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一、零件圖的分析
1.1、扁叉的工藝要求
一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝的問(wèn)題。
扁叉是一個(gè)很重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜程度一般，但其加工兩同軸內(nèi)孔的精度要求較高，此外還有上端面以及兩外圓側(cè)面的四個(gè)端面要求加工，對(duì)精度要求也很高。
該零件的兩小孔有同軸度要求，且上端面的兩側(cè)面相對(duì)空軸線有對(duì)稱(chēng)度要求，兩上端面對(duì)兩孔軸線也各自有平行度要求。
由于該零件的尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此對(duì)他們的加工是非常關(guān)鍵的。
1.2、扁叉的工藝性分析
該零件共有三處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：
1.2.1 以φ10H7為中心的加工表面：二者有高的同軸度要求。
1.2.2 以?xún)煽纵S線對(duì)稱(chēng)的上凸塊側(cè)面和兩平面
這一組加工表面上端面的兩側(cè)面相對(duì)空軸線有對(duì)稱(chēng)度要求，兩上端面對(duì)兩孔軸線也各自有平行度要求。
1.2.3兩短圓柱的四個(gè)端面：沒(méi)有較高的位置精度要求
由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面（銑削上端面），再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外兩組（分別是銑圓柱端面和鉆鉸兩同軸小孔）。
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1確定毛坯的制造形式
零件材料為HT13—32。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇金屬型澆注鑄件毛坯。
2.2確定毛坯的機(jī)械加工余量和公差
參見(jiàn)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》（以下稱(chēng)指導(dǎo)書(shū)）第二章第二節(jié)，鑄件尺寸公差及機(jī)械加工余量按GB/T6414-1999確定。
按金屬型鑄造，灰鑄鐵查《指導(dǎo)書(shū)》表2-5，查得加工余量等級(jí)為D~F，轉(zhuǎn)查表2-3，差得尺寸公差為8級(jí)，轉(zhuǎn)查表2-4，最大輪廓尺寸不超過(guò)160mm，得加工余量1.4mm。
2.3設(shè)計(jì)及繪制毛坯圖
2.4 基面的選擇
本零件是有精度較高要求的孔的叉架零件，平面和孔是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，也是裝配和測(cè)量的基準(zhǔn)，在加工時(shí)，應(yīng)盡量以平面為基準(zhǔn)。例如，先銑出凸塊側(cè)面及其兩有平行度要求的平面，再加工的平面為精基準(zhǔn)，加工出兩短圓柱的四個(gè)端面，同樣，也是以該已加工表面為基準(zhǔn)鉆出兩同軸的Φ10H7孔；加工前后四個(gè)圓柱端面時(shí)，先以凸塊表面為基準(zhǔn)，在銑床上利用組合銑刀一次性銑出端面。
2.5 鉆孔工序加工方法的選擇
由于Φ10H7表面粗糙度要求為Ra1.6，經(jīng)濟(jì)精度為IT7，可確定加工方案為：鉆削→粗鉸→精鉸
2.6 制定工藝路線
制定工藝路線得出發(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)已確定的情況下, 經(jīng)綜合比較和分析可確定最優(yōu)加工路線方案為
.工藝路線方案
鑄造
時(shí)效
涂底漆
工序一 以外圓Φ24為粗基準(zhǔn)，粗銑圖示的A1、A2和C面；
工序二 精銑A1、A2和C面，保證A1、A2和C面平行距離尺寸10mm，且平行度誤差不超過(guò)0.15；
工序三 以A1、A2平面為精基準(zhǔn)，粗銑兩圓柱的四個(gè)端面；
工序四 以A1、A2平面為精基準(zhǔn)，精銑該四側(cè)面，保證105 0.07和22mm；
工序五 以A1、A2平面為精基準(zhǔn)，鉆、粗鉸、精鉸中心孔，保證平行度誤差不超過(guò)0.15mm，空的精度達(dá)IT7，且Φ10兩孔的同軸度不超過(guò)0.01mm；
工序六 以Φ10孔為精基準(zhǔn)，粗銑B1、B2兩側(cè)面；
工序七 以Φ10孔為精基準(zhǔn)，精銑上述兩側(cè)面，保證二者相對(duì)孔的軸線對(duì)稱(chēng)度誤差不超過(guò)0.01mm；
工序八 檢查、入庫(kù)
2.7 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
”扁叉”；零件材料為HT13—32，，生產(chǎn)類(lèi)型中批量，金屬型鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線，確定工序五中加工表面即兩同軸小孔的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
內(nèi)孔（φ10未鑄成孔即毛坯為實(shí)心圓柱體）
查《工藝手冊(cè)》表2.2～2.5，工序尺寸加工余量
鉆孔 φ10mm的麻花鉆
鉸孔 0.035mm
精鉸 0mm
2.8確立切削用量及基本工時(shí)
工序五 以A1、A2平面為精基準(zhǔn)，鉆、粗鉸、精鉸中心孔，保證平行度誤差不超過(guò)0.15mm，空的精度達(dá)IT7，且Φ10兩孔的同軸度不超過(guò)0.01mm；
1. 選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝12，二重刃長(zhǎng)度bε=2.5mm,橫刀長(zhǎng)b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長(zhǎng)度
2.選擇切削用量
（1）決定進(jìn)給量
查《切》
所以，
按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇
最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。
（2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.5～０.８mm，壽命．
?。?）切削速度
查《切》 修正系數(shù)
故。
查《切》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為
故實(shí)際的切削速度
（4）校驗(yàn)扭矩功率
所以
故滿(mǎn)足條件，校驗(yàn)成立。
３.計(jì)算工時(shí)
由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。
粗鉸和精鉸的切削用量如下：
鉸孔：
精鉸： ，d0=20IT7
三、夾具設(shè)計(jì)
由老師布置的任務(wù)可知本人設(shè)計(jì)第五道工序——鉆M10孔的鉆床夾具。本夾具將用于Z518立式鉆床。刀具為∮10的高速鋼麻花鉆。
3.1問(wèn)題提出
在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在夾緊的方便與快速性上，兩孔呈180°直線分布，考慮到中批生產(chǎn)的加工效率，選擇翻卷式或者分度裝置，具體如下：
3.2夾具設(shè)計(jì)
3.2.1定為基準(zhǔn)的選擇
出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇A1、A2平面為基準(zhǔn)，即以支撐定位板和可調(diào)支承釘完全定位，再使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。
3.2.2切削力及夾緊力計(jì)算
本步加工可按鉆削估算夾緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。
軸向力
扭矩
由于扭矩很小，計(jì)算時(shí)可忽略。
夾緊力為
取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1
則實(shí)際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=10.06N
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。
3.2.3定位誤差分析
本工序采用端面為基準(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。
3.2.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用有快換墊圈的快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。
夾具上設(shè)置有快換鉆套（中批生產(chǎn)，且鉆鉸連續(xù)工步），用于確定的鉆頭位置。
四、總結(jié)
兩個(gè)星期的工裝夾具的課程設(shè)計(jì)做完了。在老師的耐心指導(dǎo)下，我完成了這次任務(wù),整個(gè)過(guò)程中小組同學(xué)互幫互助,我們?cè)诳鞓?lè)中共同學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)中共同進(jìn)步.
本次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)前一次重要的實(shí)踐設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課能很好的進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和總結(jié)，知識(shí)的綜合性很強(qiáng).更是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練.當(dāng)書(shū)本上的理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的時(shí)候,困難就會(huì)接踵而至.這就需要反復(fù)的查閱資料、反復(fù)的思考和相互間的討論,經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)反復(fù)的過(guò)程后,理論知識(shí)才會(huì)真正的屬于自己,而且印象也會(huì)更加的深刻.以后要是遇到類(lèi)似的問(wèn)題也會(huì)有相似的經(jīng)驗(yàn)作為借鑒和指導(dǎo).為接下來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)做鋪墊.
在此次收獲課程設(shè)計(jì)成功經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),再次感謝尹老師的辛勤指導(dǎo)!
五、附圖
六、參考文獻(xiàn)
1.李洪主編《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
2.楊黎明主編《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》
3.王紹俊主編《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》
4.機(jī)械制造技術(shù)課程指導(dǎo)書(shū)》
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