機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)-- 撥叉零件設(shè)計(jì)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì)</p><p><b>　　資 料 袋</b></p><p>　　機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 2011 ~ 2012 學(xué)年第 一 學(xué)期 </p><p>　　課程名稱(chēng) 機(jī)械制造工藝學(xué) 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) </p>

2、<p>　　學(xué)生姓名 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 機(jī)械工程及自動(dòng)化 班級(jí) 學(xué)號(hào)</p><p>　　題 目 撥叉零件設(shè)計(jì) </p><p>　　成 績(jī) 起止日期 2011年 12 月 19 日～ 2011 年 12 月 25 日</p>&l

3、t;p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　2011—2012學(xué)年第一學(xué)期</p><p>　　機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè) 0901 班級(jí)</p><p>　　課程名稱(chēng)： 機(jī)械制造工藝學(xué)

4、 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 撥叉零件設(shè)計(jì) </p><p>　　完成期限：自 2011 年 12 月 19 日至 2011 年 12 月 25 日共 1 周</p><p>　　指導(dǎo)教師（簽字）：

5、 年 月 日</p><p>　　系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　序論-----------------------------------------3<

6、/p><p>　　第二章 零件的分析-----------------------------------4</p><p>　　零件的作用------------------------------ 4</p><p>　　零件的工藝分析-------------------------4</p><p>　　毛坯的確定------------

7、----------------5</p><p>　　一、毛坯的制造形式------------------------------5</p><p>　　二、毛坯加工面及形狀的確定---------------------- 6</p><p>　　三、毛坯圖的繪制---------------------------6 </p><p>

8、;　　第三章 加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)----------------------------7</p><p>　　第一節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇---------------------------7</p><p>　　一 粗基準(zhǔn)的選擇-------------------------------7</p><p>　　二 精基準(zhǔn)的選擇----------------

9、---------------7</p><p>　　第二節(jié) 加工方法的確定------------------------------8</p><p>　　第三節(jié) 工藝路線(xiàn)的制定--------------------- -------8</p><p>　　第四節(jié) 機(jī)械加工余量、工序尺寸與毛坯尺寸的確定------10</p><p&g

10、t;　　一、加工余量、工序尺寸和公差的確定-------------10</p><p>　　二、切削用量的選擇計(jì)算------------------------16</p><p>　　第四章 小結(jié)----------------------------------------23</p><p>　　第五章 附錄（重要參考文獻(xiàn)）----------

11、-----------------24</p><p>　　第一章 序 論</p><p>　　21世紀(jì)現(xiàn)在是我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)，實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式根本轉(zhuǎn)變，走新型工業(yè)化道路的關(guān)鍵時(shí)期。機(jī)械工程高等教育承擔(dān)著培養(yǎng)適應(yīng)和推進(jìn)新型工業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)代高級(jí)人才的歷史重任。</p><p>　　對(duì)于我們當(dāng)代大學(xué)生來(lái)說(shuō)，最根本的任務(wù)是學(xué)習(xí)。準(zhǔn)確地把握未來(lái)科學(xué)和技術(shù)發(fā)

12、展領(lǐng)域的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，客觀掌握識(shí)我們知識(shí)技能的基本出發(fā)點(diǎn)。</p><p>　　大三上學(xué)期我們學(xué)習(xí)了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》，為了鞏固所學(xué)知識(shí)，并且在我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的進(jìn)行一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　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，同時(shí)，在課程

13、設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我順利完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　由于能力所限，設(shè)計(jì)還有許多不足之處，希望指導(dǎo)老師給予批評(píng)指正。</p><p>　　第二章 零件的分析</p><p>　　第一節(jié) 零件的作用</p><p>　　車(chē)床的

14、撥叉位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照操作者 的要求工作， 獲得所需的速度和扭矩的作用。 零件右方的 φ 25 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連， 而左方的 φ 50 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。該撥叉在改換檔位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此該零件應(yīng)具有足夠強(qiáng)度、剛度和韌性，以撥叉的的工作條件。</p><p>　　第二節(jié) 零件的工藝分析</p>

15、<p>　　撥叉結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主加工的位置是25的孔及該孔的上端面和下端面，50的孔及該孔的上端面和下端面，以及在40外圓側(cè)邊的一個(gè)40°的凸臺(tái)。</p><p>　　零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)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技術(shù)及位置要求：</p><p>　　該撥叉形狀特殊，屬典型的

16、叉桿類(lèi)零件。為實(shí)現(xiàn)換擋、變速功能，其叉軸孔與變速叉軸有配合要求，因此加工精度要求較高。以25為中心的加工表面：這一組加工表面包括孔及該孔的上下端面，上下端面與孔都沒(méi)有過(guò)高的位置要求，孔壁上有一個(gè)40°的斜凸臺(tái)，這兩個(gè)都沒(méi)有過(guò)高的位置要求。以50為中心的加工表面：這一組加工表面包括的孔及孔的上下端面，以20為中心的加工表面和以50為中心的加工表面有一定的位置度要求，既50孔的上下端面與20的孔的垂直度要求。換擋時(shí)叉腳受力均勻，要

17、求叉腳兩端面的垂直度要求為0.05mm。</p><p>　　綜上所訴，該撥叉件的各項(xiàng)技術(shù)要求制定合理，符合該零件在變速箱中的應(yīng)用。</p><p>　　第三節(jié) 毛坯的確定</p><p>　　一 、毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為 HT200，零件在工作過(guò)程中，經(jīng)常要承受變載荷及沖擊性載荷，且它的外型復(fù)雜，不易加工。因此，應(yīng)

18、該選用鑄件以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證精度，由于零件的年生產(chǎn)量為中批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用金屬型鑄造，這樣可以提高生產(chǎn)率，保證精度。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12。</p><p>　　二、毛坯加工面及形狀的確定</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5，選用加工余量為MA-H級(jí)，并查表2.

19、2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示：</p><p><b>　　三、毛坯圖的繪制</b></p><p>　　第三章 加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；娴倪x擇的正確與合理，

20、可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得到提高；否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。</p><p>　　定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，用毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)成為粗基準(zhǔn)，實(shí)用經(jīng)過(guò)加工的表面作為定位基準(zhǔn)的成為精基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時(shí)，先進(jìn)行精基準(zhǔn)的選擇，保證各加工表面按圖紙要求加工出來(lái)，再考慮用什么樣的基準(zhǔn)來(lái)加工精基準(zhǔn)；所以，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。</p><p

21、><b>　　一、粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面欠缺；對(duì)于有若干個(gè)不同加工表面的工件，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，選擇φ40mm的外圓面和撥叉頭下端面作粗基準(zhǔn)加工孔和下端面，可為后續(xù)工序準(zhǔn)備做好精基準(zhǔn)。</p><p><b>　　二、精基準(zhǔn)

22、的選擇</b></p><p>　　由上面分析可知，根據(jù)該零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇叉頭上端面和作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，又軸孔的軸線(xiàn)是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位加工撥叉兩端面，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。選用撥叉頭上端面作為精基準(zhǔn)同樣遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則，因?yàn)樵摀懿媸窃谳S線(xiàn)方向上的尺寸多以該軸面

23、作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；另外由于撥叉件剛性差受力易產(chǎn)生彎曲變形，為避免在機(jī)械加工中產(chǎn)生夾緊變形，根據(jù)夾緊力應(yīng)垂直于主要定位基面，夾緊力作用點(diǎn)不能作用在叉桿上，選用撥叉頭上端面作精基準(zhǔn)，夾緊可作用在撥叉頭的下端面上，夾緊穩(wěn)定可靠證，不容易引起零件變形。</p><p>　　第二節(jié) 加工方法的確定</p><p>　　根據(jù)撥叉零件圖可知，加工有25內(nèi)孔、50內(nèi)孔、8孔、75上下兩端面、40外圓上下兩端面、

24、斜凸臺(tái)上表面。材料為HT220，以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考機(jī)械制造工藝學(xué)等相關(guān)資料，確定其加工方法如下：</p><p>　　第三節(jié) 工藝路線(xiàn)的制定</p><p>　　根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，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)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

25、產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇零件的加工方法及工藝路線(xiàn)方案如下：</p><p><b>　　工藝路線(xiàn)方案</b></p><p>　　工序010 鉆 ，擴(kuò)，鉸，半精鉸，精鉸25孔和50孔</p><p>　　工序020 粗銑，半精銑25和75上下端面</p><p>　　工序030 切

26、斷</p><p>　　工序040 粗銑斜凸臺(tái)</p><p>　　工序050 鉆，擴(kuò)，鉸，半精鉸，精鉸8孔</p><p>　　工序060 去毛刺</p><p>　　工序070 檢查</p><p>　　此工序的加工，因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)告訴我們大多數(shù)孔的加工應(yīng)該先銑平面再加工，那樣會(huì)更容易滿(mǎn)足零件的加工要求，

27、先加工平面也有利于基準(zhǔn)的選擇，所以上加工工序的安排不怎么合理，現(xiàn)確定工序如下表所示：</p><p>　　第四節(jié) 機(jī)械加工余量、工序尺寸與毛坯尺寸的確定</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選用加工余量為MA-H級(jí)，確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，及其加工后的尺寸精度和表面粗糙度，下面是以工序內(nèi)容為順序確定各個(gè)加工的加工余量及其加工后的尺寸精度和表面粗糙度。</

28、p><p>　　一 加工余量、工序尺寸和公差的確定</p><p>　　撥叉頭和撥叉腳的偏差計(jì)算</p><p>　?。ㄒ唬?撥叉平面的偏差及加工余量計(jì)算</p><p>　　（1）撥叉頭兩端面加工余量的計(jì)算</p><p>　　根據(jù)工序30要求，其加工為粗銑加工。各工步余量如下：粗銑：其余量值規(guī)定為1.5 ~ 2.0mm

29、 ，現(xiàn)取 2.0mm 。其粗銑為IT12。</p><p>　　工序30的加工過(guò)程如圖 3.1 所示。</p><p>　　工序30：以下端面定位，粗銑上端面，保證工序尺寸L1；以上端面定位，</p><p><b>　　粗銑</b></p><p>　　下端面，保證工序 尺寸L2，達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸L的要求，L=50m

30、m 。 </p><p>　　由圖 3.1 所示加工過(guò)程示意圖，建立分別以 Z1 和 Z2 為封閉環(huán)工藝尺寸鏈如圖 3.2 所示。</p><p>　　圖 3.1 加工過(guò)程示意圖 圖 3.2 工藝尺寸鏈圖 </p><p>　　1)求解工序尺寸 L1：查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2.64平面粗加工余量，得粗銑余量Z1 =2mm。由圖

31、3.1 知L2=L=50mm， 從圖3.2b知，Z2 = L1-L2，L1=L2+Z2 =(50+2)mm =52mm。由于工序尺寸 L1、L2 是在粗銑加工中保證的，查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 2.25 平面加工法案和表面粗糙度知，粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等即可達(dá)到上端面的最終加工要求IT12，其公差值為0.3mm，故L1=52±0.15mm，L2=50±0.15mm。</p><p>

32、　　2)求解工序尺寸 L0：查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 2.64 平面粗加工余量，得粗銑余量 Z2=2mm，由圖 3.2（b）知，L0 = L1 + Z1 = (52+2)mm=54mm。由于工序尺寸L0是在鑄造，鑄件尺寸公差為。</p><p>　　鑄造毛坯的基本尺寸為L(zhǎng)0=54mm </p><p>　　毛坯最小尺寸為：54-0.6 = 53.4mm </p>&l

33、t;p>　　毛坯最大尺寸為：54+1.4 = 55.4mm </p><p>　　（2）75兩端面加工余量的計(jì)算。</p><p>　　根據(jù)工序30要求，其加工分粗、半精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：其余量值規(guī)定為 1.5～2.0mm ，現(xiàn)取 2.0mm 。其粗銑為 IT12。半精銑：其余量值規(guī)定為 1.0mm 。</p><p>　　1)求解工序尺寸 L3

34、：查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2.64平面半精加工余量，得半精銑余量Z4=1mm。由圖 3.1 知L4=L=12±0.090mm， 從圖3.2d知， L3=L4+Z4 =(12+1)mm =13mm。由于工序尺寸L3是在半精銑加工中保證的，查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 2.25 平面加工法案和表面粗糙度知，半精銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等即可達(dá)到上端面的最終加工要求IT10，其公差值為0.1mm，故L3=13±0.

35、05mm。</p><p>　　2)求解工序尺寸 L2：查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2.64平面半精加工余量，得半精銑余量Z3=1mm。從圖3.2c知，L2=L3+Z3 =(13+1)mm =14mm。由于工序尺寸L2是在粗銑加工中保證的，查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 2.25 平面加工法案和表面粗糙度知，粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等即可達(dá)到上端面的最終加工要求IT12，其公差值為0.18mm，故L2=14&

36、#177;0.09mm。</p><p>　　3)求解工序尺寸 L1：查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2.64平面粗加工余量，得粗銑余量Z2=2mm。從圖3.2b知， L1=L2+Z2=(14+2)mm =16mm。由于工序尺寸L1是在粗銑加工中保證的，查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 2.25 平面加工法案和表面粗糙度知，粗銑工序的經(jīng)濟(jì)加工精度等即可達(dá)到上端面的最終加工要求IT12，其公差值為0.3mm，故L1

37、=16±0.15mm。</p><p>　　4)求解工序尺寸 L0，查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2.64平面粗加工余量，得粗銑余量Z1=2mm。從圖3.2a知。L0=L1+Z1=（16+2）=18mm。由于L0尺寸為鑄件尺寸，鑄件尺寸公差為。故L0=18 。</p><p>　　鑄造毛坯的基本尺寸為L(zhǎng)0=18mm </p><p>　　毛坯最小尺寸為：

38、18-0.032 = 17.68mm </p><p>　　毛坯最大尺寸為：18+0.093 = 18.093mm </p><p>　　（二） 大小頭孔及8孔的偏差及加工余量計(jì)算 </p><p><b>　　孔 ：</b></p><p>　　鉆孔的精度等級(jí)： IT = 12 ，表面粗糙度 Ra = 25um ，尺寸

39、偏差是 0.21mm </p><p>　　粗?jǐn)U孔的精度等級(jí)： IT = 10 ，表面粗糙度 Ra = 12.5um ，尺寸偏差是 0.084mm </p><p>　　精鉸孔的精度等級(jí)： IT = 8 ，表面粗糙度 Ra = 3.2um ，尺寸偏差是 0.043mm </p><p>　　根據(jù)工序要求，小頭孔分為鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工序，各工序余量如下：</p&g

40、t;<p><b>　　鉆孔，</b></p><p>　　確定工序尺寸及加工余量為：</p><p>　　加工該組孔的工藝是：鉆---擴(kuò)---鉸 </p><p><b>　　鉆孔：φ22 </b></p><p>　　擴(kuò)孔：φ24.7 2Z=2.7mm（Z為單邊余量1.

41、5～2）</p><p>　　鉸孔：φ25 2Z=0.3mm（Z為單邊余量0.15～0.2）</p><p><b>　　鏜φ50 孔</b></p><p>　　加工該組孔的工藝是：粗鏜——半精鏜 </p><p>　　粗鏜：φ50孔，其余量值為 2.2mm ；</p><p>　

42、　半精鏜：φ50孔，其余量值為 0.8mm ； </p><p>　　鑄件毛坯的基本尺寸分別為：50-2.2-0.8=47mm</p><p><b>　　鑄件公差為</b></p><p>　　鑄造毛坯的基本尺寸為47mm </p><p>　　毛坯最小尺寸為：47+1.4 = 48.4mm </p>&

43、lt;p>　　毛坯最大尺寸為：47-0.6 = 46.4mm</p><p>　　工序70 鉆、擴(kuò)、鉸凸臺(tái)Φ8孔</p><p>　　工序70的加工過(guò)程為鉆Φ6孔，擴(kuò)Φ7.6孔，鉸Φ8孔，由圖5- 的加工方案可得出全部工藝尺寸鏈，如圖5- 所示，求解各尺寸鏈及公差的順序如下：</p><p>　　圖5-5 第60道工序加工方案示意圖</p>&

44、lt;p>　　圖5-6 第60道工序工藝尺寸鏈圖</p><p>　　孔加工余量計(jì)算方法和Φ25孔一樣最終可得由圖可知R=4，R=R2+Z1，Z1為鉸孔加工余量查《機(jī)械加工余量手冊(cè)》得：Z1=0.2mm，則R2=R-Z1=4-0.2=3.8mm，由于工序尺寸R2是在擴(kuò)孔中確定的，查《機(jī)械制造工藝學(xué)》表4-8和《互換性與測(cè)量技術(shù)》可知：擴(kuò)孔工序的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)可達(dá)到該面的最終加工要求----IT12，因此確定該

45、工序尺寸公差為IT12，其公差值為0.15mm，故R2= mm；</p><p>　　R2=R1+Z2，Z2為鉆孔余量查《機(jī)械加工余量手冊(cè)》得：Z2=0.8mm，則R1=3.8-0.8=3mm，由于工序尺寸R1實(shí)在鉆孔中確定的，查《機(jī)械制造工藝學(xué)》表4-8可知：擴(kuò)孔工序的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)可達(dá)到該面的最終加工要求----IT12，因此確定該工序尺寸公差為IT12，其公差值為0.15mm，故R1= mm。</p&g

46、t;<p>　　故此工序鉆孔大小為 mm，擴(kuò)孔大小為 mm。</p><p>　　將上述各個(gè)工序的各個(gè)加工制成表格，方標(biāo)查閱，如下：</p><p>　?。?）圓柱表面工序尺寸確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下</p><p><b>　　（2）平面工序尺寸</b></p><p>　　二、切削用量的選

47、擇計(jì)算</p><p><b>　　確定切削用量</b></p><p>　　工序 20：粗銑φ25mm孔兩端平面</p><p>　　（1）粗銑φ25mm孔兩端面 </p><p>　　工件材料： HT200，鑄造。 </p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤(pán)銑刀（面銑刀） ，材料： YT

48、15 ， D = 100mm ， 齒數(shù) Z = 8 ，此為粗齒銑刀。 </p><p>　　因其單邊余量：Z=2mm 所以銑削深度：= 2mm 每齒進(jìn)給量：取= 0.12mm / Z 銑削速度 V ：取 V = 1.33m / s </p><p>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：式（4.1）</p><p>　　式中 V—銑削速度；</p><p>

49、;<b>　　d—刀具直徑。 </b></p><p>　　代入式（4.1）得 ， n = 300r / min </p><p>　　實(shí)際銑削速度 v ： </p><p>　　進(jìn)給量： = Zn = 0.12 × 8 × 300 / 60 ≈ 4.8mm / s </p><p>　　工作臺(tái)每分進(jìn)

50、給量 ： = = 4.8mm / s = 288mm / min</p><p><b>　　= 40mm </b></p><p>　　2.5.2 工序 2：加工孔φ25 到要求尺寸</p><p>　　工件材料為 HT200 鐵，硬度 200HBS?？椎闹睆綖棣?5mm，公差為 H7，表面粗糙度Ra =3.2um 。加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸，

51、加工刀具分別為；鉆孔——φ22 mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆；擴(kuò)孔——φ24.7 mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔——φ25 mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。 </p><p>　?。?）確定鉆削用量 </p><p>　　1）確定進(jìn)給量 f ：f表= 0.47 ~ 0.57 mm / r ，由于孔深度比 l / d 0 = 30 / 22 = 1.36 ， klf = 0.9 ，故 f表=

52、 (0.47 ~ 0.57) × 0.9 = 0.42 ~ 0.51mm / r 。取f = 0.43mm / r 。 </p><p>　　鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量 f ' > 1.75mm / r 。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 Fmax = 15690 N ，允許的進(jìn)給量 f " > 1.8mm / r 。 由于所選進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 f ' 及 f "

53、; ，故所選 f 可用。 </p><p>　　2）確定切削速度v 、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率Pm ，由插入法得</p><p>　　v表 = 17 m / min ， F表 = 4732 N </p><p>　　T表 = 51.69 N ? M ， Pm表 = 1.25kW </p><p>　　由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同

54、，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。</p><p>　　kMv = 0.88 ， klv = 0.75 ，故</p><p>　　v '表 = 17m / min× 0.88 × 0.75 = 11.22(m / min)</p><p>　　取 n = 195r / min 。實(shí)際切削速度為 </p><p>　　k M

55、F = k MT = 1.06 ，故 </p><p>　　F = 4732 N × 1.06 = 5016( N ) </p><p>　　T = 51.69× 1.06 = 54.8 </p><p>　　3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 Pm 為</p><p>　　Pm = Pm表(n/n')k/MM = 1.2

56、5kW×(195/246)×1.06=1.05kW </p><p>　　機(jī)床有效功率 P’E = PEη=4.5kW×0.81=3.65kW>Pm </p><p>　　故選擇的鉆削用量可用。即 </p><p>　　d0=22mm ，f =0.43mm/r ，n=195r/min ，v =14m/min </p>

57、<p>　　相應(yīng)地 F = 5016 N ，T = 54.8 ，Pm = 1.05kW </p><p>　　（2）確定擴(kuò)孔切削用量</p><p>　　1）確定進(jìn)給量f： f表＝（0.7～0.8）mm/r×0.7＝0.49～0.56 mm/r。 取 f =0.57mm/r。</p><p>　　2）確定切削速度v及n，取v表 = 25m /

58、 min </p><p>　　故 v '表 = 25m / min× 0.88 × 1.02 = 11.22m / min </p><p>　　n' = 1000v '表/（π d 0 ) = 1000 × 11.22mm / min/(π × 24.7 mm) = 286r / min </p><p

59、>　　實(shí)際切削速度為 v = π d 0 n ×10-3 =21.3m/min</p><p>　?。?）確定鉸孔切削用量 </p><p>　　1）確定進(jìn)給量f ：f 表 = 1.3 ~ 2.6mm ，取 f = 1.6mm / r 。 </p><p>　　2）確定切削速度v及n，取 v表 = 8.2m / min 。 </p>&

60、lt;p>　　故v '表 = 8.2m / min× 0.88 × 0.99 = 7.14m / min </p><p>　　n' = 1000v '表 /(π d 0 ) 13 = 1000 × 7.14(m / min) /(π × 25mm) = 91.5r / min 取 n = 100r / min ，實(shí)際鉸孔速度 v = π d

61、0 n ×10-3= π × 25mm × 100r / min×10-3 = 7.8m / min </p><p>　　4）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計(jì)算，各工序切削用量如下： 鉆孔： d 0 = 22mm ， f = 0.43mm / r ， n = 195r / min ， v = 14m / min 擴(kuò)孔： d 0 = 24.7 mm ， f = 0.57 mm

62、 / r ， n = 275r / min ， v = 21.3m / min 鉸孔： d 0 = 25mm ， f = 1.6mm / r ， n = 100r / min ， v = 7.8m / min </p><p><b>　　銑撥叉腳槽內(nèi)側(cè)面</b></p><p>　　（1）背吃刀量的確定 工步1的背吃刀量取為，=2mm；工步2的背吃刀量取為，=1.

63、0mm。</p><p>　?。?）進(jìn)給量的確定 按機(jī)床功率為5～10kW、工件—夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量取為0.2mm/z。</p><p>　?。?）銑削速度的計(jì)算 </p><p>　　按鑲齒銑刀、d/z=18/3的條件選取，銑銷(xiāo)速度υ可取為19m/min。</p><p>　　，參照表4-15（《機(jī)械制造技術(shù)

64、基礎(chǔ)教程》）所列X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=380r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際銑銷(xiāo)速度υ=21.477 m/min。</p><p>　　粗銑，半精銑75上下兩端面</p><p>　?、殴げ? 粗銑75上下兩端面</p><p>　　首先粗銑上端面，以下端面為基準(zhǔn)，查有關(guān)手冊(cè)可得背吃刀量=4mm，進(jìn)給量=0.18mm/z，銑削速度=

65、44.9 m/min, 已知=80mm,齒數(shù)=10,可得：</p><p>　　查表《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》可知銑床X51與之最接近的轉(zhuǎn)速，因此銑削實(shí)際速度為：</p><p>　　工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為：</p><p>　　⑵工步2 半精銑75上下兩端面</p><p>　　由表面粗糙度Ra3.2查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》可知三面刃

66、銑刀精銑平面進(jìn)給量=0.07mm，=1mm，銑削速度 =48.4m/min,已知=80mm,齒數(shù)=10，可得：</p><p>　　查表《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》可知銑床X51與之最接近的轉(zhuǎn)速，因此銑削實(shí)際速度為</p><p>　　工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為：</p><p>　　粗鏜、半精鏜φ50孔</p><p>　　機(jī)床：臥式鏜床T 61

67、8 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： YT 5</p><p><b>　　(1)粗鏜φ50</b></p><p>　　切削深度ap：ap = 2.2mm ，毛坯孔徑d0 = 52mm 。φ50</p><p>　　進(jìn)給量f：確定進(jìn)給量f = 0.2mm / r 。 </p><p>　　切削速度 V = 2.

68、5m / s = 150m / min 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n：由式（4.1）</p><p>　　得， n=1000r/min</p><p><b>　　實(shí)際切削速度v ：</b></p><p>　　工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 f m ： f m = fn = 0.2 × 1000 = 200mm / min </p><p

69、>　?。?）半精鏜φ50孔</p><p>　　切削深度a p ：a p = 0.8mm ，粗鏜后孔徑d =49.2mm </p><p>　　進(jìn)給量f ：確定進(jìn)給量 f = 0.15mm / r </p><p>　　切削速度 V = 3.18m / s = 190.8m / min </p><p>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： ，取

70、 n = 1000r / min</p><p><b>　　實(shí)際切削速度 v：</b></p><p>　　工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 f m ：f m = fn = 0.15 ×1000 = 150mm / min </p><p><b>　　粗銑斜平面</b></p><p>　　工件材料

71、：HT200，鑄造 機(jī)床：X52K。</p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤(pán)銑刀（面銑刀） ，材料： YT 15 ， D = 100mm，齒數(shù) Z = 8 ，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2mm，所以銑削深度 a p ：a p = 2mm</p><p>　　每齒進(jìn)給量 a f = 0.12mm/Z </p><p>　　銑削速度 V = 1.33

72、m/s， </p><p>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：由式（4.1）得 </p><p>　　，取 n = 300r / min </p><p>　　實(shí)際銑削速度 v ：</p><p>　　進(jìn)給量 V f ： V f = a f Zn = 0.12 × 8 × 300 / 60 ≈ 4.8mm/s </p>

73、<p>　　工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm ：fm =Vf =4.8mm/s = 288mm/min </p><p>　　a ε ：根據(jù)零件圖可知 aε = 35mm </p><p>　　工序70鉆、擴(kuò)、鉸凸臺(tái)Φ8孔</p><p>　?。?）、選擇高速鋼麻花鉆頭的切削用量</p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量；當(dāng)，，鉆頭強(qiáng)度允許

74、的進(jìn)給量。</p><p>　　（2）、選擇高速鋼麻花鉆頭的切削速度</p><p>　　由表2.15《切削用量手冊(cè)》，HBS=161～181MPa的灰鑄鐵，。</p><p>　　切削速度的修正系數(shù)為：，故</p><p>　　擴(kuò)孔鉆： </p><p><b>　　修正系數(shù)， 故。</b&

75、gt;</p><p><b>　　鉸孔鉆： </b></p><p><b>　　修正系數(shù)， 故。</b></p><p><b>　　銑斷</b></p><p>　　機(jī)床：立式銑床X51 D=100 L=4 d=22 </p><p

76、>　　刀具：細(xì)齒鋸片銑刀 Z=80 </p><p>　　切削深度ap：ap=4mm </p><p>　　進(jìn)給量 af =0.03mm/z ,切削速度 V = 55m/min 。 </p><p>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：，取 n =150r/min</p><p>　　實(shí)際切削速度 v =0.9m/s</p><

77、p><b>　　進(jìn)給量：</b></p><p><b>　　工作臺(tái)每分進(jìn)給量：</b></p><p><b>　　第四章 小結(jié)</b></p><p>　　實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然也是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果的標(biāo)準(zhǔn)。在經(jīng)過(guò)一段間的學(xué)習(xí)之后，我們需要了解自己的所學(xué)應(yīng)該如何應(yīng)用在實(shí)踐中，因?yàn)槿魏沃?/p>

78、識(shí)都源于實(shí)踐，歸于實(shí)踐，所以將所學(xué)的知識(shí)要在實(shí)踐中來(lái)檢驗(yàn)。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)期間，在老師的指導(dǎo)下，通過(guò)自身的不斷努力，無(wú)論在思想，還是學(xué)習(xí)工作上，都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和巨大的收獲。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，理論加上實(shí)踐，使我對(duì)機(jī)械加工設(shè)計(jì)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，也糾正了自己以前很多不對(duì)的看法。當(dāng)然在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們也遇到了很多困難，在查閱了大量的書(shū)籍資料之后，對(duì)這次設(shè)計(jì)有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，作出了初步的原理圖，然后

79、經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào)試后，逐步修改，盡量使其性能達(dá)到完美。這個(gè)過(guò)程是最困難的過(guò)程，也是我收獲最大的過(guò)程，使我受益匪淺，使我在以后的工作中的動(dòng)手能力有了進(jìn)一步的提高?？傊@次設(shè)計(jì)使我的學(xué)習(xí)有了更大的信心</p><p>　　開(kāi)始我以為一周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間太短，學(xué)不到實(shí)質(zhì)性的東西。但當(dāng)我真正著手處理時(shí)，才發(fā)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都需要我們用心去領(lǐng)悟并結(jié)合所學(xué)的知識(shí)去做。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我感覺(jué)我所學(xué)的知識(shí)還不夠 ，在以后的生活中我會(huì)不斷

80、地努力學(xué)習(xí)充實(shí)自己。</p><p>　　第五章 附錄（主要參考文獻(xiàn)）</p><p>　　機(jī)械制造工藝學(xué) 第二版 王先逵主編（機(jī)械工程出版社）</p><p>　　互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 第二版 徐學(xué)林主編（湖南大學(xué)出版社）</p><p>　　金屬工藝學(xué) 第五版 上 鄧文英 宋力宏主編（高等教育出版社）</p><p