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鎮(zhèn) 江 高 專
ZHENJIANG COLLEGE
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論 文）
變速器換擋叉工藝工裝設(shè)計(jì)
Transmission shift Forks tooling design
題 目∶ 變速器換擋叉工藝工裝設(shè)計(jì)
系 名： 機(jī)械工程系
專業(yè)班級(jí)： 機(jī)電W072
學(xué)生姓名： 李 婷
學(xué) 號(hào)： 070108218
指導(dǎo)教師姓名： 張 晶
指導(dǎo)教師職稱： 副教授
二○一二年六 月 十五 日
目錄
摘要 3
引 言 4
第一章 零件的分析 5
第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 6
2.1確定毛坯的的制造形式 6
2.2基準(zhǔn)的選擇 6
2.3制訂工藝路線 6
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8
2.5確定切削用量及基本工時(shí) 9
第三章 專用夾具的設(shè)計(jì) 19
3.1鉆、攻M10螺紋的夾具設(shè)計(jì) 19
3.1.1問(wèn)題提出 19
3.1.2 定位基準(zhǔn)的選擇 19
3.1.3定位元件的設(shè)計(jì) 19
3.1.4切削力及夾緊力計(jì)算 19
3.1.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 19
3.2銑撥叉寬51面的夾具設(shè)計(jì) 21
3.2.1 問(wèn)題的提出 21
3.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 21
3.2.3定位元件的設(shè)計(jì) 21
3.2.4 切削力及夾緊力計(jì)算 21
3.2.5 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 23
3.2.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 25
總 結(jié) 26
致 謝 27
參 考 文 獻(xiàn) 28
2
變速器換擋叉
專業(yè)班級(jí)：機(jī)電W072 學(xué)生姓名：李婷
指導(dǎo)教師：張晶 職稱：副教授
摘 要：本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
撥叉的加工工藝規(guī)程及其銑叉口面與鉆M10螺紋的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。銑叉口面以Φ15.81F8孔及其端面作為來(lái)定位基準(zhǔn)，以工件的另外一個(gè)端面作為輔助基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)工件的完全定位，夾緊則是通過(guò)調(diào)節(jié)螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)；鉆M10螺紋以Φ15.81F8孔及其端面作為定位基準(zhǔn)，以一削邊銷作為輔助基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)工件的完全定位，夾緊則是由快換墊圈、螺母、心軸等組成。
關(guān)鍵詞： 夾緊 定位 基準(zhǔn)
ABSTRCT：The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge.
Fork processing procedures and milling fork and drill M10 threads of fixture design is including machining process design, process design and fixture design in three parts. Milling fork with diameter 15.81F8hole and end as to the locating datum to the workpiece, another end as auxiliary reference, realize the workpiece positioning, clamping is realized through adjusting nut; screw thread hole drilling M10than 15.81F8and its face as a positioning reference, to an edge cutting pin as auxiliary reference, to achieve workpiece positioning, clamping is fast changing washer, nut, the mandrel.
Key words: clamping positioning datum
引 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(huì)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(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)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(guó)家國(guó)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)。
撥叉的加工工藝規(guī)程及其銑叉口面與鉆M10螺紋的夾具設(shè)計(jì)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(wèn)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(shí)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)。
本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
第一章 零件的分析
從變速器換擋叉的零件圖上可以看出，它有兩組加工表面，這兩組加工面之間也有一定的位置要求，現(xiàn)將這兩組加工面分述如下：
1. 以?15.81mm孔為中心的加工面
這一組加工面包括：?20.5圓的左右端面， ?15.81mm孔以及對(duì)其倒角。
2. 叉口處的加工面
這一組加工面包括：銑叉口的2端面面，銑叉口內(nèi)側(cè)面，其中外端面和Φ15.81孔有垂直度要求，這就要求我們要以Φ15.81內(nèi)孔定位加工這2端面，以保證端面和Φ15.81孔的垂直度。
第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
2.1 、確定毛坯的的制造形式
零件材料為35，零件在工作過(guò)程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用鍛造，鍛造精度為2級(jí)，能保證鍛件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
2.2 、基準(zhǔn)的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。
粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，變速器換擋叉較不規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)不太容易選擇。為了保證?15.8mm孔的位置精度的要求，選擇叉口內(nèi)圓面和Ф20.5的右端面作為粗基準(zhǔn)，以保證孔的軸心線與叉口的X、Y方向的位置要求以及?15.8mm孔軸心線的垂直度，依照粗基準(zhǔn)的選擇原則
（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)）來(lái)選取。
工件被放在支撐板上，限制三個(gè)自由度；工件的大叉口內(nèi)表面緊靠在兩個(gè)支承釘?shù)耐鈭A柱面上，限制兩個(gè)自由度；小頭?15mm 孔的端面緊靠在支承釘上，限制一個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。
對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。
2.3 、制訂工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來(lái)。
方案一
工序10：鍛造。
工序20：調(diào)質(zhì)處理
工序30：銑Φ20.5左端面
工序40：銑Φ20.5右端面及寬11的面
工序50：鉆，擴(kuò)，鉸Φ15.81F8孔
工序60：銑寬16.5的面
工序70：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10
工序80：銑叉口的左右端面
工序90：銑叉口寬51的面
工序100：銑寬9.65的左右端面
工序110：銑寬14的槽
工序120：清洗去毛刺
工序130：驗(yàn)收
工序140：入庫(kù)
方案二
工序10：鍛造
工序20：調(diào)質(zhì)處理
工序30：銑Φ20.5左端面
工序40：銑Φ20.5右端面及寬11的面
工序50：銑寬16.5的面鉆，
工序60：銑叉口的左右端面
工序70：銑叉口寬51的面
工序80：擴(kuò)，鉸Φ15.81F8孔
工序90：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10
工序100：銑寬9.65的左右端面
工序110：銑寬14的槽
工序120：清洗去毛刺
工序130：驗(yàn)收
工序140：入庫(kù)
對(duì)方案一和方案二進(jìn)行比較，可知方案二將Φ15.8孔的加工放在銑叉口的左右端面后，由零件圖我們知道，Φ15.8孔和銑叉口的左右端面有垂直度要求，為了保證他們之間的垂直度要求，應(yīng)將Φ15.8孔的加工放到前面，這樣不但可以保證他們之間的垂直度要求，而且為后面工序的加工，提供了定位基準(zhǔn)，節(jié)省了時(shí)間，進(jìn)而提高了效率，所以我們選擇方案一。
具體的加工路線如下
工序10：鍛造。
工序20：調(diào)質(zhì)處理
工序30：銑Φ20.5左端面
工序40：銑Φ20.5右端面及寬11的面
工序50：鉆，擴(kuò)，鉸Φ15.81F8孔
工序60：銑寬16.5的面
工序70：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10
工序80：銑叉口的左右端面
工序90：銑叉口寬51的面
工序100：銑寬9.65的左右端面
工序110：銑寬14的槽
工序120：清洗去毛刺
工序130：驗(yàn)收
工序140：入庫(kù)
2.4 、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
撥叉零件材料為 35，硬度選用180HBS，毛坯重約1Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用鍛造， 2級(jí)精度組。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對(duì)毛坯初步設(shè)計(jì)如下：
1. ?20.5圓的左右端面
?20.5圓的左右端面的粗糙度為12.5,進(jìn)行一次粗銑即可滿足要求，查《機(jī)械工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表2-12，知Z=2.0mm
2. ?15.8mm的孔 M10
因?yàn)榭鬃畲笾挥?5.8mm，因此在鑄造時(shí)不容易鑄造出，因此在毛坯的設(shè)計(jì)時(shí)，不宜設(shè)計(jì)底孔。因此毛坯采用實(shí)心鑄造。以確保毛坯的成功率。
2. 叉口側(cè)面
該叉口兩側(cè)面粗糙度都是6.3，進(jìn)行一次粗銑即可滿足光潔度要求。根據(jù)資料可知，選取加工余量等級(jí)為G，選取尺寸公差等級(jí)為9級(jí)。
所以根據(jù)相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)可知，毛坯的叉口厚度定為2.0mm，符合要求。
3. 叉口內(nèi)圓面
叉口內(nèi)圓面的圓弧半徑為R28.5mm，光潔度要求沒(méi)有，直接鑄造出來(lái)，查資料知，砂型鑄造機(jī)械翻砂造型的尺寸公差等級(jí)為8~10級(jí)，
4.寬9.65和16.5的面
寬9.65和16.5的兩側(cè)面，粗造度為6.3,12.5，進(jìn)行一次粗銑即可滿足要求，查《機(jī)械工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表3-3知Z=2.0mm
5.寬14.2的槽
因其寬度只有14.2，粗糙度為12.5，所以直接鑄造成實(shí)心
其它表面均為不加工表面，而且鍛造出的毛坯表面就能滿足它們的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。
2.5、 確定切削用量及基本工時(shí)
工序10：鍛造
工序20：調(diào)質(zhì)處理
工序30：銑Φ20.5左端面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，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?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)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＝1450
當(dāng)＝1450r/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(dòng)工時(shí)為
工序40：銑Φ20.5右端面及寬11的面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，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?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)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＝1450
當(dāng)＝1450r/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(dòng)工時(shí)為
工序50：鉆，擴(kuò)，鉸Φ15.81F8孔
工步一鉆孔至φ14
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ14孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：擴(kuò)孔
利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說(shuō)明書取，實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步3：鉸孔
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序60：銑寬16.5的面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)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?。?450
當(dāng)＝1450r/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(dòng)工時(shí)為
工序70：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5，攻絲M10
工步一：鉆寬16.5的面上M10的螺紋底孔Φ8.5
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《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）
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
工步二：攻螺紋M10mm
選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即
按機(jī)床選取
基本工時(shí)：
工序80：銑叉口的左右端面
1. 選擇刀具
刀具選取三面刃銑刀，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?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)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?。?25
當(dāng)＝225r/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(dòng)工時(shí)為
工序90：銑叉口寬51的面
臥式銑床X62
選擇刀具
刀具選取高速鋼三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅士稍谝淮巫叩秲?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型銑床說(shuō)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＝1450
當(dāng)＝1450r/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(dòng)工時(shí)為
工序100：銑寬9.65的左右端面
立式銑床X51
選擇刀具
刀具選取立銑刀，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?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X62型銑床說(shuō)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?。?450
當(dāng)＝1450r/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(dòng)工時(shí)為
總的工時(shí)：T=2t=1.242min
工序110：銑寬14.2的槽
立式銑床X51
選擇刀具
刀具選取立銑刀，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?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)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＝1450
當(dāng)＝1450r/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(dòng)工時(shí)為
工序120：清洗去毛刺
工序130：驗(yàn)收
工序140：入庫(kù)
第三章 專用夾具的設(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。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)工序70:鉆、攻M10螺紋
工序90：銑叉口寬51的面，選用機(jī)床：Z525鉆床，X51銑床
3.1、鉆、攻M10螺紋的夾具設(shè)計(jì)
3.1.1問(wèn)題提出
本夾具主要用來(lái)鉆、攻M10螺紋
3.1.2 定位基準(zhǔn)的選擇
以Φ15.81F8孔及其端面作為定位基準(zhǔn)，工件的另一端面作為輔助基準(zhǔn)
3.1.3定位元件的設(shè)計(jì)
本工序選用的定位基準(zhǔn)為Φ15.81F8孔及其端面，工件被完全定位，所選的定位元件為：心軸、削邊銷、夾具體的表面
3.1.4切削力和夾緊力的計(jì)算
由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊(cè)》得：
鉆削力 式（5-2）
鉆削力矩 式（5-3）
式中：
代入公式（5-2）和（5-3）得
本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。
3.1.5夾具設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)要操作說(shuō)明
本工件采用一面、一心軸、一削邊銷定位，通過(guò)螺母、心軸、快換墊圈夾緊工件，這樣操作更加簡(jiǎn)單，迅速，特別適合大批量生產(chǎn)，總體來(lái)說(shuō)這套夾具是非常不錯(cuò)的。能滿足批量生產(chǎn)要求
裝配圖附圖如下：
3.2、銑撥叉寬51面的夾具設(shè)計(jì)
3.2.1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用于銑撥叉寬51面，屬于工序90
3.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇
以Φ15.81F8孔及其端面作為定位基準(zhǔn)，工件的另外一端面作為輔助基準(zhǔn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)工件的完全定位。
3.2.3 定位元件的設(shè)計(jì)
定位基準(zhǔn)為Φ15.81F8孔及其端面、工件另外一端面，對(duì)應(yīng)該的定位元件分別為：心軸、夾具體表面、削邊銷
3.2.4 切削力及夾緊力計(jì)算
（1）刀具： 采用三面刃銑刀 φ80mm
機(jī)床： X62臥式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù)
z=24
代入上式，可得 F=986.1N
因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中：為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
（2）夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘： 公稱直徑d=6，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，
3.2.5定向鍵與對(duì)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(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)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
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
-0.011
-0.027
25
12
5
12
6.8
17
+0.023
6
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。
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
1
-0.006
0.25
3.2.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
本工件采用夾具體表面、心軸、削邊銷來(lái)實(shí)現(xiàn)工件的定位， 夾緊則是通過(guò)調(diào)節(jié)螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣操作簡(jiǎn)單，迅速，特別適合大批量生產(chǎn)，總體來(lái)說(shuō)這套夾具是非常不錯(cuò)的。能滿足批量生產(chǎn)要求
夾具裝配圖如下：
總 結(jié)
設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識(shí)系統(tǒng)的組織起來(lái)，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(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(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來(lái)完成本次設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計(jì)雖然只有三個(gè)月時(shí)間，但在這三個(gè)月時(shí)間中使我對(duì)這次設(shè)計(jì)有了很深的體會(huì)。 這次設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識(shí)； 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高；再次體會(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí)，理論與實(shí)踐也存在差異。
回顧起此次設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實(shí)踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說(shuō)學(xué)到了很多很多的的東西，同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實(shí)用，在生產(chǎn)過(guò)程中得到應(yīng)用。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，讓自己把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新復(fù)習(xí)了一遍。
這次設(shè)計(jì)雖然順利完成了，也解決了許多問(wèn)題，也碰到了許多問(wèn)題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時(shí)，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識(shí)，在此我表示深深的感謝！同時(shí)，對(duì)給過(guò)我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！
致 謝
這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1、機(jī)械制造工藝學(xué)（有電子版）
2、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（有電子版）
3、金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)
4、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)
5、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)圖冊(cè)
6、實(shí)用機(jī)械加工手冊(cè)（有電子版）
7、機(jī)械加工余量手冊(cè)（有電子版）
8、機(jī)械加工工藝師手冊(cè)（有電子版）
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