產(chǎn)品型號 CA6140 零件圖號 T001江南大學 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 車床 零件名稱 撥叉 831007 共 1 頁 第 1 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 Ⅱ 鉆、擴、鉸 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鑄 件 160×73×40.5 2 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z535 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液專用鉆夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件1 塞規(guī)主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 以毛坯底邊為基準， 鉆 Ф20 孔 600 0.42 0.8 50 1 4.2s2 擴孔至 Ф21.8 670 12 1.8 1.8 1 11s3 鉸孔至 Ф22 +00.021，保證孔的粗糙度高速鋼麻花鉆，高速鋼擴刀，硬質(zhì)合金鋼鉸刀，游標卡尺，塞規(guī)，專用夾具590 10 0.9 0.2 1 13s4設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 CA6140 零件圖號 T001機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 車床 零件名稱 撥叉 共 1頁第 1頁材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 160x73x54每毛坯可制件數(shù)2 每臺件數(shù) 1 備注工時工序號工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 準終 單件1 銑 粗銑、半精銑 φ40mm 圓柱的上端面 X51 立式銑床銑平面專用夾具、硬質(zhì)合金端銑刀、游標卡尺2 鉆、擴、鉸鉆、擴、鉸兩端 φ22mm 孔至圖樣尺寸 Z525 立式鉆床鉆孔專用夾具、莫氏錐柄麻花鉆、錐柄擴孔鉆、錐柄機用鉸刀3 鏜 粗鏜、半精鏜 φ55mm 孔至圖樣尺寸 T616 臥式鏜床 高速鋼鏜刀、專用夾具、游標卡尺4 銑 粗、半精銑 φ73mm 上臺階孔 X51 立式銑床 銑平面專用夾具、直柄立銑刀、游標卡尺5 銑 粗、半精銑 φ73mm 下臺階孔 X51 立式銑床 銑平面專用夾具、直柄立銑刀、游標卡尺6 銑 銑斷保證圖樣尺寸 X61 臥式銑床 錯齒三面刃銑刀、游標卡尺、專用夾具7 鉆 鉆螺紋孔 M8 Z353 立式鉆床 高速鋼麻花鉆鉆頭、專用夾具8 攻 攻螺紋孔 M8 攻絲機 高速鋼絲錐、塞規(guī)、專用夾具9 鉆 鉆 φ8mm 的錐銷孔至一半，裝配時再鉆鉸 Z535 立式鉆床高速鋼麻花鉆頭、專用夾具、高速鋼鉸刀10 去毛刺，倒角 鉗工臺 平銼刀11 檢查描圖描校底圖號裝訂號標記處數(shù) 更改文件號 簽字設(shè)計日期審核日期標準化日期會簽日期1機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：設(shè)計“CA6140 車床撥叉”零件的機械加工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具設(shè)計者：班 級：學 號：指導教師：2年 6 月 23 日 江南大學機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務書題目： 設(shè)計“CA6140 車床撥叉”零件的機械加工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具內(nèi)容：1. 零件圖 1 張 2. 毛坯圖 1 張33. 機械加工工藝過程綜合卡片 1 張（或機械加工工藝規(guī)程卡片 1 套）4. 夾具裝配圖 1 張5. 夾具體零件圖 1 張6. 課程設(shè)計說明書 1 份班 級：學 號：學 生：指 導 老 師：系（教研室）主任：年 6 月 23 日目錄序言 ------------------------------------------------------41、零件的分析 ---------------------------------------------441.1、零件的作用 --------------------------------------41.2、零件的工藝分析 ----------------------------------42、毛坯的確定 ---------------------------------------------52.1、選擇毛坯 ----------------------------------------52.2、確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差 ----------------52.3、設(shè)計毛坯圖 --------------------------------------63、工藝規(guī)程設(shè)計 -------------------------------------------73.1、選擇定位基準 ------------------------------------73.2、制定工藝路線 ------------------------------------73.3、選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 --------------------------83.4、確定切削用量及基本工時 --------------------------84、夾具設(shè)計 -----------------------------------------------134.1、夾具設(shè)計任務 ------------------------------------134.2、確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 ------------------------------144.3、切削力和夾緊力的計算 ----------------------------144.4、鉆床夾具圖 --------------------------------------145、設(shè)計總結(jié) -----------------------------------------------1756、參考文獻 -----------------------------------------------17序 言機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學完了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的又一個實踐性教學環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。一、零 件 的 分 析（一）零件的作用題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的孔與操縱機構(gòu)相連，下方的半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。6錐 銷 孔 加 工 一 半裝 配 時 鉆 鉸（二）零件的工藝分析零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求需要加工的表面：1.小孔的上端面、大孔的上下端面；2.小頭孔以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔；3.大頭半圓孔；位置要求：小頭孔上端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.05mm、大孔的上下端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.07mm。由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉7零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。二、毛 坯 的 確 定（一）選擇毛坯零件材料為 HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。由表 5-1 選用鑄件尺寸公差等級 CT12 級。（二）確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差“CA6140 車床撥叉”零件材料為 HT200，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》 ，查表 5-5 選用加工余量為 MA-G 級，并查表 2-4 確定各個加工面的鑄件機械加工余量根據(jù)上述原始資料分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1、外圓表面（及外表面）考慮到此表面為非加工表面，其精度為鑄造精度 CT9 即可。又因它們是對稱的兩個零件最后還需銑斷，故對的中心軸線的尺寸偏差為 120±1.25 的范圍內(nèi)。2、兩端上表面，由工藝設(shè)計手冊查的取其加工余量為 4mm。3、兩小孔 毛坯為實心，兩內(nèi)孔精度要求界于 IT7~IT8 之間，參照《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》確定工序尺寸及余量：鉆孔： 2Z=21.8mm鉸孔： 2Z=0.2mm4、中間孔（及）中間孔尺寸相對較大可以鑄造，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計手冊得：孔的鑄造毛坯為，的孔是在孔的基礎(chǔ)之上銑削加工得到，其軸向尺寸上下表面距離為 30mm，由于其對軸向的尺寸要求不高，直接鑄造得到。參照《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》確定工序尺寸及余量：粗 銑： 2Z=16mm半精銑： 2Z=2mm8參照《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表 5-29、5-30 確定工序尺寸及余量：粗 鏜： 2Z=4mm半精鏜：5、螺紋孔及銷孔此銷和螺紋孔尺寸鑄造為實體。各個加工表面的鑄件加工余量如下表：加工表面 基本尺寸 加工余量等級加工余量 說明兩端孔的內(nèi)表面 22mm G 孔降一級雙側(cè)加工中間孔的內(nèi)表面 55mm G 孔降一級雙側(cè)加工兩端圓柱上表面 50mm G 0.7+4/4 單側(cè)加工中間孔上臺階面 73mm 5 單側(cè)加工中間孔下臺階面 73mm 5 單側(cè)加工（三）設(shè)計毛坯圖如下圖所示：9技 術(shù) 要 求、 鑄 造 圓 角 到、 兩 件 鑄 在 一 起 ， 表 面 應 無 夾 渣 、氣 孔 、 縮 松 、 夾 沙 等 缺 陷、 非 加 工 表 面 涂 防 銹 漆、 鑄 件 精 度 等 級 為 級分 模 面 下上三、工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計（一）選擇定位基準基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。（1） 粗基準的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準。這樣就可以達到限制五個自由度，再加上垂直的一個機械加緊，就可以達到完全定位。（2）精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔內(nèi)圓柱表面為輔助的定位精基準。當設(shè)計基準和工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門的計算，此處不再重復。10（二） 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。處此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1、工藝路線方案一工序Ⅰ 粗銑兩頭圓柱的端面，孔的上下端面。工序Ⅱ 半精銑兩頭圓柱的端面，孔的上下端面。工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜孔至圖樣尺寸。工序Ⅳ 鉆、擴、鉸兩端孔至圖樣尺寸。工序Ⅴ 鉆 M8 的螺紋孔，攻 M8 的螺紋 ，鉆的錐銷孔鉆到一半，裝配時再鉆通。工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸。工序Ⅶ 去毛刺，檢查。2、工藝路線方案二工序Ⅰ 粗銑、半精銑圓柱的上端面。工序Ⅱ 鉆、鉸兩端孔至圖樣尺寸。工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜孔至圖樣尺寸。工序Ⅳ 粗、半精銑上臺階孔，粗、半精銑下臺階孔。工序Ⅴ 鉆 M8 的螺紋孔，攻 M8 的螺紋 ，鉆的錐銷孔鉆到一半，裝配時再鉆通。工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸。工序Ⅶ 去毛刺，檢查。3、工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工完與 Ф22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完 Ф22mm的孔，再以孔的中心軸線來定位加工完與之有垂直度要求的三個面。方案一的裝夾次數(shù)少，但在加工 Ф22mm的時候最多只能保證一個面定11位面與之的垂直度要求。其他兩個面很難保證。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三個面時都是用 Ф22mm孔的中心軸線來定位這樣很容易就可以保證其與三個面的位置度要求。這樣也體現(xiàn)了基準重合的原則。這樣一比較最終的工藝方案為：工序Ⅰ 粗銑、半精銑 Ф40mm圓柱的上端面。工序Ⅱ 鉆、鉸兩端 Ф22mm孔至圖樣尺寸。工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜 Ф55mm孔至圖樣尺寸。工序Ⅳ 粗、半精銑上臺階孔，粗、半精銑下臺階孔。工序Ⅴ 鉆 M8 的螺紋孔，攻 M8 的螺紋 ，鉆 Ф8mm的錐銷孔鉆到一半，裝配時再鉆通。工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸。工序Ⅶ 去毛刺，檢查。以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片” 。（三）選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備1 機床的選擇：工序ⅠⅣ均為銑平面，可采用 X51 立式銑床。工序ⅡⅥ采用立式鉆床和攻絲機。工序Ⅲ采用臥式鏜床。工序Ⅴ采用銑斷機床。2 選擇夾具：該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔 ，由于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。4 選擇量具：兩小頭孔、中間孔均采用極限量規(guī)。5 其他：對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。（四）確定切削用量及基本工時12確定切削用量及時間定額 ：工序Ⅰ粗銑、半精銑 Ф40mm圓柱的上端面1.加工條件工件材料：HT200，HB=190~241，鑄造。加工要求：粗銑孔上端面。機床：X51 立式銑床。刀具：W18Cr4V 硬質(zhì)合金鋼端銑刀，牌號 YG6。銑削寬度，深度，齒數(shù) z=10，故據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》 （后簡稱《設(shè)計指南》 ）取刀具直徑 do=80mm。2.切削用量銑削深度： 因為切削量較小，故可以選擇。一次走刀即可完成所需長度，按《設(shè)計指南》表 5-146 查得。3.計算切削速度 按《設(shè)計指南》表 5-157，然后根據(jù)選取再由公式 算得，查《設(shè)計指南》表 6-71 得機床 X51 的轉(zhuǎn)速為 n=160r/min，因此由公式 算得實際切削速度。4.校驗機床功率 查《設(shè)計指南》 ，而機床所能提供功率為。故校驗合格。最終確定 ap=2.0mm，nc=510r/min,Vfc=433mm/s，V c=450mm/s，f z=0.088mm/z。5.計算基本工時L=l+y+Δ ,y+Δ 查表為 4mm，l=3.14*28=87.9mmL=l+y+Δ=44mm，T=L/Vf=0.1min工序Ⅱ 鉆、鉸兩端 Ф22mm孔至圖樣尺寸131.加工條件工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σ b =0.16Gpa，鑄造。加工要求：鉆孔至 Ф21.8mm，精鉸至 Ф22mm，保證孔壁粗糙度 Ra=1.6μm。機床：Z550 臺式鉆床。刀具：YG8 高速鋼麻花鉆 Ф21.8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 、二重刃長度??120?、橫刀長 b=1.5mm、寬 l=3mm、棱帶長度 、 °、 °、mb5.2?? ml5.1??10?。YG8 高速鋼鉸刀 Ф22mm。30?2.計算切削用量2.1 查《切削用量簡明手冊》 f=0.47-0.57，選 0.5mm/s。 由切削手冊表 2.15 V=15mm/minNs=1000V/(3.14*21.8)=219.13mm/min由機床工藝手冊選 Z550，選取 Nw=220r/min(表 4.2-2)實際切削速度 V=3.14*21.8*220/1000=15.06m/min切削工時 T=（l+l1+l2）/Nwf查工藝手冊 6.2-5 l=51，l1=7.3 l2=1-4則 T=0.57min2.2 鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊》 ）為 0.5～0.8mm，壽命 ．min60?T2.3 鉸到 φ22 的孔查表切削速度 Vc=6m/min切削深度 ap=0.2mm進給量 f=1.2mm/r14Ns=1000V/（3.14*22）=86.86r/min查工藝手冊 4.2-2，選 N=140r/min，實際切削速度 v=3.14*22*140/1000=9.67m/min切削工時 T=（l+l1+l2）/fn=0.31min（l1=1.06，l2=0）工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜 Ф55mm孔至圖樣尺寸。1. 加工條件工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。加工要求：粗鏜中間孔至 Ф53mm、半精鏜中間孔至 Ф54mm、精鏜中間孔至 Ф55mm。機床：T616 臥式鏜床。刀具：YG8 硬質(zhì)合金鏜刀。2.計算切削用量單邊余量 分三次切除，則 第一次 。根據(jù)《簡明手冊》4.2-20 查得，,3mZ?map2?取 。根據(jù)《簡明手冊》4.2-21 查得，?。?。rf/1 in/45r3.計算切削基本工時： sfLtm3052.1????同理，當?shù)诙?，第三次 時，進給量 和 ，map6. map4.0?rmf/3.0?rmf/12.0?機床主軸轉(zhuǎn)速都取 64r/min，切削基本工時分別為 100s 和 80s。工序Ⅳ 粗、半精銑上臺階孔，粗、半精銑下臺階孔。1. 加工條件工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σ b =0.16Gpa，鑄造。加工要求：粗銑中間孔上端面至 26mm，周徑至 Ф71mm；粗銑15中間孔下端面至 26mm，周徑至 Ф71mm；精銑兩頭孔的端面至 50mm；保證粗糙度Ra=3.2μm；精銑中間孔上端面至 24mm，周徑至 Ф73mm；精銑中間孔下端面至保證 20mm,周徑至 Ф73mm，保證端面粗糙度 Ra=3.2μm，保證孔壁粗糙度 Ra=6.3μm。機床：X5012 臥式銑床。刀具：高速鋼立洗刀 Ф20，齒數(shù) 3。2.計算洗削用量2.1 銑削深度 因為切削量較小， ap=1mm 2.2 查表《切削手冊》表 3.6 f z =0.04——0.03 取 0.04 查表 3.14 V c=19m/min主軸轉(zhuǎn)速 min/r5.3021?dvnws?查《工藝手冊》查表 4.2—35 選機床 5012 立式銑床查表 4.2—36 選取 n=355r/min實際切屑速度： min/0.32105????ndvw每分鐘進給量：fm =fzznw=0.04x3x355=468.6mm/min取 f=470mm/min時間： min4.04721.59i2l1????ftmf zc=V fc/ncz=750/(300×10)=0.25mm/z。2.3 校驗機床功率 查《簡明手冊》Pcc=2kw,而機床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=4mm，n c=355r/min, V c=22.3m/min，f z=470mm/min。2.4 其他工步計算粗銑中間孔下端面至 24mm，周徑至 Ф71mm；16tm2=tm1=0.44min（各參數(shù)與粗銑中間孔上端面相同）精銑兩端小孔上端面至 50mm，精銑 ap=1mm，取主軸轉(zhuǎn)速 n=855r/min實際切屑速度： m/s8.72140x581????ndvw選取 vfc=450mm/s每齒進給量：fzc=vfc/nz=0.053mm/z精銑中間孔上端面至 25mm 周徑至 Ф73mm，精銑 ap=1mm 取主軸轉(zhuǎn)速 n=855r/min切屑速度; min/9.653108x2????ndvw每分鐘經(jīng)給量：fm =fzznw =0.04x3x855=102.6mm/min取 fm=100mm/min(L1、L2 同粗加工，L=62x3.14=194.68)min9.0218.694i2l1????ftm精銑中間孔下端面至 25mm 周徑至 Ф73mm，各參數(shù)和精銑中間孔上端面一樣工序Ⅴ 鉆 M8 的螺紋孔，攻 M8 的螺紋 ，鉆 Ф8mm的錐銷孔鉆到一半，裝配時再鉆通。1. 加工條件工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。加工要求：先鉆 Ф8mm 的錐銷孔，鉆到一半后將與該孔配合的軸安裝進去，把兩者配做加工，為的使保證孔與軸的同軸度，同時在尺寸上保證距上端面 10mm；再鉆 M8x1mm 的螺17紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。機床：組合機床。刀具：Ф8mm 麻花鉆、Ф7.5mm 麻花鉆、Ф8mm 的絲錐。2.計算切削用量2.1 鉆 Ф8mm 的錐銷孔根據(jù)《切削手冊》表 2.7 查得，進給量為 ,現(xiàn)取 f=0.25mm/z，由表 2.130.26m/z-?f查得 v=14m/min，則： min/5781401rdvnws ????查《簡明手冊》表 4.2-15，取 。所以實際切削速度為：i/45rwin/69.1305481mndvw????計算切削基本工時： in084.21??nfltm2.2 鉆 M8 的螺紋孔刀具：Ф6.7mm 麻花鉆。根據(jù)《切削手冊》表 2.13 查得，進給量為 現(xiàn)取0.26m/z-?ff=0.25mm/z， v=14m/min，則： min/57.61401rdvnws ????查《簡明手冊》表 4.2-15，取 。所以實際切削速度為：i/45rw18min/1.341057.6ndvw????計算切削基本工時： in067.21??nfltm2.3 攻 M8x1mm 的螺紋刀具：絲錐 M8，P=1mm切削用量選為： ，機床主軸轉(zhuǎn)速為： ，按工藝smv/1.0? min/5.23814./0rdwvns??手冊選用 C325 機床選?。?，實際切削速度 V=3.14*8*220/1000=5.53r/minin/2rnw工作用時T=（l+l1+l2） /fn=0.24min工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸1. 加工條件工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。加工要求：銑斷后保證兩邊對稱相等。刀具：高速鋼盤銑刀，厚度為 4mm。機床：X61W 。2.計算切削用量查《切削手冊》表 3.3，選擇進給量為： ,切削速度為： ，則：rmf/3.0?smv/1?min/107310rdvnws ????根據(jù)《簡明手冊》表 4.2-39，取 ，故實際切削速度為：in/10rw?19smndvw/10731????查《切削手冊》表 4.2-40，剛好有 。min/40f計算切削基本工時： sfyltm1264037????工序Ⅶ 去毛刺，檢查4、夾 具 設(shè) 計（一）夾具設(shè)計任務為提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動,需設(shè)計轉(zhuǎn)專用夾具,并設(shè)計工序鉆、鉸兩端22 孔的專用夾具。本夾具將用于組合機床,刀具為麻花鉆。?（二）確定夾具的結(jié)構(gòu)方案1.確定定位元件底面對孔的中心線有一定的垂直度公差要求,因此應以底面為主要定位基準,利用小頭孔的外圓表面為輔助定位基準。2.確定導向裝置本工序要求對被加工孔依次進行鉆、擴、鉸等三個工步加工,最終達到工序簡圖上規(guī)定的加工要求,故選用快換鉆套作為刀具的導向元件。快換鉆套查表 9-10,得 2200.024,鉆套用襯套查表 9-11,得 34,鉆套螺釘查表 9-12,得 43,???查表 9-13,確定鉆套高度 H=2.05D=2.05 22=45mm。?（三）切削力及夾緊力計算20由于實際加工的經(jīng)驗可知,鉆削時的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于第一定位基準面,在兩側(cè)只需要采用兩個 V 型塊適當夾緊后本夾具即可安全工作。因此,無須再對夾緊力進行計算。（4）鉆床夾具的裝配圖見下圖夾具體模型：二維圖紙：21裝配三維模型：22二維裝配：23五、設(shè) 計 總 結(jié)機械制造工藝學課程設(shè)計是我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的系統(tǒng)性設(shè)計.這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，通過這次課程設(shè)計，使我對專業(yè)知識了解得更扎實，也從中鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。六、參 考 文 獻[1]、徐嘉元，曾家駒主編《機械制造工藝學》機械工業(yè)出版社 97.8[2]、趙家齊：《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》 ，機械工業(yè)出版社24[3]、李益民主編：《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 ，機械工業(yè)出版社[4]、艾興 肖詩綱主編.《切削用量簡明手冊》. 機械工業(yè)出版社, 1994[5] 、浦林祥主編.《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》.機械工業(yè)出版社, 1984[6]、王啟平主編《機床夾具設(shè)計》哈工大出版社 85.12[7]、東北重型機械學院主編《機床夾具設(shè)計手冊》上海科學技術(shù)出版社 80.1[8]、徐灝主編《機械設(shè)計手冊》機械工業(yè)出版社 91.9[9]、 《機械制造工藝學》 、 《機床夾具設(shè)計》 （教材）[10]、孫麗媛主編， 《機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導》 ，冶金工業(yè)出版社 2002[11]、 《機械零件設(shè)計手冊》[12]、 《機床夾具設(shè)計圖冊》[13]、 《幾何量公差與檢測》第五版 甘永立 主編 上?？茖W技術(shù)出版社產(chǎn)品型號 CA6140 零件圖號 T001江南大學 機械加工工序卡片產(chǎn)品名稱 車床 零件名稱 撥叉 831007 共 1 頁 第 1 頁車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號金工 Ⅱ 鉆、擴、鉸 HT200毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù)鑄 件 160×73×40.5 2 1設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)立式鉆床 Z535 1 1夾具編號 夾具名稱 切削液專用鉆夾具工序工時 (分)工位器具編號 工位器具名稱準終 單件1 塞規(guī)主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備r/min m/min mm/r mm 進給次數(shù) 機動 輔助1 以毛坯底邊為基準， 鉆 Ф20 孔 600 0.42 0.8 50 1 4.2s2 擴孔至 Ф21.8 670 12 1.8 1.8 1 11s3 鉸孔至 Ф22 +00.021，保證孔的粗糙度高速鋼麻花鉆，高速鋼擴刀，硬質(zhì)合金鋼鉸刀，游標卡尺，塞規(guī)，專用夾具590 10 0.9 0.2 1 13s4設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期產(chǎn)品型號 CA6140 零件圖號 T001機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 車床 零件名稱 撥叉 共 1頁第 1頁材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 160x73x54每毛坯可制件數(shù)2 每臺件數(shù) 1 備注工時工序號工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 準終 單件1 銑 粗銑、半精銑 φ40mm 圓柱的上端面 X51 立式銑床銑平面專用夾具、硬質(zhì)合金端銑刀、游標卡尺2 鉆、擴、鉸鉆、擴、鉸兩端 φ22mm 孔至圖樣尺寸 Z525 立式鉆床鉆孔專用夾具、莫氏錐柄麻花鉆、錐柄擴孔鉆、錐柄機用鉸刀3 鏜 粗鏜、半精鏜 φ55mm 孔至圖樣尺寸 T616 臥式鏜床 高速鋼鏜刀、專用夾具、游標卡尺4 銑 粗、半精銑 φ73mm 上臺階孔 X51 立式銑床 銑平面專用夾具、直柄立銑刀、游標卡尺5 銑 粗、半精銑 φ73mm 下臺階孔 X51 立式銑床 銑平面專用夾具、直柄立銑刀、游標卡尺6 銑 銑斷保證圖樣尺寸 X61 臥式銑床 錯齒三面刃銑刀、游標卡尺、專用夾具7 鉆 鉆螺紋孔 M8 Z353 立式鉆床 高速鋼麻花鉆鉆頭、專用夾具8 攻 攻螺紋孔 M8 攻絲機 高速鋼絲錐、塞規(guī)、專用夾具9 鉆 鉆 φ8mm 的錐銷孔至一半，裝配時再鉆鉸 Z535 立式鉆床高速鋼麻花鉆頭、專用夾具、高速鋼鉸刀10 去毛刺，倒角 鉗工臺 平銼刀11 檢查描圖描校底圖號裝訂號標記處數(shù) 更改文件號 簽字設(shè)計日期審核日期標準化日期會簽日期1機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：設(shè)計“CA6140 車床撥叉”零件的機械加工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具設(shè)計者：班 級：學 號：指導教師：2年 6 月 23 日 江南大學機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務書題目： 設(shè)計“CA6140 車床撥叉”零件的機械加工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具內(nèi)容：1. 零件圖 1 張 2. 毛坯圖 1 張33. 機械加工工藝過程綜合卡片 1 張（或機械加工工藝規(guī)程卡片 1 套）4. 夾具裝配圖 1 張5. 夾具體零件圖 1 張6. 課程設(shè)計說明書 1 份班 級：學 號：學 生：指 導 老 師：系（教研室）主任：年 6 月 23 日目錄序言 ------------------------------------------------------41、零件的分析 ---------------------------------------------441.1、零件的作用 --------------------------------------41.2、零件的工藝分析 ----------------------------------42、毛坯的確定 ---------------------------------------------52.1、選擇毛坯 ----------------------------------------52.2、確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差 ----------------52.3、設(shè)計毛坯圖 --------------------------------------63、工藝規(guī)程設(shè)計 -------------------------------------------73.1、選擇定位基準 ------------------------------------73.2、制定工藝路線 ------------------------------------73.3、選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 --------------------------83.4、確定切削用量及基本工時 --------------------------84、夾具設(shè)計 -----------------------------------------------134.1、夾具設(shè)計任務 ------------------------------------134.2、確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 ------------------------------144.3、切削力和夾緊力的計算 ----------------------------144.4、鉆床夾具圖 --------------------------------------145、設(shè)計總結(jié) -----------------------------------------------1756、參考文獻 -----------------------------------------------17序 言機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學完了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的又一個實踐性教學環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。一、零 件 的 分 析（一）零件的作用題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的孔與操縱機構(gòu)相連，下方的半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。6錐 銷 孔 加 工 一 半裝 配 時 鉆 鉸（二）零件的工藝分析零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求需要加工的表面：1.小孔的上端面、大孔的上下端面；2.小頭孔以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔；3.大頭半圓孔；位置要求：小頭孔上端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.05mm、大孔的上下端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.07mm。由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉7零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。二、毛 坯 的 確 定（一）選擇毛坯零件材料為 HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。由表 5-1 選用鑄件尺寸公差等級 CT12 級。（二）確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差“CA6140 車床撥叉”零件材料為 HT200，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》 ，查表 5-5 選用加工余量為 MA-G 級，并查表 2-4 確定各個加工面的鑄件機械加工余量根據(jù)上述原始資料分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1、外圓表面（及外表面）考慮到此表面為非加工表面，其精度為鑄造精度 CT9 即可。又因它們是對稱的兩個零件最后還需銑斷，故對的中心軸線的尺寸偏差為 120±1.25 的范圍內(nèi)。2、兩端上表面，由工藝設(shè)計手冊查的取其加工余量為 4mm。3、兩小孔 毛坯為實心，兩內(nèi)孔精度要求界于 IT7~IT8 之間，參照《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》確定工序尺寸及余量：鉆孔： 2Z=21.8mm鉸孔： 2Z=0.2mm4、中間孔（及）中間孔尺寸相對較大可以鑄造，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計手冊得：孔的鑄造毛坯為，的孔是在孔的基礎(chǔ)之上銑削加工得到，其軸向尺寸上下表面距離為 30mm，由于其對軸向的尺寸要求不高，直接鑄造得到。參照《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》確定工序尺寸及余量：粗 銑： 2Z=16mm半精銑： 2Z=2mm8參照《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表 5-29、5-30 確定工序尺寸及余量：粗 鏜： 2Z=4mm半精鏜：5、螺紋孔及銷孔此銷和螺紋孔尺寸鑄造為實體。各個加工表面的鑄件加工余量如下表：加工表面 基本尺寸 加工余量等級加工余量 說明兩端孔的內(nèi)表面 22mm G 孔降一級雙側(cè)加工中間孔的內(nèi)表面 55mm G 孔降一級雙側(cè)加工兩端圓柱上表面 50mm G 0.7+4/4 單側(cè)加工中間孔上臺階面 73mm 5 單側(cè)加工中間孔下臺階面 73mm 5 單側(cè)加工（三）設(shè)計毛坯圖如下圖所示：9技 術(shù) 要 求、 鑄 造 圓 角 到、 兩 件 鑄 在 一 起 ， 表 面 應 無 夾 渣 、氣 孔 、 縮 松 、 夾 沙 等 缺 陷、 非 加 工 表 面 涂 防 銹 漆、 鑄 件 精 度 等 級 為 級分 模 面 下上三、工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計（一）選擇定位基準基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。（1） 粗基準的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準。這樣就可以達到限制五個自由度，再加上垂直的一個機械加緊，就可以達到完全定位。（2）精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔內(nèi)圓柱表面為輔助的定位精基準。當設(shè)計基準和工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門的計算，此處不再重復。10（二） 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。處此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1、工藝路線方案一工序Ⅰ 粗銑兩頭圓柱的端面，孔的上下端面。工序Ⅱ 半精銑兩頭圓柱的端面，孔的上下端面。工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜孔至圖樣尺寸。工序Ⅳ 鉆、擴、鉸兩端孔至圖樣尺寸。工序Ⅴ 鉆 M8 的螺紋孔，攻 M8 的螺紋 ，鉆的錐銷孔鉆到一半，裝配時再鉆通。工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸。工序Ⅶ 去毛刺，檢查。2、工藝路線方案二工序Ⅰ 粗銑、半精銑圓柱的上端面。工序Ⅱ 鉆、鉸兩端孔至圖樣尺寸。工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜孔至圖樣尺寸。工序Ⅳ 粗、半精銑上臺階孔，粗、半精銑下臺階孔。工序Ⅴ 鉆 M8 的螺紋孔，攻 M8 的螺紋 ，鉆的錐銷孔鉆到一半，裝配時再鉆通。工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸。工序Ⅶ 去毛刺，檢查。3、工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工完與 Ф22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完 Ф22mm的孔，再以孔的中心軸線來定位加工完與之有垂直度要求的三個面。方案一的裝夾次數(shù)少，但在加工 Ф22mm的時候最多只能保證一個面定11位面與之的垂直度要求。其他兩個面很難保證。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三個面時都是用 Ф22mm孔的中心軸線來定位這樣很容易就可以保證其與三個面的位置度要求。這樣也體現(xiàn)了基準重合的原則。這樣一比較最終的工藝方案為：工序Ⅰ 粗銑、半精銑 Ф40mm圓柱的上端面。工序Ⅱ 鉆、鉸兩端 Ф22mm孔至圖樣尺寸。工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜 Ф55mm孔至圖樣尺寸。工序Ⅳ 粗、半精銑上臺階孔，粗、半精銑下臺階孔。工序Ⅴ 鉆 M8 的螺紋孔，攻 M8 的螺紋 ，鉆 Ф8mm的錐銷孔鉆到一半，裝配時再鉆通。工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸。工序Ⅶ 去毛刺，檢查。以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片” 。（三）選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備1 機床的選擇：工序ⅠⅣ均為銑平面，可采用 X51 立式銑床。工序ⅡⅥ采用立式鉆床和攻絲機。工序Ⅲ采用臥式鏜床。工序Ⅴ采用銑斷機床。2 選擇夾具：該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔 ，由于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。4 選擇量具：兩小頭孔、中間孔均采用極限量規(guī)。5 其他：對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。（四）確定切削用量及基本工時12確定切削用量及時間定額 ：工序Ⅰ粗銑、半精銑 Ф40mm圓柱的上端面1.加工條件工件材料：HT200，HB=190~241，鑄造。加工要求：粗銑孔上端面。機床：X51 立式銑床。刀具：W18Cr4V 硬質(zhì)合金鋼端銑刀，牌號 YG6。銑削寬度，深度，齒數(shù) z=10，故據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》 （后簡稱《設(shè)計指南》 ）取刀具直徑 do=80mm。2.切削用量銑削深度： 因為切削量較小，故可以選擇。一次走刀即可完成所需長度，按《設(shè)計指南》表 5-146 查得。3.計算切削速度 按《設(shè)計指南》表 5-157，然后根據(jù)選取再由公式 算得，查《設(shè)計指南》表 6-71 得機床 X51 的轉(zhuǎn)速為 n=160r/min，因此由公式 算得實際切削速度。4.校驗機床功率 查《設(shè)計指南》 ，而機床所能提供功率為。故校驗合格。最終確定 ap=2.0mm，nc=510r/min,Vfc=433mm/s，V c=450mm/s，f z=0.088mm/z。5.計算基本工時L=l+y+Δ ,y+Δ 查表為 4mm，l=3.14*28=87.9mmL=l+y+Δ=44mm，T=L/Vf=0.1min工序Ⅱ 鉆、鉸兩端 Ф22mm孔至圖樣尺寸131.加工條件工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σ b =0.16Gpa，鑄造。加工要求：鉆孔至 Ф21.8mm，精鉸至 Ф22mm，保證孔壁粗糙度 Ra=1.6μm。機床：Z550 臺式鉆床。刀具：YG8 高速鋼麻花鉆 Ф21.8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 、二重刃長度??120?、橫刀長 b=1.5mm、寬 l=3mm、棱帶長度 、 °、 °、mb5.2?? ml5.1??10?。YG8 高速鋼鉸刀 Ф22mm。30?2.計算切削用量2.1 查《切削用量簡明手冊》 f=0.47-0.57，選 0.5mm/s。 由切削手冊表 2.15 V=15mm/minNs=1000V/(3.14*21.8)=219.13mm/min由機床工藝手冊選 Z550，選取 Nw=220r/min(表 4.2-2)實際切削速度 V=3.14*21.8*220/1000=15.06m/min切削工時 T=（l+l1+l2）/Nwf查工藝手冊 6.2-5 l=51，l1=7.3 l2=1-4則 T=0.57min2.2 鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊》 ）為 0.5～0.8mm，壽命 ．min60?T2.3 鉸到 φ22 的孔查表切削速度 Vc=6m/min切削深度 ap=0.2mm進給量 f=1.2mm/r14Ns=1000V/（3.14*22）=86.86r/min查工藝手冊 4.2-2，選 N=140r/min，實際切削速度 v=3.14*22*140/1000=9.67m/min切削工時 T=（l+l1+l2）/fn=0.31min（l1=1.06，l2=0）工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜 Ф55mm孔至圖樣尺寸。1. 加工條件工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。加工要求：粗鏜中間孔至 Ф53mm、半精鏜中間孔至 Ф54mm、精鏜中間孔至 Ф55mm。機床：T616 臥式鏜床。刀具：YG8 硬質(zhì)合金鏜刀。2.計算切削用量單邊余量 分三次切除，則 第一次 。根據(jù)《簡明手冊》4.2-20 查得，,3mZ?map2?取 。根據(jù)《簡明手冊》4.2-21 查得，?。?。rf/1 in/45r3.計算切削基本工時： sfLtm3052.1????同理，當?shù)诙?，第三次 時，進給量 和 ，map6. map4.0?rmf/3.0?rmf/12.0?機床主軸轉(zhuǎn)速都取 64r/min，切削基本工時分別為 100s 和 80s。工序Ⅳ 粗、半精銑上臺階孔，粗、半精銑下臺階孔。1. 加工條件工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σ b =0.16Gpa，鑄造。加工要求：粗銑中間孔上端面至 26mm，周徑至 Ф71mm；粗銑15中間孔下端面至 26mm，周徑至 Ф71mm；精銑兩頭孔的端面至 50mm；保證粗糙度Ra=3.2μm；精銑中間孔上端面至 24mm，周徑至 Ф73mm；精銑中間孔下端面至保證 20mm,周徑至 Ф73mm，保證端面粗糙度 Ra=3.2μm，保證孔壁粗糙度 Ra=6.3μm。機床：X5012 臥式銑床。刀具：高速鋼立洗刀 Ф20，齒數(shù) 3。2.計算洗削用量2.1 銑削深度 因為切削量較小， ap=1mm 2.2 查表《切削手冊》表 3.6 f z =0.04——0.03 取 0.04 查表 3.14 V c=19m/min主軸轉(zhuǎn)速 min/r5.3021?dvnws?查《工藝手冊》查表 4.2—35 選機床 5012 立式銑床查表 4.2—36 選取 n=355r/min實際切屑速度： min/0.32105????ndvw每分鐘進給量：fm =fzznw=0.04x3x355=468.6mm/min取 f=470mm/min時間： min4.04721.59i2l1????ftmf zc=V fc/ncz=750/(300×10)=0.25mm/z。2.3 校驗機床功率 查《簡明手冊》Pcc=2kw,而機床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=4mm，n c=355r/min, V c=22.3m/min，f z=470mm/min。2.4 其他工步計算粗銑中間孔下端面至 24mm，周徑至 Ф71mm；16tm2=tm1=0.44min（各參數(shù)與粗銑中間孔上端面相同）精銑兩端小孔上端面至 50mm，精銑 ap=1mm，取主軸轉(zhuǎn)速 n=855r/min實際切屑速度： m/s8.72140x581????ndvw選取 vfc=450mm/s每齒進給量：fzc=vfc/nz=0.053mm/z精銑中間孔上端面至 25mm 周徑至 Ф73mm，精銑 ap=1mm 取主軸轉(zhuǎn)速 n=855r/min切屑速度; min/9.653108x2????ndvw每分鐘經(jīng)給量：fm =fzznw =0.04x3x855=102.6mm/min取 fm=100mm/min(L1、L2 同粗加工，L=62x3.14=194.68)min9.0218.694i2l1????ftm精銑中間孔下端面至 25mm 周徑至 Ф73mm，各參數(shù)和精銑中間孔上端面一樣工序Ⅴ 鉆 M8 的螺紋孔，攻 M8 的螺紋 ，鉆 Ф8mm的錐銷孔鉆到一半，裝配時再鉆通。1. 加工條件工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。加工要求：先鉆 Ф8mm 的錐銷孔，鉆到一半后將與該孔配合的軸安裝進去，把兩者配做加工，為的使保證孔與軸的同軸度，同時在尺寸上保證距上端面 10mm；再鉆 M8x1mm 的螺17紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。機床：組合機床。刀具：Ф8mm 麻花鉆、Ф7.5mm 麻花鉆、Ф8mm 的絲錐。2.計算切削用量2.1 鉆 Ф8mm 的錐銷孔根據(jù)《切削手冊》表 2.7 查得，進給量為 ,現(xiàn)取 f=0.25mm/z，由表 2.130.26m/z-?f查得 v=14m/min，則： min/5781401rdvnws ????查《簡明手冊》表 4.2-15，取 。所以實際切削速度為：i/45rwin/69.1305481mndvw????計算切削基本工時： in084.21??nfltm2.2 鉆 M8 的螺紋孔刀具：Ф6.7mm 麻花鉆。根據(jù)《切削手冊》表 2.13 查得，進給量為 現(xiàn)取0.26m/z-?ff=0.25mm/z， v=14m/min，則： min/57.61401rdvnws ????查《簡明手冊》表 4.2-15，取 。所以實際切削速度為：i/45rw18min/1.341057.6ndvw????計算切削基本工時： in067.21??nfltm2.3 攻 M8x1mm 的螺紋刀具：絲錐 M8，P=1mm切削用量選為： ，機床主軸轉(zhuǎn)速為： ，按工藝smv/1.0? min/5.23814./0rdwvns??手冊選用 C325 機床選取： ，實際切削速度 V=3.14*8*220/1000=5.53r/minin/2rnw工作用時T=（l+l1+l2） /fn=0.24min工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸1. 加工條件工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。加工要求：銑斷后保證兩邊對稱相等。刀具：高速鋼盤銑刀，厚度為 4mm。機床：X61W 。2.計算切削用量查《切削手冊》表 3.3，選擇進給量為： ,切削速度為： ，則：rmf/3.0?smv/1?min/107310rdvnws ????根據(jù)《簡明手冊》表 4.2-39，取 ，故實際切削速度為：in/10rw?19smndvw/10731????查《切削手冊》表 4.2-40，剛好有 。min/40f計算切削基本工時： sfyltm1264037????工序Ⅶ 去毛刺，檢查4、夾 具 設(shè) 計（一）夾具設(shè)計任務為提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動,需設(shè)計轉(zhuǎn)專用夾具,并設(shè)計工序鉆、鉸兩端22 孔的專用夾具。本夾具將用于組合機床,刀具為麻花鉆。?（二）確定夾具的結(jié)構(gòu)方案1.確定定位元件底面對孔的中心線有一定的垂直度公差要求,因此應以底面為主要定位基準,利用小頭孔的外圓表面為輔助定位基準。2.確定導向裝置本工序要求對被加工孔依次進行鉆、擴、鉸等三個工步加工,最終達到工序簡圖上規(guī)定的加工要求,故選用快換鉆套作為刀具的導向元件?？鞊Q鉆套查表 9-10,得 2200.024,鉆套用襯套查表 9-11,得 34,鉆套螺釘查表 9-12,得 43,???查表 9-13,確定鉆套高度 H=2.05D=2.05 22=45mm。?（三）切削力及夾緊力計算20由于實際加工的經(jīng)驗可知,鉆削時的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于第一定位基準面,在兩側(cè)只需要采用兩個 V 型塊適當夾緊后本夾具即可安全工作。因此,無須再對夾緊力進行計算。（4）鉆床夾具的裝配圖見下圖夾具體模型：二維圖紙：21裝配三維模型：22二維裝配：23五、設(shè) 計 總 結(jié)機械制造工藝學課程設(shè)計是我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的系統(tǒng)性設(shè)計.這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，通過這次課程設(shè)計，使我對專業(yè)知識了解得更扎實，也從中鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。六、參 考 文 獻[1]、徐嘉元，曾家駒主編《機械制造工藝學》機械工業(yè)出版社 97.8[2]、趙家齊：《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》 ，機械工業(yè)出版社24[3]、李益民主編：《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 ，機械工業(yè)出版社[4]、艾興 肖詩綱主編.《切削用量簡明手冊》. 機械工業(yè)出版社, 1994[5] 、浦林祥主編.《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》.機械工業(yè)出版社, 1984[6]、王啟平主編《機床夾具設(shè)計》哈工大出版社 85.12[7]、東北重型機械學院主編《機床夾具設(shè)計手冊》上海科學技術(shù)出版社 80.1[8]、徐灝主編《機械設(shè)計手冊》機械工業(yè)出版社 91.9[9]、 《機械制造工藝學》 、 《機床夾具設(shè)計》 （教材）[10]、孫麗媛主編， 《機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導》 ，冶金工業(yè)出版社 2002[11]、 《機械零件設(shè)計手冊》[12]、 《機床夾具設(shè)計圖冊》[13]、 《幾何量公差與檢測》第五版 甘永立 主編 上?？茖W技術(shù)出版社