ca6140車床的撥叉零件課程設(shè)計

1、<p><b>　　機械制造工藝學(xué)</b></p><p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p>　　設(shè)計題目：設(shè)計“ 撥叉 ”零件的機械加工工藝規(guī)程及機床夾具（2000件/年）</p><p>　　開始日期： 2011年 12月19日 </p><p>　　完成日期： 2012年1月6

2、日 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　學(xué)校名稱： </p><p><b>　　目錄</b></p>&

3、lt;p>　　序言……………………………...…2</p><p>　　零件的分析 ……………………...…2</p><p>　　零件的作用 ………………..…..2</p><p>　　零件的工藝分析……………….....2</p><p>　　工藝規(guī)程設(shè)計…………..……………3</p><p>　　確定毛

4、坯的制造形式………………..3</p><p>　　基面的選擇…………………....3</p><p>　　制定工藝路線…………………..4</p><p>　　機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定...5</p><p>　　確立切削用量及基本工時…………...7</p><p>　　夾具設(shè)計…………………….….

5、..20</p><p>　　問題的提出…………………..20</p><p>　　夾具設(shè)計……………………20</p><p>　　參考文獻…………………………24</p><p><b>　　序言</b></p><p>　　機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計安排在這個學(xué)期末尾，是為了對我們?nèi)臧雭硭鶎W(xué)知

6、識的總的鞏固和考查，同時也是為了后面的畢業(yè)設(shè)計提供基礎(chǔ)。.這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。</p><p>　　就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己所學(xué)進行一次適實際訓(xùn)練，從中鍛煉自己，提高分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作、參加設(shè)計制造建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。</p><

7、p><b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　　零件的作用</b></p><p>　　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φ25孔與操縱機構(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。通過上方的

8、力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。</p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　　CA6140車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φ4

9、2mm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>　　這一組加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的兩個端面。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，16H11m

10、m的槽的底面，</p><p>　　16H11mm的槽兩側(cè)面。</p><p>　　以M22×1.5螺紋孔為中心的加工表面。</p><p>　　這一組加工表面包括：M22×1.5的螺紋孔，長32mm的端面。</p><p>　　主要加工表面為M22×1.5螺紋孔。</p><p>　　這

11、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>　　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><b>　　二、

12、 工藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p>　　(一）確定毛坯的制造形式</p><p>　　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，故選擇鑄件毛坯。</p><p><b>　?。ǘ┗娴倪x擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇

13、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，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。</p><p>　?。?）粗基準(zhǔn)的選擇。</p><p>　　對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ25孔的不加工外輪廓表面作為

14、粗基準(zhǔn)，利用一面和兩塊V形塊支承這兩個φ42作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。</p><p>　?。?）精基準(zhǔn)的選擇。</p><p>　　主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。</p><p><b>　?。ㄈ┲贫üに嚶肪€

15、</b></p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點,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床配以專用夾具,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)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p>　　1. 工藝路線方案一</p><p>　　工序一 粗、鉆、

16、擴、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><p>　　工序六 銑螺紋孔端面。<

17、;/p><p>　　工序七 鉆φ22孔（裝配時鉆鉸錐孔）。</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><p>　　工序十一 檢查。&l

18、t;/p><p>　　上面的工序加工不太合理，因為由經(jīng)驗告訴我們大多數(shù)都應(yīng)該先銑平面再加工孔，那樣會更能容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時鉆兩個孔，對設(shè)備有一定要求。且看另一個方案。</p><p>　　2. 工藝路線方案二</p><p>　　工序一 粗、精銑φ25孔上端面。</p><p>　　工序二 粗、精銑φ25孔下

19、端面。</p><p>　　工序三 鉆、擴、鉸、精鉸φ25孔。</p><p>　　工序四 鉆、擴、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><p>　　工序七 切斷。</p>

20、<p>　　工序八 銑螺紋孔端面。</p><p>　　工序九 鉆φ22孔（裝配時鉆鉸錐孔）。</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>　　工序十二 粗、半精銑 精銑16H11的槽。</p&g

21、t;<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。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>　　3. 工藝路線方案三</p><p>　　工序1 粗銑φ25孔左端面，精銑φ25孔左端面。

22、</p><p>　　工序2 鉆、擴、鉸、精鉸φ25孔,孔的精度達到IT7。</p><p>　　工序3 鉆、擴、鉸φ60孔，保證空的精度達到IT8。</p><p>　　工序4.1 鉆φ20螺紋孔，銑螺紋孔端面。</p><p>　　工序4.2 攻M22×1.5螺紋。 </p><p&

23、gt;　　工序5 粗銑φ60孔左右端面。</p><p>　　工序6 粗銑90*32平面。</p><p>　　工序7 粗銑16H11的槽。</p><p>　　工序8 精銑槽，保證槽的側(cè)面相對孔的垂直度誤差是0.08。</p><p>　　工序9 銑斷。</p><p>　　工序1

24、0 精銑φ60孔左右端面，保證端面相對孔的垂直度誤差不超過0.1。</p><p>　　工序11 檢查。</p><p>　　雖然工序仍然不少，但是效率大大提高了。多次加工φ60、φ25孔是精度要求所致。</p><p>　?。ㄋ模C械加工余量的確定</p><p>　　”CA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190～21

25、0HB，毛坯重量1.45kg，生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。</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械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　　1.外圓表面（φ42）</p><p>　　考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。</p><p>　　2

26、. 外圓表面沿軸線方向長度方向的加工余量及公差（φ25，φ60端面）。</p><p>　　查《機械加工實用手冊》（以下稱《余量手冊》）表5.3.16，取φ25，φ60端面長度余量分別為2.5mm和4.0mm（后者為雙邊加工）。</p><p>　　φ25左端面銑削加工余量為：</p><p><b>　　粗銑 1.5mm</b></p&

27、gt;<p><b>　　精銑 1.0mm</b></p><p>　　φ60雙端面銑削加工余量為：</p><p><b>　　粗銑 1.0mm</b></p><p><b>　　半精銑 0.7mm</b></p><p><b>　　精銑0.3mm

28、</b></p><p><b>　　3. 內(nèi)孔</b></p><p>　　φ25孔是直接鉆至φ23mm，查《《余量手冊》,表5.3.7，工序尺寸加工余量：</p><p><b>　　擴孔 1.8mm</b></p><p>　　粗鉸孔 0.14mm</p><

29、;p>　　精鉸 0.06mm </p><p>　　為了節(jié)省材料，取φ60孔鑄成直徑為57.5mm。工序尺寸加工余量：</p><p><b>　　擴孔 2.0mm</b></p><p>　　粗鉸孔 0.4mm</p><p><b>　　精鉸 0.1mm</b></p>

30、<p>　　4.槽端面至中心線垂直中心線方向長度加工余量，鑄出槽端面至中心線46mm的距離，查《余量手冊》）表5.3.16，余量為2mm。工序尺寸加工余量。</p><p>　　粗銑端面 2.0 mm</p><p>　　精銑端面 0.3mm</p><p>　　5. 查《余量手冊》）表5.3.16，螺紋孔頂面加工余量</p>

31、<p>　　鑄出螺紋孔頂面至φ25孔軸線且垂直軸線方向38mm的距離，余量為2 mm。工序尺寸加工余量：</p><p>　　荒銑端面 （ 1.0mm）</p><p>　　粗銑端面 1.0 mm </p><p>　　6. 其他尺寸直接鑄造得到</p><p>　　由于本設(shè)計規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因

32、此在計算最大、最小加工余量時應(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</p><p>　　工序1 ： 以φ42外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑φ25孔上端面；精銑φ25 孔上端面。</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa

33、 HBS=190~210,鑄造。</p><p>　　加工要求：粗銑φ25孔上端面。</p><p>　　機床：XK5032數(shù)控升降銑床。</p><p>　　刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG8。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4, 跟據(jù)《機械加工工藝師手冊》取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝+5°后角αo＝15

34、76;，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。齒數(shù)z=10,</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1）銑削深度 </b></p><p>　　因為

35、切削量較小，故可以選擇ap=3mm，一次走刀即可完成所需長度。</p><p><b>　　2）每齒進給量 </b></p><p>　　機床功率為7.5kw。查《機械加工實用手冊》f=0.20~0.30mm/z。選較小量f=0.20 mm/z。</p><p>　　3）查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《

36、機械切削用量手冊》表8，壽命T=180min</p><p>　　4）計算切削速度 按《2》表14，</p><p>　　V=102m/min</p><p>　　n=406r/min</p><p><b>　　=812mm/s</b></p><p><b>　　5）計算基本工時&l

37、t;/b></p><p>　　tm＝L/ Vf=100+42)/812=0.17min。</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HBS=190~210,鑄造。</p><p>　　加工要求：精銑φ25孔上端面。</p>

38、<p>　　機床：XK5032數(shù)控升降銑床。</p><p>　　刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG8。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4, 跟據(jù)《機械加工工藝師手冊》取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝+5°后角αo＝15°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,

39、副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。齒數(shù)z=10,</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p><b>　　1）銑削深度 </b></p><p>　　因為切削量較小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長度。</p><p><b>　　2

40、）每齒進給量 </b></p><p>　　機床功率為7.5kw。查《機械加工實用手冊》f=0.10~0.20mm/z。選較小量f=0.10mm/z。</p><p>　　3）查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《機械切削用量手冊》表8，壽命T=180min</p><p><b>　　4）計算切削速度，&l

41、t;/b></p><p><b>　　V=81m/min</b></p><p>　　n=258r/min</p><p><b>　　=129mm/s</b></p><p><b>　　5）計算基本工時</b></p><p>　　tm＝L/

42、 Vf=100+42)/129=1.1min。</p><p>　　工序2 ：以φ25孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴、鉸、精鉸φ25孔，孔的精度達到IT7。</p><p><b>　　1.加工條件</b></p><p>　　工件材料：灰鑄鐵HT200</p><p>　　加工要求：鉆Φ25的孔，其表面粗糙度值為Rz=1.6

43、 μm；先鉆Φ23的孔在擴Φ24.8的孔，再粗鉸Φ24.94孔，再精鉸Φ25孔。</p><p>　　機床：Z5125A立式鉆床，專用夾具。</p><p>　　刀具：Φ23麻花鉆，Φ24.8的擴刀，鉸刀。</p><p><b>　　2.計算切削用量</b></p><p>　?。?）鉆Φ23的孔。</p>

44、<p><b>　?、龠M給量</b></p><p>　　查《機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)》P47表2-23鉆孔進給量f為0.39~0.47 mm/r，由于零件在加工23mm孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=(0.39~0.47)×0.75=0.29~0.35mm/r，查表得出，現(xiàn)取f=0.25mm/r。此工序采用Φ23的麻花鉆。</p&

45、gt;<p>　　所以進給量f= 0.25mm/r</p><p><b>　　鉆削速度</b></p><p>　　切削速度：根據(jù)手冊表2.13及表2.14，查得切削速度V=18m/min。</p><p><b>　　ns＝</b></p><p>　　根據(jù)手冊ns=300r/mi

46、n,故切削速度為</p><p><b>　　vc = </b></p><p><b>　　切削工時</b></p><p>　　l=23mm，l1=13.2mm.</p><p>　　查《工藝手冊》P9-143表9.4-31，切削工時計算公式：</p><p>　?。?）

47、擴Φ24.8的孔</p><p><b>　　擴孔的進給量　</b></p><p>　　查《切削用量手冊》表2.10規(guī)定,查得擴孔鉆擴Φ24.8的孔時的進給量,并根據(jù)機床規(guī)格選取</p><p>　　F=0.3 mm/z</p><p><b>　?、谇邢魉俣?lt;/b></p><

48、;p>　　擴孔鉆擴孔的切削速度,根據(jù)《工藝手冊》表28-2確定為</p><p><b>　　V=0.4V 鉆</b></p><p>　　其中V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實心孔時的切削速度.故</p><p>　　V=0.4×21.67=8.668m/min</p><p>　　按機床選取nw=195r/

49、min.</p><p><b>　?、矍邢鞴r</b></p><p>　　切削工時時切入L1=1.8mm,切出L2=1.5mm</p><p>　?。?）粗鉸Φ24.94的孔</p><p><b>　　粗鉸孔時的進給量</b></p><p>　　根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔

50、時的進給量和切削速度約為鉆孔時的1/2~1/3,故</p><p>　　F=1/3f鉆=1/3×0.3=0.1mm/r</p><p>　　V=1/3V鉆=1/3×21.67=7.22m/min</p><p><b>　?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p>　　按機床選取nw=195r/min,所以

51、實際切削速度</p><p><b>　?、矍邢鞴r</b></p><p>　　切削工時,切入l2=0.14mm,切出l1=1.5mm.</p><p>　?。?）精鉸Φ25的孔</p><p><b>　　精鉸孔時的進給量</b></p><p>　　根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸

52、孔時的進給量和切削速度約為鉆孔時的1/2~1/3,故</p><p>　　F=1/3f鉆=1/3×0.3=0.1mm/r</p><p>　　V=1/3V鉆=1/3×21.67=7.22m/min</p><p><b>　?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p>　　按機床選取nw=195r/min,所

53、以實際切削速度</p><p><b>　?、矍邢鞴r</b></p><p>　　切削工時,切入l2=0.06mm,切出l1=0mm.</p><p>　　工序3 以φ25孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴、鉸、φ60孔，孔的精度達到IT8。</p><p>　　1. 選擇鉆床及鉆頭 </p><p>

54、;　　選擇Z5160A鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=50mm，鉆頭采用修磨橫刃法，</p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）決定進給量</b></p><p>　　由do=50mm,查《機械加工工藝手冊》</p><p><b>　

55、　按鉆頭 </b></p><p>　　最終決定選擇機床已有的進給量</p><p><b>　?。?）耐用度　</b></p><p>　　T=4500s=75min</p><p><b>　?。?）切削速度</b></p><p>　　查《機械加工工藝手冊》

56、n=50-2000r/min 取n=1000r/min. </p><p><b>　?。?計算工時</b></p><p>　　擴鉸和精鉸的切削用量如下：</p><p>　　擴鉆：選高速鋼擴孔鉆 </p><p>　　鉸孔：選高速鋼鉸刀 </p><p><b>

57、　　。</b></p><p>　　工序4.1 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆φ20孔，粗銑上端面。</p><p>　　1. 選擇鉆床及鉆頭 </p><p>　　選擇搖臂鉆床Z3132鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=20mm，鉆頭采用雙頭刃磨法</p><p><b>　　2.選擇切削用量</b>&l

58、t;/p><p><b>　?。?）決定進給量</b></p><p>　　查[機械加工工藝手冊（軟件版本）](以下簡稱[軟版1])</p><p>　　得：當(dāng)由do=20mm,時高速鋼鉆頭的進給量?=0.70.86mm/r。</p><p>　　再由高速鋼麻花鉆在鑄鐵中的進給量取得 ?=0.8mm/r</p>

59、<p><b>　?。?）切削速度</b></p><p>　　由[軟版1]查的切削速度v=13m/min.</p><p><b>　　計算轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　由轉(zhuǎn)速n1=1000v/(πd0)=1000*13/20π=207r/min</p><p>　　根據(jù)Z3132

60、鉆床參數(shù)，選取n=265r/mim，故實際切削速度為</p><p>　　v=πdn/1000=16.64m/min</p><p><b>　　計算工時</b></p><p>　　鉆到與孔φ25相通，所以取進給量L=36mm，切入量取l=5mm</p><p><b>　　所以</b></

61、p><p><b>　　粗銑上端面：</b></p><p><b>　　機床：臥式銑床</b></p><p>　　刀具：根據(jù)參考文獻[4]表10-231，選用高速鋼錯齒三面刃銑刀，規(guī)格為：，齒數(shù)為12齒。</p><p><b>　?。?） 粗銑上端面</b></p>

62、;<p><b>　　銑削深度：</b></p><p>　　每齒進給量：查參考文獻[5]表2.4-75，，取。</p><p>　　銑削速度：查參考文獻[4]表11-94，得，取</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　查參考文獻[5]表3.1-74取

63、</p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p><b>　　進給量：</b></p><p>　　工作臺每分進給量： </p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知 </p><p><b>　　刀具切入長度：</b></

64、p><p><b>　　=82mm</b></p><p><b>　　刀具切出長度：取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p><b>　　機動時間： </b></p><p>　　工序4.2 攻

65、M22×1.5螺紋</p><p>　　為了加工方便，這一工序選取的機床和上以工序的機床一致，同為Z3132鉆床。</p><p>　　根據(jù)[軟版1]查的可以采用型號為ZM22的錐形螺紋絲錐進行攻螺紋。</p><p>　　進給量取 ?=1mm/r 。</p><p>　　根據(jù)[軟版1]查得ZM22的切削速度v=1415m/min,

66、取v=14m/min.</p><p>　　根據(jù)上一工序，選取n=265r/mim。</p><p>　　進給量L=36mm，切入量取l=5mm。</p><p><b>　　所以。</b></p><p>　　工序5： 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑φ60孔上下端面。</p><p><b>

67、;　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。</p><p>　　加工要求：粗銑φ60上下端面。</p><p>　　取=0.08mm/z （參考《切削手冊》表3-3） </p><p>　　切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v= 0.45m/

68、s,即27m/min</p><p>　　機床：X63臥式銑床。</p><p>　　刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=20,故據(jù)《切削用量簡明手冊》取=225mm。則：</p><p>　　===38r/min</p><p>　　根據(jù)（《工藝手冊》表4.2-39）取=37.5（r/m

69、in）</p><p>　　所以，實際切削速度為：</p><p>　　== 26.5(r /min)</p><p>　　所以，工作臺每分鐘進給量應(yīng)該為：</p><p>　　??=0.08*20*37.5=60m/min</p><p><b>　　計算切削工時</b></p>

70、<p>　　==0.56（min） （7-16）</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。</p><p>　　加工要求：半精銑φ60上下端面。</p><p>　　取=0.14mm/z （參

71、考《切削手冊》表3-3） </p><p>　　切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v= 0.53m/s,即32m/min</p><p>　　機床：X63臥式銑床。</p><p>　　刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=20,故據(jù)《切削用量簡明手冊》取=225mm。則：</p><p>　　=

72、==45.3r/min</p><p>　　根據(jù)（《工藝手冊》表4.2-39）取=37.5（r/min）</p><p>　　所以，實際切削速度為：</p><p>　　== 26.5( /min)</p><p>　　所以，工作臺每分鐘進給量應(yīng)該為：</p><p>　　??=0.14*20*37.5=105m/mi

73、n</p><p><b>　　計算切削工時</b></p><p>　　==0.32（min） （7-16） </p><p>　　工序6： 粗銑90x32面</p><p>　　根據(jù)【機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書】相關(guān)方法介紹；</p><p>　　選用x6030臥式銑床硬質(zhì)合金鑲齒面銑刀

74、。其=0.14mm/齒。</p><p>　　根據(jù)【機械加工實用手冊】，確定其v=123m/min </p><p>　　因為采用的硬質(zhì)合金鑲齒面銑刀，故根據(jù)【機械加工工藝手冊】</p><p>　　取D=100mm.，次數(shù)z=10，</p><p>　　則=391.7r/min </p><p

75、>　　因選用x6030臥式銑床，故根據(jù)【機械加工工藝手冊】</p><p>　　取=400r/min.</p><p>　　實際切削速度為=125.6m/min</p><p>　　當(dāng)=400r/min.時，=0.14*10*400=640mm/min</p><p>　　則.014min=8.4S</p><p&g

76、t;　　工序7 粗銑槽16H11</p><p>　　銑槽須滿足的技術(shù)要求：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>　　選擇銑床及銑刀</b></p><p>　　銑床 XA6032A 臥式升降臺銑床 查[機械加工工藝手冊（第二卷）]（以下用[1]代替）表2.1-1<

77、;/p><p>　　銑刀 鑲齒三面刃銑刀 查[機械加工工藝手冊（第二卷）]表2.1-26得</p><p>　　國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T5341-1985 D(js16)=125mm，d1(H7)=32mm,L=16mm，齒數(shù)z=14。</p><p><b>　　計算切削用量</b></p><p>　　由[機械加工實

78、用手冊]（以下用[2]代替）表6.1.19和查得 走刀量 fz=0.12 mm/r</p><p>　　切削速度：參考[2]表6.1.21得 v=42m/min</p><p>　　采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，D=125mm，z=14 則</p><p>　　轉(zhuǎn)速n1=1000v/(πD)=1000*42/125π=107r/min</p><p

79、>　　之前選用了 XA6032A 臥式升降臺銑床 ，根據(jù)[1]表2.1-1取</p><p>　　n=118.5r/min,</p><p>　　實際切削速度 v=πDn/1000=46.5m/min </p><p>　　當(dāng)n=118.5r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm有 </p><p>　　fm=fzzn=

80、0.12*14*118.5=199mm/min</p><p>　　切削工時:由于在銑削時，刀具必須有一定的切入切出量，取切入量l1=10、切出量l2=10，行程為l+l1+l2=110</p><p>　　所以，機動工時t=110/199=0.55min.</p><p>　　工序8 精銑槽16H11</p><p>　　在粗銑和精銑用同一

81、機床，刀具也相同，故精銑的切削用量及工時均與粗銑相同</p><p>　　fz=0.12 mm/r </p><p>　　v=πDn/1000=46.5m/min </p><p>　　n=118.5r/min,</p><p>　　機動工時t=110/199=0.55min</p><p>　　工序9：

82、銑斷。</p><p>　　機床：選用X60臥式銑床，專用夾具</p><p>　　刀具：中齒鋸片銑刀 d=160mm  L=4 mm z=40</p><p>　　刀具壽命：查表高速鋼切斷銑刀 d≤40T=45 min（1）.切削用量apap=17 mm 一次走刀切斷</p><p><b>　?。?）.進給量fz

83、</b></p><p>　　查得fz=0.1 mm/z（3）.切削速度vc</p><p>　　查表 ：vc =54.9 m/min查得vc=1.28 m/s</p><p>　　ns＝＝1000×54.9/(3.14×160)=109r/min根據(jù)x60 臥式銑床說明書《設(shè)計手冊》表 按機床選取nw==100r/

84、min</p><p>　　所以實際切削速度vc = =160×100×3.14/1000=50.24 m/min（4）.計算基本工時</p><p>　　此時工作臺每分鐘進給量應(yīng)為：</p><p>　　查《切削手冊》表4.2-40，剛好有。</p><p><b>　　計算切削基本工時：</b>

85、;</p><p>　　tm===0.5 min</p><p>　　工序10： 精銑φ60孔左右端面。</p><p><b>　　1. 加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。</p><p>　　加工要求：半精銑φ60

86、上下端面。</p><p>　　取=0.14mm/z （參考《切削手冊》表3-3） </p><p>　　切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v= 0.53m/s,即32m/min</p><p>　　機床：X63臥式銑床。</p><p>　　刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=2

87、0,故據(jù)《切削用量簡明手冊》取=225mm。則：</p><p>　　===45.3r/min</p><p>　　根據(jù)（《工藝手冊》表4.2-39）取=37.5（r/min）</p><p>　　所以，實際切削速度為：</p><p>　　== 26.5( /min)</p><p>　　所以，工作臺每分鐘進給量應(yīng)該

88、為：</p><p>　　??=0.14*20*37.5=105m/min</p><p><b>　　計算切削工時</b></p><p>　　==0.32（min） （7-16）</p><p>　　工序11： 檢查。</p><p><b>　　三、 夾具設(shè)計</b>

89、;</p><p>　　設(shè)計工序——粗、精銑槽16H11的夾具。</p><p><b>　?。ㄒ唬﹩栴}的提出</b></p><p>　　由于工件的產(chǎn)量是2000件/年，屬于大批量生產(chǎn)，為了保證質(zhì)量，降低勞動強度，提高生產(chǎn)率，降低總的加工成本，因此槽的加工工序設(shè)計了專用夾具。</p><p>　　本夾具要用于精銑槽16

90、H11，對槽16H11的要求有：槽寬16H11 精度等級為IT12級，槽深8H12 精度等級為IT12級，槽兩側(cè)面粗糙度為3.2，槽底面粗糙度為6.3，槽兩側(cè)對孔φ25軸線的垂直度為0.08。</p><p>　　此槽的技術(shù)要求主要保證槽兩側(cè)面粗糙度為3.2，槽底面粗糙度為6.3，槽兩側(cè)對孔φ25軸線的垂直度為0.08。滿足上訴要求后，公差要求自然能達到。為了能達到這些要求，我們在這里安排了兩道工序——工序8（粗

91、銑16H11的槽）、工序9（精銑槽，保證槽的側(cè)面相對孔的垂直度誤差是0.08）。 </p><p><b>　　（二）夾具設(shè)計</b></p><p><b>　　定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　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)往往會增加工序或使

92、工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度要求。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)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，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)，來設(shè)計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的φ25孔的端面作為定位夾具。&

93、lt;/p><p>　　為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母、開口墊圈作為夾緊機構(gòu)。在裝夾過程中，因為設(shè)計的螺母最大的尺寸比φ25孔的直徑要小，所只需松開螺母取出開口墊圈，工件就能取出，在安裝工件的時候卡上開口墊圈，緊上螺母就行，過程簡單、迅速可靠。</p><p>　　切削力和夾緊力計算 </p><p>　　刀具： 鑲齒三面刃銑刀 </p&

94、gt;<p>　　D(js16)=125mm，d1(H7)=32mm,L=16mm，齒數(shù)z=14。</p><p>　　機床： XA6032A 臥式升降臺銑床 </p><p>　　由[現(xiàn)代機床夾具設(shè)計]表4-20 得</p><p><b>　　查表 得其中：</b></p><p>　　

95、B=16mm d=125mm</p><p>　　mm z=14 mm/z </p><p>　　代入上式，可得 F=1448N </p><p>　　因在計算切削力時，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

96、中：為基本安全系數(shù)1.3</p><p>　　為加工性質(zhì)系數(shù)1.1</p><p>　　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>　　夾緊力的穩(wěn)定性系數(shù)1.3</p><p><b>　　K==2.24</b></p><p><

97、b>　　所以 </b></p><p><b>　?。?）夾緊力的計算</b></p><p>　　選用夾緊螺釘夾緊機 由</p><p>　　其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取</p><p>　　夾緊螺釘： 公稱直徑d=12mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級</p><p&g

98、t;<b>　　螺釘疲勞極限： </b></p><p>　　螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 </p><p>　　螺釘?shù)脑S用拉應(yīng)力為 </p><p>　　[s]=5~4 取[s]=5</p><p><b>　　得 </b></p><p><

99、b>　　滿足要求</b></p><p>　　經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠。</p><p><b>　　定位誤差分析</b></p><p>　?。?）定位元件尺寸及公差確定：夾具的主要定位元件為一平面和兩定位銷，孔與銷間隙配合。</p><p>　?。?） 根據(jù)工件的定位方式分析，引起

100、工件的定位誤差情況復(fù)雜，心軸的大小會直接影響槽的深度，兩個定位銷軸在垂直方向的尺寸誤差會產(chǎn)生轉(zhuǎn)角，使槽的地面深度尺寸不據(jù)橫等等。工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動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和銷中

101、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，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會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>　　夾具設(shè)計及操作的簡要說明</p><p

102、>　　在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意在保證質(zhì)量的前提下，盡可能提高勞動生產(chǎn)率，避免裝夾干涉。所以應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。本道工序為銑床夾具選擇了螺母和開口墊圈快速夾緊方式。切削力的方向與夾緊力的方向相互垂直，切削力主要由心軸來平衡，所以夾緊機構(gòu)受力相對較小。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。</p><p>　　夾具上裝有對倒塊，可使夾具在一批零件加工之前與塞尺配合使

103、用很好地對刀，同時，夾具體地面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一個正確的安裝位置，以利于銑削加工。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 鄭修本主編 《機械制造工藝學(xué)》 機械工業(yè)出版社。</p><p>　　[2] 趙家齊主編 《機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》北京：機械工業(yè)出版社</p&