【正文】 inseparable from a wide range of machinery and equipme nt. This graduation of content w hich is the study about the protocol developme nt process and the fixture design of the hole and so me plane processing procedure. In ter ms of process rules, primarily through a careful analysis of the product parts and related technical requireme nts , check the parts relev ant infor mation considered part of the process of structural requirements, batch, and econo mics, feasibility, and more factors . The final arrange me nts for the operations to finish processing, includi ng the operations of processing method, machine tools, tooling, fixtures, assistive devices, measurement apparatus selection, select datum, positioning and clamp authoring, and process card, clarity of expression out the w hole processing procedure. In addition, in fixture design, the main design about a hole, a flat and a groove machining process has been analysised, putation and finally to plete the design task. Key words: Plectrum。 在機(jī)械加工過程中，夾具 占有非常重要的地位。因此，機(jī)械加工工藝規(guī)程 設(shè)計(jì) 就是一項(xiàng)重要的工作。加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時(shí)還要用機(jī)床夾具。 CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 2 CA6140 車床 撥叉 銑、鉆等工序使用的專用夾具 設(shè)計(jì)應(yīng)針對(duì)加工零件，應(yīng)達(dá)到 結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。 它直接影響著加工的精度，勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)裝備中占有極其主要的地位。 夾具最早出現(xiàn)在 1787 年，至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。夾具的CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 3 定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展為了適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)向高、精，尖方向發(fā)展的需要和多 品種、中小批生產(chǎn)的特點(diǎn)，機(jī)床夾具的主要發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化 [4 ]。 為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性 化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向 ，使機(jī)械產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，品種型號(hào)越來越多．質(zhì)量 越來越高，更新周期越來越短 [5 ]。 除此之外，選擇夾具的類型與結(jié)構(gòu)型式必須與零件生產(chǎn)批量大小相適應(yīng)，夾 具結(jié)構(gòu)與零部件應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度，從而保證夾CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 4 具操作方便、夾緊可靠、使用安全、并有合理的裝卸空間 [ 6]。 機(jī)床夾具的特殊功能是對(duì)刀和導(dǎo)向，通過調(diào)整工件切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。 夾具組成 夾具的基本組成部分 雖然各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。 調(diào)銑刀對(duì)刀前的位置，對(duì)刀時(shí)，銑刀不能與對(duì)刀塊直接相連，以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀塊工作表面。 夾具的分類 按夾具的通用特性分類 這是一種基本的分類方法，主要反應(yīng)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是選擇夾具主要依據(jù)。 CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 7 夾具 使用優(yōu)點(diǎn) 夾具的使用一般包括兩個(gè)過程， 其一是夾具本身在機(jī)床上的安裝和調(diào)整， 其二是被加工工件在夾具中的安裝 。 3． 能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 4． 能降低成本 在批量生產(chǎn)后使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，使用技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯的 降低了成本夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ?，沒個(gè)工件制造的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本，元件批量越大使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)就越大。 3． 達(dá)到加工的造作生產(chǎn)率要求 。 3． 用于精密加工的高精度的機(jī)床 。 2． 夾具的精度一般比工件的精度變了三倍 。 CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 9 現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 現(xiàn) 代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面。 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。 CA6140 車床的撥叉位于車床變速機(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 [ 14 ]。 零件的工藝分析 零件的 材料為 HT200， 為了滿足其性質(zhì)要求，由 參考文獻(xiàn) [15]表 23 鑄件制造方法選取 金屬型鑄造方法， 由 參考文獻(xiàn) [16]表 灰鑄鐵件的硬度分級(jí) 可知 灰鑄鐵的硬度為 190~210HBS，具有較高的強(qiáng)度和耐磨性，適于承受較大應(yīng)力和耐磨性的要求。 其中 ? ? mm 內(nèi)孔的粗糙度要求為 ， ? 75mm 的兩端面有垂直度 的要求 。 該零件 加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： ? ? mm 孔的中心 與 ? ? mm 孔 的 中 心 有 位 置 要 求 ?? mm。 確定毛坯的制造形式 根據(jù)零件的材料和形狀確定毛坯為鑄件 ，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中可以承受較大載荷和沖擊載荷，且零件結(jié)構(gòu)又比較簡單， 采用金屬型鑄造的方法來加工，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠。熱處理的方法、次數(shù)和在工藝過程中的位置，根據(jù)材料和熱處理的目的而定?；孢x擇得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 。 根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)以撥叉的 底面和 ? 40mm 的 外圓表面為粗基準(zhǔn)，利用 V 型塊夾緊達(dá)到完全定位 ,然后進(jìn)行鉆 ? 55mm 孔的加工。 1． 工藝路線方案一 工序一：鑄造毛坯 工序二： 將兩件銑斷 工序三： 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 ? 25mm 孔 工序四： 粗車、半精車、精車 ? 55mm 孔 工序五： 粗銑 、精銑 C、 D 面保證垂直度誤差不大于 工序六： 粗銑 B 面 工序七： 銑 16mm 的槽，垂直度誤差不大于 工序八： 銑 ? 40mm 外圓上的 平臺(tái) 工序九： 檢驗(yàn)入庫 上面的工序加工不太合理，因?yàn)槿绻葘杉姅啵茐牧肆慵恼w性，這樣就達(dá)不到兩個(gè)孔之間的位置要求，影響整個(gè)工件的加工要求，從而降低了零件的使用價(jià)值。 根據(jù)加工零件的具體工序，滿足加工需求， 根據(jù)文獻(xiàn) [15]選擇以下機(jī)床、刀具和量具： 1． 機(jī)床的選擇 銑面、銑槽 、銑平臺(tái) 時(shí)均 采用立式銑床 X52K； CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 16 鉆、擴(kuò)、鉸孔均采用立式鉆床 Z550； 車內(nèi)孔時(shí)采用臥式車 床 C6201。 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯 尺寸的確定 CA6140 車床撥叉零件材料為 HT200，硬度 190～ 210HBS，抗拉強(qiáng)度 a195MPb? ? ，生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。 (4) 求機(jī)械加工余量等級(jí) 由 文獻(xiàn) [15]表 55 毛坯鑄件典型的機(jī)械加工余量等級(jí) 得 鑄造方法按金屬型鑄造、鑄件材料按灰鑄鐵，得機(jī)械加工余量等級(jí)范圍 D~F級(jí)，取為 F 級(jí)。 撥叉鑄件毛坯尺寸公差與加工余量見如下表 21 表 21 撥叉鑄件毛坯尺寸公差與加工余量 項(xiàng)目 C 面 D 面 B 面 ? 25mm 孔 ? 55mm 孔 4． 內(nèi)孔 ? 55mm 孔（ ? 55mm 的孔已 先鑄初 ? 45mm 的 孔） 查 文獻(xiàn) [15]表 542 基孔制 9 級(jí) （ H H H9） 孔的加工余量 ： 粗 車 ? 45mm 的孔至 ? 51mm 余量為 6mm； 半精車 ? 51mm 孔至 ? 余量 為 ； 精車 至 ? 55mm 余量為 mm。 工序二 ： 底 平面 B 為粗基準(zhǔn)， 粗車、半精車、精車 ? 55mm 的孔，使其 粗糙度達(dá)到 (已鑄成 ? 45mm)。 (2) 確定進(jìn) 給量、計(jì)算切削速度 由 文獻(xiàn) [15]表 5121 用 YG6 硬質(zhì)合金車刀車削灰鑄鐵時(shí)的 得 ：v=90m/min, f=。 5 3 901 0 0 01 0 0 0 ????? D vn ? r/min 采用 C6201 臥式車床，由 文獻(xiàn) [15]表 556 臥式車床的主軸轉(zhuǎn)速得主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min 則實(shí)際切削速度 0 0 0 4 8 0 0 0 ????? Dnv ? m/min (3) 計(jì)算基本工時(shí) 由 文獻(xiàn) [15]表 224 車削和鏜削機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式 ]得： 鏜孔切削工時(shí)的計(jì)算時(shí)間為： 1 2 3j l l l lLT i inf nf? ? ?? ? ? ? 式中 i—— 走刀次數(shù) ， i=1； 1l —— 刀具的切入長度， mm； 2l —— 刀具的切出長度， mm； CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 22 3l —— 單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長度， 3l =0。 由 文獻(xiàn) [15]表 2— 14 鉆、擴(kuò)及鉸孔時(shí)使用條件改變時(shí)切削速度的修正系數(shù) 得 ?vk 所以 0. 250. 125 0. 411 .1 23 11 .1 17 .85 m /m in75 1 1 2 1 5cv ??? ? ? ? ?? ? ? ? CA6140 車床撥叉 831006 加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 23 取 cv =18m/min 01000 1 0 0 0 1 8 2 4 9 r / m i n3 . 1 4 2 3cvn d? ?? ? ?? 由 文獻(xiàn) [15]表 5— 65 立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速 取轉(zhuǎn)速 n=250r/min 所以，實(shí)際切削速度 3 . 1 4 2 3 2 5 0 1 8 . 1 m /m in1 0 0 0 1 0 0 0c Dnv ? ??? ? ? (4) 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 由 文獻(xiàn) [15]表 2— 15 鉆孔時(shí)軸向力、轉(zhuǎn)矩及功率的計(jì)算公式得： MyzMc kfdCM MM0? 式中 cM —— 鉆孔時(shí)的轉(zhuǎn)矩， Nm? ； 0d —— 刀具直徑， mm； f —— 鉆削時(shí)的進(jìn)給量； Mk —— 切削力的修正系數(shù)； ?MC ； 230?d ； ?f ； 1?Mk ； ?Mz ； ?My 。 (3) 計(jì)算切削速度 由 文獻(xiàn) [15]表 3— 54 擴(kuò)孔相較鉆孔的選取方法 得擴(kuò)孔速度為鉆孔速度的（ 31~21 ）倍 故取 1 1 8 .1 9 .0 5 m /m in2v ? ? ?擴(kuò) 由此算出轉(zhuǎn)速 1 0 0 0 1 0 0 0 9 . 0 5 1 1 6 . 2 2 r /m in3 . 1 4 2 4 . 8vn d? ?? ? ?? 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速，取 n=125r/min 則實(shí)際切削速度 3 . 1 4 2 4 . 8 1 2 5 9 . 7 3 4 m /m in1 0 0 0 1 0 0 0c Dnv ? ??? ? ?。 式中 .615v ?C ； .20zv ? ； ?vx ； .50yv ? ； ?m 。功率為 kw， 由文獻(xiàn) [15]表 5145 高速 鋼立銑刀、角銑刀、半圓銑刀、切槽銑刀、 和切斷銑刀加工鋼 時(shí)的進(jìn)給量 得每齒進(jìn)給量 0 .0 2 5 ~ 0 .0 1 5 /zf m m z? ， 2 /zf mm z?取 。 (2) 進(jìn)給量的確定 選用硬質(zhì)合金端銑刀，材料為 YG6。 取立式銑床主軸轉(zhuǎn)速 n=118r/min，則 切削速度 3 . 1 4 8 0 1 1 8 2 9 . 6 4