概括 24 3.1.1機械工裝的定義 24 3.1.2機械工裝的功能 24 3.1.3機械工裝在機床加工中的功用 24 3.2機械工裝的發(fā)展傾向 244 3.2.1機械工裝的情況 24 322現(xiàn)在機械工裝的發(fā)展傾向 24 3.3定位設(shè)計 255 3.3.1定位的判斷 25 3.3.2定位精度的計算 25 3.4夾緊結(jié)構(gòu)及夾緊元件的判斷 26 3.4.1夾緊裝置中夾緊結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計 26 3.4.2夾緊設(shè)計的具體要求 27 3.4.3夾緊力方向