“副變速撥叉”零件“叉頭兩側面工序的夾具設計全套圖紙加V信153893706或扣3346389411姓名：學號：班級：指導教師：學院：2021年11月

目錄一、工序設計 31.選擇加工設備與工藝裝備 32.確定工序尺寸 4二、切削用量、工時定額的計算 6工序5 6工序6 7三、夾具總體設計 81.定位方案 82.夾緊機構 103.對刀裝置 124.夾具與機床連接元件 145.夾具體 176.使用說明 187.結構特點 188.夾具中標準件清單 189.夾具裝配總圖 19四、設計總結 19五、參考文獻 19六、心得體會 20一、工序設計1.選擇加工設備與工藝裝備（1）選擇機床選擇機床時,應注意以下幾個基本原則：1.機床的加工尺寸范圍應與工件的外形尺寸相適應。2.機床的精度應與工序要求的精度相適應。3.機床的生產率應與工件的生產類型相適應。如果工件尺寸太大、精度要求過高，沒有適當的設備可供選擇時，應考慮機床改裝或設計專用機床。根據以上原則，選擇機床如下：我所加工的面為副變速撥叉的叉頭兩側面，考慮到零件的形狀并不規則，且其他的表面并不需要很高的加工精度，故選擇立式銑床便可以完成本次工序。（2）選擇夾具（（（調整有缺陷的夾具以及適合小批量零件的加工（3）選擇刀具工序號加工表面所選刀具

1

粗銑70上端面高速鋼端銑刀

2粗銑70下端面高速鋼端銑刀

3鉆φ14內孔硬質合金直柄麻花鉆

4粗銑叉頭左內側面高速鋼端銑刀

5粗銑叉頭右內側面高速鋼端銑刀

6粗銑叉頭左端面高速鋼端銑刀

7粗銑叉頭右端面高速鋼端銑刀

8粗銑槽內左面鑲齒三面刃銑刀

9粗銑槽內右面鑲齒三面刃銑刀

10粗銑槽底面鑲齒三面刃銑刀

11鉸φ14內孔鉸刀

12半精銑叉頭左端面高速鋼端銑刀

13半精銑叉頭右端面高速鋼端銑刀

14半精銑槽內左面高速鋼端銑刀

15半精銑槽內右面高速鋼端銑刀

16鉆φ8.7孔硬質合金直柄麻花鉆（4）選擇量具，φ14H7孔，由于精度要求高，加工時每5-117，根據孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規（GB/T6300-1986）。Φ8.7H7孔加工，由于精5-117根據孔徑可選錐柄圓柱塞規（GB/T6300-1986）。14H3槽經粗銑、半精銑兩次加工，可用游標卡尺進行測量。攻螺紋后，采用游標卡尺進行測量。2.確定工序尺寸（1）計算過程對單側作機械加工時，采用R=F+RMA+CT2;對圓柱形得鑄件部分或在雙側機械加工得情況下，采用R=F+2RMA+CT機械加工余量按照最終機械加工余量后鑄件得最大輪廓尺寸，查表得RMA=1mm。對毛坯尺寸計算：對Ф24的兩端面（雙側）F=70，查表得CT=3.2，即R=70+2×1+對Ф14的孔（內腔）F=14，查表得CT=2.2，即R=14-2×1-對長度為11的面（單側）F=11，查表得CT=2.2，即R=11+1+對寬度為6的撥叉端面（雙側）F=6，查表CT=2,即R=6+2×1+對寬度為14的槽（內腔）F=14，查表CT=2.2,即R=14-2×1+對寬度為40的內表面（內腔）F=40，查表CT=2.8,R=40-2×1-（2）工序尺寸列表各端面的工序加工余量工序加工表面總加工余量工序加工余量5粗銑叉頭外左端面1.516粗銑叉頭外右端面1.5112粗銑叉頭外左端面1.50.513粗銑叉頭外右端面1.50.5二、切削用量、工時定額的計算工序5（1）切削用量本工序為精銑叉頭外側面，保證粗糙度Ra6.3。因為加工余量較小，銑一次走刀即可完成。即ap0.5mm。選擇端銑刀，銑刀寬度為80mm，ae18mm105-81X627.5KW，工藝5-152fz/zfz0.2mm/z。銑刀直徑d080mm查表5-157，有T180min，確定切削速度和工作臺每分鐘進給量fMz。根據表2-17中公式計算:VC=C式子中Cv43.1,qv0.25,xv0.1,yv0.4,uv0.15,pv0.1,m0.12，T180min，ap0.5mm，fz0.2mm/z，aemm，z10，d080mm，kv1。代入上述公式有vc299m/min。n1000*2991189r/min80*X62，選擇nr/minr/s，則實際切削速度為vcn*d307.8/min5.13m/sfMz0.2*10*12252450mm/min由于兩次加工只有加工余量的區別，導致兩者的切削速度一個為299m/s，另一個為320m/s，查表可得，取n=1225r/min，即兩者在計算時，只有切削深度的區別。（2）工時定額計算：基本時間：計算公式為TJ=L+L1+L2FMz,由于ae<0.6d,選擇對稱面銑，取FR為90度，L1=3.02mm，L2=2（3）本工序切削用量及基本時間列表工步ap/mmf/(mm/r)vc/(m/s)n/(r/s)Ti/s110.2308122517210.2308122517工序6（1）切削用量本工序為精銑叉頭外側面，保證粗糙度Ra6.3。因為加工余量較小，銑一次走刀即可完成。即ap0.5mm。選擇端銑刀，銑刀寬度為80mm，ae18mm105-81X627.5KW，工藝5-152fz/zfz0.2mm/z。銑刀直徑d080mm查表5-157，有T180min，確定切削速度和工作臺每分鐘進給量fMz。根據表2-17中公式計算:VC=C式子中Cv43.1,qv0.25,xv0.1,yv0.4,uv0.15,pv0.1,m0.12，T180min，ap0.5mm，fz0.2mm/z，aemm，z10，d080mm，kv1。代入上述公式有vc299m/min。n1000*2991189r/min80*X62，選擇nr/minr/s，則實際切削速度為vcn*d307.8/min5.13m/sfMz0.2*10*12252450mm/min由于兩次加工只有加工余量的區別，導致兩者的切削速度一個為299m/s，另一個為320m/s，查表可得，取n=1225r/min，即兩者在計算時，只有切削深度的區別。。（2）工時定額計算：基本時間：計算公式為TJ=L+L1+L2FMz,由于ae<0.6d,選擇對稱面銑，取FR為90度，L1=3.02mm，L2=2（3）本工序切削用量及基本時間列表工步ap/mmf/(mm/r)vc/(m/s)n/(r/s)Ti/s10.50.230812251720.50.2308122517三、夾具總體設計1.定位方案（1）定位方案設計選擇芯軸和圓柱銷進行定位，其中芯軸限制四個自由度，但芯軸前端由螺栓緊固，使得軸向的移動也被固定，即限制五個自由度，另一側由于圓形未封閉，故圓柱銷和菱形銷的定位作用一致，限制一個自由度。綜上所述，共限制六個自由度，無過定位，無欠定位。為保證軸向精度，在軸下方加裝一個v型塊。增加肋板等，增加剛度同時減小成本。（2）定位方案草圖（3）定位誤差計算主要定位為叉頭兩粗銑過后的平面進行定位，采用芯軸加下面加裝的V型塊進行定位，V型塊的作用主要是為了保證在加工過程中的抖動，保證了軸向精度。查表3-2可得，以圓柱面為基準，采用V型塊的定位誤差為▲DH2=δD2其中δD為作為基準的Φ14圓的公差，δD為0.043，取α為60度。計算定位誤差得0.0215mm，而加工面的加工余量為0.12，查書可得，定位誤差小于加工誤差的13～12.夾緊機構（1）夾緊方案設計夾緊主要由芯軸和圓柱銷構成，V型塊并不參與加緊，只是作為輔助支撐元件使用。芯軸兩側采用螺栓緊固，圓柱銷采用過盈配合。（2）夾緊方案草圖（3）夾緊力計算與校驗夾緊力主要由兩個部分組成，但主要夾緊是由芯軸方向構成，下面是計算過程夾緊力的計算選用夾緊螺釘夾緊機夾緊芯軸兩側由其中f為夾緊面上的摩擦系數，取 F=+GG為工件自重夾緊螺釘：公稱直徑d=20mm，材料45鋼性能級數為6.8級螺釘疲勞極限：極限應力幅：許用應力幅：螺釘的強度校核：螺釘的許用切應力為[s]=3.5~4取[s]=4得滿足要求3.對刀裝置（1）設計說明對刀和導向裝置選擇對刀塊進行，對刀塊底面與夾具體底面平行，側面與被加工表面平齊，作為引導刀具切削的輔助工件。（2）對刀裝置二維工程圖4.夾具與機床連接元件（1）設計說明從工作臺T型槽中心到導軌距離為150mm，主軸軸線到導軌面距離為250mm，銑床T200mm，其槽的形狀尺寸如下圖所示：T型螺栓固定，具體如下：T型槽尺寸，選擇公稱尺寸為M12T型槽快卸螺栓（JB/TT型槽快卸螺栓尺寸，參考設計手冊相關內容，設計了座耳的結構，在夾具體上表面和下表面分別有凸臺，在進行機加工時只需要加工凸臺即可，節省加工時間，加工成本較低，具體結構尺寸如下圖：（2）夾具與機床連接元件二維工程圖5.夾具體（1）設計說明具體上。我所設計的加工工序的專用夾具需要一個固定VV240mm170mm99mm。（2）夾具體二維工程圖6.使用說明對刀塊：作為刀具的導向裝置V型塊：作為加工零件的時候的定位支撐。圓柱銷：作為輔助定位原件，同時提供一定的支撐力。本夾具的夾具體采用鑄造成型，較為簡便，同時由芯軸和圓柱銷對夾具體進行完全定位，定位可靠，夾緊方便。可以達到所需加工面，叉頭兩側面Ra6.3的技術要求。7.結構特點本夾具的最大優點就是結構簡單緊湊、操作方便。由于夾具的夾緊力不大，銑削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。為了提高生產力，使用快速螺旋夾緊機構。本夾具使用的標準件數量較多，經濟性較好，安裝方便，如有損壞更換簡單，成本較低。8.夾具中標準件清單9.夾具裝配總圖四、設計總結加工過程；計算選擇工序所使用的填寫工藝（搜索相關教學視頻以及詢問同學，然后最終完成了夾具裝配圖。本次夾具設計中發現自己對以前所學的知識到實際應用的時候還不是很熟練，這表明自己對所學知識掌握的還不太牢固。需要自己以后多花時間進行鞏固和復習。五、參考文獻[1]崇凱.機械制造技術基礎課程設計指南[M].化學工業出版社，2015.4.[2]傅水根.機械制造工藝基礎[M].清華大學出版社，2010.7.[3]東北重型機械學院.機床夾具設計手冊[M].遼寧科學技術出版社,2004.[4]甘永利.幾何量公差與檢測[M].上海科學技術出版社，2013.11.[5]馮麗艷，李建功，陸玉.機械設