ca6140撥叉（831005）零件的加工工藝課程設(shè)計

1、<p>　　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計</p><p><b>　　說明書</b></p><p>　　題 目：設(shè)計CA6140撥叉（831005）零件的加工工藝規(guī)程及備工藝裝（年產(chǎn)量為4000件）</p><p>　　班　　級：　 數(shù) 控 三 班 </p><p>　　姓　　名：　

2、 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師：　 </p><p>　　完成日期：　 </p><p><b>　　

3、摘要</b></p><p>　　這次設(shè)計的是CA6140車床（831005）撥叉，包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件和了解其作用，它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔作用。然后，根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。最后擬定撥差的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計，

4、了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實(shí)際，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一、設(shè)計的目的</b></p><p><b&g

5、t;　　二、零件工藝性分析</b></p><p><b>　　2.1、零件的作用</b></p><p>　　2.2、零件的工藝分析</p><p>　　三、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計</p><p>　　3.1、確定毛坯的制造形成</p><p><b>　　3.2基準(zhǔn)的選擇&

6、lt;/b></p><p>　　3.3、制定工藝路線</p><p>　　四、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定</p><p>　　4.1.毛坯余量及尺寸的確定</p><p><b>　　4.2、確定工序</b></p><p><b>　　五、 夾具設(shè)計</b&g

7、t;</p><p><b>　　5.1題問的提出</b></p><p><b>　　5.2夾具設(shè)計</b></p><p>　　5.3切削力、夾緊力、切屑用量和切屑速度的計算</p><p><b>　　5.4夾具操作說明</b></p><p>&

8、lt;b>　　小結(jié)</b></p><p><b>　　一、設(shè)計的目的：</b></p><p>　　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計,是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計原理課程，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識后進(jìn)行的一項教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計中能初步學(xué)會綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項工程基本訓(xùn)練。同時，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計打下良好基礎(chǔ)

9、。通過課程設(shè)計達(dá)到以下目的：</p><p>　　1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計原理的知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。</p><p>　　2、通過對零件某道工序的夾具設(shè)計，學(xué)會工藝裝備設(shè)計的一般方法。通過學(xué)生親手設(shè)計夾具（或量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。</p><

10、p>　　3、課程設(shè)計過程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過程，并學(xué)會使用手冊、查詢相關(guān)資料等，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力。</p><p><b>　　二、零件工藝性分析</b></p><p><b>　　2.1、零件的作用</b></p><p>　　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

11、檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動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，因為在撥叉拔動使滑移齒輪時如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時，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</p><p>　　移齒輪的配合精度要求很高。</p><p>　　2.2、零件的工藝分析</p><p>　　該撥叉的全部技術(shù)要求列如下表

12、:</p><p>　　三、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計3.1、確定毛坯的制造形成   零件材料HT200、考慮到此零件的工作過程中并有變載荷和沖擊性載荷，因此選用鍛件，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》表5-5取等級為2級精度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量為3±0.8mm

13、。</p><p>　　3.2基準(zhǔn)的選擇3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　因為要保證花鍵的中心線垂直于右端面，所以以Φ40的外圓表面的粗基準(zhǔn)。</p><p>　　3.2.2精基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　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)。</p><p>　　3.3、制定工藝路線

14、    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,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(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。3.3.1. 工藝路線方案一</p><p><b>　　工序：</b></p><p>　　粗、

15、精車端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角。</p><p><b>　　粗、精銑削B面。</b></p><p>　　銑削8+0.030mm的槽。</p><p>　　銑削18+0.0120mm的槽。</p><p><b>　　拉花鍵。</b></p><p>

16、　　3.3.2.工藝路線方案二</p><p><b>　　工序：</b></p><p>　　粗、精車端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角。 以Ф40mm圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車床及三爪卡盤夾具。</p><p>　　拉花鍵。以花鍵中心線及右端面為基準(zhǔn)，</p><p>　　銑削槽

17、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</p><p>　　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。</p><p>　　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。</p><p><b>　　方案分析：</b>&l

18、t;/p><p>　　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3.3.4工序很難對工件進(jìn)行定位和加緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案二中的3.4.5道工序很容易對工件進(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)簡單、可靠，所以采用方案二比較合理。</p><p>　　四、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸

19、的確定  零件材料為HT200，毛坯重量為1.0 kgσb =160MPa HBS。根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》（以下簡稱《工藝手冊》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。</p><p>　　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：</p><p>　　4.1.毛坯余量及尺寸的確定</p

20、><p>　　下端面的加工余量：下端面有3±0.8mm的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除</p><p><b>　　矩形花鍵底孔。</b></p><p>　　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Φ22 0+0.28，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Φ20mm，擴(kuò)孔

21、Φ21mm，拉花鍵 ，花鍵孔要求以外徑定心：拉削時加工余量參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》取 2Ζ=1mm</p><p><b>　　右端面的加工余量。</b></p><p>　　此工序分2個工步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2.8mm</p><p><b>　　4.2、確定工序&l

22、t;/b></p><p>　　工序 Ⅰ ：車削下底面。</p><p><b>　　1．加工條件。</b></p><p>　　工件材料：灰口鑄鐵HT200。 σb=145　MPa。鑄造。</p><p>　　加工要求：粗、半精車A面并保證28mm的工序尺寸，Ra=3.2µm</p>&

23、lt;p>　　機(jī)床C3163-1。轉(zhuǎn)塔式六角臥式車床。</p><p>　　刀具：刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 </p><p><b>　　2、計算切削用量。</b></p><p>　　（1）已知長度方向的加工余量為3±0.8mm 。實(shí)際端面的最大加工

24、余量為3.8mm 。故分二次加工（粗車和半精車）。長度加工公差I(lǐng)T １２級 取-0.46 mm （入 體方向） </p><p>　　（2）進(jìn)給量、 當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm,ａｅ≤３mm時，以及工件直徑為Φ60mm時</p><p>　　?=0.6-0.8mm/ｒ.</p><p>　　按C３１６３－１　車床說明書　取?=0.6 mm/n

25、。</p><p>　　由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以k=0.75—0.85 所以：實(shí)際進(jìn)給量f=0.6×0.8=0.48 mm/ｒ</p><p>　　按C３１６３－１　車床說明書　?＝0.53ｍｍ／ｒ</p><p>　?。?）計算切削速度。刀具材料YG6 </p><p>　　V=Cv/(Tm·

26、ap xv·f yv) ·kv</p><p>　　kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81</p><p>　　∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.53 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97</

27、p><p>　　=46.9(m/min)</p><p>　　（4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/dw=229.8（r/min）</p><p>　　按C３１６３－１　車床說明書?。睿?00 r／min</p><p>　　所以實(shí)際切削速度V=40.8m/min </p><p><b>　?。?）切

28、削工時，</b></p><p>　　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</p><p>　　Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=0</p><p>　　工序II 精車下底面</p><p>

29、　　已知粗加工余量為0.5mm。</p><p>　　進(jìn)給量f. f=0.15－0.25mm/r　，ｆ＝0.16 mm/r</p><p><b>　　計算切削速度 </b></p><p>　　V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv</p><p>　　=158/( 600.2&

30、#183;20.15·0.16 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 </p><p>　　=83.85(m/min)</p><p>　　確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速. nw=1000vc/ dw =410.8（r/min），取nw=400（r/min），實(shí)際切削速度V=57.1m/min</p><

31、p><b>　　切削工時，</b></p><p>　　Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35（min） </p><p>　　由于下一道工序是鉆孔，所以留下Ø20mm的臺階，所以L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3.L2=0. L3=0</p><p>　　工

32、序III 鉆花鍵孔</p><p><b>　　鉆頭選擇：</b></p><p>　　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)：</p><p>　　ｄ＝Ф20ｍｍ β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm ,ao=12°,</p><p>

33、　　Ψ=55°,b=2mm，=4mm。</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2-9確定f=0.48</p><p>　?。?、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.9 ,當(dāng)σb＝210MPa </p><p>　?。?＝20.5mm 可確定f=0.75。</p><p>　　按C3163-1　車床說明書　　　取 f=0

34、.62mm/n.</p><p>　?。?、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 表2.21，當(dāng)do=20mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命T=45min.</p><p>　?。?、切削速度　 Ｖ=21m/min，n=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</p><p>　　取n=280m/min.

35、 實(shí)際Ｖ=17 m/min </p><p>　?。洹?基本工時，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) </p><p>　　入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm </p><p>　　所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) </p><p>　　工序IV

36、 擴(kuò)花鍵孔</p><p>　　刀具直徑do=21mm；刀具幾何參數(shù)同上。</p><p>　　由于兩孔直徑相差不大，為了節(jié)省停車和調(diào)換走刀量等輔助時間，n和f都不變，所以Tm同上 Tm=0.32 </p><p>　　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進(jìn)給。</p><p>　　工序V 車倒角 &

37、lt;/p><p>　　刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動進(jìn)給。</p><p>　　檢驗機(jī)床功率 按《切削用量簡明手冊》表 1.2４</p><p>　　可以查出　當(dāng)σｂ＝160～245HBS，</p><p>　?。幔稹?.8ｍｍ?。妗?.6ｍｍ／ｒ　</p><p>　　Ｖｃ≤41ｍ／min　?。校悖?.4

38、kw，　主電機(jī)功率Ｐ＝11ｋｗ</p><p>　　可見Ｐｃ比Ｐ小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求</p><p>　　當(dāng)ｄｏ＝21 ｍｍ?。妫?.64 ｍｍ</p><p>　　查得轉(zhuǎn)矩Ｍ＝61.8　N.M</p><p>　?。蠧＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km，主電機(jī)功率Ｐ＝11ｋｗ</p&g

39、t;<p>　　可見ＰC比Ｐ小得多，所以機(jī)床功率足夠，所用切削用量符合要</p><p>　　工序VI 拉花鍵孔</p><p>　　單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵孔時花鍵拉刀的單面齒為0.06mm,</p><p>　　拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)</p><p>　　切削工時

40、 t=Zblηk/1000vfzZ</p><p>　　式中： Zb 單面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)； </p><p>　　L 拉削表面長度，80mm；</p><p>　　η 考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取1.2；</p><p>　　k 考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取1

41、.4 ；</p><p>　　v 拉削速度（m/min）；</p><p>　　fz 拉刀單面齒升；</p><p>　　Z 拉刀同時工作齒數(shù)，Z=l/p；</p><p>　　P 拉刀齒距。</p><p>　　P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12m

42、m</p><p>　　∴拉刀同時工作齒數(shù)z=l/p=80/12≈7</p><p>　　∴其本工時 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)</p><p>　　工序VII 粗銑右端面</p><p>　　加工要求：粗銑B面，精銑B面

43、，Ra=3.2ｕｍ。</p><p>　　用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量3mm</p><p><b>　　機(jī)床 ：Ｘ62W</b></p><p>　　加工工件尺寸：寬度：40mm 長度：28mm</p><p><b>　　選擇刀具 </b></p><p>　　

44、銑削寬度ae≤5mm時。直徑為do=50mm　故齒數(shù)Ｚ＝８，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=10°ao=16° </p><p><b>　　切削用量 </b></p><p>　　留精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度ac＝2.8±0.8ｍｍ，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

45、量ｆ＝0.5～１mm/r就能滿足要求，但考慮到Ｘ62W功率為7.5kw，機(jī)床為中等系統(tǒng)剛度和Ｘ62W銑床說明書 所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量ｆ＝0.6mm/r</p><p>　　選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。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</p><p><b>　　決定切削速度Vc、</b></

46、p><p>　　5) 機(jī)床功率： 當(dāng) Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw </p><p>　　切削功率的修正系數(shù)：</p><p><b>　　故Pct＜0.8,</b></p><p>　　根據(jù)X62W型銑床說明書，機(jī)床主軸允許的功率為&l

47、t;/p><p>　　Pcm=7.5×0.75=5.63kw 故Pcc＜Pcm 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/z</p><p>　　6) 基本工時根據(jù) </p><p>　　Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80

48、=0.525（min） L1+△=14mm</p><p>　　工序VIII 精銑右端面</p><p><b>　　1）選擇刀具 </b></p><p>　　刀具與上道工步是同一把刀。 </p><p><b>　　2）切削用量 </b></p><p>　　精

49、銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度 </p><p>　　ae＝0.2mm，ｆ＝0.6</p><p>　　3）決定切削速度Vc、</p><p>　　ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min </p><p>　　n=1000V/d=(1000x33.1)/

50、(3.14x50)=211r/min根據(jù)X62W型銑床說明書n=210r/min，Vf=nf=210x0.6=126mm/min、</p><p>　　VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z</p><p>　　4）基本工時:Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336（min） L1+△=14mm</p><p&g

51、t;　　工序IX 銑削8+0.030mm槽。</p><p>　　加工工件尺寸：8+0.030mm , 長度L=40mm</p><p>　　加工要求：高速鋼錯齒三面刃銑刀（精密級K8）加工余量8 用乳化液冷卻</p><p><b>　　機(jī)床：X62W</b></p><p>　　選擇刀具：由加工尺寸公差0-0.3

52、 。所以銑刀精度為精密級K8</p><p>　　銑刀參數(shù)：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15°</p><p>　　ao=12°an=6°Z=16</p><p><b>　　選擇切削量</b></p><p>　　由于槽的深度為8mm, 故一次走完，ae=8mm a

53、p=8mm</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表3.3 確定f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z</p><p>　　3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：最大磨損量為0.5 ，確定刀具壽命：T=100min</p><p>　　4) 決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、 </p&g

54、t;<p><b>　　機(jī)床功率： </b></p><p>　　圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 </p><p>　　工序X 銑寬為180+0.12mm槽</p><p>　　加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬180+0.12m

55、m，長L=40mm，加工余量23mm</p><p><b>　　選擇刀具</b></p><p>　　銑刀參數(shù)：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°</p><p>　　ao=12°an=6°Z=24</p><p><b>　　選擇銑削用刀</b>

56、</p><p>　　選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：</p><p>　　4）確定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量：</p><p><b>　　選擇砂輪。</b></p><p>　　見《切削手冊》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為</p><p>　　GZ46KV6P350×40×127其

57、含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過小而磨輪堵塞，所以選用為粒度為46#，硬度為軟2級。 平型砂輪，其尺寸為16×6×40（D×d×H）。</p><p>　　切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=3000r/min(見機(jī)床說明書)，</p><p><b>　　v砂=2.5m/s</b></p><p>　

58、　進(jìn)給量f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm</p><p>　　切削工時。當(dāng)加工1個表面時 </p><p>　　Tm=(L+y+△)??i K/50=3.1min </p><p>　　最后，將以上各個工序切削用、工時定額的計算結(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。</p><p><b>

59、　　五、 夾具設(shè)計</b></p><p>　　夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。&l

60、t;/p><p><b>　　5.1題問的提出</b></p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具，</p><p>　　決定設(shè)計第4道工序——銑寬為80+0。03mm槽的銑床夾具。本夾具將用與X63臥式銑床。刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，來對工件進(jìn)行加工。由于采用寬為80+0。022mm的精密級高速鋼直齒三

61、面刃銑刀，一次銑削，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度．</p><p><b>　　5.2夾具設(shè)計</b></p><p><b>　　1．定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　由零件圖可知，寬為80+0。03mm的槽，其設(shè)計基準(zhǔn)為花鍵孔中心線和工件的右加工表面（A）為定位基準(zhǔn)。因此選用工件以加工右端

62、面（A）和花鍵心軸的中心線為主定位基準(zhǔn)。</p><p>　　2．切削力及夾緊力的計算</p><p>　　刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀，Ø63mm, Z=14</p><p>　　Fz=CP·t0.83·Sz0.65·D-O.83·B·Z·kP 解得 Fz =200 (N)</

63、p><p>　　其中CP=52， t=8mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14, kP=(HB/198)0.55</p><p>　　在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù)K= k1 k2 k3 k4</p><p>　　水平切削分力FH=1.1 Fz =220 (N)</p><p>　　垂直切

64、削分力Fv=0.3 Fz=60 (N)</p><p>　　其中： k1為基本安全系數(shù)1.5</p><p>　　k1為加工性質(zhì)系數(shù)1.1</p><p>　　k1為刀具鈍化系數(shù)1.1</p><p>　　k1為斷續(xù)切削系數(shù)1.1</p><p>　　F,=KFH =1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X

65、200=400 (N)</p><p>　　實(shí)際加緊力為WK= KFH/U1U2=400/0.5=800 (N)</p><p>　　其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.025</p><p>　　螺母選用M16X1.5細(xì)牙三角螺紋，產(chǎn)生的加緊力為</p><p>　　W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(

66、D3- d3/ D2- d2)</p><p>　　解得： W=1O405 (N)</p><p>　　其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029, D=23mm d=16mm</p><p>　　此時螺母的加緊力W已大于所需的800(N)的加緊力，故本夾具可安全工作。</p><p><b>

67、　　3.定位誤差分析</b></p><p>　　由于槽的軸向尺寸的設(shè)計基準(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。</p><p><b>　　4.設(shè)計及操作說明</b></p><p>　　如前

68、所述,在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動率.為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機(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。</p><p>　　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，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機(jī)床工作臺上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。</p>

69、<p>　　5.切削力、夾緊力、切屑用量和切屑速度的計算</p><p>　　1.進(jìn)給量：該工序就是通過一次走刀，完成花鍵槽的拉削加工。由于加工方法的特殊性，刀具選擇的特殊性，被吃刀量暫不用選擇。只要選擇合適的切削速度和進(jìn)給量就可以。根據(jù)機(jī)床剛度和刀具尺寸，此工序需要一次走刀，完成要求的機(jī)械加工要求。加工總深度為Z=76mm。總走刀次數(shù)為1次。</p><p><b&g

70、t;　　2.切屑速度： </b></p><p>　　根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵孔時花鍵拉刀的單面齒為0.06mm,拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)</p><p>　　切削工時 t=Zblηk/1000vfzZ</p><p>　　式中： Zb 單面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ2

71、5mm)； </p><p>　　L 拉削表面長度，80mm；</p><p>　　η 考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取1.2；</p><p>　　k 考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取1.4 ；</p><p>　　v 拉削速度（m/min）；</p><p>　　fz 拉刀單面齒

72、升；</p><p>　　Z 拉刀同時工作齒數(shù)，Z=l/p；</p><p>　　P 拉刀齒距。</p><p>　　P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm</p><p>　　∴拉刀同時工作齒數(shù)z=l/p=80/12≈7</p><p>　　∴其本工時 Tm=1.5&

73、#215;80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min) 。</p><p>　　3. 切削力及夾緊力的計算</p><p><b>　　刀具：花鍵拉刀。</b></p><p>　　切削力：由于本工序拉刀由上至下垂直向下拉，切削力方向也是由上向下，只要底面三個支承釘能

74、夠保證強(qiáng)度，剛度。就能精確加工。保證加工精度。而支承釘能夠保證。所以此處不用算切削力。</p><p>　　由于切削力和夾緊力的方向垂直。平面定位。</p><p>　　Fj=KFL\(H+L)=2.5*250*24/46+24=214N</p><p>　　夾緊力的計算：由于切削力和夾緊力的方向一致。所以夾緊力定位較小夾緊力來防止工件在加工過程中產(chǎn)生振動和轉(zhuǎn)動。&

75、lt;/p><p><b>　　5.4夾具操作說明</b></p><p>　　如前所述,在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動率.為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以便裝卸。</p><p><b>　　六、小結(jié)</b></p><p>　　通過本次課程設(shè)計，使我將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，得到了解決問題和分析

76、問題的能力的初步培養(yǎng)，另外也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練。</p><p>　　本次課程設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾具設(shè)計。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計算、機(jī)床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。</p><p>　　通過此次設(shè)計，使我們基本掌握了零件