變速器二、三檔變速叉零件的銑寬20槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含非標(biāo)8張CAD圖.zip,變速器,變速,零件,20,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,非標(biāo),CAD 摘要 夾具這個(gè)傳統(tǒng)的行業(yè)，在制造業(yè)飛速發(fā)展的今天，又被賦予新使命。國內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及機(jī)械加工制造業(yè)，其結(jié)構(gòu)性變化明顯。企業(yè)完成工裝、夾具的優(yōu)化以及改良是迫在眉睫。因現(xiàn)在產(chǎn)品種類繁多，零件結(jié)構(gòu)萬萬千千。專用夾具的設(shè)計(jì)在不可取代的基礎(chǔ)上，變的越來越重要。 本次畢設(shè)內(nèi)容是變速器二、三檔變速叉零件的加工工藝及銑寬20槽銑床專用夾具設(shè)計(jì)。該零件的作用是機(jī)器或者機(jī)構(gòu)上比較重要的，為機(jī)器或者機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不一樣的速度提供操縱。具體操作是撥動(dòng)同步器齒環(huán)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)檔位的分開或者結(jié)合等等。 零件加工工藝的分析不僅完成了工件結(jié)構(gòu)分析、基準(zhǔn)選擇、制造和加工方式選擇，還根據(jù)加工工序卡完成了相應(yīng)是切削數(shù)據(jù)的計(jì)算。本次專用夾具設(shè)計(jì)是為銑寬20槽進(jìn)行的。根據(jù)零件的特點(diǎn)需要對(duì)其完成了定位夾緊方案以及裝置的設(shè)計(jì)，還對(duì)夾具上其他零部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)和確定，完成設(shè)計(jì)圖紙量的要求等。 關(guān)鍵詞：變速器；二、三檔變速叉；銑寬20槽；銑床；夾具 III Abstract The traditional industry of fixtures has been given a new mission in today's rapid development of manufacturing. Today, the rapid development of the domestic economy, the industrial structure and the mechanical processing manufacturing industry, its structural changes are obvious. It is extremely urgent for enterprises to complete the optimization and improvement of tooling and fixtures. Because of the wide variety of products, the structure of parts is thousands of thousand. The design of special fixtures is becoming more and more important on an irreplaceable basis. The content of this design is the processing technology of the second and third gear shifting fork parts of the transmission and the special fixture design for the milling and 20-slot milling machine. The function of the part is important on the machine or the mechanism, providing manipulation for the machine or mechanism to achieve different speeds. The specific operation is to dial the synchronizer ring to realize the separation or combination of the corresponding gears and the like. The analysis of the part processing technology not only completes the workpiece structure analysis, benchmark selection, manufacturing and processing mode selection, but also completes the calculation of the cutting data according to the machining process card. This special fixture design is for milling 20 slots. According to the characteristics of the parts, it is necessary to complete the positioning and clamping scheme and the design of the device, and also design and determine other components on the fixture, and complete the requirements of the design drawings. Key words: transmission; second and third gear shift fork; milling width 20 slots; milling machine; fixture 目 錄 摘要 I Abstract II 第一章 引言 1 第二章 零件結(jié)構(gòu)及加工分析、確定生產(chǎn)類型及制造形式 3 2.1 零件結(jié)構(gòu)及加工分析 3 2.1.1 零件作用的分析 3 2.1.2 零件材料的分析 3 2.1.3 零件組成表面的分析 3 2.1.4 零件加工表面的分析 3 2.1.5 零件形位公差的分析 4 2.2 確定零件的生產(chǎn)類型 4 2.3 確定零件的制造形式 4 第三章 零件加工工藝的設(shè)計(jì)與計(jì)算 6 3.1 基準(zhǔn)的選擇 6 3.2 選擇、比較和確定加工工藝路線 6 3.2.1 選擇加工工藝路線 6 3.2.2 比較和確定加工工藝路線 7 3.3 確定機(jī)床、夾具、刀具及量具 8 3.4 確定零件的機(jī)加工余量 8 3.5 確定切削用量、計(jì)算加工工時(shí) 10 第四章 銑寬20槽專用夾具的設(shè)計(jì) 24 4.1 定位方案和元件的確定與選擇 24 4.1.1 定位方案的確定 24 4.1.2 定位元件的選擇 24 4.2 夾緊方案和元件的確定與選擇 25 4.2.1 夾緊方案的確定 25 4.2.2 夾緊元件的選擇 25 4.3 設(shè)計(jì)夾具體 26 4.4 選擇對(duì)刀裝置-對(duì)刀塊 27 4.5 計(jì)算銑削力及夾緊力 27 4.6 分析定位誤差 28 結(jié)論 29 致謝 30 參考文獻(xiàn) 31 第一章 引言 操作者在單位時(shí)間里面加工出來的符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品花費(fèi)的時(shí)間或者是在規(guī)定時(shí)間里面一共加工出來的合格產(chǎn)品總數(shù)也就是勞動(dòng)生產(chǎn)率。要想將勞動(dòng)生產(chǎn)率變高，那么一定要將生產(chǎn)率，產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系處理好。質(zhì)量確保之后，盡可能的將生產(chǎn)率提高，將產(chǎn)品的成本變低。提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的辦法是比較多的，可以關(guān)系到設(shè)計(jì)產(chǎn)品，加工工藝，管理等等，在這里我們說提高勞動(dòng)效率主要是提高機(jī)械生產(chǎn)工藝。專用夾具的設(shè)計(jì)其主要目的是提高機(jī)械加工生產(chǎn)率，那么提高其生產(chǎn)率的途徑有哪些呢？現(xiàn)分析如下： 1、縮短基本時(shí)間 生產(chǎn)數(shù)量是大批量的，因?yàn)檎紦?jù)份額比較大的單位時(shí)間，所以要想將生產(chǎn)率提高就要將基本時(shí)間縮短，用下面幾個(gè)辦法來實(shí)現(xiàn)： （1）將切削量加大，將切削的速度，進(jìn)給量還有背吃刀量都加大，這樣一來基本時(shí)間就變少了，不過要想加大切削量，那就在于機(jī)床功率，刀具耐用度等等方面的因素?，F(xiàn)在有了新的刀具，切削時(shí)候速度很快，現(xiàn)在硬質(zhì)合金刀在進(jìn)行切削加工的時(shí)候，速度可以達(dá)到200m/min，陶瓷刀具的切削速度達(dá)500m/min。 磨削這一點(diǎn)，現(xiàn)在發(fā)展方向是速度更快，力度更大的?，F(xiàn)在我們國家的磨床工作的速度現(xiàn)在是每秒六十米，現(xiàn)在國外的速度已經(jīng)達(dá)到了90~120m/s；強(qiáng)力磨削的切入深度已達(dá)6~12mm，這樣一來生產(chǎn)率就變高了很多。 （2）切削加工用多把刀同時(shí)進(jìn)行，真正的長就是原來的三分之一；任何一把刀在進(jìn)行切削的時(shí)候，量也是之前的三分之一；在進(jìn)行車削的時(shí)候，用三個(gè)刀對(duì)同一個(gè)工件不同的面同時(shí)進(jìn)行。很明顯，現(xiàn)在使用多刀切削的時(shí)間短了很多。 （3）多件加工，只需要將刀具的切入減少，將切出時(shí)間減少，又或者讓基本時(shí)間重合起來，這樣加工每個(gè)產(chǎn)品的基本時(shí)間就變少了，那么生產(chǎn)率就變高了。加工多件的辦法有三個(gè)，下面介紹： ①順序多件加工 順著走刀的方向，產(chǎn)品一個(gè)挨著一個(gè)進(jìn)行組裝，這樣一來刀切進(jìn)去，切出來花費(fèi)的時(shí)間就變少了，那么劃分到每一個(gè)產(chǎn)品的輔助時(shí)間就變少了。 ②平行多件加工 也就是走刀一次，加工很多個(gè)平行排列的產(chǎn)品。生產(chǎn)需要的基本時(shí)間跟生產(chǎn)一個(gè)零件是一樣的，那么劃分到每一個(gè)產(chǎn)品上的基本時(shí)間就只有之前的1/n，其中n是同時(shí)加工的工件數(shù)。一般都是在銑削平面磨削上用。 ③平行順序多件加工 基本上是按照順序?qū)芏鄠€(gè)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，還有生產(chǎn)平行的很多個(gè)產(chǎn)品上用。這樣的生產(chǎn)辦法一般加工的是批量多，產(chǎn)品小的。 （4）將加工余量變少，用的是非常先進(jìn)的工藝，這樣一來毛坯的加工精度就變高了，機(jī)械生產(chǎn)余量就變少了，這樣基本時(shí)間就變少了，某些時(shí)候機(jī)械生產(chǎn)都不需要進(jìn)行，那么生產(chǎn)率就變高了。 2、縮短輔助時(shí)間 在單件時(shí)間里面大部分時(shí)間都是輔助時(shí)間，特別是切削用量提高很多之后，基本時(shí)間變少了很多，自然大部分就都是輔助時(shí)間。這個(gè)時(shí)候用一定的辦法將輔助時(shí)間變少，那么生產(chǎn)率才會(huì)變高。將輔助時(shí)間變少有兩個(gè)辦法，一個(gè)讓輔助動(dòng)作實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，這樣一來輔助時(shí)間就變少了；二就是讓基本時(shí)間跟輔助時(shí)間重合在一起，這樣輔助時(shí)間也變少了。 （1）將輔助時(shí)間直接變少，對(duì)產(chǎn)品裝夾用專用夾具，在裝夾的時(shí)候不需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行找正，這樣一來裝卸產(chǎn)品花費(fèi)時(shí)間就變少了。生產(chǎn)數(shù)量是大批量的，一般使用的夾具是高效氣動(dòng)的，或者是液動(dòng)夾具，這樣裝卸產(chǎn)品的時(shí)間就變少了。生產(chǎn)數(shù)量是單件小批量的，因?yàn)閷Ｓ脢A具成本有一定的限制，要想把裝卸產(chǎn)品花費(fèi)的時(shí)間變少，那么夾具可以用組合的或者是可以調(diào)整的。 還有，在生產(chǎn)時(shí)候停機(jī)測量的時(shí)間要想變少，那么測量就是使用主動(dòng)檢測裝置，這樣一來測量花費(fèi)的時(shí)間就變少了。 （2）讓輔助時(shí)間跟基本時(shí)間大部分重合在一起，這樣就間接的將輔助時(shí)間變少，用的是多工位夾具，加工用的是不間斷的辦法進(jìn)行的。 （3）縮短布置工作地時(shí)間 布置花費(fèi)的時(shí)間，基本上都是對(duì)刀具進(jìn)行更換，所以說換刀次數(shù)變少，或者是換刀花費(fèi)的時(shí)間減少，這樣都可以將布置工作地時(shí)間都可以變少。要想將換刀花費(fèi)的時(shí)間變少，主需要將安裝刀具的辦法進(jìn)行改進(jìn)，或者用裝到夾具就可以。 （4）縮短準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 讓準(zhǔn)備跟終結(jié)的時(shí)間變少有兩種辦法：一，將產(chǎn)品的生產(chǎn)批量變大，這樣一來劃分到每個(gè)產(chǎn)品上的時(shí)間就變少了；二，將準(zhǔn)備跟終結(jié)的時(shí)間自己變少。零件標(biāo)準(zhǔn)化還有通用化可以將產(chǎn)品的生產(chǎn)批量變大，生產(chǎn)可以使用成組技術(shù)來進(jìn)行。 32 第二章 零件結(jié)構(gòu)及加工分析、確定生產(chǎn)類型及制造形式 2.1 零件結(jié)構(gòu)及加工分析 2.1.1 零件作用的分析 變速器二、三檔變速叉的作用是機(jī)器或者機(jī)構(gòu)上比較重要的，為機(jī)器或者機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不一樣的速度提供操縱。具體操作是撥動(dòng)同步器齒環(huán)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)檔位的分開或者結(jié)合等等。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 2.1.2 零件材料的分析 本次設(shè)計(jì)的零件是變速器二、三檔變速叉，其零件材料是ZG200-400鑄鋼。該零件鑄造性及切削性能較好。 2.1.3 零件組成表面的分析 1、Φ31外圓端面及表面；Φ19孔端面及表面；67尺寸端面及表面； 2、寬20槽端面及表面；Φ128孔端面及表面；叉口兩側(cè)面端面及表面； 3、18.5尺寸端面及表面；7尺寸端面及表面；C向凸臺(tái)面端面及表面； 4、M10X1螺紋端面及表面；倒角2XC1端面及表面； 2.1.4 零件加工表面的分析 1、20尺寸左右兩端面，完成切削加工之后保證Ra6.3um；7尺寸后端面，完成切削加工之后保證Ra6.3um； 2、23端面，完成切削加工之后保證Ra12.5um；18.5前端面，完成切削加工之后保證Ra6.3um； 3、A-A視圖右端面，完成切削加工之后保證Ra6.3um。 2.1.5 零件形位公差的分析 A-A視圖7尺寸上端面，相對(duì)于基準(zhǔn)D垂直度公差是0.15。 2.2 確定零件的生產(chǎn)類型 企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)?？砂聪率接?jì)算 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織形式和零件加工過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。 生產(chǎn)類型是指企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。 確定本次設(shè)計(jì)的零件其生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)。 2.3 確定零件的制造形式 1、毛坯類型： 設(shè)計(jì)的零件是變速器二、三檔變速叉，其零件材料是ZG270-400鑄鋼。該零件鑄造性及切削性能較好。考慮到零件外形復(fù)雜，通過分析，決定其毛坯類型為鑄造。 2、毛坯圖設(shè)計(jì) 完成零件圖分析的基礎(chǔ)上，決定取毛坯長度單邊余量為2mm，內(nèi)孔、螺紋孔采用實(shí)心鑄造。具體結(jié)構(gòu)見圖2-2。 圖2-2 變速器二、三檔變速叉毛坯圖 第三章 零件加工工藝的設(shè)計(jì)與計(jì)算 3.1 基準(zhǔn)的選擇 機(jī)械加工過程中，定位基準(zhǔn)的選擇合理與否決定零件質(zhì)量的好壞，對(duì)能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對(duì)零件各表面間的加工順序安排都有很大影響，當(dāng)用夾具安裝工件時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇還會(huì)影響到夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此，定位基準(zhǔn)的選擇是一個(gè)很重要的工藝問題。 根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，分析本零件，根據(jù)零件圖，本零件形狀不復(fù)雜。 1、粗基準(zhǔn)的選擇： 本零件將確定67左端面作為粗基準(zhǔn)； 2、精基準(zhǔn)的選擇： 本零件將確定Ф19內(nèi)孔及端面作為精基準(zhǔn)。 3.2 選擇、比較和確定加工工藝路線 3.2.1 選擇加工工藝路線 加工工藝路線方案1： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑67左端面； 工序4：銑Φ31右端面； 工序5：鉆、擴(kuò)、鉸Φ19孔； 工序6：銑叉口兩側(cè)面； 工序7：鏜Φ128孔； 工序8：銑寬20槽； 工序9：銑18.5前端面； 工序10：銑C向凸臺(tái)面； 工序11：銑尺寸7后端面； 工序12：鉆、攻M10X1螺紋； 工序13：倒角； 工序14：終檢。 加工工藝路線方案2： 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：鉆、擴(kuò)、鉸Φ19孔； 工序4：鏜Φ128孔； 工序5：鉆、攻M10X1螺紋； 工序6：銑67左端面； 工序7：銑Φ31右端面； 工序8：銑寬20槽； 工序9：銑18.5前端面； 工序10：銑C向凸臺(tái)面； 工序11：銑尺寸7后端面； 工序12：銑叉口兩側(cè)面； 工序13：倒角； 工序14：終檢。 3.2.2 比較和確定加工工藝路線 正確選擇機(jī)床設(shè)備很重要，它不但直接影響工件的加工質(zhì)量，而且還影響工件的加工效率和制造成本。所選機(jī)床設(shè)備的尺寸規(guī)格應(yīng)與工件的形狀尺寸相適應(yīng)，精度等級(jí)應(yīng)與本工序加工要求相適應(yīng)，電機(jī)功率應(yīng)與本工序加工所需功率相適應(yīng)，機(jī)床設(shè)備的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率應(yīng)與工件生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 選用機(jī)床設(shè)備應(yīng)立足于國內(nèi)，必須進(jìn)口的機(jī)床設(shè)備，須經(jīng)充分論證，多方對(duì)比，合理的分析其經(jīng)濟(jì)性，不能盲目引進(jìn)。 如果工件尺寸太大(或太小)或工件的加工精度要求過高，沒有現(xiàn)成的設(shè)備可供選擇時(shí)，可以考慮采用自制專用機(jī)床?？筛鶕?jù)工序加工要求提出專用機(jī)床設(shè)計(jì)任務(wù)書；機(jī)床設(shè)計(jì)任務(wù)書應(yīng)附有與該工序加工有關(guān)的一切必要的數(shù)據(jù)資料，包括工序尺寸公差及技術(shù)條件，工件的裝夾方式，工序加工所用切削用量、工時(shí)定額、切削力、切削功率以及機(jī)床的總體布置形式等。 工藝裝備的選擇將直接影響工件的加工精度、生產(chǎn)效率和制造成本，應(yīng)根據(jù)不同情況適當(dāng)選擇。在中小批生產(chǎn)條件下，應(yīng)首先考慮選用通用工藝裝備；在大批大量生產(chǎn)中，可根據(jù)加工要求設(shè)計(jì)制造專用工藝裝備。 方案1選擇銑床加工零件的端面，而后加工出基準(zhǔn)孔。在以端面和基準(zhǔn)孔進(jìn)行下面的加工，能夠保證尺寸。方案2采用先加工出所有孔而后進(jìn)行端面的加工，因工件采用的是鑄造，端面不平整，加工方法不合適。 本次加工的工件選擇方案1。 3.3 確定機(jī)床、夾具、刀具及量具 在對(duì)上面的機(jī)械加工工藝路線進(jìn)行確定后，知曉本次機(jī)加工需要完成銑、鏜、鉆加工。下面將對(duì)使用的機(jī)床、裝夾的夾具、切削的刀具以及測量的量具進(jìn)行確定。 1、銑 機(jī)床：X52K、X6132；夾具：專用夾具；刀具：端面銑刀；量具：卡尺； 2、鏜 機(jī)床：T618；夾具：專用夾具；刀具：內(nèi)孔鏜刀；量具：卡尺； 3、鉆 機(jī)床：Z525；夾具：專用夾具；刀具：合金鉆頭；量具：卡尺和量規(guī)； 3.4 確定零件的機(jī)加工余量 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑67左端面； 工步1：粗銑67左端面； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=1.5。 工步2：精銑67左端面； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=0.5。 工序4：銑Φ31右端面； 工步1：粗銑Φ31右端面； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=1.5。 工步2：精銑Φ31右端面； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=0.5。 工序5：鉆、擴(kuò)、鉸Φ19孔； 工步1：鉆Φ19孔底孔； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=2.5（單邊）。 工步2：擴(kuò)Φ19孔； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=6.9（單邊）。 工步3：鉸Φ19孔； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量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； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=1.5。 工步2：精銑叉口兩側(cè)面； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=0.5。 工序7：鏜Φ128孔； 工步1：粗鏜Φ128孔； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=1.5（單邊）。 工步2：精鏜Φ128孔； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=0.5（單邊）。 工序8：銑寬20槽； 工步1：粗銑寬20槽； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=8.5（單邊）。 工步2：精銑寬20槽； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=1.5（單邊）。 工序9：銑18.5前端面； 工步1：粗銑18.5前端面； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=1.5。 工步2：精銑18.5前端面； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=0.5。 工序10：銑C向凸臺(tái)面； 工步1：粗銑C向凸臺(tái)面； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=1.5。 工步2：精銑C向凸臺(tái)面； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=0.5。 工序11：銑尺寸7后端面； 工步1：粗銑尺寸7后端面； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=1.5。 工步2：精銑尺寸7后端面； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=0.5。 工序12：鉆、攻M10X1螺紋； 工步1：鉆M10X1螺紋底孔； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=2.5（單邊）。 工步2：攻M10X1螺紋； 根據(jù)切削加工手冊(cè)，取本工步加工余量Z=2.5（單邊）。 工序13：倒角； 工序14：終檢。 3.5 確定切削用量、計(jì)算加工工時(shí) 工序1：鑄造； 工序2：熱處理； 工序3：銑67左端面； 工步1：粗銑67左端面； 1、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度1.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=80m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=300r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度0.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=90m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=375r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度1.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=80m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=300r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度0.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=90m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=375r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：Z525 2、加工刀具：麻花鉆； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度2.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=8m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=525r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：Z525 2、加工刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度6.9mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=15m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=267r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：Z525 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度0.1mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=25m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=423r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X6132 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度1.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=80m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=300r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X6132 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度0.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=90m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=375r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：T618 2、加工刀具：鏜刀 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度1.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=100m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=250r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：T618 2、加工刀具：鏜刀 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度0.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=120m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=300r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度8.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=80m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=300r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度1.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=90m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=375r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度1.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=80m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=300r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度0.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=90m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=375r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度1.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=80m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=300r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度0.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=90m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=375r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度1.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=80m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=300r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：X52K； 2、切削用具：端面銑刀； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度0.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=90m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=375r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：Z525 2、加工刀具：麻花鉆； 3、檢測量具：卡尺； 4、切削深度2.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=8m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=525r/min； 機(jī)床加工時(shí)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、機(jī)床：Z525 2、加工刀具：絲錐鉆； 3、測量工具：螺紋量規(guī)； 4、切削深度2.5mm； 5、主軸每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量。 6、機(jī)床加工時(shí)切削速度=15m/min。 7、計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速還有實(shí)際的切速 ，取n=525r/min； 機(jī)床加工時(shí)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。 第四章 銑寬20槽專用夾具的設(shè)計(jì) 本次夾具設(shè)計(jì)需要對(duì)銑寬20槽設(shè)計(jì)銑床專用夾具。本次采用的機(jī)床為X52K立式銑床。專用夾具主要設(shè)計(jì)的內(nèi)容有定位方案和夾緊方案的設(shè)計(jì)，定位元件和夾緊元件的選擇，夾具體的設(shè)計(jì)，對(duì)刀裝置的設(shè)計(jì)、切削力和夾緊力的計(jì)算以及定位誤差的分析等，具體設(shè)計(jì)如下： 4.1 定位方案和元件的確定與選擇 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）使用尺寸67左端面和心軸Ф35外圓端面進(jìn)行定位，限制3個(gè)自由度?？紤]到采用67左端面定位，其定位面較銷。為增加零件定位的穩(wěn)定性，采用2個(gè)可調(diào)支承配合六角螺母對(duì)零件進(jìn)行輔助支承。 （2）使用Ф19內(nèi)孔和心軸Ф19外圓進(jìn)行定位，限制2個(gè)自由度。 （3）使用Ф128圓弧和工件定位銷進(jìn)行定位，限制1個(gè)自由度，完成6自由度定位。 2、對(duì)刀塊和對(duì)刀塊支承板定位方案的確定 對(duì)刀塊和對(duì)刀塊支承板在對(duì)角線方向分別開設(shè)了2個(gè)圓柱孔，在其中一個(gè)孔內(nèi)插入圓柱銷，另一個(gè)孔內(nèi)插入菱形銷。以完成完全定位。 4.1.2 定位元件的選擇 1、變速器二、三檔變速叉定位元件的選擇 定位元件為：心軸和工件定位銷。 2、對(duì)刀塊和對(duì)刀塊支承板定位元件的選擇 定位元件為：圓柱銷和菱形銷。詳細(xì)機(jī)構(gòu)見圖4-1夾具裝配圖。 圖4-1 夾具裝配圖 4.2 夾緊方案和元件的確定與選擇 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 （1）使用心軸、夾緊盤和六角螺母對(duì)工件進(jìn)行夾緊。 （2）考慮到夾緊面較小，零件較大，為增加零件切削穩(wěn)定性。采用移動(dòng)壓板、彈簧、六角螺母、連接螺栓、墊圈和雙頭螺栓對(duì)工件輔助夾緊。 2、對(duì)刀塊和對(duì)刀塊支承板夾緊方案的確定 對(duì)刀塊和對(duì)刀塊支承板在對(duì)角線方向分別開設(shè)了2個(gè)臺(tái)階孔，在2個(gè)臺(tái)階孔內(nèi)安裝內(nèi)六角螺栓對(duì)其進(jìn)行上下方向的夾緊。 4.2.2 夾緊元件的選擇 1、變速器二、三檔變速叉夾緊元件的選擇 （1）心軸、夾緊盤和六角螺母。 （2）移動(dòng)壓板、彈簧、六角螺母、連接螺栓、墊圈和雙頭螺栓等。 2、對(duì)刀塊和對(duì)刀塊支承板夾緊元件的選擇 2個(gè)內(nèi)六角螺栓。 4.3 設(shè)計(jì)夾具體 查資料之后，夾具體的毛坯有下面幾種： 1、鑄造夾具體 專屬夾具是澆鑄出來的，并且不管多么復(fù)雜的構(gòu)造都可以滿足，好處是壓縮強(qiáng)度很大，剛度高，抗震性好，不好的地方是生產(chǎn)花費(fèi)的時(shí)間長，并且只澆鑄好了還不能完成任務(wù)，后期還要進(jìn)行相關(guān)處理才能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，現(xiàn)在澆鑄加工，用的比較多的原材料是灰鑄鐵。 2、焊接夾具體 對(duì)某些指定文件夾進(jìn)行焊接，在這個(gè)制定文件夾上加工焊接型鋼很便利，生產(chǎn)時(shí)間不長，花銷少，質(zhì)量不高。不過，焊接的時(shí)候，它的熱應(yīng)力是很大的，會(huì)有形狀的改變，所以要進(jìn)行退火處理，這樣這個(gè)文件夾的指定尺寸會(huì)非常穩(wěn)定。 3、鍛造夾具體 夾具體是鍛造的，使用的地方就很多的，可以用在單一的，大小基本沒有變化的，并且產(chǎn)品的機(jī)械條件壓球比較低的，也是可以用到。 4、型材夾具體 直接使用板，棒，管材，型材就可以加工出來小夾子。夾緊的時(shí)候非常便利，生產(chǎn)花費(fèi)的時(shí)間不長，花銷低，質(zhì)量也比較小。 結(jié)合上面介紹的，論文里面的夾具體使用的材質(zhì)是HT200灰鑄鐵，夾具體用的是鑄造的，詳細(xì)的構(gòu)造在下面圖紙4-2里面展示： 圖4-2 夾具體圖 4.4 選擇對(duì)刀裝置-對(duì)刀塊 本次夾具設(shè)計(jì)需完成零件寬20槽銑削加工。查現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)刀塊有圓形對(duì)刀塊和直角對(duì)刀塊。分析本零件采用GB/ 2240-1991直角對(duì)刀塊作為對(duì)刀裝置。 4.5 計(jì)算銑削力及夾緊力 1、銑削力計(jì)算 計(jì)算公式為： ，，， ，，，z=4，。代入得 F=807.5N 2、夾緊力的計(jì)算 。 =1.5；=1.1；=1.1；=1.1；=1.3；=1.0。 =2.6 實(shí)際夾緊力：。其中：， 故，取螺栓預(yù)緊力。 選M8螺栓，材料45鋼。 則，小于45鋼許用應(yīng)力 故M8螺栓合適。 4.6 分析定位誤差 定位誤差的產(chǎn)生以及控制主要取決于定位元件。本次夾具設(shè)計(jì)其定位元件為心軸和工件定位銷。具體分析如下： 1、心軸 心軸保證零件的軸向定位，通過零件圖的分析該心軸加工要求較高，并且定位基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)重合。能夠工件的定位和加工要求。 2、工件定位銷 工件定位銷保證零件的徑向定位，工件定位銷采用的是非標(biāo)零件，但該零件的加工參考的是《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，能夠確定和保證銷的尺寸及形位公差要求。 最后分析零件圖，寬20槽在加工后表面粗糙度工序能夠達(dá)到6.3um，不高。能夠保證尺寸及形位公差要求。 結(jié)論 時(shí)間過得很快，畢設(shè)時(shí)間就這么過去了，這段時(shí)間，我不光學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，還從指導(dǎo)老師身上學(xué)到了對(duì)待學(xué)術(shù)，對(duì)待專業(yè)的態(tài)度，這幾年的學(xué)習(xí)生活如此讓人難忘，讓人留戀，我仿佛打開一扇新的大門，進(jìn)到了從來沒有見過的世界，對(duì)待這個(gè)世界，也可以從另外一個(gè)角度去觀察，去發(fā)現(xiàn)。為更好完成設(shè)計(jì)，現(xiàn)總結(jié)如下： 1、在設(shè)計(jì)之前我對(duì)夾具組成、特點(diǎn)、發(fā)展及研究現(xiàn)狀進(jìn)行“充電”。對(duì)材料學(xué)，機(jī)械制造加工等進(jìn)行復(fù)習(xí)，為本次設(shè)計(jì)做好保障。 2、對(duì)本次設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行分析、了解其作用、構(gòu)造及加工要求。設(shè)計(jì)和確定了生產(chǎn)類型及制造方式等。就加工工藝卡和工序卡上涉及到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算和確定。 3、按照專用夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)定位和夾緊方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，并選擇了相應(yīng)的原件，設(shè)計(jì)夾具體、選擇對(duì)刀塊以及分析定位誤差等。 因?yàn)榇髮W(xué)階段對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握的并不是十分好，加上設(shè)計(jì)時(shí)間倉促，不管是工藝卡、工序卡還是設(shè)計(jì)說明書以及設(shè)計(jì)圖紙，如有不妥之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)。 致謝 大學(xué)時(shí)光讓我的知識(shí)構(gòu)造還有學(xué)習(xí)能力都得到了提升，更主要的是，各個(gè)方面素質(zhì)都提高了很多，這些，都在我的母校和老師對(duì)我的教導(dǎo)和幫助。在現(xiàn)在論文結(jié)束的時(shí)候，我需要進(jìn)行如下感謝： 最先要感謝我的指導(dǎo)老師，謝謝您。謝謝您一直以來的配合和全方位的指導(dǎo)，您考慮問題比較全面，對(duì)專業(yè)的態(tài)度非常嚴(yán)謹(jǐn)，專業(yè)知識(shí)也是非常豐富的，從您的身上我學(xué)到了很多的東西。 謝謝我的同班同學(xué)們，跟你們一起進(jìn)行畢設(shè)的時(shí)光，我很快樂，因?yàn)橛心銈兊膸椭业漠厴I(yè)設(shè)計(jì)才能夠更好的完成。 最后要謝謝我的父母，在有難處的時(shí)候，父母總是鼓勵(lì)我，回頭看看這二十多年的學(xué)習(xí)生涯，不管在什么時(shí)期，父母都給了我最無私的愛，在外面上大學(xué)這么長時(shí)間，父母對(duì)我有很大的期望，在精神上也好，物質(zhì)上也好都給了我很多的幫助，父母給予我的愛是最無私的，最寬厚的，能給予父母的愛回報(bào)的方式只有努力學(xué)習(xí)，努力奮斗，希望將來能夠有所小成。 最后，謝謝答辯老師，您再百忙中抽空幫我們答辯，您辛苦了。 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. 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