機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)題目撥叉的工藝規(guī)程及鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計(jì)班級(jí)機(jī)械112班完成日期2014630一、設(shè)計(jì)題目撥叉的工藝規(guī)程及鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計(jì)二、原始資料1被加工零件的零件圖1張2生產(chǎn)類型（中批或大批大量生產(chǎn)）三、上交材料1繪制零件圖1張2毛坯圖1張3編制機(jī)械加工工藝過程綜合卡片1套4編制機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工藝卡片）1套5繪制夾具裝配圖（A0或A1）1張6繪制夾具中1個(gè)零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。1張7編寫課程設(shè)計(jì)說明書（約50008000字）。1份四、進(jìn)度安排本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。1第L2天查資料，熟悉題目階段。2第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。3第810天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。4第1113天，完成夾具總裝圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。7第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天，答辯五、指導(dǎo)教師評(píng)語該同學(xué)在課程設(shè)計(jì)過程中表現(xiàn)認(rèn)真，工藝路線夾具設(shè)計(jì)方案，說明書及圖紙質(zhì)量，綜合評(píng)定其成績(jī)?yōu)椤３煽?jī)指導(dǎo)教師日期摘要本次設(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)。撥叉加工工藝規(guī)程及其鉆孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(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；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)鍵詞工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。ABSTRACTTHISDESIGNCONTENTHASINVOLVEDTHEMACHINEMANUFACTURECRAFTANDTHEENGINEBEDJIGDESIGN,THEMETALCUTTINGMACHINETOOL,THECOMMONDIFFERENCECOORDINATIONANDTHESURVEYANDSOONTHEVARIOUSKNOWLEDGETHEREDUCTIONGEARBOXBODYCOMPONENTSTECHNOLOGICALPROCESSANDITSTHEPROCESSINGHOLEJIGDESIGNISINCLUDESTHECOMPONENTSPROCESSINGTHETECHNOLOGICALDESIGN,THEWORKINGPROCEDUREDESIGNASWELLASTHEUNITCLAMPDESIGNTHREEPARTSMUSTFIRSTCARRYONTHEANALYSISINTHETECHNOLOGICALDESIGNTOTHECOMPONENTS,UNDERSTOODTHECOMPONENTSTHECRAFTREDESIGNSTHESEMIFINISHEDMATERIALSTHESTRUCTURE,ANDCHOOSESTHEGOODCOMPONENTSTHEPROCESSINGDATUM,DESIGNSTHECOMPONENTSTHECRAFTROUTEAFTERTHATISCARRYINGONTHESIZECOMPUTATIONTOACOMPONENTSEACHLABORSTEPOFWORKINGPROCEDURE,THEKEYISDECIDESEACHWORKINGPROCEDURETHECRAFTEQUIPMENTANDTHECUTTINGSPECIFICATIONSTHENCARRIESONTHEUNITCLAMPTHEDESIGN,THECHOICEDESIGNSTHEJIGEACHCOMPOSITIONPART,LIKELOCATESTHEPART,CLAMPSTHEPART,GUIDESTHEPART,TOCLAMPCONCRETEANDTHEENGINEBEDCONNECTIONPARTASWELLASOTHERPARTSPOSITIONERRORWHICHCALCULATESTHEJIGLOCATESWHENPRODUCES,ANALYZESTHEJIGSTRUCTURETHERATIONALITYANDTHEDEFICIENCY,ANDWILLDESIGNINLATERPAYSATTENTIONTOTHEIMPROVEMENTKEYWORDSTHECRAFT,THEWORKINGPROCEDURE,THECUTTINGSPECIFICATIONS,CLAMP,THELOCALIZATION,THEERROR目錄一零件分析111零件作用112零件的工藝分析二工藝規(guī)程設(shè)計(jì)221確定毛坯的制造形式222基面的選擇323制定工藝路線424機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定425確定切削用量及基本工時(shí)5三夾具設(shè)計(jì)931問題的提出932定位基準(zhǔn)的選擇933切削力及夾緊力計(jì)算934定位誤差分析1035夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明10總結(jié)13致謝14參考文獻(xiàn)15一、零件的分析11零件的作用題目所給的零件是車床的撥叉。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。零件上方的25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。12零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求221小頭孔以及與此孔相通的的螺紋孔222大頭半圓孔50223撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為005MM，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為005MM。由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。二工藝規(guī)程設(shè)計(jì)21確定毛坯的制造形式已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)（后稱指導(dǎo)手冊(cè)）選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí)。22基面的選擇的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)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(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)后面的精加工至關(guān)重要。，依照粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)）來選取。我們采用40端面和外圓對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。23制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。方案一工序鑄造。工序時(shí)效處理工序銑左端各個(gè)端面工序銑右端各個(gè)端面工序鉆，擴(kuò)，鉸25孔工序銑M8端面工序鉆M8螺紋孔工序車R25內(nèi)圓工序去毛刺工序X終檢，入庫。方案二工序鑄造。工序時(shí)效處理工序銑左端各個(gè)端面工序銑右端各個(gè)端面工序鉆，擴(kuò)，鉸25孔工序車R25內(nèi)圓工序銑M8端面工序鉆M8螺紋孔工序去毛刺工序X終檢，入庫。方案一和方案二的區(qū)別在于，方案一我們加工25孔端面及孔后，然后加工R25內(nèi)圓，這樣我們可以以加工好的25孔和R25內(nèi)圓作為定位基準(zhǔn)，加工其余的面和孔。這樣就為后續(xù)的加工提供了基準(zhǔn)，保證了加工的質(zhì)量。具體的加工路線如下工序鑄造。工序時(shí)效處理工序銑左端各個(gè)端面工序銑右端各個(gè)端面工序鉆，擴(kuò)，鉸25孔工序車R25內(nèi)圓工序銑M8端面工序鉆M8螺紋孔工序去毛刺工序X終檢，入庫。24機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(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和工步如下125MM的孔鉆孔24擴(kuò)孔248MM鉸孔252叉口側(cè)面銑2Z3MM25確定切削用量及基本工時(shí)工序III鉆，擴(kuò)，絞25孔工步一鉆孔至24確定進(jìn)給量根據(jù)參考文獻(xiàn)表27，當(dāng)鋼的F，時(shí)，。MPAB80MD240RMF/47039由于本零件在加工24孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)075，則RF/350297504390根據(jù)Z525機(jī)床說明書，現(xiàn)取RMF/切削速度根據(jù)參考文獻(xiàn)表213及表214，查得切削速度所以IN/24MVIN/47318210RDVWS根據(jù)機(jī)床說明書，取，故實(shí)際切削速度IN/75RN為MIN/26810324DVW切削工時(shí)，則機(jī)ML40L91ML32動(dòng)工時(shí)為IN547203721FNLTWM工步二擴(kuò)孔8524利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手MM8524冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取RFF/87057506112鉆根據(jù)機(jī)床說明書，選取MF5IN/46123312VV鉆則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書IN/465RN取，實(shí)際切削速度為MI/68RNWMIN/3051082DVW切削工時(shí)，則機(jī)L4L6L2動(dòng)工時(shí)為IN4157068321FNLTWM工步3鉸孔25根據(jù)參考文獻(xiàn)表225，RMF/402，得MIN/128VIN/65489RS查參考文獻(xiàn)表422，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，實(shí)際切削速度RF/350MI/1RW。MIN/9V切削工時(shí)，則機(jī)動(dòng)L4L91L32工時(shí)為MIN750319821FNLTWM工序鉆M8螺紋孔選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表316）6由切削表27和工藝表4216查得M/R280F機(jī)（切削表215）INVCC1V0X163R/MIND機(jī)機(jī)按機(jī)床選取54/IN機(jī)X68542/IN100CV機(jī)機(jī)基本工時(shí)MIN1703F21XNLT機(jī)機(jī)攻螺紋M8MM選擇M8MM高速鋼機(jī)用絲錐等于工件螺紋的螺距，即FP125/FMR75/MINCV機(jī)107598/IN6CNRD查按機(jī)床選取2/IR機(jī)68/INCVM機(jī)基本工時(shí)12035MIN7LTF機(jī)三、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)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)鉆M8螺紋孔的鉆床夾具。31問題的提出本夾具主要用于鉆M8螺紋孔，精度要求不高，我們需要鉆，螺紋底孔和攻絲兩個(gè)工步加工來完成，為此我們主要考慮提高加工效率和保證加工質(zhì)量上。32定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)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(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)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(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。我們采用40端面和25孔作為定位基準(zhǔn)，采用心軸和削邊銷定位，端面限制3個(gè)自由度，心軸限制2個(gè)自由度，削邊銷限制1個(gè)自由度，這樣空間的六個(gè)自由度就限制完全了，同時(shí)采用開口墊圈壓緊工件即可滿足要求。33切削力及夾緊力計(jì)算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊(cè)得鉆削力式（52）6082HBDFF鉆削力矩式（53）6091T式中6DMAXMAXIN187491733HBB代入公式（52）和（53）得102FR08667425FN190TM本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。34定位誤差分析1移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差YJJMIN11XDD（式55）式中圓柱銷孔的最大偏差1D圓柱銷孔的最小偏差D圓柱銷定位孔與定位銷最小配合1MIN間隙代入（式55）得YJMIN11XDD09160252轉(zhuǎn)角誤差LXDDXDDTG2MIN2MIN11（式56）式中圓柱銷孔的最大偏差1D圓柱銷孔的最小偏差D圓柱銷定位孔與定位銷最小配合MIN1X間隙削邊銷孔的最大偏差2D削邊銷孔的最小偏差D削邊銷定位孔與定位銷最小配合2MINX間隙其中2MIN1IN2XLGX則代入（式56）得09609046235TG則21經(jīng)檢驗(yàn)合格35夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明如前所述，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。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇了開口墊圈夾緊方式。因?yàn)殂@削力和夾緊力方