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k048 变速 机械 加工 工艺 规程 14 三维 夹具 设计

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K048-副变速拨叉机械加工工艺规程及钻14孔-有三维夹具设计,k048,变速,机械,加工,工艺,规程,14,三维,夹具,设计

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机械设计制造及其自动化 械 加 工 工 序 卡 片生产类型大批生产工序号10零件名称副变速拨叉零件号零件重量kg同时加工零件数1材 料牌 号毛 坯型 式工序名KTH350-10铸件粗铣拔叉头两端面设 备夹具和辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X51工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀 次数切削深度(mm)进给量(mm/n)主轴转速（r/min）切削速度(m/min)基本工时min1012粗铣左端面粗铣右端面高速钢套式面铣刀高速钢套式面铣刀游标卡尺游标卡尺242411220.080.0838038047.747.7013013机械设计制造及其自动化 械 加 工 工 序 卡 片生产类型大批生产工序号20零件名称副变速拨叉零件号零件重量kg同时加工零件数1材 料牌 号毛 坯型 式工序名KTH350-10铸件粗镗、半精镗、倒角孔设 备夹具和辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X51工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀 次数切削深度(mm)进给量(mm/n)主轴转速（r/min）切削速度(m/min)基本工时min20123粗镗孔半精镗孔倒角1x45高速钢镗刀高速钢镗刀卡尺锥柄圆柱塞规70 70 11111.5 0.510.80.80.2122549038.46200.18 0.77机械设计制造及其自动化 械 加 工 工 序 卡 片生产类型大批生产工序号30零件名称副变速拨叉零件号零件重量kg同时加工零件数1材 料牌 号毛 坯型 式工序名KTH350-10铸件铣拨叉脚两端面设 备夹具和辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X51工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀 次数切削深度(mm)进给量(mm/n)主轴转速（r/min）切削速度(m/min)基本工时min3012粗铣拨叉脚左端面B粗铣拨叉脚右端面C高速钢套式面铣刀高速钢套式面铣刀游标卡尺游标卡尺181811220.080.0838038047.747.70.260.26机械设计制造及其自动化 械 加 工 工 序 卡 片生产类型大批生产工序号40零件名称副变速拨叉零件号零件重量kg同时加工零件数1材 料牌 号毛 坯型 式工序名KTH350-10铸件铣拨叉脚内表面设 备夹具和辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X51工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀 次数切削深度(mm)进给量(mm/n)主轴转速（r/min）切削速度(m/min)基本工时min4012粗铣拨叉脚左内端面粗铣拨叉脚右内端面高速直齿三面刃铣刀高速直齿三面刃铣刀游标卡尺游标卡尺181811220.080.0821021044.844.80.090.09机械设计制造及其自动化 械 加 工 工 序 卡 片生产类型大批生产工序号50零件名称副变速拨叉零件号零件重量kg同时加工零件数1材 料牌 号毛 坯型 式工序名KTH350-10铸件铣两耳内表面设 备夹具和辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X51工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀 次数切削深度(mm)进给量(mm/n)主轴转速（r/min）切削速度(m/min)基本工时min5012粗铣两耳内左端面粗铣两耳内右端面高速直齿三面刃铣刀高速直齿三面刃铣刀游标卡尺游标卡尺141411220.080.0821021044.844.80.1240.124机械设计制造及其自动化 械 加 工 工 序 卡 片生产类型大批生产工序号60零件名称副变速拨叉零件号零件重量kg同时加工零件数1材 料牌 号毛 坯型 式工序名KTH350-10铸件钻孔设 备夹具和辅助工具名 称型 号专用夹具立式钻床Z525工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀 次数切削深度(mm)进给量(mm/n)主轴转速（r/min）切削速度(m/min)基本工时min601钻孔，去毛刺麻花钻游标卡尺锥柄圆柱塞规431430.2068018.580.18机械设计制造及其自动化 械 加 工 工 序 卡 片生产类型大批生产工序号70零件名称副变速拨叉零件号零件重量kg同时加工零件数1材 料牌 号毛 坯型 式工序名KTH350-10铸件设 备夹具和辅助工具名 称型 号专用夹具钳工台工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀 次数切削深度(mm)进给量(mm/n)主轴转速（r/min）切削速度(m/min)基本工时min701 2 3 4去毛刺校正拨叉脚清洗终检锉子手锤塞规百分尺卡尺等中北大学课程设计说明书目 录1零件的工艺分析及生产类型的确定 1 1.1零件的作用 1 1.2零件的工艺分析 1 1.3确定零件的生产类型 12确定毛胚类型绘制毛胚简图 1 2.1选择毛胚 1 2.2确定毛胚尺寸和机加工余量 1 2.3铸件毛胚图 23工艺规程设计 2 3.1定位基准的选择 2 3.2拟定工艺路线 4 3.3加工设备及工艺装备的选用 6 3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定 7 3.5确立切削用量及基本工时 84专用钻床夹具设计 13 4.1 夹具设计任务 13 4.2 拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 14 4.3 绘制夹具装配总图 14 4.4 夹具装配图上标注尺寸，定位误差分析 15课程设计总结 17参考文献 171零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的作用副变速拨叉是变速箱换挡机构中的一个重要零件。拨叉头以孔套在变速叉轴上，并用销钉经孔与变速叉轴连接，拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操作变速杆，变速操作机构就通过拨叉头部的操作槽带动拨叉与变速拨叉轴一起在变速箱中滑移，拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位。1.2零件的工艺分析由零件图可知，其材料为KTH350-10该材料具有一定的强度、刚度和韧性，易于锻造、铸造加工。该零件形状特殊，结构一般复杂，属叉杆类零件。拨叉脚两端面、变速叉轴孔和两耳内表面是重要工作表面，其他表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求，而主要加工表面虽然加工精度相对较高，但也可以再正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。该零件的主要加工表面为拨叉脚两端面、变速叉轴孔和锁销孔，在设计工艺规程时应重点予以保证。1.3确定零件的生产类型按照教学要求，该副变速拨叉的生产类型为大批量生产。2确定毛胚类型绘制毛胚简图2.1选择毛胚根据零件材料为KTH350-10，零件结构一般复杂，生产类型为大批量生产，确定毛胚为铸件。毛胚的铸造方法选用砂型机器造型，由于孔需铸出，故还应安放型芯，此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。2.2确定毛胚尺寸和机加工余量1. 铸件尺寸公差等级 根据铸件采用砂型机器造型，材料为可锻黑铸铁，其加工表面的铸造尺寸精度等级由机械制造技术基础课程设计（高等教育版）（以下简称参考一）表2.8查得加工余量等级为G，铸件尺寸公差等级为CT8-CT10，取CT8。2. 铸件机械加工余量由参考一表2.7，2.8，2.11确定零件各面加工余量及毛胚尺寸如下表：主要毛胚尺寸 加工表面两件尺寸加工余量毛胚尺寸公差CT拨叉头孔14mm双侧余量一半2.0mm10mm1.0mm两耳内表面14mm双侧余量一半2.0mm10mm1.0mm拨叉脚两端面6mm双侧余量一半2.0mm10mm1.0mm拨叉脚内表面40mm双侧余量一半2.0mm36mm1.0mm拨叉头左右端面70mm双侧余量一半2.0mm74mm1.0mm2.3铸件毛胚图零件毛胚图一般包括铸造毛胚形状、尺寸及公差、加工余量与工艺余量、铸造斜度及圆角、分型面、浇冒口残根位置、工艺基准及其他有关技术要求等。根据主要毛胚尺寸，该铸件毛胚图如下图（一）图（二）所示3工艺规程设计3.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。1. 精基准的选择叉轴孔的轴线是拨叉脚两端面和两耳内表面的设计基准，拨叉头左端面是拨叉轴方向上的设计基准。选用叉轴孔的轴线和拨叉头左端面做精基准定位加工拨叉脚两端面和两耳内表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。另外，由于拨叉图（一）图（二）件刚性较差，受力易产生变形，选用拨叉头左端面做精基准，夹紧力作用在拨叉头的右端面上，可避免在机械加工中产生夹紧变形，加紧稳定可靠。2. 粗基准的选择选择变速叉轴孔的外圆面和拨叉头右端面做粗基准。采用的外圆面定位内孔可保证孔的壁厚均匀；采用拨叉头右端面做粗基准加工左端面，可以为后续准备好精基准。3.2拟定工艺路线工艺路线的拟定是制定工艺规程的总体布局，包括确定加工方法划分加工阶段决定工序的集中与分散、加工顺序的安排以及安排热处理、检验及其他辅助工序（去毛刺、倒角等）。他不但影响加工的质量和效率，而且影响工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。因此拟定工艺路线是制定工艺规程的关键性一步，必须在充分调查研究的基础上提出工艺方案，并加以分析比较，最终确定一个最经济合理的方案。1. 表面加工方法的确定根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度要求，查参考一表2.25平面加工方案的经济精度和表面粗糙度；查参考一表2.24孔加工方案的经济精度和表面粗糙度，确定变速副拨叉零件各表面的加工方法，如下表所示：各表面加工方案加工表面尺寸及偏差/mm尺寸精度等级表面粗糙度/加工方案拨叉头孔IT93.2粗镗-半精镗两耳内表面IT1312.5粗铣拨叉脚两端面IT126.3粗铣拨叉脚内表面IT1212.5粗铣拨叉头左端面70IT1225粗铣拨叉头右端面70IT1225粗铣锁销孔IT1225钻 2.加工阶段的划分该副变速拨叉加工质量较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（拨叉头左端面和叉轴孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣拨叉头右端面、两耳内表面、拨叉脚两端面、拨叉脚内表面。在半精加工阶段，完成拨叉头孔的镗和轴销孔的钻加工。3. 工序的集中与分散选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。4. 工序顺序的安排 （1）机械加工工序遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准拨叉头左端面和叉轴孔；遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原则，先加工主要表面叉轴孔和拨叉脚两端面，后加工次要表面两耳内表面、拨叉脚两内表面；遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉头端面再加工叉轴孔，先加工两耳内表面再钻销轴孔。由此初拟定副变速拨叉机械加工工序安排，如下：副变速拨叉机械加工工序安排（初拟）工序号工序内容简要说明10粗铣拨叉头两端面“先基准后其他”20粗镗、半粗镗孔（主要表面）“先面后孔”“先主后次”30铣拨叉脚两端面（主要表面）“先主后次”40铣拨叉脚内表面（次要表面）“先主后次”工序号工序内容简要说明50铣两耳内表面（次要表面）“先主后次”60钻孔（次要表面）“先面后孔” （2）辅助工序在镗孔后应安排倒角，在钻孔完成后应安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该变速副拨叉工序的安排顺序为：基准加工主要表面加工次要表面加工。5. 确定工艺路线图在综合考虑工艺顺序安排原则的基础上，拟定拨叉的机械加工工艺路线，见下图：变速副拨叉机械加工工艺路线（修改后）工序号工序内容定位基准10粗铣拨叉头两端面端面、mm孔、拨叉脚内表面20粗镗、半粗镗、倒角孔右端面、mm、拨叉脚内表面30铣拨叉脚两端面左端面、mm40铣拨叉脚内表面左端面、mm、拨叉脚内表面50铣两耳内表面左端面、mm、拨叉脚内表面60钻孔左端面、mm、拨叉脚内表面70去毛刺80校正拨叉脚90清洗100终检3.3加工设备及工艺装备的选用机床和工艺装备的选择应在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量的前提下，与生产批量和生产节拍相适应，并应优先考虑采用标准化的工艺装备和充分利用现有条件，以降低生产准备费用。副变速拨叉的生产类型为大批生产，可以选用高效的专用设备和组合机床，也可选用通用设备，所选用的夹具均为专用夹具。根据参考一表3.6立式铣床各种型号及主要参数、表4.16铣刀的种类用途、表4.2孔加工刀具的类型及应用、表4.38游标卡尺，各工序加工设备及工艺装备的选用见下表：加工设备及工艺装备工序号工序内容加工设备工艺装备10粗铣拨叉头两端面立式铣床X51高速钢套式铣刀、游标卡尺20粗镗、半粗镗、倒角孔立式铣床X51镗刀、卡尺、锥柄圆柱塞规30铣拨叉脚两端面立式铣床X51高速钢套式铣刀、游标卡尺40铣拨叉脚内表面立式铣床X51高速直齿三面刃铣刀、游标卡尺50铣两耳内表面立式铣床X51高速直齿三面刃铣刀、游标卡尺60钻孔立式钻床Z525麻花钻、游标卡尺、锥柄圆柱塞规70去毛刺钳工台80校正拨叉脚钳工台手锤90清洗清洗机100终检塞规、百分尺、卡尺等 3.4加工余量、工序尺寸和公差的确定1.工序10粗铣拨叉头两端面以右端面定位，粗铣左端面，铣削量2mm，以左端面定位，粗铣右端面，铣削量为2mm。2. 工序20粗镗、半粗镗孔铸造后双侧余量一半为2mm，粗镗双侧余量3mm，半精镗双侧余量1mm。3. 工序30铣拨叉脚两端面铸造后双侧余量一半为2mm粗铣双侧余量4mm。4.工序40铣拨叉脚内表面铸造后双侧余量一半为2mm粗铣双侧余量4mm。5.工序50铣两耳内表面 铸造后双侧余量一半为2mm粗铣双侧余量4mm。6. 工序60钻孔一次钻孔。3.5确立切削用量及基本工时1.工序10粗铣拨叉头两端面该工序分两个公步，公步1是以右端面定位，粗铣左端面；工步2是以左端面定位，粗铣右端面，它们所选用的背吃刀量、切削速度和进给量是一样的。 （1）背吃刀量 由于切削量较小，故选择 =2mm。一次走刀即可完成。 （2）进给量X51型立式铣床功率为4.5KW，查参考一表5.8高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量取为0.08mm/z。 （3）铣削速度 由本工序采用高速钢整体铣刀、=40mm，齿数=12。查参考一表5.8高速钢整体铣刀铣削速度，确定铣削速度=44.9m/min，则=357.3r/min 由本工序采用X51型立式铣床，查参考一表3.6，取转速=380r/min，故实际切削速度=47.7m/min 当=380r/min时，工作台的每分钟进给量=364.8mm/min也可根据参考一表3.7查得机床的进给量为300mm/min。 （4）基本工时由于该工序包括两个工步，每个工步的基本加工时间计算查参考一表5.41铣削基本时间计算，。确定=14mm,=2mm，=24mm；则该工序的基本时间为，则该工序基本工时为16s。2.工序20粗镗、半粗镗、倒角孔该工序分为三个工步： （1）粗镗孔工步取背吃刀量=1.5mm，查参考一表5.57高速钢镗刀镗孔的切削用量得，切削速度取=35m/min,进给量取=0.8mm/r,则= =1114r/min由本工序采用X51立式铣床，取转速 =1225r/min,故实际切削速度为 =m/min=38.46m/min （2）半镗孔工步取背吃刀量=0.5，查参考一表5.57高速钢镗刀镗孔的切削用量得，切削速度去=20m/min，进给量取0.2mm/r,则=490r/min又本工序采用X51立式铣床，取转速=490r/min,故实际切削速度为=20m/min。 （4）基本工时由参考一表5.37镗孔基本时间的计算，因此粗镗工步基本工时为11s，半精镗工步基本工时为46s。3. 工序30铣拨叉脚两端面该工序分两个公步，公步1是粗铣拨叉脚左端面；工步2是粗铣拨叉脚右端面。它们所选用的背吃刀量、切削速度和进给量是一样的。 （1）背吃刀量 由于切削量较小，故选择 =2mm。一次走刀即可完成。 （2）进给量X51型立式铣床功率为4.5KW，查参考一表5.8高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量取为0.08mm/z。 （3）铣削速度 由本工序采用高速钢整体铣刀、=40mm，齿数=12。查参考一表5.8高速钢整体铣刀铣削速度，确定铣削速度=44.9m/min，则=357.3r/min 由本工序采用X51型立式铣床，查参考一表3.6，取转速=380r/min，故实际切削速度=47.7m/min 当=380r/min时，工作台的每分钟进给量=364.8mm/min也可根据参考一表3.7查得机床的进给量为300mm/min。 （4）基本工时 由于该工序包括两个工步，每个工步的基本加工时间计算查参考一表5.41铣削基本时间计算，确定=14mm,=2mm，=62mm；则该工步的基本时间为，该工序基本工时为32s。 4. 工序40铣拨叉脚内表面该工序分两个公步，公步1是粗铣拨叉脚左内表面；工步2是粗铣拨叉脚右内表面，它们所选用的背吃刀量、切削速度和进给量是一样的。 （1）背吃刀量 由于切削量较小，故选择 =2mm。一次走刀即可完成。 （2）进给量、铣削速度 X51型立式铣床功率为4.5KW，查机械加工工艺人员手册（第三版）下文简称参考二表14-77高速钢整体三面刃铣刀铣平面及凸台的切屑速度采用直齿三面刃铣刀、=68mm，齿数=16，每齿进给量=0.08mm,铣削速度=49m/min，则=229.5r/min 由本工序采用X51型立式铣床，查参考一表3.6，取转速=210r/min，故实际切削速度=44.8m/min 当=210r/min时，工作台的每分钟进给量=268.8mm/min也可根据参考一表3.7查得机床的进给量为250mm/min。 （3）基本工时由于该工序包括两个工步，它们所选用的背吃刀量、切削速度和进给量是一样的，所以两工步基本工时也相同。偏角，查参考一表5.41铣削基本时间计算，确定=14mm,=2mm，=6mm；则每个工步工序的基本时间为，该工序基本工时为10s。5. 工序40铣两耳内表面该工序分两个公步，工步一是粗铣左耳内表面，工步二是粗铣右耳内表面，由于它们的机械加工余量，粗糙度要气相同，因此它们所选用的背吃刀量、切削速度和进给量是一样的。 （1）背吃刀量 由于切削量较小，故选择 =2mm。一次走刀即可完成。 （2）进给量、铣削速度 X51型立式铣床功率为4.5KW，查机械加工工艺人员手册（第三版）下文简称参考二表14-77高速钢整体三面刃铣刀铣平面及凸台的切屑速度采用直齿三面刃铣刀、=68mm，齿数=16，每齿进给量=0.08mm,铣削速度=49m/min，则=229.5r/min 由本工序采用X51型立式铣床，查参考一表3.6，取转速=210r/min，故实际切削速度=44.8m/min 当=210r/min时，工作台的每分钟进给量=268.8mm/min也可根据参考一表3.7查得机床的进给量为250mm/min。 （3）基本工时 由于该工序包括两个工步，它们所选用的背吃刀量、切削速度和进给量是一样的，所以两工步基本工时也相同。偏角，查参考一表5.41铣削基本时间计算，确定=14mm,=2mm，=15mm；则每个工步工序的基本时间为，该工序基本工时为16s。6.钻孔 （1）切削用量由工件材料为KTH350-10、孔mm、查参考二表10-22麻花钻，选定直径的麻花钻，查参考一表5.19高速钢麻花钻钻削碳钢的切削用量得，切削速度=20m/min，进给量=0.20mm/r，取=8.7mm，则=r/min=732.1r/min由本工序采用Z525型立式钻床，由表3.17得，转速=680r/min，故实际切削速度为=18.58m/min （2）基本工时 由参考一表5.39，工步，则该工序的基本时间为第3章 钻14工序夹具设计3.1 任务的提出为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具经过与指导老师协商，决定设计工序钻孔的立式钻床夹具。本夹具将用于Z525立式钻床。刀具为高速钢麻花钻头，来对工件进行加工。本夹具主要用来钻14，由于采用高速钢麻花钻头，一次切削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度3.2 定位方案及定位装置的设计计算3.2.1定位方案的确定根据加工工序及零件图可知，要加工14，要确保所加工的孔和毛坯圆柱的同轴度问题，即定心。在垂直于加工方向上，不能产生移动和转动。沿加工方向上，由于40外圆有一部分与肋板相交，不为规则外圆柱面，形状特殊，所以也得限制其沿加工方向的移动和转动。最终采取的定位方位为工件以40外圆柱面和端面A定位基准，在V形块和支撑板上实现五点定位。用快速螺旋夹紧机构推动V形块压头夹紧工件。满足六点定位原理，限制了工件6个自由度，属于完全定位。3.2.2定位元件及装置设计定位元件的选择，包括其结构尺寸形状及布置形式等，主要决定于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用状况。根据加工工序和零件图可知，以外圆柱面定位采用固定V形块，其对中性好，能使工件的定位基准轴线在V形块两斜面的对称平面上，而不受定位基准直径误差的影响，并且安装方便。选用活动V形块，可用于夹紧机构中，起到取消一个自由度的作用。用支承板对端面A底面定位。支承板用螺钉紧固在夹具体上。但考虑到加工工序，采用两块扇形支承板同心相对固定。装配后，应磨平工作表面，以保证等高性。3.2.3定位误差的分析计算使用夹具时，加工表面的位置误差与夹具在机床上的对定及工件在夹具中的定位密切相关。由于工件定位所造成的加工表面相对其工序基准的位置误差成为定位误差。在加工时，夹具相对刀具及切削成形运动的位置，经调定后不再变动，因此可以认为加工表面的位置是固定的。在这种情况下，加工表面对其工序基准的位置误差，必然是工序基准的位置变动所起的。所以，定位误差也就是工件定位时工序基准（一批工件的）沿加工要求方向上的位置的最大变动量，即工序基准位置的最大变动量在加工尺寸方向上的投影。根据金属切削机床夹具设计手册表3-1,“V形块的尺寸及定位误差的计算”可知，常用的V形块工作角度为90。由定位误差公式（其中D定位圆直径的中间尺寸，d定位圆直径的最小值）得3.3 引导元件设计引导装置是在钻、镗类机床上加工孔和孔系时做刀具导向用。借助于引导元件可提高被加工孔的几何精度、尺寸精度以及孔系的位置精度。应此选择可换钻套，其便于磨损后快速更换。根据机床夹具设计手册图2-1-46可知可换钻套具体参数。3.4 夹紧方案及装置的设计计算3.4.1夹紧方案的确定 为了保证在切削力、离心力、惯性力等外力的作用下，工件仍能在夹具中保持由定位元件所确定的加工位置，而不致发生振动或位移，一般在夹具结构中都必须设置一定的夹紧装置，将工件可靠地夹紧。通过活动V形块连接到快速螺旋夹具机构上，可是工件保持既定位置，即在切削力的作用下，工件不应离开定位支承。3.4.2夹紧力大小的分析计算根据机床夹具设计手册表1-2-7可知，用高速钢刀具钻削材料为灰铸铁（190HBS）直径为14的孔的切削力计算公式为切削扭矩计算公式为钻头直径，14每转进给量,0.81/r修正系数，0.9计算出，根据机床夹具设计手册表1-2-11可知，工件以外圆定位中，V形块定位V形块夹紧的实际所需夹紧力计算公式为防止工件转动：防止工件移动：安全系数，（,其余为1.0）工件与V形块间的圆周方向摩擦系数，查表1-2-12取0.2工件与V形块间的轴向摩擦系数, 查表1-2-12取0.2，经过计算可知，防止工件转动：防止工件移动：3.4.3夹紧机构及装置设计由于需选用结构简单，夹紧可靠，通用性大的夹紧机构，初选快速螺旋夹紧机构。其可以克服螺旋夹紧机构动作慢、效率低的缺点。快速夹紧机构中，螺杆上开有直槽，转动手柄松开工作将直槽转至螺钉处，即可迅速拉出螺杆，以便装卸工件。螺杆一头与活动V形块连接，另一头与手柄相联。3.5夹具体设计由于可以铸造出复杂的结构形状，抗压强度大，抗振性好，因此夹具体毛坯结构选用铸造，其适用于切削负荷大、振动大的场合以及批量生产。为了便于排除切屑，不使其聚集在定位元件工作表面而影响工件正确定位，一般在设计夹具体时，要增加容纳切屑的空间，如容屑沟等。3.6 夹具操作及维护简要说明在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于钻孔加工。结果，本夹具总体的感觉还比较紧凑。夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以有利于钻孔加工。课程设计总结 本次课程设计使我感受到了要做一名优秀的工艺设计师不是一件容易的事，这需要我们把学到的各门知识有机的联系起来。经历了此次课程设计，我明白了首先要从全局着手，否则会弄得顾此失彼，辛辛苦苦做得方案到最后一步时才发现不合理于是又得从头开始。这次设计课也锻炼了我的查表的能力，因为整个设计过程几乎是一个查表的过程，总之不查表就无设计可言，因此每天就得翻阅各种设计手册，这为我将来的工作打下了基础。天气变得寒冷起来为了能赶的上进度所以每天要坚持工作，这在无形中锻炼了我的吃苦精神。总之这次课程设计使我受益匪浅。参考文献（1） 尹成湖.机械制造技术基础课程设计.北京.高等教育出版社， 2009.3（2）艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册.北京:机械工业出版社（3）李益明.机械制造工艺设计简明手册.哈尔滨.哈尔滨工业大学出版（4）机械加工工艺人员手册（第三版）表1中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称粗铣外圆柱右端面工序号1零件名称副变速拨叉零件号1材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量KTH350-10铸件设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X51工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1粗铣mm外圆柱右端面80mm硬质合金端面铣刀110431.338074.80.512设 计富 硕指 导 老 师庞俊忠、 成云平共10页第1页表2中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称粗铣外圆柱左端面工序号2零件名称副变速拨叉零件号1材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量KTH350-10铸件设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X51工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1粗铣mm外圆柱左端面80mm硬质合金端面铣刀游标卡尺110431.338074.80.5123设 计富 硕指 导 老 师庞俊忠、 成云平共10页第2页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称钻，扩，铰H9mm孔工序号3零件名称副变速拨叉零件号1材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量KTH350-10铸件设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具四联组钻床Z525工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1钻孔至12mm12mm硬质合金钻头17060.25140607.862扩孔至13.8mm13.8mm硬质合金扩孔刀游标卡尺1700.90.52721206.533铰孔至14H9mm14mm硬质合金铰刀极限量规1700.115452406.2845设 计富 硕指 导 老 师庞俊忠、 成云平共10页第3页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称粗铣两叉头内侧工序号4零件名称副变速拨叉零件号1材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量KTH350-10铸件设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X51工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1铣叉头内侧16mm硬质合金立式铣刀游标卡尺13631.338074.81.5234设 计富 硕指 导 老 师庞俊忠、 成云平共10页第4页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称粗铣两叉头工序号7零件名称副变速拨叉零件号1材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量KTH350-10铸件设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具卧式铣床X62工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1粗铣两叉头80mm硬质合金盘铣刀游标卡尺113531590960.822345设 计富 硕指 导 老 师庞俊忠、 成云平共10页第7页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称半精铣两叉头工序号8零件名称副变速拨叉零件号1材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量KTH350-10铸件设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具卧式铣床X62工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时1半精铣两叉头80mm硬质合金盘铣刀极限量规1135115909648.6234设 计富 硕指 导 老 师庞俊忠、 成云平共10页第8页中 北 大 学机械加工工序卡片工序名称粗铣槽14H13mm工序号5零件名称副变速拨叉零件号1材 料毛 坯牌 号硬 度型 式重 量KTH350-10铸件设 备夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具立式铣床X62工步安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度mm切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1铣14H13mm槽80mm