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1、IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 I/28 机械制造课程设计说明书 题目：设计 I-R 挡拨叉的机械加工工艺规程 与 铣叉脚外侧面工序的专用夹具 专 业：学生姓名：学 号：班 级：指导老师：专业系主任：机械工程学院 2015年 月 日 IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 II/28 摘 要 本设计 I-R 档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。在零件的夹具设计中，主要是根据零件加工工序要求，分析应限的自由度数，进而根据零件的表面特征选定定位元件，再分析所选定位元件能否限定应限自由度。确定了定位
2、元件后还需要选择夹紧元件，最后就是确定专用夹具的结构形式。关键词：I-R 档拔叉零件；工艺；夹具；夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设
3、备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 III/28 Abstract The design of turntable parts machining process based design of fixture design.The main processing parts processing plane and holes.In general,ensure easy to guarantee precision machining holes than.Therefore,the desig
4、n principle is first machined surface after machining hole surface.In the fixture design of parts,mainly according to the requirement of machining process,the number of degrees of freedom analysis should limit,then according to the surface characteristics of components selected location element,then
5、 analyze the selected location components can be qualified shall be limited degrees of freedom.Determine the location element also need to select the clamping element,the last is to determine the structure of the special fixture.Keywords:cutter turntable parts;technology;fixture;夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主
6、任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 IV/
7、28 目 录 摘 要.II Abstract .III 第 1 章 零件的分析.1 1.1 零件的作用.1 1.2 零件的工艺分析.2 1.3 零件的生产类型.2 第 2 章 确定毛坯的种类和制造方法.3 2.1 选择毛坯.3 2.2 确定机械加工余量.3 2.3 设计毛坯尺寸.3 第 3 章 拟定工艺路线.5 3.1 基准的选择.5 3.2 零件表面加工方法选择.5 3.3 工艺路线的拟定.6 第 4 章工序设计.7 4.1 选择加工设备与工艺装备.7 4.2 确定工序尺寸.8 4.3 切削用量与基本时间确定.9 第 5 章 铣叉脚外侧面夹具的设计.14 5.1 问题的提出.14 5.2 夹
8、具设计.14 5.2.1 定位基准的选择.14 5.2.2 切削力和夹紧力计算.15 5.2.3 定位误差分析.16 5.2.4 夹具设计与操作的简要说明.18 总 结.20 参考文献.22 致 谢.23 夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计
9、目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 V/28 夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺
10、夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 1/28 第 1 章 零件的分析 1.1 零件的作用 I-R 档拔叉在运输车的变速箱中，与操纵机构的其他零件结合，用它拨动滑动齿轮，实现倒车。14H9 为配合面有较高精度。槽14H13为滑动拨动的配合表面。下拨叉为与滑动齿轮接触的表面。夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计
11、摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 2/28 1.2 零件的工艺分析 该零件是叉架
12、零件，形状不大规则，尺寸精度、形位精度要求不高，为大批量生产零件，其主要技术要求分析如下：其主要加工的有14H9 表面粗糙度为 Ra6.3um，是一个比较重要的孔，其轴线要保证与 M 直线度0.03；斜脚面尺寸要求公差尺寸为-0.48 到 0；开挡公差尺寸为 0.1 到 0.2，表面粗糙度为 Ra6.3um并保证与14H9轴线的垂直度为0.25 主要是保证叉面能正确地安装在变速箱的倒档轴上，拨叉利用弹簧、滚珠在轴上进行定位，；R19面粗糙度为 Ra12.5um，表面要求淬火处理，硬度要求为 4853HRC；下爪总长公差尺寸为-1 到 0；后脚面公差尺寸为 0 到 0.52，前面到轴线尺寸 18
13、 的公差尺寸为0.2；孔8.7 公差尺寸为 0 到 0.09，其轴线到开挡前脚面的尺寸 41.5 的公差尺寸为0.15，孔深 32 公差尺寸为-1 到 0；拨叉尺寸要求较高，两内表面归于孔8.7 的对称度为 0.4，内表面表面粗糙度为 Ra12.5，内表面满足配合 14H13公差尺寸为 0 到 0.27，其槽底部分允许呈 R3max圆角或 2 最大长为 3的倒角；孔8.7 还需锪平直径为12；孔21 端面、开挡内 R15面、孔8.7 内表面以与槽 14H13底面表面粗糙度为 Ra25一般的加工都可获得。通过分析该零件，其布局合理，虽结构复杂，但加工要求比较容易保证，通过专用夹具可保证其加工要求
14、，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。1.3 零件的生产类型 依设计题目，结合生产实际可知该零件的生产纲领零件是大批量生产的铸件。夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基
15、准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 3/28 第 2 章 确定毛坯的种类和制造方法 2.1 选择毛坯 由于零件的结构比较复杂，大批量生产，又是薄壁的中小型零件，所以采用砂型铸造，工件材料为 ZG45。2.2 确定机械加工余量 铸件的尺寸公差按 GB/T6414-1999 确定，机械加工余量按GB/T11351-89 确定。根据 GB/T6414-1999 查表得尺寸公差 CT 为8-12级。加工余量等级为 FH。所以，可取 CT=9级。
16、查表（GB/T6414）查出各表面的公差数值。零件尺寸 公差 CT 21端面 50 3 脚面圆柱面 15 1.6 脚面圆柱面 19 1.7 两脚面尺寸 6 1.5 12H13 槽面尺寸12 1.6 槽底面14 1.6 叉脚开挡尺寸 32 1.7 2.3 设计毛坯尺寸 I-R档拔叉毛坯图尺寸（单位：mm）零件表面 总余量 毛坯尺寸 公差 CT 21端面 50 2 50 2 夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位
17、元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 4/28 脚面圆柱面 15 2 13 1.6 脚面圆柱面 19 2 17 1.7 两脚面尺寸 6 2 10 1.5 12H13槽面尺寸 14 2 10 1.6 槽底面 14 2 12 1.6
18、叉脚开挡尺寸 48 2 36 1.7 夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧
19、面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 5/28 第 3 章 拟定工艺路线 3.1 基准的选择 根据零件图纸与零件的使用情况分析，知14H9 孔，槽宽，叉子面厚，叉子面与腹板的距离等均应通过正确的定位才能保证，故对基准的选择应予以分析。（1）粗基准的选择 按照粗基准的选择原则，为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准，故此处选择 5mm厚的腹板右侧为第一毛坯表面基准，在加工14H9孔时，为保证21mm的外圆表面为第二粗基准。（2）精基准的选择 ，各工序则以该孔为定位精基准，从靠近叉脚的21mm端面为轴向尺寸的定位基准不重合，这时需要进行尺寸
20、链的换算。3.2 零件表面加工方法选择 本零件的加工面有内孔、倒角、槽、下底面、圆环面等，材料为 ZG45。以公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，其加工方法选择如下。（1）21 端面:表面粗糙度为 Ra25um，可选粗铣即可满足要求。（2）14H9孔：公差等级为 9 级，表面粗糙度为 Ra6.3um，公差尺寸 0 到 0.043，根据 GB/T1800.3-1998 规定其公差等级按 IT9，可以先钻后扩孔来满足要求。（3）开挡 R15内圆柱面：表面粗糙度为 Ra25um，未标注公差等级，故粗铣即可满足要求。（4）脚面：表面粗糙度 Ra6.3um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。夹具专业学
21、生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR
22、 档拔叉铣叉脚夹具设计 6/28（4）开挡：表面粗糙度为 Ra12.5um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（5）槽 14H13：表面粗糙度为 Ra12.5um，公差等级 13，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（6）槽 12H13底面：表面粗糙度为 Ra25um，加工方法可采用粗铣即可达到要求。（7）孔10：表面粗糙度 Ra25um，公差尺寸为 0 到 0.1，根据GB1800-79规定其公差等级按 IT11，采用钻孔即可达到要求。3.3 工艺路线的拟定 （1）工艺路线的拟定 为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度与各项技术 要求，必须制定合理的工艺路线。由于生产纲领为大批量生产，所以采
23、用通用机床配以专用的工、夹、量具，并考虑工序集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。按照先加工基准面与先粗后精的原则，该零件的加工可按以下工艺路线进行。10、铸造 15、热处理 20、铣14H9孔端面 25、钻扩铰14H9孔 30、倒角14H9孔 35、铣开档叉脚面 T1，T2面 40、铣开档 40B12 45、铣槽 12H13 50、钻10 55、去毛刺 60、检验 根据此工序安排，编出机械加工工艺路线卡与工序卡片。夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确
24、保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 7/28 第 4 章工序设计 4.1 选择加工设备与工艺装备（一）选择机床 1-1 工序 4 钻扩铰14H9孔、工序 5 倒角与工序
25、8 钻8，工步不多，选用立式钻床就能满足要求，本零件外廓尺寸不大，选用 Z525 立式钻床。1-2 工序 3、6、7 是粗铣和精铣，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用卧式铣床就能满足要求，选用 X62 卧式铣床即可。（二）选择夹具 本零件除了铣槽和钻小孔需要专用量具外，其它用通用量具即可。（三）选择刀具 1-1 工序 3 铣端面。镶齿三面刃铣刀。1-2工 序 4 钻 扩 铰14H9 孔。选 择 莫 氏 锥 柄 麻 花 钻 13 GB/T1438.1-1996。其直径为 14mm，工作长度 46mm 1-3 工序 4 14H9孔。选择 14 GB/T 1141-1984。其直
26、径为 14mm，工作长度 46mm，莫氏锥度为 1 号，总长 189mm。1-4 工序 5 倒角。1-5 工序 3、6、7 都是铣。铣刀按表 5-105 选镶齿三面刃铣刀，直径为 100，孔径 d=27，齿数 z=12。1-6 工序 8 钻8 孔。孔径为 8.7mm无通用刀具，故可制造专用刀具，方便制造与经济效益，可做成直柄麻花钻。（四）选择量具 本零件为大批量生产，一般尽可能采用通用量具，根据表面精度、尺寸和形状等要求，参考有关手册资料，选择量具如下表：夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位
27、是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 8/28 工序 工序名称 量具 3 铣端面 游标卡尺、粗糙块 4 钻扩铰14H9孔 游标卡尺、塞规 5 倒
28、角 游标卡尺 6 铣脚面、开挡 游标卡尺、粗糙块 7 铣槽 游标卡尺、粗糙块 8 钻8 游标卡尺、塞规 4.2 确定工序尺寸 1.21 端面加工余量 加工表面 工序双边余量 工序尺寸与公差 表面粗糙度 粗铣 粗铣 粗铣 端面 50 4 46 Ra25 2.钻扩铰14H9孔 加工表面 工序双边余量 工序尺寸与公差 表面粗糙度 钻扩孔 钻孔 扩孔 钻孔 扩孔 钻孔 扩孔 13 1 13 043.0014 Ra6.3 3.面加工余量 加工表面 工序余量 工序尺寸与公差 表面粗糙度 夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的
29、夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 9/28 粗铣 精铣 粗铣 精铣 粗铣 精铣 T1，T2 面 2 15 Ra25 T1
30、，T2 面 2 52.0019 Ra12.5 脚面 1.6 0.4 3.004.23 2.01.023 Ra12.5 Ra6.3 14H13槽底面 2 10 Ra25 14H13槽 1.6 0.4 14.4 27.0014 Ra25 Ra12.5 4.钻孔 加工表面 工序双边余量 工序尺寸与公差 表面粗糙度 8 孔 8 8 Ra25 4.3 切削用量与基本时间确定 1 工序 10 切削用量：本工序为粗铣端面，已知加工材料为 ZG45，表面淬火处理后 HRC48-53。确定粗铣端面的切削用量。所选刀具为镶齿三面刃铣刀。pa=2mm,查表得进给量 f=0.2mm/z，又 X62 铣床主轴转速30-
31、1500 r/min，精度要求不高，选择 n=150r/min。由前面可知刀具直径为100mm，则切削速度为min/12.47100015010014.31000mdnV。校核机床功率：参考公式znkpmaaadppfem75.088.013.0510300 其 中mmap2 d=100mm mmae24 zmmaf/2.0 z=12 夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自
32、由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 10/28 n=150/60r/s kpm=1，解得61.1mpkw7.5kw，故可用。经计算得加工时间为 57s。2 工序 15、20 切削用量：钻，扩，铰14H9mm 孔 2.1 确定钻14mm孔的切削用量。所选刀具为莫氏锥
33、柄麻花钻 确定切削用量pa=13/2=6.5mm，查表得进给量 f=0.28mm/r，切削速度 v=21m/min。则主轴转速 n=dv1000=514.19r/min,故取n=545r/min，此时 v=1000nd=22.26m/min。2.2 确定扩14H9)(043.00孔的切削用量。所选刀具为 14 GB/T 1141-1984，其直径为 14mm，工作长度108mm，莫氏锥度为 1 号，总长 189mm。确定切削用量pa=1/2=0.5mm，查表得进给量 f=0.45mm/r，切削速度 v=60m/min。则主轴转速 n=dv1000=1364.19r/min,故取n=960r/m
34、in，此时 v=1000nd=42.2m/min。2.3基本时间 确定钻孔的基本时间 1 jt=sfnlllfnL9.216054528.07.724621 确定扩14H9)(043.00孔的基本时间 夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录
35、摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 11/28 1 jt=sfnlllfnL74.76096045.07.724621 总时间为 30s。3 工序 6 切削用量：本工序是铣脚面、开挡，先粗铣，后半精铣。3.1 确定铣开挡底面圆柱面的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。pa=2mm,查表得进给量 f=0.2mm/z，又 X62 铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=25um），
36、选择 n=150r/min。由前 面 可 知 刀 具 直 径 为100mm，则 切 削 速 度 为min/1.47100015010014.31000mdnV。校核机床功率：参考公式znkpmaaadppfem75.088.013.0510300 其 中mmap2 d=100mm mmae31 zmmaf/2.0 z=12 n=150/60r/s kpm=1，解得01.2mpkw7.5kw，故可用。3.2 确定铣开挡底面圆柱面 R19的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。pa=2mm,查表得进给量 f=0.2mm/z，又 X62 铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=12
37、.5um），选择 n=200r/min。由前面可知刀具直径为 100mm，则切削速度为 min/83.62100020010014.31000mdnV。校核机床功率：参考公式znkpmaaadppfem75.088.013.0510300 夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉
38、铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 12/28 其 中mmap2 d=100mm mmae7 zmmaf/2.0 z=12 n=200/60r/s kpm=1，解得72.0mpkw7.5kw，故可用。3.3确定开挡脚面的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。pa=4mm,查表得进给量 f=0.2mm/z，又 X62 铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要
39、求较高（Ra=6.3um与有垂直度要求），选择n=250r/min。由前面可知刀具直径为 100mm，则切削速度为min/5.78100025010014.31000mdnV。校核机床功率：参考公式znkpmaaadppfem75.088.013.0510300 其 中mmap35.0 d=100mm mmae4 zmmaf/2.0 z=12 n=250/60r/s kpm=1，解得1.0mpkw7.5kw，故可用。加工用时为：180s 铣脚面和开挡各 90s。4 工序 7 本工序为铣槽，先粗铣槽底，再铣槽。4.1 确定槽底面的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀。pa=2mm,查表得进给量 f
40、=0.2mm/z，又 X62 铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=25um），选择 n=150r/min。由前 面 可 知 刀 具 直 径 为100mm，则 切 削 速 度 为min/1.47100015010014.31000mdnV。校核机床功率：参考公式znkpmaaadppfem75.088.013.0510300 其 中mmap2 d=100mm mmae10 zmmaf/2.0 z=12 夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比
41、保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 13/28 n=150/60r/s kpm=1，解得74.0mpkw7.5kw，故可用。4.2 确定槽的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铣刀
42、。pa=4mm,查表得进给量 f=0.2mm/z，又 X62 铣床主轴转速30-1500 r/min，精度要求较高（Ra=12.5um且对称度为 0.4），选择n=220r/min。由前面可知刀具直径为 100mm，则切削速度为min/1.69100022010014.31000mdnV。校核机床功率：参考公式znkpmaaadppfem75.088.013.0510300 其 中mmap4 d=100mm mmae18 zmmaf/2.0 z=12 n=220/60r/s kpm=1，解得66.3mpkw7.5kw，故可用。加工时间为：120.s。5、工序 8 本工序为钻8，并锪平12。确定
43、钻 8 孔的切削用量。所选刀具为直柄麻花钻 确定切削用量pa=8.7/2=4.35mm，查表得进给量 f=0.49mm/r，切削速度 v=27m/min。则主轴转速 n=dv1000=987.8r/min,故取n=960r/min，此时 v=1000nd=26.21m/min。加工用时 99s。夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后
44、就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 14/28 第 5 章 铣叉脚外侧面夹具的设计 设计工序：铣叉脚外侧面夹具的设计 5.1 问题的提出 本夹具要用于铣叉脚外侧面夹具的设计夹具精度等级为 IT12级，粗糙度为 12.5。本道工序只精铣一下即达到各要求，因此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证铣叉脚端面的
45、设计夹具设计的各加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度。5.2 夹具设计 5.2.1 定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。14 的孔和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择
46、已加工好的 14 孔和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以两销和两已加工好的 14 孔的端面作为定位夹具。夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章
47、工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 15/28 为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。5.2.2 切削力和夹紧力计算（1）刀具：YG6 铣刀 机床：卧式铣床 X62 由3 所列公式 得 FVFzFwqueyzXpFndzafaCF0 查表 9.4 8 得其中：修正系数0.1vk 30FC 83.0Fq 0.1FX 65.0Fy 83.0Fu 8Pa z=21 0Fw 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=43
48、21KKKK 其中：1K为基本安全系数 1.5 2K为加工性质系数 1.1 3K为刀具钝化系数 1.1 4K 为断续切削系数 1.1 所以 NKFF7.1775（2）夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由FKffN21 其中 f 为夹紧面上的摩擦系数，取25.021ff 夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔加工在一般情况下确保比保证精密加工孔很容易因此设计遵据零件的表面特征选定定位元件再分析所选定位元件能否限定应限自由度确定了定位元件后还需要选择夹紧元件最后就是确定专用夹具的结构形式
49、关键词档拔叉零件工艺夹具档拔叉铣叉脚夹具设计档拔叉铣叉脚夹具设计目录摘要第余量设计毛坯尺寸第章拟定工艺路线基准的选择零件表面加工方法选择工艺路线的拟定第章工序设计选择加工设备与工艺装备确定工序尺寸切削用量与基本时间确定第章铣叉脚外侧面夹具的设计问题的提出夹具设计定位基准的选择IR 档拔叉铣叉脚夹具设计 16/28 F=zP+G G为工件自重 NffFN4.355121 夹紧螺钉：公称直径 d=20mm，材料 45 钢 性能级数为 6.8 级 MPaB1006 MPaBs480108 螺钉疲劳极限：MPaB19260032.032.01 极限应力幅：MPakkkma76.511lim 许用应力幅
50、：MPaSaaa3.17lim 螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 ss s=2.54 取s=4 得 MPa120 8.2242cHdF 满足要求 MPadNc1543.12 经校核：满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力 5.2.3 定位误差分析（1）定位元件尺寸与公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和一定位销，孔与销间隙配合。（2）工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的夹具专业学生姓名学号班级指导老师专业系主任机械工程学院年月日档拔叉铣叉脚夹具设计摘要本设计档拔叉零件加工过程的基础设计的夹具设计主要加工部位是平面和孔