【正文】 撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2 第二章 零件的分析 零件的作用 車床的撥叉 是其變速機(jī)構(gòu)中的零件，有 換擋作用，操作者要調(diào)整 主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 可以通過它來實(shí)現(xiàn)，按照自己的要求調(diào)整 扭矩 及速度。但因該零件結(jié)構(gòu)小且復(fù)雜，卻要求孔以及側(cè)面精度要高，另外還要加工小頭孔上面的槽，因此制作起來不容馬虎。所以加工這些部位必須保證精度要求。不但要從加工效率以及精度上出發(fā)，還要注意經(jīng)濟(jì)的投入，在符合生產(chǎn)速度以及精度標(biāo)準(zhǔn)的前提上，用投入價(jià)格低的機(jī)床加工生產(chǎn)。加工過程要注意工件的 材質(zhì)，如為避免砂輪磨削 塑性好的有 色金屬遭堵塞，通常利用高速精銑，精細(xì)車削等加工，而淬火鋼 零件表面淬火后 只能用磨削 進(jìn)行精加工 。訪問大量的參 考資料，上面的分析，使我對(duì)撥叉有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，并為后續(xù)的設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。經(jīng)過反復(fù)考慮，我選擇了部件的材料為 HT200，雖然用可變速度車床加工，不像其他機(jī)器較少。一般來說，平面處理保證質(zhì)量，保證加工孔更容易的準(zhǔn)確性。 相反，如果加工工藝階段中出現(xiàn)諸多情況，那么會(huì)導(dǎo)致零件報(bào)廢，不但會(huì)影響生產(chǎn)進(jìn)度，還會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)損耗。粗的參考點(diǎn)的選擇應(yīng)基于以下原則： 撥叉被選作一個(gè)粗 基準(zhǔn)制定出粗糙的表面的精細(xì)參考。 d 當(dāng)所有要加工的表面，最小的 應(yīng) 保證被選擇作為參考表面，以保證表面具有足夠的余量 。 充分利用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。使用同一夾具的各種過程 ，可以減少夾具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工作的參與。 兩個(gè)加 工表面與對(duì)方互為基準(zhǔn)。 常見的拉孔使用無心磨床磨外圓等，都遵循自為基準(zhǔn)原則。由撥叉零件圖得出，這個(gè)零件的小頭孔以及底平面可作為精基準(zhǔn)。 制定工藝路線 談起制定工藝路線，首先應(yīng)當(dāng)考慮的是如何可以合理的保證很高的零件尺寸，位置以及尺寸的精度。 布置后續(xù)工序應(yīng)以先處理面后加工孔位原則，同時(shí)要把粗加工和精加工劃分。工人的技術(shù)水平要求相對(duì)較低。為了提高生產(chǎn)力，大規(guī)模生產(chǎn)可以采取高效率的專用機(jī)床 ，這樣可以降低成本的投入。 加工完畢，處理工件至整潔，再使用壓縮空氣吹凈，最大程度的減少毛刺、砂粒、鐵屑等殘留其中。在操作工程中，一次裝夾階段里可以對(duì)多個(gè) 表面處 理，以保護(hù)的相互位置精度的工件 ,為了提高生產(chǎn)率，大規(guī)模生產(chǎn)的高效率，可以采取特殊的機(jī) 這樣可以降低成本的投入。工人的技術(shù)水平要求相對(duì)較低?？杉泄ば蛞彩芗s束，這是因?yàn)闆]有使用專用的設(shè)備， 通常使用流水線生產(chǎn)專用夾具和專用機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 為了加快生產(chǎn)速度，粗加工可以選擇切削用量較大的，使用精度不高、剛性撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院 7 佳、功率較大的機(jī)床。 第二，半精加工階段 所謂的半精加工，主要是加工次要面，并對(duì)主要面 進(jìn)行加工，為之后的精加工提供方便，令加工余量符合標(biāo)準(zhǔn)。 建議精加工用切削用量小、工件變形情況不大的機(jī)床進(jìn)行，這可提高精度。雖然如此，但這些都不是一定的。如工 序的定位精基準(zhǔn)面，粗加工時(shí)候要求準(zhǔn)確無誤，但在精加工時(shí)候，可使用鉆小空之類的粗加工。 工序三 切斷。 工序八 粗銑 斜平面。 工序二 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 25? 孔。 工序七 粗銑 斜平面。方案一和方案 二 中，在步驟 三 中的程序的工藝路線將孔鋸，而 不是設(shè)計(jì)工作的銑削兩側(cè)的孔時(shí)的工件的加工表面，以減少隨后的步驟，但在隨后的步驟中進(jìn)行的處理，特別是有 一個(gè)相當(dāng)大的困難，在定位孔加工，如孔加工程序之前，在步驟已被切斷 ，只有半圓形的處理。 從上面的分析：計(jì)劃經(jīng)濟(jì) 的工藝路線方案。 工序 三 粗、精銑 25? 孔上端面。 工序七 銑 下平面。 工序 十一 檢查。 撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院 10 第四章 毛坯的確定以及偏差計(jì)算 毛坯的確定 （ 1）由于鑄造部件的尺寸精度和表面粗糙度值低，所以被加工零件需要與其他零件的表面。 毛坯形狀、尺寸要求 : 各加工面，在幾何形狀的選擇上不要過于復(fù)雜。 毛坯的選擇必須經(jīng)濟(jì)實(shí)用，并且毛坯在尺寸和形狀上與零件沒有太多差異，對(duì)于生產(chǎn)成本的降低，材料利用率的提升，加工余量的減少都有很好的作用，但是卻容易讓毛坯的制作變得更為復(fù)雜，投入更多的經(jīng)濟(jì)成本與昂貴的儀器。撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 圖 41 撥叉 零件 毛坯 撥叉 零件 的偏差計(jì)算 下面的進(jìn)行撥叉偏差計(jì)算： （ 1）側(cè)平面 余量 計(jì)算。其余量值規(guī)定為 ~ ，為了方便就 取 。 毛坯的名義尺寸為： 7 8 2 .0 1 .0 8 1mm? ? ? 毛坯最大尺寸為： 81 82 .4mm?? 毛坯最小尺寸為： 81 0. 6 80 .4 mm?? 撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 （ 2）兩側(cè)面加工余量的計(jì)算。查參考文獻(xiàn) [1]可知其粗銑為 IT12。 下面即將 進(jìn) 行 的是 大小頭孔 上 的偏差 以 及加工余量計(jì)算 ： 參照參考文獻(xiàn) [1]表 、 、 [3]表 38，可以查 證出結(jié)果 得：孔 mm? ? ： 鉆孔的精度等級(jí)： 12?IT ，表面粗糙度 um? ，尺寸偏差是 鉸孔的精度等級(jí)： 8IT? ，表面粗糙度 um? ，尺寸偏差是 擴(kuò)孔的精度等級(jí)： 10?IT ，表面粗糙度 um? ，尺寸偏差是 根據(jù)工序要求，小頭孔分為鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工序，各工序余量如下： 鉆 ? ? 孔 參照參考文獻(xiàn) [1]表 ，表 。 槽的毛坯為一個(gè)整體： 粗銑槽底工序尺寸為： 6 粗銑兩邊工序尺寸為： mm? 精銑兩邊工序尺寸為： mm? ，已達(dá)到其加工要求： mm? 。撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院 14 第五 章 銑槽夾具設(shè)計(jì) 經(jīng)過與指導(dǎo)老師的協(xié)商和自己的反復(fù)考慮，為了保證完美的加工質(zhì)量，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)的效率，需要為銑槽這道工序設(shè)計(jì)專用的夾具。此過程僅槽粗加工和精加工。所以同時(shí)，可以將定位基準(zhǔn)選擇為兩孔以及項(xiàng)面。 如圖 51： 1413.26. 3 圖 51 銑槽的定位 制定夾具方案 夾具的設(shè)計(jì)主要是用于加工的槽上的插槽中，以確保所需的任務(wù)的兩面的粗糙度。因此，大部分的孔和面都已經(jīng)處理好了，在定位的選擇上我采用了一面兩銷定位， 一面 指的 是 大頭孔的側(cè)面 ， 兩銷分別是在小頭孔采用一長(zhǎng)銷 ，這樣就能成功 限制 四個(gè)自由度 在然后在 大頭孔 上 采用一 個(gè) 削邊銷 又成功的 限制了一個(gè)自由度 ，最后在 大頭孔的側(cè)面 上 用一 個(gè) 定位環(huán) 就可以 限制了 最后 一個(gè)自由度 ，完美地實(shí)現(xiàn) 限制全部 六 個(gè) 自由度。 首先先 在小頭孔用一 個(gè) 長(zhǎng)銷 去 定位 這樣就能限制 工件的四個(gè)自由度， 然后 在小頭孔的端面 使用 一 個(gè) 定位環(huán) 去限制 工件的一個(gè)自由度， 最后 在大頭孔 上 用一 個(gè) 削邊銷定位 去 限制了工件的 剩下的 一個(gè)自由度， 以 一個(gè)長(zhǎng)銷、一 個(gè) 削邊銷和一 個(gè) 定位環(huán)作為定位機(jī)構(gòu) 的夾具，實(shí)現(xiàn)了典型的一面兩銷定位，零件被完美地限制全部六個(gè)自由度 。在方案一 中的夾緊螺母擰緊兩側(cè)的壓板位置各不相同，它們是不同的工件時(shí)，工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)的傾向， 不能得到保證的槽的加工精度出現(xiàn)不均勻的力。所以，在定位元件的設(shè)計(jì)上，首要就是設(shè)計(jì)邊銷短削，以及長(zhǎng)圓柱銷。 定位誤差分析 本夾具 是以一面兩銷為定位元件的 。 受力簡(jiǎn)圖如圖 ： 3580 圖 移動(dòng)壓塊受力簡(jiǎn)圖 由 參考文獻(xiàn) [10]表 2621 ?? 得： 原動(dòng)力計(jì)算公式 001???? LlWW K （式 ） 由 （式 ）得 ： 00 5 3 8 0 8 0 0 . 9 8 1 2 0 5 1 . 2 ( )35K WLWNl?? ??? ? ? 由上述計(jì)算易得： KK WW ??? 由計(jì)算可 得 知實(shí)際 要求的夾緊力不是很大，于是決定選擇使用 手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) ，這樣就能讓 夾具結(jié)構(gòu) 更加 簡(jiǎn)單、操作 更加方便 。 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖 55所示： o 圖 55 夾具體槽形與螺釘 如果 T形槽的寬度 X=16mm， 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表 51： 表 51 定向鍵尺寸 B L H h D 1h 夾具體槽形尺寸 2B 2h 公稱尺寸 允差 d 允差 4d 公稱尺寸 允差 D 16 25 10 4 12 16 + 5 刀塊和塞 尺 兩部分，其主要目的是用來確定刀具和夾具的相對(duì)位置。在設(shè)計(jì)過程中，遇到了很多的問題，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)太少，如在選擇的定位和 夾緊不合理造成的干擾問題由于基準(zhǔn)和機(jī)構(gòu)的選擇。因此，使用移動(dòng)壓力板可以 手動(dòng)夾緊，夾緊簡(jiǎn)單，操作更方便的機(jī)構(gòu)，以滿足夾緊要求。特比專用夾具的設(shè)計(jì)過程中，定位的選擇的零件，夾緊的夾緊力的方式和方向的確定，所以有問題。因此，手動(dòng)夾緊滿足夾緊要求。 關(guān) 老師淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我收獲很大。 論文寫作過程中也得到了 撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院的教師和學(xué)生的無私幫助，真的衷心的感謝他們。最后，我想向給過我 幫助和指導(dǎo)的 關(guān)老師和同學(xué)表達(dá)我 最誠摯的感謝