買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目： 銑撥叉 （ 16銑床專用夾具設(shè)計(jì) 班 級 姓 名 指導(dǎo)教師 完成日期 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 一、設(shè)計(jì)題目 銑拔叉（ 16二、 原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 （草圖） 1 張 (2) 生產(chǎn)類型 : 5000 件 /年 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1 張 (2) 毛坯圖 1 張 (3) 機(jī)械加工工藝過程 綜合 卡片 1 張 (4) 與所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 1 張 (4) 夾具裝配圖 1 張 (5) 夾具體 零件 圖 1 張 (6) 課程設(shè)計(jì)說明書 (5000 字 左右 ) 1 份 四、進(jìn)度安排 (參考 ) (1) 熟悉零件 ,畫零件圖 2 天 (2) 選擇工藝方案 ,確定工藝路線 ,填寫工藝過程綜合卡片 5 天 (3) 工藝裝備設(shè)計(jì) (畫夾具裝配圖及夾具體圖 ) 9 天 (4) 編寫說明書 3 天 (5) 準(zhǔn)備及答辯 2 天 五、指導(dǎo)教師評語 成 績： 指導(dǎo)教師 日 期 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 本次課程設(shè)計(jì)的題目是 床上撥叉 16專用銑床夾具設(shè)計(jì)，通過此次設(shè)計(jì)，使課本上學(xué)到的理論知識在這次課程設(shè)計(jì)中得到實(shí)踐，機(jī)械制造基礎(chǔ)課本上學(xué)到的知識，諸如，定位誤差的計(jì)算，機(jī)床類型的選擇，加工方式的選擇，夾具體設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題等，在這次課程設(shè)計(jì)中都得到了應(yīng)用，增加了自己理論聯(lián)系實(shí)際的能力 : 1運(yùn)用所學(xué)基本理論知識，正確解決 了 工件在加工時(shí)的定位和夾緊問題，選 擇合理的方案，進(jìn)行必要的計(jì)算，根據(jù)題意設(shè)計(jì)出符合 要求的 低成本 夾具。 2收集有關(guān)資料，掌握正確的夾具設(shè)計(jì)思想、方法和手段，學(xué)會(huì) 了 正確使用有關(guān)手冊及其它技術(shù)資料。 3分析研究結(jié)構(gòu)工藝性問題，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。 4進(jìn)一步了解 了 有關(guān)機(jī)床、刀具和量具等 的 工裝知識。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 he of 6mm so to of in on as of of of be in to to 1. to of in of at of a to on to a to of 2. To to to of 3. of of of to of 4. A of as 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 1 拔叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 . 1 叉的用途 . 1 叉的技術(shù)要求 . 1 查工件的工藝性 . 1 定拔叉的生產(chǎn)類型 . 2 2 確定毛坯，繪制毛坯簡圖 . 2 擇毛坯 . 2 定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 . 2 制拔叉鑄造毛 坯簡圖 . 3 3 擬定拔叉工藝路線 . 4 位基準(zhǔn)的選擇 . 4 基準(zhǔn)的選擇 . 4 基準(zhǔn)的選擇 . 5 面加工方法的確定 . 5 工階段的劃分 . 5 序的集中與分散 . 6 序順序的安排 . 6 定工藝路線 . 6 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 加工余量、工序尺寸和公差的確定 . 7 5 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 . 8 削用量的計(jì)算 . 8 序 8 粗銑槽底面和兩側(cè)面 . 8 序 9 精銑槽底面和兩側(cè)面 . 8 間定額的計(jì)算 . 9 本時(shí)間 計(jì)算 . 9 助時(shí)間. 9 他時(shí)間的計(jì)算 . 9 件時(shí)間 計(jì)算 . 10 6 專用銑床夾具設(shè)計(jì) . 10 7 課程設(shè)計(jì)體會(huì) . 11 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 拔叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 叉的用途 題目所給的零件是 床的拔叉 。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的 25 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二上方的 55 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過下方的力撥動(dòng)上方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 叉的技術(shù)要求 加工表面 級 兩側(cè) 面 12 拔叉 腳 兩端面 拔叉 腳 內(nèi)表面 55 拔叉 頭 孔 拔叉 頭圓 柱 側(cè)面 35 拔叉下方端面 槽內(nèi)側(cè)面 16 槽底面 8 查工件的工藝性 分析零件圖可知，拔叉一頭兩端面和另一頭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； 25 孔的端面為平面，可 以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證加工精度；另外 ，該零件除主要工作買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 表面（拔叉叉腳兩端面，叉腳 55 半孔 內(nèi)表面， 25 孔，槽的兩側(cè)面）外，其余加工表面加工精度較低， 通過銑削，鉆床的粗加工就可以達(dá)到，主要工作表面加工精度相對較高，但除 25 孔外其他的也可以在正常的生產(chǎn)條件下保質(zhì)保量地加工出來。 因此，該零件工藝性較好。 定拔叉的生產(chǎn)類型 Q=5000 件 /年；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 a%和廢品率 b%分別取3%和 代入公式（ 1 N=5000 件 /年 X（ 1+3%） X（ 1+ = /年 拔叉重量為 查表 1，拔叉屬于輕型零件；由表 1拔叉的生產(chǎn)為大批生產(chǎn)。 2 確定毛坯，繪制毛坯簡圖 擇毛坯 該拔叉 零件材料為 慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較 復(fù)雜 ， 且為大批量生產(chǎn)， 故選擇鑄件毛坯。 毛坯拔模斜度為 5 。 定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 由表 2表 2知，要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各因素。 1. 公差等級 由拔叉的功用和技術(shù)要求 熔模鑄件的形狀一般都比較復(fù)雜，鑄件上可鑄出孔的最小直徑可達(dá) 件的最小壁厚為 生產(chǎn)中可將一些原來由幾個(gè)零件組合而成的部件，通過改變零件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)成為整體零件而直接由熔模鑄造鑄出，以節(jié)省加工工時(shí)和金屬材料的消耗，使零件結(jié)構(gòu)更為合理。 故選 用 熔模 鑄造， 確定該零件公差 等級為 。 (表 22. 鑄件重量 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 已知機(jī)械加工后拔叉件的重量為 此初步估計(jì)機(jī)械加工前鑄件毛坯重量為 3. 機(jī)械加工余量等級 由以上確定用 熔模 鑄造，且材料為灰鑄鐵 ，確定機(jī)械加工余 量等級范圍為（ E。 (表 24. 零件表面粗糙度 有零件圖可知，該拔叉加工表面除 25 孔粗糙度 m，其他表面粗糙度 大于 m。 根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列表 2目 /械加工余量 /寸公差 /注 孔徑 55 表 2 2度 23 表 2 2度 12 表 2 2徑 25 表 2 2內(nèi)側(cè)面16 表 2 2制拔叉鑄造毛坯簡圖 由表 2得結(jié)果，繪制毛坯簡圖如圖 2示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 擬定拔叉工藝路線 位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)該拔叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇拔叉 叉腳左 端面和叉軸孔 為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們 作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工 ，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。叉軸孔 軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其做精基準(zhǔn)定位加工拔叉腳兩端面，圓柱斜側(cè)面和 槽所在面 2300.3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。選用拔叉叉腳左端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則，因?yàn)樵摪尾嬖谳S向的尺寸多以該端面作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 基準(zhǔn)的選擇 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒 有飛邊，毛刺或其他表面缺陷。 因此選擇叉軸孔 2500.3外圓面和拔叉頭右端面做粗基準(zhǔn)。采用25圓面定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻；采用拔叉頭圓柱右端面做粗基準(zhǔn)加工左端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn) 面加工方法的確定 根據(jù)拔叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工各表面的加工方法，如表 3示。 加工表面 公差及精度等級 備注 拔叉 腳 兩側(cè)面 銑 半精銑 表 1叉 腳 兩端面 銑 精銑 表 1叉 腳 內(nèi)表面 擴(kuò) 精擴(kuò) 表 1叉 頭 孔 擴(kuò) 鉸 表 1叉 頭圓 柱側(cè)面 銑 表 1叉下方端面 銑 半精銑 表 1內(nèi)側(cè)面 銑 精銑 表 1底面 銑 精銑 表 1工階段的劃分 該拔叉加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工，半精加工和精加工幾個(gè)階段。 在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)（ 拔叉腳左端面和叉軸孔）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工 ，保證其他加工表面的精度要求； 然后粗銑拔叉頭圓柱右端面，拔叉腳右側(cè)面，拔叉腳兩端面，拔叉腳內(nèi)表面，拔叉下方端面 ，槽內(nèi)側(cè)面，槽底面 。在半精加工階段，完成拔叉腳兩側(cè)面的半精銑和拔叉下方端面，槽底面的半精銑，在精加工階段，進(jìn)行拔叉腳兩端面和槽內(nèi)側(cè)面的精銑，拔叉腳內(nèi)表面的精擴(kuò)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 序的集中與分散 該拔叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬能型機(jī)床配以專用工 、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但科縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次 裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。 序順序的安排 機(jī)械加工工序 ： （ 1） 遵循“先基準(zhǔn)后其他”的原則，首先加工精基準(zhǔn) 拔叉腳左端面和叉軸孔 2500.3 （ 2） 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3） 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面 拔叉腳兩側(cè)面和叉軸孔 2500.3加工次要表面 槽內(nèi)側(cè)面，槽底面。 （ 4） 遵循“先面后孔”原則，先加工拔叉腳兩側(cè)面， 拔叉下方端面，再加工 撥 叉軸孔 2500.3 綜上所述，該拔叉工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工 主要表面粗加工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 主要表面精加工。 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，表 3出了拔叉的工藝路線。 表 叉工藝路線及設(shè)備、工裝的選用 工序號 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 1 粗銑拔叉 頭右 側(cè)面 立式銑床 銑刀 2 鉆 擴(kuò) 鉸 25 孔 四面組合鉆床 麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、 鉸 刀 3 校正拔叉腳 鉗工臺 手錘 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 粗銑拔叉腳 兩側(cè) 面 臥式雙面銑床 三面刃銑刀 5 粗銑叉腳內(nèi)側(cè)面 立式銑床 刀 6 粗銑拔叉下方端面 立式銑床 銑刀 7 精 銑拔叉腳 兩側(cè) 面 立式銑床 銑刀 8 粗銑槽底面和兩側(cè)面 臥式雙面銑床 三面刃銑刀 9 精銑槽 底面和 兩側(cè)面 臥式雙面銑床 三面刃銑刀 10 去毛刺 鉗工臺 平銼 11 中檢 12 校正拔叉腳 鉗工臺 手錘 13 精銑拔叉腳端面 立式銑床 銑刀 14 清洗 清洗機(jī) 15 終檢 4 加工余 量、工序尺寸和公差的確定 根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，這里只作工序 8、 工序 9 加工余量和工序尺寸公差的確定。 工序 8、 工序 9 加工拔叉槽兩端面和底面至設(shè)計(jì)尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的確定 。 第 8、 9 兩 道工序的加工過程： 先以 l=16 的三面刃銑刀銑出槽 ， 以 l=16 的三面刃銑刀 進(jìn)行粗銑，則粗銑余量 =邊），再進(jìn)行精銑 。查表 1依次確定各工序尺寸的加工精度為，粗銑： 銑： 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表確定各工步的公差值分別為 ，粗銑： 精銑： 所以，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，粗銑： 14 銑： 16 們之間的相互關(guān)系如圖 4示。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 根據(jù)課程設(shè)計(jì)要求，只作 第 8、 9 兩道工序的切削用量和時(shí)間定額的確定方法。 削用量的計(jì)算 序 8 粗銑槽底面和兩側(cè)面 （ 1） 切削深度 的確定 取 （ 2）進(jìn)給量的確定 表 5機(jī)床功率為 5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 為 z。 （ 3）銑削速度的計(jì)算 由表 5按硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀、d/z=200/12 的條件選取，銑削速度 v 可取為 268m/公式（ 5-1）n=1000v/ d 可 求 得 該 工 件 銑 刀 轉(zhuǎn) 速 ， n=1000 268m/200照表 4列 式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=400r/將此轉(zhuǎn)速代入公式（ 5可求出該工序的實(shí)際銑削速度 v=n d/1000=400r/ 200000= 序 9 精銑槽底面和兩側(cè)面 （ 1） 背吃刀量 的確定 取 6 4 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 （ 2）進(jìn)給量的確定 表 5機(jī)床功率為 5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 為 z。 （ 3）銑削速度的計(jì)算 由表 5硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀、d/z=200/12 的條件選取，銑削速度 v 可取為 318m/公式（ 5-1）n=1000v/ d 可 求 得 該 工 件 銑 刀 轉(zhuǎn) 速 ， n=1000 318m/200照表 4列 式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=560r/將此轉(zhuǎn)速代入公式（ 5可求出該工序的實(shí)際銑削速度 v=n d/1000=560r/ 200000= 間定額的計(jì)算 本時(shí)間 計(jì)算 （ 1）工序 8 粗銑槽底面和兩側(cè)面 根 據(jù) 表 5 三 面 刃 銑 刀 銑 槽 的 基 本 時(shí) 間 計(jì) 算 公 式 12( ) / l l 可求出該工序的基本時(shí)間 ：式中 l =401l = (1 3 )e（ - ） 8 X 1（ 200 =392l =2查表 445mm/ （ 40+39+2） /45= 2）工序 9 精 銑槽底面和兩側(cè)面 同理，根據(jù)表 5三面刃銑刀銑槽的基本時(shí)間計(jì)算公式 12( ) / l l 可求出該工序的基本時(shí)間：式中 l =401l = (1 3 )e（ - ） 0 . 7 5 X 1（ =132l =2表4 床 工 作 臺 的 進(jìn) 給 量 得 （ 40+13+2）/ 助時(shí)間根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間 基本 時(shí)間 間的關(guān)系為（ 這里取 則各工序的輔助時(shí)間分別為： 工序 8 的輔助時(shí)間： 工序 9 的輔助時(shí)間： 他時(shí)間的計(jì)算 除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于本工件的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上 的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作地 時(shí)間 作業(yè)時(shí)間的 2%這里取 3%，則各工序的其他時(shí)間（ ）可按關(guān)系式（ 3%+3%）（ ）計(jì)算，它們分別為： 工序 8 的其他時(shí)間： =6% (工序 9 的其他時(shí)間： =6% (件時(shí)間 計(jì)算 上述兩道工序的單件時(shí)間分別為： 工序 8 的單件時(shí)間： 工序 9 的單件時(shí)間： 上述 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果，填入工藝文件。 表 出了拔叉零件的機(jī)械加工工藝過程；表 別列出了拔叉加工第 8 、 9 兩道工序的工序卡。 6 專用 銑床 夾具設(shè)計(jì) 采用調(diào)整法加工這批撥叉工件，針對銑方形槽加工工序，進(jìn)行專用銑床夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)。 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 （ 1）確定定位元件 根據(jù)零件圖槽所要求的尺寸，選用一面雙銷定位方案， 定位心軸與工件定位孔配合，限制四個(gè)自由度， 削邊銷與工件叉口 接觸限制一個(gè)自由度，削邊銷采用大 端面 ，與叉腳端面 接觸 ，定位心軸軸肩小環(huán)面做削邊銷輔助支撐 限制 一 個(gè)自由度， 定 位心軸可調(diào)整，實(shí)現(xiàn)工件正確定位。定位孔與 定位心軸的配合尺寸取為 25 76在夾具上標(biāo)出定位心軸配合尺寸 25對于工序尺寸 11言，定位基準(zhǔn)與買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 工 序 基 準(zhǔn) 重 合 ， 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 為 b =0 ， 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 為 j =以定位誤差 d = b + j = 而加工 尺寸16 公差為： =所以 ， d = /3=此定位方案合理， （ 2）確定夾緊機(jī)構(gòu) 采用 偏心壓板夾緊 機(jī)構(gòu)進(jìn)行壓緊工件，實(shí)現(xiàn)壓緊。 （ 3）對刀裝置 采用直角對刀塊及平塞尺對刀。確定對刀塊的對刀面與定位元件定位表面之間的尺寸 ， 由于撥叉的定位元件為面和心軸故定為基準(zhǔn)為心軸軸線和 撥叉叉尾端面。由鑲齒三面刃銑刀刀頭中心定位，故 水平方向尺寸為 11+16/2(槽寬一 半 尺寸 )尺厚度尺寸） =16公差取工件相應(yīng)尺寸公差的 1/3。槽寬尺寸為 16 水平尺寸公差?。?） 稱標(biāo)注為（ 16 理確定垂直方向尺寸為 15（槽底 到心軸軸線 尺寸） 尺厚度尺寸） =12底長度為自由尺寸，查公差表 2公差值為 水平尺寸公差?。?31 定垂直方向尺寸為（ 12 （ 4）夾具與機(jī)床聯(lián)接元件