【正文】 在做本次的畢業(yè)設(shè)計過程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計手冊了，為了讓自己的設(shè)計更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機械設(shè)計手冊是十分必要的，同時也是必不可少的。 工件以圓孔￠ 、叉口 51（ 0， +） mm 及槽 （ 0， +） mm 作定位基準(zhǔn)，分別定位于夾具的定位軸 扁銷 1 及偏心輪 9 上，從而實現(xiàn)六點定位。 工件以圓孔￠ 、叉口 51（ 0， +） mm 及槽 （ 0， +） mm 作定位基準(zhǔn)，分別定位于夾具的定位軸 扁銷 1 及偏心輪 9 上，從而實現(xiàn)六點定位。 當(dāng)鉆套磨損后，可卸下螺釘（ GB/T226891）更換新鉆套螺釘能防止鉆套加工時轉(zhuǎn)動及退刀時脫出。～ 135176。 （ 3）計算定位銷軸與工作臺的平行度誤差。鉆套導(dǎo)向孔與夾具安裝面的垂直度，可通 過調(diào)整墊片或修磨支撐件的高度予以保證。為避免更換鉆套時鉆模板磨損，鉆套與鉆模板之間加一襯套，并以螺釘固定鉆套。 ）時才采用。選擇時候應(yīng)注意以下幾點： （ 1）被鉆孔直徑大于 10mm 或加 工精度要求高時，宜采用固定式鉆模。 此 方案是按照基準(zhǔn)重合原則確定的，不存在基準(zhǔn)不重合誤差，有利于保證加工精度，夾緊力可以抵消部分切削力，有利于提高夾緊剛性。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 23 9 機床夾具設(shè)計 零件為變速器換擋叉，材料為 35 號鋼，屬大批大量生產(chǎn)。 ②確定切削速度 Vc 查表 5113 得，加工材料為合金鋼，考慮到孔徑小，切削速度可高些，鼓取 Vc=20m/mm ③確定鉆床主軸的轉(zhuǎn)速 n n=1000Vc/dπ =1000 20/8π = 按表 53， Z525 臺式鉆床主軸轉(zhuǎn)速可取 835r/min，實際切削速度Vc=21m/min. ④計算基本時間 Tj M10*17H 應(yīng)鉆孔深 L=8mm，切人量 y=[d/2cotφ +（ 12） ]mm=[8/2cot6176。 取 y=6mm，切出量 ? =4mm jT = m ?? ?????? nfyl ⑤確定輔助時間 fT 查《指導(dǎo)》表 5153 得，變換刀架的時間為 ，變速或變換進給量的時間為 ，啟動和調(diào)節(jié)切削液的時間為 ，共計 fT =。 選用夾具 該零件加工工序 40 采用三爪自定心卡盤 ,其余工序需用專用夾具加工。考慮到零件為成批生產(chǎn)，應(yīng)選用范圍廣的機床，因此選用 XA6132 型臥式銑床能滿足要求；工序 50 用立式銑床。 參照課程設(shè)計指南，鋼質(zhì)模鍛件的公差及機械加工余量按 GB/T12362021 確定。兩者比較可以看出，先加工空再加工其它表面可以更好的保證各個平面的位置及方向誤差，因此決定方案一進行加工。 ② Φ 孔內(nèi)表面粗糙度為 ，公差等級為 IT8，查表 43 知 Φ 孔可用鉆 擴 鉸 。 d、選擇加工表面作為定位基準(zhǔn)，即“滋為基準(zhǔn)”。 b、當(dāng)必須保證加工表面與不加工表面的位置尺寸時，應(yīng)選不加工表面作粗基準(zhǔn)。鍛件公差等級為 CTB（見表 31），加工余量查表 310，換擋叉腳內(nèi)側(cè)面留單邊余量為 2mm, φ 孔不鍛出 ,孔左右兩端面的加工余量為 ,外凸端面為 ,操縱槽不鍛出 ,單邊余量為 . 確定毛坯的技術(shù)要求 圖 21 所示： ①未注明鍛造圖角為 R15,撥模斜度為 7176。 （ 2）換擋叉腳端面 換擋叉腳端面的厚度為 ，兩端面對孔 φ 軸線的垂直度公差為，內(nèi)端面與操縱槽的對稱面的距離為 +，表面粗糙度 Ra 為 。 零件的工藝分析 零件圖上的主要技術(shù)要求為：兩叉腳口表面淬火至全厚硬度 HRC45。 content has the effect of shifting fork and processing technology, focused on the design of the fixture and drilling operations in cutting allowance and cutting speed and clamping force。論文中設(shè)計的是 M10 17H 工序的鉆床夾具，通過對零件材料的分析以及鉆床夾具的初步認識，選擇合適的定位方案，分析驗證方案的可行性；內(nèi)容有變速器換擋叉的作用和加工工藝，重點是鉆床夾具的設(shè)計以及各工序中 切削余量和切削速度以及夾緊力的計算；夾緊類型的選擇以及定位元件的選擇；鉆床夾具的設(shè)計要點，鉆模的類型選擇和鉆套的選擇設(shè)計。零件上方的Φ 孔與操縱機構(gòu)相連，而下方的換擋叉在雙聯(lián)交換齒輪的槽中，則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。該零件屬于特殊形狀零件，但復(fù)雜程度一般。這幾組加工面之間有著一定的位置要求，主要是： φ 孔的中心線與叉口的前后兩側(cè)面的垂直度公差為 ； 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 3 2 毛坯的選擇 零件的材料 零件為 35 鋼，是中碳鋼，其強度和球貼接近，其鑄造工藝性介于低碳鋼和高碳鋼之間，可進行熱處理，以活得所需要的機械性能。 粗基準(zhǔn)的選擇。選擇時應(yīng)遵循以下原則： a、盡量選零件的設(shè)計基準(zhǔn)作精基準(zhǔn)，可以避免因基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差，這一原則稱為“基準(zhǔn)重合”原則。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 6 311加工表面的基準(zhǔn) 序號 加工部位 基準(zhǔn)選擇 1 Φ 孔 換檔叉頭外形輪廓及端面（粗基準(zhǔn)） 2 換檔叉腳兩端面（粗加工） Φ 孔及其端面 3 換檔叉腳內(nèi)側(cè)面510+ Φ 孔換檔叉腳端面及叉腳外側(cè)面 4 換檔叉頭內(nèi)側(cè)面 Φ 孔及叉頭內(nèi)側(cè)面 5 操縱槽 叉頭端面及叉腳兩端面 6 M10 17H 螺紋孔 操縱槽中心線及 Φ 孔 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 7 4 擬訂機械加工工藝路線 確定各加工表面的加工方法 本零件的加工面有端面、槽、孔等，材料為 35 鋼，以公差等級和表面粗糙度要求，參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選擇如下。 ⑥ 換檔叉頭兩側(cè)面，表面粗糙度為 ，公差等級為 IT12，查表 42可知粗銑即可。換檔叉零件第一道工序各工步無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，其余各表面加工均用統(tǒng)一基準(zhǔn)且基準(zhǔn)重合，故只需查得加工余量以及根據(jù)零件情況確定加工余量，便可確定工序尺寸。 （ 4） 鍛件材質(zhì)系數(shù) M 由于該零件材料為 35 鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于 %的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬于 M1級。鉆 擴 鉸 φ 的孔及倒角，均可用標(biāo)準(zhǔn)刀具， φ 14mm 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆， φ 擴孔鉆； φ 機用鉸刀， φ 8直柄麻花鉆。 ⑶攻螺紋孔 M10 17H 鉆 φ 8孔表面公差等級要求為 IT12，可選用 0200mm/ 的游標(biāo)卡尺 ⑷對換擋叉腳的兩端面吹砂 查表 556 和表 559，可選用 0200mm/ 的游標(biāo)卡尺。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 19 主軸轉(zhuǎn)速： n=1000v/∏ d=1000 60/∏ 40=根 據(jù)機床說明書，取 n=450r/min 故實際切削速度為： v=∏ dn/1000=∏ 40 450/1000=切削工時 行程 =L+L1+L2=50mm t=50/330= 工序 70 已知工件材料 35＃鋼，硬度為 180HBS， 高速剛錯齒三面刃銑刀 直徑 d=100mm，齒數(shù) z=18，已知銑削寬度 ae =，銑削深度 aP = 查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表 5122,fZ =～,取 fZ = mm/z 查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表 5124, Vc＝ 20～40m/min，取 Vc＝ 30m/min n=1000V/∏ d=1000 30/ 100= r/min 查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表 58，相近的主軸轉(zhuǎn)速 n =95 r/min 工作 臺進給量fm=125mm/min 則切削速度 Vc =∏ dn/1000 = 100 95/1000= m/min 4．確定加工時間 Tj=L+L1+L2/Fm=56+200+3/125= 啟動機床的時間為 共計 T 輔助 工序 80 粗銑操縱槽，保證 進給量：采用槽銑刀加工，銑刀的規(guī)格為 φ 14，齒數(shù)為 《機械加工工藝手冊》表 215，取每齒進給量為 ， ap=2mm。 （ 3） 計算基本時間 根據(jù)《工藝手冊》表 ，加工長度 L=71mm， 10 件一起加工，單面加工余量 Zp=，系數(shù) K=,磨削一面的機動時間為 m i pb2t ??? ?????? KZL 基本時間為 m in6 2 ??? 檢查 最后將以上各工序切削用量、公式定額的加算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。工件上拔叉頭端面， Φ 孔，操縱槽，拔叉腳 內(nèi)側(cè)面均已加工，達到設(shè)計圖樣要求，拔叉腳端面已粗加工。 Φ 采用圓柱心軸定位，操縱槽采用圓偏心輪式的定位夾緊裝置，拔叉腳內(nèi)側(cè)面采用圓柱擋銷定位。如孔的垂直度公差小于 ，孔距尺寸公差小于177。 （ 2）可換鉆套。當(dāng)鉆模板妨礙工件裝卸或鉆孔后需攻螺紋時，可采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。 由實際加工的經(jīng)驗可知 ,鉆削時的主要切削力為鉆頭的切削方向 ,即垂直于工作臺 ,查《切削手冊》表 ，切削力計算公式為： FFF kfdCF yZFf 0? 其中： 410?CF ， ?ZF ， ?yF ， mmd ? ， ?f ，kkkk hFxFMFF ??? ， kMF 與加工材料有關(guān) ,取 ； kxF 與刀具刃磨形狀有關(guān) ,取 ；khF 與刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)有關(guān) ,取 ，則： NF 1 0 8 ????? 在 Φ 20 孔兩個端面只需要采用開口墊圈和六角螺母適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作 . 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 26 定位誤差計算 （ 1）圓柱心軸與工件 Φ （ ） mm 孔的配合為 Φ ，影響位置度的定位誤差為 Δ D=Δ Y+Δ B 根據(jù)基準(zhǔn)分析， Δ B=，根據(jù)《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書》表 7— 12 所示定位簡圖（ 3）可得 Δ D=δ D/2+δ d/2=（ +） = 此值小于工件相應(yīng)位置度公差，即 Δ D= 偏心輪兩側(cè)面緊貼在操縱槽兩內(nèi)側(cè)面實施定位夾緊，偏心輪具有定心作用，由于其定位基準(zhǔn)是操縱槽的對稱面，故 Δ B=0，且基準(zhǔn)位移誤差 Δ Y=0. 換擋叉頭圓弧操縱槽的中心線與 M10 1— 7H螺紋孔的距離是 +，對 M10 1— 7H 螺紋孔的位置度產(chǎn)生影響。 根據(jù)機床夾具設(shè)計手冊表 1217 偏心 輪的基本類型知此偏心輪為Ⅰ型，得 1? =45176。 ） ）（）（）（ mm/1co ss iner 1k ???? ??? R 當(dāng) eR 大于 7～ 10 時各點均能產(chǎn)生自鎖。攻螺紋時，松開壓緊螺母即可替換可換鉆套，進行攻螺紋加工。 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 31 總 結(jié) 變速器換檔撥叉的畢業(yè)設(shè)計，主要是端面、孔的加工，需要考慮的是加工方法，定位基準(zhǔn)，刀具和加工余量的確定等。 作為一名機械工程學(xué)院的學(xué)生，我覺得能做類似的機械制造畢業(yè)設(shè)計是十分有意義的，而且是十分必要的。當(dāng)然，這其中也培養(yǎng)了我們的團隊精神，加強了我們的學(xué)習(xí)興趣，同時還可以通過實踐鍛煉一下我們，使我們不但不再對所學(xué)專業(yè)感到陌生，而且還可以培養(yǎng)大家的積極性。鉆模板 7 用銷軸 4采用基軸制裝在模板座 5上，翻下時與支撐釘 6 接觸，以保證鉆套的位置精度，并用鎖緊螺釘 3 鎖緊。鉆模板 7 用銷軸 4采用基軸制裝在模板座 5上，翻下時與支撐釘 6 接觸，以保證鉆套的位置精度， 并用鎖緊螺釘 3 鎖緊。為此，設(shè)計采用了快換裝置。 Q作用在手柄上的作用力（ N） 。 O1是圓偏心輪的幾何中心，R 是幾何半徑， O2是圓偏心輪的回轉(zhuǎn)中心， O1O2之間的距離 e稱為偏心距。 （ 3）可卸式鉆模板 根據(jù)零件的加工工藝要求和鉆模板的分析，加工此孔應(yīng)選用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。 （ 4）特殊鉆套 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計 25 鉆模板的設(shè)計 （ 1）固定式鉆模板，鉆模板和夾具體或支架的固定方法，一般采用兩個圓錐銷和螺釘裝配連接；對于簡單的結(jié)構(gòu)也可采用整體的鑄造或焊接結(jié)構(gòu)。 （ 1）固定鉆套。如生產(chǎn)批量大，則可在立式鉆床上采用多軸傳動頭加工。另外，鉆孔加工的切削力主要是鉆頭進給的軸向力和鉆削轉(zhuǎn)矩，沿工件軸向幾乎沒有切削力，所需要的夾緊力不大。 零件的加工要求為：螺紋孔 M10 1— 7H 的表面粗糙度 Ra為 ，螺紋孔的軸線與換擋叉頭圓弧槽的中心軸線相距 +，與 Φ 孔的軸線垂直。硬度為中軟 1 級，陶瓷結(jié)合劑，6 號組