【正文】 感謝我的同學(xué)，在我的論文撰寫期間給予我工作和生活上的大力支持和幫助 。 然后還要感謝大學(xué) 四年來所有的老師，為我們打下機(jī)械專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?lì)。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是 許穎 老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯(cuò)誤。 在這里首先要感謝我的 老 師 許穎老師 。 雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng) ，以后更應(yīng)該在工作中 繼續(xù) 學(xué)習(xí)，努力使自己成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的人 。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解等等。學(xué)會(huì)查閱手冊(cè)，選擇使用工藝裝備等。第二階段中， 對(duì) 工件的定位 、 導(dǎo)向 和 夾緊方式都 提出 了多 種設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過與老師的討論，最終確定了合理的 設(shè)計(jì) 方案。 這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段。 通過這次實(shí)踐，了解了 變速撥叉 的用途及工作原理，熟悉了 變速撥叉 的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中 查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn) 和充實(shí)。均不存在，若以Δ T代表導(dǎo)向誤差，則公式成為 Δ T=K l bhddPmeddKdd ??????? )(2112 23 式中； d— 鉆套內(nèi)孔最大直徑，由 M10 1— 7H 知， d=80528mm； d1— 鉆頭最小直徑，按 GB/T613 — 1996，鉆頭直徑公差為 h8，故d1=； d2— 可換鉆套 外徑的最小尺寸，由《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 7—32 知， d2=； d3— 固定襯套內(nèi)孔的最大直徑，由《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 7—35 知， d3=； e— 可換鉆套內(nèi)外徑軸線的偏心量， e=（按同軸度公差Φ 算得）； 27 l=38mm； h=10mm； b=30mm；由《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 7— 39 中查得 K=， m=， p=. 將各參數(shù)代入上式得 Δ T=（能滿足位置度要求） 切削力及夾緊力 的計(jì)算 (1)切削力的計(jì)算 根據(jù)， 根據(jù) 《 工藝 手冊(cè)》表 325， ?? ZdpafaeaCzFFZ, 式中， 0d 為 銑刀 直徑，取 160mm； Z 為銑刀齒數(shù) z=16， FZC 為銑削力系數(shù)，根據(jù) 《 工藝 手冊(cè)》表 325，取 FZC = ?? ZdpafaeaCzFFZ = ??????? =1288 N 本工序采用不對(duì)稱順銑，根據(jù)《工藝手冊(cè)》： HF = zF = 1288=386N VF = zF =1288N 0F = zF = 1288=644N （ 2）夾緊力的計(jì)算 夾緊力方向與切削力方向相同，為使工件在夾緊狀態(tài)下盡量減少變形 夾緊力 F=386N 取安全系數(shù) k=3 則 最后需要施加的夾緊力為： F=1158N 定位誤差的計(jì)算 圓柱心軸與工件 Φ20H8 孔的配合為 Φ20H8／ h7。由于零件的生產(chǎn)類型為大批大量生產(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按（ 1— ） d=5— 選取，考慮本加工工序加工時(shí)鉆頭較細(xì)，為防止切屑將鉆頭別斷，應(yīng)有足夠的排屑空間，故鉆套至工件表面的距離取 10mm 襯套與鉆模板的配合選 H7/n6，鉆套與襯套的配合選 F7/m6。 (2)定位誤差計(jì)算 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(zhǔn)分析，Δ B=，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 7— 12所示定位簡(jiǎn)圖（ 3）可得 Δ D=δ D/2+δ d/2=（ +） = 此值小于工件相應(yīng)位置度公差，即 Δ D= 偏心輪兩側(cè)面緊貼在操縱槽兩內(nèi)側(cè)面實(shí)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(duì)稱面，故Δ B=0，且基準(zhǔn)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(duì)M10 1— 7H 螺紋孔的位置度產(chǎn)生影響。 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(nèi)側(cè)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(jìn)給的軸向力和鉆削轉(zhuǎn)矩，沿工件軸向幾乎沒有切削力，所需要的夾緊力不大。缺點(diǎn)是，夾緊力較大時(shí)容易引起定 位元件變形。 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(zhǔn)，限制 1 個(gè)自由度，以操縱槽為止推基準(zhǔn)，限制 1 個(gè)自由度，以拔叉腳內(nèi)側(cè)面為防轉(zhuǎn)基準(zhǔn)，限制 1 個(gè)自由度，夾緊操縱槽。 ()中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是介于力源和夾緊元件之間的傳力機(jī)構(gòu)，它將原動(dòng)力以一定得大小和方向傳遞給夾緊元件。 (2)夾緊元件：夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。 夾緊裝置由三部分組成： (1)動(dòng)力裝置：動(dòng)力裝置是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。 (2)夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力，夾緊時(shí)不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量 (3)夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。 (3)工件以圓柱外表面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時(shí)常采用 V形鐵定位器 . 夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定 、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力大小的確定。 一般定位應(yīng)按如下： (1)以工件的平面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時(shí)，常采用擋鐵、支撐釘進(jìn)行定位 。在焊接生產(chǎn)中，為了調(diào)整和控制不可避免產(chǎn)生的焊接應(yīng)力和變形，有 些自由度是不必要限制的，故可采用不完全定位的方法。要使工件在夾具體中具有準(zhǔn)確和確定不變的位置，則必須限制六個(gè)自由度。 定位器的作用是要使工件在夾具中具有準(zhǔn)確和確定不便的位置，在保證加工要求的情況下，限制足夠的自由度。 機(jī)床夾具的作用可歸結(jié)為以下四個(gè)方面： （ 1）保證加工精度 機(jī)床夾具可準(zhǔn)確確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對(duì)位置，可以保證加工精度。在成批、大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過機(jī)床夾具來實(shí)現(xiàn)的。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。當(dāng)工件定位后，為了避免在加工過程中受到切削力、重力等的作用而破壞定位，還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)或裝置將工件加以固定。 在機(jī)床上加工工件時(shí)，為了使工件在該工序所加工的表面能達(dá)到規(guī)定的尺寸和位置公差要求，在開動(dòng)機(jī)床進(jìn)行加工之前，必須首先使工件占有一定正確位置。然后進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，再根據(jù)強(qiáng)度和剛度要求選擇斷面的結(jié)構(gòu) 形狀和壁厚尺寸。 夾緊采用氣壓夾緊，活塞桿上裝有 液壓缸 ，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)推動(dòng)圓柱心軸運(yùn)動(dòng) 并靠壓塊來 來夾緊 工件 。 23 圖 31 銑床夾具圖 24 定位方式及元器件的選擇 以 的圓柱凸臺(tái)端面以及 Φ20H8 的孔作為定為基準(zhǔn)，可限制 5 個(gè)自由度，以 Φ4mm孔為基準(zhǔn)可以限制圍繞 Φ20mm 孔中心線旋轉(zhuǎn)的自由度。 螺紋孔表面粗糙度 Ra 為 m，在鉆夾具上加工時(shí)適當(dāng)控制切削用量，可以保證孔的尺寸精度要求和表面粗糙的要求，因此，在本工序加工時(shí)，主要考慮如何保證螺紋孔軸線與 換擋叉頭圓弧槽的中心軸線距離。 本工序的裝備為： Z515 鉆床及此標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。該零件的工藝 規(guī)程設(shè)計(jì)如上所述，現(xiàn)要求設(shè)計(jì)第 100 道工序用的攻 M10 1— 7H 螺紋孔的夾具。 確定設(shè)計(jì)精銑撥叉撥爪內(nèi)側(cè)面的夾具，本道工序的加工要求為：兩撥叉爪間的距離是 177。 CV = 1000dnπ = 1000 ?? = （ 3）確定進(jìn)給量 根據(jù)《 工藝 手冊(cè)》表 452 取 f =／ r。 （ 4）計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 77: T 機(jī) =f lll 21??= 50 3310 ?? = s 工序 IX 鉆 Φ4mm孔 加工條件： 立式鉆床 Z525， 錐柄麻花鉆φ 4 mm，專 用夾具， 塞規(guī) 。 （ 4）計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 77: T 機(jī) =f lll 21??= 95 31050 ?? = 40 s 工序 VIII 銑 槽 加工條件： 立式銑床 X51,直柄立銑刀φ 16 mm，齒數(shù) z6，高速鋼 （ 1） 確定背吃刀量 ， 銑削寬度 ea = 16 mm，銑削深度 pa =17mm （ 2） 確定每齒進(jìn)給量 ， 根據(jù)《 工藝 手冊(cè)》表 328，取 fa =。 （ 4）計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 77: 20 T 機(jī) =f lll 21??=80 31650 ??=52 s 工序 VII 銑凸臺(tái)上面 加工條件： 臥式萬(wàn)能銑床 X62W，圓柱銑刀 D50mm，齒數(shù) z8，高速鋼 （ 1） 確定背吃刀量 ， 銑削寬度 ea = mm，銑削深度 pa =10mm （ 2） 確定每齒進(jìn)給量 ， 根據(jù)《 工藝 手冊(cè)》表 328，取 fa =。 （ 4）計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 77: T 機(jī) =f lll 21??= 235 1674163 ?? = min 工序 VI 銑凸臺(tái)側(cè)面 加工條件： 立式銑床 X51,直柄立銑刀φ 12 mm，齒數(shù) z5，高速鋼 （ 1） 確定背吃刀量 ， 銑削寬度 ea = mm，銑削深度 pa =21mm （ 2） 確定每齒進(jìn)給量 ， 根據(jù)《 工藝 手冊(cè)》表 328，取 fa =。 （ 2） 確定每齒進(jìn)給量 ， 根據(jù)《 工藝 手冊(cè)》表 328，取 fa = mm/z。 （ 4）計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 77: T 機(jī) =f lll 21??= 150 167410 ?? = 40 s 工序 V 銑撥爪兩側(cè)面 加工條件： 臥式萬(wàn)能銑床 X62W， 鑲齒套式面銑刀細(xì)齒φ 160mm， 齒數(shù) z16，高速鋼 。 （ 2） 確定每齒進(jìn)給量 ， 根據(jù)《 工藝 手冊(cè)》表 328，取 fa =。 18 工序 IV 銑撥爪內(nèi)側(cè)面 加工條件： 臥式萬(wàn)能銑床 X62W， 鑲齒套式面銑刀細(xì)齒φ 160mm， 齒數(shù) z16，高速鋼 。 （ 3）確定主軸轉(zhuǎn)速01000dVn c?? =374r／ min。 （ 4） 計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 75, T 機(jī) = fnlll 21?? = 445 ??? = s Ⅱ 攻絲 M101 加工條件： 搖臂鉆床 Z3052, 絲錐 M101, 專用夾具，螺紋塞規(guī) （ 1）確定進(jìn)給量 取 f =。 （ 1） 確定背吃刀量 pa = mm （ 2） 確定切 削速度 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 342 取 CV =n = ?dvc1000 = 151000?? = 562 r/min 根據(jù)《 工藝 手冊(cè)》表 441，取 n =500 r／ min。 （ 3） 確定切削速度 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 342， m in/15/ msmV c ?? 01000dVn c?? = 20211000??? =238 r／ min, 17 （ 4） 計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 75, T 機(jī) =nf lll ??? 21= 042 ???= s。 4. 工位 Ⅳ （ 1） 確定背吃刀量 ap=2mm。 （ 2） 確定進(jìn)給量 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 3122，取 f =／ r。 （ 3） 確定切削速度 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 3121， m in/?? 01000dVn c?? = ??? =190r／ min, （ 4） 計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 75, T 機(jī) =nf lll ??? 21= 4452??? =。 16 2. 工位 II （ 1） 確定背吃刀量 fa =。 （ 2） 確定進(jìn)給量 根據(jù)《 工藝手冊(cè) 》表 3118，取 f =／ r。 （ 4）計(jì)算基本時(shí)間 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 77: T 機(jī) =f lll 21??= 118 ?? = min 工序 II 鉆擴(kuò)鉸φ 20H8 孔并倒角 加工條件： 組合鉆床 ， 錐柄麻花鉆（φ 15mm） ， 錐柄麻花鉆（φ ），錐柄機(jī)用鉸刀（φ 20mm），锪鉆，專用夾具 。 （ 2） 確定每齒進(jìn)給量 ， 根據(jù)《 工藝 手冊(cè)》表 328，取 fa =。 確定切削用量和基本工時(shí) 工序 I 銑 凸臺(tái) 端面 加工條件： 臥式萬(wàn)能銑床 X62W， 套式面銑刀細(xì)齒φ 40mm， 齒數(shù) z12，高速鋼 。鉸孔φ 20F8，此時(shí)達(dá)到的公差的等級(jí)為 IT9，由于精度較高，加工時(shí)每個(gè)工件部需要進(jìn)行測(cè)量，故選用極限量規(guī)，孔量具選用錐柄圓柱塞規(guī)。 該零件屬于批量生產(chǎn)，一般采用通用量具。 查表可知，銑換擋叉頭的兩端面，兩側(cè)面，叉腳兩內(nèi)側(cè)面，可選高速剛錯(cuò)齒三面刃銑刀，其規(guī)格為：直徑 d=100mm，寬度 L=30mm,齒數(shù) Z=10mm，孔 徑 D=30mm，叉腳兩端面用 d=125mm,D=40mm,L=40mm,Z=1