摘要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。變速叉的加工工藝規(guī)程和銑叉口兩端面的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線(xiàn)；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：切削用量 夾緊 定位 誤差。IAbstractThe design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge.The processing procedure of the shift fork and the process design of the two end face of the fork, the design of the process and the design of the special fixture are introduced in the three part. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.Key words: cutting amount clamping positioning error.II摘要 .I第 1 章 序 言 1第 2 章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析 22.1 生產(chǎn)綱領(lǐng) 22.2 生產(chǎn)效率分析 .2第 3 章 零件的分析 33.1 零件的分析 33.2 零件的作用 .33.3 零件的工藝分析 .4第 4 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 54.1 確定毛坯的制造形式 .54.2 基面的選擇 .54.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 54.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 54.3 制訂工藝路線(xiàn) .64.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定、切削用量及基本工時(shí)的確立 7第 5 章 銑床夾具設(shè)計(jì) 135.1 專(zhuān)用夾具的提出 .135.2 定位裝置設(shè)計(jì) .135.3 定位元件及夾緊元件的選擇 135.4 切削力和夾緊力的計(jì)算 135.5 定位誤差分析 145.6 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 155.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 .17總 結(jié) 18參考文獻(xiàn) 190第 1 章 序 言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。變速叉的加工工藝規(guī)程和銑叉口兩端面的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線(xiàn)安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)選用變速叉來(lái)進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì)，以說(shuō)明書(shū)、繪圖為主，設(shè)計(jì)手冊(cè)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為附來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。1第 2 章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析2.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計(jì)算。N=Qn(1+a+ )?式中： N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）Q——機(jī)器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）a——備品百分率——廢品百分率?2.2 生產(chǎn)效率分析操 作 者 按 規(guī) 定 的 作 業(yè) 方 法 工 作 時(shí) ， 他 的 能 力 或 努 力 程 度 叫 效 率 。 主 要 用 來(lái) 考 核純 生 產(chǎn) 能 力 ， 不 包 括 由 技 術(shù) 、 材 料 等 其 它 問(wèn) 題 所 引 起 的 能 力 損 耗 。1）標(biāo) 準(zhǔn) 工 時(shí) ： 標(biāo) 準(zhǔn) 工 時(shí) =標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間 +輔助時(shí)間 指 在 正 常 情 況 下 ， 從 零 件 到 成 品 直 接 影 響 成 品 完 成 的 有 效 動(dòng) 作 時(shí) 間 ， 其 包 含 直 接 工時(shí) 與 間 接 工 時(shí) 。 即 加 工 每 件 （ 套 ） 產(chǎn) 品 的 所 有 工 位 有 效 作 業(yè) 時(shí) 間 的 總 和 。 a\標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=生產(chǎn)一個(gè)良品的作業(yè)時(shí)間。b\標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=正常工時(shí)+ 寬放時(shí)間=正常工時(shí)×（1+寬放率）c\工廠使用的寬放率一般在 10%～20% ，對(duì)一些特殊的工種，如體力消耗較大的工種，寬放率可適當(dāng)放寬一些d\正常工時(shí)是人工操作單元工時(shí)+機(jī)器自動(dòng)作業(yè)工時(shí)的總和。2） 制 定 方 法 ： 對(duì) 現(xiàn) 有 各 個(gè) 工 位 （ 熟 練 工 人 ） 所 有 的 有 效 工 作 時(shí) 間 進(jìn) 行 測(cè) 定 ， 把所 有 組 成 產(chǎn) 品 的 加 工 工 位 的 工 時(shí) ， 考 慮 車(chē) 間 生 產(chǎn) 的 均 衡 程 度 、 環(huán) 境 對(duì) 工 人 的 影 響 、以 及工 人 的 疲 勞 生 產(chǎn) 信 息 等 因 素 后 ， 計(jì) 算 得 到 標(biāo) 準(zhǔn) 工 時(shí) 。生產(chǎn)率＝（產(chǎn)出數(shù)量×標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)）÷（日工作小時(shí)×直接人工數(shù)）×100% ?2第 3 章 零件的分析3.1 零件的分析變速叉材料采用 RZG310-570，鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件，即把冶煉好的液態(tài)金屬，用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中，冷卻后經(jīng)打磨等后續(xù)加工手段后，所得到的具有一定形狀，尺寸和性能的物件。3.2 零件的作用圖 1 變速叉零件，指機(jī)械中不可分拆的單個(gè)制件，是機(jī)器的基本組成要素，也是機(jī)械制造過(guò)程中的基本單元。其制造過(guò)程一般不需要裝配工序。如軸套、軸瓦、螺母、曲軸、葉片、齒輪、連桿頭、變速叉等。 33.3 零件的工藝分析變速叉共有七處加工表面 ，其間有一定位置要求。分述如下：1、變速叉 Φ30 后端面2、變速叉 Φ30 前端面3、變速叉 Φ22 孔4、變速叉 Φ15 端面5、變速叉 Φ6 孔6、變速叉叉口兩端面7、變速叉叉口內(nèi)側(cè)端面4第 4 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1 確定毛坯的制造形式鑄件有多種分類(lèi)方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類(lèi)鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類(lèi)。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的 80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件。4.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。由以上及零件知，選用工件中心線(xiàn)作為定位粗基準(zhǔn)。4.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。5精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求：用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。4.3 制訂工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。此外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。表 3.1 工藝路線(xiàn)工序號(hào) 工序內(nèi)容工序 01 金屬型澆注工序 02在叉口的頸口長(zhǎng)度為 50 上高頻淬火，硬度為 45HRC-53HRC，淬硬層深 1.2-2.5，其余硬度 229HB-269HB工序 03 銑 Φ30 后端面工序 04 銑 Φ30 前端面工序 05 鉆、鉸 Φ22 孔；倒 1×45°角工序 06 銑 Φ15 端面工序 07 鉆 Φ6 孔工序 08 粗銑、半精銑叉口兩端面工序 09 粗銑叉口內(nèi)側(cè)端面工序 10 去毛刺工序 11 檢驗(yàn)至圖紙要求工序 12 包裝并入庫(kù)64.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定、切削用量及基本工時(shí)的確立工序 01：金屬型澆注工序 02：在叉口的頸口長(zhǎng)度為 50 上高頻淬火，硬度為 45HRC-53HRC，淬硬層深1.2-2.5，其余硬度 229HB-269HB工序 03：銑 Φ30 后端面工步一：銑 Φ30 后端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map0.2?d40?min/6v3?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)不高，故分一次（即粗銑 ）完成，則ap0.2?2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X52K 型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為 4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in478610rdvns???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝475wn/in/7.59in10mv?3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l3l0.21l32in69i.04752m21 ?????ifltz工序 04：銑 Φ30 前端面工步一：銑 Φ30 前端面1. 選擇刀具7刀具選取端面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map0.2?d40?min/6v3?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)不高，故分一次（即粗銑 ）完成，則ap0.2?2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X52K 型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為 4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in478610rdvns???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝475wn/in/7.59in10mv?3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l3l0.21l32in69i.04752m21 ?????ifltz工序 05：鉆、鉸 Φ22 孔；倒 1×45°角工步一：鉆 21.8 孔選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 3.1－6）8.21?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得 0.28/fmr?機(jī)（《切削》表 2.15）min/35v?512r/minin/8.213501rD???按機(jī)床選取 n=545r/minmi/4.370.1dnvw?切削工時(shí)： ， ， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l41l9.102?l3?8min354.0i128.0549321 ?????ifnlltwm工步二：鉸 Φ22 孔選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 3.1－6）2?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得 rmf/17.0?機(jī)（《切削》表 2.15）min/50v?724r/minin/2501rD???按機(jī)床選取 n=680r/minmi/0.471680dnvw?切削工時(shí)： ， ， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ll1.2?l3in37.0i17.0684321 ?????ifnlltwm工步三：倒 1×45°角工序 06：銑 Φ15 端面工步一：銑 Φ15 端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map0.2?d20?min/3v3?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)不高，故分一次（即粗銑 ）完成，則ap0.2?2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X52K 型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為 4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in478310rdvns???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝475wn/9min/9.2in/104752dnvw????3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ml5l0.1l32ini2.04731m21 ?????ifltz工序 07：鉆 Φ6 孔工步一：鉆 Φ6 孔選用 高速鋼錐柄麻花鉆（ 《工藝》表 3.1－6）6?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得 0.28/fmr?機(jī)（《切削》表 2.15）min/10v?531r/minin/610rD???按機(jī)床選取 n=545r/minmi/3.105410dnvw?切削工時(shí)： ， ， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l71l.2?l3in086.i8.0543321 ?????ifnlltwm工序 08：粗銑、半精銑叉口兩端面工步一：粗銑叉口兩端面1. 選擇刀具刀具選取三面刃銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map5.1?d10?min/5v3?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)不高，故分一次（即粗銑 ）完成，則ap5.?2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X62 型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為 4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。10根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in4781510rdvns???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝475wn/in/0.15in10mv?3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l.2l.1l32?in095i4.07531m21????ifltz工步二：半精銑叉口兩端面1. 選擇刀具刀具選取三面刃銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map5.0?d10?min/2v3?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)不高，故分一次（即粗銑 ）完成，則ap5.0?2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X62 型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為 4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/1.0mfz?in637210rdvns???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝600wn/in/9.18in10mv?3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l5.2l5.01l32?in67i4.6031m21????ifltz11工序 09：粗銑叉口內(nèi)側(cè)端面工步一：粗銑叉口內(nèi)側(cè)端面1. 選擇刀具刀具選取三面刃銑刀，刀片采用 YG8,， ， ， 。map0.2?d10?min/5v3?z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)不高，故分一次（即粗銑 ）完成，則ap0.2?2）決定每次進(jìn)給量及切削速度根據(jù) X62 型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為 4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in4781510rdvns???按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝475wn/in/0.15in10mv?3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l43l.21l32in0i.0752m21 ?????ifltz工序 10：去毛刺工序 11：檢驗(yàn)至圖紙要求工序 12：包裝并入庫(kù)12第 5 章 銑床夾具設(shè)計(jì)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，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序 08：銑變速叉叉口兩端面的專(zhuān)用夾具。5.1 專(zhuān)用夾具的提出本夾具主要用于銑變速叉叉口兩端面，粗糙度為 Ra3.2，有一定的精度要求，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)即考慮生產(chǎn)效率，也要注意工件的質(zhì)量。5.2 定位裝置設(shè)計(jì)銑銑變速叉叉口兩端面，選擇工件 Φ22 孔及其端面和工件一端面及叉口口頸定位。5.3 定位元件及夾緊元件的選擇 本工序選用的定位基準(zhǔn)工件 Φ22 孔及其端面和工件一端面及叉口口頸定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是芯軸和定位銷(xiāo)及支承釘。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)芯軸和定位銷(xiāo)支撐浮動(dòng)，在芯軸上的螺栓用帶帽螺母進(jìn)行夾緊。選擇工件 Φ22 孔及其端面和工件一端面定位，對(duì)應(yīng)的定位元件為芯軸和定位銷(xiāo)支撐浮動(dòng)。1、芯軸和 Φ22 孔及其端面相配合限制 5 個(gè)自由度，即 X 軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y 軸旋轉(zhuǎn)、Z 軸移動(dòng)和 Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2、定位銷(xiāo)與工件一側(cè)相配合限制一個(gè)自由度，即 X 軸旋轉(zhuǎn)。3、工件另一端面與支承釘相配合起到一個(gè)浮動(dòng)支承的作用，變速叉六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位5.4 切削力和夾緊力的計(jì)算查表 4 得切削力計(jì)算公式： ppf Kfa7.031F?式中 ，f=1mm/r,查表得 75.0)36/(??p=736MPa, 即 = =1547N?p pf Kfa7.013F117.03.?所需夾緊力，查表 5 得， ，安全系數(shù) K=Wk 65432K式中 為各種因素的安全系數(shù)，查表得：60~K13K= =1.872，當(dāng)計(jì)算 K2.5 時(shí)，取 K=2.50.13.0121??孔軸部分由 M6 螺母鎖緊，查表得夾緊力為 12360N= =30900NWK?k5.6由上計(jì)算得 》 ，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。kfF5.5 定位誤差分析1、基準(zhǔn)位移誤差 Y?由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動(dòng)量，稱(chēng)為基準(zhǔn)位移誤差，用 表示。Y?工件以 Φ22 孔在軸上定位銑變速叉兩端面，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無(wú)間隙配合，即孔的中心線(xiàn)與軸的中心線(xiàn)位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會(huì)有間隙，孔的中心線(xiàn)與軸的中心線(xiàn)位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸 H 中附加了工件定位基準(zhǔn)變動(dòng)誤差，其變動(dòng)量即為最大配合間隙。按下式計(jì)算)(21minaxminaxYdD????式中 ——基準(zhǔn)位移誤差，mm——孔的最大直徑，mmmaxD——軸的最小直徑，mmind=0.027mmm15.967-02.)(21minaxY ）（?????2、基準(zhǔn)不重合誤差 B加工尺寸 h 的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線(xiàn)上，但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線(xiàn)。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量，稱(chēng)為基準(zhǔn)不重合誤差，用 表示?；鶞?zhǔn)不重合誤差為 =B?B?d?21式中 ——基準(zhǔn)不重合誤差，mmB?——工件的最大外圓面積直徑公差，mmd?14=B?m095.1.021???d?5.6 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái) T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。根據(jù) GB2207—80 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：×o圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖根據(jù) T 形槽的寬度 a=12mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表夾具體槽形尺寸 B 2B2h公稱(chēng)尺寸允差 d允差 4L H h D 1d1公稱(chēng)尺寸允差 D20-0.013-0.033208 5105.520+0.021415對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。對(duì)刀塊選用圓形對(duì)刀塊，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：圓莆對(duì)刀塊的規(guī)格及主要尺寸：塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 16標(biāo) 記×四 周 倒 圓圖 3.5 平塞尺圖塞尺尺寸為：表 3.2 平塞尺尺寸表公稱(chēng)尺寸 H 允差 d C2 -0.014 0.255.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇由螺母、圓墊圈、心軸和快換墊圈組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?，銑削力小，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。17總 結(jié)本次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力有了很大的提高，尤其是看圖，繪圖，設(shè)計(jì)能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過(guò)程中，我進(jìn)一步加深了對(duì)課本知識(shí)的理解，進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過(guò)程。收獲頗豐。首先，我要感謝老師對(duì)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的，我的機(jī)械工藝知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)中常常碰到問(wèn)題，是老師不厭其煩的指導(dǎo)，不斷的點(diǎn)撥迷津，提供相關(guān)資料，才使設(shè)計(jì)順利完成。老師的耐心講解，使我如沐春風(fēng)，不僅如此，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動(dòng)了我，在此，我向老師表示最真誠(chéng)的感謝。同時(shí)，感謝同班同學(xué)的支持和幫助，使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中，在此，我想對(duì)我的父母說(shuō)：你們辛苦了，我會(huì)盡最大的努力來(lái)讓你們過(guò)上最幸福的日子，請(qǐng)相信我。最后，很感謝閱讀這篇課程設(shè)計(jì)的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來(lái)閱讀這篇課程設(shè)計(jì)。18參考文獻(xiàn)[1] 張耀宸主編 .《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京：航空工業(yè)出版社，1989[2] 肖繼德，陳寧平主編. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》（第 2 版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2005[3] 浦林祥主編.《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第 2 版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995[4] 任嘉卉主編 . 《公差與配合手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993[5]東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組 編. 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京：冶金工業(yè)出版社，1983[6]江南大學(xué)鄭修本主編. 《機(jī)械制造工藝學(xué)》（第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[7]上海理工大學(xué)陸劍中，孫家寧主編. 《金屬切削原理與刀具》（第 4 版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005[8]劉力，王冰主編 . 《機(jī)械制圖》（第二版）.北京：高等教育出版社，2004[9]陳于萍，高曉康編著. 《互換性與測(cè)量技術(shù)》（第二版）.北京：高等教育出版社，2005[10]張龍勛主編 . 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)知道書(shū)及習(xí)題 》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[11]孟憲棟，劉彤安主編 . 《機(jī)床夾具圖冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[14]江洪，酈祥林，李仲興編著. 《Solidworks2006 基礎(chǔ)教程》（第 2 版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006