車床拔叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程畢業(yè)設(shè)計(jì)（全套圖紙）

畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文(全套CAD圖紙) QQ 36396305 買文檔后送圖紙，QQ 194535455目 錄第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)31.1零件的分析31.1.1零件的用途31.1.2零件的工藝分析31.1.3確定零件的生產(chǎn)類型41.2確定毛坯類型繪制毛坯簡(jiǎn)圖41.2.1選擇毛坯41.2.2確定毛坯的外形、尺寸公差和機(jī)械加工余量51.3擬定撥叉工藝路線91.3.1定位基準(zhǔn)的選擇91.3.2表面加工方法的確定91.3.3加工階段的劃分101.3.4工序的集中與分散101.3.5工序順序的安排101.3.6確定工藝路線111.3.7機(jī)床設(shè)備、工裝的選用121.4 機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)131.4.1工序簡(jiǎn)圖的繪制131.4.2加工余量、工序尺寸和公差的確定141.4.2.1加工余量的確定141.4.2.2工序尺寸和公差的確定141.4.2.3撥叉零件加工余量、工序尺寸和公差的確定141.4.3切削用量的選擇161.4.4機(jī)械加工工藝文件的填寫17第二章 專用鉆床夾具設(shè)計(jì)182.1夾具設(shè)計(jì)任務(wù)182.1.1專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求182.1.2專用夾具設(shè)計(jì)的一般步驟和需要完成的任務(wù)182.2撥叉零件專用鉆床夾具設(shè)計(jì)192.2.1夾具設(shè)計(jì)任務(wù)192.2.2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案192.2.3畫夾具裝配圖202.2.4確定夾具裝配圖上的標(biāo)注尺寸及技術(shù)要術(shù)202.2.5繪制夾具零件圖20課程設(shè)計(jì)總結(jié)21參考文獻(xiàn)22第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.1零件的分析1.1.1零件的用途撥叉應(yīng)用在某車床變速箱的換擋機(jī)構(gòu)中。當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過撥叉頭部操縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳移動(dòng)雙聯(lián)變換齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)換檔位，從而改變車床主軸轉(zhuǎn)速。1.1.2零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為ZG45。撥叉在改換檔位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、韌性。撥叉形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬典型的叉桿類零件。為實(shí)現(xiàn)換擋、變速的功能，其叉軸孔與變速叉軸有配合要求，因此加工精度要求較高。叉腳兩端面在工作中需承受沖擊載荷，為增強(qiáng)其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理，硬度為4858HRC；叉腳兩端面對(duì)叉軸孔的中心線與插孔中心線的垂直度要求為0.15mm。分析零件圖可知，撥叉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，又提高了換擋時(shí)叉腳端面的接觸剛度；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(jī)床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。綜上所述，該零件的主要工作表面為撥叉腳兩端面、撥叉腳內(nèi)表面和叉軸孔mm(H7)在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)子以保證。該撥叉的技術(shù)要求如表1所示。表1 撥叉零件技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差（mm）公差及精度等級(jí)表面粗糙度Ra（m）形位公差（mm）撥叉頭上端面28IT1212.5撥叉頭下端面28IT1212.5撥叉腳內(nèi)表面IT81.6撥叉腳兩端面IT96.3相對(duì)叉軸孔垂直度為0.15孔IT93.21.1.3確定零件的生產(chǎn)類型依據(jù)設(shè)計(jì)題目知：撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。1.2確定毛坯類型繪制毛坯簡(jiǎn)圖1.2.1選擇毛坯根據(jù)生產(chǎn)類型，零件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及材料等選擇毛坯的制造方式和精度。1.毛坯的類型選擇零件的材料及力學(xué)性能當(dāng)零件的材料選定后,毛坯的類型就大致確定了。例如，材料為鑄鐵，就選擇鑄造毛坯；材料是鋼材且力學(xué)性能要求高時(shí)，可選鍛件等。鍛造材料主要是各種碳鋼與合金鋼。零件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸形狀復(fù)雜的毛坯常用鑄造方法，如箱體、機(jī)架、底座等。用于鑄造的材料有灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋼、有色金屬合金等。形狀比較簡(jiǎn)單的零件毛坯，如軸類、套類、盤類、板類、長(zhǎng)條類等零件，一般采用型材。型材的種類主要有圓、方、六方棒料，板材，管材，角鋼，工字鋼等。薄壁零件不可用砂型鑄造；常見的一般用途的鋼質(zhì)階梯軸零件，如各臺(tái)階的直徑相差不大，可用棒料；如各臺(tái)階的直徑相差較大，宜用鍛件等。2.毛坯的制造方法生產(chǎn)類型大量生產(chǎn)時(shí)應(yīng)選精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，如金屬型鑄造、精密鑄造、模鍛、冷沖壓、粉末冶金等，使毛坯的形狀更接近于零件的形狀。在單件小批生產(chǎn)中，一般采用木模手工砂型鑄造和自由鍛造。生產(chǎn)條件充分考慮使用新工藝、新技術(shù)和新材料的可能性。綜合考慮為滿足技術(shù)要求決定采用鑄造成型制造毛坯。1.2.2確定毛坯的外形、尺寸公差和機(jī)械加工余量1、毛坯外形確定根據(jù)任務(wù)書，車床拔叉零件是以一條中心線為對(duì)稱的一半，并且拔叉內(nèi)表面的粗糙度要求為1.6，比較高，而側(cè)面要求為25，比較低。而零件為半圓，如果采用鉸刀加工，加工時(shí)會(huì)因?yàn)閮蓚?cè)受力不均達(dá)不到精度要求，所以考慮將對(duì)稱的另一半也同時(shí)鑄造，等加工好后，用切割機(jī)床從中間切斷，就可以一次性獲得兩件成品。這樣加工工藝更簡(jiǎn)便，并且滿足批量生產(chǎn)的要求。另外除了撥叉腳兩端面、撥叉腳內(nèi)表面和叉軸孔精度要求較高，其他部分都可以直接通過鑄造成型，所以毛坯效果圖1設(shè)計(jì)如下。2、尺寸公差和機(jī)械加工余量確定毛坯余量是指同一表面上毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差。零件表面的加工總余量不僅與表面各工序加工余量有關(guān)，而且與毛坯的制造方法和精度有關(guān)。（1）鑄件毛坯的尺寸公差、加工余量鑄件尺寸公差由高到低分為CT1CT16共16個(gè)等級(jí)（GB/T 64141999），其公差帶數(shù)值如下表2所示，鑄件尺寸公差一般對(duì)稱分布如954.5（CT13），非對(duì)稱分布需要在基本尺寸后面標(biāo)注偏差，如（CT13）。成批和大量生產(chǎn)的鑄件，毛坯的公差等級(jí)按表3選?。粏渭托∨a(chǎn)的鑄件，毛坯的公差等級(jí)按表4選取。要求的鑄件機(jī)械加工余量分10個(gè)等級(jí)（GB/T 64141999）如表5所示，由小到大分別為A、B、C、D、E、F、G、H、J和K級(jí)，用代號(hào)RMA表示。鑄件的機(jī)械加工余量等級(jí)主要與生產(chǎn)類型、鑄造工藝方法、鑄造公差等級(jí)和鑄造材料有關(guān)。推薦用于各種鑄造合金和鑄造方法的RMA等級(jí)按表6選取。鑄件的機(jī)械加工余量分單側(cè)（單面）和雙側(cè)（雙面），雙側(cè)加工余量與加工要求的關(guān)系表2 鑄件的尺寸公差（帶）數(shù)值（GB/T 6414-1999） mm表3 成批和大量生產(chǎn)的毛坯鑄件的公差等級(jí) mm方法公差等級(jí)CT鑄件材料鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅合金鋅合金輕金屬合金鎳基合金鈷合金砂型鑄造手工造型11141114111411141013101391211141114砂型鑄造機(jī)器造型和殼型81281281281281081079812812金屬型鑄造（重力鑄造或低壓鑄造）8108108108107979壓力鑄造684647熔模鑄造水玻璃79797958587979硅溶膠46464646464646注：1.表中所列出的公差等級(jí)是指在大批量生產(chǎn)下、且影響鑄件尺寸精度的生產(chǎn)因素已得到充分改進(jìn)時(shí)鑄件通常能夠達(dá)到的公差等級(jí)。2.本標(biāo)準(zhǔn)還適用于本表未列出的由鑄造廠和采購方之間協(xié)議商定的工藝和材料。表4 要求的鑄件機(jī)械加工余量（RMA） mm表5 毛坯鑄件典型的機(jī)械加工余量等級(jí)所以鑄件各加工余量的如下表6序號(hào)基本尺寸mm加工余量等級(jí)加工余量mm選擇理由和過程1撥叉頭上端面H單側(cè)余量查表加工余量等級(jí)和數(shù)值，單側(cè)為3.6mm，即28+3.6=31.6，查表2得公差0.7mm，該尺寸及公差為（31.60.35）mm。2撥叉頭下端面H單側(cè)余量查表加工余量等級(jí)和數(shù)值，單側(cè)為3.6mm，即28+3.6=31.6，查表2得公差0.7mm，該尺寸及公差為（31.60.35）mm。3撥叉腳上下表面H雙側(cè)余量10+20.7=11.4mm，查表2得公差1mm，該尺寸及公差為（11.40.5）mm。4叉軸孔14mmJ雙側(cè)余量孔的加工余量等級(jí)比底面和側(cè)面的加工余量等級(jí)低一級(jí)（J級(jí)），查加工余量等級(jí)和數(shù)值表，雙側(cè)加工余量（一半）為5.5mm，即14-21=12，查表2得公差1.4mm，該尺寸及公差為（120.7）mm。5撥叉腳孔40mmJ雙側(cè)余量孔的加工余量等級(jí)比底面和側(cè)面的加工余量等級(jí)低一級(jí)（J級(jí)），查加工余量等級(jí)和數(shù)值表，雙側(cè)加工余量（一半）為6.5mm，即40-21.4=37.2，查表2得公差3.6mm，該尺寸及公差為（37.21.8）mm。毛坯尺寸圖2注：毛坯尺寸,其余未標(biāo)尺寸與設(shè)計(jì)尺寸相同1.3擬定撥叉工藝路線擬訂工藝路線是設(shè)計(jì)工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，需順序完成以下幾個(gè)方面的工作：選擇定位基準(zhǔn)，確定各表面加工方法，劃分加工階段，確定工序集中和分散程度，確定工序順序以及安排熱處理、檢驗(yàn)及其他輔助工序（去毛刺、倒角等）。在擬定工藝路線時(shí)，需同時(shí)提出幾種可能的加工方案，然后通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的對(duì)比分析，最后確定一種最為合理的工藝方案。1.3.1定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)選擇是擬定零件加工工藝路線的關(guān)鍵，應(yīng)將粗、精基準(zhǔn)的選擇原則結(jié)合被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求靈活運(yùn)用，并加以論證。以撥叉為例:1.精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇撥叉頭下端面和叉軸孔的軸線作為精基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。另外，由于撥叉件剛性較差，受力易產(chǎn)生彎曲變形，選用撥叉頭左端面作為精基準(zhǔn)，夾緊力可作用在撥叉頭的右端面上，可避免在機(jī)械加工中產(chǎn)生夾緊變形，夾緊穩(wěn)定可靠。2.粗準(zhǔn)基的選擇選擇變速叉軸孔14mm的外圓面和撥叉頭右端面作為粗基準(zhǔn)。采用14mm外圓面定位加工內(nèi)孔，可保證孔的壁厚均勻；采用撥叉頭右端面作為粗基準(zhǔn)加工左端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。1.3.2表面加工方法的確定依據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，先選定該表面終加工工序加工方法，然后再考慮各粗、精加工階段的加工方法。決定各表面加工方法時(shí)還應(yīng)對(duì)照每種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度，先主要表面，后次要表面。根據(jù)撥叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查表確定加工件各表面的加工方案，如表7所示。表7 撥叉零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度Ra（m）加工方案?jìng)渥懿骖^上端面IT1312.5粗銑撥叉頭下端面IT1312.5粗銑撥叉腳內(nèi)表面(40mm孔)IT71.6粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸撥叉腳兩端面IT96.3粗銑精銑14mm孔IT93.2粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸1.3.3加工階段的劃分當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，一般都要經(jīng)過粗加工、半精加工和精加工3個(gè)階段：如果零件的加工精度要求特別高，表面粗糙度要求特別小時(shí)，還要經(jīng)過精整和光整加工階段。在安排加工順序時(shí)將各表面的粗加工集中在一起首先加工，再依次集中各表面的半精加工和精加工工作。該撥叉加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半粗加工和精加工3個(gè)階段。在粗加工階段，首先要將精基準(zhǔn)(撥叉頭左端面和叉軸孔)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工；然后粗銑撥叉頭右端面、撥叉腳內(nèi)表面、撥叉腳兩端面、操縱槽內(nèi)側(cè)面和底面。在精加工階段，進(jìn)行撥叉腳兩端面的磨削加工。1.3.4工序的集中與分散本例選用工序集中原則安排撥叉的加工工序。運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)減少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各個(gè)表面之間的相對(duì)位置精度要求。1.3.5工序順序的安排1.機(jī)械加工工序遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)撥叉頭下端面和叉軸孔。遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。遵循“先主后次”原則，先加工主要表面撥叉頭下端面和叉軸孔及撥叉腳兩端面，后加工次要表面操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面。遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉頭端面，再加工叉軸孔14mm。表8 撥叉機(jī)械加工工序安排（初擬）工序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說明10粗銑撥叉頭上下端面先基準(zhǔn)后其他、先面后孔、先主后次20擴(kuò)、鉸兩個(gè)14mm孔（主要表面）先面后孔、先主后次30粗銑撥叉腳兩端面（主要表面）先粗后精（粗加工結(jié)束）40精銑撥叉腳兩端面先粗后精50粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸40mm孔內(nèi)表面（次要表面）先主后次，先粗后精60用切割機(jī)床將零件按尺寸切成兩半2.熱處理工序模鍛成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度為241285HBS，并進(jìn)行酸洗、噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳而對(duì)機(jī)械加工帶來的不利影響；叉腳兩端面在精加工之前進(jìn)行局部高頻淬火，提高耐磨性和在工作中承受沖擊載荷的能力。3.輔助工序粗加工撥叉腳兩端面和熱處理后，安排校直工序；在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該撥叉工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工熱處理主要表面精加工。1.3.6確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，確定撥叉的工藝路線如下表16所示。表9 撥叉機(jī)械加工工序安排（修改后）工序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)10粗銑撥叉頭上下端面端面、兩個(gè)14mm孔20粗?jǐn)U、精擴(kuò)、倒角、鉸14mm孔上端面、兩個(gè)14mm孔30粗銑撥叉腳兩端面40精銑撥叉腳兩端面50粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸40mm孔內(nèi)表面下端面、兩個(gè)14mm孔60沿對(duì)稱線按尺寸切成兩半70粗銑撥叉腳端面上端面、14mm孔、撥叉腳內(nèi)表面80去毛刺90中檢100熱處理(撥叉腳兩端面局部淬火)110校正撥叉腳120磨削撥叉腳兩端面上端面、14mm孔130清洗140終檢150入庫1.3.7機(jī)床設(shè)備、工裝的選用針對(duì)大批生產(chǎn)的工藝特征，選用設(shè)備及工藝裝備按照通用、專用相結(jié)合的原則，所使用的夾具均為專用夾具。各工序使用的機(jī)床設(shè)備、工裝及工藝路線如表17所示。表10 加工設(shè)備及工藝裝備工序號(hào)工序內(nèi)容機(jī)床設(shè)備刀具量具10粗銑撥叉頭上下端面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀游標(biāo)卡尺20粗?jǐn)U、精擴(kuò)、倒角、鉸14mm孔立式鉆床525麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀卡尺、塞規(guī)40粗銑撥叉腳兩端面40mm臥式雙面銑床三面刃銑刀游標(biāo)卡尺50精銑撥叉腳兩端面40mm臥式雙面銑床三面刃銑刀游標(biāo)卡尺60粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸40mm孔內(nèi)表面立式鉆床525復(fù)合鉆頭、鉸刀卡尺、塞規(guī)70用切割機(jī)床將零件沿對(duì)稱線按尺寸切成兩半線切割機(jī)床80粗銑撥叉腳端面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀游標(biāo)卡尺90去毛刺鉗工臺(tái)平銼100中檢卡尺、塞規(guī)、百分表110熱處理(撥叉腳兩端面局部淬火)淬火機(jī)120校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘130磨削撥叉腳兩端面M7120A平面磨床砂輪游標(biāo)卡尺150清洗清洗機(jī)160終檢卡尺、塞規(guī)、百分表以上工藝過程詳見附表1“機(jī)械加工工藝過程卡片”1.4 機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)1.4.1工序簡(jiǎn)圖的繪制工序簡(jiǎn)圖的繪制原則：工序簡(jiǎn)圖以適當(dāng)?shù)谋壤?，最少的視圖，表示出工件在加工時(shí)所處的位置狀態(tài)，與本工序無關(guān)的部位可不必表示。一般以工件在加工時(shí)正對(duì)操作者的實(shí)際位置為主視圖。工序簡(jiǎn)圖上應(yīng)標(biāo)明定位、夾緊符號(hào)，以表示出該工序的定位基準(zhǔn)、定位點(diǎn)、夾緊力的作用及作用點(diǎn)。本工序的各加工表面用粗實(shí)線表示，其他部位用細(xì)實(shí)線表示。加工表面上應(yīng)標(biāo)注出相應(yīng)的尺寸、形狀、位置精度要求和表面粗糙度要求。與本工序加工無關(guān)的技術(shù)要求一律不標(biāo)。定位與夾緊符號(hào)按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選用。（JB/T5061-2006）例：工序50粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸40mm孔內(nèi)表面的工序簡(jiǎn)圖圖10 鉆、倒角、粗鉸、精鉸8mm孔的工序簡(jiǎn)1.4.2加工余量、工序尺寸和公差的確定1.4.2.1加工余量的確定毛坯上留作加工用的材料層，稱為加工余量。某加工表面上切除金屬層的總厚度，稱為該表面的總余量。每道工序切除金屬層的厚度，稱為工序余量。確定工序余量的方法有計(jì)算法、經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法、查表法。實(shí)際加工中常用后兩種方法。一般按查表法確定工序間的加工余量。其選用的原則如下：應(yīng)采用最小的加工余量。加工余量應(yīng)保證得到圖樣上規(guī)定的精度和表面粗糙度。要考慮零件熱處理時(shí)引起的變形。要考慮所采用的加工方法、設(shè)備以及加工過程中零件可能產(chǎn)生的變形。要考慮被加工零件尺寸，尺寸越大，加工余量越大。要考慮被加工零件工序尺寸公差的選擇。本道工序余量應(yīng)大于上道工序留下的表面缺陷層厚度。本道工序余量應(yīng)大于上道工序尺寸公差和幾何形狀公差。1.4.2.2工序尺寸和公差的確定1.定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸與公差的計(jì)算只要確定了各工序的加工余量和各工序所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度之后，就可以計(jì)算出各工序的尺寸及公差。步驟：先訂工藝路線。查工藝手冊(cè)，得出加工余量。確定經(jīng)濟(jì)加工精度及表面粗糙度，查表。由最后一道工序向前推算出各工序尺寸、公差等。2.定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸與公差的計(jì)算需要解算尺寸鏈。1.4.2.3撥叉零件加工余量、工序尺寸和公差的確定各表面加工工序撥叉頭上下端面的加工工序見表11-1。表11-1撥叉頭上下端面表面加工工序工序名稱工序余量（mm）經(jīng)濟(jì)等級(jí)工序基本尺寸工序尺寸及公差(mm)粗銑7.2IT1335.2-28=7.228mm粗?jǐn)U、精擴(kuò)、倒角、鉸14mm孔的加工工序見表11-2表11-214表面加工工序工序名稱工序余量（mm）經(jīng)濟(jì)等級(jí)工序基本尺寸工序尺寸及公差(mm)粗?jǐn)U1.2IT1212+1.2=13.213.2精擴(kuò)0.5IT1013.2+0.5=13.713.7倒角0IT9鉸0.3IT913.7+0.3=1414銑撥叉腳兩端面的加工工序見表11-3。表11-3銑撥叉腳兩端面加工工序工序名稱工序余量（mm）經(jīng)濟(jì)等級(jí)工序基本尺寸工序尺寸及公差(mm)粗銑1IT1111.4-1=10.411.4精銑0.4IT910.4-0.4=1010粗?jǐn)U精擴(kuò)鉸20mm孔內(nèi)表面的加工工序見表11-4。表11-4 40mm孔內(nèi)表面的加工工序工序名稱工序余量（mm）經(jīng)濟(jì)等級(jí)工序基本尺寸工序尺寸及公差（mm）粗?jǐn)U1.5IT1137.2+1.5=38.738.7精擴(kuò)1IT938.7+1=39.739.7鉸0.2IT839.7+0.3=4040沿對(duì)稱線按尺寸切成兩半加工工序見表11-5。表11-5 沿對(duì)稱線按尺寸切成兩半的加工工序工序名稱工序余量（mm）經(jīng)濟(jì)等級(jí)工序基本尺寸工序尺寸及公差（mm）切3IT1160.560.5粗銑撥叉腳端面的加工工序見表11-6。表11-6粗銑撥叉腳端面的加工工序工序名稱工序余量（mm）經(jīng)濟(jì)等級(jí)工序基本尺寸工序尺寸及公差(mm)銑0.5IT1160601.4.3切削用量的選擇首先選取盡可能大的被吃刀量；其次根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性限制條件或加工表面粗糙度的要求，選取盡可能大的進(jìn)給量；最后利用切削用量手冊(cè)選取或者用公式計(jì)算確定切削速度。1.工序10粗銑撥叉頭兩端面該工序分兩個(gè)工步，工步1是以右端面B定位，粗銑A面；工步2是以A面定位，粗銑B面。由于這兩個(gè)工步是在一臺(tái)機(jī)床上經(jīng)過一次走刀加工完成的，因此它們所選用的切削速度和進(jìn)給量是一樣的，只有背吃刀量ap不同。（1）背吃刀量的確定：工步1的背吃刀量ap1取Z1，Z1等于A面的毛坯總余量減去工序2的余量Z3，即Z1=7.2mm-4mm=3.2mm；而工步2的背吃刀量ap2取為Z2，則ap2=Z2=3.2mm。（2）進(jìn)給量的確定：X51型立式銑床功率為4.5 kW，按機(jī)床功率為510kW，工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量fz取為0.08mm/z。（3）銑削速度的計(jì)算：按鑲齒銑刀、dw=80mm、齒數(shù)z=10的條件選取，切削速度vc可取44.9m/min。由公式n=1000vc/d可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速為X51立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=160r/min，故實(shí)際切削速度vc為 2.工序20粗?jǐn)U、精擴(kuò)、倒角、鉸14mm孔（1）粗?jǐn)U孔工步背吃刀量的確定：取ap=13.2mm。進(jìn)給量的確定：選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.20mm/r。切削速度的計(jì)算：按工件材料為45鋼的條件選取，切削速度vc=20m/min。則Z525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=680r/min。將此轉(zhuǎn)速重新代入公式計(jì)算，求出該工序的實(shí)際鉆削速度為（2）精擴(kuò)孔工步背吃刀量的確定：取ap=0.5mm。進(jìn)給量的確定：選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.2mm/r。切削速度的計(jì)算：按工件材料為45鋼的條件選取，切削速度vc=20m/min。則Z525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=680r/min。將此轉(zhuǎn)速重新代入公式計(jì)算，求出該工序的實(shí)際鉆削速度為（3）鉸工步背吃刀量的確定：取ap=0.2mm。進(jìn)給量的確定：選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r。切削速度的計(jì)算：切削速度vc=3m/min，則Z525立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=97r/min。將此轉(zhuǎn)速代入公式重新計(jì)算，可求得該工序的實(shí)際切削速度為1.4.4機(jī)械加工工藝文件的填寫（見附件）將上述撥叉零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果填入工藝規(guī)程文件第二章 專用鉆床夾具設(shè)計(jì)2.1夾具設(shè)計(jì)任務(wù)2.1.1專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求（1）保證被加工要素的加工精度。（2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（3）具有良好的使用性能。（4）經(jīng)濟(jì)性。2.1.2專用夾具設(shè)計(jì)的一般步驟和需要完成的任務(wù)1.明確設(shè)計(jì)要求，收集和研究有關(guān)資料在接到夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書后，首先要仔細(xì)閱讀加工件的零件圖和與之有關(guān)的部件裝配圖，了解零件的作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求；其次，要認(rèn)真研究加工件的工藝規(guī)程，充分了解本工序的加工內(nèi)容和加工要求，了解本工序使用的機(jī)床和刀具，研究分析夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書上所選用的定位基準(zhǔn)和工序尺寸。2.擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案,繪制夾具草圖擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案時(shí)，主要解決以下問題：確定工件的定位方式，設(shè)計(jì)定位裝置；確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置；確定對(duì)刀或?qū)蚍绞?，選擇或設(shè)計(jì)對(duì)刀塊或?qū)蛟?。確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式，例如分度裝置、定位鍵等。確定夾具的總體結(jié)構(gòu)及夾具在機(jī)床的安裝方式。在確定夾具結(jié)構(gòu)方案的過程中，應(yīng)提出幾種不同的方案進(jìn)行比較分析，選取其中最為合理的結(jié)構(gòu)方案。3.方案審查必要的加工精度分析計(jì)算，必要的夾緊力分析計(jì)算，必要的零部件強(qiáng)度和剛度分析計(jì)算，請(qǐng)相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行審查，方案優(yōu)化。4.繪制夾具總圖應(yīng)按國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)繪制，盡量采用1：1的比例，工件用雙點(diǎn)劃線繪制，并把工件視為透明體，盡量清楚表明夾具的定位原理及各元件的位置關(guān)系。夾具總圖繪制順序?yàn)椋汗ぜㄎ辉?dǎo)引元件夾緊裝置其它裝置夾具體標(biāo)注必要尺寸公差及技術(shù)要求編制夾具明細(xì)表及標(biāo)題欄。對(duì)于夾具非標(biāo)準(zhǔn)零件要按總圖提出要求，畫出零件圖，并標(biāo)注出全部尺寸，表面粗糙度、尺寸和形位公差、材料及熱處理和技術(shù)要求。夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸與公差：在夾具總圖上標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求的目的是為了便于繪制零件圖、裝配和檢驗(yàn)。應(yīng)有選擇地標(biāo)注以下內(nèi)容：夾具的外形輪廓尺寸；與夾具定位元件、導(dǎo)向元件以及夾具安裝甚而有配合尺寸、位置尺寸及公差；夾具定位元件與工件的配合尺寸；夾具引導(dǎo)元件與刀具的配合尺寸；夾具與機(jī)床的聯(lián)接尺寸及配合尺寸；其它主要配合尺寸。5.繪制夾具零件圖夾具中非標(biāo)準(zhǔn)零件都必須繪制零件圖，在確定這些零件尺寸、公差或技術(shù)要求時(shí)，應(yīng)注意使其滿足夾具總圖的要求。2.2撥叉零件專用鉆床夾具設(shè)計(jì)2.2.1夾具設(shè)計(jì)任務(wù)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)專用夾具。為工序20鉆擴(kuò)孔設(shè)計(jì)鉆床夾具，所用機(jī)床為立式鉆床525鉆床，成批生產(chǎn)規(guī)模。2.2.2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 (1)確定定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置根據(jù)工序簡(jiǎn)圖規(guī)定的定位基準(zhǔn)，選用兩面一銷定位方案。從基準(zhǔn)的重合原則和定位的穩(wěn)定性、可靠性出發(fā)，選擇撥叉腳兩端面為主要定位基準(zhǔn)面，并選擇撥叉腳側(cè)面另外兩個(gè)定位基準(zhǔn)面。定位元件采用帶肩長(zhǎng)定位銷與工件定位孔配合，限制4個(gè)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(gè)自由度。定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，定位誤差為零。實(shí)現(xiàn)工件完全定位。(2) 確定夾緊機(jī)構(gòu)鋼套的軸向剛度比徑向剛度好，用一個(gè)環(huán)形壓塊壓力緊。(3) 確定導(dǎo)向裝置孔要求進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸3個(gè)工步的加工，生產(chǎn)批量大，故選用快換鉆套作為刀具的導(dǎo)向元件。2.2.3畫夾具裝配圖夾具裝配總圖，在圖上應(yīng)將定位心軸、鉆模板與夾具體的連接結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。其中定位心軸與夾具體采用過渡配合，用鎖緊螺母固定。鉆模板與夾具體用兩個(gè)銷釘、兩個(gè)螺釘連接。夾具裝配時(shí)，待鉆模板的位置調(diào)整準(zhǔn)確后再擰緊螺釘，然后配鉆、鉸銷釘孔，打入銷釘。2.2.4確定夾具裝配圖上的標(biāo)注尺寸及技術(shù)要術(shù)1.夾具體最大輪廓尺寸夾具體最大輪廓尺寸為（16016077）mm。2.確定定位元件之間的尺寸定位銷與削邊削中心距公差取工件相應(yīng)尺寸公差的1/3，偏差對(duì)稱標(biāo)注。3.確定導(dǎo)向元件與定位元件之間的尺寸。鉆套中心線與定位銷定位環(huán)面之間的尺寸及公差取保證零件相應(yīng)工序尺寸的平均尺寸，偏差對(duì)稱標(biāo)注。鉆套中心線與定位銷定位環(huán)面之間的位置度公差取工件相應(yīng)位置度公差的1/3，即0.03mm。4.確定定位元件與夾具體之間的尺寸定位銷中心線與夾具底面的平行度公差取0.02mm。2.2.5繪制夾具零件圖課程設(shè)計(jì)總結(jié)三周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，課程設(shè)計(jì)之前，我充分分析了車床拔叉零件圖。通過分析零件的材料，加工要求，設(shè)計(jì)出初步加工工序，并對(duì)其加工工序進(jìn)行分析，證明此加工過程的可行性。這樣，才確定了加工工藝過程。設(shè)計(jì)開始后，認(rèn)真分析每一道加工工序，查找資料，查找出加工余量，切削速度，主軸轉(zhuǎn)速，切削速度，進(jìn)給量，切削深度，選擇加工余量，加工設(shè)備，加工所使用的刀具，檢驗(yàn)設(shè)備。通過以上的數(shù)據(jù)的確定，就可以確定出零件毛坯的尺寸。最后，設(shè)計(jì)出加工所需的夾具，其中包括加緊力、切削力，定位銷長(zhǎng)度的計(jì)算，及夾具體的設(shè)計(jì)過程。這段時(shí)間里，在課程設(shè)計(jì)過程中,我們戰(zhàn)勝了碰到了種種困難?，F(xiàn)在終于完成，極大的鼓舞了我們，鍛煉了我們。通過這次裝備課程設(shè)計(jì)，使我學(xué)到了很多東西。我知道了怎么設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單零件的加工工藝，及其特定工序的組合夾具設(shè)計(jì)。這些對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作將會(huì)有很大的幫助。這次實(shí)訓(xùn)我覺得對(duì)我的意義很重大。參考文獻(xiàn)1馮之敬. 機(jī)械制造工程原理,清華大學(xué)出版社,1999.2廖念釗.互換性與測(cè)量技,中國(guó)計(jì)量出版社,2002.3戴枝榮.工程材料,高等教育出版社,2005. 4崔正昀.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ),天津大學(xué)出版社,2000.5吳圣莊.金屬切削機(jī)床,機(jī)械工業(yè)出版社,1990.6王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué),清華大學(xué)出版社，1991.7馮開遠(yuǎn),左宗義.畫法幾何及機(jī)械制圖,華南理工大學(xué)出版社,2004.8哈爾濱工業(yè)大學(xué).機(jī)械夾具設(shè)計(jì),上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1984.9徐圣群.簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè).上海科學(xué)技術(shù)出版社,1991.10王啟平.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).哈爾濱;哈爾濱科學(xué)技術(shù)出版社,1988.11肖繼德,陳寧平.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.12薛源順.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2004.13陳宏鈞.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2004.附件： 工藝過程書一本車床拔叉零件圖一張 夾具裝配圖一張畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專 業(yè) 名 稱 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 填 表 日 期 20 年 3 月9日