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购买设计文档后加 费领取图纸 科 毕 业 论 文（设 计） 题目 ： 叉的机械加工工艺规程及专用夹具设计 学 院： 姓 名： 学 号： 专 业： 年 级： 指导教师： 职 称： 二 0* 年 *月 I 摘 要 本文首先对 叉零件的结构特点和工艺进行了分析，然后确定大批量加工零件的毛坯生产手段及零件材料；分析了零件的其加工特点，确定其流水线的加工模式，从而实现定制大批量生产加工的工艺规程。就拨叉的加工工艺，分析了两套加工方 案，最终确定了一套科学合理的加工路线，并在以后的计算过程中，验证了这套工序的合理性，最后，以工艺中铣削工序的专用夹具设计为例，进行了夹具的设计的定位分析，并做了切削力、夹紧力的分析计算。 关键词 ：拨叉、加工工艺、定位、夹具 620 of of of of of so as to on of a of in to of of to of of as an do 录 摘 要 I 前 言 、零件分析 1 （一）零件的作用 1 （二）零件的工艺分析 1 二、工艺规程设计 3 （一）确定毛坯制造形式 3 （二）选择定位基准 4 （三）制定工艺路线 7 （四）确定加工余量及毛坯尺寸 9 （五）确定 切削用量及基本工时 10 三、夹具设计 22 （一）分析零件，明确设计任务 22 （二）确定定位及夹紧方案 22 （三）夹具参数计算 25 （四）夹具整体设计 27 四、设计总结 29 参考文献 30 言 制造业作为工业经济的主体，在经济发展中具有十分重要的作用和地位，伴随全球化，尤其是信息革命的发展，世界正发生深刻的变化。 本毕业论文就是针对生产实际中的一个零件 叉，制定其机械加工工艺规程及专用夹具设计。 拨叉类零件广泛应用于汽车及各种机械设备的变速箱中， 通车床的拨动叉为 传动分离类零件 ，此类零件应用于机床及汽车等机械设备中，起到变速的作用。其动作较为频繁，是机 械设备的常用备件，也是重要备件之一。 本文首先对 叉零件的结构特点和工艺进行了分析，然后确定大批量加工零件的毛坯生产手段及零件材料；分析了零件的其加工特点，确定其流水线的加工模式，从而实现定制大批量生产加工的工艺规程。就拨叉的加工工艺，分析了两套加工方案，最终确定了一套科学合理的加工路线，并在以后的计算过程中，验证了这套工序的合理性，最后，以工艺中铣削工序的专用夹具设计为例，进行了夹具的设计的定位分析，并做了切削力、夹紧力的分析计算。 1 一、零件分析 （一）零件的作用 拨 叉类零件属于传动分离类的零件广泛应用于机床、汽车、拖拉机等机械的变速箱中，作为变速箱变速的控制元件。以其良好的操纵性和良好的稳定性得到广泛应用，该零件的制造工艺虽然简单，但其过程涉及了车断面、铣平面、钻孔、攻螺纹等工序，具有一定代表性。 拨叉是通过拨动滑套与旋转齿轮的接合实现换挡，使车床主轴得到不同的转速。滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹位，把滑套与齿轮固连在一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，从而使主轴具有不同的转数。 （二） 零件的工艺分析 从零件图可以看出，拨动叉中部为一个带有矩形花键孔的圆柱体。圆柱体上部为一个具有螺纹孔及销孔的方体翼板，下部为一斜向的板翼，板翼下端有一槽口。垂直于圆柱面中部有一个 螺纹孔。 零件以灰铸铁（ 材料，硬度适中，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，以下是拨动叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：（参看 1 2 图 1各加工面示意图 1、 A 面： 44a 为 m。 2、 B 面： 35对 A 面有垂直度要求，不垂直度为 m。 3、 C 孔： 30 m。 4、 D 孔：花键， 28 m。键槽 6 m。 5、 E 面： L B=88 22 m 。 6、 F 槽：通槽，槽宽 18两侧 m；槽深 22底 m。 7、 G 孔： 30 8、 H 孔： C 孔通。 9、 I 孔：丝孔， 10、 L 面：对 F 槽有对称度要求，不对称度为 B 面有垂直度要求，不垂直度为 11、 M 孔：鱼眼坑， 26 3 3 二、工艺规程设计 （一）确定毛坯制造形式 在制定机械加工工艺规程时，正确地选择毛坯的种类和形式有着重大的技术、经济意义。毛坯种类的选择，不仅影响着毛坯制造的工艺、设备及制造费用，而且对零件的机械加工工艺、设备和工具的消耗以及工时定额有很大的影响。毛坯的种类和质量与零件加工的质量、生产率、材料消耗以及加工成本有着密切的关系。一般来说，提高毛坯质量可以减少机械加工劳动量、提高材料利用率、降低机械加工成本，但同时却增加了毛坯的制造成本，两者是互相矛盾的。实际生产中，需要根据生产类型和毛 坯车间的具体情况综合考虑。 1、机械加工中常见的毛坯形式 （ 1）铸件 适于制造形状复杂的毛坯。常用的铸件材料有灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁等。目前生产中的铸件大多数是用砂型铸造，少数尺寸较小的优质铸件可采用特种铸造，如金属型铸造、离心铸造和压力铸造等。造型方法有手工造型和机器造型。铸型有木模和金属之分。 （ 2）锻件 适合于制造强度高、形状比较简单的毛坯。锻件分为自由锻造锻件和模锻锻件两种。自由锻造锻件是在各种锻锤或压力机上由手工多次操作而逐步成形。这种锻件加工余量大，精度、生产率低锻造时不需要 专用模具，适用于单件和小批生产中结构简单或大型的零件。模锻件是用一套专用的锻模。在吨位较大的锻锤或压力机上锻压出的锻件，锻件精度、表面质量比自由锻好，加工余量较小。锻件内部有较好的纤维组织分布，机械强度较高，生产率也高，适用于批量较大的中小型零件。 (3)钢板和型材 钢板和型材是生产中最常见的毛坯形式，来源广泛，不需要准备周期。型材按截面形状可分为方钢、圆钢、角钢、槽钢等，按供货状态分热轧和冷轧两类。热轧型材适用于尺寸较大、经度较低的一般零件的毛坯；冷轧型材多用于尺寸较小、毛坯精度要求较高的中小型零件的毛 坯。 （ 4）焊接件 焊接件是指由钢板或型材焊接而形成的零件毛坯，其主要有点事制造简单，生产周期短，不需要专用的装备。通过焊接形成大型件，还可以弥 4 补工厂，毛坯制造能力的不足。但焊接件存在较大的残余应力，容易变形，精度不稳定，故一般需要退火或时效处理。 再生产中，还可以使用组合形式的毛坯，即通过焊接的方法将铸件、锻件、型材或经局部机械加工的半成品组合在一起。如大型曲轴，可以先分段锻出各曲拐并将各曲拐粗加工，然后将各曲拐按规定的分布角度焊接成整体毛坯，热处理后在进行精加工。 2、毛坯选择应考虑的因素 （ 1）生产类型。 生产类型在很大程度上决定了采用哪一种毛坯制造方法是经济的。对于大批量生产，应选择精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，这样虽然用于毛坯制造的设备及装备费用比较高，但是可以减少材料消耗和降低机械加工费用。单件小批时，应选择精度和生产率较低的毛坯制造方法，如自由锻造锻件和手工造型生产的铸件等。 （ 2）零件的结构形状和外形尺寸。 选择毛坯应考虑零件结构的复杂程度和尺寸的大小。例如，常见的各种接替周，若各台阶直径相差不大，可直接选取圆棒料；若各台阶直径相差较大，为节约材料和减少机械加工量， 则宜选则锻件毛坯。形状复杂的薄壁零件毛坯，往往不采用金属型铸造，尺寸较大的毛坯也往往不采用模锻和压锻。箱体零件一般采用铸造的方法来生产毛坯。某些外形复杂的小型零件，由于机械加工困难，还可以采用精密铸造的方法。 （ 3）零件材料的力学性能。 毛坯的制造方法将影响其力学性能，如锻件的力学性能高于型材。对于重要的零件，不论其结构形状如何复杂，均不宜直接选用型材而要选锻件。 （ 4）零件材料的工艺性能 。如铸铁和青铜只能铸造，不能锻造。对于机器的底座等基础件，在满足使用要求的基础上，尽量不用铸钢件而使用铸铁 件，以具优良铸造型性能和切削加工性能，同时，在使用中还有良好的减震性能。 经分析最后确定零件材料为 灰铸铁 （ 铸件毛坯。 （二）选择定位基准 在制定零件的机械加工工艺规程时，正确选择定位基准，对保证零件的加 5 工精度、合理安排加工顺序以及夹具结构有着至关重要的影响。定位基准分为粗基准和精基准。在第一道工序或最初几道工序中，只能用毛坯上的表面 未经加工的表面作为定位基准，这种定位基准称为粗基准。可见，粗基准并不是在粗加工过程中所使用的基准，精基准也不是只能在精加工过程中使用。在粗加工阶段 中，可以使用粗基准，也可以使用精基准；同样，在精加工阶段，可以使用精基准，也可以使用粗基准。粗基准、精基准有各自不同的选择原则，这些原则都是从不同角度分析问题得来的。针对一个具体的零件，根据这些原则选择粗基准或精基准时，有时会出现互相矛盾的情况，这就要求我们根据具体情况具体分析，结合零件实际情况进行选择。 1、粗基准选择原则 选择粗基准的出发点是合理分配加工余量，注重保证加工面与非加工面的相互位置精度。具体应注意以下几个原则： （ 1）保证相互位置要求的原则 为保证工件上不加工表面与 加工表面之间的位置精度要求，应选不加工表面作为粗基准。如果工件上有多个不需要加工表面，则应选其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。 （ 2）保证加工表面加工余量合理分配的原则 为保证工件上某重要表面的加工余量均匀，应选该表面作为粗基准。如床身导轨面不仅要求有较高的尺寸和形状精度，而且要求导轨面有均匀的金相组织和较高的耐磨性，此时应先选择导轨面作为粗基准，加工床腿底面，然后在以床腿底面作为基准加工导轨面，从而保证导轨面的加工余量小而均匀。 （ 3）粗基准一般不得重复使用的原则 粗基准应尽量避免重复使用，在同一尺寸方向上一般只允许使用一次。因为粗基准是毛面，表面粗糙 、形状误差大，如果第二次安装仍以该基准定位，被加工零件将不可能准确地再占据第一次安装时的位置，所加工的表面与在第一次安装中所加工的表面之间就会产生较大的位置误差。 （ 4）便于工件装夹原的则 选择粗基准时，必须考虑定位准确，夹紧可靠以及夹具结构简单、操作方便等问题。为了保证定位准确，夹紧可靠，要求选用的粗基准尽可能平整、光洁还有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其他缺陷。 6 2、精基准的选择原 则 (1) 基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。在对加工面位置尺寸有决定作用的工序中，特别是当位置公差要求很小的时候，一般不应违反这一规则。因为违反了这一原则就必然会产生基准不重合误差，增大加工难度。 （ 2）统一基准原则 当工件以某一精基准定位，可以比较方便地加工大多数（或所有）其他表面，则应尽早地把这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后工序均已他为精基准加工其他表面。采用统一基准原则可以简化夹具设计可以减少工件搬动次数和翻转次数。 （ 3）互为基准原则 某些位置度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求。 （ 4）自为基准原则 旨在减小表面粗糙度，减小加工余量和保证加工余量均匀的工序，常以加工面本身为基准进行加工。 （ 5）便于装夹原则 所选择的精基准，应能保证定位准确可靠，夹紧机构简单，操作方便。 3、分析该零件，确定加工定位基准。 该拨叉中间圆柱体虽然连有两翼板，但它仍具有轴的一般加工规律，仍可先车削端面，钻、扩钻中心孔等，然后以中心孔及端面定位，再加上其它面的定位，便可加工其他部位等。但是，拨动叉也有它 自己的特点，因为它形状复杂，结构平稳性差，技术要求高，所以应该采取相应的工艺措施，根据以上原则及对零件的分析，拟订出如下的定位基准： （ 1）、加工中心孔及其端面的定位基准 加工中心孔及其端面时，为保证中心孔及端面与外圆柱面和不加工端面间的位置精度，同时也满足粗基准的余量均匀原则，用外圆柱表面及不加工的中心孔端面定位，外圆柱表面用长条 V 型铁定四个自由度，不加工中心孔端面定一个自由度，车削用这五个自由度就能满足加工要求了。所选的长条 V 型铁及不加工端面定位加工中心孔后，按粗基准中不能重复使用原则就不再以其定位。长 条V 型铁的定位面因是铸造成品面，也能满足粗基准之尽可能用精度要求高的主要表面作粗基准的原则，作粗基准的表面要尽量光整、光洁、有一定的面积以便于 7 装夹这一粗基准原则在我们的长条 V 型铁中也有所体现。一次装夹就能加工出的花键中心底孔能够保证精度要求。同时，为了安放零件，用到预定位 V 型铁，还有加工过程中放有支撑架。 （ 2）、加工顶端、底端处平面及槽口的定位基准 如上所述，按精基准选择原则 基准重合原则、 基准不变原则等铣削顶部及底部平面及槽口时，定位基准为已加工成品的内孔及其成品的端面，内孔基准同时也是设计基准。设 计专用夹具，专用夹具包括对刀块等。顶部端面或底部槽口加工成品后也分别做精基准，以后所有的加工按精基准重合原则、 基准不变原则 直到最后拉削花键为止，全部用中心定位及已加工端为基准。 （三）制定工艺路线 零件上的全部加工表面应安排在一个合理的加工顺序中加工，这对保证零件质量、提高生产率、降低加工成本都至关重要。工序安排须遵循以下原则： （ 1）先加工基准面，再加工其他表面。这条原则有两个含义：工艺路线开始安排的加工面应该是选作定位基准的精基准面，然后再以精基准定位，加工其他表面。为保证一 定的定位精度，当加工面的要求很高时，精加工前一般应先精修一下精基准。 （ 2）一般情况下，先加工平面，后加工孔。这条原则的含义是：当零件上有较大的平面可做定位基准时，可先加工出来做定位面，以面定位，加工孔。这样可以保证定位稳定、准确，装夹工件往往也比较方便。在毛坯面上钻孔，容易使钻头引偏，若该平面需加工，则应在钻孔之前先加工平面。 （ 3）先加工主要表面，后加工次要表面。这里所说的主要表面系指：设计基准面，主要工作面。而次要表面系指键槽、螺孔等其他表面。次要表面和主要表面之间往往有互相位置要求。 因此，一般要在主要表面达到一定的精度之后，再以主要表面定位加工次要表面要注意的是“后加工”的含义并不一定是整个工艺过程的最后。 （ 4）先安排粗加工工序，后按排精加工工序。对于精度和表面质量要求较高 8 的零件，其粗精加工应该分开。 根据以上原则以及前面对基准选择的分析。制定如下两条工艺线路。 工艺路线方案一：（加工面参看图 1 工序 05：粗车、半精车 A 端面，钻、扩、铰 C 孔 工序 10：粗铣、半精铣 E、 L 面 工序 15：粗车 B 端面并倒角 工序 20：钻 G 孔并攻丝，锪 M 孔 工序 25：钻、扩 H 孔并攻丝 工序 30：钻 并攻丝 工序 35：粗铣、半精铣 F 槽 工序 40：镗 D 孔 工序 45：拉 C 孔，花键 工序 50：去毛刺，清洗 工序 55：检验 工艺路线方案二：（加工面参看图 1 工序 05：粗车、半精车 A 端面，钻、扩、铰 C 孔，镗 D 孔 工序 10：粗铣、半精铣 E、 L 面 工序 15：粗铣 F 槽 工序 20：粗车端面 B，钻 H 孔并攻丝 工序 25：钻 G 孔并攻丝，锪 M 孔 工序 30：钻 并攻丝 工序 35：拉花键 C 工序 40：去毛刺，清洗 工序 45：检验 上述两种方案大致看来还是比较合理的，但是通过仔细分析该零件的技术要求及可能采取的加工手段后，难免有个别问题之处，主要体现在以下几点：结合两种方案，方案二比方案一工序集中，各工序之间排列较好。方案二中把钻、扩、 9 铰 C 孔，镗 D 孔放在一起加工，这样安排的好处更有利用工序集中，而方案一是分开加工的。方案一中的车 B 端面并倒角后钻 G 孔，锪 M 孔，攻丝，再钻、扩 H 孔，总体来说，方案一工序安排比较散乱，多次装夹，累计公差较大。而方案二中的车端面 B 并倒角，钻、扩 H 孔，加工完端面，直接加工孔，可以减少装夹次数，提高加工效率。减少和降低成本。 综上所述，方案二工序安排合理，工序集中，工序间排列最 优，提高了加工质量和生产效率，所以选择工艺路线方案二为本拨动叉的工艺生产路线。 （四）确定加工余量及毛坯尺寸 为了达到零件图规定的技术要求，一般要对毛坯进行若干次切削加工，切除一层层的金属，最后才能获得所要求的零件。我们把工件上留作加工用的金属层称为加工余量。加工余量的大小对工件的 加工质量和生产率有较大的影响。余量较大时，加工时间增加，生产率降低，能源消耗增大，成本增加；余量较小时，难以消除前道工序的各种误差和表面缺陷，甚至产生废品。因此，应合理确定各工序或工步的加工余量。影响加工余量的因素主要有加工 表面上前一道工序留下的表面粗糙度和表面缺陷层深度、加工前或上道工序的尺寸公差、工件各表面间相互位置的空间偏差、本工序加工时的装夹误差等。 铸件尺寸公差与加工表面总余量的确定。 6414 1999规定了铸件尺寸公差，代号“ 分 16 级。铸件尺寸公差的大小取决于铸件尺寸公差等级 件的机械加工余量决定于铸件的机械加工余量等级和经最终加工后铸件的最大轮廓尺寸。 经分析本零件， 铸件采用机器造型，木模，精度等级选 8 级，查金属机械加工工艺人员手册表 12 12，浇注顶面、侧面的余量为 6面余量为 4均钻出。在选择了毛坯、确定了加工余量的基础上，绘制毛坯 零件综合图（参看图 2: 10 图 2坯 （五）确定切削用量及基本工时 选择切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理地确定背吃刀量、进给量和切削速度。合理的切削用量能够充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本。针对不同的加工性质，在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。 在分析了 零件，绘制了毛坯 工序进行判定了以后，计算了切削用量、功率以及工时。 1、切削用量及功率计算 工序 05：粗车、半精车端面 A，钻、扩、铰 C 孔，镗 D 孔 机床：卧式车床 =轴转速： 1200r/变速级数： 24级 11 ( 2 4 1 ) 12001 1 械制造装备设计表 14、 17、 21、 25、 31、 38、 47、 57、 70、 86、 105、 130、 158、 195、 240、300、 355、 435、 535、 655、 800、 980、 1200 一次安装： 工步 1：粗车端面 115m 1、刀具： 90偏头端面车刀 ( 0 2、切削用量、功率计算 查金属机械加工工艺人员手册表 14 15得 f= 表 14 1速度公式： （公式 查切削用量简明手册表 t=60入公式 . 2 0 . 1 5 0 . 42236 0 5 0 . 7 5v 转速 d 1000 1 0 0 0 8 6 1 4 5 2 531r/接近转速 593，则取 n=593r/：实际速度： 1000 3 . 1 4 5 2 5 9 31000分进给 5 9 3 0 . 7 削力： 0 . 7 5 N a f 3100 功率为： 6000060000 择机械传递效率为 因为， 实际使用切削功率小于卧式车床 所选机床合适 . 工步 2：半精车 101m 12 1、刀具：同工步 1 2、切削用量、功率计算 查金属机械加工工艺人员手册表 14 15得 f= 表 14 1速度公式： （公式 查切削用量简明手册表 t=60入公式 . 2 0 . 1 5 0 . 42236 0 5 0 . 4v 转速 d 1000 685r/取 n=593r/：实际速度： 1000 1000 分进给 5 9 3 0 . 4 削力： 0 . 7 5 N a f 1933 功率为： 600006000 择机械传递效率为 3.9 因为， 实际使用切削功率小于卧式车床 所选机床合适 . 工步 3：钻 2 11、刀具：高速钢锥柄麻花钻 d=22 L=35 l=200 2、切削用量、功率计算 查金属机械加工工艺人员手册表 14 33得 d=16 f= 14 29速度公式： (公式 查切削用量简明手册表 t=6013 代入公式 0 . 2 50 . 1 2 5 0 . 41 6 . 5 1 66 0 0 . 3 5v 转速 d 1000 = 599r/76r/：实际速度： 1000 = 1000 44m/分进给 矩： 2 0 d f 23212 实际功率： 7 0 1 8 7 6 0 1 . 3 6 7623212 选择机械传递效率为 kw 因为， 实际使用切削功率小于卧式车床 所选机床合适。 工步 4：扩 、刀具：高速钢锥柄扩孔钻（ d=23.4 l=281 l=160 2、切削用量、功率计算 查金属机械加工工艺人员手册表 14 37,14 41得 d=23.4 f= 14 29速度公式： （公式 查切削用量简明手册表 t=30入公式 20 . 3 0 . 1 0 . 51 5 . 1 2 3 . 43 0 1 0 . 7v 转速 d 1000 = 1 0 0 0 3 0 53 1 7 565r/速取 362r/：实际速度： 1000 = 1000 分进给 25414 扭矩： 0 . 7 5 0 . 8840 pM d a f 14742 实际功率： 7 0 1 8 7 6 0 1 . 3 6 6214742 选择机械传递效率为 为， 实际使用切削功率小于卧式车床 所选机床合适 . 工步 5：铰 m 具：锥柄机用铰刀（ d=241 l=66 查金属机械加工工艺人员手册表 14 40， 14 47 得 d= f=切削用量简明手册表 t=20入公式 = 5 转速 d 1000 = 497r/6，转速取 n=86r/： 实际速度： 1000 = 1000 分进给 86 矩： 0 . 7 5 0 . 8846 pM d a f 38 46 =实际功率： 7 0 1 8 7 6 0 1 . 3 6 选择机械传递效率为 际 选机床合适 . 工步 6：粗镗 0、 m 1、刀具：通孔镗刀 5 L=150 l=60 2、切削用量、功率计算 15 查金属机械加工工艺人员手册表 14 7得 f= 表 14 1速度公式： （公式 查切削用量简明 手册表 t=60入公式 60 22 3 v 转速 d 1000 935r/转速取 n=1400r/： 实际速度： 1000 3 . 1 4 3 0 1 4 0 01000分进给 9 0 0 fn 削力： 0 . 7 5 0 . 7 59 0 2 3 0 . 4 N z a f 1361 功率为： 6000060000 择机械传递效率为 实际使用切削功率小于卧式车床 所选机床合适 . 工序 10：粗铣、半精铣 E、 机床：卧式铣床 P=10 主轴转速： 301500r/速级数： 18级 18( 则查机械制造装备设计表 30、 60、 75、 95、 118、 150、 190、 236、 300、 375、 475、 600、 750、950、 1180、 1500 16 一次安装： 工步 1：粗铣 1至 211 m 1、刀具：直齿三面刃铣刀（ =100 d=32 B=25 I=18 2、切削用量、功率计算 查金属机械加工工艺人员手册表 14f= 14 (公式 查切削用量简明手册表 t=160代公式 0 v d 1000 030 速取 n=95r/： 实际速度： 1000 = 1000 分进给 zn f Z 4617效功率： 0kw 所选机床合适 工步 2：半精铣 0至 222 m 1、刀具：直齿三面刃铣刀（ =100 d=32 B=25 I=18 17 2、切削用量、功率计算 查金属机械加工工艺人员手册表 14f= 14 (公式 查切削用量简明手册表 t=160代公式 v 20m/ d 1000 01000 199r/速取 n=119r/： 实际速度： 1000 = 1000 分进给 效功率： 择机械传递效率为 0则所选机床合适。 工序 15：粗铣 与工序 10相似，在此省略计算过程。 工序 20：粗车端面 B，钻 与工序 05相似，在此省略计算过程。 工序 25：钻 机床：立式钻床 P=主轴转速： 50 2000r/速级数： 9级 18 0)19( 则查机械制造装备设计表 50、 80、 125、 200、 315、 500、 800、 1250、 2000 一次安装： 工步 1：钻 10、刀具：高速钢直柄短麻花钻（ d=L=84 l=40 2、切削用量、功率计算 查金属机械加工工艺人员手册表 14 33得 d=9.5 f=查切削用量简明手册表 t=30入公式 6 =转速 d 1000 =取转速 n=1058r/： 实际速度： 1000 1 0 00 1 0 =分进给 =矩： 2 0 d f 实际功率： 7 0 1 8 7 6 0 1 . 3 6 选择机械传递效率为 ，所选机床合适 . 工步 2：锪 6，深 3 1 1、刀具：高速钢带可换导拄锥柄平底锪（ D=26 l=180 2、切削用量、功率计算 查金属机械加工工艺人员手册表 14 37,14 41得 d=26 f= 14 29速度公式： 19 （公式 查切削用量简明手册表 t=30入公式 v =转速 d 1000 = 1000 6 518r/速取 490 r/： 实际速度： 1000 = 1000 =40m/分进给 =矩： 0 . 7 5 0 . 8840 pM d a f 0 4804 实际功率： 7 0 1 8 7 6 0 1 . 3 6 904804 选择机械传递效率为 ，所选机床合适 . 工步 3： 10，深 10、刀具：粗柄带颈机用丝锥（ d=10 L=80 2、切削用量，功率计算 查金属机械加工工艺人员手册表 14 90得 d=10 f= 14 29速度公式： (公式 查切削用量简明手册表 t=30 代入公式 6 0 2 63 0 1v 转速 d =220r/转速取 n=166r/ 20 则： 实际速度： 1000 = 1000 =分进给 =矩： 0 . 7 5 0 . 8846 pM d a f =实际功率： 7 0 1 8 7 6 0 1 . 3 6 选择机械传递效率为 ，所选机床合适 . 工序 30：钻 与工序 25相似，在此省略计算过程。 工序 35：拉花键 C 机床：卧式内拉床 P=17电机转速： 980r/次安装：拉 8、刀具：矩形齿花键拉刀 D=28 L=880 Z=6 2、切削用量、功率计算 查表 1414 切削速度 v=4 m/48N，当 N=148时， 查表得 :P=较功率，机械效率按 7kw ，所选机床合适。 工序 40：去毛刺，清洗 工序 45：检验 21 2、工时计算 各工序所用时间表 ： 时 间 工 序 准备终结时间 基本 时间 辅助 时间 工作地点服务时间及生理时间 单件 时间 单件核算时间 工序 序 序 序 序 序 序 备终结时间： T %4/ （公式 基本时间： nf 1 （公式 辅助时间： T %15 （公式 服务时间： )%(4 （公式 单件时间： )( （公式 22 三、夹具设计 （一）分析零件，明确设计任务 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，在普通夹具不适用的情况下需要专用非标准夹具。经过与指导老师协商，决定设计工序 10粗铣、半精铣 E、 夹具将用于 具为直齿三面刃铣刀，对工件的两个面同时进行加工。 零件加工面的技术要求： E 面： L B=88 22 m, L 面：对 F 槽有对称度要求，不对称度为 对 E 面有垂直度要求，不垂直度为 （二）确定定位及夹紧方案 1、定位方案的确定 六点定位原理：工件在空间直角坐标系中，有分别沿三个坐标轴的移动自由度和分别绕三个坐标轴的转动自由度，共六个自由度。这六个自由度需要用按一定要求布置的六个支撑点一一消除，其中每个支撑点相应的消除一个自由度。要使工件在夹具中占有正确的、统一的位置，就必须在空间直角坐标系中，通过定位元件限制工件的这六个自由度。应用六点定位原理 ，工件在夹具中的定位分析，就可以转化为在空间直角坐标系中用相应的定位支承点限制工件自由度的方式来进行。一个定位支承点只能限制工件的一个自由度，为保证工件定位的稳定性，在一个完整的定位方案中定位支承点的数目一般不的少于三个。在实际的加工过程中，由于工件的形状特点、加工要求特点和精度特点，通常有如下几种情况： 完全定位和不完全定位。欠定位。过定位。 根据工件加工要求、形状特点，利用六点定位原理对工件进行定位分析，确定工件所必须消除的自由度数，可以是完全定，也可以是不完全定位，但不允许出现欠定位。过定位是 否允许应按实际加工情况来确定。工件应限制的自由度确 23 定后，下一步就是要提出合理的定位方案。 图 3位方案一 如图 3示，参见图 1端 A 面设置三个不共线的支承点 1、 2、 3，限制 Y 向移动自由度、 X 向转动自由度、 Z 向转动自由度，三个自由度被限制。侧面的支撑点 4、 5，限制了 X 向移动自由度、 Y 向转动自由度，两个自由度被限制。内孔的点 6，限制 Z 向的移动自由度。则六个点限制零件的六个自由度，零件在空间位置被确定下来。 实际采用圆柱心轴与 平面与 用圆头支撑钉的定位三个定位元件组合方式来实现。采用圆头支撑钉为点面的接触，避免过定位产生。定位简图如下图 (图 3 圆柱
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