設(shè)計(jì)CA6140車床撥叉零件的加工工藝規(guī)程以及夾具的設(shè)計(jì)

1、 武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)題 目：設(shè)計(jì) CA6140 車床撥叉零件的加工工藝規(guī)程以及夾具的設(shè)計(jì)班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 完成日期：目目 錄錄一、零件工藝性分析.11.1、零件的作用 .11.2、零件的工藝分析.1二、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì).22.1、確定毛坯的制造形成.22.2、基準(zhǔn)的選擇 .22.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .22.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 .22.3、制定工藝路線 .22.3.1 工藝路線方案一 .32.3.2 工藝路線方案二 .3三、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定.43.1、毛坯余量及尺寸的確定.43.2、確定工序 .4四、夾具的設(shè)計(jì).124.1、提出問(wèn)

2、題 .124.2、設(shè)計(jì)過(guò)程 .124.3、夾具設(shè)計(jì) .124.3.1 定位分析 .134.3.2 切削力、夾緊力、切屑用量和切屑速度的計(jì)算.134.3.3 夾具操作說(shuō)明 .13五.體會(huì).13六參考文獻(xiàn).14一、零件工藝性分析一、零件工藝性分析1.11.1、零件的、零件的作用作用 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 18+0.0120mm 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 18+0.0120mm 的槽和滑移齒輪的配合精度要

3、求很高。1.21.2、零件的工藝分析零件的工藝分析該撥叉的全部技術(shù)要求列如下表:項(xiàng)目公差等級(jí)偏差（mm）粗糙度定位基準(zhǔn)25 的六齒方花鍵孔IT12+0.2001.6花鍵孔中心線22 的花鍵底孔IT12+0.2006.3花鍵孔中心線兩端的 2*150倒角6.3花鍵孔中心線尺寸 30 的槽3.2花鍵孔中心線尺寸 18 的槽IT6+0.012 03.2花鍵孔中心線鉆，絞 2XM8通孔花鍵孔中心線鉆，絞 25錐孔花鍵孔中心線二、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)二、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.12.1、確定毛坯的制造形成、確定毛坯的制造形成 零件材料 HT20-40、考慮到此零件的工作過(guò)程中并有變載荷和沖擊性載荷，因此

4、選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大，故可采取模鍛成型。經(jīng)查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 5-5 取等級(jí)為 2 級(jí)精度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量為 30.8mm。2.22.2 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇2.2.12.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇因?yàn)橐ＷC花鍵的中心線垂直于右端面，所以以 40 的外圓表面的粗基準(zhǔn)。2.2.22.2.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇為保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，以零件的下低面為精基準(zhǔn)。2.32.3、制定工藝路線、制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要

5、求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。2.3.1.2.3.1. 工藝路線方案一工藝路線方案一工序：1. 粗、精車端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端 15倒角。2. 粗、精銑削 B 面。3. 銑削 8+0.030mm 的槽。4. 銑削 18+0.0120mm 的槽。5. 銑削 30mm 的槽。6. 拉花鍵。2.3.2.2.3.2.工藝路線方案二工藝路線方案二工序：1. 粗、精車端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端 15倒角。 以 40mm圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用 C3163-1 轉(zhuǎn)塔式

6、六角車床及三爪卡盤夾具。2. 拉花鍵。以花鍵中心線及右端面為基準(zhǔn)，3. 銑削槽 B 面。以花鍵的中心線及下低面為基準(zhǔn)。選用 X62W 臥式銑床加專用夾具4. 銑削 8+0.030mm 的槽。以花鍵的中心線及下低面為基準(zhǔn)。選用 X62W臥式銑床加專用夾具。5. 銑削 18+0.0120mm 的槽。以花鍵的中心線及下低面為基準(zhǔn)。選用 X62W臥式銑床加專用夾具。6. 銑削 30mm 的槽。以花鍵的中心線及下低面為基準(zhǔn)。選用 X62W 臥式銑床加專用夾具。7.方案分析：上述兩方案中，工藝方案一把拉花鍵放在最后一道工序。但此方案中 2.3.4工序很難對(duì)工件進(jìn)行定位和加緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序

7、的后邊，這樣，方案二中的 3.4.5 道工序很容易對(duì)工件進(jìn)行定位與加緊即以花鍵中心線和下低面作為 3.4.5 道工序的定位基準(zhǔn)。此方案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，所以采用方案二比較合理。三、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定三、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 零件材料為 HT20-40，毛坯重量為 1.0 kg，b =160MPa HBS。根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè) （以下簡(jiǎn)稱 工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編）知生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用模鍛鍛模造毛坯 。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：3.1.3.1.毛坯余量及尺寸

8、的確定毛坯余量及尺寸的確定1. 下端面的加工余量：下端面有 30.8mm 的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除2. 矩形花鍵底孔。要求以矩形花鍵的外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為 22 0+0.28，見(jiàn)零件圖，參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 表 3-59 確定孔加工余量的分配。鉆孔 20mm，擴(kuò)孔 21mm，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(cè)取 2=1mm3. 右端面的加工余量。此工序分 2 個(gè)工步 1、粗銑右端面 2、精銑右端面。精加工余量為0.2mm，粗銑加工余量為 2.8mm3.23.2、確定工序、確定工序工序 ：車削下底面。 1加工條件。工件材

9、料：灰口鑄鐵 HT20。 b=145MPa。鑄造。加工要求：粗、半精車 A 面并保證 28mm 的工序尺寸，Ra=3.2m機(jī)床 C3163-1。轉(zhuǎn)塔式六角臥式車床。刀具：刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 2、計(jì)算切削用量。（1）已知長(zhǎng)度方向的加工余量為 30.8mm 。實(shí)際端面的最大加工余量為3.8mm 。故分二次加工（粗車和半精車） 。長(zhǎng)度加工公差 IT 級(jí) 取-0.46 mm （入 體方向） （2）進(jìn)給量、根據(jù)切削簡(jiǎn)明手冊(cè) （第 3 版）表 1.4 當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm,mm 時(shí)，以及工件直徑為 60mm 時(shí)（由于凸臺(tái) B 面的

10、存在所以直徑取 60mm）=0.6-0.8mm/.按 C 車床說(shuō)明書(shū)取 =0.6 mm/n。由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以 k=0.750.85 所以：實(shí)際進(jìn)給量f=0.60.8=0.48 mm/按 C 車床說(shuō)明書(shū)0.53（3）計(jì)算切削速度。按切削簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選 T=60min）刀具材料 YG6 V=Cv/(Tmap xvf yv) kv其中：Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2 修正系數(shù) Ko 見(jiàn)切削手冊(cè)表 1.28kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81Vc =158/( 600.220.

11、150.53 0.4) 1.150.80.80.810.97 =46.9(m/min)（4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/dw=229.8（r/min）按 C 車床說(shuō)明書(shū)200 rmin所以實(shí)際切削速度 V=40.8m/min （5）切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表 6.2-1 由于鑄造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，為了切除硬皮表層以及為下一道工步做好準(zhǔn)備Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=0工序 II 精車下底面1)已知粗加工余量為 0.5mm。2)進(jìn)給量 f. 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.6 ， f=0.

12、150.25mm/r按 C 車床說(shuō)明書(shū)0.16 mm/r計(jì)算切削速度 按切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選 T=60min）V=Cv/(Tmap xvf yv) kv=158/( 600.220.150.16 0.4) 1.150.80.80.810.97 =83.85(m/min)3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速. nw=1000vc/ dw =410.8（r/min）按C3163 車床說(shuō)明書(shū)取 nw=400（r/min）實(shí)際切削速度 V=57.1m/min4)切削工時(shí)，查工藝手冊(cè)表 6.2-1 Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400 x0.16=0.35（m

13、in） 由于下一道工序是鉆孔，所以留下 20mm 的臺(tái)階，所以 L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3.L2=0. L3=0 工序 III 鉆花鍵孔 鉆頭選擇：見(jiàn)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2鉆頭幾何形狀為（表 2.1 及表 2.2）：雙錐修磨具刃，鉆頭參數(shù)：20 =30，2=118，2=70，b=3.5mm ,ao=12,=55,b=2mm，=4mm。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2-9 確定 f=0.48、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表 2.9 ,當(dāng) b210MPa 020.5mm 可確定 f=0.75。 按 C3163-1 車床說(shuō)明書(shū)取 f=0.62mm/n.、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命

14、 表 2.21，當(dāng) do=20mm、鉆頭最大磨損量取 0.6 壽命 T=45min.、切削速度由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) ，表 2.15 得 =21m/minn=1000V/D=334.4 由機(jī)床技術(shù)資料得和 334.4 接近的有 280n/m和 400n/min 取 280n/min取 n=280m/min. 實(shí)際=17 m/min 、 基本工時(shí)，Tm=L/nf=(80+10)/280 x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量由表 2.29. 查出 +=10mm 所以 Tm=L/nf=(80+10)/280 x0.62=0.32 (min) 工序 IV 擴(kuò)花鍵孔刀具直徑 do=21mm；刀具

15、幾何參數(shù)同上。 由于兩孔直徑相差不大，為了節(jié)省停車和調(diào)換走刀量等輔助時(shí)間，n 和 f 都不變，所以 Tm 同上 Tm=0.32 倒角刀具 15锪鉆由于兩孔直徑相差不大，以表面粗度要求不高手動(dòng)進(jìn)給。工序 V 車倒角 刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。檢驗(yàn)機(jī)床功率 按切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.2可以查出當(dāng) 160245HBS2.80.641min3.4kw按 C 車床說(shuō)明書(shū)主電機(jī)功率11可見(jiàn)比小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求鉆削功率檢驗(yàn)按切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.21當(dāng)21 0.64 查得轉(zhuǎn)矩61.8N.M切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表由表 2.32得功率公式CMcVc/30do=61.8

16、x17/30 x21=1.67km按 C 車床說(shuō)明書(shū)主電機(jī)功率11可見(jiàn)C 比小得多，所以機(jī)床功率足夠，所用切削用量符合要工序 VI 拉花鍵孔單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒為 0.06mm,拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)切削工時(shí) t=Zblk/1000vfzZ式中： Zb 單面余量 1.5mm(由 21mm 拉削到 25mm)； L 拉削表面長(zhǎng)度，80mm； 考慮校準(zhǔn)部分的長(zhǎng)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=(1.2

17、5-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm拉刀同時(shí)工作齒數(shù) z=l/p=80/127其本工時(shí) Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min)工序 VII 粗銑右端面加工要求：粗銑 B 面，精銑 B 面，Ra=3.2。用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量 3mm機(jī)床 ：62W加工工件尺寸：寬度：40mm 長(zhǎng)度：28mm1)選擇刀具 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.1 銑削寬度 ae5mm 時(shí)。直徑為do=50mm故齒數(shù)，由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀銑刀幾何參數(shù)（表 3.2）rn=10ao=16 2) 切削用量 留精銑的加工余量為 0.2，所以本道工步切削寬度ac2.

18、80.8，由于加工表面精度要求 Ra=3.2 um.根據(jù)表 3.5 得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.5mm/r 就能滿足要求，但考慮到62W 功率為7.5kw，機(jī)床為中等系統(tǒng)剛度和62W 銑床說(shuō)明書(shū) 所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.6mm/r3)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.6 鑲齒銑刀 do=50mm， 刀具壽命 T=120min（表 3.8）4)決定切削速度 Vc、可根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.9 確定Z=8, aP=40-70mm, ac=2.80.8, fz=f/z=0.0750.1mm/zVc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexu

19、vxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000 x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選 n=160r/minVc=3.14nd/1000=(160 x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160 x0.6=96mm/mi

20、n 選 Vf=80mm/min 實(shí)際 fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z5) 機(jī)床功率：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.20 當(dāng) Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系數(shù)：故 Pct0.8,根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為Pcm=7.50.75=5.63kw 故 PccPcm 因此所決定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z6) 基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(28

21、+14)/80=0.525（min） L1+=14mm工序 VIII 精銑右端面1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 精銑的加工余量為 0.2，所以本道工步切削寬度 ae0.2mm，0.63）決定切削速度 Vc、可根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.9 確定ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000 x33.1)/(3.14x50)=211r/min 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選 n=210r/minVf=nf=210 x0.6=126mm/min、VF=125mm/min f

22、z=Vf/(nxz)=0.074mm/Z4）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/125=0.336（min） L1+=14mm工序 IX 銑削 8+0.030mm 槽。 加工工件尺寸：8+0.030mm , 長(zhǎng)度 L=40mm 加工要求：高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀（精密級(jí) K8）加工余量 8 用乳化液冷卻機(jī)床：X62W1)選擇刀具：由加工尺寸公差 0-0.3 。所以銑刀精度為精密級(jí) K8銑刀參數(shù)：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15ao=12an=6Z=162)選擇切削量由于槽的深度為 8mm, 故一次走完，ae=8mm ap

23、=8mm由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.3 確定 f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.7,得最大磨損量為 0.5 由表 3.8 確定刀具壽命：T=100min 其中4) 決定切削速度 Vc 和每齒進(jìn)給量 Vf、由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxK

24、svxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =82.86m/minn=1000Vc/do=100082.86/3.1463=418.87r/min根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選 nc=375r/min實(shí)際速度 Vc=donc/1000=74.2m/min 選 Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選選Vf=110mm/minfzc=110/37516=0.018mm/z5)機(jī)床功率：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.28 公式 圓周力 fc=(CFapxffzy

25、FaeVFZ/doaFnWFWFWF)KFC)KFC)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表 28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWFWFWF)KFC=30)KFC=30)KFC=30 X X X 8 8 8 X X X 0.0180.0180.018 X X X 8/8/8/ 636363 X X X 375375375 =505.6=505.6=505.6 N N N M=FCdo/2103=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù) X

26、62W 型銑床說(shuō)明書(shū)，功率足夠。6) 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L1+=14mm工序 X 銑寬為 180+0.12mm 槽加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬 180+0.12mm，長(zhǎng)L=40mm，加工余量 23mm 由于此工步的設(shè)計(jì)尺寸精度要求很高，用銑削加工很難達(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，所以分兩步走，ae=23，ap=10mm，1)選擇刀具銑刀參數(shù)：L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=242)選擇銑削用量由于槽的寬度為 18m

27、m, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.3 確定 f=0.5mm/r 現(xiàn)取 f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.7,得最大磨損量為 0.5 由表 3.8 確定刀具壽命：T=100min 其中4）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、由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)3.27 的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,K

28、m=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =98.6m/minn=1000Vc/do=100098.6/3.14100=314r/min根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選 nc=300r/min實(shí)際速度 Vc=donc/1000=94.2m/min 選 Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選選Vf=150mm/minfzc=150/30024=0.020mm/z5）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明

29、手冊(cè)表 3.5Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+=20mm i=2(走兩次)工序 XI 磨 18mm 槽，保證尺寸 18mm 1)選擇砂輪。見(jiàn)切削手冊(cè)第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為GZ46KV6P35040127 其含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過(guò)小而磨輪堵塞，所以選用為粒度為 46#，硬度為軟 2 級(jí)。 平型砂輪，其尺寸為 16640（DdH） 。2)切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速 n砂=3000r/min(見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書(shū))，v砂=2.5m/s進(jìn)給量 f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm3)切削工時(shí)。當(dāng)加工 1 個(gè)表面時(shí) Tm=(

30、L+y+)i K/50=3.1min 最后，將以上各個(gè)工序切削用、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一起填入機(jī)械加工工藝卡片中。工序號(hào)工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具量具I粗車下端面臥式車床車刀游標(biāo)卡尺II精車下端面臥式車床車刀游標(biāo)卡尺III鉆花鍵孔立式鉆床鉆刀游標(biāo)卡尺IV擴(kuò)花鍵孔立式鉆床鉆刀游標(biāo)卡尺倒角 2x15臥室車床車刀游標(biāo)卡尺VI拉六齒方型花鍵立式拉床拉刀游標(biāo)卡尺VII粗銑右端面立式銑床銑刀游標(biāo)卡尺VIII精銑右端面立式銑床銑刀游標(biāo)卡尺IX銑 800。03mm 的槽立式銑床銑刀量塊X銑 1800。12mm槽立式銑床銑刀量塊XI磨寬為1800。12mm 的槽磨床砂輪量塊XII銑 30mm 的槽立

31、式銑床銑刀量塊四、四、 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)4.14.1 設(shè)計(jì)主要問(wèn)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(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 8 道工序銑寬為 18H11mm 槽的銑床夾具。本夾具將用與 X62W 臥式銑床。刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工。 本夾具主要用來(lái)銑寬為 18H11mm 的槽，采用寬為 15mm 的精密級(jí)高速鋼直齒三面刃銑刀，二次銑削，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。4.24.2 夾具設(shè)計(jì)過(guò)程4.2.14.2.1 定位基準(zhǔn)的分析由零件圖可知，18H11 槽設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線和工件的右端面為定位基準(zhǔn)。因此選用

32、工件以加工了的右端面和花鍵心軸的中心線為主定位基準(zhǔn)。4.2.24.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀銑刀參數(shù)：L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=24 （由金屬切削原理與刀具表 15.7 查得）CFc =282 ap =10mm fZ = 0.02mm/s ae =25mm do=100 Z= 24 kFc=(HB/198)0.55解得 Fc=200N在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù) K= k1 k2 k3 k4查資料，有： k1 為基本安全系數(shù) 1.5k1 為加工性質(zhì)系數(shù) 1.1k1 為刀具鈍化系數(shù) 1.1k1 為斷續(xù)切削系數(shù)

33、 1.1切削力為 F=KFc=1.51.11.11.1200=400N實(shí)際夾緊力為 Fj= FK/U1U2=400/0.5=800N，其中 U1 和 U2 為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1U2=0.5螺母選用 M16X1.5 細(xì)牙三角螺紋，由機(jī)械設(shè)計(jì)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊力公式，產(chǎn)生的加緊力為：其中： T=19000 N.M d2=14.8mm =2029, fc=1.5(f 為摩擦系數(shù)，無(wú)潤(rùn)滑時(shí) f0.10.2)解得 F0=10405N此時(shí)螺母的夾緊力 F0 已大于所需的 800(N)的加緊力，故本夾具可安全工作。4.3.14.3.1 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

34、向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無(wú)極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無(wú)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。4.3.24.3.2 夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)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(kāi)口墊塊,以便裝卸,夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)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(jué)還比較緊湊。夾具上裝有對(duì)刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀（與塞尺配合使用）；同時(shí)，夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。4.3.34.3.3、夾具

35、操作說(shuō)明、夾具操作說(shuō)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(kāi)口墊圈,以便裝卸。 五五.體會(huì)與展望體會(huì)與展望為期兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，畢業(yè)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(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。主要是鉆模板與鉆套的選擇與設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用了快換鉆套和手動(dòng)螺旋快速加緊機(jī)構(gòu)，從而大大提高了由于鉆、擴(kuò)、絞孔而頻繁換鉆套的生產(chǎn)效率，夾具的加工精度都采用普通級(jí)，充分考慮了制造成本。缺點(diǎn)是本設(shè)計(jì)的操作需要人力，所以在生產(chǎn)自動(dòng)化方面有待改進(jìn)。通過(guò)本次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，使我將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，得到了解決問(wèn)題和分析問(wèn)題

36、的能力的初步培養(yǎng)，另外也為以后走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練。本次畢業(yè)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(shí)；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(shí)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過(guò)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(cè)、選擇使用工藝裝備等等?？偟膩?lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)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(wèn)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(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正！六參考文獻(xiàn)六參考文獻(xiàn)1、朱淑萍主編 . 機(jī)械加工工藝及裝備.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19992、李益民主編