ca6140車(chē)床撥叉型號(hào)861002零件的機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目　　錄 </b></p><p>　　摘要………………………………………….Ⅰ</p><p>　　序言………………………………………….Ⅱ</p><p>　　零件的分析 …………………………………1</p><p>　　零件的作用 …………………................

2、...1</p><p>　　零件的工藝分析……………….................3</p><p>　　工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)……………………………..4</p><p>　　確定毛坯的制造形式………………........4</p><p>　　基面的選擇…………………....................4</p><

3、;p>　　制定工藝路線………………….................5</p><p>　　機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定....................................................................8</p><p>　　確立切削用量及基本工時(shí)………….......10</p><p>　　

4、夾具設(shè)計(jì)……………………...…..................16</p><p>　　問(wèn)題的提出………………………………16</p><p>　　夾具設(shè)計(jì)……………………....................16</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………. …….......26</p><p><b>　　摘

5、 　要</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)是對(duì)撥叉零件的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，其零件為鍛件，具有體積小，零件復(fù)雜的特點(diǎn)，由于面比孔易加工，在制定工藝規(guī)程時(shí)，就先加工面，再以面為基準(zhǔn)來(lái)加工其它，其中各工序夾具都采用專(zhuān)用夾具，特別的對(duì)于加工大頭孔、槽和鉆小頭孔斜面小孔的工序中，選一面兩銷(xiāo)的定位方式，并以操作簡(jiǎn)單的手動(dòng)夾緊方式夾緊，其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方便且能滿足要求。</p><p>

6、<b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This design is to dials forks the components the processing craft and the jig design, its components are the forging, has the volume to be small, components complex cha

7、racteristic,Because the surface is easier than the hole to process, when formulation technological process, first the machined surface, then processes other take the surface as the datum,In which various working procedur

8、es jig all uses the unit clamp, special regarding processes the big end of hole, the trough and drills the capit</p><p><b>　　序　　言</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其夾具設(shè)計(jì)是我們?nèi)跁?huì)貫通三年所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)專(zhuān)

9、業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性

10、、完善性。</p><p>　　而機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專(zhuān)用夾具。</p><p>　　而本次對(duì)于撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：</p>

11、<p>　　⑴ 完成撥叉零件加工工藝規(guī)程的制定；</p><p>　　⑵ 完成鏜孔、銑槽、鉆孔三個(gè)專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)。</p><p>　　通過(guò)對(duì)撥叉零件的初步分析，了解其零件的主要特點(diǎn)，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準(zhǔn)，從而制定出撥叉加工工藝規(guī)程；對(duì)于專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準(zhǔn)，然后再根據(jù)切銷(xiāo)力的大小、批量生產(chǎn)情況來(lái)選取夾緊方式，從而設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具

12、。</p><p>　　就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　　零件的作用</b></p><p

13、>　　題目所給的零件是CA6140車(chē)床的撥叉。它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的φ60半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。</p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　

14、　CA6140車(chē)床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：</p><p>　　1. 以φ25mm孔為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圓柱兩端面，其中主要加工表面為φ25H7mm通孔。</p><p>　　2. 以φ60mm孔為中心的加工表面</p><p>　　這一

15、組加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的兩個(gè)端面。主要是φ60H12的孔。</p><p>　　3. 銑16H11的槽</p><p>　　這一組加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，</p><p>　　16H11mm的槽兩側(cè)面。</p><p>　　4. 以M22×1.5螺紋孔為中心的加工表面。&l

16、t;/p><p>　　這一組加工表面包括：M22×1.5的螺紋孔，長(zhǎng)32mm的端面。</p><p>　　主要加工表面為M22×1.5螺紋孔。 </p><p>　　這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：</p><p>　　φ60孔端面與φ25H7孔垂直度公差為0.1mm.。</p><p>

17、　　16H11mm的槽與φ25H7的孔垂直度公差為0.08mm。</p><p>　　由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。</p><p>　　二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p>　　(一)確定毛坯的制造形式 </p><p>　　零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零

18、件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。</p><p><b>　　（二）基面的選擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。</p><p>　?。?）粗基準(zhǔn)的選擇。<

19、/p><p>　　對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ25孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個(gè)φ42作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷(xiāo)釘限制最后1個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。</p><p>　?。?）精基準(zhǔn)的選擇。</p

20、><p>　　主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。</p><p><b>　?。ㄈ┲贫üに嚶肪€</b></p><p>　　制定工藝路線的出發(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(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)

21、用夾具,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。影響加工方法的因素</p><p>　?、?要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。</p><p>　?、?根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專(zhuān)用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機(jī)連桿小頭孔的加工，在小批量生

22、產(chǎn)時(shí)，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時(shí)采用拉削加工。</p><p>　?、?要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如：淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時(shí)容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車(chē)削，高速精銑等。</p><p>　　⑷ 要考慮工廠或車(chē)間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。</p><p>　?、?此外，還要考

23、慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。</p><p>　　選擇加工方法一般先按這個(gè)零件主要表面的技術(shù)要求來(lái)選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為IT6，表面粗糙度為Ra0.63μm，并要求淬硬時(shí)，其最終工序選用精度，前面準(zhǔn)備工序可為粗車(chē)——半精車(chē)——淬火——粗磨。</p><p>　　1. 工藝路線方案一</

24、p><p>　　工序一 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25、φ60孔</p><p>　　工序二 粗、精銑φ60、φ25孔下端面。</p><p>　　工序三 粗、精銑φ25孔上端面</p><p>　　工序四 粗、精銑φ60孔上端面</p><p>　　工序五 切斷。</p>

25、<p>　　工序六 銑螺紋孔端面。</p><p>　　工序七 鉆φ22孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔）。</p><p>　　工序八 攻M22×1.5螺紋。</p><p>　　工序九 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面</p><p>　　工序十 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽。</p

26、><p>　　工序十一 檢查。</p><p>　　上面的工序加工不太合理，因?yàn)橛山?jīng)驗(yàn)告訴我們大多數(shù)都應(yīng)該先銑平面再加工孔，那樣會(huì)更能容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時(shí)鉆兩個(gè)孔，對(duì)設(shè)備有一定要求。且看另一個(gè)方案。</p><p>　　2. 工藝路線方案二</p><p>　　工序一 粗、精銑φ25孔上端面。</p>

27、<p>　　工序二 粗、精銑φ25孔下端面。</p><p>　　工序三 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔。</p><p>　　工序四 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ60孔。</p><p>　　工序五 粗、精銑φ60孔上端面</p><p>　　工序六 粗、精銑φ60孔下端面。</p>&l

28、t;p>　　工序七 切斷。</p><p>　　工序八 銑螺紋孔端面。</p><p>　　工序九 鉆φ22孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔）。</p><p>　　工序十 攻M22×1.5螺紋。</p><p>　　工序十一 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面</p><p>　　工

29、序十二 粗、半精銑 精銑16H11的槽。</p><p>　　工序十三 檢查。</p><p>　　上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，但是在全部工序中間的工序七把兩件銑斷，對(duì)以后的各工序的加工定位夾緊不方便，從而導(dǎo)致效率較低。再看另一方案。</p><p>　　3. 工藝路線方案三</p><p>　　工序一 粗、精銑φ25孔上端

30、面。</p><p>　　工序二 粗、精銑φ25孔下端面。</p><p>　　工序三 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔。</p><p>　　工序四 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ60孔。</p><p>　　工序五 粗、精銑φ60孔上端面</p><p>　　工序六 粗、精銑φ60孔下端面。&l

31、t;/p><p>　　工序七 銑螺紋孔端面。</p><p>　　工序八 鉆φ22孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔）。</p><p>　　工序九 攻M22×1.5螺紋。</p><p>　　工序十 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面。</p><p>　　工序十一 粗、半精銑 精銑16H11的

32、槽。</p><p>　　工序十二 切斷。</p><p>　　工序十三 檢查。</p><p>　　此方案仍有先鉆孔再銑平面的不足，所以這個(gè)方案仍不是最好的工藝路線綜合考慮以上各方案的各不足因素，得到以下我的工藝路線。</p><p>　　4. 工藝路線方案四</p><p>　　工序一 以φ42外

33、圓為粗基準(zhǔn)，粗銑φ25孔下端面。</p><p>　　工序二 精銑φ25孔上下端面。</p><p>　　工序三 以φ25孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔,孔的精度達(dá)到IT7。</p><p>　　工序四 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑φ60孔上下端面。</p><p>　　工序五 以φ25孔為精基準(zhǔn)，精銑φ60孔

34、上下端面，保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò)0.1。</p><p>　　工序六 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆、鏜、鉸φ60孔，保證空的精度達(dá)到IT8。</p><p>　　工序七 以φ25孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面。</p><p>　　工序八 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆φ20孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔）。</p><p>　　工序九 以

35、φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆一個(gè)φ20孔，攻M22×</p><p><b>　　1.5螺紋。</b></p><p>　　工序十 以φ25孔為精基準(zhǔn)，銑槽端面。</p><p>　　工序十一 以φ25孔為精基準(zhǔn)，銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08。</p><p>　　工序十二 兩件銑

36、斷</p><p><b>　　工序十三 檢查。</b></p><p>　　雖然工序仍然是十三步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線方案二快了一倍（實(shí)際銑削只有兩次，而且刀具不用調(diào)整）。多次加工φ60、φ25孔是精度要求所致。</p><p>　　以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)圖3。</p><p>　?。ㄋ模C(jī)械加工

37、余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定</p><p>　　CA6140車(chē)床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛坯重量1.45kg，生產(chǎn)類(lèi)型為中批量，鑄造毛坯。</p><p>　　撥叉為鍛造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求：</p><p>　?、?由于模鍛件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機(jī)件配合的表面才需要進(jìn)行機(jī)械加工，其表面均應(yīng)

38、設(shè)計(jì)為非加工表面。</p><p>　　⑵ 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，模鍛件外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單、平直的對(duì)稱(chēng)，盡量避免模鍛件截面間差別過(guò)大，或具有薄壁、高筋、高臺(tái)等結(jié)構(gòu)。</p><p>　?、?模鍛件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。</p><p>　　⑷ 模鍛件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單。</p><p>　　⑸ 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。&l

39、t;/p><p>　?、?便于裝夾、加工和檢查。</p><p>　?、?結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。</p><p>　　在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類(lèi)形狀及尺寸的確定一定要考慮

40、零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類(lèi)</p><p>　　形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。</p><p>　　據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p><b>　　外圓表面（φ42）</b></p><p>　　考慮其零件外圓表面為非加

41、工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，</p><p>　　沒(méi)有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。</p><p>　　2. 外圓表面沿軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（φ25，φ60端面）。</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下稱(chēng)《工藝手冊(cè)》）表3.1～26，取φ25，φ60端面長(zhǎng)度余量均為2.5（均為雙邊加工）</p><p>

42、<b>　　銑削加工余量為：</b></p><p><b>　　粗銑 2mm</b></p><p><b>　　半精銑 0.7mm</b></p><p>　　3. 內(nèi)孔（φ60已鑄成φ50的孔）</p><p>　　查《工藝手冊(cè)》表2.2～2.5，為了節(jié)省材料，取φ60孔

43、已鑄成孔長(zhǎng)度余量為3，即鑄成孔半徑為50mm。</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p><b>　　鉆孔 5mm</b></p><p><b>　　擴(kuò)孔 0.5mm</b></p><p><b>　　鉸孔 0.1mm</

44、b></p><p><b>　　精鉸 0mm</b></p><p>　　同上，零件φ25的孔也已鑄出φ15的孔。</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p>　　鉆孔至φ23 余量為8mm</p><p>　　擴(kuò)孔鉆 1.8

45、mm</p><p>　　粗鉸孔 0.14 mm</p><p>　　精鉸孔 0.06 mm</p><p>　　4. 槽端面至中心線垂直中心線方向長(zhǎng)度加工余量</p><p>　　鑄出槽端面至中心線47mm的距離，余量為3mm。</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b>

46、</p><p>　　粗銑端面 2.1 mm</p><p>　　半精銑 0.7 mm</p><p>　　精銑 0.2 mm</p><p>　　5. 螺紋孔頂面加工余量</p><p>　　鑄出螺紋孔頂面至φ25孔軸線且垂直軸線方向40mm的距離，余量為4 mm</p>&

47、lt;p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p>　　粗銑頂面 3.1 mm</p><p>　　半精銑 0.7 mm</p><p>　　精銑 0.2 mm </p><p>　　6. 其他尺寸直接鑄造得到</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零

48、件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。</p><p>　?。ㄎ澹┐_立切削用量及基本工時(shí)</p><p>　　工序一 以φ42外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑φ25孔上下端面。</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0

49、.16GPa HB=200~241,鑄造。</p><p>　　加工要求：粗銑φ25孔上下端面。</p><p>　　機(jī)床： X53立式銑床。</p><p>　　刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo

50、＝0°后角αo＝15°，副后角αo’=10°，刀齒斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1.5mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1）銑削深度 </b></p>

51、<p>　　因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p><b>　　2）每齒進(jìn)給量 </b></p><p>　　機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.15mm/z。由于是對(duì)稱(chēng)銑，選較小量f=0.15 mm/z。</p><p>　　3）查后刀面最大磨損及壽命 </p&

52、gt;<p>　　查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表8，壽命T=180min</p><p>　　4）計(jì)算切削速度 按《2》表14，</p><p><b>　　V=1.84</b></p><p><b>　　n=7.32</b></p><p><b>　　=6.44</b&

53、gt;</p><p><b>　　5）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(90+36)/6.44=6.99min。</p><p>　　工序二 精銑φ25孔上下端面。</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料

54、：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。</p><p>　　加工要求：精銑φ25上下端面。</p><p>　　機(jī)床： X6140臥式銑床。</p><p>　　刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=

55、80mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1mm。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1） 銑削深度 </b>

56、</p><p>　　因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p><b>　　2） 每齒進(jìn)給量 </b></p><p>　　機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》表5 f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱(chēng)銑，選較小量f=0.14 mm/z。</p><p>　　3） 查

57、后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊(cè)》表8，壽命T=180min</p><p>　　4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表14，查得 Vf＝6.44mm/s， </p><p><b>　　5） 計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L+182/ Vf=(2+182)/6.44=5.9min

58、。</p><p>　　工序三 以φ25孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔，孔的精度達(dá)到IT7。</p><p>　　1. 選擇鉆床及鉆頭 </p><p>　　選擇Z5125A鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=23mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，</p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p

59、><p><b>　?。?）決定進(jìn)給量</b></p><p>　　由do=23mm,查《2》表5 </p><p><b>　　按鉆頭 </b></p><p>　　按機(jī)床強(qiáng)度查[1]表10.1-2選擇</p><p>　　最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量</p>

60、<p><b>　?。?）耐用度　</b></p><p><b>　　查[2]表9</b></p><p>　　T=4500s=75min</p><p><b>　　（3）切削速度</b></p><p>　　查《1》表10.1-2</p><

61、p>　　n=50-2000r/min 取n=1000r/min. </p><p><b>　　３.計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。</p><p>　　擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下：</p><p>　　擴(kuò)鉆：選高速鋼擴(kuò)孔鉆 </p

62、><p>　　鉸孔：選高速鋼鉸刀 </p><p>　　精鉸：選高速鋼鉸刀 </p><p>　　工序四 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆、粗鏜、 精鏜φ60孔，保證孔的精度達(dá)到IT7。</p><p><b>　　1. 選擇鉆頭</b></p><p>　　選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do

63、=55mm，鉆頭采用雙頭刃磨法。</p><p>　　選擇Z5163A鉆床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. </p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）決定進(jìn)給量</b></p><p>　　查《2》表5鉆頭進(jìn)給

64、量 </p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇</p><p>　　最終決定選擇Z5163A機(jī)床已有的進(jìn)給量 </p><p><b>　?。?）計(jì)算工時(shí)</b></p><p>　　選擇n=600r/min所以　</p><p><b>　?。?選擇鏜刀</b&g

65、t;</p><p>　　選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時(shí)do=59.9mm</p><p>　　選擇臥式鏜床T68,</p><p>　　粗鏜時(shí) v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r</p><p>　　精鏜時(shí) v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r</p><p>　　工序五 粗銑

66、 半精銑 精銑槽16H11的端面</p><p><b>　　1. 選擇機(jī)床刀具</b></p><p>　　選擇立式銑床X53K硬質(zhì)合金鋼Yab端銑刀</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p>　　查2表5 f=0.14~0.24mm/r</p><

67、;p>　　T=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min </p><p>　　n=7.32r/min </p><p><b>　　3. 計(jì)算工時(shí)</b></p><p><b>　　半精銑</b></p><p>　　工序六 精銑槽16H11</p>

68、<p>　　本道工序精銑槽之前已進(jìn)行了粗銑和半精銑工步，此工序精銑槽須滿足各技術(shù)要求包括：槽寬16H11，槽深8H12，槽兩側(cè)面粗糙度為3.2，槽底面粗糙度為6.3。</p><p><b>　　選擇機(jī)床及刀具</b></p><p>　　機(jī)床 x61W型萬(wàn)能銑床</p><p>　　刀具 錯(cuò)齒三面刃銑刀銑槽do=16

69、mm查[1]表8</p><p>　　國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB1118 D=160mm d=40mm </p><p>　　L=16mm 齒數(shù)z=24</p><p><b>　　計(jì)算切削用量</b></p><p>　　由[1]表9.4—1和[3]查得 走刀量 f=0.67 mm/r</p><p

70、>　　銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度</p><p>　　由[1]表9.4—6查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.2~0.3</p><p>　　表9.4—7查得 耐用度為 T=150min </p><p><b>　　切削速度</b></p><p><b>　　由[1] 式3.2</b></p>

71、<p>　　查表 9.4—8 得其中：</p><p><b>　　修正系數(shù)</b></p><p><b>　　m=0.5</b></p><p>　　代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s </p><p><b>　　確定機(jī)床主軸速度<

72、/b></p><p>　　由[3] 按機(jī)床選取主軸轉(zhuǎn)速為6.33 r/s</p><p>　　所以 實(shí)際切削速度為 </p><p><b>　　計(jì)算切削工時(shí)</b></p><p>　　工序七 銑螺紋孔頂面</p><p>　　1. 選擇機(jī)床及刀具</p><p&g

73、t;　　機(jī)床：X53K立式銑床。</p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1） 銑削深度 </b></p><p>　　因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p

74、><p><b>　　2） 刀具耐用度</b></p><p>　　查《2》表 壽命T=180min。 </p><p><b>　　3） 計(jì)算切削速度</b></p><p>　　查[2]得 Vc＝0.38mm/s，n=1.53r/min,Vf=1.42mm/s</p><p&

75、gt;<b>　　工序八 兩件銑斷</b></p><p><b>　　三、 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)工序——精銑槽16H11的夾具。</p><p><b>　　問(wèn)題的提出</b></p><p>　　本夾具要用于精銑槽16H11，對(duì)槽16H11的要求有：

76、槽寬16H11 精度等級(jí)為IT12級(jí)，槽深8H12 精度等級(jí)為IT12級(jí)，槽兩側(cè)面粗糙度為3.2，槽底面粗糙度為6.3。本道工序只精銑一下槽即達(dá)到各要求，因此，在本道工序加工時(shí)，我們應(yīng)首先考慮保證槽的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 </p><p><b>　　夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　定位基準(zhǔn)的選擇</b>&l

77、t;/p><p>　　擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求，所以我們應(yīng)考慮如何

78、提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。Φ25的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的φ25孔和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以兩銷(xiāo)和兩已加工好的φ25孔的端面作為定位夾具。</p><p>　　為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　切削力和夾緊力計(jì)算</b></p>

79、<p>　?。?）刀具： 高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀 φ160mm z=24</p><p>　　機(jī)床： x61W型萬(wàn)能銑床</p><p>　　由[3] 所列公式 得</p><p>　　查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù)</p><p><b>　　z=24 </b></p>

80、<p>　　代入上式，可得 F=889.4N </p><p>　　因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。</p><p><b>　　安全系數(shù) K=</b></p><p>　　其中：為基本安全系數(shù)1.5</p><p>　　為加工性質(zhì)系數(shù)1.1</p><p>　　

81、為刀具鈍化系數(shù)1.1</p><p>　　為斷續(xù)切削系數(shù)1.1</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　?。?）夾緊力的計(jì)算</b></p><p>　　選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由</p><p>　　其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取</p&

82、gt;<p>　　F=+G G為工件自重</p><p>　　夾緊螺釘： 公稱(chēng)直徑d=20mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)</p><p><b>　　螺釘疲勞極限： </b></p><p><b>　　極限應(yīng)力幅：</b></p><p><b>　　許用應(yīng)

83、力幅：</b></p><p>　　螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 </p><p>　　[s]=3.5~4 取[s]=4</p><p>　　得 </p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，&l

84、t;/p><p>　　使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力</p><p>　　3. 定位誤差分析</p><p>　　定位元件尺寸及公差確定。</p><p>　　夾具的主要定位元件為一平面和兩定位銷(xiāo)，孔與銷(xiāo)間隙配合。</p><p>　?。?） 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑

85、為最大，定位銷(xiāo)的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷(xiāo)配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷(xiāo)保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷(xiāo)中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷(xiāo)中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin </p><p>　　本工序采用一定位銷(xiāo)，一擋銷(xiāo)定位，工件始終靠近定位銷(xiāo)

86、的一面，而擋銷(xiāo)的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)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(xiāo)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。</p><p>　　4零、部件的設(shè)計(jì)與選用</p><p><b>　　1定位銷(xiāo)選用</b></p><p>　　本夾具選用一可換定位銷(xiāo)和固定棱形銷(xiāo)來(lái)定位，其參數(shù)如表6

87、.1和6.2：</p><p><b>　　表6.1可換定位銷(xiāo)</b></p><p><b>　　表6.2擋銷(xiāo)參數(shù)</b></p><p>　　表6.3 固定棱形銷(xiāo)</p><p><b>　　2夾緊裝置的選用</b></p><p>　　該夾緊裝置選

88、用移動(dòng)壓板，其參數(shù)如表6.3： </p><p><b>　　表6.4 移動(dòng)壓板</b></p><p>　　3 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用</p><p>　　工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。</p><p><b>　　圖6.1 可換鉆套

89、</b></p><p>　　鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表6.4：</p><p><b>　　表6.4 鉆套</b></p><p>　　襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：</p><p><b>　　圖6.2 固定襯套</b></p><p>　　其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表

90、6.5：</p><p><b>　　表6.5 固定襯套</b></p><p>　　鉆模板選用固定式鉆模板，用4個(gè)沉頭螺釘和2個(gè)錐銷(xiāo)定位于夾具體上。</p><p>　　5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾

91、具性價(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，切削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。</p><p>　　本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。</p><p>　　夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p>

92、<p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)零件制造過(guò)程、加工工藝和夾具設(shè)計(jì)都有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也加深了對(duì)大學(xué)四年中所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。畢業(yè)設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮到方方面面的問(wèn)題，在理論上正確無(wú)誤的設(shè)計(jì)，在實(shí)際中往往存在各種問(wèn)題。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理，在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作，而不僅僅考慮理論上的可行性，畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了從實(shí)際出發(fā)加工零件和設(shè)計(jì)夾具。</p

93、><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問(wèn)題，所選用的零、部件都是操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件，從現(xiàn)時(shí)以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處：特別是對(duì)于鏜孔夾具，在刀具加工完退出工件孔時(shí)，有可能會(huì)劃傷工件內(nèi)孔表面，本可以在夾具體內(nèi)部設(shè)置液壓升降系統(tǒng)，使工件孔與定位立臺(tái)可升可降，這樣，在刀具退出時(shí)，使定位立臺(tái)連同工件孔一起升起，從而避免劃傷。但考慮到成本問(wèn)題，未采用這種方法。為此，鏜孔的專(zhuān)用

94、夾具還有待改進(jìn)。無(wú)論怎樣，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我獲益良多，是我在學(xué)校的最后一次答卷，也是我成功邁向社會(huì)的第一步。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李旦，邵東向，王杰．機(jī)床專(zhuān)用夾具圖冊(cè)[M]，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005。</p><p>　　[2] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室．機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[

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97、</p><p>　　[10] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車(chē)廠工人大學(xué)．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980。</p><p>　　[11] 李慶余，張佳．機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) [M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003。</p><p>　　[12] 廖念釗，莫雨松，李碩根．互換性與技術(shù)測(cè)量[M]，中國(guó)計(jì)量出版社，2000：9-19。