叉中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)終

1、 學(xué)校名稱題 目：C620撥動(dòng)叉中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 年 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 內(nèi)容摘要撥動(dòng)叉零件主要用在操縱機(jī)構(gòu)中，比如改變車床滑移齒輪的位置，實(shí)現(xiàn)變速；或者應(yīng)用于控制離合器的嚙合、斷開的機(jī)構(gòu)中，從而控制橫向或縱向進(jìn)給。本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文完成了對(duì)C620撥動(dòng)叉中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及裝夾工序的夾具設(shè)計(jì)。本文分析了撥動(dòng)叉零件的作用、材料、形狀特征、技術(shù)要求及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)定制中批量生產(chǎn)加工的工藝規(guī)程。就撥動(dòng)叉的加工工藝，分析了兩套加工方案，最終確定了一套科學(xué)合理的加工路線，并在以后的計(jì)算過程中，驗(yàn)證了這套工序的合理性。以該撥動(dòng)叉銑床專用夾具設(shè)計(jì)為例，對(duì)該撥

2、動(dòng)叉粗銑、半精銑E、L面工序進(jìn)行了夾具的設(shè)計(jì)，對(duì)定位原理及方案進(jìn)行了分析，并做了切削力、夾緊力的分析計(jì)算。 最后對(duì)夾具體設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的說明。關(guān)鍵詞：撥動(dòng)叉；工藝規(guī)程；中批生產(chǎn)；工裝目 錄內(nèi)容摘要I引 言11 撥動(dòng)叉工作原理及應(yīng)用特點(diǎn)21.1 撥動(dòng)叉工作原理21.2 撥動(dòng)叉工裝特點(diǎn)22 撥動(dòng)叉零件工藝分析32.1 撥動(dòng)叉零件特征32.2 撥動(dòng)叉技術(shù)要求33 生產(chǎn)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)53.1 毛坯零件綜合圖設(shè)計(jì)53.2 生產(chǎn)類型73.3 編制工藝卡84 撥動(dòng)叉銑床專用夾具設(shè)計(jì)224.1 工件加工工藝的分析224.2 工件夾緊方案的確定224.3 切削力與夾緊力的計(jì)算244.3.1 夾具設(shè)計(jì)說明244.3.

3、2 切削力計(jì)算264.3.3 夾緊力計(jì)算274.4 夾具體整體設(shè)計(jì)285 結(jié)束語29參考文獻(xiàn)30引 言機(jī)械制造工業(yè)是為現(xiàn)代化建設(shè)提供各種機(jī)械裝備的部門，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中具有十分重要的地位。機(jī)械制造工業(yè)的發(fā)展規(guī)模和水平是反映國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志，因此，我國(guó)一貫都把發(fā)展機(jī)械制造工業(yè)作為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。我國(guó)機(jī)械制造工業(yè)雖然取得了很大的進(jìn)步，但與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，在生產(chǎn)能力、技術(shù)水平、管理水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面，還有很大的差距。因此，我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)今后的發(fā)展，除了不斷提高常規(guī)機(jī)械生產(chǎn)的工藝裝備和工藝水平外，還必須研究開發(fā)優(yōu)質(zhì)高效精密工藝，為高新技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)提供新工

4、藝、新裝備，加強(qiáng)基礎(chǔ)技術(shù)研究，強(qiáng)化和掌握引進(jìn)技術(shù)，提高自主開發(fā)能力，形成常規(guī)制造技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)并進(jìn)的機(jī)械制造工業(yè)結(jié)構(gòu)。制造自動(dòng)化及其發(fā)展是機(jī)械制造行業(yè)中的最新技術(shù)進(jìn)步的又一個(gè)標(biāo)志，但隨著數(shù)控加工的應(yīng)用的推廣，CAD和CAM逐步進(jìn)入實(shí)用階段，特別是柔性制造系統(tǒng)（FMS）的出現(xiàn)，提高生產(chǎn)效率，降低成本，同時(shí)也保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和改善了勞動(dòng)條件。目前，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）正在研究和開發(fā)，也即將投入使用，它的出現(xiàn)將會(huì)更大程度的改變現(xiàn)代世界的機(jī)械行業(yè)。本文對(duì)C620撥動(dòng)叉中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。撥動(dòng)叉要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此該零件具有足夠的強(qiáng)度和剛度以及韌性，以適應(yīng)

5、撥動(dòng)叉的工作條件。撥動(dòng)叉形狀特殊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，對(duì)生產(chǎn)工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)有質(zhì)量要求，因此加工精度要求較高。撥動(dòng)叉端面在工作中需要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)起耐磨性，該表面要求高頻淬火處理，硬度為4858HRC。兩端面均要求切削加工。加工零件除了主加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不需要高精度的機(jī)床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求。C620撥動(dòng)叉中批生產(chǎn)工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì)這一課題，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)我們專業(yè)知識(shí)能力與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，尤其是綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)與提高，同時(shí)也能夠使我們?cè)谟?jì)算機(jī)應(yīng)用、文獻(xiàn)查閱等方面的技能得以提高，使我們對(duì)生產(chǎn)規(guī)程及工裝的

6、作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1 撥動(dòng)叉工作原理及應(yīng)用特點(diǎn)1.1 撥動(dòng)叉工作原理?yè)軇?dòng)叉中部為一個(gè)帶有矩形花鍵孔的圓柱體。垂直與此圓柱面有一個(gè)大螺紋孔，螺紋尺寸為M22×1.5。圓柱體上部為一個(gè)具有螺紋孔及銷孔的方體翼板。下部為一斜向的板翼，板翼下端有一槽口。按照其結(jié)構(gòu)形式分析，中間花鍵孔是使撥動(dòng)叉轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)連接部位，撥動(dòng)叉的上端面是與其它零件連接安裝的，其下端有一槽口。其主要作用是靠花鍵傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)兩翼板的擺動(dòng)，起到對(duì)把合面安裝件及下端槽口接觸件的撥動(dòng)作用?；ㄦI聯(lián)接為多齒工作，承載能力高，對(duì)中性、導(dǎo)向性好。又因其齒根較淺，應(yīng)力集中較小，軸

7、與轂強(qiáng)度削弱小。矩形花鍵齒定心精度高，其定心方式為小徑定心。撥動(dòng)叉上在垂直于圓柱面上還有螺絲孔，其作用是用螺栓定位，頂住花鍵，可防止花鍵軸的軸向串動(dòng)。在上部翼板的側(cè)面上還有一M10且端面僅锪平的絲孔，其作用是可當(dāng)頂絲用，維護(hù)拆裝零件方便。撥動(dòng)叉整體結(jié)構(gòu)尺寸偏小，但剛性較好，平穩(wěn)性微差，因?yàn)樾螤盥詮?fù)雜。1.2 撥動(dòng)叉工裝特點(diǎn)撥叉雖然組件簡(jiǎn)單，但是各個(gè)零件外形不但相似，而且基本對(duì)稱，工裝時(shí)極易出錯(cuò)，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下。為了保證工裝生產(chǎn)的順利進(jìn)行，必需在工裝完之后進(jìn)行檢測(cè)，以保證零件能夠工裝合格。要想進(jìn)行檢測(cè)，以確定零件是否工裝合格，就必須了解撥動(dòng)又組各個(gè)零件的特點(diǎn)以及容易出現(xiàn)工裝錯(cuò)誤的地方。最長(zhǎng)的零

8、件容易與其它的零件區(qū)分，只是零件本身沿長(zhǎng)軸方向近似對(duì)稱，工裝時(shí)也可能上下面反裝。對(duì)于左右端都是圓弧端的零件，左端靠圓弧槽定位，右端靠圓孔定位。由于零件沿長(zhǎng)軸方向極其相似，且左右端也很容易混淆，因此易出現(xiàn)上下面倒裝和左右端倒裝，必須十分注意。在撥動(dòng)叉工裝時(shí)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤很多，例如:漏裝墊片、零件裝反、墊片漏裝與零件裝反一起出現(xiàn)等等多種可能，必須分項(xiàng)加以分析和處理。2 撥動(dòng)叉零件工藝分析2.1 撥動(dòng)叉零件特征撥動(dòng)叉就是撥動(dòng)其他零件機(jī)構(gòu)的零件，屬輔助零件，通過撥叉撥動(dòng)滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合實(shí)現(xiàn)換擋，使車床主軸得到不同的轉(zhuǎn)速?；咨厦嬗型箟K，滑套的凸塊插入齒輪的凹位，把滑套與齒輪固連在一起，使齒輪帶動(dòng)滑

9、套，滑套帶動(dòng)輸出軸，將動(dòng)力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動(dòng)撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達(dá)到主軸具有不同的轉(zhuǎn)數(shù)。C620撥叉采用HT200材料，灰鑄鐵可承受較大彎曲應(yīng)力，用于強(qiáng)度、耐磨性要求較高的較重要的零件和要求保持氣密性的鑄件。有較好的耐熱性和良好的減振性，鑄造性較好。該撥動(dòng)叉的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，也適于用鑄造的方法制造。2.2 撥動(dòng)叉技術(shù)要求圖2-1 各加工面示意圖零件的材料為灰鑄鐵（HT200），硬度適中，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，以下是撥動(dòng)叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：（參看圖2-1）1、A面：44mm,Ra為6.3m2、B面：35mm, 對(duì)A面有垂直度要求，不垂直

10、度為0.02mm，Ra為12.5m3、C孔：30mm，Ra為12.5m4、D孔：花鍵，28H7，Ra為1.6m。鍵槽6H7，Ra為1.6m5、E面：L×B=88 mm×22mm，Ra為6.3m, 6、F槽：通槽，槽寬18mm, 兩側(cè)Ra為6.3m；槽深22mm，槽底R(shí)a為12.5m7、G孔：M10，深30mm。8、H孔：M22×1.5，與C孔通。9、I孔：絲孔，M810、L面：對(duì)F槽有對(duì)稱度要求，不對(duì)稱度為0.20；對(duì)B面有垂直度要求，不垂直度為0.10 11、M孔：魚眼坑，26mm，深3mm。3 生產(chǎn)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 毛坯零件綜合圖設(shè)計(jì)一、毛坯選擇分析零件的加

11、工，首先從下料開始，也就是毛坯。研究和分析毛坯，選擇零件的加工方法。分析依據(jù)如下：（一）常見的毛坯種類分析： 1、鑄件對(duì)形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對(duì)尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造，如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。本零件的毛坯適合這種加工方法。2、鍛件鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能較好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。所以不適合本零件的加工。3、型材型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特

12、殊截面形狀。完全不適合本零件。4、焊接件焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機(jī)試制。其優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差，變形大，需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。 根據(jù)本兩件的情況，同樣完全不適合5、其它毛坯其它毛坯包括沖壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制件等。 也完全不適合。（二）選擇毛坯時(shí)應(yīng)該考慮如下因素： 1、零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)中量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂貴費(fèi)用可由材料消耗的減少和機(jī)械加工費(fèi)用的降低來補(bǔ)償。如鑄件采用金屬模機(jī)器造型或精密鑄造；鍛件采用模鍛、精鍛；選用冷拉和冷軋型材。2、零件材料的工藝性材料為灰鑄鐵（HT20

13、0）或青銅等的零件應(yīng)選擇鑄造毛坯； （三）零件的結(jié)構(gòu)形狀圖圖3-1 撥動(dòng)叉零件模型圖形狀復(fù)雜的毛坯，一般采用鑄造方法制造。 （四）現(xiàn)有的生產(chǎn)條件選擇毛坯時(shí)，還要考慮本廠的毛坯制造水平、設(shè)備條件以及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟(jì)性等。經(jīng)過如上分析最后確定零件材料為灰鑄鐵（HT200）。選擇鑄件毛坯。二、造型方法及加工余量： 重力澆鑄：砂鑄，硬模鑄造。用機(jī)器代替手工緊砂和起模，木模，設(shè)備為震壓式造型機(jī)。精度等級(jí)選8級(jí)，查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表12-2和12-3得，澆注頂面，簡(jiǎn)圖中A、B面的余量都為6mm。 三、繪制毛坯零件綜合圖確定了毛坯、確定了加工余量的基礎(chǔ)上，繪制毛坯零件綜合圖（參看圖3-2）。詳細(xì)情

14、況見技術(shù)圖紙零件綜合圖。圖3-2 毛坯-零件綜合圖3.2 生產(chǎn)類型（一）中批量生產(chǎn)查工藝人員手冊(cè)，輕型（100公斤以內(nèi)）零件的生產(chǎn)性質(zhì)：中批量生產(chǎn)為年產(chǎn)5005000 件。本文對(duì)撥動(dòng)叉進(jìn)行中批量生產(chǎn)加工工藝設(shè)計(jì)。1 、初定，生產(chǎn)綱領(lǐng)3000件/每年撥動(dòng)叉。生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn(1+a)(1+b) （公式3.2.1） Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量； n單臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； a備品率，按1% ； b備品率，按1% 。年產(chǎn)量生產(chǎn)綱領(lǐng)×每臺(tái)件數(shù)× (1+備品率)×(1+廢品率)年產(chǎn)量3000×1×（1+1%）×（1+1%） 3060 (件)月產(chǎn)量年產(chǎn)量&

15、#247;12= 255(件)每月工作日=(365-52×2-14)÷12=20.5天 （按雙休日）日產(chǎn)量(一天3班)月產(chǎn)量÷工作日= 255÷20.5 = 12.4 (件)生產(chǎn)節(jié)拍=每班工作時(shí)間÷日產(chǎn)量=8÷12.4=0.65h=39min2 、考慮到保證產(chǎn)品按時(shí)定量完成，生產(chǎn)該產(chǎn)品的每一道工序的單件核算時(shí)間必須小于生產(chǎn)節(jié)拍（工藝卡填寫過程考慮到客觀隨機(jī)因素的影響，將節(jié)拍乘80%后與單件核算時(shí)間比較），若大于生產(chǎn)節(jié)拍，就會(huì)造成完不成年產(chǎn)量，因此應(yīng)改用多臺(tái)機(jī)床加工。精益生產(chǎn)管理中提到，企業(yè)要求每一個(gè)人都使用標(biāo)準(zhǔn)加工工藝、用與客戶需求的

16、速率生產(chǎn)節(jié)拍相匹配的節(jié)拍生產(chǎn)產(chǎn)品。生產(chǎn)節(jié)拍不一定等于生產(chǎn)產(chǎn)周期。如果生產(chǎn)周期大于生產(chǎn)節(jié)拍，就需要安排加班，或提前安排生產(chǎn)，儲(chǔ)備一定庫(kù)存，以滿足生產(chǎn)節(jié)拍的需要。無論是加班和增加庫(kù)存都需要增加成本。因此，在組織同步化生產(chǎn)過程中，一定要追求生產(chǎn)周期與生產(chǎn)節(jié)拍的基本一致，否則會(huì)產(chǎn)生浪費(fèi)。（二）中批量生產(chǎn)采用流水線，其工藝特點(diǎn)： 1 毛坯特點(diǎn)：采用金屬模造型，毛坯精度及余量中等。 2 機(jī)床設(shè)備及機(jī)床布置：通用機(jī)床，機(jī)床按零件類別分工段排列。 3 夾具及尺寸保證：專用夾具，調(diào)整法和自動(dòng)獲得法(如對(duì)刀塊)保證尺寸。 4 刀具、量具：專用或標(biāo)準(zhǔn)刀具、量具 5 零件的互換性：多數(shù)互換，部分試配或修配。 6工藝文

17、件的要求：編制詳細(xì)的工藝規(guī)程及關(guān)鍵工序的工序卡片。 7 生產(chǎn)出率：中等 8 成本：中等 9 發(fā)展趨勢(shì)：采用成組工藝。（三）加工設(shè)備及人員考慮零件成批生產(chǎn)，產(chǎn)量比較大，綜合經(jīng)濟(jì)與生產(chǎn)效率等因素，確定加工設(shè)備為通用機(jī)床，包括：臥式車床、臥式銑床、立式轉(zhuǎn)床、臥式拉床。標(biāo)準(zhǔn)夾具不適用，則采用專用設(shè)計(jì)的夾具。因?yàn)樵摿慵橹信a(chǎn)，所以工藝安排應(yīng)考慮工序適當(dāng)集中，各個(gè)工序設(shè)備集結(jié)，減少物流環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)精益生產(chǎn)模式。因零件重量較輕，物流設(shè)備為普通平板貨架車。操作人員為熟練的技工。3.3 編制工藝卡在分析了零件，繪制了毛坯-零件綜合圖，對(duì)工序進(jìn)行判定了以后，計(jì)算了切削用量、功率以及工時(shí)。工藝編制詳細(xì)情況，見附件

18、工藝卡。一、切削用量及功率計(jì)算工序：粗車、半精車端面A，鉆、擴(kuò)、鉸C孔，鏜D孔機(jī)床：臥式車床C620 P=7.5kw 主軸轉(zhuǎn)速：11.51200r/min 變速級(jí)數(shù)：24級(jí)1.223則查機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)表3.6得該車床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速列為：11.5、14、17、21、25、31、38、47、57、70、86、105、130、158、195、240、300、355、435、535、655、800、980、1200一次安裝：工步1：粗車端面A至111mm，ap =5mm Ra為12.5m1、刀具：90°偏頭端面車刀(GB5343-85) YG6 Kr=90°2、切削用量、功率計(jì)算查金屬

19、機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1415得 f=0.7mm，表141速度公式： （公式3.3.1）查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=60min代入公式3.3.1得86.67m/min則轉(zhuǎn)速531r/min最接近轉(zhuǎn)速593，則取n=593r/min則：實(shí)際速度：96.82m/min每分進(jìn)給415.1mm切削力：3100功率為：5.00kw選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，=6.25kw<7.5kw.因?yàn)椋?實(shí)際使用切削功率小于臥式車床C620電機(jī)額定功率。則所選機(jī)床合適.工步2：半精車A面至110mm，ap =1mm Ra為6.3m1、刀具：同工步12、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1415得

20、 f=0.4mm，表141速度公式： （公式3.3.2）查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=60min代入公式3.3.2得 111.95m/min則轉(zhuǎn)速685r/min則取n=593r/min則：實(shí)際速度：96.82m/min每分進(jìn)給237.2mm切削力：1933功率為：3.12kw選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，3.9kw因?yàn)椋?實(shí)際使用切削功率小于臥式車床C620電機(jī)額定功率。則所選機(jī)床合適.工步3：鉆C孔至22mm ap =11mm1、刀具：高速鋼錐柄麻花鉆d=22 L=35 l=2002、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1433得d=16 f=0.35mm，表1429速度公式： (

21、公式3.3.3)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=60min代入公式3.3.3 ：30.08m/min則轉(zhuǎn)速=599r/minn取876r/min則：實(shí)際速度：=44m/min每分進(jìn)給306.6mm扭矩：23212實(shí)際功率： 2.13選擇機(jī)械傳遞效率為0.8，2.66因?yàn)椋?實(shí)際使用切削功率小于臥式車床C620電機(jī)額定功率。則所選機(jī)床合適。工步4：擴(kuò)C孔至23.2，ap=0.6mm 1、刀具：高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆（GB4256-84） d=23.4 l=281 l=160 2、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1437,1441得d=23.4 f=0.7mm表1429速度公式： （公式3

22、.3.4）查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=30min代入公式3.3.4得30.135m/min則轉(zhuǎn)速=565r/min轉(zhuǎn)速取362r/min則：實(shí)際速度：=2.66m/min每分進(jìn)給254mm扭矩：14742實(shí)際功率：0.56選擇機(jī)械傳遞效率為0.8 0.7kw<7.5kw因?yàn)椋?實(shí)際使用切削功率小于臥式車床C620電機(jī)額定功率。則所選機(jī)床合適.工步5：鉸C孔至23.4，Ra3.2m ap=0.1mm刀具：錐柄機(jī)用鉸刀（GB1133-84） d=23.4L=241 l=66查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1440，1447得d=23.4 f=0.1查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=20min代

23、入公式得：=36.52m/min則轉(zhuǎn)速=497r/min n最接近86，轉(zhuǎn)速取n=86r/min則：實(shí)際速度：=6.318m/min每分進(jìn)給860.18.6mm扭矩：=3127.83實(shí)際功率： 0.028選擇機(jī)械傳遞效率為0.8 實(shí)際=0.035<7.5kw 所選機(jī)床合適.工步6：粗鏜D孔至30、ap =3.3mm，Ra12.5m1、刀具：通孔鏜刀 YG6 Kr=45°L=150 l=602、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表147得 f=0.7mm，表141速度公式： （公式3.3.5）查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=60min代入公式3.3.5得88.14m/m

24、in則轉(zhuǎn)速935r/min則轉(zhuǎn)速取n=1400r/min則：實(shí)際速度：131.88m/min每分進(jìn)給mm切削力：1361功率為：2.99kw選擇機(jī)械傳遞效率為0.8 =3.75kw實(shí)際使用切削功率小于臥式車床C620電機(jī)額定功率。則所選機(jī)床合適.工序：粗銑、半精銑E、L面 機(jī)床：臥式銑床X63 P=10kw 主軸轉(zhuǎn)速：301500r/min 變速級(jí)數(shù)：18級(jí) 則查機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)表3.6得該銑床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速列為：30、37.5、47.5、60、75、95、118、150、190、236、300、375、475、600、750、950、1180、1500一次安裝：工步1：粗銑E至51mm,L至21m

25、m ap=21mm Ra為12.5m1、刀具：直齒三面刃銑刀（GB1117-85）W18Cr4VD=100 d=32 B=25 I=18 2、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表14-83得f=2.7mm表14-67速度公式： (公式3.3.6)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=160min則代公式3.2.6得： 15.7m/min則156.25r/min轉(zhuǎn)速取n=95r/min則：實(shí)際速度：=9.55m/min每分進(jìn)給4617mm有效功率： 2.13kw 2.66 所選機(jī)床合適工步1：半精銑E至50mm,L至22mm ap=22mm Ra為6.3m1、刀具：直齒三面刃銑刀（GB111

26、7-85）W18Cr4VD=100 d=32 B=25 I=18 2、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表14-83得f=2.7mm表14-67速度公式： (公式3.3.7)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=160min則代公式3.3.7得：20m/min則199r/min轉(zhuǎn)速取n=119r/min則：實(shí)際速度：=11.96m/min每分進(jìn)給321.3mm有效功率： 1.92kw選擇機(jī)械傳遞效率為0.8 2.4kw則所選機(jī)床合適。工序：粗銑F槽 機(jī)床：同工序 一次安裝：粗銑F槽， ap=18mm Ra為6.3m1、刀具：成型三面刃銑刀 D=125 B=18 d=32 I=22 2、切削

27、用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表14-83得f=2.7mm表14-67速度公式： (公式3.3.8)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=160min則代公式3.3.8得：7.55m/min則r/min轉(zhuǎn)速取n=75r/min則：實(shí)際速度：=7.536m/min每分進(jìn)給mm有效功率： 4.9選擇機(jī)械傳遞效率為0.8 6.125，所選機(jī)床合適.工序：鉆G孔并攻絲，锪M孔機(jī)床：立式鉆床Z5025 P=1.5kw 主軸轉(zhuǎn)速：502000r/min 變速級(jí)數(shù)：9級(jí) 則查機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)表3.6得該鉆床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速列為：50、80、125、200、315、500、800、1250、2000一次安裝：工步

28、1：鉆G孔至9.5，深10mm ap =4.25mm 1、刀具：高速鋼直柄短麻花鉆（GB1435-85）d=9.5 L=84 l=40 2、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1433得d=9.5 f=0.35mm,查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=30min代入公式得：=28.69m/min則轉(zhuǎn)速=961.7r/min則取轉(zhuǎn)速n=1058r/min則：實(shí)際速度：=31.56m/min每分進(jìn)給=370.3mm扭矩：8183.16實(shí)際功率：0.907選擇機(jī)械傳遞效率為0.8 ，所選機(jī)床合適.工步2：锪M孔至26，深3mm ap =1mm 1、刀具：高速鋼帶可換導(dǎo)拄錐柄平底锪（GB4261

29、-84） D=26 l=180 2、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1437,1441得d=26 f=0.15mm表1429速度公式： （公式3.3.9）查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=30min代入公式3.3.9得=26.7m/min則轉(zhuǎn)速=518r/min轉(zhuǎn)速取490 r/min則：實(shí)際速度：=40m/min每分進(jìn)給=73.5mm扭矩：4804實(shí)際功率：0.25選擇機(jī)械傳遞效率為0.8 ， =0.31，所選機(jī)床合適.工步3：G孔攻絲至M10，深10mm ap =1.4mm 1、刀具：粗柄帶頸機(jī)用絲錐（GB3464-83）M10 d=10 L=80 2、切削用量，功率計(jì)算查金屬

30、機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1490得d=10mm f=1.7表1429速度公式： (公式3.3.10)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=30代入公式3.3.10得：6.9m/min則轉(zhuǎn)速=220r/min則轉(zhuǎn)速取n=166r/min 則：實(shí)際速度：=5.2m/min每分進(jìn)給=282.2mm扭矩：=12933.9實(shí)際功率：0.22選擇機(jī)械傳遞效率為0.8 ，=0.275，所選機(jī)床合適.工序：粗車端面B，鉆H孔并攻絲一次安裝：設(shè)備：臥式車床C620 P=7.5kw 主軸轉(zhuǎn)速：11.51200r/min 變速級(jí)數(shù)：24級(jí)1.223則查機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)表3.6得該車床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速列為：11.5、14、17、21

31、、25、31、38、47、57、70、86、105、130、158、195、240、300、355、435、535、655、800、980、1200工步1：粗車端面B至36mm，ap =6mm Ra為12.5m1、刀具：同工序工步12、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1415得 f=0.7mm，表141速度公式： （公式3.3.11）查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=60min代入公式3.3.11得86.27m/min則轉(zhuǎn)速528r/min則取n=735r/min則：實(shí)際速度：80.77m/min每分進(jìn)給切削力：3553.9功率為：4.78kw選擇機(jī)械傳遞效率為0.8 ， =5.9

32、8.所選機(jī)床合適.工步2：鉆H孔至191、刀具：高速鋼直柄短麻花鉆（GB1435-85） d=19 L=127 l=642、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1433得d=19 f=0.6mm，表1429速度公式： (公式3.3.12)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=60min代入公式3.3.12 ： = 25.38m/min則轉(zhuǎn)速 = 425r/minn取386r/min則：實(shí)際速度：=23.028m/min每分進(jìn)給=213.6mm扭矩：50413實(shí)際功率：2.04選擇機(jī)械傳遞效率為0.8 ， 2.55kw，所選機(jī)床合適。工步4：H孔攻絲至M22 ap =1.5mm 1、刀具：粗

33、柄帶頸機(jī)用絲錐（GB3464-83）M22×1.5d=22 L=128 l=38 2、切削用量，功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1490得d=22 f=1.78mm表1429速度公式： (公式3.3.13)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=30min代入公式3.3.13得：6.5m/min則轉(zhuǎn)速= 95r/min則轉(zhuǎn)速取n=86r/min則：實(shí)際速度：= =5.94m/min每分進(jìn)給= 153.08mm扭矩：=40145實(shí)際功率：0.36選擇機(jī)械傳遞效率為0.8， =0.45，所選機(jī)床合適。工序：鉆I1、I2孔并攻絲 機(jī)床：同工序一次安裝：工步1：鉆I1孔至7 ap =3.3mm1

34、、刀具：高速鋼直柄短麻花鉆（GB1435-85） d=7 L=74 l=342、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1433得d=7 f=0.22mm,表1429速度公式： (公式3.3.14)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=60min代入公式3.3.14 ：29.28m/min則轉(zhuǎn)速=1332r/minn取1504r/min則：實(shí)際速度：=33.05m/min每分進(jìn)給=330.88mm扭矩： 3064實(shí)際功率：0.49選擇機(jī)械傳遞效率為0.8， =0.6125，所選機(jī)床合適。工步2：鉆I2孔至7 同工步1工步3：I1孔攻絲至M8 ap =0.7mm 1、刀具：高速鋼粗牙普通螺紋絲錐

35、（GB3464-83 ） d=8 L=72 L1=302、切削用量、功率計(jì)算查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表1490得d=8mm f=0.7mm表1429速度公式： (公式3.3.15)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8得t=30min代入公式3.3.15得： 10.52m/min則轉(zhuǎn)速=416r/min則轉(zhuǎn)速取n=409r/min 則：實(shí)際速度：=10.27m/min每分進(jìn)給=286.3mm扭矩：=3879實(shí)際功率：0.17機(jī)械效率定0.8， ,小于機(jī)床的電機(jī)功率，此機(jī)床合適。工步4：I2孔攻絲至M8，同工步3。工序：拉花鍵C機(jī)床：臥式內(nèi)拉床L6110 P=17kw 電機(jī)轉(zhuǎn)速：980r/min一次安裝：

36、拉C孔至28H7、Ra1.6 ap=0.05mm1、刀具：矩形齒花鍵拉刀 W18Cr4V D=28 L=880 L1=6 Z=62、切削用量、功率計(jì)算查表14-118 14-121得：切削速度 v=4 m/minap=0.05則拉削力為148N，當(dāng)N=148時(shí)，查表得:P=9.9kw比較功率，機(jī)械效率按0.8計(jì)算，12.38，所選機(jī)床合適。工序：去毛刺，清洗工序：檢驗(yàn)二、工時(shí)計(jì)算各工序所用時(shí)間表：時(shí)間工序準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間基本時(shí)間輔助時(shí)間工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間及生理時(shí)間單件時(shí)間單件核算時(shí)間工序0.163.220.641.555.415.57工序0.050.940.190.451.581.63工序0.030

37、.60.120.2911.03工序0.330.660.130.311.111.44工序0.051.020.20.491.711.76工序0.040.770.150.371.291.33工序0.0070.140.030.070.230.24準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間： （公式3.3.16）基本時(shí)間： （公式3.3.17）輔助時(shí)間： （公式3.3.18）服務(wù)時(shí)間： （公式3.3.19）單件時(shí)間： （公式3.3.20）4 撥動(dòng)叉銑床專用夾具設(shè)計(jì)不規(guī)則結(jié)構(gòu)的零件加工，不方便用普通標(biāo)準(zhǔn)的夾具來裝夾，也保證不了加工精度和行位公差。為保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，在普通夾具不適用的情況下需要專用非標(biāo)準(zhǔn)的夾具。本章將就工序銑序

38、的專用夾具，進(jìn)行定位分析，本夾具用于粗銑、半精銑E、L面，刀具為直齒三面刃銑刀。4.1 工件加工工藝的分析1零件加工面的技術(shù)要求：（參見圖2-1）E面：L×B=88 mm×22mm，Ra為6.3m, L面：對(duì)F槽有對(duì)稱度要求，不對(duì)稱度為0.20；對(duì)E面有垂直度要求，不垂直度為0.10； 2加工手段分析方形平面一般用刨、銑、兩種加工方法。本論文選用銑削的方法加工。半精銑可以使表面粗糙度達(dá)到12.5m，經(jīng)過精銑使Ra為6.3m。本著基準(zhǔn)重合的原則，以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為加工基準(zhǔn)。見圖1-3 J面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。也作為加工E面的的加工基準(zhǔn)。L面對(duì)E面有垂直度要求，不垂直度為0.10。其加工行

39、位公差的保證，一依靠零件的定位與加緊，二依靠刀具的刃面來保證。L面：對(duì)F槽有對(duì)稱度要求，不對(duì)稱度為0.20，即C孔的對(duì)稱軸。以C孔上斷面為定位基準(zhǔn)，C孔的水平對(duì)稱軸為加工基準(zhǔn)。來保證其精度。加工銑削方向如下圖所示，圖4-1 銑削加工方向4.2 工件夾緊方案的確定設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則：（1）工件不移動(dòng)原則 夾緊過程中，應(yīng)不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。（2）工件不變形原則 夾緊力的大小要適當(dāng)，既要保證夾緊可靠，又應(yīng)使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)生加工精度所不允許的變形。（3）工件不振動(dòng)原則 對(duì)剛性較差的工件，或者進(jìn)行斷續(xù)切削，以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應(yīng)提高支承元件和夾緊元件的剛性，

40、并使夾緊部位靠近加工表面，以避免工件和夾緊系統(tǒng)的振動(dòng)。（4）安全可靠原則 夾緊傳力機(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠的夾緊行程，手動(dòng)夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。（5）經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則 夾緊裝置的自動(dòng)化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、省力，使用性能好。夾緊力的方向，見圖4-2，兩點(diǎn)夾緊，夾緊力F1方向與切削力方向相反。夾緊力F2與切屑力方向垂直。夾緊完全為手動(dòng)夾緊。圖4-2 定位夾緊力4.3 切削力與夾緊力的計(jì)算4.3.1 夾具設(shè)計(jì)說明考慮到中批量的生產(chǎn)，夾具本著操作方便使用，快速夾緊并且效率高的原則。從經(jīng)濟(jì)性的方面考慮，不考慮自動(dòng)夾緊，

41、采用手動(dòng)夾緊的方式，設(shè)計(jì)有自鎖結(jié)構(gòu)。夾具安裝調(diào)整及設(shè)計(jì)說明：1. 定位支撐釘?shù)恼{(diào)整將定位心軸按照技術(shù)要求安裝，保證鍵的修配量。將C620撥叉工件穿入心軸?？拷嗣鍭與夾具體的心軸軸肩端面。調(diào)整工件定位釘?shù)奈恢?，頂住工件，讓工件以心軸為軸可微量轉(zhuǎn)動(dòng)，保證圖紙的尺寸。即讓工件的軸線垂直與夾具體的地面。調(diào)整好后用鎖緊螺母，鎖緊好定位釘。見夾具簡(jiǎn)圖4-3.實(shí)際操作過程可將夾具體放在平臺(tái)上，用方箱及直角尺配合定位，來保證工件定位釘?shù)亩ㄎ稽c(diǎn)。圖4-3 定位支撐釘?shù)恼{(diào)整2夾緊組件與夾具體的調(diào)整與配合調(diào)整好定位支撐釘后，調(diào)整M8長(zhǎng)螺桿，壓緊后用M8扳手?jǐn)Q緊，擰緊螺釘后保證壓頭伸出最高點(diǎn)時(shí)對(duì)工件有0.07-0.

42、1mm的壓緊量。見簡(jiǎn)圖4-4。3. 夾具相對(duì)于機(jī)床的定位安裝，夾具底部有兩個(gè)定位鍵，用于夾具與銑床工作臺(tái)面的定位。地面與工作臺(tái)面相互重合。定位鍵深入工作臺(tái)的槽內(nèi)，保證心軸的對(duì)稱軸與銑刀進(jìn)給的方向平行一致。即保證夾具的平行度的行位偏差0.03mm。用四個(gè)外六角螺釘、墊片及螺母將夾具堅(jiān)固與銑床的工作臺(tái)面。圖4-4 壓緊組件調(diào)整4.夾具的使用操作將壓頭置于松開狀態(tài)。將轉(zhuǎn)序后的工件毛坯穿入心軸之中。靠近端面A與夾具體以及定位支撐釘后，安裝好壓塊，手動(dòng)旋入壓緊螺母，壓緊后用M8扳手?jǐn)Q緊。調(diào)整長(zhǎng)螺桿，壓緊后用M8扳手?jǐn)Q緊。即可進(jìn)行銑削。第一次銑削進(jìn)行對(duì)刀。用塞規(guī)與對(duì)刀塊配合調(diào)整對(duì)刀。5夾緊受力圖，圖4-5

43、圖4-5 夾緊受力圖6.對(duì)刀塊位置的確定計(jì)算對(duì)刀塊位置尺寸的一般公式，對(duì)刀塊位置尺寸h±h/2的一般公式10為：h±h/2=H±S±imin±h/2 （公式5.5.1）其中：H 定位基準(zhǔn)至加工表面的距離的平均值；S 塞尺厚度；Imin 定位基準(zhǔn)在加工尺寸方面的最小位移量。當(dāng)imin使加工尺寸增大時(shí)，imin前取“-”號(hào)；當(dāng)imin使加工尺寸縮小時(shí)，imin前取“+”號(hào)。h 對(duì)刀塊位置尺寸h的公差，通常取h（1513）H，其中H為尺寸H的公差。經(jīng)過計(jì)算得h1=9mm h2=49mm圖4-6 對(duì)刀塊位置尺寸4.3.2 切削力計(jì)算工件銑削加工設(shè)備，選用X63臥式銑床，主要參數(shù)：工作臺(tái)尺寸（mm）：400×2000，三向行程（mm）：900×315×385，主軸轉(zhuǎn)速30r/min1500r/min，主軸功率11kW。刀具選用直齒三面刃刀GB1117-85。技術(shù)參數(shù)：D=100mm,d=32mm，L=25mm