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目 錄
第1章 序 言 1
第2章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析 2
2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 2
2.2 生產(chǎn)效率分析 2
第3章 零件的分析 3
3.1 零件的分析 3
3.2 零件的作用 3
3.3 零件的工藝分析 4
第4章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5
4.1 確定毛坯的制造形式 5
4.2 基面的選擇 5
4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 5
4.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 5
4.3 制訂工藝路線 6
4.4 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 7
4.5 基本工時(shí)的確立 8
第5章 銑床夾具設(shè)計(jì) 19
5.1 專用夾具的提出 19
5.2 定位裝置設(shè)計(jì) 19
5.3定位元件及夾緊元件的選擇 19
5.4切削力和夾緊力的計(jì)算 19
5.5定位誤差分析 20
5.6定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì) 21
5.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 23
總 結(jié) 24
參考文獻(xiàn) 25
1
第1章 序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
撥叉齒條的加工工藝規(guī)程和銑前Φ40端面的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本設(shè)計(jì)選用撥叉齒條來進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì)，以說明書、繪圖為主，設(shè)計(jì)手冊與國家標(biāo)準(zhǔn)為附來進(jìn)行詳細(xì)說明。
第2章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析
2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)
生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計(jì)算。
N=Qn(1+a+)
式中： N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）
Q——機(jī)器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）
n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺）
a——備品百分率
——廢品百分率
2.2 生產(chǎn)效率分析
操作者按規(guī)定的作業(yè)方法工作時(shí)，他的能力或努力程度叫效率。主要用來考核純生產(chǎn)能力，不包括由技術(shù)、材料等其它問題所引起的能力損耗。
1）標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間+輔助時(shí)間?
指在正常情況下，從零件到成品直接影響成品完成的有效動作時(shí)間，其包含直接工
時(shí)與間接工時(shí)。即加工每件（套）產(chǎn)品的所有工位有效作業(yè)時(shí)間的總和。?
a\標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=生產(chǎn)一個(gè)良品的作業(yè)時(shí)間。
b\標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=正常工時(shí)+寬放時(shí)間=正常工時(shí)×（1+寬放率）
c\工廠使用的寬放率一般在10%～20%，對一些特殊的工種，如體力消耗較大的工種，寬放率可適當(dāng)放寬一些
d\正常工時(shí)是人工操作單元工時(shí)+機(jī)器自動作業(yè)工時(shí)的總和。
2）制定方法：對現(xiàn)有各個(gè)工位（熟練工人）所有的有效工作時(shí)間進(jìn)行測定，把所有組成產(chǎn)品的加工工位的工時(shí)，考慮車間生產(chǎn)的均衡程度、環(huán)境對工人的影響、以及工人的疲勞生產(chǎn)信息等因素后，計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)。
生產(chǎn)率＝（產(chǎn)出數(shù)量×標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)）÷（日工作小時(shí)×直接人工數(shù)）×100%?
′
第3章 零件的分析
3.1 零件的分析
撥叉齒條材料采用HT200，鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件，即把冶煉好的液態(tài)金屬，用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中，冷卻后經(jīng)打磨等后續(xù)加工手段后，所得到的具有一定形狀，尺寸和性能的物件。
3.2 零件的作用
圖3.1 撥叉齒條
零件，指機(jī)械中不可分拆的單個(gè)制件，是機(jī)器的基本組成要素，也是機(jī)械制造過程中的基本單元。其制造過程一般不需要裝配工序。如軸套、軸瓦、螺母、曲軸、葉片、齒輪、連桿頭、變速叉等。
3.3 零件的工藝分析
對該零件的平面和孔進(jìn)行加工，具體要求如下：
Φ40后端面 粗糙度Ra6.3
Φ40前端面 粗糙度Ra6.3
Φ24孔 粗糙度Ra3.2
齒條端面 粗糙度Ra3.2
叉腳 粗糙度Ra3.2
Φ108.1圓弧 粗糙度Ra3.2
Φ118.1圓弧 粗糙度Ra6.3
齒條 粗糙度Ra3.2
第4章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
4.1 確定毛坯的制造形式
鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件。
4.2 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。
4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則
1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
4.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則
選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。
精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。
4.3 制訂工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。此外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
表3.1 工藝路線
工序號
工序內(nèi)容
工序01
金屬型澆注
工序02
時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序03
銑Φ40后端面，倒角1×45°
工序04
銑Φ40前端面，倒角1×45°
工序05
擴(kuò)、鉸Φ24孔；倒角1×45°
工序06
粗銑、半精銑齒條端面
工序07
粗銑、半精銑叉腳
工序08
粗鏜、半精鏜Φ108.1圓弧、鏜118.1圓弧、倒角
工序09
滾齒條
工序10
去毛刺
工序11
檢驗(yàn)至圖紙要求
工序12
包裝、入庫
4.4 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差
1. Φ40后端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
2. Φ40前端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
3. Φ24孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=1.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，兩步鉆削（即擴(kuò)、鉸）方可滿足其精度要求。
擴(kuò) 單邊余量Z=1.0mm
鉸 單邊余量Z=0.5mm
4. 齒條端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，兩步銑削（即粗銑、半精銑）方可滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.5mm
半精銑 單邊余量Z=0.5mm
5.Φ108.1圓弧的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=1.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，兩步鏜削（即粗鏜、半精鏜）方可滿足其精度要求。
粗鏜 單邊余量Z=1.0mm
半精鏜 單邊余量Z=0.5mm
6. 118.1圓弧的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=6.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，一步鏜削（即粗鏜）方可滿足其精度要求。
7. 叉腳的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，兩步銑削（即粗銑、半精銑）方可滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.5mm
半精銑 單邊余量Z=0.5mm
8.齒條的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4，因其加工表面的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造，鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.4-8，一步滾削方可滿足其精度要求。
4.5 基本工時(shí)的確立
工序01：金屬型澆注
工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力
工序03：銑Φ40后端面，倒角1×45
工步一：銑Φ40后端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動工時(shí)為
工步二：倒角1×45°
工序04：銑Φ40前端面，倒角1×45°
工步一：銑Φ40前端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動工時(shí)為
工步二：倒角1×45°
工序05：擴(kuò)、鉸Φ24孔；倒角1×45°
工步一：擴(kuò)Φ21孔至Φ23孔
選用高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
692/min
按機(jī)床選取n=680r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動工時(shí)為
工步二：鉸Φ23孔至Φ24孔
選用高速鋼錐柄鉸（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
929/min
按機(jī)床選取n=960r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動工時(shí)為
工序三：倒角1×45°
工序06：粗銑、半精銑齒條端面
工步一：粗銑齒條端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動工時(shí)為
工步二：半精銑齒條端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動工時(shí)為
工序07：粗銑、半精銑叉腳
工步一：粗銑叉腳
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型立式銑床說明書，其功率為為6.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動工時(shí)為
工步二：半精銑叉腳
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型立式銑床說明書，其功率為為6.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?37
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動工時(shí)為
工序08：粗鏜、半精鏜Φ108.1圓弧、鏜118.1圓弧、倒角
工步一：粗鏜Φ55圓弧至Φ59
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
1） 確定切削深度
2） 確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.27mm/r
3） 確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =600，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 m/min
=417r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4） 基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=1.0mm，=20mm，=4mm，=0，
=0.27mm/r,，
工步二：半精鏜Φ107.1圓弧至Φ108.1
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.19mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =600，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 156m/min
=460r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.5mm，=20mm，=4mm，=0，
=0.19mm/r,，
工步三：鏜Φ108.1圓弧至Φ118.1
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。
5） 確定切削深度
6） 確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長度為34mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.27mm/r
7） 確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =650，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 m/min
=410r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
8） 基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=2.5mm，=20mm，=4mm，=0，
=0.27mm/r,，
工序09：滾齒條
機(jī)床 Y32B滾齒機(jī)
1)選擇硬質(zhì)合金滾刀。見《機(jī)械加工工藝手冊》第四章中
2) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊》表4.2-49有
全齒高
刀具直徑 ＝80mm
3)工作臺行程長度及切削速度
==182.972mm
4) 計(jì)算工時(shí)
式中 ----齒條寬度（mm)
----螺旋角（deg)
----滾刀頭數(shù)
----滾刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/mm）
----工件每轉(zhuǎn)軸向進(jìn)給量（mm/r)
切削工時(shí)：，,,=30°,=10,
=200r/mm,=0.28mm/r，i=9
則機(jī)動工時(shí)為
工序10：去毛刺
工序11：檢驗(yàn)至圖紙要求
工序12：包裝、入庫
第5章 銑床夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序04：銑撥叉Φ40前端面的專用夾具。
5.1 專用夾具的提出
本夾具主要用于銑撥叉Φ40前端面，粗糙度為Ra6.3，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度。
5.2 定位裝置設(shè)計(jì)
銑撥叉齒條Φ40前端面，選擇工件Φ40外圓面和Φ40后端面及工件一側(cè)定位。
5.3定位元件及夾緊元件的選擇
本工序選用的定位基準(zhǔn)工件Φ40外圓面和Φ40后端面及工件一側(cè)定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是V形塊和支承板及A型固定式定位銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對V形塊和支承板及A型固定式定位銷，在夾具體上的鉸鏈支座、螺母、圓墊圈、支座、螺桿、帶肩螺母和鉸鏈壓板組成的夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。
1、 Φ40外圓面和V形塊相配合限制四個(gè)自由度，即、Y軸移動、Y軸轉(zhuǎn)動、Z軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。
2、 Φ40后端面與支承板相配合限制一個(gè)自由度，即X軸移動。
3、 工件一側(cè)與A型固定式定位銷相配合一個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動。
工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位
5.4切削力和夾緊力的計(jì)算
查表4得切削力計(jì)算公式：
式中，f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：
K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5
孔軸部分由M10螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N
==30900N
由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
5.5定位誤差分析
定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。
當(dāng)采用夾具加工工件時(shí)，由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化，即定位基準(zhǔn)的最大變動量，故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差，而對于一批工件來講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示
圖1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差
當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差。基準(zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動量。
定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工，僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。
根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動量。如圖2，兩個(gè)極端情況：情況1：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"高"得加工尺寸；情況2：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差
圖2 定位誤差
=O1O2+(d2-（d2-Td2))/2
=Td1/(2sina/2)+Td2/2
=0.043/2sin45+0.03/2
0.392
5.6定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：
表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表
B
L
H
h
D
d1
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
-0.013
-0.033
25
12
4
12
6.6
18
+0.077
4
對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。
對刀塊選用圓形對刀塊，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
圓形對刀塊的規(guī)格及主要尺寸：
塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
圖 3.5 平塞尺圖
塞尺尺寸為：
表 3.2 平塞尺尺寸表
公稱尺寸H
允差d
C
2
-0.014
0.5
5.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇由鉸鏈支座、螺母、圓墊圈、支座、螺桿、帶肩螺母和鉸鏈壓板組成的夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?，銑削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
總 結(jié)
本次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識，是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過這次設(shè)計(jì)，我的綜合運(yùn)用知識的能力有了很大的提高，尤其是看圖，繪圖，設(shè)計(jì)能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過程中，我進(jìn)一步加深了對課本知識的理解，進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過程。收獲頗豐。
首先，我要感謝老師對設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的，我的機(jī)械工藝知識有限，在設(shè)計(jì)中常常碰到問題，是老師不厭其煩的指導(dǎo)，不斷的點(diǎn)撥迷津，提供相關(guān)資料，才使設(shè)計(jì)順利完成。老師的耐心講解，使我如沐春風(fēng)，不僅如此，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動了我，在此，我向老師表示最真誠的感謝。同時(shí)，感謝同班同學(xué)的支持和幫助，使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中，在此，我想對我的父母說：你們辛苦了，我會盡最大的努力來讓你們過上最幸福的日子，請相信我。
最后，很感謝閱讀這篇課程設(shè)計(jì)的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來閱讀這篇課程設(shè)計(jì)。
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