CA6140車床撥叉84009零件的機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備【鉆鉸22孔】【說明書+CAD】

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prehnsivetotalreviwbeforeecaryonthegraduationprojectostudiesvariouscuricula,lsoisanaplytheorytorealitytrainig,therfore,itholdstheim portantstausinwefouryearsuniversitylife.K eyK K K words:Fork-levr;Craftspecifcationdesign;Thelocalizationclam ps;Jigdesign 4 目錄1前言 52零件說明 62.1零件的作用 2.2零件的工藝 分析2.3零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型的確定4毛坯的確定 3 5工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 45.1定位基準(zhǔn)的選擇.2重點(diǎn)工序說明5.3制定工藝路線5.4機(jī)械加工余量的確定5.5切削用量的選擇和時(shí)間定額的確定 6夾具的設(shè)計(jì) 186.1設(shè)計(jì)主要問題的提出6.2夾具設(shè)計(jì)過程6.3定位誤差分析6.4夾具設(shè)計(jì)及操作說明 7設(shè)計(jì)總結(jié) 20參考文獻(xiàn) 21 5 1前言機(jī)械制造工藝學(xué)是以機(jī)械制造中的工藝問題為研究對象 ， 實(shí)踐性較強(qiáng)的一門學(xué)科 ，通過對此門學(xué)科的課程設(shè)計(jì)，使我在下述各方面得到了鍛煉： 能 熟 練 運(yùn) 用 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 中 的 基 本 理 論 以 及 在 生 產(chǎn) 實(shí) 習(xí) 中 學(xué) 到 的 實(shí) 踐 知 識 ， 正 確 的 解 決 一 個(gè) 零 件 在 加 工 中 的 定 位 、 夾 緊 以 及 工 藝 路 線 的 安 排 、 工 藝 尺 寸 的 確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 提 高 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 能 力 。 通 過 設(shè) 計(jì) 夾 具 的 訓(xùn) 練 ， 獲 得 根 據(jù) 被 加 工 零 件 的 加 工 要 求 ，設(shè)計(jì)出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 學(xué)會(huì)使用手冊及圖表資料。 培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新能力。通 過 對 CA6140拔 叉 的 工 藝 及 夾 具 設(shè) 計(jì) ， 匯 總 所 學(xué) 專 業(yè) 知 識 如 一 體 (如 互 換 性 與測 量技術(shù)基礎(chǔ) 、 機(jī)械設(shè)計(jì) 、 金屬切削機(jī)床概論 、 機(jī)械制造工藝學(xué) 、 金屬切削原理與刀具 等 )。 讓我們對所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固 、 復(fù)習(xí)及實(shí)用 ， 在理論與實(shí)踐上有機(jī) 結(jié) 合 ； 使 我 們 對 各 科 的 作 用 更 加 深 刻 的 熟 悉 與 理 解 ， 并 為 以 后 的 實(shí) 際 工 作 奠 定 堅(jiān) 實(shí) 的基礎(chǔ)！ 在此次設(shè)計(jì)中主要是設(shè)計(jì) CA6140撥叉的銑床夾具 。 在此次課程設(shè)計(jì)過程中 ， 我查閱了大量的書籍，并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)，尤其機(jī)制教研室的 6 2零件說明2.1零件的作用 題 目 給 定 的 零 件 是 CA6140撥 叉 ， 它 位 于 車 床 變 速 機(jī) 構(gòu) 中 ， 主 要 起 換檔 ， 使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求進(jìn)行工作 。 寬度為 18m m 的槽尺寸精度要求很高 ， 因?yàn)樵趽懿姘蝿?dòng)使滑移齒輪時(shí)如果槽的尺寸精度不高或間 隙很大時(shí) ， 滑移齒輪得不到很高的位置精度 。 所以 ， 寬度為 18m m 的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。 2.2零件的工藝分析 CA6140拔叉（型號： 8409）共有 3組加工表面： 、 零件兩端面 ， 可以后端面加工精度高 ， 可以先以后端面為粗基準(zhǔn)加 工右端面，再以前端面為精基準(zhǔn)加工左端面； 、 以花鍵中心線為基準(zhǔn)的加工面 ： 這一組面包括 25H7的六齒方花鍵孔 、 2H12的花鍵底孔 、 兩端的 2X150倒角和距花鍵中心線為 2m m的上頂面； 、 以 工 件 右 端 面 為 基 準(zhǔn) 的 18H1m m 的 槽 、 上 頂 面 的 2-M8通 孔 和 5錐孔。 經(jīng) 上 述 分 析 可 知 ， 對 于 后 兩 組 加 工 表 面 ， 可 先 加 工 其 中 一 組 表 面 ， 然 后借助于專用夾具加工另一組表面。 2.3零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 拔叉 8409的毛坯為鑄造件，在零件圖上只有 2處位置誤差要求 ， 即上頂面與花鍵中心線的平行度誤差 0.1， 18H1槽的兩側(cè)面與花鍵中心 線的垂直度誤差 0.8零件外形上大體上與六面體相似，形狀大體如下： 7 零件剖視圖圖（ 1）零件大致結(jié)構(gòu)圖 8 3生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型的確定根據(jù)指導(dǎo)老師要求 ， 設(shè)計(jì)此零件為鑄件 ， 成批大量生產(chǎn) ， 工藝的安排基本傾向于工序分散原則 ， 設(shè)備的選用是通用設(shè)備和專用工裝 ， 工藝手段以常規(guī)工藝為主，新工藝為輔的原則。 4毛坯的確定 CA6140車 床 拔 叉 ， 零 件 材 料 HT20， 硬 度 190HB 210HB， 生 產(chǎn) 類型為大批量生產(chǎn)，毛坯為鑄件，灰鑄鐵的機(jī)械加工余量按 JZ67-2規(guī)定了灰鑄鐵鑄件的三種精度等級和相應(yīng)的鑄件機(jī)械加工余量 、 尺寸偏差和重量偏差 ， 在大批量生產(chǎn)的鑄件 ， 采用 2級精度鑄件 ， 毛坯重量由 金屬機(jī)械加 工 工 藝 人 員 手 冊 表 5-2有 零 件 80kg， 偏 差 為 7%， 故 毛 坯 估 算 約 為1.0kg，采用 2級精度鑄件，頂面的加工余量和底面的加工余量忽略不計(jì) ， 兩側(cè)面的加工余量也忽略不計(jì)，由表 5-4左右端面的加工余量為 3 0.8，其余部分均為實(shí)心部分。 故毛坯圖如下： 9 圖（ 2）毛坯圖Fig(2)Roughm ap5工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5.1定位基準(zhǔn)的選擇 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 是 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 中 的 重 要 工 作 之 一 ， 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 得 正 確 合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。 5.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 在選擇粗基準(zhǔn)時(shí) ， 一般遵循下列原則 ： 保證相互位置要求原則 ； 保證加工表面 加 工 余 量 合 理 分 配 的 原 則 ； 便 于 工 件 裝 夾 原 則 ； 粗 基 準(zhǔn) 一 般 不 得 重 復(fù) 使 用 的 原則 ； 為 了 保 證 所 有 加 工 表 面 有 足 夠 的 加 工 余 量 ， 選 用 加 工 余 量 小 的 表 面 作 粗 基 準(zhǔn) ，不要用同一尺寸方向上。 兩端面 ， 后端面為精加工面 ， 故在銑兩端面時(shí) ， 先以后端面為粗基準(zhǔn) ， 粗銑前端 面。 加工花鍵底孔時(shí)，利用兩邊側(cè)面找正對稱面和以底面為粗基準(zhǔn)加工花鍵底孔。5.1.2精基準(zhǔn)的選擇在 選 擇 精 基 準(zhǔn) 時(shí) 要 考 慮 的 主 要 問 題 是 如 何 保 證 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 要 求 的 實(shí) 現(xiàn) 以 及 裝 夾 準(zhǔn)確 、 可 靠 、 方 面 ， 提 高 工 件 的 加 工 精 度 。 一 般 遵 循 下 列 原 則 ： 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 ； 統(tǒng) 一基準(zhǔn)原則； 互為基準(zhǔn)原則； 自為基準(zhǔn)原則； 便于裝夾原則。為 保 證 定 位 基 準(zhǔn) 和 工 序 基 準(zhǔn) 重 合 ， 加 工 2-M8螺 紋 孔 、 5錐 孔 ， 18H11槽 以 零 件的坐端面和花鍵中心線為精基準(zhǔn)，銑上頂面以花鍵中心線為精基準(zhǔn)。 5.2重點(diǎn)工序的說明CA6140拔叉零件的重要加工面有花鍵底孔 、 兩端面 ， 花鍵 ， 槽 ， 頂面 ， 材料為 HT200， 參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 ，其加工方法選擇如下：5.2.1加工前后兩端面根 據(jù) GB1800-79規(guī) 定 毛 坯 的 公 差 等 級 為 IT13， 表 面 粗 糙 度 為 Ra12.5 m， 要 達(dá) 到后端面 Ra3.2 m的技術(shù)要求，需要經(jīng)過粗銑 精銑。5.2.2加工 22花鍵底孔 此 工 序 重 點(diǎn) 在 于 找 正 毛 坯 對 稱 面 ， 故 采 用 螺 旋 定 心 夾 緊 機(jī) 構(gòu) ， 找 正 對 稱 面 ， 進(jìn) 行加工。零件技術(shù)要求底孔的表面粗糙度達(dá)到 Ra6.3 m，毛坯為實(shí)心，故采用鉆孔 擴(kuò) 10 孔，可以達(dá)到要求。 5.2.3加工外徑為 25的花鍵內(nèi)孔零件要求花鍵底面粗糙度 Ra1.6 m， 側(cè)面 Ra3.2 m， 由于此工序在鉆底孔工序之后，故采用拉花鍵孔的方法，一次拉削可以達(dá)到要求。 5.2.4加工上頂面 零 件 上 頂 面 為 精 加 工 ， 粗 糙 度 要 求 為 Ra3.2 m， 與 花 鍵 中 心 線 的 平 行 度 誤 差 0.10mm，故以花鍵中心線為精基準(zhǔn)，對上頂面進(jìn)行粗銑 精銑。5.2.5加工 18H11槽零件技術(shù)要求槽底面要達(dá)到表面粗糙度為 Ra6.3 m，側(cè)面粗糙度為 Ra3.2 m， 而且兩側(cè)面和花鍵中心線的垂直度 0.08， 本身有精度要求 ， 18H11， 故以花鍵中心線和 左端面為精基準(zhǔn)，用花鍵心軸定位，采用銑 磨。頂面的鉆 2-M8通孔和 5錐孔工序不是很重要 ， 在此不做詳細(xì)說明 ， 2-M8通孔先鉆孔，再攻絲， 5錐孔采用錐刀進(jìn)行加工。5.3制訂工藝路線制 定 工 藝 路 線 的 出 發(fā) 點(diǎn) ， 應(yīng) 當(dāng) 是 使 零 件 的 加 工 精 度 和 表 面 質(zhì) 量 等 技 術(shù) 要 求 能 得 到 合 理 的 保 證 。 在 此 零 件 為 大 批 量 生 產(chǎn) 的 條 件 下 ， 可 以 考 慮 采 用 通 用 機(jī) 床 配 以 專 用 夾 具并盡量使工序分散來提高生產(chǎn)率，此外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，使生產(chǎn)成本盡量降低。 5.3.1工藝路線方案一的制訂工序 ：粗銑前端面工序 ：粗、精銑后端面 工序 ：鉆、擴(kuò)花鍵底孔工序 ：粗、精銑上頂面工序 ：鉆 2-M8通孔工序 ：鉆 5錐孔工序 ：銑削 18H11槽 工序 ：磨削 18H11槽工序 ：拉花鍵工序 ：挫圓角工序 ：去毛刺工序 ：終檢 5.3.2工藝路線方案二的制訂工序 ：粗銑前端面工序 ：粗、精銑后端面工序 ：鉆、擴(kuò)花鍵底孔 1 工序 ：拉花鍵工序 ：粗、精銑上頂面工序 ：鉆 2-M8通孔工序 ：鉆 5錐孔工序 ：銑削 18H11槽 工序 ：磨削 18H11槽工序 ：挫圓角工序 ：去毛刺工序 ：終檢5.3.3兩種工藝路線的比較與分析 上述兩種方案 ， 工藝路線一把拉花鍵放在磨削 18H11槽之后 ， 在此 ， 工序 4、 工 序5、 工 序 6、 工 序 7、 工 序 8中 很 難 對 工 件 進(jìn) 行 定 位 和 夾 緊 ， 造 成 生 產(chǎn) 率 的 下 降 。 工 藝路 線 二 ， 一 把 花 鍵 底 孔 鉆 削 出 來 后 緊 接 著 就 是 拉 花 鍵 ， 這 樣 ， 后 面 的 工 序 就 很 容 易 對工 件 進(jìn) 行 定 位 和 夾 緊 ， 即 以 花 鍵 心 軸 進(jìn) 行 定 位 ， 進(jìn) 行 螺 旋 夾 緊 ， 此 方 案 定 位 精 度 高 ，專用夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠。 通 過 以 上 的 兩 種 工 藝 路 線 的 優(yōu) 、 缺 點(diǎn) 的 分 析 ， 最 后 確 定 工 藝 路 線 二 為 該 零 件 的 加工路線。工藝過程詳見機(jī)械加工工序卡片。 5.4機(jī)械加工余量的確定確 定 工 序 （ 或 工 步 ） 尺 寸 的 一 般 方 法 是 ： 由 加 工 表 面 的 最 后 工 序 （ 或 工 步 ） 向 前推算，前面已經(jīng)根據(jù)有關(guān)資料查出了零件各加工表面的加工總余量（即毛坯余量 ） ， 將 加工余量分配給各工序加工余量，然后往前推算工序尺寸。 CA6140的撥叉材料為 HT200。毛坯重量約為 1.0kg，生產(chǎn)類型為由大批量生產(chǎn) ，毛 坯 為 鑄 件 ， 精 度 為 2級 鑄 件 ， 大 體 尺 寸 確 定 ， 外 表 面 加 工 面 少 ， 根 據(jù) 以 上 原 始 資 料加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及加工余量如下： 前后端面的加工余量 前后端面有 3 0.8mm的加工余量，足以把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除。前 端 面 粗 銑 一 次 即 可 ， 加 工 余 量 3mm， 工 序 基 本 尺 寸 為 83mm， 工 序 經(jīng) 濟(jì) 精 度 等 級為 IT11， 公差值 0.22mm， 表面粗糙度 Ra5 m， 上下偏差按 “ 入體原則 ” 確定 （ 以后按照此原則確定 ） 。后端面粗銑一次 ， 精銑一次 ， 粗銑加工余量 2.8mm， 工序經(jīng)濟(jì)精度等級為 IT11， 公差值 0.22mm，精銑加工余量 0.2mm，工序經(jīng)濟(jì)精度等級為 IT7，公差值 0.035mm， 表面粗糙度 Ra3.2 m，工序基本尺寸為 80mm。 矩形花鍵底孔要求以矩形花鍵的外徑定心 ， 故先鉆中心孔 ， 再擴(kuò) ， 最后拉削 ， 內(nèi)孔尺寸為 22H12， 12 見零件圖，參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 表 3-59確定孔加工余量的分配。鉆孔 20mm，工序經(jīng)濟(jì)精度等級為 IT11，公差值 0.13mm。擴(kuò)孔 21mm，工序經(jīng)濟(jì)精度等級為 IT10，公差值 0.084mm，粗糙度 Ra6.3 m。拉花鍵 花鍵孔要求以外徑定心 ： 拉削時(shí)加工余量參照 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊取 2 =1mm。 頂面的加工余量此工序分為兩個(gè)工步： 粗銑頂面； 精銑頂面。粗銑加工余量為 2.8mm，工序經(jīng)濟(jì)精度等級為 IT11，公差值 0.22mm。精銑加工余量為 0.2mm，工序經(jīng)濟(jì)精度等級為 IT7，公差值 0.035mm，表面粗糙 度Ra3.2 m。 18H11槽的加工余量銑削的加工余量 ： 槽底面的銑削余量為 50mm， 槽側(cè)面的銑削余量為 17.9mm， 工序經(jīng)濟(jì)精度等級為 IT12，公差值 0.25mm，槽底面表面粗糙度 Ra6.3 m。磨削的加工余量 ： 槽側(cè)面的磨削余量為 0.5mm， 工序經(jīng)濟(jì)精度等級為 IT9， 公差值為 0.043mm，側(cè)面粗糙度為 Ra3.2 m。 5.5切削用量的選擇和時(shí)間定額的確定根 據(jù) 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書 以 及 老 師 指 定 ， 需 要 計(jì) 算 幾 道 工 序 的 工 作 時(shí) 間 以 及 此 工 序 的切削用量的選擇，現(xiàn)選工序 4拉花鍵孔、工序 8銑削 18H11槽這兩道工序進(jìn)行計(jì)算。5.5.1工序一 以 一端面 為粗基準(zhǔn)，粗銑 另外一 端面。1.加工條件 工件材料： HT200, b=0.16GPaHB=190241,鑄造。加工要求：粗銑上下端面。 機(jī)床： X6140臥式銑床。刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號 YG6。銑削寬度 a e=60,深度 apPcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 a p=1.5mm， nc=475r/min,Vfc=475mm/s， Vc=119.3m/min， fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm L/Vf=(32+80)/475=0.09min。5.5.2工序二 以底面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 22孔，保證精度達(dá)到 IT7。 1.選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭 ， 粗鉆時(shí) do=20mm， 鉆頭采用雙頭刃磨法 ， 后角 o 11 ， 二 重 刃 長 度 b =11mm,橫 刀 長 b=5mm,弧 面 長 l=9mm,棱 帶 長 度 ml31=1202= 10 0= 30=2.選擇切削用量（ 1）決定進(jìn)給量查切 rmf /2.10.1= 按鉆頭強(qiáng)度選擇 rmf /2= 按機(jī)床強(qiáng)度選擇 rmf /53.0=最終決定選 擇 Z550機(jī)床已有的進(jìn)給量 rmf /40.0= 經(jīng)校驗(yàn) m ax2452012260FFf =校驗(yàn)成功。 （ 2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查切 ）為 0.8 1.2mm，壽命 m in140=T擴(kuò)孔后刀面最大磨損限度（查切 ）為 0.9 . mm，壽命 m in60=T鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查切 ）為 . . mm，壽命 m in120=T（ 3）切削速度查切 rmv c /20= 修正系數(shù) 0.1=TVK 0.1=MVK 0.1=tvK0.1=Kxv 0.11=vK 10=apvK故 rmvc /20= 。m in/6.1321000 0 rdvns =查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 m in/125rnc= 14 故實(shí)際的切削速度 rmndv sc /8.1810000=（ 4）校驗(yàn)扭矩功率 NmM c362= NmMm 2.814= 所以 mcMMkwPkwP Ec 95.54 = 故滿足條件，校驗(yàn)成立。擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量同理如下： 擴(kuò)鉆： m in/125rn= rmf /40.0= m in/5.19v c= md75.490=鉸孔： m in/125rn= rmf /40.0= m in/6.19vc= md93.490=精鉸： m in/125rn= rmf /40.0= m in/6.19v c= 7500 ITd= .計(jì)算工時(shí) m in52.053.01251817=+=nfLt m所有工步工時(shí)相同。5.5.1工序一 以 一端面 為粗基準(zhǔn)，粗銑 另外一 端面。1.加工條件工件材料： HT200, b=0.16GPaHB=190241,鑄造。加工要求：粗銑上下端面。 機(jī)床： X6140臥式銑床。刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號 YG6。銑削寬度 a e=60,深度 apPcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 a p=1.5mm， nc=475r/min,Vfc=475mm/s， Vc=119.3m/min， fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm L/Vf=(32+80)/475=0.09min。5.5.2工序 4拉花鍵孔切削用量和基本工時(shí)的計(jì)算 加工條件： 工件材料： HT200，鑄件； 加工要求 ： 花鍵底孔粗糙度 Ra6.3 m， 鍵槽側(cè)面粗糙度 Ra3.2 m， 鍵槽底面粗糙 度Ra1.6 m，鍵槽尺寸 6mm，偏差代號 H9； 刀具：高速鋼拉刀； 切削液：乳化液； 、加工設(shè)備：拉床。 、 確定齒升量 ： 根據(jù)有關(guān)手冊 ， 確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒升量為 0.06mm；、切削速度：查有切削簡明手冊有切削速度為 0.06m/s（ 3.6m/min） ；、切削工時(shí) t=Z bl k/1000vfzZ式中： Zb 單面余量 1.5mm(由 22mm拉削到 25mm)；L拉削表面長度， 80mm； 考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取 1.2；k考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取 1.4； v拉削速度（ m/min） ；fz 拉刀單面齒升；Z拉刀同時(shí)工作齒數(shù)， Z=l/p；P拉刀齒距。P=(1.25 1.9)sqrtL所以 P=(1.25 1.9)sqrt80=1.35sqrt80=12mm 因?yàn)槔锻瑫r(shí)工作齒數(shù) z=l/p=80/12 7所以其本工時(shí) Tm=1.5 80 1.2 1.4/1000 3.6 0.06 7=0.13(min)5.5.3工序 五 粗銑精銑頂面 。1.加工條件 工件材料： HT200, b=0.16GPaHB=190241,鑄造。加工要求：粗銑 頂面 。機(jī)床： X6140臥式銑床。 16 刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號 YG6。銑削寬度 ae=60,深度 apPcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 a p=1.5mm， nc=475r/min,Vfc=475mm/s， Vc=119.3m/min， fz=0.16mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)tm L/Vf=(32+80)/475=0.09min。5.4工序 8銑削 18H1槽的切削用量和基本工時(shí)的計(jì)算加工要求：用乳化液冷卻，加工工件，槽寬 18mm，公差代號 H11，長 40mm，槽的 側(cè)面與花鍵孔中心線的垂直度誤差 0.08mm，底面粗糙度為 Ra6.3 m。加工余量： 25mm。由 于 零 件 此 處 的 設(shè) 計(jì) 精 度 比 較 高 ， 用 銑 削 很 難 達(dá) 到 尺 寸 精 度 的 要 求 ， 所 以 為 了 留給下一道公序磨削的加工余量 ，分兩步走， ae=25， ap=10mm。 選擇刀具 銑刀參數(shù)： L=10D=100mmd=30mmro=15 ao=12 an=6 Z=24 選擇銑削用量由于槽的寬度為 18mm,故二次走完， ae=25mmap=10mm由 切削用量簡明手冊 表 3.3確 定 f=0.5mm/r現(xiàn) 取 f=0.8mm/rfz=0.5/24=0.02mm/z 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡明手冊表 3.7,得最大磨損量 為 0.5由表 3.8確定刀具壽命： T=120。 確 定 切 削 速 度 Vc和 每 齒 進(jìn) 給 量 ： 決 定 切 削 速 度 Vc和 每 齒 進(jìn) 給 量 Vf、 由 切 削 用 量 17 簡明手冊的公式 )60Zaf)/(Tdo(CVc m-1pueyzxpmqv vvvvv = aCv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, m in/6.98)60Zaf)/(Tdo(CVc m-1pueyzxpmqv vvvvv a =n=1000 Vc/do=1000 98.6/3.14 100=314r/min根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊 X62W型銑床說明選 nc=300r/min實(shí)際速度 Vc=donc/1000=94.2m/min選 Vfc=ncf=300 0.5=150mm/min根據(jù) X62W型銑床說明書選 Vf=150mm/min fzc=150/300 24=0.020mm/z 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡明手冊表 3.5Tm=(L+L1+ ) i/Vf=(40+20) 2/150=0.8（ min） L1+ =20mmi=2(走兩次 ) 18 6夾具的設(shè)計(jì)6.1設(shè)計(jì)主要問題的提出為 了 提 高 勞 動(dòng) 生 產(chǎn) 率 ， 保 證 加 工 質(zhì) 量 ， 降 低 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 需 要 設(shè) 計(jì) 專 用 夾 具 ， 經(jīng) 過 與 指導(dǎo) 老 師 協(xié) 商 ， 決 定 設(shè) 計(jì) 第 8道 工 序 鉆 鉸 22孔 的 鉆 床 夾 具 。 本 夾 具 將 用 與 Z525立式鉆床。 刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，來對工件進(jìn)行加工。 夾具設(shè)計(jì)經(jīng)過與老師協(xié)商 ， 決定設(shè)計(jì)第 IX道工序 鉆鉸 22孔的鉆床夾具 。 本夾具將用于 Z525立式鉆床。問題的提出 在 給 定 的 零 件 中 ， 對 本 步 加 工 的 定 位 并 未 提 出 具 體 的 要 求 ， 是 自 由 公 差 ， 定 位要求較低。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。6.2夾具設(shè)計(jì) 過程 1 定位基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡單和快速的考慮 ， 選擇 20孔為基準(zhǔn) ， 即以一面上一長銷 （ 自由度限制數(shù) ： 5） 配合以一擋銷 （ 自由度限制數(shù) ： 1） 使工件完全定位 。 再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。2 切削力和卡緊力計(jì)算 本步加工可按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。 軸向力 NkfdCF FyMMfFi 52.20.10.1006.04208.0.10 =扭矩 MNkfdCM MyzMMc = 68.00.20 10416.70.1.1006.0206.0由于扭矩很小，計(jì)算時(shí)可忽略。 卡緊力為 NFF f 04.52=取系數(shù) S1=1.5S2=S3=S4=1.1則實(shí)際卡緊力為 F =S1*S2*S3*S4*F=10.06N使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊 ， 調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置 ， 即可指定可靠的卡緊力。 3.定位誤差分析本工序采用一定位銷 ， 一擋銷定位 ， 工件始終靠近定位銷的一面 ， 而擋銷的偏角會(huì)使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力 ， 因此 ， 工件不在在定位銷正上方 ， 進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差 。 但是 ， 由于加工是自由公差 ， 故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 4.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 夾具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu) 。夾具上設(shè)置有鉆套，用于確定的鉆頭位置。 19 6.3定位誤差分析由于槽的軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合 ， 故軸向尺寸無基準(zhǔn)不重合度誤差 。徑 向 尺 寸 無 極 限 偏 差 、 形 狀 和 位 置 公 差 ， 故 徑 向 尺 寸 無 基 準(zhǔn) 不 重 合 度 誤 差 。 即 不 必 考慮定位誤差，只需保證夾具的花鍵心軸的制造精度和安裝精度。 6.4夾具設(shè)計(jì)及操作說明 如前所述 ,在設(shè)計(jì)夾具時(shí) ,應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率 .為此 ,在螺母夾緊時(shí)采用開口墊塊 ,以 便 裝 卸 ,夾 具 體 底 面 上 的 一 對 定 位 鍵 可 使 整 個(gè) 夾 具 在 機(jī) 床 工 作 臺 上 有 正 確 的 安 裝 位置 ,以利于銑削加工。結(jié)果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。 夾 具 上 裝 有 對 刀 塊 裝 置 ， 可 使 夾 具 在 一 批 零 件 的 加 工 之 前 很 好 的 對 刀 （ 與 塞 尺 配合使用 ） ； 同時(shí) ， 夾具體底面上的一對定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺上有一正確的 安裝位置，以有利于銑削加工。 20 7設(shè)計(jì)總結(jié)為 期 兩 周 的 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 已 經(jīng) 接 近 尾 聲 ， 回 顧 整 個(gè) 過 程 ， 在 老 師 的 指導(dǎo) 下 ， 得 以 順 利 完 成 本 次 課 程 設(shè) 計(jì) ， 課 程 設(shè) 計(jì) 作 為 機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 的 重 要 環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性。 本 次 課 程 設(shè) 計(jì) 主 要 經(jīng) 歷 了 兩 個(gè) 階 段 ： 第 一 階 段 是 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) ， 第 二 階段 是 專 用 夾 具 設(shè) 計(jì) 。 第 一 階 段 我 們 運(yùn) 用 了 基 準(zhǔn) 選 擇 、 切 削 用 量 選 擇 計(jì) 算 、 機(jī) 床 選 用 、時(shí) 間 定 額 計(jì) 算 等 方 面 的 知 識 ； 夾 具 設(shè) 計(jì) 的 階 段 運(yùn) 用 了 工 件 定 位 、 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 及 零 件 結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識。 通 過 此 次 設(shè) 計(jì) ， 使 我 們 基 本 掌 握 了 零 件 的 加 工 過 程 分 析 、 工 藝 文 件 的 編 制 、 專 用 夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。 總 的 來 說 ， 這 次 設(shè) 計(jì) ， 使 我 們 在 基 本 理 論 的 綜 合 運(yùn) 用 及 正 確 解 決 實(shí) 際 問 題 等 方 面得 到 了 一 次 較 好 的 訓(xùn) 練 。 提 高 了 我 們 的 思 考 、 解 決 問 題 創(chuàng) 新 設(shè) 計(jì) 的 能 力 ， 為 以 后 的 設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學(xué)們批評指正！ 21 參考文獻(xiàn)1王先逵 .機(jī)械制造工藝學(xué) .機(jī)械工業(yè)出版社， 2062徐學(xué)林 .互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) .湖南大學(xué)出版社， 2053朱張校 .工程材料 .清華大學(xué)出版社， 2054周靜卿 .機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖 .中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社， 2045韓榮第，等 .金屬切削原理與刀具 .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 204 6賈亞洲 .金屬切削機(jī)床概論 .機(jī)械工業(yè)出版社， 1967陳宏鈞 .機(jī)械加工工藝手冊 .機(jī)械工業(yè)出版社， 2038濮良貴，等 .機(jī)械設(shè)計(jì) .高等教育出版社 .2019單根全，等 .夾具結(jié)構(gòu)圖冊 .電子工業(yè)出版社， 191 22 XX工學(xué)院 機(jī) 械 加 工 工 藝 卡 片 零件名稱 ： 機(jī)床CA6140拔叉 學(xué) 生 ： XXX 指導(dǎo)老師 ： XXX 年 月 日 10 機(jī)械加工工藝過程卡片 零件號 零件名稱 0405 拔叉 工序號 工序名稱 設(shè)備 夾具 刀具 量具 工時(shí)(min) 名稱 型號 名稱 規(guī)格 名稱 名稱 規(guī)格 1 車A端面 鉆φ220+0.28花鍵底孔 倒A端倒角 臥式車床 C630 三卡爪 　 YG8,YG6彎頭外圓車刀，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆 卡板 刀桿16mm×25mm φ20mm，φ22mm φ40mm，ψ=150° 　2.55 2 倒B端倒角 臥式鉆床 Z35K 專用夾具 　 高速鋼锪 鉆 卡板 φ40mm，ψ=150° 　0.15 3 拉φ250+0.023花鍵孔 臥式內(nèi)拉床 L6110 專用夾具 　 高速鋼花鍵拉刀 花鍵量規(guī) 6×22H12×25H8×6+0.03+0.06 　0.23 4 銑D面 臥式銑床 X62 專用夾具 　 YG6硬質(zhì)合金圓遠(yuǎn)柱銑刀 卡板 φ80mm，Z=10 　0.5 5 銑80+0.03槽 臥式銑床 X62 專用夾具 　 鑲齒三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 φ7mm φ8mm 　1.23 6 銑180+0.012槽 臥式銑床 X62 專用夾具 　 鑲齒三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 φ14.4mm φ17.4mm φ18mm 　7.82 7 終檢 設(shè)計(jì)者 　XXX 指導(dǎo)老師 XXX 機(jī)械加工工藝卡片 工序名稱 車A端面，鉆φ花鍵底孔，倒A端倒角 工序號 Ⅰ 　 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時(shí)加工工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式車床 C630 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工時(shí)min 1 粗車A端面至80.5mm YG8 45°彎頭外圓車刀 卡板 22 1×2 2.5 0.55 480 69.3 0.18 2 精車A端面至80mm YG6 45°彎頭外圓車刀 20 1 0.5 0.55 770 111.2 0.035 3 鉆通孔φ20 高速鋼錐柄麻花鉆 88 1 18 0.40 302.5 168.75 0.7 4 鉸 孔至φ22 高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆 84 1 1 0.55 115.8 8 0.47 5 端面A倒角 錐柄機(jī)用鉸刀 4 1 2 0.55 115.8 48 0.35 設(shè)計(jì)者 XXX 指導(dǎo)老師 XXX 共 7 頁 第1頁 機(jī)械加工工藝卡片 工序名稱 倒B端倒角 工序號 Ⅱ 　 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時(shí)加工工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 立式鉆床 Z35K 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工時(shí)min 1 B端倒角 高速鋼锪鉆 卡板 5 1 2 0.55 115.8 26 0.035 設(shè)計(jì)者 　 指導(dǎo)老師 共 7 頁 第2頁 機(jī)械加工工藝卡片 工序名稱 拉φ花鍵孔 工序號 III 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時(shí)加工工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式內(nèi)拉床 L6110 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工時(shí)min 1 拉φ250+0.023花鍵孔 6×22H12×25H8×6+0.03+0.06 花鍵拉刀 花鍵量規(guī) 1 0.06 3.6 0.31 設(shè)計(jì)者 　 指導(dǎo)老師 共 7 頁 第6頁 機(jī)械加工工藝卡片 工序名稱 銑D面 工序號 Ⅲ 　 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時(shí)加工工件數(shù) 4 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式銑床 X62 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工時(shí)min 1 粗銑側(cè)面D YG6硬質(zhì)合金圓遠(yuǎn)柱銑刀 卡板 40 1 3 2 71.6 150 0.5 2 半精銑側(cè)面D YG6硬質(zhì)合金圓遠(yuǎn)柱銑刀 40 1 1 0.15 75 168.75 0.57 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)老師 共 7 頁 第3頁 機(jī)械加工工藝卡片 工序名稱 銑槽 工序號 Ⅴ 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時(shí)加工工件數(shù) 4 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式銑床 X62 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工時(shí)min 1 粗銑槽80+0.03mm 鑲齒三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 47 1 7 0.15 75 18.84 0.225 2 精銑槽80+0.03mm 鑲齒三面刃銑刀 45 1×2 1 0.04 318 16 0.85 設(shè)計(jì)者 　 指導(dǎo)老師 共 7 頁 第5頁 機(jī)械加工工藝卡片 工序名稱 銑槽 工序號 Ⅳ 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時(shí)加工工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式銑床 X62 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工時(shí)min 1 粗銑槽180+0.012mm 鑲齒三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 48 1×2 7.25 0.22 300 8 4.04 2 半精銑槽180+0.012mm 鑲齒三面刃銑刀 48 160.85設(shè)計(jì)者　指導(dǎo)老師劉成文共 7 頁第5頁淮海工學(xué)院機(jī)電021
零件名稱撥 叉零件號0 金屬型鑄件 1.0kg 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進(jìn)給量mm/r 主軸轉(zhuǎn)速r/min 切削速度m/min 基本工時(shí)min 按圖紙要求檢查 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)老師 共 7 頁 第7頁