CA6140车床拨叉[831002] 加工工艺和镗φ60H12夹具设计说明书资料

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目录 1 摘 要 本次设计是车床变速箱中拔叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。此拔叉零件的结构较为复杂，其加工的地方主要是孔和平面。本设计先加工孔后加工面。将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证它们的加工精度。基准选择以拔叉右面的最大的平面作为粗基准，来加工中间的通孔，然后以此加工过的孔作为精基准。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出顶平面和右侧平面以及下面的大孔的两平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。加工时是用镗床镗孔。最后以这两个孔为基准，分别加工右侧的槽和顶面的螺纹底孔。整个加工 过程选用了钻床、铣床和镗床。工件在机床上定位夹紧选用专用夹具，夹紧方式为手动夹紧，夹紧可靠，操作方便。因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词 加工工艺，定位，夹紧，专用夹具 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目录 2 ABSTRACT This design is a lather to become soon an appropriation for inside pulling out fork spare parts processing craft rules distance and some work prefaces tongs design.This pull out the construction of the fork spare parts than for complicacy, its the place that process is a peaceful in bore primarily.This design processes after processing first the bore.Process with flat surface the clear and definite dividing the line the bore the coarseness processes to process with the nicety the stage to guarantee their process the precise degree.The basis choice to pull out rough basis of conduct and actions of the biggest flat surface of the right in fork, process the in the center in general use bore, then be used as the precise basis with the bore that processed.Processing primarily work preface arrangement is first to process a flat surface with the center bore fixed position with the right side flat surface and below big bore of two flat surface, again with center bore the fixed position processes the big bore that carry down.While processing is to use the boring machine boring bore.Regard these two bores as the basis finally, process the right-hand slot respectively with the thread bottom bore of the a.Whole processes the process chose to use to the drill machine, miller with the boring machine .The tongs chooses to use the appropriation tongs, clipping tight way as to move to clip tight, clip tight and dependable, operation convenience.Therefore produce the efficiency higher, be applicable to the large quantity measures, the flowing water is on-line to process.Can satisfy the design request. Keywords Process the craft， Fixed position， Clip tight， Appropriation tongs 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目录 3 目 录 摘 要 . Abstract . 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 1.1课题背景 . 错误 !未定义书签。 1.2夹具的发展史 . 错误 !未定义书签。 1.3小结 . 2 2 拨叉 80-08的加工工艺规程设计 . 2 2.1零件的分析 . 2 2.1.1 零件的作用 . 2 2.1.2 零件的工艺分析 . 2 2.2确定生产类型 . 3 2.3确定毛坯 . 3 2.3.1 确定毛坯种类 . 3 2.3.2 确定铸件加工余量及形状 . 3 2.3.3 绘制铸件零件图 . 4 2.4工艺规程设计 . 4 2.4.1 选择定位基准 . 4 2.4.2 制定工艺路线 . 4 2.4.3 选择加工设备和工艺设备 . 6 2.4.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 . 6 2.5确定切 削用量及基本工时 . 8 2.5.1 工序 1：粗铣 25H7 的两侧面 . 8 2.5.2 工序 2：粗铣平下端面孔侧面的工艺凸台 . 9 2.5.3 工序 3：钻 25H7 的通孔 . 9 2.5.4 工序 4：扩 25H7 的通孔 . 11 2.5.5 工序 5：铰 25H7 的通孔 . 12 2.5.6 工序 6：粗铣 a、 b 面 . 182 2.5.7 工序 7： 粗铣 60H12 孔的两面 . 14 2.5.8 工序 8： 精铣 60H12 孔的两面 . 14 2.5.9 工序 9： 粗镗下端 60H12 的孔 . 15 2.5.10 工序 10： 半精镗下端孔到 60H12 . 16 2.5.11 工序 11： 粗铣 16H11 的槽 . 16 2.5.12 工序 12： 半精 铣 16H11 的槽 . 17 2.5.13 工序 13： 钻 20.50 的孔 . 18 2.5.14 工序 14： 攻 M22 1.5 的螺纹 . 19 2.5.15 工序 15： 铣开 60H12的孔 . 20 2.6本章小结 . 21 3 专用夹具设计 . 22 3.1镗孔夹具设计 . 22 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目录 4 3.1.1 问题的提出 . 22 3.1.2 夹具的设计 . 22 3.2铣槽夹具设计 . 25 3.2.1 问题的提出 . 25 3.2.2 夹具的设计 . 25 3.3钻孔夹具设计 . 29 3.3.1 问题的提出 . 29 3.3.2 夹具的设计 . 30 3.4本章小结 . 35 结论 . 36 参考文献 . 37 致 谢 . 38 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 1 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 2 需要 CAD 图纸，扣扣 414951605 1 拨叉 80-08 的加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 题目所给的 零件是 CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。 2.1.2 零件的工艺分析 零件的材料为 HT200，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： (1) 中心圆孔 0.021025。 (2) 22 1.5M 的螺纹孔垂直于中心孔，其中心与右面的距离为 00.344。 (3) 键槽 0.11016与中心孔有 0.08的垂直度，深为 0.1508。 (4) 半孔 0.3060与中心孔有 0.10.2127的位置关系，其宽为 0.050.1612与中心孔有 0.1的垂直度。 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 3 由上面分析可知，可以先加工拨叉中心孔，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。 再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 2.2 确定生产类型 已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序应当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 2.3 确定毛坯 2.3.1 确定毛坯种类 零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为大批生产，故选择金属型铸造毛坯。 2.3.2 确定铸件加工余量及形状 查机械零件切削 加工工艺与技术标准实用手册 125页表 1-4-7，选用各个加工面的铸件机械加工余量均为 3mm。 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 4 2.3.3 绘制铸件零件图 图 2.1 零件毛坯图 2.4 工艺规程设计 2.4.1 选择定位基准 粗基准的选择 以零件的下端孔为主要的定位粗基准，以较大面 a面为辅助粗基准。 精基准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的通孔为主要的定位精基准，以下端孔为辅助的定位精基准。 2.4.2 制定工艺路线 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求 ，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用各种机床配以专用夹具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 5 产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下： 表 2.1工艺路线方案一 工序号 工序内容 工序一 钻、扩、铰 25H7的通孔 工序二 粗铣 a、 b面，使粗糙度达到 6.3， a面到 25H7的孔中心距为 00.344 ， b面到 25H7的中心距为 36 工序三 粗铣、半精铣 16H11的槽 工序四 粗铣 下端圆孔的两侧面，使两面之间的距离为 12d11 工序五 粗镗下端圆孔的内孔到 59半精镗此孔到 60H12 工序六 铣开下端圆孔 工序七 钻 20.50的孔，垂直于 25H7的通孔 工序八 攻 M22 1.5的螺纹 工序九 钳工打毛刺 工序十 检验 表 2.2工艺路线方案二 工序号 工序内容 工序一 粗铣 25H7的两侧面，使两面间距为 80 工序二 粗铣平下端孔侧面的工艺凸台 工序三 钻 25H7的通孔 工序四 扩 25H7的通孔 工序五 铰 25H7的通孔 工序六 粗铣 a、 b面，使粗糙度达到 6.3， a面到 25H7的孔中心距为 00.344 ， b面到 25H7的中心距为 36 工序七 粗铣 60H12孔的两面，使两面的间距为 14 工序八 精铣 60H12孔的两面，使两面的间距为 12d11，粗糙度 3.2 工序九 粗镗下端孔 工序十 半精镗下端孔到 60H12，粗糙度达到 3.2 工序十一 粗铣 16H11的槽 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 6 续表 2.2 工序十二 半精铣 16H11 的槽 工序十三 钻 20.50的孔，垂直于 25H7的通孔 工序十四 攻 22 1.5M 的螺纹 工序十五 铣开 60H12的孔 工序十六 钳工打毛刺 工序十七 检验 工艺立方案的比较与分析： 上述两个工艺方案的特点在于：方案二是加工工序分散，适合流水线生产，缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准，这样使工序非常清晰易提高加工精度，是对大批量生产是很合适的。方案一把工件加工工序分得很紊乱并且很集中，基准得不到保证，加工出来的精度低，不符合现代化的生产要求。两种方案的装夹比较多，但是考虑到加工零件的方便性，及加工精度，且还是大批生产 ，所以采用方案二比较合适。 2.4.3 选择加工设备和工艺设备 机床的选择 工序 1、 7、 8、 11、 12、 15采用 X6022型卧式铣床 工序 2、 6采用 X5028立式铣床 工序 3、 4、 5、 13、 14 采用 Z535 立式钻床 工序 9、 10采用 T618卧式镗床 选择夹具 该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。 选择刀具 在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在铰孔25 7H ，由于精度 不高，可采用硬质合金铰刀。 选择量具 加工的孔均采用极限量规。 其他 对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。 2.4.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下： 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 7 表 2.3各加工工序的加工余量及达到的尺寸、经济度、粗糙度 工序号 工序内容 加工余量 经济精度 工序尺寸 表面粗糙度 工序余量 最小 最大 1 粗铣 25H7 的两侧面 3 IT11 80 6.3 -0.1 0.1 2 粗铣平下端孔侧面的工艺凸台 3 IT11 0 6.3 -0.1 0.1 3 钻 25H7通孔 IT12 22 6.3 -1 1 4 扩 25H7通孔 2.0 IT12 0.05024.7 3.2 -0.05 0.05 5 铰 25H7通孔 0.2 IT8 0.021025 1.6 -0.006 0.006 6 粗铣a、 b面 粗铣 a面 3 IT12 00.344 (距中心孔 ) 6.3 -0.1 0.1 粗铣 b面 36(距中心孔 ) 7 粗铣 60H12 孔的两面 2 IT11 13 0.5 6.3 -0.1 0.1 8 精铣 60H12 孔的两面 1 IT9 0.050.1612 3.2 -0.05 0.05 9 粗镗下端孔 2.5 IT13 00.359.7 6.3 -0.2 0.2 10 半精镗下端孔 0.5 IT11 0.3060 3.2 -0.02 0.02 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 8 续表 2.3 11 粗铣 16H11 的槽 IT11 14 0.5 6.3 -0.1 0.1 12 半精铣 16H11 的槽 1 IT10 0.11016 3.2 -0.02 0.02 13 钻 20.50的孔 IT13 20.50 0.5 6.3 -1 1 14 攻 22 1.5M 的螺纹 15 铣开 60H12 的孔 4 IT13 6.3 -0.05 0.05 2.5 确定切削用量及基本工时 2.5.1 工序 1：粗铣 25H7 的两侧面 机床： X6022型卧式铣床 刀具：两块镶齿套式面铣刀 (间距为 80)，材料： 15YT ， 200D mm ，齿数20Z ，为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=3mm 所以铣削深度pa： 3pa mm 每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z铣削速度 V ：参照参考文献 3表 2.4-81，取 2.54 /V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 5 4 6 0 2 4 2 . 6 8 / m i n3 . 1 4 2 0 0Vnrd ， 按照参考文献 3表 3.1-74 245 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 2 4 5 2 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 1 5 2 0 2 4 5 / 6 0 1 2 . 2 5 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 1 2 . 2 5 / 7 3 5 / m i nmff V m m s m m a：根据参考文献 3表 2.4-81, mma 60 切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 42l mm ， 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 9 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 2 0 0 2 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 7 . 6 mm 刀具切出长度2l：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 4 2 7 . 6 2 0 . 0 7 m i n735jml l lt f 查参考文献 1，表 2.5-45 工步辅助时间为： 1.23min 2.5.2 工序 2：粗铣平下端孔侧面的工艺凸台 机床： X5028 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw 400 齿数 14Z 粗铣 a 面 铣削深度 :3ppa a mm 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z 铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取 6/V m s 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 6 6 0 2 8 7 / m i n3 . 1 4 4 0 0Vnrd ，取 300 / m innr 实际铣削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 0 0 3 0 0 6 . 2 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 进给量fV： 0 . 1 5 1 4 3 0 0 / 6 0 1 0 . 5 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 1 0 . 5 / 6 3 0 / m i nmff V m m s m m a：根据机械加工工艺手册表 2.4-81, mma 240 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 16l mm 刀具切入长度 1l ： mmaDDl 42)31(5.0 221 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 1 6 4 2 2 0 . 0 9 5 m i n630jml l lt f 查参考文献 1，表 2.5-45 工步辅助时间为： 1.52min 2.5.3 工序 3：钻 25H7 的通孔 工件材料为 HT200 铁，硬度 200HBS。孔的直径为 25mm，公差为 H7，表面粗糙度 1.6aRm。加工机床为 Z535 立式钻床。钻头为 22mm 标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃。 确定钻削用量 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 10 确定进给量 f 根据参考文献 2，表 28-10可查出 0 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表，查 Z535 立式钻床说明书，取 0 .4 3 /f m m r 。 根据参考文献 2表 28-8，钻头强度所允许是进给量 1 .7 5 /f m m r 。由于机床进给机构允许的轴向力m a x 15690FN（由机床说明书查出），根据参考文献 2，表 28-9，允许的进给量 1 .8 /f m m r 。 由于所选进给量 f 远小于 f 及 f ，故所选 f 可用。 确定切削速度 v 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率mP 根据参考文献 2，表 28-15，由插入法得 1 7 / m invm表， 4732FN表 5 1 . 6 9T N M表， 1 .2 5mP kW表 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 根据参考文献 2，由表 28-3， 0.88Mvk ， 0.75lvk ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i n22v mmnrd m m 表 查 Z535 机床说明书，取 195 / m innr 。实际切削速度为 0 2 2 1 9 5 / m i n1 4 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dn m m rvm 由 参考文献 2， 表 28-5， 1 .0 6M F M Tkk，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 校验机床功率 切削 功率mP为 /)m M MmP P n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 机床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E mP P k W k W P 故选择的钻削用量可用。即 0 22d mm， 0 .4 3 /f m m r ， 195 / m innr ， 14 / minvm 相应地 5016FN ， 54.8T N m， 1.05mP kW 切削工时 被切削层长度 l ： 78l mm 刀具切入长度 1l ： 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 11 1 22( 1 2 ) 1 2 0 1 7 . 422rDl c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次数为 1 机动时间2jt：27 8 7 . 4 3 1 . 0 8 m i n0 . 4 3 1 9 5jLt nf 查参考文献 1，表 2.5-41 工步辅助时间为： 1.76min 2.5.4 工序 4：扩 25H7 的通孔 加工机床为 Z535 立式钻床。 扩孔钻为 24.7mm 标准高速钢扩孔钻； 确定扩孔切削用量 确定进给量 f 根据 参考文献 2， 表 28-31，有 f 表 （ 0 . 7 0 . 8 ） m m / r 0 . 7 = 0 . 4 9 0 . 5 6 m m / r。根据 Z535 机床说明书 ，取f =0.57mm/r。 确定切削速度 v 及 n 根据表 28-33，取 2 5 / m invm表。修正系数： 0.88mvk ， 2 4 . 7 2 21 . 0 2 ( / 1 . 5 0 . 9 )2p pRav paka 根 据 故 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 1 1 . 2 2 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / )n v d 表 （ 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n / ( 2 4 . 7 ) 2 8 6 / m i nm m m m r 查机床说明书，取 275 / m innr 。实际切削速度为 30 10v d n 32 4 . 7 2 7 5 / m i n 1 0 2 1 . 3 / m i nm m r m 切削工时 被切削层长度 l ： 78l mm 刀具切入长度 1l ，有： 11 2 4 . 7 2 2( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322rDdl c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次数为 1 机动时间2jt：27 8 3 3 0 . 5 4 m i n0 . 5 7 2 7 5jLt fn 查参考文献 1，表 2.5-41 工步辅助时间为： 1.16min 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 12 2.5.5 工序 5：铰 25H7 的通孔 加工机床为 Z535 立式钻床。 铰刀为 25mm 标准高速铰刀。 确定铰孔切削用量 确定进给量 f 根据表 28-36， 1 . 3 2 . 6f m m表，按该表注 4，进给量取小植。查 Z535 说明书，取 1.6 /f mm r 。 确定切削速度 v 及 n 由表 28-39，取 8 .2 / m invm表。由表 28-3，得修正系数 0.88Mvk ， 0.99pavk 2 5 2 4 . 7( / 0 . 1 2 5 1 . 2 )2pRpaa根 据 故 8 . 2 / m i n 0 . 8 8 0 . 9 9 7 . 1 4 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / ( )n v d 表 1 0 0 0 7 . 1 4 ( / m i n ) / ( 2 5 ) 9 1 . 5 / m i nm m m r 查 Z535 说明书，取 100 / m innr ，实际铰孔速度 30 10v d n 32 5 1 0 0 / m i n 1 0 7 . 8 / m i nm m r m 切削工时 被切削层长度 l ： 78l mm 刀具切入长度 1l ， 01 2 5 2 4 . 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 0 922rDdl c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次数为 1 机动时间3jt：37 8 2 . 0 9 3 0 . 5 2 m i n1 . 6 1 0 0jLt nf 查参考文献 1，表 2.5-41 工步辅助时间为： 1.51min 该工序的加工机动时间的总和是jt： 1 . 0 8 0 . 5 4 0 . 5 2 2 . 1 4 m i njt 2.5.6 工序 6：粗铣 a、 b 面 机床： X5028 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw 400 齿数 14Z 粗铣 a 面 铣削深度 :3ppa a mm 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z 铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取 6/V m s 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 6 6 0 2 8 7 / m i n3 . 1 4 4 0 0Vnrd ，取 300 / m innr 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 13 实际铣削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 0 0 3 0 0 6 . 2 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 进给量fV： 0 . 1 5 1 4 3 0 0 / 6 0 1 0 . 5 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 1 0 . 5 / 6 3 0 / m i nmff V m m s m m a：根据机械加工工艺手册表 2.4-81, mma 240 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 90l mm 刀具切入长度 1l ： mmaDDl 42)31(5.0 221 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 9 0 4 2 2 0 . 2 1 m i n630jml l lt f 查参考文献 1，表 2.5-45 工步辅助时间为： 2.03min 粗铣 b 面 同样的铣削深度 mmap 3 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z 铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-81，取 6/V m s 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 6 6 0 2 8 7 / m i n3 . 1 4 4 0 0Vnrd ， 取 300 / m innr 实际铣削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 0 0 3 0 0 6 . 2 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 进给量fV： 0 . 1 5 1 4 3 0 0 / 6 0 1 0 . 5 /ffV a Z n m m s 工 作台每分进给量mf： 1 0 . 5 / 6 3 0 / m i nmff V m m s m m a：根据机械加工工艺手册表 2.4-81, mma 240 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 32l mm 刀具切入长度 1l ： mmaDDl 42)31(5.0 221 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 3 2 4 2 2 0 . 1 2 m i n630jml l lt f 查参考文献 1，表 2.5-45 工步辅助时间为： 1.52min 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 14 2.5.7 工序 7：粗铣 60H12 孔的两面 机床： X6022型卧式铣床 刀具：两块镶齿套式面铣刀 (间距为 14)，材料： 15YT ， 200D mm ，齿数20Z ，为粗齿铣刀。 因 其单边余量： Z=2mm 所以铣削深度pa： 2pa mm 每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z铣削速度 V ：参照参考文献 3表 2.4-81，取 2.54 /V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 5 4 6 0 2 4 2 . 6 8 / m i n3 . 1 4 2 0 0Vnrd ， 按照 参考文献 3表 3.1-74 245 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 2 4 5 2 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 1 5 2 0 2 4 5 / 6 0 1 2 . 2 5 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 1 2 . 2 5 / 7 3 5 / m i nmff V m m s m m a：根据参考文 献 3表 2.4-81, mma 60 切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 82l mm ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 2 0 0 2 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 7 . 6 mm 刀具切出长度2l：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 8 2 7 . 6 2 0 . 1 2 5 m i n735jml l lt f 查参考文献 1，表 2.5-45 工步辅助时间为： 1.57min 2.5.8 工序 8：精铣 60H12 孔的两面 机床： X6022型卧式铣床 刀具：两块镶齿套式面铣刀 (间距为 0.050.1612)，材料： 15YT ， 200D mm ，齿数 Z=25，为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量： Z=1.0mm 铣削深度pa： 1.0pa mm 每齿进给量fa：根据参考文献 3表 2.4-73，取 0 .1 2 /fa m m Z铣削速度 V ：参照参考文献 3表 2.4-81，取 3.2 /V m s 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 15 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 . 2 6 0 3 0 5 . 7 / m i n3 . 1 4 2 0 0Vnrd ， 按照参考文献 3表 3.1-31 310 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 3 1 0 3 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 1 2 2 5 3 1 0 / 6 0 1 5 . 5 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 1 5 . 5 / 9 3 0 / m i nmff V m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 82l mm 刀具切入长度 1l ：精铣时1 200l D m m 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间2jt：122 8 2 2 0 0 2 0 . 3 1 m i n930jml l lt f 查参考文献 1，表 2.5-45 工步辅助时间为： 1.94min 2.5.9 工序 9：粗镗下端 60H12 的孔 机床：卧式镗床 618T 刀具：硬质合金镗刀， 镗刀材料： 5YT 切削深度pa： 2.5pa mm，毛坯孔径0 54d mm。 进给量 f ：根据参考文献 3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 mm200 ，切削深度为Fa=2.5mm。因此确定进给量 0.2 /f mm r 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 2.4-9 取 2 . 4 / 1 4 4 / m i nV m s m 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 4 4 8 4 9 . 2 6 / m i n3 . 1 4 5 4Vnrd ， 按照参考文献 3表 3.1-41 取 1 0 0 0 / m innr 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 5 4 1 0 0 0 2 . 8 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 工作台每分钟进给量mf： 0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i nmf f n m m 被切削层长度 l ： 12l mm 刀具切入长度 1l ：12 . 5( 2 3 ) 2 6 . 3 330p ral m mt g k t g 刀具切出长度 2l ： mml 532 取 mml 42 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 16 行程次数 i ： 1i 机动时间1jt：121 1 2 6 . 3 3 4 0 . 1 1 m i n200jml l lt f 查参考文献 1，表 2.5-37 工步辅助时间为： 2.61min 2.5.10 工序 10：半精镗下端孔到 60H12 机床：卧式镗床 618T 刀具：硬质合金镗刀， 镗刀材料： 5YT 切削深度pa： 0.5pa mm 进给量 f ：根据参考文献 3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 mm200 ，切削深度为Fa=0.5mm 。因此确定进给量 0 .1 5 /f m m r 切削速度 V ：参照参考文献 3表 2.4-9，取 3 . 1 8 / 1 9 0 . 8 / m i nV m s m 机床主轴转速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 9 0 . 8 1 0 2 9 . 9 / m i n3 . 1 4 5 9Vnrd ，取 1 0 0 0 / m innr 实际切削速度 v ，： 3.14 59 1000 3.09 /1000 1000 60dnv m s 工作台每分钟进给量mf： 0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i nmf f n m m 被切削层长度 l ： 12l mm 刀具切入长度 1l ：10 . 5( 2 3 ) 2 2 . 8 730p ral m mt g k t g 刀具切出长度 2l ： mml 532 取 mml 42 行程次数 i ： 1i 机动时间1jt：121 1 2 2 . 8 7 4 0 . 1 2 6 m i n150jml l lt f 所以该工序总机动工时 0 . 1 1 0 . 1 2 6 0 . 2 3 6 m i njt 查参考文献 1，表 2.5-37 工步辅助时间为： 1.86min 2.5.11 工序 11：粗铣 16H11 的槽 机床： X6022型卧式铣床 刀具：错齿三面刃铣刀 切削深度pa： 7pa mm 根据 参考文献查 1表 4.4-8 有 ： 刀具的直径 D=80mm，刀具的齿数 Z=14，刀具的宽度 L=14mm。 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 17 查 2表 2.4-76 得： 进给量 0 . 0 6 /fa m m z, 根据 参 考 文 献 3 表 30 32 查 得 切 削 速 度24 / m inVm ， 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 4 9 5 . 5 4 / m i n3 . 1 4 8 0Vnrd ， 按照参考文献 2表 3.1-74 取 95 / minnr 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 8 0 9 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s 进给量fV： 0 . 0 6 1 4 9 5 / 6 0 1 . 3 3 /ffV a Z n m m s 机床工作台每分进给量mf： 1 . 3 3 / 7 9 . 8 / m i nmff V m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 90l mm 刀具切入长度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD =42mm 刀具切出长度2l：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 9 0 4 2 2 1 . 6 8 m i n7 9 . 8jml l lt f 查参考文献 1，表 2.5-45 工步辅助时间为： 1.92min 2.5.12 工序 12：半精铣 16H11 的槽 机床： X6022型卧式铣床 刀具： 错齿三面刃铣刀 刀具直径 D=80，齿数 Z=14，宽度 L=16。 切削深度pa： 1pa mm 根据 参考文献 2表 2.4 76 查得：进给量 0 .1 2 /fa m m z,根据 参考文献 3表30 32 查得切削速度 23 / m inVm ， 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 3 9 1 . 5 6 / m i n3 . 1 4 8 0Vnrd ， 按照参考文献 3表 3.1-74 取 95 / minnr 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 18 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 8 0 9 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s 进给量fV： 0 . 1 2 1 4 9 5 / 6 0 2 . 6 6 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 2 . 6 6 / 1 5 9 . 6 / m i nmff V m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 90l mm ， 刀具切入长度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD =42mm 刀具切出长度2l：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 9 0 4 2 2 0 . 8 4 m i n1 5 9 . 6jml l lt f 查参考文献 1，表 2.5-45 工步辅助时间为： 1.41min 本工序机动时间12 1 . 6 8 0 . 8 4 2 . 5 2 m i nj j jt t t 2.5.13 工序 13：钻 20.50 的孔 机床： Z535立式钻床 刀具： 20.50 直柄短麻花钻 确定钻削用量 确定进给量 f 根据参考文献 2，表 28-10 可查出 0 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表，查 Z535 立式钻床说明书，取 0 .4 3 /f m m r 。 根据参考文献 2表 28-8，钻头强度所允许是进给量 1 .7 5 /f m m r 。由于机床进给机构允许的轴向力m a x 15690FN（由机床说明书查出），根据参考文献 2，表 28-9，允许的进给量 1 .8 /f m m r 。 由于所选进给量 f 远小于 f 及 f ，故所选 f 可用。 确定切削速度 v 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率mP 根据参考文献 2，表28-15，由插入法得 1 7 / m invm表， 4732FN表 5 1 . 6 9T N M表， 1 .2 5mP kW表 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应 对所的结论进行修正。 根据参考文献 2，由表 28-3， 0.88Mvk ， 0.75lvk ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 7 4 . 3 / m i n2 0 . 5v mmnrd m m 表 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 19 查 Z535 机床说明书，取 175 / m innr 。实际切削速度为 0 2 0 . 5 1 7 5 / m i n1 1 . 2 6 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dn m m rvm 由 参考文献 2， 表 28-5， 1 .0 6M F M Tkk，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 校验机床功率 切削功率mP为 /)m M MmP P n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 机床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E mP P k W k W P 故选择的钻削用量可 用。即 0 20.5d mm， 0 .4 3 /f m m r ， 175 / m innr ， 1 1 .2 2 / m invm 相应地 5016FN ， 54.8T N m， 1.05mP kW 切削工时 被切削层长度 l ： 32l mm 刀具切入长度 1l ： 1 2 0 . 5( 1 2 ) 1 2 0 1 6 . 922rDl c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次数为 1 机动时间2jt：23 2 6 . 9 3 0 . 5 6 m i n0 . 4 3 1 7 5jLt nf 查参考文献 1，表 2.5-41 工步辅助时间为： 1.58min 2.5.14 工序 14：攻 M22 1.5 的螺纹 机床： Z535立式钻床 刀具：细柄机用丝锥（ 22 1.5M ） 进给量 f ：由于其螺距 mmp 5.1 ,因此进给量 rmmf /5.1 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4-105 ，取m i n/88.8/148.0 msmV 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 1 2 8 . 5 5 / m i n3 . 1 4 2 2Vnrd ，取 130 / m innr 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 20 丝锥回转转速0n：取 1 3 0 / m innnr 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 2 2 1 3 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 被切削层长度 l ： 32l mm 刀具切入长度 1l ：1 4.5l mm 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间jt：1 2 1 203 2 4 . 5 3 2 4 . 5 0 . 3 7 m i n1 . 5 1 3 0 1 . 5 1 3 0jl l l l l lt f n f n 查参考文献 1，表 2.5-41 工步辅助时间为： 1.33min 2.5.15 工序 15：铣开 60H12 的孔 机床： X6022型卧式铣床 刀具：中 齿锯片铣刀 刀具直径 D=80mm，齿数 Z=32，宽度 L=4mm。 切削深度pa： 12pa mm 根据 参考文献 2表 2.4 76 查得：进给量 0 .0 6 /fa m m z,根据 参考文献 3表30 32 查得切削速度 20 / m inVm ， 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 0 7 9 . 6 2 / m i n3 . 1 4 8 0Vnrd ， 按照参考文献 3表 3.1-74 取 80 / minnr 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 8 0 8 0 0 . 3 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s 进给量fV： 0 . 0 6 3 2 8 0 / 6 0 2 . 5 6 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 2 . 5 6 / 1 5 3 . 6 / m i nmff V m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 82l mm ， 刀具切入长度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD =41mm 刀具切出长度2l：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 8 2 4 1 2 0 . 8 1 m i n1 5 3 . 6jml l lt f 查参考文献 1，表 2.5-45 工步辅助时间为： 1.59min 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 绪论 21 2.6 本章小结 本章节主要从零件的结构和外型入手分析，从而得出设计毛坯的依据。再查阅有关资料，设计出零件加工的毛坯。在工艺规程的制定上，将两种方案进行比较，选取一个最佳方案来。在计算每一步的切削用量时 ，先选用刀具和机床，再查阅资料找出进给量，由它算出机床所需的转速，翻阅机床手册选一个最接近它的一值。算切削速度、机动时间等。 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 专用夹具设计 22 2 专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工此拔叉零件时，需要设计专用夹具。 根据任务要求中的设计内容，需要设计镗孔夹具、铣槽夹具及钻顶面螺纹底孔夹具各一套。 3.1 镗孔夹具设计 3.1.1 问题的提出 本夹具是用来镗此拔叉下端 60H12的孔 ,零件图中此孔与 25H7的孔中心距有公差要求。此工序为粗镗、半精镗加工 ,因此本工序加工时要考虑如何提高劳动生产率 ,降低劳动强度 ,重点是保证加工精度的问题 . 3.1.2 夹具的设计 定位基准的选择 因为 25H7的孔与此孔有公差要求 ,所以应以这个长通孔为主要定位基准。由于铸件的公差要求较大 ,利用 60H12 的孔的左侧面作为辅助定位基准。在小孔处采用移动压板对零件进行夹紧。在 60H12的孔旁边有筋板的缘故，有足够的强度，可以进行直接的镗削，能保证加工精度。 定位元件及夹紧元件的选择 据上面所述，查参考文献 1，选用固定式定位销（长销）穿过 25H7的孔。由于此孔两侧面没加工，故用定位块进行支承。这样一销一面就限制了五个自由度，最后在待加工孔下面加上一个支承钉再限制最后一个自由度，即一面两销定位。这样就可以完全定位了。 图 3.1 固定式定位销（ GB2203-80） 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 专用夹具设计 23 夹紧元件选用压板，由于压板种类很多， 当选用转动压板时，其行程不够，选用 U 型压板又不合适，故在充分比较分析的情况下，选用移动压板，其夹紧可靠、操作方便，在很多地方都有用到。 图 3.2 移动压板（ GB2175-80） 切削力及夹紧力计算 镗刀材料： 5YT （机夹单刃硬质合金镗刀），机床为： T68 由参考文献 3，表 1-12选择刀具的几何参数为： 30k 粗 60k 精 10 15s 45 1）粗镗： 由 参考文献 12，查表 321 可得： 圆周切削分力公式：PpC KfaF 75.0902 2.5pa mm 0.2 /f mm r c m p k p o p s p r pK K K K K K 查表 421 得： nmp HBK )150( 取 175HB 4.0n 0 . 4175( ) ( ) 1 . 0 61 5 0 1 5 0nmp HBK 由表 621 可得参数： 1.08kpK 0.1opK 0.1spK 0.1rpK 1 . 0 6 1 . 0 8 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 1 5c m p k p o p s p r pK K K K K K 0 . 7 5 0 . 7 59 0 2 9 0 2 2 . 5 0 . 2 1 . 1 5 7 7 5 . 5 6C p PF a f K N 同理：径向切削分力公式 ： PpP KfaF 75.09.0530 式中参数： 1.30kpK 0.1opK 1.7spK 0.1rpK 1 . 0 6 1 . 3 0 1 . 0 1 . 7 1 . 0 2 . 3 4p m p k p o p s p r pK K K K K K 0 . 9 0 . 7 5 0 . 9 0 . 7 55 3 0 5 3 0 2 . 5 0 . 2 2 . 3 4 8 4 5 . 6 7p p PF a f K N 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 专用夹具设计 24 轴向切削分力公式 ： Ppf KfaF 4.0451 式中参数： 0.78kpK 0.1opK 0.65spK 0.1rpK 1 . 0 6 0 . 7 8 1 . 0 0 . 6 5 1 . 0 0 . 5 4f m p k p o p s p r pK K K K K K 0 . 4 0 . 44 5 1 4 5 1 2 . 5 0 . 2 0 . 5 4 3 1 9 . 6 5f p PF a f K N 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状 态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： FKWK 安全系数 K可按下式计算， 6543210 KKKKKKKK 式中：60 KK为各种因素的安全系数，见参考文献 12表 121 可得： 1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 8 7CK 1 . 2 1 . 2 1 . 4 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 6 2PK 1 . 2 1 . 2 1 . 5 1 . 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 8 1fK 所以，有： 1 . 8 7 7 7 5 . 5 6 1 4 5 0 . 3K C CW K F N 2 . 6 2 8 4 5 . 6 7 2 2 1 5 . 6 6K P PW K F N 2 . 8 1 3 1 9 . 6 5 8 9 8 . 2 2K f fW K F N 2）半精镗： 同理，圆周切削分力公式： PpC KfaF 75.0902 PpP KfaF 75.09.0530 Ppf KfaF 4.0451 因为： 0.5pa mm 0 .1 5 /f m m r ，则 0 . 7 5 0 . 7 59 0 2 9 0 2 0 . 5 0 . 1 5 1 . 1 5 1 2 4 . 4 7 6C p PF a f K N 0 . 9 0 . 7 5 0 . 9 0 . 7 55 3 0 5 3 0 0 . 5 0 . 1 5 2 . 3 4 1 5 9 . 5 4p p PF a f K N 0 . 4 0 . 44 5 1 4 5 1 0 . 5 0 . 1 5 0 . 5 4 5 7f p PF a f K N 1 . 2 1 . 0 1 . 1 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 7 2CK 1 . 2 1 . 1 5 1 . 1 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 8PK 1 . 3 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 2fK 所以，有： 1 . 7 2 1 2 4 . 4 7 6 2 1 4 . 1K C CW K F N 1 . 8 1 5 9 . 5 4 2 8 7 . 1 7K P PW K F N 2 . 2 5 7 1 2 5 . 4K f fW K F N 当夹紧力方向与切削力方向一致时，仅需要较小的夹紧力来防止工件在加工过程中产生的振动和转动。故该夹具采用移动压板夹紧机构，为了方便操作，通攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 专用夹具设计 25 过手动拧紧螺母将压板压紧工件。 由于夹紧力方向与切削力方向在水平上有一段距离，使工件在夹紧的地方产生了弯矩，如图： 图 3.3 弯矩示意图 m a x 3 1 9 . 6 5fF F N 既是 F 加上转矩 M，所以KW319.65N 误差分析与计算 该夹具以一长销和一支承钉定位，要求保证孔中心与小通孔中心距的尺寸公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。 由参考文献 12可知孔销间隙配合的定位误差为： m a x m i n( ) / 2 ( 2 5 . 0 2 1 2 4 . 9 7 4 ) / 2 0 . 0 2 3 5dw Dd 夹具体设计 夹具体的设计参考镗孔夹具体零件图。 3.2 铣槽夹具设计 3.2.1 问题的提出 本夹具主要用来粗、精铣此拨叉的槽。粗、精铣槽时，槽宽有尺寸要求0.110016 mm ，其深度要求为0.15008 mm ，槽的左右两侧面粗糙度要求 Ra3.2,底面粗糙度要求 Ra6.3。本道工序仅是对槽进行粗、精铣削加工。同样在本道工序加工时，还是应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。 3.2.2 夹具的设计 定位基准的选择 在进行铣槽加工工序时，由于 25 7H 和 60 12H 的孔已经加工。因此工件选择攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 专用夹具设计 26 25 7H 的孔一面与两孔作为定位基准。由一个长销穿在 25 7H 的孔加上此孔的一面就限制了五个自由度，再在 60 12H 的孔中间加上个削边销，就把自由度限制完了。即是一面两孔定位。 定位元件及夹紧元件的选择 此过程定位元件主要是长圆柱销和削边销，所以对他们进行选取。查参考文献 1，选用的元件如下图： 图 3.4 长圆柱销（ GB2203-80 A 型） 图 3.5 削边销（ GB2203-80 B 型） 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 专用夹具设计 27 夹紧元件选用压板，考虑到工件装夹的方便，此选用转动压板 图 3.6 转动压板（ GB2176-80） 铣 削力与夹紧力计算 根据参考文献 1，表 2.4 97 可查得： 铣削力计算公式为 圆周分力 1 . 0 0 . 6 5 0 . 8 3 0 . 8 309 . 8 1 3 0p f F zF z a a a z d k 查表可得：0 80d mm 14Z 0 . 0 5 4a d m m 0 . 0 6 /fa m m z 7pa mm 1.2Fzk 代入得 1 . 0 0 . 6 5 0 . 8 3 0 . 8 39 . 8 1 3 0 7 0 . 0 6 4 1 4 8 0 1 . 2zF = 462.53N 查表可得铣削水平分力、垂直分力、轴向分力与圆周分力的比值为：/ 0.3LzFF / 0.95VzFF / 0.54xzFF 0 . 3 0 . 3 4 6 2 . 5 3 1 3 8 . 7 6LzF F N 0 . 9 0 . 9 5 4 6 2 . 5 3 4 3 9 . 4VzF F N 0 . 5 3 0 . 5 4 4 6 2 . 5 3 2 4 9 . 7 7xzF F N 查参考文献 1，表 5.1-4 可知，所需的夹紧力为： /2J FKL fl 式中： 4 6 2 . 5 3zF F N L=62.53mm f=1.22 l=34mm 1 2 3 1 . 5 1 . 2 1 1 . 8K K K K / 2 4 6 2 . 5 3 1 . 8 6 2 . 5 3 / 2 1 . 2 2 3 4 6 2 7 . 5 3J F K L f l N 定位误差分析 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 专用夹具设计 28 图 3.7 转角定位误差示意图 由图可知这时的一面两销定位的转角定位误差为： 1 m a x 1 m i n 2 m a x 2 m i n()22 5 . 0 2 1 2 4 . 9 8 6 0 . 3 5 9 . 9 7 1()2 1 2 70 . 0 8 3 4 6 5dwD d D da r c t gLa r c t g 定向键与对刀装置设计 定向键安装在夹具体底面的槽中，一般使用两个。其距离应尽可能布置得远些。通过定向键与铣床工作台 T 形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。 根据参考文献 1选用定向键为 图 3.8 定向键 (GB2207 80)及其与机床连接示意图 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 专用夹具设计 29 对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。 由于本工序是完成此拨叉的槽粗、精铣加工，所以选用直角 对刀块。根据参考文献 5选用直角对刀块，其结构和尺寸如图所示： 图 3.9 直角对刀块 (GB2241 80 A型 ) 塞尺选用平塞尺，其结构如图所示： 图 3.10 平塞尺 (GB2244-80) 夹具体的设计 夹具体的设计参考铣槽夹具体零件图。 3.3 钻孔夹具设计 3.3.1 问题的提出 本夹具主要用来钻拔叉顶部 22 1.5M 螺纹孔的底孔。这个孔距右平面有尺寸精度要求为 00.344 mm，与 25 7H 中心孔垂直。因为位置精度要求不高，也无需表面粗糙度要求，故再本道工序加工时主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 专用夹具设计 30 强度。 3.3.2 夹具的设计 定 位基准的选择 此零件放在 Z535 立式钻床上加工，刀具为 20.50 直柄短麻花钻。由零件分析，选择用中心孔的长销加上这个孔的一面定位，就可以限制 5 个自由度，在由下面的 60 12H 大孔加个削边销就可以实现完全定位 。 定 位元件与夹紧元件的选择 查参考文献 1，表 5.2-6，选用固定式定位销 图 3.11 固定式定位销（ GB2203-80） 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 专用夹具设计 31 图 3.12 削边销（ GB2203-80 B型） 压板还是选用操作方便的转动压板 图 3.13 转动压板（ GB2176-80） 切削力与夹紧力的计算 由于本道工序完成螺纹底孔的钻削，因此切削力为钻削力。由参考文献 1，表 2.4-69 得： 轴向力 F： 1 . 2 0 . 7 59 . 8 1 4 2FF d f k 扭矩 M： 2 . 2 0 . 89 . 8 1 0 . 0 1 2MM d f k 式中： 2 0 .5 0d m m 0 .4 3 /f m m r 1 . 1 6M F M M M P mk k k 1 . 2 0 . 7 59 . 8 1 4 2 2 0 . 5 . 4 3 1 . 1 6 9 5 1 9 . 2 7FN 2 . 2 0 . 89 . 8 1 0 . 0 1 2 2 0 . 5 0 . 4 3 1 . 1 6 5 3 . 4 5M N m m 如图： 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 3 专用夹具设计 32 图 3.14 扭矩图 夹紧力的方向在轴线上，与 M 产生的转矩同轴，所以夹紧力 F 不需要太大，只要工件相对与夹具体没有移动就可以了。 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 螺纹底孔的加工只需钻削加工就能满足加工要求。 考虑到钻套可能出现的磨损，故查参考文献