【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 23 除了作業(yè)時(shí)間以外，每道工序的單件時(shí)間還包 括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。 。 （導(dǎo)向元件） 對(duì)刀元件（導(dǎo)向元件）是指夾具中用于確定（或引導(dǎo)）刀具相對(duì)于夾具定位元件具有正確位置關(guān)系的元件，例如鉆套、鏜套、對(duì)刀塊等。鉆模從結(jié)構(gòu)上分為固定式鉆模板、翻轉(zhuǎn)式鉆模板、蓋板式鉆模板和滑柱式鉆模板等。且工件是以平面定位則 0??jw 。 （ 2）鉆模板應(yīng)有足夠的剛度，以保證鉆套位置的準(zhǔn)確性 ，但又不能做得太厚太重，注意布置加強(qiáng)筋以提高鉆模板的剛性，鉆模板一般不應(yīng)承受夾緊力。 圖 車工序定位方案 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 30 定位誤差分析 由圖 可知車端面和車孔時(shí)的定位基準(zhǔn)為已加工好的平面，而工序基準(zhǔn)也是該平面，可 知此工序的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，則 0??bc 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 31 圖 車夾具裝配圖 1夾具體 2套筒 3鉤形壓板 4帶肩六角螺母 5雙頭螺柱 6圓柱銷 7螺釘 8菱形銷 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 32 第四章 Solidworks 夾具輔助設(shè)計(jì) Solidworks 概述 SolidWorks 是基于 Windows 操作系統(tǒng)的采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)的三維 CAD軟件。 夾具與機(jī)床連接 采用螺紋夾緊，將夾具板固定在花盤的四條鍵槽中。因此，在設(shè)計(jì)車床夾具時(shí)除了保證工件達(dá)到工序的精度要求外，還應(yīng)考慮： （ 1） 夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求緊湊、輕便、懸臂尺寸短，使重心盡可能靠近主軸； （ 2） 夾具應(yīng)有平衡措施，消除回轉(zhuǎn)的不平衡現(xiàn)象，以減少主軸軸承的不正常磨損，避免產(chǎn)生振動(dòng)機(jī)振動(dòng)對(duì)加工質(zhì)量和刀具壽命的影響，平衡 塊 的位置應(yīng)可以調(diào)節(jié)； （ 3） 夾緊裝置除應(yīng)使夾緊迅速可靠外，還應(yīng)注意夾緊旋轉(zhuǎn)的慣性力不應(yīng)使夾緊力有減小的趨勢(shì)，以防回轉(zhuǎn)過(guò)程中夾緊元件松脫； （ 4） 夾緊上的定位、夾緊元件及其他裝置的布置不應(yīng)大于夾具體的直徑，靠近夾具外源的元件，不應(yīng)該有突出的棱角，必要時(shí)應(yīng)加防護(hù)罩； （ 5） 車床夾具與主軸連接精度對(duì)夾具的回轉(zhuǎn)精度有決定性的影響，因此回轉(zhuǎn)軸線與車床主軸軸線要有盡可能高的同軸度； （ 6） 當(dāng)主軸有高速轉(zhuǎn)動(dòng)、急剎車等情況時(shí)，夾具與主軸之間的連接應(yīng)該有防松裝置； （ 7） 在加工中，工件在夾具上應(yīng)能用量具測(cè)量，切屑能順利排除或清理。 選用GB22651991 快換鉆套通過(guò)鉆套螺釘固定在鉆模板上，保證鉆頭、擴(kuò)孔鉆及鉸刀的軸線位置，防止刀具在加工中發(fā)生偏斜。 定位方案 工件以平面 B 定位基準(zhǔn)，采用平面與 孔 組合定位方案，其中 B 平面限制 3個(gè)自由度，定位軸限制 2 個(gè)自由度 。 專用夾具的設(shè)計(jì)方法和步驟 專用夾具設(shè)計(jì)的一般步驟如下： ，明確設(shè)計(jì)要求； ，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖； ，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 26 ； 。 專用機(jī)床夾具的組成 專用機(jī)床夾具一般由下列元件或裝置組成： 定位元件是用來(lái)確定工件正確位置的元件，被加工工件的定位 基面與夾具定 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 25 位元件直接接觸或相配合實(shí)現(xiàn)定位。 機(jī)床夾具的作用 ，提高加工精度。則： sfn llfnLt j 121 ????????锪 sst j ???锪 （ 6）工序 80：銑槽 sMl f lltz ???????? sst j ??? （ 7）工序 90：切斷 sfnd ltj 32232 1 ?????? （ 8）工序 100：銑端面 mmaddl e )3~1()( 221 ???? ， mml 3~12 ? 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]， mmKal rp )3~2(ta n1 ??， mml 5~32 ? 。 時(shí)間定額一般有以下幾個(gè)部分： 1）基本時(shí)間 tj ,為 直接改變生產(chǎn)對(duì)象的性質(zhì)，使其成為合格產(chǎn)品或達(dá)到工序要求所需時(shí) 間（包括切入、切出時(shí)間）。 2）進(jìn)給量： 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [11]， 取其進(jìn)給量 rmmf ? 3）切削速度： 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [11]， min,20 mvc ? m 201 0 0 01 0 0 0 rd vn c ????? ? 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 ,min680 rnw ? 則實(shí)際切削速度為 m i 0 0 0 0 0 0 mndv wwc ????? ? 80：銑槽 （ 1）背吃刀量：取 ap=。 2）進(jìn)給量： 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [10]， 選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 rmmf ? 3）切削速度： 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [10]， 硬質(zhì)合金車刀切削鑄鐵材料時(shí)，精車取min35mvc ? 。 2）進(jìn)給量： 根據(jù)參考文獻(xiàn) [10]， 選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f=。 5. 工序 80 銑槽 粗銑可達(dá)到零件圖樣的要求，則該工序尺寸：槽寬為 40mm,槽深為 32mm。由 參考文獻(xiàn) [10]基孔制 9 級(jí)孔的加工余量可得，孔余量為 1Z =，查表 孔加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，鉆的表面粗糙度可達(dá)到最終加工要求 ，因此確定該工序公差為 IT11，查表標(biāo)準(zhǔn)公差值可得其公差值為 ；鉸的表面粗糙度可達(dá)到最終加工要求 ，因此確定給工序公差為 IT9，查標(biāo)準(zhǔn)公差表得其公差值為 。計(jì)算順序是：先確定各工序的基本尺寸，再由后往前逐個(gè)工序推算，即由工件的設(shè)計(jì)尺寸開始，由最后一道工序向前工序推算，直到毛坯尺寸；工序尺寸的公差都按各工序的經(jīng)濟(jì)精度確定，并按“入體原則”確定上、下偏差。 （ 4）攻絲時(shí)選用內(nèi)徑千分尺。 （ 3）擴(kuò)孔時(shí)，選用硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆，直徑分別為 ? 。 （ 4）工序 60、 70 鉆孔、攻螺紋，選用立式鉆床 Z525，原因同工序 40。根據(jù)撥叉的工藝特點(diǎn)及以上的原則，其加工工藝路線安排如下： 工序 10：毛坯鑄造； 工序 20：以平面 B 定位，粗銑 A 平面； 工序 30： A、 B 互為基準(zhǔn)定位，銑平面； 工序 40：以已加工面和大孔定位，鉆、擴(kuò)、鉸 2Φ20，攻螺紋 2M20； 工序 50：以已加工孔和面定位，車端面、孔； 工序 60：以已加工孔和面定位，鉆、鉸 ； 工序 70：以已加工孔和面定位，鉆、攻螺紋 2M8，锪孔 2Φ8； 工序 80：以已加工孔和面定位，銑槽 42 35； 工序 90：切斷； 工序 100：銑面； 工序 110：質(zhì)檢。 （ 1） Φ20 的孔的加工 因?yàn)槠浯植诙纫筮_(dá)到了 ，所以綜合考慮可以很清楚得到它的加工路線 — 鉆、擴(kuò)、鉸； （ 2） 4 個(gè) 的小孔的加工 因其粗糙度要求也較高，達(dá)到了 ，所以可以得到 鉆、鉸 的加工方法。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。因此，對(duì)于撥叉來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度，使得槽系完成兩個(gè)維度的加工。 （ 2）加工余量最小原則。 （ 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇金屬型鑄造，因?yàn)樯a(chǎn)效率很高，所以可以免去每次造型。 （ 2）大頭半圓孔 R68 和內(nèi)圓面 Φ113 孔 , 內(nèi)圓面 Φ113 與孔 Φ20 有圓心距114 的位置公差要求，以及與其表面的 同樣有相對(duì)位置要求。生產(chǎn)類型的劃分主要根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定，同時(shí)還與產(chǎn)品的大小和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度有關(guān)。 工藝規(guī)程的作用 （ 1）工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。在整個(gè)設(shè)計(jì)中也是非常重要的 ,通過(guò)這些設(shè)計(jì) ,不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過(guò)程、加工尺寸的確定 ,而且讓我們知道工藝路線和加工余量的確定 ,必須與工廠實(shí)際的機(jī)床相適應(yīng)。使用夾具可以有效地保證工件的加工質(zhì)量 ，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)計(jì)過(guò)程中主要運(yùn)用 Solidworks完成零件的建模、夾具立體圖、以及夾具在安裝過(guò)程中的動(dòng)畫。盡本人所知，除了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 Special fixtures。 課題研究的方法和意義 此次設(shè)計(jì)主要是對(duì)撥叉零件進(jìn)行工藝規(guī)程及工裝的設(shè)計(jì)。工藝規(guī)程規(guī)定零件制造工藝過(guò)程和操作方法，它是在具體的生產(chǎn)條件下，最合理或較合理的工藝過(guò)程和操作方法，并按規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則： （ 1）在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，努力提高生產(chǎn)率和降低工藝成本； （ 2）盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。 零件的工藝分析 該撥叉零件位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔作用，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)滿足工作者的要求，獲得所需的速度和扭矩。因此，確定毛坯要從機(jī)械加工和毛坯制造兩方面綜合考慮，以求得最佳效果。在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。為保證重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇重要加工表面為粗基準(zhǔn)。并考 慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。在單件小 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 7 批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法； （ 3）考慮被加工材料的性質(zhì)； （ 4）考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平； （ 5）此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。 運(yùn)用盤銑刀可以直接完成，選擇普通的臥式銑床即可以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)零件尺寸，該銑床工作臺(tái)的移動(dòng)量能滿足要求，主電動(dòng)機(jī)功率為 ，主軸最大轉(zhuǎn)速為 1800r/min,能安裝各種立銑刀、面銑刀進(jìn)行銑削，滿足銑削要求，因此選用立式銑床 X51。 （ 6）工序 90 切斷，此道工序無(wú)特殊要求，選則最常用的 CA6140 臥式車床。 （ 6）攻螺紋時(shí)用 M M8 的螺紋刀。每道工序的工序尺寸都不相同，它們逐步向設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)接近。根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值，鉆孔： ，擴(kuò)孔： ，鉸孔： 。所以需要鉆 ? 底孔；鉆 ? ，余量 mmZ ?鉆 ；擴(kuò)孔 ? ，加工余量 mmZ ?擴(kuò) 。選擇切削用量的基本原則是：首先盡可能選取大的背吃刀量；其次根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度、刀桿剛度等限制條件或已加工表面的粗糙度要求，選取盡可能大的進(jìn)給量；最后確定切削速度。 2）進(jìn)給量：由于攻螺紋的進(jìn)給量就是被加工螺紋的螺距。 3）切削速度： 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [11]， 硬質(zhì)合金鉆頭鉆削鑄鐵的切削用量得，切 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 16 削速度 min18mvc ? ，則 m i n1 1 6 9m i n 181 0 0 01 0 0 0 rrd vn w cs ????? ? 由本工序采用 Z525， 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [10]， 得轉(zhuǎn)速 min960 rnw ? ，故實(shí)際切削速度為 m i 0 0 0 9 6 0 0 0 mndv wwc ????? ? （ 2）鉸 ??? 工步 1）背吃刀量：取 ap=。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 18 （ 2）進(jìn)給 量： 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [11]， 選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量得 rmmf ? （ 3）切削速度： 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [11]， 選取切削速度 min60 mvc ? 工時(shí)定額的確定 所謂時(shí)間定額是指在一定生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間。 4）休息與生理需要時(shí)間 tx 為 工人在工作班內(nèi)，為恢復(fù)體力和滿足生理需要所需時(shí)間。則： mmmml )245ta n (01 ??? sfn lllifnLt j ??? ???????粗鏜 4）精車孔工步 mmmmmmkal rp )245t a n 5,1()3~2(t a n 01 ????? sifnLt j ??? ???? （ 4）工序 60：鉆、鉸孔 1）鉆孔工步：由 mmKDlr )2~1(c o t21 ??，? ?mml 4~12 ?。由于微電機(jī)殼的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備時(shí)間和終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略 不計(jì)；布置工作地時(shí)間 bt 是作業(yè)時(shí)間的 %7~%2 ，休息與生理需要時(shí)間 xt 是作業(yè)時(shí)間的 %4~%2 ，均取為 3%， 工序 20： ? ? stt x %6b ????? 工序 30：粗銑 ? ? stt x %6b ????? 工序 30：半精銑工步 ? ? stt x 0 5 %6b ????? 工序 30：精銑工步 ? ? stt x 0 5 %6b ????? 工序 40：鉆孔工步 ? ? stt x 9 2 %6b ????? 工序 40：擴(kuò)孔工步 ? ? stt x 6 0%6b ????? 工序 40：鉸孔