ca6140车床拨叉（831002零件）的加工工艺及夹具设计

CA6140车床拨叉（831002零件）的加工工艺及夹具设计攀枝花学院本科毕业设计论文CA6140车床拨叉831002零件的加工工艺及夹具设计学生姓名学生学号院系年级专业指导教师设计Q扣11459919609扣扣21969043202二年六月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充值后就可以下载此设计说明书全套资料包含有相应的WORD说明书附带文献综述外文翻译和CAD图纸共计8张图纸及机械加工工序过程卡片全套需要全套资料的朋友请联系客服11459919609或客服21969043202需要其他设计题目直接联系ABSTRACTTHISDESIGNISALATHERTOBECOMESOONANAPPROPRIATIONFORINSIDEPULLINGOUTFORKSPAREPARTSPROCESSINGCRAFTRULESDISTANCEANDSOMEWORKPREFACESTONGSDESIGNTHISPULLOUTTHECONSTRUCTIONOFTHEFORKSPAREPARTSTHANFORCOMPLICACYITSTHEPLACETHATPROCESSISAPEACEFULINBOREPRIMARILYTHISDESIGNPROCESSESAFTERPROCESSINGFIRSTTHEBOREPROCESSWITHFLATSURFACETHECLEARANDDEFINITEDIVIDINGTHELINETHEBORETHECOARSENESSPROCESSESTOPROCESSWITHTHENICETYTHESTAGETOGUARANTEETHEIRPROCESSTHEPRECISEDEGREETHEBASISCHOICETOPULLOUTROUGHBASISOFCONDUCTANDACTIONSOFTHEBIGGESTFLATSURFACEOFTHERIGHTINFORKPROCESSTHEINTHECENTERINGENERALUSEBORETHENBEUSEDASTHEPRECISEBASISWITHTHEBORETHATPROCESSEDPROCESSINGPRIMARILYWORKPREFACEARRANGEMENTISFIRSTTOPROCESSAFLATSURFACEWITHTHECENTERBOREFIXEDPOSITIONWITHTHERIGHTSIDEFLATSURFACEANDBELOWBIGBOREOFTWOFLATSURFACEAGAINWITHCENTERBORETHEFIXEDPOSITIONPROCESSESTHEBIGBORETHATCARRYDOWNWHILEPROCESSINGISTOUSETHEBORINGMACHINEBORINGBOREREGARDTHESETWOBORESASTHEBASISFINALLYPROCESSTHERIGHTHANDSLOTRESPECTIVELYWITHTHETHREADBOTTOMBOREOFTHEAWHOLEPROCESSESTHEPROCESSCHOSETOUSETOTHEDRILLMACHINEMILLERWITHTHEBORINGMACHINETHETONGSCHOOSESTOUSETHEAPPROPRIATIONTONGSCLIPPINGTIGHTWAYASTOMOVETOCLIPTIGHTCLIPTIGHTANDDEPENDABLEOPERATIONCONVENIENCETHEREFOREPRODUCETHEEFFICIENCYHIGHERBEAPPLICABLETOTHELARGEQUANTITYMEASURESTHEFLOWINGWATERISONLINETOPROCESSCANSATISFYTHEDESIGNREQUESTKEYWORDSPROCESSTHECRAFTFIXEDPOSITIONCLIPTIGHTAPPROPRIATIONTONGS目录摘要ABSTRACT1绪论111课题背景112夹具的发展史113小结22拨叉的加工工艺规程设计321零件的分析3211零件的作用3212零件的工艺分析322确定生产类型323确定毛坯3231确定毛坯种类3232确定铸件加工余量及形状3233绘制铸件零件图424工艺规程设计4241选择定位基准4242制定工艺路线4243选择加工设备和工艺设备6244机械加工余量工序尺寸及公差的确定625确定切削用量及基本工时8251工序1粗铣25H7的两侧面8252工序2粗铣平下端面孔侧面的工艺凸台9253工序3钻25H7的通孔9254工序4扩25H7的通孔11255工序5铰25H7的通孔12256工序6粗铣AB面12257工序7粗铣60H12孔的两面14258工序8精铣60H12孔的两面14259工序9粗镗下端60H12的孔152510工序10半精镗下端孔到60H12162511工序11粗铣16H11的槽162512工序12半精铣16H11的槽172513工序13钻2050的孔182514工序14攻M2215的螺纹192515工序15铣开60H12的孔2026本章小结213专用夹具设计2231镗孔夹具设计22311问题的提出22312夹具的设计2232铣槽夹具设计25321问题的提出25322夹具的设计2533钻孔夹具设计29331问题的提出29332夹具的设计3034本章小结35结论36参考文献37致谢38绪论11课题背景随着科学技术的发展各种新材料新工艺和新技术不断涌现机械制造工艺正向着高质量高生产率和低成本方向发展各种新工艺的出现已突破传统的依靠机械能切削力进行切削加工的范畴可以加工各种难加工材料复杂的型面和某些具有特殊要求的零件数控机床的问世提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度特别是计算方法和计算机技术的迅速发展极大地推动了机械加工工艺的进步使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段工欲善其事必先利其器工具是人类文明进步的标志自20世纪末期以来现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展但工具含夹具刀具量具与辅具等在不断的革新中其功能仍然十分显著机床夹具对零件加工的质量生产率和产品成本都有着直接的影响因此无论在传统制造还是现代制造系统中夹具都是重要的工艺装备12夹具的发展史夹具在其发展的200多年历史中大致经历了三个阶段第一阶段夹具在工件加工制造的各工序中作为基本的夹持装置发挥着夹固工件的最基本功用随着军工生产及内燃机汽车工业的不断发展夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性各类定位夹紧装置的结构也日趋完善夹具逐步发展成为机床工件工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分这是夹具发展的第二阶段这一阶段夹具发展的主要特点是高效率在现代化生产的今天各类高效率自动化夹具在高效高精度及适应性方面已有了相当大的提高随着电子技术数控技术的发展现代夹具的自动化和高适应性已经使夹具与机床逐渐融为一体使得中小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平这是夹具发展的第三个阶段这一阶段夹具的主要特点是高精度高适应性可以预见夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平13小结一项优秀的夹具结构设计往往可以使得生产效率大幅度提高并使产品的加工质量得到极大地稳定尤其是那些外形轮廓结构较复杂的不规则的拔叉类杆类工件几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具目前中等生产规模的机械加工生产企业其夹具的设计制造工作量占新产品工艺准备工作量的5080生产设计阶段对夹具的选择和设计工作的重视程度丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择夹具的设计制造和生产过程中对夹具的正确使用维护和调整对产品生产的优劣起着举足轻重的作用拨叉的加工工艺规程设计21零件的分析211零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212零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2的螺纹孔垂直于中心孔其中心与右面的距离为3键槽与中心孔有008的垂直度深为4半孔与中心孔有的位置关系其宽为与中心孔有01的垂直度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22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23确定毛坯231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232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147选用各个加工面的铸件机械加工余量均为3MM233绘制铸件零件图图21零件毛坯图24工艺规程设计241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242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21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AB面使粗糙度达到63A面到25H7的孔中心距为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2050的孔垂直于25H7的通孔工序八攻M2215的螺纹工序九钳工打毛刺工序十检验表22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AB面使粗糙度达到63A面到25H7的孔中心距为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32工序九粗镗下端孔工序十半精镗下端孔到60H12粗糙度达到32工序十一粗铣16H11的槽续表22工序十二半精铣16H11的槽工序十三钻2050的孔垂直于25H7的通孔工序十四攻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243选择加工设备和工艺设备机床的选择工序178111215采用X6022型卧式铣床工序26采用X5028立式铣床工序3451314采用Z535立式钻床工序910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244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表23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3IT11806301012粗铣平下端孔侧面的工艺凸台3IT1106301013钻25H7通孔IT1263114扩25H7通孔20IT12320050055铰25H7通孔02IT816000600066粗铣AB面粗铣A面3IT12距中心孔630101粗铣B面36距中心孔7粗铣60H12孔的两面2IT116301018精铣60H12孔的两面1IT9320050059粗镗下端孔25IT1363020210半精镗下端孔05IT1132002002续表2311粗铣16H11的槽IT1163010112半精铣16H11的槽1IT103200200213钻2050的孔IT13631114攻的螺纹15铣开60H12的孔4IT136300500525确定切削用量及基本工时251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材料齿数为粗齿铣刀因其单边余量Z3MM所以铣削深度每齿进给量根据参考文献3表2473取铣削速度参照参考文献3表2481取机床主轴转速按照参考文献3表3174实际铣削速度进给量工作台每分进给量根据参考文献3表2481切削工时被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2545工步辅助时间为123MIN252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齿数粗铣A面铣削深度每齿进给量根据机械加工工艺手册表2473取铣削速度参照机械加工工艺手册表2481取机床主轴转速取实际铣削速度进给量工作台每分进给量根据机械加工工艺手册表2481被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2545工步辅助时间为152MIN253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确定进给量根据参考文献2表2810可查出查Z535立式钻床说明书取根据参考文献2表288钻头强度所允许是进给量由于机床进给机构允许的轴向力由机床说明书查出根据参考文献2表289允许的进给量由于所选进给量远小于及故所选可用确定切削速度轴向力F转矩T及切削功率根据参考文献2表2815由插入法得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283故查Z535机床说明书取实际切削速度为由参考文献2表285故校验机床功率切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用即相应地切削工时被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2541工步辅助时间为176MIN254工序4扩25H7的通孔加工机床为Z535立式钻床扩孔钻为247MM标准高速钢扩孔钻确定扩孔切削用量确定进给量根据表2831根据Z535机床说明书057MMR确定切削速度及根据表2833取修正系数故查机床说明书取实际切削速度为切削工时被切削层长度刀具切入长度有刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2541工步辅助时间为116MIN255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根据表2836按该表注4进给量取小植查Z535说明书取确定切削速度及由表2839取由表283得修正系数故查Z535说明书取实际铰孔速度切削工时被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2541工步辅助时间为151MIN该工序的加工机动时间的总和是256工序6粗铣AB面机床X5028刀具硬质合金端铣刀面铣刀齿数粗铣A面铣削深度每齿进给量根据机械加工工艺手册表2473取铣削速度参照机械加工工艺手册表2481取机床主轴转速取实际铣削速度进给量工作台每分进给量根据机械加工工艺手册表2481被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2545工步辅助时间为203MIN粗铣B面同样的铣削深度每齿进给量根据机械加工工艺手册表2473取铣削速度参照机械加工工艺手册表2481取机床主轴转速取实际铣削速度进给量工作台每分进给量根据机械加工工艺手册表2481被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2545工步辅助时间为152MIN257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材料齿数为粗齿铣刀因其单边余量Z2MM所以铣削深度每齿进给量根据参考文献3表2473取铣削速度参照参考文献3表2481取机床主轴转速按照参考文献3表3174实际铣削速度进给量工作台每分进给量根据参考文献3表2481切削工时被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2545工步辅助时间为157MIN258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材料齿数Z25为细齿铣刀精铣该平面的单边余量Z10MM铣削深度每齿进给量根据参考文献3表2473取铣削速度参照参考文献3表2481取机床主轴转速按照参考文献3表3131实际铣削速度进给量工作台每分进给量被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度精铣时刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2545工步辅助时间为194MIN259工序9粗镗下端60H12的孔机床卧式镗床刀具硬质合金镗刀镗刀材料切削深度毛坯孔径进给量根据参考文献3表2466刀杆伸出长度取切削深度为25MM因此确定进给量切削速度参照参考文献3表249取机床主轴转速按照参考文献3表3141取实际切削速度工作台每分钟进给量被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度取行程次数机动时间查参考文献1表2537工步辅助时间为261MIN2510工序10半精镗下端孔到60H12机床卧式镗床刀具硬质合金镗刀镗刀材料切削深度进给量根据参考文献3表2466刀杆伸出长度取切削深度为因此确定进给量切削速度参照参考文献3表249取机床主轴转速取实际切削速度工作台每分钟进给量被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度取行程次数机动时间所以该工序总机动工时查参考文献1表2537工步辅助时间为186MIN2511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根据参考文献查1表448有刀具的直径D80MM刀具的齿数Z14刀具的宽度L14MM查2表2476得进给量根据参考文献3表查得切削速度机床主轴转速按照参考文献2表3174取实际切削速度进给量机床工作台每分进给量被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度42MM刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2545工步辅助时间为192MIN2512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D80齿数Z14宽度L16切削深度根据参考文献2表查得进给量根据参考文献3表查得切削速度机床主轴转速按照参考文献3表3174取实际切削速度进给量工作台每分进给量被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度42MM刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2545工步辅助时间为141MIN本工序机动时间2513工序13钻2050的孔机床Z535立式钻床刀具2050直柄短麻花钻确定钻削用量确定进给量根据参考文献2表2810可查出查Z535立式钻床说明书取根据参考文献2表288钻头强度所允许是进给量由于机床进给机构允许的轴向力由机床说明书查出根据参考文献2表289允许的进给量由于所选进给量远小于及故所选可用确定切削速度轴向力F转矩T及切削功率根据参考文献2表2815由插入法得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283故查Z535机床说明书取实际切削速度为由参考文献2表285故校验机床功率切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用即相应地切削工时被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2541工步辅助时间为158MIN2514工序14攻M2215的螺纹机床Z535立式钻床刀具细柄机用丝锥进给量由于其螺距因此进给量切削速度参照机械加工工艺手册表24105取机床主轴转速取丝锥回转转速取实际切削速度被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为1机动时间查参考文献1表2541工步辅助时间为133MIN2515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D80MM齿数Z32宽度L4MM切削深度根据参考文献2表查得进给量根据参考文献3表查得切削速度机床主轴转速按照参考文献3表3174取实际切削速度进给量工作台每分进给量被切削层长度由毛坯尺寸可知刀具切入长度41MM刀具切出长度取走刀次数为1机动时间查参考文献1表2545工步辅助时间为159MIN26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31镗孔夹具设计311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312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31固定式定位销GB220380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32移动压板GB217580切削力及夹紧力计算镗刀材料机夹单刃硬质合金镗刀机床为T68由参考文献3表112选择刀具的几何参数为1粗镗由参考文献12查表可得圆周切削分力公式查表得取由表可得参数同理径向切削分力公式式中参数轴向切削分力公式式中参数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安全系数K可按下式计算式中为各种因素的安全系数见参考文献12表可得所以有2半精镗同理圆周切削分力公式因为则所以有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33弯矩示意图既是加上转矩M所以31965N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夹具体设计夹具体的设计参考镗孔夹具体零件图32铣槽夹具设计321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其深度要求为槽的左右两侧面粗糙度要求RA32底面粗糙度要求RA63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322夹具的设计定位基准的选择在进行铣槽加工工序时由于和的孔已经加工因此工件选择的孔一面与两孔作为定位基准由一个长销穿在的孔加上此孔的一面就限制了五个自由度再在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34长圆柱销GB220380A型图35削边销GB220380B型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36转动压板GB217680铣削力与夹紧力计算根据参考文献1表2497可查得铣削力计算公式为圆周分力查表可得代入得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查参考文献1表514可知所需的夹紧力为式中L6253MMF122L34MM定位误差分析图37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38定向键GB220780及其与机床连接示意图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39直角对刀块GB224180A型塞尺选用平塞尺其结构如图所示图310平塞尺GB224480夹具体的设计夹具体的设计参考铣槽夹具体零件图33钻孔夹具设计331问题的提出本夹具主要用来钻拔叉顶部螺纹孔的底孔这个孔距右平面有尺寸精度要求为与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强度332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2050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526选用固定式定位销图311固定式定位销GB220380图312削边销GB220380B型压板还是选用操作方便的转动压板图313转动压板GB217680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2469得轴向力F扭矩M式中如图图314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1表5213选用可换钻套GB226480其结构如下图所示当磨损就可更换与其装配的是钻套用衬套GB22