【導(dǎo)讀】撥叉的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的性能和使用壽命。本次設(shè)計(jì)旨在提高CA6140車床撥叉的加工。效率，由此我們首先對(duì)撥叉的結(jié)構(gòu)特征和工藝進(jìn)行了仔細(xì)的分析，然后確定了一套合理的加工方案，加工方案要求簡(jiǎn)單，操作方便，并能保證零件的加工質(zhì)量。3設(shè)計(jì)工藝規(guī)程：包括制定工藝路線，選擇基準(zhǔn)面等；5編制工藝文件。第六道工序銑斷雙體的專用夾具設(shè)計(jì)，以滿足加工過(guò)程的需要。

　　

【正文】 《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 ) 4）檢驗(yàn)機(jī)床扭轉(zhuǎn)及功率 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 ，當(dāng) f=， do= mm 時(shí) Mc=, 根據(jù) Z525 鉆床說(shuō)明書(shū) ,當(dāng) nc=960r/min 時(shí)， Mm Mc 又根據(jù)《切削手冊(cè)》表 ，當(dāng) бb=(170~213)MPa do=10mm f==時(shí) Pc= 根據(jù) Z525 鉆床說(shuō)明書(shū) , PcPE 所以有 Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。 即 f=(3)計(jì)算基本工時(shí) mLt nf? L=l+y+Δ 由《切削手冊(cè)》表 查得 y+Δ= 故 6 mt ?? ?= （ 2）攻 M6 的螺紋 由〈〈工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉表 可知 1 2 1 2moL l l L l ltifn fn??? ? ? ??????? 其中： l1=(1~3)p l2=(2~3)p 公式中的 no 為絲錐或工件回程的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min） 。 i 為使用絲錐的數(shù)量； n 為絲錐或工件每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min）； d 為螺紋大徑； f 為工件每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 等于工件螺紋的螺距 p 由上述條件及相關(guān)資料有； f=p=1mm/r d=6mm n=680r/min no=680r/min i=1 所以 (1) 切削速度 河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 25 1000odnv ?? 所以 v = 6 6801000?? =(2) 基本工時(shí) 26 2 2 . 5 6 2 2 . 5 16 8 0 1 6 8 0 1mt ? ? ? ???? ? ???????= 工序九：銑缺口 （ 1）加工條件 工件尺寸：長(zhǎng)為 25mm, 寬為 10mm 機(jī)床： XA5032 立式銑床 刀具； W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀 W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀，牌號(hào)為 YG6，由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》后稱《切削手冊(cè)》表 查得銑削寬度 ae=90mm,深度 ap=6mm,齒數(shù) Z=10時(shí)，取刀具直徑 do=100mm。又由《切削手冊(cè)》表 刀具的前角 ro=+5o。后角 ao=8o。副后角 a’o=8o,刀齒斜角 λs=10o,主刃 Kr=60o,過(guò)渡刃 Krε=30o,副刃Kr’=5o,過(guò)渡刃寬 bε=1mm (2)切削用量 a)切削深度 因切削用量較小，故可以選擇 ap=6mm,一次走刀即可完成所需尺寸。 b)每齒進(jìn)給量：由《切削手冊(cè)》表 可知機(jī)床的功為 ，查《切削手冊(cè)》表 可得f=~,由于是對(duì)稱銑，選較小量 f=c)查 后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊(cè)》表 ，后刀面最大磨損為 （ ~） mm 查《切削手冊(cè)》表 , 壽命 T=180min d)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表 中的公式 v o vcvm p rp v z v v ec d qvkT a x f y u a z? 也可以由表 查得 cv =77m/min nt=245r/min vft =385m/min 各修正系數(shù)為： Kmv=Kmn=Kmvf= Ksv=Ksn=Ksvf= 故 Vc=VtKv== n= ntkn==196r/min vf=vftkvt==308mm/min 河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 26 又根據(jù) XA5032 銑床參數(shù)，選 n=235r/min vf =375mm/s，則實(shí)際的切削速度為： 1000occ dnv ?? 所以 cv = 100 2351000??=,實(shí)際進(jìn)給量為： fczvcvfnz? 所以 zvf = 375235 10? =e)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》表 ， 當(dāng) бb=(174~207)MPa ae=70mm ap=6mm do=100mm Z=10 vfc=385mm/min 近似為 Pcc= 根據(jù) XA5032 型立銑說(shuō)明書(shū)（《切削手冊(cè)》表 ），機(jī)床主軸允許的功率為 Pcm== 故 PccPcm 因此選擇的切削用量可以采用 即 ap=6mm vf=375mm/min n=235r/min vc=f)計(jì)算基本工時(shí) m fLt V? 公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊(cè)》表 ， 可得 l+Δ=0mm, 所以 L=l+y+Δ=25mm 故 m fLt V?=25/375= 河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 3. 繪制零件圖和編制工藝文件 繪制零件圖 河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28 圖二 :零件圖 編制工藝文件 1 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 工藝過(guò)程 改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等 ,使其成為成品或半成品的過(guò)程。工藝過(guò)程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝過(guò)程。 機(jī)械加工工藝過(guò)程 用機(jī)械加工方法 ,改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量 ,使其成為零件的過(guò)程。 零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程由 許多工序組合而成 ,每個(gè)工序又可分為若干個(gè)安裝、工位、工步和走刀。 工序 一個(gè)或一組工人 ,在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。 安裝 工件經(jīng)一次裝夾 (定位和夾緊 )后所完成的那一部分工序。 工位 為了完成一定的工序部分 ,一次裝夾工件后 ,工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起 ,相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置。 工步 當(dāng)加工表面、加工工具和切削用量中的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量均保持不變的情況下完成的那一部分工序。 2 工序的合理組合 確定加工方法以后 ,就要按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技 術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù) .確定工序數(shù)有兩種基本原則可供選擇 . 工序分散原則 工序多 ,工藝過(guò)程長(zhǎng) ,每個(gè)工序所包含的加工內(nèi)容很少 ,極端情況下每個(gè)工序只有一個(gè)工步 ,所使用的工藝設(shè)備與裝備比較簡(jiǎn)單 ,易于調(diào)整和掌握 ,有利于選用合理的切削用量 ,減少基本時(shí)間 ,設(shè)備數(shù)量多 ,生產(chǎn)面積大 . 工序集中原則 零件的各個(gè)表面的加工集中在少數(shù)幾個(gè)工序內(nèi)完成 ,每個(gè)工序的內(nèi)容和工步都較多 ,有利于采用高效的機(jī)床 ,生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作得到簡(jiǎn)化 ,生產(chǎn)面積和操作工人數(shù)量減少 ,工件裝夾次數(shù)減少 ,輔助時(shí)間縮短 ,加工表 面間的位置精度易于保證 ,設(shè)備、工裝投資大 ,調(diào)整、維護(hù)復(fù)雜 ,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大 . 批量小時(shí)往往采用在通用機(jī)床上工序集中的原則 ,批量大時(shí)即可按工序分散原則組織流水線生產(chǎn) ,也可利用高生產(chǎn)率的通用設(shè)備按工序集中原則組織生產(chǎn) . 將工藝規(guī)程的內(nèi)容，填入具有規(guī)定的格式的卡片中，使之成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工依據(jù)的工藝規(guī)程文件。 “機(jī)械加工工藝過(guò)程卡”和“機(jī)械加工工序卡”附后所示 河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 29 4. 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 Ⅵ 道工序 — 銑 斷雙體，本夾具將用于 XA6132臥式銑床，刀具為高速鋼細(xì)齒圓鋸片銑刀，對(duì)工件進(jìn)行加工 。 問(wèn)題的提出 本夾具主要用于銑開(kāi)雙體，并且銑開(kāi)的表面與 20mmΦ 的孔有一定的公差要求，又在加工本道工序時(shí)， 20mmΦ 的孔已經(jīng)進(jìn)行了加工，因此，在本道工序中主要考慮加工面與 20mmΦ 孔之間的要求，其次是考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 夾具體設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 30 圖三 定位原理圖 由零件圖可知：被銑開(kāi)的那 50mmΦ 的中心線與 20mmΦ 孔的中心線之間的公差等級(jí)要求較高，且銑開(kāi)時(shí)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 50mmΦ 孔的中心線。為了盡量的減小定位誤差，應(yīng)選 20mmΦ 孔為主要的定位基準(zhǔn)，利用一個(gè)圓柱銷和一個(gè)菱形銷定位，消除三個(gè)自由度，再在底面用夾具體定位 消除三個(gè)自由度。以便達(dá)到所需要求。 為了提高加工效率，現(xiàn)同時(shí)加工四個(gè)雙體，同時(shí)，為了夾具簡(jiǎn)單，操作方便，利用多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾 緊。 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：高速鋼細(xì)齒圓鋸片銑刀 直徑 160od mm? 齒數(shù) Z=50 又由《切削手冊(cè)》表 中的公式： F F FFx y uF p z enwoFC a f a ZF dq? 其中： 30FC? ? ? ? 0Fw? ? 160od mm? Z=50 4pa mm? 12ea mm? /zf mm z? 所以 F= 水平分力： F N? ? ? ? 垂直分力； 0 .3 0 .3 6 3 .5 1 9 .1F V F N? ? ? ? 又在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) 1 2 3 4K K K K K? 其中 K1為基本安全系數(shù) 河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 31 K2為加工性質(zhì)系數(shù) K3刀具鈍化系數(shù) K4為切削特點(diǎn)系數(shù)（斷續(xù)切削） 所以 F ′=KFH== 為了克服水平方向的力 ，實(shí)際的夾緊力為 N（ f1+f2） = KFH 其中 f1為螺母與螺桿間的摩擦系數(shù) f2為工件與螺桿頭（或壓板）間的摩擦系數(shù) 又查得 f1 和 f2 為 則 12HKFN ff? ? 所以 1 8 1 .2 5660 .1 6 0 .1 6NN??? 又選擇的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的基本尺寸如下（根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 第三版表 12 122 1221223 查得： r′=0 12M mm? 1p mm? mm? 136a ?? 30?? 2 950???? tg 2 ? ? L=120mm Q=30N 則 可以提供的夾緊力為： 12()zQLw r tg r a??? ???? 所以 w = 12 0 30 75 (1 36 9 50 )tg ? ???=3140N 又由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 第三版表 1224 查得 當(dāng)螺紋的公稱直徑為 12mm 時(shí) ，螺栓許用的夾緊力為 5690N 由以上的數(shù)據(jù)可知：所選的螺旋機(jī)構(gòu)提供的夾緊力大于所需的，且滿足螺栓的許用夾緊力，故本夾具可以安全工作。 定位誤差分析 1）定位元件尺寸及公差的確定 本夾具的定位元件為一圓柱銷和一菱形銷，其參數(shù)由（《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖 53 及其表選 兩定位銷的尺寸及公差為： mm?Φ （ 定位銷的公差取h8） 。 2）零件圖樣規(guī)定 20mmΦ 的孔的中心線與 50mmΦ 孔的中心線的長(zhǎng)度誤差為 ，河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 32 20mmΦ 孔中的定位銷與夾具體的垂直度誤差為 ，此項(xiàng)技術(shù)要求應(yīng)由定位銷寬配合中的側(cè)向間隙保證。已知 20mmΦ 的寬為 mm?Φ ，定位銷為 mm?Φ （定位銷的公差取h8） ，則 一個(gè)定位銷與一個(gè)孔的定位誤差為： ?m a x 0 . 0 2 1 ( 0 . 0 3 3 ) / 2 0 . 0 2 7b m m?? ? ? ? ?? 此處引起零件的定位誤差為 0 .0 2 7 2 0 .0 5 4x m m? ? ? ? 故最大側(cè)向間隙能滿足零件的精度要求。 （ 2）計(jì)算 20mmΦ 定位銷的中心線與夾具體垂直度誤差 定位銷的寬度為 mm?Φ 夾具體表面的粗糙度 um? 故 m a x 0 .0 0 1 6 ( 0 .0 3 3 ) 0 .0 3 3 6 0 .0 5? ? ? ? ? ?mm 所以最大垂直度誤差能滿足零件精度要求 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，首先要考慮到能保證零件的加工精度，其次是要提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)先考慮所設(shè)計(jì)的夾具體與零件在夾具上的定位，在本道工序中，由于零件的底面的定位是用的夾具體，所以其表面粗糙度要求應(yīng)比較 高，視為關(guān)鍵面。又本道工序是銑斷，其切削力不大，故在設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)考慮夾具的簡(jiǎn)單及利用常用的一些零件。為了提高生產(chǎn)率，可以考慮同時(shí)裝夾幾個(gè)零件，并且用了活動(dòng)杠桿使操作更加節(jié)省時(shí)間?？梢酝瑫r(shí)裝夾四個(gè)零件，提高了生產(chǎn)率。 夾具上裝有對(duì)刀塊，可以使夾具在一批零件加工之前很好的對(duì)刀；同時(shí)，夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。 銑床夾具裝配圖及夾具體零件圖見(jiàn)圖示： 河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 33 圖四：夾緊原理圖 結(jié) 論 河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 34 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)和基礎(chǔ)理論知識(shí)，獨(dú)立解決專業(yè)一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力。樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。 經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，獲得如下心得： ，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)。獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題。初步具有設(shè)計(jì)一些中等復(fù)雜零件的能力。 ，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法。學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案。 ，能快速查表得到所需的數(shù)據(jù)。 。 通過(guò)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的技能。熟悉一般機(jī)械零件的加工工藝過(guò)程，設(shè)計(jì)夾具的能力。 中國(guó)加入 WTO 以后，大量的機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)。中國(guó)企業(yè)能夠與國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，擁有自己的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)就必須產(chǎn)品的質(zhì)量好，技術(shù)含量高，價(jià)格低廉，這就要求我們?cè)鷮?shí)學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，認(rèn)真研究。 致 謝 河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 35 本學(xué)期是我在學(xué)校求學(xué)的最后一個(gè)學(xué)期，也是完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間表，在這最后一個(gè)學(xué) 期里面，我學(xué)到了很多知識(shí)，其中有很多是很好實(shí)用價(jià)值的，這在我以后的工作中有大幫助，在此我對(duì)我的指導(dǎo)老師 劉 老師的辛勤教誨表示衷心的感謝，感謝他對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)的關(guān)心和幫助。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)做的一次總測(cè)驗(yàn)，是鍛煉也是檢驗(yàn)自己四年來(lái)所學(xué)知識(shí)和掌握、運(yùn)用知識(shí)的能力，是我們高等院校學(xué)生的最后的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，也是學(xué)到最多實(shí)際知識(shí)的時(shí)候。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多原來(lái)未能學(xué)到的東西，對(duì)過(guò)去沒(méi)有掌握的知識(shí)得到了更進(jìn)一步鞏固。獨(dú)立思考，綜合運(yùn)用所掌握理論知識(shí)的能力得到很大的提高，學(xué)會(huì)了從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，針對(duì)實(shí)際課題解決 實(shí)際問(wèn)題，掌握了綜合使用各種設(shè)計(jì)手冊(cè)、圖冊(cè)、資料的方法， 也是為我們即將參加工作所做的必要準(zhǔn)備，打下基礎(chǔ)，更是我們四年機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)的一次綜合。 本次設(shè)計(jì)也暴露了我們不少的缺點(diǎn)和問(wèn)題：對(duì)于所學(xué)知識(shí)還沒(méi)有做到仔細(xì)、認(rèn)真消化，許多方面還是只有一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)，沒(méi)有深入探討，對(duì)實(shí)際事物沒(méi)有深刻得了解，沒(méi)有做到理論聯(lián)系實(shí)際，沒(méi)有達(dá)到對(duì)所學(xué)的知識(shí)熟練運(yùn)用的水平。這也從一個(gè)側(cè)面反映出我們?cè)O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，思維不夠開(kāi)拓，不夠靈活。從而我得出一個(gè)結(jié)論：無(wú)論是現(xiàn)在還是以后走上工作崗位，還是再深造，都應(yīng)該虛心向老師和 前輩們學(xué)習(xí)，從而不斷完善自我，提高自我水平。 副教授 劉 老師，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中認(rèn)真細(xì)心地輔導(dǎo)我們，開(kāi)拓我們的思路，給我們指明方向，給予我們極大的幫助和支持。確實(shí)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)新穎的課題，具有一定的難度，而且時(shí)間很緊，為了能按時(shí)完成任務(wù)，指導(dǎo)老師和我們共同進(jìn)退，鼓勵(lì)我們，最后我們還是得到最后的成果，也就是我們應(yīng)該得到的收獲。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)畢竟是我們做的第一次比較完整，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因而難免存在許多缺點(diǎn)和不足之處，還有待于改進(jìn)。希望各位老師多提寶貴意見(jiàn)。 參考 文獻(xiàn) 河北工程大學(xué) 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 36 [１ ]、徐嘉元，曾家駒 主編《機(jī)械制造工藝學(xué)》機(jī)械工業(yè)出版社 [2]、趙家齊：《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，機(jī)械工業(yè)出版社 [3]、李益民主編：《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社 [4]、艾興 肖詩(shī)綱主編 .《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 . 機(jī)械工業(yè)出版社 , 1994 [5] 、浦林祥主編 .《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 .機(jī)械工業(yè)出版社 , 1984 [6]、王啟平主編《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》哈工大出版社 [7]、東北重型機(jī)械學(xué)院主編《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [8]、徐灝主編《機(jī)械設(shè)計(jì)手 冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社 [9]、《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 （教材） [10]、孫麗媛主編，《機(jī)械制造工藝及 專 用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，冶金工業(yè)出版社 2021 [11]、《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [12]、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)》 [13]、 《幾何量公差與檢測(cè)》第五版 甘永立 主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社