變速器二、三檔變速叉的鉆M10X1螺紋孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含8張CAD圖,變速器,變速,m10x1,螺紋,羅紋,專(zhuān)用,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,cad XX 設(shè) 計(jì)（說(shuō)明書(shū)） 題目 變速器二、三檔變速叉的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 專(zhuān) 業(yè)： 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 時(shí) 間： 摘要 在經(jīng)濟(jì)飛速向前的當(dāng)下，制造業(yè)快速發(fā)展的今天。非標(biāo)零件的尺寸、結(jié)構(gòu)也千變?nèi)f化。以往設(shè)計(jì)的通用夾具，越來(lái)越多的面臨淘汰。所以專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)越來(lái)越廣泛。專(zhuān)用夾具的研究其主要內(nèi)容有定位方案、夾緊方案的確定，定位元件、夾緊元件的選擇，導(dǎo)向裝置的選擇等等。 本次設(shè)計(jì)研究的對(duì)象是變速器二、三檔變速叉。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括2個(gè)方面：1、工藝分析；2、鉆M10X1螺紋孔鉆床專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。變速器II、III擋變速叉的作用就是撥動(dòng)同步器的齒環(huán)，以達(dá)到各檔位的分離和結(jié)合，實(shí)現(xiàn)換擋。 從零件結(jié)構(gòu)分析入手，合理選擇定位基準(zhǔn)，各種刀具參數(shù)選擇以及切削用量的選擇等。在安排工藝過(guò)程時(shí)，根據(jù)加工要求不同，需要進(jìn)行粗精加工。另外還確定了切削參數(shù)，加工工時(shí)，填寫(xiě)工藝過(guò)程卡片和工序卡片。專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容有：確定定位方案及元件，確定夾緊方案及元件，確定導(dǎo)向裝置，計(jì)算切削力及夾緊力等。 關(guān)鍵詞：變速器、二、三檔變速叉、工藝、M10X1螺紋孔、鉆床 II ABSTRACT At a time of rapid economic growth, the rapid development of manufacturing today. Non-standard parts size, structure is ever-changing. Previously designed universal fixtures, more and more face elimination. Therefore, the design and production of special fixture more widely. The main research contents of the special fixtures are the positioning scheme, the determination of the clamping scheme, the positioning elements, the selection of the clamping elements, the selection of the guiding device and so on. The design of the object of this study is the second and third gear shift fork. Design includes two aspects: 1, process analysis; 2, drilling M10X1 threaded hole drilling fixture design. Transmission II, III gear shift fork role is toggle the synchronizer ring, in order to achieve the separation and combination of the gear to achieve shift. From the structural analysis of parts to start with a reasonable choice of positioning standards, a variety of tool parameters and the choice of cutting dosage. In the process of scheduling, according to different processing requirements, the need for rough finishing. In addition, it also determines the cutting parameters, working hours, fill in the process card and process card. Special fixture design content: determine the positioning programs and components, to determine the clamping programs and components, to determine the guide to calculate the cutting force and clamping force. Key words：Transmission, Second and third gear shift fork, Technology, M10X1 threaded hole, Drilling machine 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 1 緒論 1 1.1 機(jī)床夾具的分類(lèi) 1 1.2 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 2 2 零件的作用、組成表面及技術(shù)要求 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件的組成表面 3 2.3 零件的技術(shù)要求 4 3 零件的工藝分析及設(shè)計(jì) 5 3.1 確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型及毛坯的制造形式 5 3.1.1確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 5 3.1.2確定毛坯的制造形式 5 3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定 5 3.3 加工工藝路線的確定 6 3.4 加工設(shè)備及加工裝備的選擇 7 3.5 確定加工余量 7 3.6 計(jì)算切削用量、基本時(shí)間及輔助時(shí)間 9 4 鉆M10X1螺紋孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 25 4.1 定位方案及裝置的確定 25 4.1.1定位方案的確定 25 4.1.2定位元件的確定 25 4.2 夾緊方案及裝置的確定 26 4.2.1夾緊方案的確定 26 4.2.2夾緊元件的確定 26 4.3 夾具體的設(shè)計(jì) 26 4.4 確定導(dǎo)向裝置—鉆套 27 4.5 計(jì)算切削力 27 4.6 計(jì)算夾緊力 28 4.7 分析與計(jì)算定位誤差 28 5 結(jié)論 30 6 致謝 31 參考文獻(xiàn) 32 III II 1 緒論 1.1 機(jī)床夾具的分類(lèi) 1、通用夾具 這種夾具的構(gòu)造和大小都已經(jīng)按照固定的規(guī)格，并且這種類(lèi)型的夾具是可以通用的，它的好處就是可以適應(yīng)的地方非常多，在用的時(shí)候基本上不需要進(jìn)行調(diào)整，或者有的時(shí)候只要調(diào)整一點(diǎn)，就可以對(duì)需要加工的零件進(jìn)行裝夾。這種夾具現(xiàn)在在市面上銷(xiāo)售的很多。比方說(shuō)三爪定心卡盤(pán)，還有頂尖，中心架等等這些。如果在生產(chǎn)的時(shí)候用這種夾具，那么整個(gè)生產(chǎn)花費(fèi)的時(shí)間就沒(méi)有那么長(zhǎng)，并且在生產(chǎn)過(guò)程中使用的夾具類(lèi)型就比較少，這樣一來(lái)產(chǎn)品的成本自然就降低了很多。不過(guò)，它不好的地方就是生產(chǎn)的時(shí)候，精度沒(méi)有那么高，并且生產(chǎn)力也不高，另外如果說(shuō)需要加工的零件比較復(fù)雜，那么用這種夾具進(jìn)行裝夾的時(shí)候就比較困難了，所以說(shuō)，它只能生產(chǎn)數(shù)量不多的某一件的產(chǎn)品。 2、專(zhuān)用夾具 這種類(lèi)型的夾具是用來(lái)對(duì)某一個(gè)，或者是某一個(gè)工序來(lái)進(jìn)行使用的。這種夾具針對(duì)性是非常高的。一般是生產(chǎn)數(shù)量比較多，對(duì)穩(wěn)定性要求高的時(shí)候使用，不管是生產(chǎn)效率還是生產(chǎn)時(shí)候的精度都是非常高的。 3、可調(diào)夾具 這種類(lèi)型的夾具，它的一些零部件是可以更換，或者是可進(jìn)行調(diào)整，在很多產(chǎn)品的夾具上都是用了，它有兩種類(lèi)型，一種是通用的，還有一種是成組的。 4、組合夾具 組合夾具的組成部分是可以來(lái)回進(jìn)行使用的標(biāo)準(zhǔn)夾具，它是可以用來(lái)進(jìn)行連接，也可以用來(lái)拆裝的。按照需要生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝需求，在最快的速度將專(zhuān)用夾具組裝起來(lái)，夾具用好了之后，可以非常便利的將夾具拆下來(lái)。這種夾具一般都是用在數(shù)量不多，產(chǎn)品不大的生產(chǎn)過(guò)程中，這種夾具的成本不是很高。 5、自動(dòng)線夾具 對(duì)這種類(lèi)型的夾具進(jìn)行分類(lèi)，一類(lèi)是固定式的，這種夾具跟專(zhuān)用夾具是比較像的；還有一類(lèi)夾具是隨行的，就算是在進(jìn)行生產(chǎn)加工的時(shí)候，夾具跟產(chǎn)品一起進(jìn)行動(dòng)作，產(chǎn)品順著自動(dòng)線，從一個(gè)工位移動(dòng)到另一個(gè)工位。 1.2 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 1、夾具元件多功能模塊化 它是可以跟別的零部件進(jìn)行組裝，加工時(shí)候一起進(jìn)行工作，這樣一來(lái)機(jī)械的多功能比例就高了很多。比方說(shuō)，現(xiàn)在用的各種類(lèi)型的定位夾緊座、定位壓緊支承、精密虎鉗等板塊都是可以進(jìn)行定位、還能能進(jìn)行夾緊、進(jìn)行調(diào)節(jié)等等，不管是哪一個(gè)單件都可以單獨(dú)來(lái)用，不過(guò)這些工件組裝起來(lái)之后還能用，組裝的工件可以是一樣的，也可以是不一樣的，在機(jī)床上用這種類(lèi)型的夾具之后，機(jī)床停下來(lái)的時(shí)間就少了很多，這樣一來(lái)機(jī)床不管是加工也好，數(shù)控也好效率都提高了很多。 2、高強(qiáng)度、高剛性、高精度 要想生產(chǎn)時(shí)候的效率高一些，生產(chǎn)工件花費(fèi)的時(shí)間短一些，現(xiàn)在生產(chǎn)工件速度更快，切削量更大，并且工序的集中度更高，在對(duì)工件進(jìn)行定位夾緊了之后，還有很多工序，要銑，要鉆，要鏜等等。切削力一直在改變，切削力的方向也在改變，那么夾具的柔性要非常高才行，這樣一來(lái)工件被進(jìn)行加工的時(shí)候精度才會(huì)很高。 3、專(zhuān)用夾具、組合夾具、成組夾具一體化 現(xiàn)在車(chē)間里面的機(jī)床功能是非常多的，并且工序的集中度也是很高的，只要定位一次工件，可以進(jìn)行很多道工序，那么在機(jī)床上的夾具系統(tǒng)必須是可以來(lái)回使用的，并且還能進(jìn)行調(diào)整的，這個(gè)系統(tǒng)必須統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)才行，通過(guò)這些零部件的各種組合，這樣夾具可以有很多形式，有很多構(gòu)造，并且這個(gè)夾具可以來(lái)回使用，這種夾具可以用在生產(chǎn)數(shù)量不太多，或者說(shuō)只生產(chǎn)某一種零件的時(shí)候用。這種系統(tǒng)不僅具備了組合夾具的好處，在進(jìn)行組裝的時(shí)候非常簡(jiǎn)單，并且可靠性更高，還能對(duì)零部件進(jìn)行調(diào)整，這樣一來(lái)成組夾具的好處都有了。要想讓夾具跟機(jī)床進(jìn)行定位連接的時(shí)候方便一些，要想方便夾具跟機(jī)床進(jìn)行定位連接的時(shí)候方便一些，那么夾具基體的標(biāo)準(zhǔn)必須要同意，這樣一來(lái)夾具的發(fā)展方向就是一體化，組合化，這樣就可以更加現(xiàn)代化。 4、工件夾緊快速化、自動(dòng)化 要想生產(chǎn)零件的時(shí)候輔助時(shí)間少一些，讓勞動(dòng)強(qiáng)度輕一些，裝夾工件，拆卸工件的時(shí)候要機(jī)械化，自動(dòng)化。夾緊工件的時(shí)候，原來(lái)只是單單對(duì)工件壓緊，現(xiàn)在可以對(duì)板塊進(jìn)行調(diào)整，這樣就可以在最快的速度進(jìn)行組裝，夾緊的速度也非?？?。要是生產(chǎn)零件的數(shù)量比較多，液壓夾具、啟動(dòng)夾具都可以對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)化快速夾緊。 32 2 零件的作用、組成表面及技術(shù)要求 2.1 零件的作用 變速器II、III擋變速叉的作用就是撥動(dòng)同步器的齒環(huán)，以達(dá)到各檔位的分離和結(jié)合，實(shí)現(xiàn)換擋。下圖2.1為變速器二、三檔變速叉零件圖。 圖2.1 變速器二、三檔變速叉零件圖 2.2 零件的組成表面 1、尺寸67所在的表面還有端面； 2、尺寸Φ31外圓所在的表面還有端面； 3、尺寸Φ19孔所在的表面還有端面； 4、叉口兩個(gè)側(cè)面還有表面； 5、尺寸Φ128孔所在的表面還有端面； 6、寬20槽所在的表面還有端面； 7、尺寸18.5前端面還有所在的表面； 8、尺寸7端面還有所在的表面； 9、零件圖C向凸臺(tái)面所在的表面還有端面； 10、M10X1螺紋所在的螺紋面還有端面； 11、零件圖上圓弧所在的圓弧面還有端面，2XC1所在的倒角面還有端面。 2.3 零件的技術(shù)要求 1、尺寸20所在的左右兩個(gè)端面，加工后的粗糙度要求是Ra6.3um； 2、尺寸7后端面，加工后的粗糙度要求是Ra6.3um； 3、尺寸23所在端面，加工后的粗糙度要求是Ra12.5um； 4、尺寸18.5前端面，加工后的粗糙度要求是Ra6.3um； 5、A—A剖視圖中零件右端面，加工后的粗糙度要求是Ra6.3um。 6、零件的制造方式是蠟?zāi)＞荑T造。 7、不允許有影響零件強(qiáng)度的氣孔及非金屬夾渣。 8、未注圓角半徑R2～3。 9、7、20、16兩側(cè)面進(jìn)行高頻淬火，深度1.2～2.5mm,硬度56～62HRC。 10、銳邊倒角C0.5。 11、鑄件應(yīng)做成向下傾。 12、A—A剖視圖尺寸7所在上端面，相對(duì)于D的垂直度公差為0.15。 3 零件的工藝分析及設(shè)計(jì) 3.1 確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型及毛坯的制造形式 3.1.1確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 零件的生產(chǎn)類(lèi)型一般可分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)以及大量生產(chǎn)三種類(lèi)型。 查表以及集合任務(wù)書(shū)，確定變速器二、三檔變速叉的生產(chǎn)類(lèi)型是成批生產(chǎn)。 3.1.2確定毛坯的制造形式 通過(guò)零件圖能夠知道變速器二、三檔變速叉的材料是ZG200-400，該材料綜合性能較高，在正常的生產(chǎn)中也得到了比較廣泛的應(yīng)用。因?yàn)樽兯倨鞫⑷龣n變速叉外形結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。選擇鑄造成型，采用毛坯形狀與零件盡量接近。 圖3.1為變速器二、三檔變速叉毛坯圖。 圖3.1 變速器二、三檔變速叉毛坯圖 3.2 基準(zhǔn)的選擇與確定 1、粗基準(zhǔn)的選擇 本次粗基準(zhǔn)選擇Ф31外圓及端面； 2、精基準(zhǔn)的選擇 本次粗基準(zhǔn)選擇Ф19內(nèi)孔及端面； 3.3 加工工藝路線的確定 零件其加工工藝路線方案如下： 工序1：鑄造，蠟?zāi)＞荑T造； 工序2：淬火，7、20、16兩側(cè)面，高頻淬火，硬度56HRC～62HRC； 工序3：銑67左端面； 工步1：粗銑67左端面； 工步2：精銑67左端面； 工序4：銑Φ31右端面； 工步1：粗銑Φ31右端面； 工步2：精銑Φ31右端面； 工序5：鉆、擴(kuò)、鉸Φ19孔； 工步1：鉆Φ19孔底孔； 工步2：擴(kuò)Φ19孔； 工步3：鉸Φ19孔； 工序6：銑叉口兩側(cè)面； 工步1：粗銑叉口兩側(cè)面； 工步2：精銑叉口兩側(cè)面； 工序7：鏜Φ128孔； 工步1：粗鏜Φ128孔； 工步2：精鏜Φ128孔； 工序8：銑寬20槽； 工步1：粗銑寬20槽； 工步2：精銑寬20槽； 工序9：銑18.5前端面； 工步1：粗銑18.5前端面； 工步2：精銑18.5前端面； 工序10：銑C向凸臺(tái)面； 工步1：粗銑C向凸臺(tái)面； 工步2：精銑C向凸臺(tái)面； 工序11：銑尺寸7后端面； 工步1：粗銑尺寸7后端面； 工步2：精銑尺寸7后端面； 工序12：鉆、攻M10X1螺紋； 工步1：鉆M10X1螺紋底孔； 工步2：攻M10X1螺紋； 工序13：倒角； 工序14：終檢。 3.4 加工設(shè)備及加工裝備的選擇 通過(guò)上面對(duì)加工工藝路線的確定，其加工需完成銑削、鏜削以及鉆削。加工機(jī)床及加工裝備的選擇如下： 1、銑削加工 （1）加工設(shè)備：X52K立式銑床和X6132臥式車(chē)床； （2）裝夾裝備：專(zhuān)用夾具； （3）車(chē)削刀具：端面銑刀； （4）測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 2、鏜削加工 （1）加工設(shè)備：T618臥式鏜床； （2）裝夾裝備：專(zhuān)用夾具； （3）車(chē)削刀具：內(nèi)孔鏜刀； （4）測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 3、鉆削加工 （1）加工設(shè)備：Z525立式鉆床； （2）裝夾裝備：專(zhuān)用夾具； （3）車(chē)削刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆、絲錐鉆； （4）測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)； 3.5 確定加工余量 工序1：鑄造，蠟?zāi)＞荑T造； 工序2：淬火，7、20、16兩側(cè)面，高頻淬火，硬度56HRC～62HRC； 工序3：銑67左端面； 工步1：粗銑67左端面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=1.5。 工步2：精銑67左端面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=0.5。 工序4：銑Φ31右端面； 工步1：粗銑Φ31右端面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=1.5。 工步2：精銑Φ31右端面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=0.5。 工序5：鉆、擴(kuò)、鉸Φ19孔； 工步1：鉆Φ19孔底孔； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=2.5（單邊）。 工步2：擴(kuò)Φ19孔； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=6.9（單邊）。 工步3：鉸Φ19孔； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=0.1（單邊）。 工序6：銑叉口兩側(cè)面； 工步1：粗銑叉口兩側(cè)面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=1.5。 工步2：精銑叉口兩側(cè)面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=0.5。 工序7：鏜Φ128孔； 工步1：粗鏜Φ128孔； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=1.5（單邊）。 工步2：精鏜Φ128孔； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=0.5（單邊）。 工序8：銑寬20槽； 工步1：粗銑寬20槽； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=8.5（單邊）。 工步2：精銑寬20槽； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=1.5（單邊）。 工序9：銑18.5前端面； 工步1：粗銑18.5前端面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=1.5。 工步2：精銑18.5前端面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=0.5。 工序10：銑C向凸臺(tái)面； 工步1：粗銑C向凸臺(tái)面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=1.5。 工步2：精銑C向凸臺(tái)面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=0.5。 工序11：銑尺寸7后端面； 工步1：粗銑尺寸7后端面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=1.5。 工步2：精銑尺寸7后端面； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=0.5。 工序12：鉆、攻M10X1螺紋； 工步1：鉆M10X1螺紋底孔； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=2.5（單邊）。 工步2：攻M10X1螺紋； 加工余量的確定需要查切削加工手冊(cè)，查看后取Z=2.5（單邊）。 工序13：倒角； 工序14：終檢。 3.6 計(jì)算切削用量、基本時(shí)間及輔助時(shí)間 工序1：鑄造，蠟?zāi)＞荑T造； 工序2：淬火，7、20、16兩側(cè)面，高頻淬火，硬度56HRC～62HRC； 工序3：銑67左端面； 工步1：粗銑67左端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 銑床能夠完成平面、端面、鍵槽的加工，根據(jù)主軸加工方式的不一樣有立式銑床和臥式銑床，本次選擇的是立式銑床。根據(jù)加工精度的不一樣能夠完成第一次粗加工，第二次半精加工，還有第三次精加工。通過(guò)書(shū)籍資料的查看，在進(jìn)行第一次粗加工的時(shí)候，其加工的精度能夠控制在Ra20-5um；在進(jìn)行第二次半精加工的時(shí)候，其加工的精度能夠控制在Ra5-2.5um；在進(jìn)行第三次精加工的時(shí)候，其加工的精度能夠控制在Ra2.5-1.25um。在完成零件圖的分析，其加工的精度能夠得到相應(yīng)的滿足。 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=300r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=51，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：精銑67左端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=375r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=51，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序4：銑Φ31右端面； 工步1：粗銑Φ31右端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=300r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=31，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：精銑Φ31右端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=375r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=31，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序5：鉆、擴(kuò)、鉸Φ19孔； 工步1：鉆Φ19孔底孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 鉆床的型號(hào)有Z525、Z3040、Z3050等等，本次選擇最為常見(jiàn)，性?xún)r(jià)比比較高的Z525立式鉆床。該鉆床能夠完成圓柱孔、螺紋孔、錐銷(xiāo)孔的鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔鉆螺紋孔等等加工。鉆孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；擴(kuò)孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在10-2.5um；鉸孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=525r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=67，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)Φ19孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 2、加工刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量6.9mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=267r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=67，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸Φ19孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=25m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=423r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=67，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6：銑叉口兩側(cè)面； 工步1：粗銑叉口兩側(cè)面； 1、加工設(shè)備：臥式銑床，型號(hào)X6132； 銑床能夠完成平面、端面、鍵槽的加工，根據(jù)主軸加工方式的不一樣有立式銑床和臥式銑床，本次選擇的是臥式銑床。根據(jù)加工精度的不一樣能夠完成第一次粗加工，第二次半精加工，還有第三次精加工。通過(guò)書(shū)籍資料的查看，在進(jìn)行第一次粗加工的時(shí)候，其加工的精度能夠控制在Ra20-5um；在進(jìn)行第二次半精加工的時(shí)候，其加工的精度能夠控制在Ra5-2.5um；在進(jìn)行第三次精加工的時(shí)候，其加工的精度能夠控制在Ra2.5-1.25um。在完成零件圖的分析，其加工的精度能夠得到相應(yīng)的滿足。 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=300r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=30，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：精銑叉口兩側(cè)面； 1、加工設(shè)備：臥式銑床，型號(hào)X6132； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=375r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=30，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序7：鏜Φ128孔； 工步1：粗鏜Φ128孔； 1、加工設(shè)備：臥式鏜床，型號(hào)T618； 鏜床能夠完成內(nèi)孔、外圓等表面還有端面的加工，根據(jù)主軸加工方式的不一樣有立式鏜床和臥式鏜床，本次選擇的是臥式鏜床。根據(jù)加工精度的不一樣能夠完成第一次粗加工，第二次半精加工，還有第三次精加工。通過(guò)書(shū)籍資料的查看，在進(jìn)行第一次粗加工的時(shí)候，其加工的精度能夠控制在Ra20-5um；在進(jìn)行第二次半精加工的時(shí)候，其加工的精度能夠控制在Ra5-2.5um；在進(jìn)行第三次精加工的時(shí)候，其加工的精度能夠控制在Ra2.5-1.25um。在完成零件圖的分析，其加工的精度能夠得到相應(yīng)的滿足。 2、加工刀具：內(nèi)孔鏜刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=250r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=9，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：精鏜Φ128孔； 1、加工設(shè)備：臥式鏜床，型號(hào)T618； 2、加工刀具：內(nèi)孔鏜刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=120m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=300r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=9，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序8：銑寬20槽； 工步1：粗銑寬20槽； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量8.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=300r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=16，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：精銑寬20槽； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=375r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=16，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序9：銑18.5前端面； 工步1：粗銑18.5前端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=300r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=46，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：精銑18.5前端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=375r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=46，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序10：銑C向凸臺(tái)面； 工步1：粗銑C向凸臺(tái)面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=300r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=26，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：精銑C向凸臺(tái)面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=375r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=26，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序11：銑尺寸7后端面； 工步1：粗銑尺寸7后端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=300r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=46，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：精銑尺寸7后端面； 1、加工設(shè)備：立式銑床，型號(hào)X52K； 2、加工刀具：端面銑刀； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=375r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=46，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序12：鉆、攻M10X1螺紋； 工步1：鉆M10X1螺紋底孔； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 鉆床的型號(hào)有Z525、Z3040、Z3050等等，本次選擇最為常見(jiàn)，性?xún)r(jià)比比較高的Z525立式鉆床。該鉆床能夠完成圓柱孔、螺紋孔、錐銷(xiāo)孔的鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔鉆螺紋孔等等加工。鉆孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在20-5um；擴(kuò)孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在10-2.5um；鉸孔加工的時(shí)候其加工精度能夠保證在5-1.25um；因此，該工步的加工精度能夠得到保證。 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測(cè)量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=525r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=7.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：攻M10X1螺紋； 1、加工設(shè)備：立式鉆床，型號(hào)Z525； 2、加工刀具：絲錐鉆； 3、測(cè)量工具：螺紋量規(guī)； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取n=525r/min； 切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=7.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序13：倒角； 工序14：終檢。 4 鉆M10X1螺紋孔專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 4.1 定位方案及裝置的確定 4.1.1定位方案的確定 1、變速器二、三檔變速叉定位方案的確定 （1）尺寸67所在左端面和夾具體Ф35凸臺(tái)端面進(jìn)行定位，完成3個(gè)方向自由度的限制。 （2）Ф19內(nèi)孔和工件定位銷(xiāo)進(jìn)行定位，完成2個(gè)方向自由度的限制。 （3）Ф128內(nèi)孔和工件插銷(xiāo)進(jìn)行定位，完成1個(gè)方向自由度的限制。 完成本次加工零件的完全定位。 2、夾緊鉆模座定位方案的確定 （1）下端面和夾具體上端面進(jìn)行定位，完成3個(gè)方向自由度的限制。 （2）一個(gè)孔內(nèi)插入圓柱銷(xiāo)，完成2個(gè)方向自由度的限制。 （3）對(duì)角線方向另一個(gè)孔內(nèi)插入菱形銷(xiāo)，完成1個(gè)方向自由度的限制。 4.1.2定位元件的確定 1、變速器二、三檔變速叉定位元件的確定 定位元件有：夾具體、工件定位銷(xiāo)、工件插銷(xiāo)。 2、夾緊鉆模座定位元件的確定 定位元件有：夾具體、圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)。 下圖4.1為夾具裝配圖。 圖4.1 夾具裝配圖 4.2 夾緊方案及裝置的確定 4.2.1夾緊方案的確定 1、變速器二、三檔變速叉夾緊方案的確定 利用夾緊座、方頭螺栓、夾緊盤(pán)對(duì)工件進(jìn)行夾緊。 2、夾緊鉆模座夾緊方案的確定 在對(duì)角線方向上采用內(nèi)六角螺栓對(duì)其進(jìn)行夾緊。 4.2.2夾緊元件的確定 1、變速器二、三檔變速叉夾緊元件的確定 夾緊元件有：夾緊座、方頭螺栓、夾緊盤(pán)。 2、夾緊鉆模座夾緊元件的確定 夾緊元件有：2個(gè)內(nèi)六角螺栓。 4.3 夾具體的設(shè)計(jì) 在進(jìn)行夾具體設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)滿足以下要求： （1）有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性； （2）有足夠的強(qiáng)度和剛度； （3）結(jié)構(gòu)工藝性好； （4）排屑方便； （5）在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠。 下圖4.2為夾具體零件圖： 圖4.2 夾具體零件圖 4.4 確定導(dǎo)向裝置—鉆套 本次設(shè)計(jì)的要求是要對(duì)零件上M10X1螺紋孔進(jìn)行鉆孔加工，除了夾具裝配圖上面繪制的夾緊鉆模座之外，還應(yīng)該有鉆頭的導(dǎo)向裝置。本次選快換鉆套作為鉆頭的導(dǎo)向元件。 4.5 計(jì)算切削力 加工機(jī)床：Z525立式鉆床；刀具：M10鉆頭 根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)指南，得鉆削力計(jì)算方法： 其中P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ10mm； S—進(jìn)給量，0.1mm； HB─布氏硬度，210-235HB，取230HB。 所以 4.6 計(jì)算夾緊力 。 為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為手動(dòng)夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，，。 所以 取螺栓預(yù)緊力。 選材料為45鋼，M8方頭螺栓。 則，小于45鋼許用應(yīng)力。 選材料為45鋼，M8方頭螺栓，合適。 4.7 分析與計(jì)算定位誤差 零件的主要定位元件為夾具體、工件定位銷(xiāo)和工件插銷(xiāo)。 1、徑向誤差 工件定位銷(xiāo)和工件插銷(xiāo)的加工尺寸保證其徑向誤差。 2、軸線誤差 夾具體軸段長(zhǎng)度加工尺寸保證其軸線誤差。 通過(guò)對(duì)零件圖的分析，以及確定M10X1螺紋孔其加工精度不高，因此上述定位誤差在范圍內(nèi)。 5 結(jié)論 論文寫(xiě)到這里，發(fā)現(xiàn)自己不管是理論上，還是實(shí)踐上，我都有很多不足的地方，所以自身的能力還需要不斷的提高?，F(xiàn)在我明白了做事一定要認(rèn)真，要仔細(xì)。畢業(yè)論文是對(duì)我大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一次檢驗(yàn)，也是一次總復(fù)習(xí)，將薄弱知識(shí)點(diǎn)通過(guò)這次機(jī)會(huì)又復(fù)習(xí)了一次，在完成畢業(yè)論文的過(guò)程中，將所學(xué)的知識(shí)跟實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，努力做到舉一反三。 完成畢業(yè)論文之后，對(duì)夾具的設(shè)計(jì)流程有了大致的了解，零部件的作用，使用的材質(zhì)，還有技術(shù)要求等等；將零件圖紙畫(huà)出來(lái)，毛坯圖紙畫(huà)出來(lái)；確定加工工藝路線，對(duì)這些工藝路線進(jìn)行對(duì)比，分析，最終定下來(lái)工藝路線；算出來(lái)切削用量，算出來(lái)加工工時(shí)；確定下來(lái)專(zhuān)用夾具的定位方法，夾緊方案，定下來(lái)零部件，確定下來(lái)切削力還有夾緊力等等。 不過(guò)，在寫(xiě)論文的時(shí)候也不是都那么順利的，比方說(shuō)查找資料的困難，畫(huà)圖的困難，還有書(shū)寫(xiě)說(shuō)明書(shū)的困難等等。我自身的水平有限，這篇論文肯定還有不足的地方，希望老師們能夠幫我指正。 6 致謝 在這里最要感謝的就是論文指導(dǎo)老師，他對(duì)于學(xué)術(shù)的要求是非常高的，在平常生活中，老師跟我們的關(guān)系很好，就像是朋友一樣，不過(guò)，在對(duì)于我論文的要求上絲毫沒(méi)有放松，相反要求更高。論文在確定零部件，還有設(shè)計(jì)夾具，CAD畫(huà)圖，寫(xiě)說(shuō)明書(shū)這些方面，老師都給我很多的幫助，并且還指出應(yīng)該向什么方向去努力。 當(dāng)然，我不僅要感謝老師，還要謝謝我的同學(xué)們，因?yàn)橛心銈?，我的大學(xué)生活才能如此難忘，精彩。馬上就要大學(xué)畢業(yè)了，祝愿你們前程似錦。 參考文獻(xiàn) [1] 楊叔子主編.機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. [2] 趙家齊.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2004. [3] 徐學(xué)林.互換性性與測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2007. [4] 李益民. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. [5] 張耀震.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1987. [6] 艾興，肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].第一版，北京：北京出版社，1993. [7] 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)修訂組. 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M]. 第一版，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1965.6. [8] 李慶余，張佳等主編.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. [9] 龔定安，蔡建國(guó)編著.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社1999. [10] 徐發(fā)仁.氣動(dòng)液壓機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1982. [11] 孫志禮、冷興聚等.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].東北大學(xué)出版社，2000.9 [12] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 第八版，北京：高等教育出版社，2006. [13] 薛源順.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]. 第二版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003. [14] 中國(guó)亞德客企業(yè)（集團(tuán)）有限公司.氣動(dòng)裝置產(chǎn)品[M]. 第三版 2005. [15] 孫麗媛主編.機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002. [16] 張耀震，馬占永.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1993. [17] 王光斗.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版,2000.11. [18] 王伯平.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（第2版）[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.4. [19] 鞏云鵬、田萬(wàn)祿等編.機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)[M].東北大學(xué)出版社，2008.7