【正文】 性變形來保證工件準(zhǔn)確定心或?qū)χ械难b置 .使工件的定位和夾緊過程同時完成 ,而定位元件與夾緊元件合二為一 . 機(jī)床夾具的基本要求和設(shè)計步驟機(jī)床夾具的基本要求和設(shè)計步驟 對機(jī)床夾具的基本要求 對機(jī)床夾具的基本要求可 總括為四個方面： ①穩(wěn)定地保證工件的加工精度； ②提高機(jī)械加工的勞動生產(chǎn)率； ③結(jié)構(gòu)簡單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和勞動條件； ④應(yīng)能降低工件的制造成本。15H8 軸線的位置度允差為 。 定位方案及定位元件的選擇、設(shè)計 ①定位方案的選擇 根據(jù)工序加工要求，工件在夾具中的定位有兩種方案可供選擇。15H8 的另一端面。5mm 的徑向孔，以便加工時轉(zhuǎn)頭通過定位銷，而定位銷的直徑僅為 248。 ③定位誤差計算 圓柱心軸與工件 248。 根據(jù)《夾具手冊》表 ， 確 定 襯 套 為 ： A10 20GB/T226391（ mmhmmnDmmFd 20,)(615,)(710 0 0 0 ??? ???? ?? ）。 本次設(shè)計主要分為兩個階段： 第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計。并學(xué)會了查閱手冊，選擇使用工藝設(shè)備。 感謝所有關(guān)心、支持、幫助過我的良師益友。運用工件定位、夾緊及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。 II— III 檔撥叉結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計 第 30 頁 共 39頁 5．總結(jié) 為期兩月的工藝、夾具設(shè)計基本結(jié)束了，回顧整個過程，我收獲頗豐。 II— III 檔撥叉結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計 第 28 頁 共 39頁 插圖 3 夾具定位元件、引導(dǎo)元件和夾緊裝置結(jié)構(gòu)方案 ②導(dǎo)向元件設(shè)計 根據(jù)《夾具手冊》表 ，襯套與鉆模德配合選 H7/n6 鉆套與襯套德配合選 F7/m6。圓柱心軸的直徑及公差為 248。5H14 孔是穿過 248。15H8 孔端面 為止推基準(zhǔn)，限制 1 個自由度，以撥叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，限制 1 個自由度。因此，在本工序加工時，主要應(yīng)考慮要如何保證孔軸線與 248。本工序的加工要求為：孔徑 248。 4176。 II— III 檔撥叉結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計 第 22 頁 共 39頁 所謂定位誤差，是指由于工件定位造成的加工面相對工序基準(zhǔn)的位置誤差。按加工要求，允許有一個或幾個自由度不被限制的定位稱為不完全定位。根據(jù)所使用的機(jī)床可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具（鉆模）、鏜床夾具（鏜模）、磨床夾具和齒輪機(jī)床夾具等，根據(jù)產(chǎn)生加緊力的動力源可將夾具分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、電磁夾具和真空夾具等。工件的最終精度是由零件相對于機(jī)床獲得的。 ①選擇砂輪 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》第三章中磨料選擇各表，選擇WA46KVP350 40 127 砂輪，即砂輪磨料為白剛玉，粒度為 46，硬度為中軟 1 級，陶瓷結(jié)合劑， 6 號組織，平型砂輪，其尺寸為 350 40 127（ D B d）。 ④計算基本時間 m i n/72,4,48,22 21 mmfmmlmmlmml Mz ???? 畢業(yè)設(shè)計論文 第 19 頁 共 39頁 tb ＝ (m i n)72 4482221 ?????? if lll zM 工序Ⅵ 工序Ⅵ 鉆 248。 m i n)/( 125600 mkzafaT dCv vpueyzxpmqvc vvvvv ?????? ??? m i n)/(323125 rn s ???? ? 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ，與 323r/min 相近得主軸轉(zhuǎn)速為300r/min 和 375r/min，取 min/300rn ? ，實際切削速度 min/ mv ? 工作臺每分鐘進(jìn)給量為 zmmfzM /95 ??? ⑤計算基本時間 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ，1m i n,/95,4,48 ,125,20),3~1()(,716352 21 122???? ????????? immfmmlmml mmdmmaadalmml Mz eee tb ＝ (m i n)95 4487121 ?????? if lll zM 工序Ⅳ 工序Ⅳ 銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面 II— III 檔撥叉結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計 第 18 頁 共 39頁 加工條件： X62W 臥式銑床，兩把三面刃直齒銑刀， YT15 刀片，刀盤直徑 125mm，寬 13mm，齒數(shù) 20，專用夾具，柴油冷卻。 計算基本時間 根 據(jù) 《 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計 簡 明 手 冊 》 表 ，mmlmmlmml 2,2,30 21 ??? 畢業(yè)設(shè)計論文 第 17 頁 共 39頁 tb ＝ (m i n) 223021 ?? ????? fn lll w ⑤倒 248。14mm （ a）確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ， ?f ～ ，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ，根據(jù)機(jī)床實際縱進(jìn)給量取 ?f mm/r。 ①車撥叉頭端面 （ a）確定被吃刀量 端面的中加工余量為 ，一次走刀加工， ap ＝ 。 工序Ⅵ Z515 鉆床， 248。5H14 孔 5H14 ? mm m 工序Ⅹ 磨撥叉腳兩端面 7 ?? mm m 根據(jù)一般工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，為了滿足生產(chǎn)需要，現(xiàn)選用各工序所用的設(shè)備為： 工序Ⅰ C3361回轉(zhuǎn)式六角車床， YT15外圓車刀、 248。優(yōu)點是可以采用通用機(jī)床和通用夾具，缺點是工藝路線長，增加了工件的裝夾次數(shù)，而且生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)，可以采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 工序Ⅻ 磨撥叉腳兩端面。 工序Ⅴ 粗銑撥叉腳兩端面。 工序Ⅺ 清洗。 工序Ⅳ 銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面。5H14孔。15H8 孔、撥叉腳端面及撥叉腳外側(cè)面。15H8 孔及其端面加工好，為后續(xù)工序準(zhǔn)備基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)是確定零件上某一點、線、面時所依據(jù)的那些電線面。 確定毛坯的類型及制造方法 由于毛坯的材料為 ZG310－ 570，零件形狀不規(guī)則，因此應(yīng)選用鑄造毛坯。 ④波插腳端面：厚度尺寸為 7 ?? mm，表面粗糙度為 Ra m，對 248。由于撥叉在工作的時候承受一定的力，因此要有足夠的強度、剛度和韌性。該零件是 XX－ 150 型拖拉機(jī)變速箱 II－ III檔變速齒輪操縱撥叉。工藝基準(zhǔn)按用途不同又分為裝配基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)及定位基準(zhǔn)。在同一道工序中，工件可能要經(jīng)過幾次安裝。能使企業(yè)的管理科學(xué)化，使企業(yè)更具應(yīng)變力和競爭力。振動穩(wěn)定性準(zhǔn)則就是要使系統(tǒng)或零件的固有頻率避開它受到的強迫震動頻率，即應(yīng)滿足下面的條件式： pf ≤ 或 pf ≥ 式中 pf —— 強迫振動頻率； f —— 系統(tǒng)或零件的固有頻率； 若不能滿足上述條件，則應(yīng)改變系統(tǒng)或零件的剛度或采取防振和減振措施（如提高制造精度；進(jìn)行動平衡；增加阻力系統(tǒng)；采用緩振、隔振裝置等 ）。具體內(nèi)容將在《機(jī)械 設(shè)計》第一章第七節(jié)中詳細(xì)介紹。機(jī)械零件常見的失效形式有：斷裂（包括過載斷裂或疲勞斷裂）；塑性形變；過大的彈性變形。通過這一工作，可以檢查出零件中可能隱藏的尺寸鏈上和結(jié)構(gòu)上的錯誤。 技術(shù)設(shè)計 按設(shè)計方案的目標(biāo)，完成總體設(shè)計及零、部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。評價時 可采用的方法很多。 原動部分的方案也可以有多種選擇。 方案設(shè)計 根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求尋求功能原理的解法，構(gòu)思原理方案。設(shè)計的機(jī)器應(yīng)符合勞動保護(hù)法規(guī)的要求。畢業(yè)設(shè)計論文 第 1 頁 共 39頁 1．緒論 序言 《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計是學(xué)完了《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計》、《金屬切削機(jī)床與道具》等主要專業(yè)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)之后進(jìn)行的一個實踐性環(huán)節(jié)，是應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與技能去分析和解決生產(chǎn)實際問題的一次綜合訓(xùn)練。 ② 改善操作者使用環(huán)境。在此基礎(chǔ)上，提出設(shè)計任務(wù)書。即使對于同一種工作原理，也可能有幾種不同的結(jié)構(gòu)方案。對可行的方案要從技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行綜合評價。 通過對數(shù)種可能方案的評價，可以作出決策，并確定原理方案圖或 機(jī)構(gòu)運動簡圖。 草圖繪制完成后，即可確定零件的基本尺寸，重新繪制部件裝配圖和總裝配圖。 基本要求一計算準(zhǔn)則機(jī)械零件設(shè)計的 機(jī)械零件的失效形式 機(jī)械零件因某些原因不能正常工作的現(xiàn)象稱為失效。 機(jī)械零件設(shè)計的計算準(zhǔn)則 設(shè)計計算準(zhǔn)則是機(jī)械零件設(shè)計時所依據(jù)的計算準(zhǔn)則，常 用的準(zhǔn)則有： （ 1）強度準(zhǔn)則 強度時機(jī)械零件抵抗斷裂、塑性變形及表面疲勞失效的能力，零件設(shè)計應(yīng)滿足的強度條件為 ? ? lim limSS??? ? ?? ? ?或 式中 ? 、 S—— 分別為零件工作應(yīng)力（ MPa）、安全系數(shù) [? ]、 lim? —— 分別為材料的許用應(yīng)力（ MPa） 、極限應(yīng)力（ MPa） 強度準(zhǔn)則是機(jī)械零件設(shè)計的重要準(zhǔn)則。當(dāng)零件受到的強迫振動頻率接近系統(tǒng)或零件的固有頻率時，將會產(chǎn)生共振，而導(dǎo)致零件甚至整個系統(tǒng)迅速損壞，因此，對高速機(jī)器應(yīng)進(jìn)行振動分析和計算。生產(chǎn)過程的內(nèi)容十 分廣泛，現(xiàn)代企業(yè)用系統(tǒng)工程學(xué)的原理和方法組織生產(chǎn)和指導(dǎo)生產(chǎn)，將生產(chǎn)過程看成是一個具有輸入和輸出的生產(chǎn)系統(tǒng)。構(gòu)成一 個工序的主要特點是不改變加工對象、設(shè)備和操作者，而且工序的內(nèi)容是連續(xù)完成的。 工藝基準(zhǔn) 零件在加工和裝配過程中所使用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。 1）零件的視圖、技術(shù)要求是否齊全 —— 主要技術(shù)要求和加工關(guān) 鍵 2）零件圖所規(guī)定的加工要求是否合理 3）零件的選材是否恰當(dāng)，熱處理要求是否合理 零件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析 ① 結(jié)構(gòu)組成 —— 內(nèi)外圓柱面、圓錐面、平面、螺旋面、齒形面、成形面 ② 結(jié)構(gòu)組合 —— 軸類、套筒類、盤環(huán)類、叉架類、箱體類 ③ 結(jié)構(gòu)工藝性 —— 保證使用要求的前提下，能否以高生產(chǎn)率和低成本制造 表面加工方法和加工方案的選擇 （ 1）加工面的技術(shù)要求 —— 經(jīng)濟(jì)精度 —— 正常工作條件下所達(dá)到的加 工精度 （ 2）工件材料的性質(zhì)及熱處理 （ 3）工件的形狀和尺寸 （ 4）結(jié)合生產(chǎn)類型考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性 （ 5）現(xiàn)有生產(chǎn)條件 加工階段的劃分 粗加工階段 —— 盡快切除余量 —— 高生產(chǎn)率 半精加工階段 —— 繼續(xù)減少加工余量，為精加工作準(zhǔn)備，次要面加工 精加工階段 —— 達(dá)到要求的加工精度和表面粗糙度 光整加工和超精密階段 —— 降低表面粗糙度值 原因： ① 保證加工質(zhì)量 ② 合理使用設(shè)備 畢業(yè)設(shè)計論文 第 9 頁 共 39頁 ③ 便于安排熱處理 ④ 及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，保護(hù)精加工表面 輔助工序的安排 檢驗 —— 粗加工后，精加工 0 前；轉(zhuǎn)車間前后；重要工序前后，完工后 去毛刺 —— 鉆、銑、刨、拉后，淬火前輔助工序 —— 清洗、防銹、去磁、平衡等 3 .零件的加工工藝設(shè)計 零件的結(jié)構(gòu)特點 IIIII 檔撥叉零件圖如附圖 1 所示。零件的形狀較特殊，屬特形零件，結(jié)構(gòu)簡單。 ③操縱槽：寬度為 13 ? mm，深度為 12mm，對稱面與撥頭端面的距離為 12mm，兩側(cè)面及底面的表面粗糙度為 Ra m。 II— III 檔撥叉結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計 第 10 頁 共 39頁 零件材料 零件材料為 ZG310－ 570（ GB11352－ 89），是中碳鋼，其強度與球鐵相近，但其沖擊韌性和疲勞極限卻比球鐵高的多，其鑄造工藝性介于低碳鋼和高碳鋼之間，可進(jìn)行熱處理，以獲得所需要的機(jī)械性能。 繪毛坯圖 根據(jù)附圖 1 所示的零件結(jié)構(gòu)形狀，在各加工表面加上加工余量，繪制毛坯圖如附圖2 所示。15H8孔及其端面為設(shè)計基準(zhǔn)，因此必須首先將 248。 撥叉腳內(nèi)側(cè)面： 248。15H8 孔端面、撥叉腳的兩側(cè)面及內(nèi)側(cè)面、操縱槽、 248。 工序Ⅲ 粗銑撥叉腳兩端面。 工序Ⅹ 磨撥叉腳兩端面。 工序Ⅳ 校正撥叉腳。 工序Ⅺ 校正撥叉腳。15H8 孔可在普通鉆床上用鉆模加工，孔口倒角在另一臺車床上加工。 m 工序Ⅲ 粗銑撥叉腳兩端面 ? mm m 工序Ⅳ 銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面 50H12 0? mm m 工序Ⅴ 銑操縱槽 13 ? mm m 工序Ⅵ 鉆 248。 工序Ⅴ X62W 臥式銑床， YT15 三面刃銑刀，專用夾具， 0～ 200/ 游標(biāo)卡尺。15H8YT15 錐柄機(jī)用鉸刀，專用夾具，柴油冷卻。15H8 孔至 248。15H8 孔 確定進(jìn)給量和切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ， rmmf /~? ，min/12~8 mv ? ，計算得 m in/ 5 4~ 6 9 rn s ? ，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 ，按機(jī)床實際進(jìn)給量和實際轉(zhuǎn)速，取 rmmf /? ， min/198rnw ? ，實際切削速度 min/ mv ? 。 ④確定切削速度和工 作臺每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，,0,0,600 ???????? vvvvvvv kmPuyxqC 。 m i n)/( 125270 mkzafaT dCv vpueyzxpmqvc vvvvv ?????? ??? m i n)/(513125 rn s ???? ? 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)