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機械制造工藝課程設計報告 （機械學院） 設 計 題 目： 變速器二、三檔變速叉工藝設計及夾具設計 專 業(yè) 班 級： 指 導 教 師： 學 生 姓 名： 設 計 地 點： 設 計 日 期： 2016年12月13日-2016年12月30日 目 錄 機械制造工藝課程設計任務書………………………………………1 引言……………………………………………………………………7 1 零件的分析…………………………………………………………8 2 工藝規(guī)程設計………………………………………………………10 3 工裝夾具設計………………………………………………………22 總結 參考文獻 機 械 制 造 工 藝 課 程 設 計 任 務 書 一、目的任務 機械制造工藝課程設計是在全部學完機械制造工藝學及機床夾具設計課程，并進行了生產實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)。它要求學生全面地綜合運用本課程及其有關先修課程的理論和實踐知識進行工藝及結構的設計，也為以后搞好畢業(yè)設計進行一次預備訓練。其目的任務在于：(1)培養(yǎng)學生運用機械制造工藝學及有關課程的知識，結合生產實踐中學到的知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。(2)能根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計，提高結構設計能力。(3)培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、標準、圖表等技術資料的能力。(4)進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。 二、設計內容 1、熟悉零件，畫出零件圖。 零件圖應按相關標準繪制，零件圖紙要經指導老師審核。 2、對零件進行工藝分析。 對零件的作用及圖紙上的技術要求進行分析。 對零件的主要加工表面的尺寸、形狀和位置精度、表面粗糙度及設計基準進行分析。 對零件的材質、熱處理及機械加工的工藝性進行分析。 3、選擇毛坯的制造方式 毛坯選擇應考慮生產批量、零件的復雜程度、加工面及非加工面的技術要求等方面綜合考慮。正確選擇毛坯的制造方式，可使整個工藝過程經濟合理。通常情況下主要以生產性質決定。 4、制定零件的加工工藝路線。 制定工藝路線。對零件進行分析的基礎上，制定零件的工藝路線和劃分粗精加工階段。對于比較復雜的零件，可以先初步考慮幾種方案，對比分析后，再確定最優(yōu)方案。 選擇定位基準，進行必要的工序尺寸計算。根據(jù)粗、精加工基準選擇原則合理選擇各工序定位基準，當某工序的定位基準和設計基準不相符時，需對該工序尺寸進行計算。 選擇機床及工、夾、量、刀具。機床設備的選用應當既要保證加工質量，又要經濟合理。在成批生產條件下，一般應采用通用機床和專用夾具。 加工余量及工序間尺寸與公差的確定。根據(jù)工藝路線的安排，要求逐工序逐表面的確定加工余量。其工序間的尺寸及公差，按經濟精度確定。一個表面的總加工余量，則為該表面各工序余量總和。 切削用量的確定。在機床、刀具、加工余量等已確定的情況下，要求學生用公式計算1～2道工序的切削用量，其余各工序的切削用量由手冊查詢。 畫毛坯圖。在加工余量已確定的基礎上畫毛坯圖，要求毛坯輪廓用粗實線繪制，零件的實體尺寸用雙點劃線繪制，盡量采取1:1比例。同時應在毛坯上標出毛坯的尺寸、公差、技術要求、毛坯制造的分模面、圓角半徑及拔模斜度等。 填寫機械加工工藝過程卡片和工序卡片?？ㄆ袷揭越炭茣哪０鍨闇?。工序卡片中的工序簡圖可按比例縮小，并盡量用較少的投影繪出。簡圖中的加工表面用粗實線表示。定位、夾緊表面應用規(guī)定符號表達。應表明各工序表面在本工序加工后的尺寸、公差及表面粗糙度。 5、工藝裝備的設計 要求學生設計為加工零件所必須的夾具1套。具體設計項目可根據(jù)加工需要由學生本人提出并經指導老師同意后確定。所設計夾具應具有中等以上復雜程度。設計的具體步驟： 確定設計方案，繪制結構原理示意圖。設計方案的確定是一項十分重要的設計程序。方案的優(yōu)劣往往決定了夾具設計的成功與失敗，因此必須進行充分的研究和討論，以確定最佳方案，而不應急于繪圖，草率從事。 學生在確定夾具設計方案時應遵循的原則是：確保加工質量，結構盡量簡單，操作省力高效，制造成本低廉。在設計實踐中，綜合以上原則，通盤考慮，靈活運用所學知識，結合實際情況，注意分析研究，考慮互相制約的各項因素，確定合理的設計方案。 選擇定位元件，計算定位誤差。在確定設計方案的基礎上，應按照加工精度的高低，需要消除不確定自由度數(shù)目及粗精加工的需要，按有關標準正確選擇定位元件。 選擇好定位元件后還需要對定位誤差進行計算。計算結果如果超差，需改變定位方法或提高定位元件、定位表面的制造精度，以減小定位誤差，提高加工精度。有時甚至要從根本上改變工藝路線的安排，以保證零件加工能順利進行。 計算所需夾緊力，設計夾緊機構。設計時所進行的夾緊力的計算實際上經過簡化了計算。這種簡化主要是考慮零件的在切削力、夾緊力的作用下，按照靜力平衡條件而得的理論夾緊力。為了保證零件裝夾的安全可靠，實際所需要的夾緊力應比理論夾緊力大，即應對理論夾緊力乘以安全系數(shù)K，具體數(shù)值查詢手冊，一般K=1.5-2.5. 應當指出，由于加工方法、切削刀具及裝夾方式等的不同，夾緊力的計算在有些情況下沒有公示可套用，所以需要同學們根據(jù)過去所學理論進行分析研究，以決定合理的計算方法。 夾緊機構的功用就是將動力源的力正確、有效的施加到工件上來。同學們可根據(jù)情況，選擇并設計杠桿、螺旋、偏心、鉸鏈等不同的夾緊機構，并配合以手動、氣動或液動的動力源，將夾具在設計工作中逐步完善起來。 畫夾具裝配圖。畫夾具裝配圖是夾具設計中重要的一環(huán)。應注意和遵循以下幾點： （1）在夾具裝配圖中畫出被加工零件，并用雙點畫線表示，以示區(qū)別。夾緊機構應處于“夾緊”位置上。 （2）注意投影的選擇。應當用最少的投影將夾具結構完全清楚的表達出來。因此，在畫圖之前，應當仔細考慮各視圖的布置和安排。 （3）所設計的夾具，不但要機構合理，結構也應合理。否則不能正常工作。 （4）要保證夾具與機床的相對位置及刀具與夾具的相對位置的正確性。即夾具上應具備定位健及對刀裝置，具體請查閱相關手冊。 （5）運動部件的運動要靈活，不能出現(xiàn)干涉和卡死的現(xiàn)象?；剞D工作臺或回轉定位部件應由鎖緊機構，不能在工作中松動。 （6）夾具的裝配工藝性和夾具零件（尤其是夾具體）的可加工性要好。 （7）夾具的運動零部件要有潤滑措施，夾具的排屑要方便。 （8）零件的選材、公差尺寸標注及總裝技術要求要合理。 6、編寫設計說明書。 學生在完成上述全部工作后，應當將前述工作按先后順序編寫設計說明書。要求語言簡練，文字通順。 三、時間安排 時 間 內 容 第 一 周 第1天 布置題目，方案討論 第2天 熟悉設計內容，查閱資料 第3天 選擇加工方案，確定工藝路線和工藝尺寸 第4天 選擇加工方案，確定工藝路線和工藝尺寸 第5天 填寫工藝卡片（過程卡和工序卡） 第 二 周 第1天 填寫工藝卡片（過程卡和工序卡） 第2天 專用夾具設計 第3天 專用夾具設計 第4天 專用夾具設計 第5天 專用夾具設計 第 三 周 第1天 專用夾具設計 第2天 專用夾具設計 第3天 撰寫設計說明書 第4天 撰寫設計說明書 第5天 答辯 四、設計工作要求 要求： 1、所有圖紙的幅面、標題欄格式和明細欄格式必須符合國家標準。 2、繪圖時，比例的選擇、線型的設置及應用、視圖的布置及表達、尺寸與公差配合的標注、技術要求的書寫等應符合有關標準的規(guī)定。 3、學生在進行課程設計時可以和指導老師咨詢、討論，并盡可能在同學之間相互討論，互相借鑒學習。 4、設計內容可以借鑒其他相關資料，切勿完全抄襲，否則成績以零分計。 應完成的工作： 設計題目： XX零件的機械加工工藝規(guī)程和夾具設計 生產類型：中批或大批生產。 設計要求包含： 1、零件圖。 1張 2、毛坯圖。 1張 3、機械加工工藝規(guī)程卡片。包含過程卡和工序卡。 1套 4、工藝裝備。1套（裝配圖+零件圖） 5、課程設計說明書。1份 五、成績評定 貴州理工學院課程設計評分標準（機械類） 序號 項目 項目內容 評分標準 100～90（優(yōu)） 89～ 80（良） 79～70（中） 69～60（及格） <60（不及格） １ 出勤 10% 出勤與遵守紀律的情況 全勤、無請假和遲到早退 無遲到早退，有病事假 教師點名一次不到 教師點名二次不到 教師點名三次不到 ２ 工作量 20% 完成設計任務的比例 按設計任務書要求完成所有的工作量 基本按設計任務書要求完成工作量 能完成所有的工作量，部分不能滿足設計任務書要求 能完成所有的工作量，但不能滿足設計任務書要求 不能完成工作量或完全不滿足設計任務書要求 ３ 設計能力 20% 綜合運用理論知識，計算機技能和外語的能力；獨立思考和處理工程實際問題的能力 在問題研究中有綜合運用專業(yè)知識以及計算機、英語等各方面的能力，有獨到的個人見解，學術性較強 有運用專業(yè)理論以及計算機、英語等各方面能力；有較好的理論基礎和專業(yè)知識，有一定的個人見解和學術性 基礎知識和綜合能力一般，但能獨立完成設計、能從個人角度分析和解決問題 基礎知識和綜合能力較差，經過努力可在教師指導下完成設計，無明顯的個人見解 缺乏應有的專業(yè)基礎知識和綜合能力，不能獨立完成設計，結論觀點有錯誤，或有抄襲部分的行為 ４ 回答問題 10% 設計中回答指導教師的提問的正確性和全面性 全面、正確回答出教師所提的問題 回答問題基本正確而且比較全面 能回答出教師所提的問題，大部分回答正確 所提的部分問題不能回答或回答錯誤 不能回答教師所提問題 ５ 設計說明書和圖紙的質量 40% 文字表達、圖、表和說明書質量 理論分析準確，邏輯嚴密，層次清楚，結構合理，語言流暢，圖表清晰、正確；設計說明書格式符合要求，打印清晰漂亮，無錯別字，達到正式出版物水平 理論分析恰當，條理清楚，層次比較清楚，語言通順。能用圖表反映問題。說明書格式基本符合要求，有個別錯誤，打印清楚，基本達到正式出版物水平 條理清楚，有一定的分析能力和說服力，有少許語病。說明書內容提要和正文基本符合要求，但注釋和參考文獻格式不規(guī)范，打印基本清晰 內容陳述較為清楚，但分析不夠，個別地方語言不通順。圖表有錯誤；正文基本規(guī)范，但不符合學校規(guī)定的要求 分析能力差，論證不準確，材料簡單堆砌。缺少圖表，語言不準確，格式不規(guī)范，打印不清晰 六、參考文獻 [1]王啟平.《機械制造工藝學》[M].第四次修訂.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，1999年9 [2]趙如福.《金屬機械加工工藝人員手冊》第四版上海：上?？茖W技術出版社，2006年10月 [3]趙家齊.《機械制造工藝學課程設計指導書》 北京：機械工業(yè)出版社，2005年1月 [4]徐圣祥. 《簡明機械加工工藝手冊》.上海：上?？茖W技術出版社，1989年11月 [5]陶濟賢、謝明才. 《機床夾具設計》.北京：機械工業(yè)出版社；1987年1月 5 引言 本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 變速器II、III擋變速叉加工工藝及其銑寬20槽的銑床夾具是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 1零件的分析 1.1 零件的作用 變速器II、III擋變速叉的作用就是撥動同步器的齒環(huán)，以達到各檔位的分離和結合，實現(xiàn)換擋。 1.2 零件的工藝分析 從變速器II、III擋變速叉的零件圖上可以看出，它共有八個加工表面，現(xiàn)分述如下： 1.Φ31左端面 2.Φ31右端面 3.Φ19孔 4.Φ128孔 5.C向凸臺面 6.叉口兩側面 7.尺寸18.5側面 8.M8螺紋 技術要求如下： 1.蠟模精密鑄造。 2.不允許有影響零件強度的氣孔及非金屬夾渣。 3.未注圓角半徑R2～3。 4.7、20、16兩側面進行高頻淬火，深度1.2～2.5mm,硬度56～62HRC。 5.銳邊倒角C0.5。 6.鑄件應做成向下傾。 2工藝規(guī)程設計 2.1確定毛坯的制造形式 零件材料為45，零件在工作過程中經常受到沖擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產，而且零件的輪廓尺寸不大，選用鍛造，鍛造精度為2級，能保證鍛件的尺寸要求，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。 2.2 基面的選擇的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。 粗基準的選擇：對于零件的加工而言，粗基準的選擇對后面的精加工至關重要。從零件圖上可以看出，變速器II、III擋變速叉較不規(guī)則，所以粗基準不太容易選擇，選擇Ф31右端面、Ф128孔及18.5側面作為定位粗基準，依照粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應該以這些不加工表面作為粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準）來選取。 對于精基準而言，主要應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降下來。 具體方案如下： 工序01：蠟模精密鑄造 工序02：淬火（7、20、16兩側面，高頻淬火，硬度56HRC～62HRC） 工序03：銑Φ31左端面 工序04：銑Φ31右端面 工序05：鉆、擴、鉸19孔 工序06：鏜Φ128孔 工序07： 銑叉口兩側面 工序08：銑寬20槽 工序09：銑Φ18.5側面 工序10：銑C向凸臺面 工序11： 鉆、攻M8螺紋 工序12：去毛刺 工序13：檢驗至圖紙要求 工序14：入庫 2.4 機械加工余量的確定 變速器II、III擋變速叉零件材料為 45，毛坯重約3.4Kg。生產類型為成批生產，采用鍛造， 2級精度組。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設計如下： 1. Φ31左端面的加工余量 Φ31左端面，制造精度CT8級，加工余量等級IT-E，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。 2. Φ31右端面的加工余量 Φ31右端面，制造精度CT8級，加工余量等級IT-E，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。 3. Φ19孔的加工余量 因Φ19孔的尺寸不大，故采用鍛造，孔的表面粗糙度Ra3.2，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7知，需經過鉆——擴——鉸三步方滿足其精度要求。 鉆孔至Φ18 擴Φ18孔至Φ18.8 單邊余量2Z=0.8 鉸Φ18.8孔至Φ19 單邊余量2Z=0.2 4. 寬20槽的加工余量 寬20槽，因加工余量小，故鍛造時不留余量，表面粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。 5. C向凸臺面的加工余量 C向凸臺面，制造精度CT8級，加工余量等級IT-E，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，需經過一步銑削即可滿足其精度要求。 6. 18.5側面的加工余量 18.5側面，制造精度CT8級，加工余量等級IT-E，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。 7. 叉口兩側面的加工余量 叉口兩側面，制造精度CT8級，加工余量等級IT-E，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。 8.M8螺紋的加工余量 M8螺紋的尺寸不大，故采用實心鍛造，表面粗糙度Ra6.3，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.4-7知，鉆孔——攻絲即可滿足其精度要求。 9.其他不加工表面鍛造即可滿足其精度要求。 2.5 確定切削用量及基本工時 工序01：蠟模精密鑄造 工序02：淬火（7、20、16兩側面，高頻淬火，硬度56HRC～62HRC） 工序03：銑Φ31左端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 當＝600/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序04：銑Φ31右端面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 當＝600/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序05：鉆、擴、鉸19孔 工步一：鉆孔至Φ18 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ18孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度 所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，， 則機動工時為 工步二：擴Φ18孔至Φ19.8 利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 ，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取 則主軸轉速為，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1 則機動工時為 工步三：鉸Φ18.8孔至Φ19 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025搖臂鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1 則機動工時為 工序06：鏜Φ128孔 所選刀具為YT5硬質合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1） 確定切削深度 2） 確定進給量 根據(jù)表1.5，當粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為7mm時， =0.15～0.30mm/r 按T4163機床的進給量（表4.2-21），選擇 =0.27mm/r 3） 確定切削速度 按表1.27的計算公式確定 式中=1000，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 234m/min =582r/min 按T4163機床上的轉速，選擇 4） 基本時間 選鏜刀的主偏角=45°，則=2.0mm，=7mm，=4mm，=0， =0.27mm/r,， 工序07： 銑叉口兩側面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質合金立銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 當＝500r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序08：銑寬20槽 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質合金三面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X61型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選取＝500 當＝500r/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序09：銑Φ18.5側面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質合金套式立銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 當＝600/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序10：銑C向凸臺面 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?00 當＝600/min時 按機床標準選取 3）計算工時 切削工時：，， 則機動工時為 工序11： 鉆、攻M8螺紋 工步一：鉆M8螺紋底孔Φ6.8 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 468r/min 按機床選取n=500r/min 切削工時： ，， 則機動工時為 工步二：攻M8螺紋 選擇M8mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.6mm/r 597r/min 按機床選取n=630r/min 切削工時： ，， 則機動工時為 工序12：去毛刺 工序13：檢驗至圖紙要求 工序14：入庫 3 工裝夾具設計 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。由指導老師的分配，決定設計工序06：銑寬20槽的銑床專用夾具。 3.1 問題的提出 本夾具主要用于銑寬20槽，粗糙度Ra6.3，精度要高不高，故設計夾具時，精度則不予考慮，主要考慮生產效率。 3.2 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。選擇Φ19孔、Φ128孔及Φ31左端面來定位。 3.3 切削力及夾緊力計算 （1）刀具： 采用三面刃銑刀 機床： X62型臥式銑床 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=749.2N 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=8mm，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]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠 3.4 定位誤差分析 1、 基準位移誤差 由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導致的定位基準在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準位移誤差，用表示。 工件以Φ19孔在軸上定位銑寬20槽，如果工件內孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，軸和工件內孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準變動誤差，其變動量即為最大配合間隙。按下式計算 式中 ——基準位移誤差，mm ——孔的最大直徑，mm ——軸的最小直徑，mm =0.027mm 2、 基準不重合誤差 加工尺寸h的基準是外圓柱面的母線上，但定位基準是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準與定位基準不重合導致的工序基準在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準不重合誤差，用表示。基準不重合誤差為= 式中 ——基準不重合誤差，mm ——工件的最大外圓面積直徑公差，mm = 3.5定向鍵與對刀裝置設計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結構如圖所示： 圖 3.1 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù)T形槽的寬度 a=14mm 定向鍵的結構尺寸如下： 表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 14 -0.014 -0.045 20 8 5 10 4.5 14 +0.023 5 塞尺選用平塞尺，其結構如下圖所示： 圖 3.2 平塞尺圖 塞尺尺寸為： 表 3.2 平塞尺尺寸表 公稱尺寸H 允差d C 2 -0.006 0.25 3.6 夾具設計及操作簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 夾具裝配圖如圖3-3所示： 圖3-3 裝配圖 總 結 課程設計即將結束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的課程設計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結合進行實實在在的設計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入畢業(yè)設計打下了好的基礎。 課程設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應該更好的做到理論和實踐的結合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次課程設計的機會，它將是我們畢業(yè)設計完成的更出色的關鍵一步。 參 考 文 獻 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機床夾具設計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術出版社出版，1983年 4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術出版社出版，1990年 5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術出版社，1981年10月 6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 貴州理工學院學生課程設計成績評定表（機械類） （每位學生一份，隨課程設計報告裝訂歸檔） 班級 機自職132 學生姓名 于騰飛 學號 2013040903 課程設計題目 變速器二、三檔變速叉工藝設計及夾具設計 項目 項目內容 權重 成績 得分 100～90 （優(yōu)） 89～ 80 （良） 79～70 （中） 69～60 （及格） <60 （不及格） 出勤 出勤與紀律 10% 工作量 完成設計任務的比例 10% 設計能力 綜合運用理論知識、計算機技能和外語的能力；處理工程實際問題的能力 40% 回答問題 回答指導教師提出的問題的正確性、全面性 20% 設計說明書和圖紙 設計說明書和圖紙的質量 20% 課程設計總成績（等級） 評分教師（簽名）： 年 月 日 23