【正文】 當然，這其中也培養(yǎng)了我們的團隊精神，加強了我們的學習興趣，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專業(yè)感到陌生，而且還可以培養(yǎng)大家的積極性。 同時還在設計中了解了 UG 建模、裝配和仿真，自己對 UG 的軟件接觸較少，因此仿真效果欠缺。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎課的理論方面，如何去鍛煉我們的實踐方面？如何把我們所學到的專業(yè)知識用到實踐中去呢？我 想通過此次的設計就為我們提供了良好的設計平臺。 作為一名機械工程學院的學生，我覺得能做類似的機械制造畢業(yè)設計是十分有意義的，而且是十分必要的。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。 夾緊時，通過手柄順時針轉動偏心輪 9，偏心輪上的對稱斜面鍥入工件槽內， 在定位的同時將工件夾緊。由于鉆孔后需要攻絲，并且 考慮使工件裝卸方便，故采用了可翻開的鉸鏈模板式結構。 天津職業(yè)技術師范大學 2021 屆畢業(yè)設計 31 總 結 變速器換檔撥叉的畢業(yè)設計，主要是端面、孔的加工，需要考慮的是加工方法，定位基準，刀具和加工余量的確定等。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。 夾緊時，通過手柄順時針轉動偏心輪 9，偏心輪上的對稱斜面鍥入工件槽內，在定位的同時將工件夾緊。由于鉆孔后需要攻絲，并且 考慮使工件裝卸方便，故采 用了可翻開的鉸鏈模板式結構。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。為此，設計采用了快換裝置。因此，根據(jù)《機械制造技術課程設計指導書》表 7— 32 確定可換鉆套為 *15m6*28JB/— 《機械制造技術 課程設計指導書》表 7— 35 確定可換襯套為 A15*28JB/— 1995. 導向誤差計算 由于工件以夾具上的 Φ 圓柱面等位限位基面，工件上 Φ 孔端面并未用來定位，故《機械制造技術課程設計指導書》表 7— 39 計算精度公式中的 L,F,δ L39。 天津職業(yè)技術師范大學 2021 屆畢業(yè)設計 29 導向方案及導向元件的選擇和設計 導向方案 由于零件的生產類型為大批大量生產，考慮到鉆套磨損后可以更換，所以選擇標準結構的可換鉆套，鉆套 至工件表面的距離按（ 1— ） d=5— 選取，考慮本加工工序加工時鉆頭較細，為防止切屑將鉆頭別斷，應有足夠的排屑空間，故鉆套至工件表面的距離取 10mm 導向元件設計 襯套與鉆模板的配合選 H7/n6，鉆套與襯套（ GB/T662391）的配合選 F7/m6。 ） ）（）（）（ mm/1co ss iner 1k ???? ??? R 當 eR 大于 7～ 10 時各點均能產生自鎖。 Q作用在手柄上的作用力（ N） 。；由表 1221 圓偏心輪的設計計算表查的 4321ss sss ???? 天津職業(yè)技術師范大學 2021 屆畢業(yè)設計 28 s1—為裝卸工件方便所需的空隙，一般應大于等于 s2—夾緊機構彈性變形的補償量，可取 s3—工件在夾緊方向上的尺寸誤差補償量，即工件尺寸公差 s4—行程儲備量 2co s1co s se ??? ）（ ???? co ss ine)r( ??? R QLW ? 。 2? =120176。 根據(jù)機床夾具設計手冊表 1217 偏心輪的基本類型知此偏心輪為Ⅰ型，得 1? =45176。 O1是圓偏心輪的幾何中心，R 是幾何半徑， O2是圓偏心輪的回轉中心， O1O2之間的距離 e稱為偏心距。 定位銷軸與夾具體孔的最大間隙為： a x ???? 天津職業(yè)技術師范大學 2021 屆畢業(yè)設計 27 夾具體孔的長度為 14mm，則上述間隙引起的最大平行度誤差為： ，即。 鉆套外徑 510g? 與襯套孔 710H? 的最大間隙為： )( a x ????? 襯套外徑 615r? 與鉆模板孔 715H? 的最大間隙為： a x ????? 則鉆套中心與工作臺平面的垂直度誤差為： =。 由實際加工的經驗可知 ,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 ,取 ； kxF 與刀具刃磨形狀有關 ,取 ；khF 與刀具磨鈍標準有關 ,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夾緊后本夾具即可安全工作 . 天津職業(yè)技術師范大學 2021 屆畢業(yè)設計 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)基準分析， Δ B=，根據(jù)《機械制造技術課程設計指導書》表 7— 12 所示定位簡圖（ 3）可得 Δ D=δ D/2+δ d/2=（ +） = 此值小于工件相應位置度公差，即 Δ D= 偏心輪兩側面緊貼在操縱槽兩內側面實施定位夾緊，偏心輪具有定心作用，由于其定位基準是操縱槽的對稱面，故 Δ B=0，且基準位移誤差 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 螺紋孔的位置度產生影響。 （ 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，加工此孔應選用鉸鏈式鉆模板。加工是鉆模板需要 菱形螺母或其他方法予以鎖緊。鉆模板與鉸鏈座凹槽一般采用 H8/h7 配合，精度要求高時應配制，控制 ～ 的間隙。當鉆模板妨礙工件裝卸或鉆孔后需攻螺紋時，可采用鉸鏈式鉆模板。 （ 4）特殊鉆套 天津職業(yè)技術師范大學 2021 屆畢業(yè)設計 25 鉆模板的設計 （ 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；對于簡單的結構也可采用整體的鑄造或焊接結構。 （ 3）快換鉆套。當鉆套磨損后，為更換鉆套方便，常采用可換鉆套。 （ 2）可換鉆套。 （ 1）固定鉆套。 鉆套的選擇和設計 鉆套是鉆模的特殊元件，其作用是確定被加工工件上孔的位置，引導鉆頭、擴孔鉆或絞刀，并防止加工過程中偏斜。 （ 5）鉆模板和夾具體為焊接式的鉆模，因焊接應力不能徹底消除，精度不能長久保持，故一般在工件孔距公差要求不高（大于177。如孔的垂直度公差小于 ，孔距尺寸公差小于177。如生產批量大，則可在立式鉆床上采用多軸傳動頭加工。 （ 2）翻轉式和移動式鉆模適用于加工中、小型工件，包括工件在內所產生的 總重量不宜超過 100kg。 鉆模的類型的選擇 鉆模的類型很多，在設計鉆模時，首先需要根據(jù)工件的形狀、尺寸、重量和加工要求、并考慮生產批量和工廠的技術情況等具體條件來選擇鉆模的結構類型。 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，拔叉腳內側面采用圓柱擋銷定位。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矩，沿工件軸向幾乎沒有切削力，所需要的夾緊力不大。缺點是，夾緊力較大時容易引起定位元件變形。 定位方案及定位元件的選擇和設計 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方案如下：以 Φ 孔為主要定位基準，限制 4 個自由度，以操縱槽為止推基準，限制 1 個自由度，以拔叉腳內側面為防轉基準，限制 1個自由度，夾緊操縱槽。工件上拔叉頭端面， Φ 孔，操縱槽，拔叉腳內側面均已加工，達到設計圖樣要求，拔叉腳端面已粗加工。 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。該零件的工藝 規(guī)程設計如上所述，現(xiàn)要求設計第 100 道工序用的攻 M10 1— 7H 螺紋孔的夾具。 見附錄 1 。 （ 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。硬度為中軟 1 級，陶瓷結合劑，6 號組織，平型砂輪，其尺寸為 350 40 127（ D B d）。+（ 12） ]mm= ,取 y=4mm,切人量Δ =4mm . Tj=l+y+Δ /nf=8+4+4/835 =. 確定輔助時間 Tf,查表 5153 取工件裝夾時間為 ，啟動機床時間為 ，共計 Tf=. ⑵ ①確定攻螺紋進給量 f 因為 p=1mm,所以 f=1mm/r,查表 53取 Z525 鉆床主軸轉速為n=320r/mm,即機用絲錐轉速為 320r/min. ②確定攻螺紋的基本時間 Tj Tj={(L+L1+L2/fn)+ (L+L1+L2/fn1)} 天津職業(yè)技術師范大學 2021 屆畢業(yè)設計 21 L1=(13)p=13,取 L1=2 L2=（ 23） p =23,取 L2=3。則相應的切削速度為： V=∏ Dn/1000=∏ 14 190/1000=天津職業(yè)技術師范大學 2021 屆畢業(yè)設計 20 切削工時： 行程 =L+L1+L2=70mm t=70/190= 工序 100 攻螺紋孔 M10 17H ⑴ ①確定進給量 f 查表 5113 得， f=()d,考慮鉆頭直徑小，剛性差，選進給量量選小值，取 f== 8=,臺式鉆床沒有自動進給系統(tǒng)，均采用手動進給。 天津職業(yè)技術師范大學 2021 屆畢業(yè)設計 19 主軸轉速： 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《機械制造技術課程設計指導書》表 5122,fZ =～,取 fZ = mm/z 查《機械制造技術課程設計指導書》表 5124, Vc＝ 20～40m/min，取 Vc＝ 30m/min n=1000V/∏ d=1000 30/ 100= r/min 查《機械制造技術課程設計指導書》表 58，相近的主軸轉速 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。 4）倒角 取 n=760r/min,基本時間 ?jT ，輔助時間 fT =。 2） φ (+ + )孔至 φ 方法同上，查《指導》表 5114，背吃刀量 pa =，選進給量 f=,機床轉速 n=392r/min,切削速度 min/ mvc ? ，基本時間 ?jT ，輔助時間fT =。 被加工孔的長度 l= 切入量 y= ? ? mmd ?????? ? 2~1c o t20 ? = mm?????? ?? )2~1(60c o t215=— 天津職業(yè)技術師范大學 2021 屆畢業(yè)設計 18 式中 0d 為鉆頭直徑（ mm）； ? 為鉆頭 半頂角；常為 ?60 。 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/ 的游標卡尺。鉸孔 φ ，此時達到的公差的等級為 IT8，由于精度高，加工時每個工件部需要進行測量，故選用極限量規(guī)，孔量具選用錐柄圓柱塞規(guī)。 天津職業(yè)技術師范大學 2021 屆畢業(yè)設計 15 選擇量具 該零件屬于批量生產，一般采用通用量具。特殊定制直徑d=100mm,L=,D=30mm,z=10mm 的鑲齒的三面刃圓弧銑刀，叉腳兩端面用d=125mm,D=40mm,L=40mm,Z=14 的鑲齒套式面銑刀。 鉆 擴 鉸 φ 的孔及倒角，均可用標準刀具， φ 14mm 標準麻花鉆， φ 擴孔鉆； φ