【正文】 構(gòu)簡單而壽命高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作簡單。此外，了解零件的作用及使用要求對(duì)零件 加工 工藝與 夾 具設(shè)計(jì)是有幫助的。 [4] (4) 夾 具結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì) 。 (5) 夾 具結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算 。 夾 具圖的繪制應(yīng)該符合國家制定的制圖標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)考慮 夾 具行業(yè)的特殊要求與習(xí)慣。零件圖一般根據(jù) 夾 具總裝配圖測繪，應(yīng)該有足夠的必要的剖面、剖視圖以將零件結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。 課題研究的意義和目的 在汽車零部件的生產(chǎn)過程中，企業(yè)看重零件的生產(chǎn)工藝及其夾具的設(shè)計(jì)方案，達(dá)到提高汽車零部件質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本，提高國內(nèi)汽配市場占有率的目的。工作時(shí)，操縱變速操縱桿，通過叉型撥桿、變速導(dǎo)塊、變速叉軸，帶動(dòng)變速叉撥動(dòng)滑動(dòng)齒套改換擋位，實(shí)現(xiàn)汽車行駛的各種速度。 [6] 圖 21 汽車撥叉 照片 汽車撥叉 的 工藝分析 汽車 撥叉是一個(gè)很重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，其 軸孔 的 加工 精度要求較高，此外還有 撥叉腳上下 端面 要求加工，對(duì)精度要求也較 高。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。 ?? ，表面粗糙度要求為 aR =； (6) 磨撥叉腳上下 端面，表面粗糙度要求為 aR =。 [7] 生產(chǎn)綱領(lǐng) 依設(shè)計(jì)題目知： N=30000 臺(tái) /年 。該 撥叉零件的主要加工表面 是平面和孔 。 確定各表面加工方案 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)是加工的勞動(dòng)量最小。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格較底的機(jī)床。 (3) 考慮被加工材料的性質(zhì)。再選擇前面各工序的加工方法。 軸孔加工 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》 表 可以確定， 軸孔 的加工方案為： 鉆—— 擴(kuò) —— 鉸 —— 锪 ( 98 ITIT ? )，粗糙度為 ~， 加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可同時(shí)加工有色金屬 (但表面粗糙度較大 )，孔徑 15mm。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。例如 ：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。多次使用難以保證 表面間的位置精度。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn) 磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。此外，像拉孔在無心磨 床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。 11 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證 汽車 撥叉 在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。 汽車撥叉 的加工的第一個(gè)工序 也就是加工統(tǒng)一 的基準(zhǔn)。確定工序數(shù)的基本原則： (1) 工序分散原則 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。 12 加工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過程劃分為幾個(gè)階段： (1) 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能 及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。 (2) 半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。 精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度 。 [14] 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。 由以上分析： 方案一工序較多，但能夠獲得較高的精 度，方案二工序較少，但獲得的精度較低，而汽車撥叉是一個(gè)很重要的零件，工作條件要求其有較高的精度，故選擇第一種方案比較合理。 4) 應(yīng)盡量具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，利于簡化模具的設(shè)計(jì)與制造。 3) 便于裝夾、加工和檢查。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。其余量值規(guī)定為 ~ ，現(xiàn)取 。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工 余量手冊 》表 547。 毛坯的名義尺寸為： 1 2 0 ????? 毛坯最小尺寸為： 1 1 6 ?? 毛坯最大尺寸為： ?? 粗銑后最大尺寸為： ??? 粗銑后最小尺寸為： ??? 半 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即保證尺寸 ?? 。 粗磨：參照《機(jī)械加工余量手冊》表 548，其余量值規(guī)定為 。 圖 31 汽車撥叉 毛坯 圖 18 確定切削用量及基本用時(shí) （機(jī)動(dòng)時(shí)間） 工序一 ：銑撥叉軸孔下端面 機(jī)床： 臥式 萬能回轉(zhuǎn)頭銑床 （ X6225） 刀具：根據(jù)《 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 》表 、 、 ，選用高速鋼 鑲 齒 套式 面銑刀，規(guī)格為 ： mmLmmDmmd 362780 ??? ， ，齒數(shù)為 10 齒。 因機(jī)床轉(zhuǎn)速分 18 級(jí)，采用優(yōu)先數(shù)系 R10，即 、 、 、 、 、 、 、 、 、 ，與 相近的數(shù)為 80、 90、 ， 而 90 與 最相近， 因此 取 min/90rn ? 。 KWKW 39。 33 ???? smVsmV c /39。 [18] mmda p ?? 進(jìn)給量 f ：根據(jù)《 切削加工簡明實(shí)用手冊 》表 869， rmmf /~? ,取rmmf /? 。 進(jìn)給量 f ：根據(jù)《 機(jī)械加工工藝師手冊 》表 2830， rmmf /)~(? ， 取rmmf /? 。 進(jìn)給量 f ：根據(jù)《 機(jī)械加工工藝師 手冊》表 2823， rmmf /~? ， 取rmmf /? 。 進(jìn)給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》表 2834， rmmf /)~(? ，取 rmmf /? 。 銑削深度 pa ： mmap 1? 每齒進(jìn)給量 zf ：查《 切削加工簡明實(shí)用手冊 》表 895， zmmf z /~? ，取 zmf z /? 。 銑削深度 pa ： mmap 1? 進(jìn)給量 f ： rmmf /? 進(jìn)給速度 fV ： smmV f /? 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt ： ?jt 工序 六 ：銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面 因有兩個(gè)側(cè)面，加工情況一致，故只分析一側(cè)即可。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： min/ rd Vn c ?? ???? ? 查 X6225 產(chǎn)品說明書可知，其轉(zhuǎn)速范圍為： Ⅰ 主軸轉(zhuǎn)速范圍 rpm 321600，Ⅱ 主軸轉(zhuǎn)速范圍 rpm 361800，級(jí)數(shù)為 18 級(jí) ， 因此 取 min/160rn ? 。 實(shí)際切削速度 Vc ： smdnVc / ?????? ? 進(jìn)給速度 fV ： smmfnV f /???? 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf ： m i n/ 7 2/5 3 mmsmmVf fm ??? 被切削層寬度 l ：由毛坯尺寸可知 mml ? 刀具切入長度 1l ： )2~1( ?? dl mm27? 刀具切出長度 2l ：取 mml 22 ? 26 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 2jt ： m i ??????? mj f lllt 本道工序的機(jī)動(dòng)時(shí)間： m i ????? jj ttT 工序 七： 鉆定位銷孔 機(jī)床： Z5125A 立式鉆床 刀具：查《切削加工簡明實(shí)用手冊》表 445，選高速鋼直柄麻花鉆， mmd 6? 。 所以實(shí)際切削速度 cV ： smdnVc / ?????? ? 切削工時(shí)： 被切削層長度 l ： mml 30? 刀具切入長度 1l ： mmctgc t gkdl r )2~1(2 01 ?????? 刀具切出長度 2l ： mml 4~12 ? 取 mml 32 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt ： m i 373021 ?? ?????? nf lllt j 工序八：磨撥叉腳上端面 參照《 機(jī)械加工工藝師手冊 》表 139，選擇的機(jī)床及 砂輪 如下： 機(jī)床： 精密臥軸矩臺(tái) 平面磨床 MPM150 27 砂輪尺寸 ： 200*20*32mm（外徑 寬度 內(nèi)徑） 砂輪轉(zhuǎn)速 n ： min/2800 rn ? 查 《 機(jī)械加工工藝師手冊 》表 3356， 砂輪速度 smVc /25~22? ，取 smV c /23? ，工件運(yùn)動(dòng)速度 min/6mVw ? ，橫向進(jìn)給 stmmhf rb / ???? ，磨削深度mma p , ? 。 收集、 研究原始 資料 圖 41 汽車撥叉鉆定位銷孔工序圖 序號(hào) 工作內(nèi)容 使用設(shè)備 010 銑叉軸孔端面?? X6225 020 鉆、擴(kuò)、鉸、锪軸孔 ??φ Z5125A 030 粗銑撥叉腳?? X6225 040 粗、半精銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面 ?? X6225 050 鉆定位銷孔??φ Z5125A 060 磨撥叉腳端面?? MPM150 圖 42 汽車撥叉加工工藝過程 29 表 41 設(shè)計(jì)任務(wù)書 工件名稱 汽車撥叉 夾具類型 鉆床夾具 材料 45 生產(chǎn)類型 大批生產(chǎn) 機(jī)床型號(hào) Z5125A 同時(shí)裝夾工件數(shù) 1 汽車撥叉加工工件的加工工藝過程（圖 42） 說明書（表 41） 簡圖（圖 41） 本夾具設(shè)計(jì)第 5 道工序鉆定位銷孔 ??? 的夾具。 2） 工件的輪廓尺寸較小，重量輕，但剛性差，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。由工序簡圖知，該孔及軸孔下端面為本工序的定位基準(zhǔn)。 由上述原始資料收集、分析可知面，工件要求較高，生產(chǎn)量較大?，F(xiàn)根據(jù)加工要求來分析其必須限制的自由度數(shù)目及其基準(zhǔn)選擇的合理性。 圖 43 工件 定位 及加緊 原理圖 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位基準(zhǔn)的選擇方案如下： 以 ??? 孔及軸孔下端面為定位面，限制工件的 5 個(gè)自由度（ 、 xzyx ???? y? ） ，以一個(gè)撥叉腳側(cè)面為防旋轉(zhuǎn)定位面， 限制工件的 z? 轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。 2） 確定定位元件尺寸及配 合公差，與定位孔的配合參考夾具設(shè)計(jì)資料選為7/816 eJ? ， mme 0 3 0 5 ??? ?? 。 定位誤差允許誤差通常為 GD T3/1?? 允 式中 GT —— 工件加工表面的工序尺寸公差或位置公差值（ mm）。銷孔的配合為 6/816 hJ? ?；鶞?zhǔn)位移誤差 Y? 等于定位銷與定位孔的最大間隙 maxX 。 3) 定位銷孔 ??? 軸線與零件對(duì)稱軸線的夾角為 39。 ?? o? ， 即 39。39。0 1555? 的加