【文章內(nèi)容簡介】 ，一般采用通用或標(biāo)準(zhǔn)刀具。 車床上粗車撥叉頭端面用 P10端面車刀，鉆 —擴 —鉸 φ15H8 孔及孔口倒角、鉆φ5H12孔均可可選用標(biāo)準(zhǔn)刀具： 14 mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆、 、 15H8P10機用沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 鉸刀 、錐柄锪鉆和 5直柄麻花鉆。 查表可知，銑撥叉腳兩端面、內(nèi)側(cè)面、操縱槽可選高速鋼錯齒三面刃銑刀加工。銑操縱槽要求銑切深度為 12mm，查表可知。銑刀的直徑應(yīng)為 110～ 150 mm；根據(jù)槽寬，查表可知，槽寬 13 mm，該標(biāo)準(zhǔn)銑刀無此寬度需特殊定制，所制銑刀規(guī)格為：直徑 d=125 mm，寬度 L=13 mm，齒數(shù) Z=20，孔徑 D=32 mm。 磨撥叉腳兩端面，工件材料為 ZG310570，選用白剛玉平形砂輪。 選擇夾具 該零件加工中工序 10采用三爪自定心卡盤，其余工序需用專用夾具。 選擇量具 該零件屬批量生產(chǎn)，一般采用通用量具。 1）選擇車撥叉頭端面、鉆 — 擴 — 鉸 φ25H7孔量具 現(xiàn)按計量器具的不確定度選擇該表面加工時所用的量具；撥叉頭為未注公差尺寸，按 IT14 要求，端面尺寸 30 的標(biāo)準(zhǔn)公差值 T 為 mm，查表，計量器具不確定度允許值 U1= mm。查表，分度值 mm 的游標(biāo)卡尺，其不確定度數(shù)值 U= mm， UU1,查表，選用 0～ 200 mm/ mm 的游標(biāo)卡尺。而鉆、擴 φ15H8 孔與撥叉頭端面在同一工序中，選用 0～ 200 mm/ mm 的游標(biāo)卡尺可達到 檢測要求。鉸φ25H7孔，此時達到的公差等級為 IT10。由于精度要求高，加工時每個工件都需要進行測量，故選用極限量規(guī)，孔量具選用錐柄圓柱塞規(guī)。 2）選擇銑撥叉腳兩端面、內(nèi)側(cè)面、銑操縱槽量具 按計量器具的不確定度選擇該表面加工時所用的量具：撥叉腳端面距離尺寸公差 T= mm，按表，計量器具不確定度允許值 U1= mm，根據(jù)表，選用分度值 mm/0～ 200 mm 游標(biāo)卡尺。同樣撥叉腳兩內(nèi)側(cè)面距離、槽寬都為 IT12，均可選用分度值為 mm，測量范圍 0～ 200 mm 的游標(biāo)卡尺。 3） 鉆 φ6H12 孔 φ5H12孔尺寸公差 T= mm，查表，可選用 0～ 200 mm/ mm 的游標(biāo)卡尺。 4）磨撥叉腳兩端面 查表，可選用 0～ 200 mm/ mm的游標(biāo)卡尺。 根據(jù)生產(chǎn)類型和滿足被加工零件的技術(shù)要求，且結(jié)合工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，各工序所選用的機床設(shè)備和工藝裝備如表 15所示。 表 15 機床設(shè)備和工藝裝備選擇 工序號 工序內(nèi)容 機床設(shè)備和工藝裝備 變速齒輪撥叉加工工藝的制定及銷孔鉆床夾具設(shè)計 9 10 1) 車撥叉頭端面 2) 鉆 φ25H7孔 3) 擴 φ25H7孔 4) 鉸 φ25H7孔 5) 孔口倒角 C3361回輪式 轉(zhuǎn)塔車床， P10端面車刀，游標(biāo)卡尺 24 mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆， 0～ 200 mm/ mm 游標(biāo)卡尺 mmP10 擴孔鉆 φ25H7孔 P10 機用鉸刀， φ15H8孔用塞規(guī) P10倒角車刀 20 孔口倒角校正撥叉腳 Z5125A鉆床，锪鉆鉗工臺，校正工具 30 粗銑撥叉腳兩端面 XA6132臥式銑床，專用夾具， P10三面兩刃銑刀， 0～200 mm/ mm 游標(biāo)卡尺 40 銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面 XA6132臥式銑床，專用夾具， P10三面兩刃銑刀， 0～200 mm/ mm 游標(biāo)卡尺 50 銑操縱 槽 XA6132臥式銑床，專用夾具， P10三面兩刃銑刀， 0～200 mm/ mm 游標(biāo)卡尺 60 鉆 φ6H12 孔 Z515 臺式鉆床，專用夾具， 5 直柄麻花鉆， 0～ 200 mm/ mm 游標(biāo)卡尺 90 校正撥叉腳 鉗工臺，校正工具， 0～ 200 mm/ mm 游標(biāo)卡尺 100 磨撥叉腳兩端面 M7120A平面磨床，專用夾具，白剛玉砂輪， 0～ 200 mm/ mm 確定切削用量及基本工時 工序 10 車撥叉腳端面，鉆、擴、鉸 φ25H7 孔，孔口倒角。 1）車撥 叉腳端面 步驟如下。 ①確定背吃刀量 p? ：端面總加工余量為 mm，一次走刀， p? = mm。 ②確定進給量 ?：查表得 ?=～ mm/r；根據(jù)機床的橫向進給量，取 ?= mm/r。 ③確定切削速度 Vc ：查表得 Cv =242,m =， Xv =， Yv =，修正系數(shù)VMK =1， VHK =， Khv =， Kkr =， Ktv =1，刀具壽命選 T=60 min，故 m i n/ 242 mVc ????????? ④確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n n= m i n/661m i n/ 1000 rrdv wc ????? 查表得相近較小的機床轉(zhuǎn)速為 n=400 r/min，所以實際的切削 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 度 Vc = m/min ⑤計算基本時間 Tj ：切削加工長度 L=24 mm，端面車刀選用主偏角 K，背吃刀量 ?p? ，查表得： )3~2(ta n1 ?? rpKal,取 mml 41? ； mml )5~3(2 ? ；批量生產(chǎn) L3 =0。 m i 32 ????? infLT J ⑥輔助時間 Tf ：查表得，裝夾工件的時間為 min，啟動機床的時間為 min，啟動調(diào)節(jié)切削液的時間為 min，取量具并測量尺寸的時間為 min，共計 Tf = min。 2）鉆 φ25H7 孔至 24 mm 步驟如下。 ①啟動進給量 ?。 查表，取 rmmdf / 0 ???? ，根據(jù) C3361回輪式轉(zhuǎn)塔車床實際縱向進給量取 ?= mm/r. ②確定切削速度 Vc 。 查表，取 Vc =20 m/min。 ③啟動機床主軸轉(zhuǎn)速 n 。 142022001000 0 ???? ??d vn c =455 r/min。 查表，按機床實際轉(zhuǎn)速取 n =400 r/min，實際切 削速度 Vc = r/min。 ④計算基本時間 Tj 。 被加工孔長度 mml 30? 切入量 )2~1(c ot]2[ 0 ??? dy =～ mm 式中， d0 為鉆頭直徑（ mm）；為鉆頭半頂角，常為 60. 。 取 y=6mm,切出量Δ =4mm。 4630 ?? ??????? nfylT J = ⑤確定輔助時間 Tf ： 查表得，變換刀架的時間為 min，變速或變換進給量的時間為 min，啟動和調(diào)節(jié)切削液的時 間為 min，共計 Tf = min。 變速齒輪撥叉加工工藝的制定及銷孔鉆床夾具設(shè)計 11 3）擴 φ25H7 孔至 mm 方法同上，查表，背吃刀量 mmap ? ，選進給量 ?= mm/r，機床轉(zhuǎn)速 n=1000 r/min,切削速度 min/ mVc ? ,基本時間 ?JT ，輔助時間 ?fT 。 4）鉸 φ25H7 孔 查表，吃刀量 mmap ? ,選進給量 ?= mm/r，主軸轉(zhuǎn)速 min/198rn? ,切削速度 min/ mVc ? ，基本時間 ?jT ，輔助時間 ?fT 。 5）孔口倒角 C1 取 n =760 r/min,基本時間 ?jT ，輔助時間 ?fT 。 工序 60 鉆 φ6H12孔。 ①確定進給量 ?。 查表得， ?=(～ )d0 ，考慮鉆頭 直徑小，剛性差，進給量宜選小值，取?= = mm/r。臺式鉆床沒有自動進給系統(tǒng)，均采用手動進給。 ②確定切削速度 Vc 。 查表可知，加工材料為鑄鋼，考慮到孔徑小，鉆削速度 Vc 可選高些，故取Vc=25m/min。 ③確定臺鉆主軸轉(zhuǎn)速 n m i n/1592 00 rddVn c ????n=1000Vc/ 按表 525 中 Z515 臺式轉(zhuǎn)床主軸鉆速，取 n=1540r/min,實際轉(zhuǎn)削速度Vc= ④計算基本時間 Ta φ 6H12 孔深度為 L=23mm,切入量 mmmmdy ~)]2~1(2c ot[ 0 ????? , (式中 d0 為鉆頭直徑，單位為 mm。 φ為半頂角，常用 60度 )，去 y=4mm,切出量⊿ =4mm。 （ 5）確定輔助時間 Ta 取工件裝夾時間為 ,起動機床時間為 ,取下工件,共計時間 Ta=. 填寫工藝文件 （ 1）機械加工工序卡片 （ 2） 機械加工工藝過程卡片 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 2 鉆床夾具設(shè)計 零件的工藝分析 零 件為拖拉機Ⅱ —Ⅲ檔變速齒輪操縱撥叉，材料為 ZG310—570。年產(chǎn)量 5000件。先要求設(shè)計第 60道工序用的鉆φ 6H12 銷孔的鉆床夾具。 零件的加工要求為：孔徑 mmH ?? ，表面粗糙度為 aR ，空的軸線在操縱槽對稱面上，對孔φ 25H7軸線的位置度允差為 。 本工序的加工條件為： Z515鉆床及φ 6標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。工件上撥叉頭端面、φ 25H7孔、操縱槽、撥叉腳內(nèi)側(cè)面均已加工，達到設(shè)計圖樣要求，撥叉腳端面已粗加工。 查表可知，未淬硬鋼實心毛坯上鉆孔的經(jīng)濟精度可達 IT12， 表面粗糙度aR ，在鉆床夾具上加工時適當(dāng)控制切削用量，可以保證孔的加工精度要求和表面粗糙度要求。因此，在本工序加工時，主要應(yīng)考慮要如何保證孔軸線與φ 25H7孔軸線的位置要求。 定位方案及元件的選擇 定位方案的選擇 （ 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。 方案一：以φ 25H7孔為主要定位基準(zhǔn)，限制 4個自由度，以操縱槽為止推基準(zhǔn)，限制 1個自由度，以撥叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，限制一個自由度。夾緊操縱槽。 方案二：以φ 25H7孔為主要定位基 準(zhǔn)，限制 4個自由度，以φ 25H7孔端面為止推基準(zhǔn)，限制一個自由度，以撥叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，限制 1個自由度。夾緊φ25H7孔的另一端面。 方案一是按照基準(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。缺點是，夾緊力過大容易引起定位元件變形。 方案二是按照基準(zhǔn)統(tǒng)一原則確定的，有利于夾具的設(shè)計制造，夾緊力方向指向定位元件剛性較大的方向。缺點是不容易保證孔的軸線與操縱槽對稱面重合，鉆頭進給的軸向力完全由定位元件承受，會引起定位元件變形。 本工序加工的φ 6H12孔是穿過φ 25H7孔的通孔，在定位銷上必須開一個直徑大于φ 5mm的徑向孔，以便于加工時鉆頭通過定位銷，而定位銷的直徑僅為 15mm，開孔后定位銷軸向的強度較小，定位銷不宜承受夾緊力。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，所需要的加緊力不大。綜合考慮兩個方案的優(yōu)缺點，及本工序的具體情況，決定采用方案一。 變速齒輪撥叉加工工藝的制定及銷孔鉆床夾具設(shè)計 13 定位元件的選擇 根據(jù)定位方案一， φ25H7 孔采用的圓柱心軸定位，操縱槽采用圓偏心輪式的定位夾緊裝置，撥叉腳內(nèi)側(cè)面采用圓柱擋銷定位。根據(jù)表選擇配合，圓 柱心軸的直徑及公差為 ?? H mm。 定位誤差的計算 圓柱心軸與工件 ? mm,孔的配合為φ 25H7/f7，影響位置度的定位誤差為 BYD ????? 根據(jù)基準(zhǔn)分析， 0??B 。利用上述定位方案，根據(jù)表定位簡圖可得 mmmmdDD )(22 ??????? ? 此 值 小 于 工 件 相 應(yīng) 位 置 度 公 差 的 三 分 之 一 ， 即mmmmmmD )3 ( ???? 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。即采用該定位方式，本道工序的工序尺寸之一的操縱槽對稱面到側(cè)面距離 12mm 的制造誤差不影響φ 5H12孔的位置度。 撥叉腳內(nèi)側(cè)面距離 36H12 的誤差（ ） ,會對φ 6H12 孔的位置度產(chǎn)生影響。該誤差造成φ 6H12孔與撥叉對稱面之間夾角 20176。 11′的誤差的 大小為（ ） /，零件圖中φ 25H7孔中心線距操縱槽底部距離尺寸為 12mm，故對φ 6H12 孔的位置度的影響為 [（ ） /]rad 12=。所以定位方案能滿足加工要求。 導(dǎo)向方案及導(dǎo)向元件的選擇和設(shè)計 導(dǎo)向方案選擇 導(dǎo)向方案如圖，由于零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，考慮到鉆套磨損后可以更換，所以選擇標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的可換鉆套。鉆套至工件表面的距離取 6mm。 導(dǎo)向元件設(shè)計 襯套與鉆模板的配合選 H7/n6，鉆套與襯套的配合選 F7/m6。因此根據(jù)表可確定可換鉆套為： 5F7 10m6 20 JB/—1999。根據(jù)表可確定