CA6140车床831003拨叉加工工艺及钻2-M8孔的钻床夹具【全套设计含CAD图纸】

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hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure the accuracy of the hole．The supporting hole of the input shaft and the output shaft of the benchmark by a shifting fork as a rough benchmark，the top two holes as a precision technology base．Main processing process arrangement is to support hole positioning processing the top plane，and then the top plane and the series of supporting hole location hole processing technology．In addition to the follow-up processes individual processes are used in the top plane positioning technology and other processing Kong and plane． The supporting hole processing system using the method of coordinate boring， The whole process selection of combined machine tool．The special fixture fixture，clamping means more choice of pneumatic clamping，clamping reliable，agencies can not self-locking，therefore the production efficiency is higher，suitable for high-volume，line processing，can meet the design requirements． Key Words: fork parts technology procedure fixture 目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 机械加工工艺概述 1 1.2 机械加工工艺流程 1 1.3 夹具概述 2 1.4 机床夹具的功能 2 1.5 机床夹具的发展趋势 3 1.5.1 机床夹具的现状 3 1.5.2 现代机床夹具的发展方向 3 第2章 零件的工艺性分析 5 2.1 零件的作用 5 2.2 零件的工艺分析 6 第3章 工艺规程设计 7 3.1 制定毛坯的成型 7 3.2 基准的选择 7 3.3 制定工艺路线 8 3.4 确定拨叉零件的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 9 3.5 确定切削用量及基本工时 10 第5章 设计钻2-M8孔的专用夹具 21 5.1 提出问题 21 5.2 夹具设计 21 5.2.1 选择定位基准 21 5.2.2 分析定位误差 21 5.2.3 计算切削力及夹紧力 21 5.2.4 夹具设计说明 22 结 论 24 致 谢 25 参考文献 26 第1章　绪论 1.1　机械加工工艺简述 机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。 机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。 机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详 细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少[1]。 技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。 总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。 1.2　机械加工工艺流程 对零件以及工件进行加工制造的整个过程就是机械加工工艺流程。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。简单的说就是对原材料进行各种处理，制造出达到设计要求零件的过程。它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写 成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺流程主要体现为零件的加工路线、加工工序、加工设备的选择等方面。工艺流程是指导生产的主要技术文件，作为机械加工步骤的详细参数。机械加工工艺流程的制定要在保证产品质量前提下，尽可能提高劳动生产率和降低生产成本，遵循优质、高产、低成本的原则[2]。 制订工艺规程的步骤 ： (1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 (2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。 (3) 选择毛坯。 (4) 拟订工艺路线。 (5) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 (6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 (7) 确定切削用量及工时定额。 (8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 (9) 填写工艺文件。 在制订工艺规程的过程中，要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现无法预知的情况，例如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求第一时间对工艺规程进行修订和完善。 1.3　夹具概述 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备[6]。 1.4　机床夹具的功能 机床夹具的主要功能如下： （1）保证加工质量。使用机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件加工面与定位面之间以及待加工表面相互之间的位置精度。在使用机床夹具后，这种精度主要依靠夹具和机床来保证，而不再依赖于工人的技术水平。 （2）提高生产效率，降低生产成本。使用夹具后可减少划线、找正等辅助时间，且易实现多件、多工位加工。在现代机床夹具中，广泛采用气动、液动等机动夹紧装置，可使辅助时间进一步减少。 （3）扩大机床工艺范围。在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床的工艺范围。如在车床或钻床上使用镗模，可以代替镗床镗孔。又如使用靠模夹具，可在车床或铣床上进行仿形加工。 （4）减轻工人劳动强度，保证安全生产。 1.5　机床夹具的发展趋势 随着科学技术 越来越先进和社会生产力的飞速提高，机床夹具 已然从一种辅助性工具 发展成为种类繁多的工艺装备。 1.5.1　机床夹具的现状 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。然而，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为15%左右。特别是近年来，数控机床（NC）、加工中心（MC）、成组技术（GT）、柔性制造系统（FMS）等新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。 2）能装夹一组具有相似性特征的工件。 3）适用于精密加工的高精度机床夹具。 4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 5）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。 6）提高机床夹具的标准化程度。 1.5.2　现代机床夹具的发展方向 现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。 精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达±0.1；用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5μm；精密心轴的同轴度公差可控制在1μm内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达0.2～0.5μm。 高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为2600r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。 柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。 标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148~T2259—91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本[7]。 第2章　零件的工艺性分析 2.1　拨叉的作用 题目给定的零件是CA6140拨叉（图2-1）它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照使用者的要求进行工作。改变车床滑移齿轮的位置，实现变速；或者应用于控制离合器的啮合、断开的机构中，从而控制机床的横向或纵向进给。 图 2-1　拨叉零件图 2.2　零件的工艺分析 分析零件图可知，该拨叉形状、结构比较简单，通过铸造毛坯可得到基本形状，减少了工序加工，又节约了材料。除了拨叉上表面，其余加工表面精度要求比较低，不需要 高精度机床 加工，可通过铣削、钻床等车床的 粗加工就可以满足要求；而主要工作表面——拨叉上表面加工精度虽然较高，但同样可在正常的生产情况下，采用经济高效的方法保质保量的加工。由此可见，该拨叉零件工艺性较好。 CA6140拨叉共有三组加工方法： (1）以花键中心线为基准的加工面：这一组面包括Ø25H7的六齿方花键孔、Ø22H12的花键底孔、两端的2X15°倒角和距花键中心线为22mm的上顶面； （2) 以工件右端面为基准的18H11mm的槽、上顶面的2×M8通孔和Ø5锥孔。 （3）拨叉两端面，后端面加工精度高，先以后端面为粗基准加工右端面，再以前端面为精基准 加工左端面； 综上所述，前两组加工表面，可先加工 其中一组表面，然后使用专用夹具 加工另一组表面。 第3章　工艺规程设计 3.1　制定毛坯的成型 （1）选择毛坯 拨叉选用材料为HT200，灰铸铁生产工艺相较于其他金属简单，铸造 性能也很优秀，该拨叉零件加工 表面少，工作条件 不差，精度要求 不高，没有 变载荷，属于 间歇性工作，因此采取金属型 铸件，满足了不加工表面的 粗糙度和生产要求。 拨叉零件的形状不复杂，毛坯（图3-1）的形状需要与零件形状尽可能的相似，因为内花键尺寸较小，所以不能直接铸出。 （2) 确定毛坯尺寸 公差和机械 加工余量 1.公差等级 由拨叉的功能和技术要求，确定该零件的 公差等级为IT10 2.零件表面粗糙度 由零件图可知，该拨叉各加工表面粗糙度Ra 均大于等于1.6um 3.机械加工余量 由铸件铸造类型为金属铸造，因此加工余量等级选用F 机械加工余量为3 图 3-1　零件毛坯图 3.2　基准的选择 工艺规程设计中不可或缺的工作之一是基准的选择，基准的选择的正确与否，可以提高加工质量和生产率，否则，加工工艺 过程中将会出现一系列难以预料的问题，使生产寸步难行。 （1）粗基准 的选择 因为要保证花键中心线 垂直于右端面，所以以Φ40的外圆表面 为粗基准。 （2）精基准的选择 为保证定位基准和工序基准重合，加工2×M8、Φ5锥孔、18H11槽以零件的左端面和花键的中心线为精基准，铣上顶面以花键中心线为精基准。 3.3　制定工艺路线 零件上的全部加工面应安排在一个合理的加工顺序中加工，这对保证零件质量、提高生产率、降低加工成本都至关重要。以制定工艺路线为起点，应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度 等技术符合要求。可以采用通用机床 配以专用夹具，并尽可能使工序集中提高 生产率。 1、制定工艺路线一 工序1：粗、精铣后端面； 工序2：钻、扩花键底孔Φ22H12； 工序3：倒角1.5 X 15°； 工序4：粗、精铣上顶面； 工序5：粗、精铣18H11底槽； 工序6：钻2—M8通孔并攻丝，钻Φ5锥孔； 工序7：拉内花键Φ25H7； 工序8：挫圆角； 工序9：去毛刺，清洗； 工序10：终检。 2、制定工艺路线二 工序1：粗、精铣后端面； 工序2：钻、扩花键底孔Φ22H12； 工序3：倒角1.5 X 15°； 工序4：拉内花键Φ25H7； 工序5：粗、精铣18H11底槽； 工序6：粗、精铣上顶面； 工序7：钻2×M8通孔并攻丝，钻Φ5锥孔； 工序8：挫圆角； 工序9：去毛刺，清洗； 工序10：终检。 3、两种工艺方案的优缺点分析 上述两种工艺 方案的特点在于：方案一把拉内花键Φ25H7放在粗、精铣18H11底槽之后，这样后面的工序5、工序6、工序7的定位和夹紧有一定难度，降低生产率。工艺路线二钻削花键底孔Φ22H12倒角后拉内花键Φ25H7。方便下面的工序对工件进行定位 和夹紧，即以花键中心线进行定位、螺旋 夹紧。该方案定位精度高，专用夹具结构简单、方便、有保证。 通过分析 以上两种工艺路线的优缺点，最终确定工艺路线二为该拨叉的加工路线，工艺过程详见加工工序卡片。 3.4　确定拨叉零件的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 “CA6140拨叉（编号831003）”零件材料为HT200，毛坯重量约为0.84kg。中批量生产，采用 铸造毛坯。 根据上述加工 工艺，分别确定各个加工表面的 机械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸如下： 1、后端面加工余量 后端面的加工余量为3±0.8mm，足以切除铸铁的硬质 表面层。后端面粗铣一次、精铣一次。粗铣加工 余量2.8mm、工序经济 精度等级IT11、公差值0.22mm。精铣加工 余量0.2mm、工序经济 精度等级IT7、公差值0.035mm、表面粗糙 度Ra3.2um、工序基本 尺寸80mm。 2、矩形花键孔 以花键外径定心，先钻中心孔，再扩，最后拉削 内孔尺寸到Φ22H12。参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4确定孔加工余量： 钻孔Φ20mm，工序经济加工精度等级IT11、公差值0.13mm； 扩孔Φ22H12mm，工序经济加工精度等级IT10、公差值0.084mm、粗糙度Ra6.3um； 拉内花键，花键孔 以外径定心，拉削时的加工余量参照《机械制造工艺设计简明手册》取2Z=1mm。 3、18H11底槽的加工余量 槽底面粗铣余量为35mm。槽侧面的铣削 余量为17.9mm、工序经济精度 等级为IT12、公差 值0.25mm、槽底面 表面粗糙度Ra6.3um。精铣的加工余量为侧面余量0.1mm、工序经济精度 等级为IT9、公差值 为0.021mm、侧面粗糙度 为Ra3.2um。 4、上顶面的加工余量 该工序分为粗铣上顶面 和精铣上顶面两个工步: 粗铣 加工余量为2.8mm、工序经济加工 精度等级为IT11、公差 值0.22mm； 精铣 加工余量为0.2mm、工序经济加工 精度等级为IT7、公差值0.035mm、表面粗糙 度Ra3.2um。 3.5　确定切削用量 及基本工时 工序1:以Φ40外圆 为基准，粗、精铣后端面。 1、 加工 条件： 工件材料：HT200， ,铸造。 加工要求：粗、精铣后端面，尺寸保证80mm。 机床: 刀具材料：镶齿铣刀 2. 计算切削用量： 工步1：粗铣 背吃刀 量为 进给量的确定：机床 的功率5～10Kw，工件夹具 系统的刚度为中等条件，按《机械制造工艺设计简明手册》中表3.3选取该工序的每齿进给量为。 铣削速度的确定：参照《机械制造工艺设计简明手册》》得，采取 镶齿铣刀，其中在的情况下选择。铣削 速度为。 由公式 （3-1） 可以得到：。 由于手册中的X51型 立式铣床的主轴转速为，故实际铣削速度为：。 基本时间t的确定：依据面铣刀平面（对称 铣削、主偏角）的基本 时间计算公式： （3-2） ，，则取，。所以： 。 工步2：精铣 背吃刀 量的确定。 进给 量的确定：参照《切削用量 简明手册》表3.3，在表面粗糙 度为的条件下选择，该工序的每转 进给量为。 铣削速度的计算：根据一些相关资料可知，在镶齿铣刀，，的条件下选取，铣削速度v为。 由公式 （3-3） 可以求得铣刀转速。参照《机械制造技术毕业设计指导手册》表4-15的X51立式 铣床的主轴转速，选取转速为。再将此转速代入上面公式。可以求得： 。 基本时间的确定：参照《机械制造 技术毕业设计指导手册》中表5-43中的面铣刀铣 平面，对称铣削、主偏角的基本时间公式 （3-4） 可以得到该工序的基本时间，其中，，取，，，得： 。 工序2：以Φ40mm外圆为基准钻、扩花键底孔Φ22H12mm 1、加工 条件： 工件 材料：HT200， ,铸造。 加工要求：钻花键底孔，尺寸保证20mm。 机床： 刀具材料：高速钢直柄麻花钻Φ20mm、扩孔钻Φ22mm 计算 切削用量： 工步1：钻Φ20mm花键底孔 背吃刀量： 进给量的确定：工步的每齿 进给量 。 切削用量的计算：因为该工件的材料为HT200，所以选取切削速度为。 由式 （3-5） 可以求得： 参照 《机械制造技术毕业设计指导手册》表4-9中的的主轴转速。取，把n代入中，得到： 基本时间t： 其中，，，取。所以基本时间t为： 工步2：扩Φ20mm花键底孔至Φ22H12mm 背吃刀 量确定 。 进给量的确定：由《切削用量 简明手册》中表2.10选取该工件的没转进给量。 切削速度的确定：根据相关资料，确定： 由公式。可以得到： 按机床选取，得到切削速度 基本时间t： 其中，， 取。所以基本时间t为： 工序3：以φ40mm外圆为基准，倒 角1.5 X 15° 加工 条件 工件材料：HT200, ,铸造。 加工 要求：倒角1.515° 机床： 刀具材料：专用 刀具。 在此工步中应当使用专用 刀具和手动进给。 检验机床 功率 ：由《切削用量简明手册》表 1.24可知 当σｂ＝160～241HBS 工艺过程详见加工工序卡片 由　车床说明书可知　主电机功率 可见比P小得多，所以机床功率满足要求，切削用量满足要求 钻削功率 检验参照《切削用量简明手册》表 2.11 当 得，转矩 参照《切削用量 简明手册》表2.32　得功率公式 由车床说明书可得，主电机功率 可见远小于，故机床功率满足，切削用量满足要求。 工序4：拉削内花键Φ25H7 1、加工 条件： 工件 材料：HT 200，铸件； 加工要求：花键底孔粗糙度Ra6.3μm，键槽侧面粗糙度Ra3.2μm，键槽底 面粗糙度Ra1.6μm，键槽尺寸6mm，偏差代号H9； 刀具：高速钢拉刀；④切削液：乳化液； 机床：拉床。 ①确定齿升量：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿升量为0.06mm； ②切削速度：查有《切削简明手册》有切削速度为0.06m/s（3.6m/min）； ③切削工时: 　t=Zblηk/1000vfzZ （3-6） 式中：　　　　　 单面 余量1.5mm(由Φ22mm拉削到Φ25mm)； 　　　　 拉削 表面长度，80mm； η　 校准部分 的长度系数，取1.2； 机床返回 行程系数，取1.4 ； 拉削 速度（m/min）； fz 拉刀 单面齿升； Z 拉刀 同时工作齿数，Z=l/p； P 拉刀 齿距。 （3-7） 所以 因拉刀同时 工作齿数z=l/p=80/127，所以工时 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13min=7.8s。 工序5：粗、精铣18H11底槽 加工 条件 工件 材料：HT200, ,铸造。 加工 要求：以花键中心线为基准粗、精铣18H11底槽、底面表面粗糙度 、侧面表面粗糙度。 机床：立式升降台铣床（） 刀具材料：根据《实用机加工工艺手册》表21-5选用高速钢镶齿三面刃铣刀。 外径160mm，内径40mm，刀宽粗铣16mm，精铣18mm，齿数为24齿。 工步1、粗铣16槽 铣削 深度： 每齿 进给量：查《机械加 工工艺手册》表2.4-75，得，取。 铣削 速度：查《机械加工 工艺手册》表30-33，得 机床 主轴 转速： 查《机械加工 工艺手册》表3.1-74取 实际切削 速度： 进给 量： 工作台 每分进给量： 被切削 层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度： （3-8） =81mm 刀具切出长度：取 走刀 次数1次 机动时间： 工步2、精铣18槽 切削深度： 根据《机械加工工艺手册》表查得：进给量，查《机械加工工艺手册》表2.4-82得切削速度， 机床主轴转速： ， 查《机械加工工艺手册》表3.1-74取 实际 切削速度： 进给 量： 工作台 每分进给量： 被切削层长度：由毛坯 尺寸可知， 刀具切入 长度： =81mm 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动 时间： 本工序机动时间 工序6：粗、精铣上顶面 机床：立式升降台铣床 刀具：根据《实用机 械加工工艺手册》表10-231，采用高速钢错齿三面刃铣刀，规格为：，齿数为12齿。 工步1、粗铣上端面 铣削 深度： 每齿 进给量：查《机械 加工工艺手册》表2.4-75，，取。 铣削速度：查《实用机械加工工艺师手册》表11-94，得，取 机床主 轴转速： 查《机械加 工工艺手册》表3.1-74取 实际 切削速度： 进给 量： 工作台 每分进给量： 被切削 层长度：由毛坯尺寸可知 刀具 切入长度： =82mm 刀具切 出长度：取 走刀 次数为1 机动 时间： 工步2、精铣上端面 切削深度： 根据《实用机械加工工艺师册》表11-91查得：每齿 进给量,取，根据《实用机械 加工工艺师册》表11-94 查得切削速度 机床主轴转速： ， 按照《机械加工工艺手册》表3.1-74取 实际切 削速度： 进给 量： 工作台每 分进给量： 被切削 层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切 入长度： =81mm 刀具切 出长度：取 走刀 次数为1 机动 时间： 本工序 机动时间 工序7：钻孔并攻丝 机床：摇臂钻床 刀具：根据参照《机械加工工艺手册》表3.3-9硬质合金锥柄麻花钻头。 工序1、钻孔 钻孔前铸件为实心，根据上文所的加工余量先钻孔到再攻丝，所以。 钻削深度： 进给 量：参照《机械加工工艺手册》表2.4-38，取 切削 速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取 机床主 轴转速，有： ， 按照《机械加工 工艺手册》表3.1-31取 所以实际 切削速度： 被切削 层长度： 刀具 切入 长度： 刀具切出 长度： 取 走刀 次数为1，钻孔数为2个 机动时间： 工序2、攻2-M8螺纹通孔 刀具：钒钢机动丝锥 进给 量：参照 《机械加工 工艺手册》 表1.8-1得所加工螺纹孔螺距,因此进给量 切削速度：参照 《机械加工工艺手册》表2.4-105，取 机床主 轴转速：，取 丝锥 回转转速：取 实际切 削速度： 被切 削层长度： 刀具切 入长度： 刀具切 出长度：，加工数为2 机动时 间： 本工序 机动时间：。 第4章　设计钻2-M8孔的专用夹具 4.1　提出问题 利用本夹具主要是钻M8螺纹底孔φ6.7孔。此孔.没有特殊的形位要求。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动的生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。 4.2　夹具设计 4.2.1　选择定位基准 首先选择合理定位基准，否则将对零件加工工艺规程 和最终加工出的零件 质量产生影响。基准选择不合理会导致工序繁琐或工艺路线混乱，或是增加夹具设计的难度甚至难以满足零件的加工精度（特别是位置精度）。该拨叉零件并无较高的技术 要求，也没有较 高的平行度和对称 度要求，因此我们应考虑如何提高 加工精度，提高 劳动效率，从而降低劳 动强度。根据定位基准的选择原则，采用以 孔以及端面来定位。 4.2.2　分析定位误差 由于所加工的零件对本工序加工的面没有特殊的技术要求，虽然由于定位孔的加工误差以及底面的误差，可能产生所加工的面的平面度、位置度等形位误差，但是在这里是允许的。 4.2.3　计算切削力及夹紧 力 1） 切削力及夹紧力计算 2） （5-1） 查表可得=42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.=.0.9 因此Fz=.595N （5-2） 查表可得=0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.=.0.87 因此 扭矩 M=1.6Nm 由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式 P=K× （5-3） 其中：其余系数K=K1×K2×K3×K4 K1——基本安全系数 1.3 K2——加工性质系数1.1 K3——刀具钝化系数1.15 K4——断续刀削系数1.2 所以 K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98 考虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用滑动压板夹紧结构而且不需要进行强度校核。 4.2.4　夹具设计说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意劳动生产率。但是考虑到本零件结构的特殊性，以及所需的夹紧力较小等原因，螺旋夹紧机构成了首选的方案。这种结构的缺点就是夹紧过程慢，且装卸不太方便。为了解决这一矛盾，我将其中一个定位销设计成活动的。钻床夹具体 的装配图（图4-1）及夹具体 零件图（图4-2）如下： 图4-1　钻床夹具体装配图 图4-2　夹具体零件图 20 结 论 通过本次的毕业设计，使我能够对书本的知识做进一步的了解与学习，对资料的查询与合理的应用做了更深入的了解，本次进行工件的工艺路线分析、工艺卡的制定、工艺过程的分析，对我们在大学期间所学的课程进行了实际的应用与综合的学习提高了我了思考问题，解决问题的能力以及创新设计的能力，为以后的设计工作打下了坚实的基础。 由于能力有限，设计中还有很多不足之处，恳请老师批评指导。 I 致 谢 在结束本次毕业设计之前，我向所有 在毕业设计中帮助过我的 老师和同学们表示万分的感谢，假如没有他们的悉心的指导与耐心帮助，我的毕业设计就不会如期完成。 本次毕业设计 是在老师悉心指导下 完成的。 老师用其博学的才识、高度的 责任感、严谨的 教学风格使我受益非浅，感受良多。期间，在本次的设计中也遇到了不少的绊脚石，总是有新的问题出现。然而黄卫老师给予了我许多 关怀和指导，经常找我谈心，随时询问 我毕业设计 的进展情况，也经常打电话 或者发电子邮件 指导我的毕业设计。 在论文工作中，同时得到了机械工程系领导 和老师的 帮助与支持，在此表示衷心的 感谢。 最后，在即将完成毕业设计之际，我再次对在本次毕业设计中指导、关心和帮助过我的领导、老师及同学们表达由衷的感谢！ XXX 北华航天工业学院 参 考 文 献 [1] 王先逵．机械制造 工艺学[M]．机械工业出版社，2013．6. [2] 陈宏钧．金属切削手册[M] ．机械工业出版社，2006．1． [3] 范崇洛．机械加工工艺学[M]．东南大学出版社，2009．8. [4] 杨叔子．机械加工工艺手册[M]．机械工业出版社，2002．5. [5] 李益民．机械制造工艺设计简明手册[M] ．机械工业出版社，2000．4． [6] 都克勤．机床夹具结构图册[M] ．人民出版社，2004．4. [7] 杨峻峰．机床及夹具[M] ．清华大学出版社，2005．3． [8] 李 洪．机械加工工艺手册[M] ．北京出版社，2006．1． [9] 马贤智．机械加工 余量与公差手册[M]．中国标准 出版社，1994．12． [10] 王光斗．机床夹具设计手册[M]．上海科学技术出版社，2002．8． [11] Cheng ingot,Madrid pass.Nausea Parts Electrochemical Deburring and monitorin technology.Machinery Manufacturing Engineer, 2001 [12] Anonymous Manufacturing Alliances Await the Recovery .Manufacturing Engineering, 2010