拔叉制造工藝課程設(shè)計--ca6140車床的撥叉

1、<p><b>　　機械制造工藝學</b></p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p><b>　　題目:</b></p><p>　　撥叉零件機械加工工藝規(guī)程</p><p><b>　　及關(guān)鍵工序夾具設(shè)計</b><

2、;/p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　　零件的作用</b></p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p><b>　　

3、零件的尺寸圖</b></p><p><b>　　二、確定生產(chǎn)類型</b></p><p>　　三、確定毛坯的制造形式</p><p><b>　　四、工藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p><b>　　基面的選擇</b></p><p>&l

4、t;b>　　制定工藝路線</b></p><p>　　機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定</p><p>　　確立切削用量及基本工時</p><p><b>　　五、夾具設(shè)計</b></p><p><b>　　問題的提出</b></p><p><

5、;b>　　夾具設(shè)計</b></p><p><b>　　繪制夾具零件圖</b></p><p><b>　　六、參考文獻</b></p><p><b>　　七、小結(jié)</b></p><p><b>　　八、附錄</b></p>

6、;<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。</p><p>　　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，工作過程：撥叉零件是在傳動系統(tǒng)中撥動滑移齒輪，以實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速，轉(zhuǎn)

7、向。其花鍵孔Φ25mm通過與軸的配合來傳遞凸輪曲線槽傳來的運動，零件的兩個叉頭部位與滑移齒輪相配合。</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. 零件孔Φ22mm的上下加工表面及花鍵孔Φ25mm</p><

8、;p>　　這一組加工表面包括：孔Φ22mm的上下加工表面，孔Φ22mm的內(nèi)表面，有粗糙度要求為Ra小于等于6.3um，Φ25mm的六齒花鍵孔，有粗糙度要求Ra小于等于3.2um，擴兩端面孔，有粗糙度要求Ra=6.3um;</p><p>　　加工時以上下端面和外圓Φ40mm為基準面，有由于上下端面須加工，根據(jù)“基準先行”的原則，故應(yīng)先加工上下端面（采用互為基準的原則），再加工孔Φ22mm, 六齒花鍵孔Φ25

9、mm和擴孔。</p><p>　　2. 孔Φ22mm兩側(cè)的撥叉端面</p><p>　?、胚@一組加工表面包括：右側(cè)距離18mm的上下平面，Ra=3.2um，有精銑平面的要求，左側(cè)距離為8mm的上下平面，Ra=1.6um，同樣要求精銑。</p><p>　　⑵ 加工時以孔22mm，花鍵孔25 mm和上下平面為基準定位加工。</p><p>　

10、　⑶根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面尺寸，上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們的位置精度要求</p><p><b>　　零件的尺寸圖</b></p><p><b>　　二、確定生產(chǎn)類型</b>&

11、lt;/p><p>　　1.結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率a％和廢品率b％分別抽取5％和2％。則</p><p>　　N=Qn（1+α%+β%）</p><p>　　=3800×1（1＋5%＋2%）</p><p><b>　　=4066件/年 </b></p><p>　　2.由于撥叉零件的年產(chǎn)量為

12、4066件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機械，叉的重量為1.0㎏，根據(jù)表可知生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。</p><p>　　三、確定毛坯的制造形式</p><p>　　1.零件材料為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>　　2.已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是4066件每年,故查表，可確定其為中批生產(chǎn)，初步確定工藝安排的基本傾

13、向為：加工過程劃分階段，工序適當集中，加工設(shè)備主要以通用設(shè)備為主，采用專用夾具，這樣投資較少，投產(chǎn)快生產(chǎn)率較高，轉(zhuǎn)產(chǎn)較容易。</p><p>　　3.根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件，材料為HT200，毛坯的鑄造方法為模鍛鑄造，鑄件尺寸公差等級為CT9級。</p><p>　　4.下圖為所制的毛坯尺寸圖。</p><p><b>　　四、工藝規(guī)程設(shè)計</

14、b></p><p><b>　　（一）基面的選擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選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。</p><p>　?。?）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。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

15、表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取φ22孔的不加工外輪廓底面作為粗基準，利用圓柱來定位，另外四爪握住兩邊來限制六個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。</p><p>　?。?）精基準的選擇。主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。</p><p><b>　　（二）制定工藝路線</b></p><p&g

16、t;　　在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定的情況下, 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求來制定工藝路線?？梢钥紤]采用萬能性機床配以專用工卡具,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..工藝路線方案的對比</p><p><b>　　方案一</b></p><p><b>

17、　　工序：</b></p><p>　　粗、精車端面，鉆、擴花鍵底孔、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&

18、gt;　　拉花鍵。</b></p><p><b>　　方案二</b></p><p><b>　　工序：</b></p><p>　　粗、精車端面，鉆、擴花鍵底孔、倒兩端15°倒角。 以Ф40mm圓柱面為粗基準。選用C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車床及三爪卡盤夾具。</p><p&

19、gt;　　拉花鍵。以A面為基準，</p><p>　　銑削槽B面。以花鍵的中心線及A面為基準。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A面為基準。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A面為基準。選用X62W臥式銑床加專用夾具。</p>

20、<p><b>　　方案分析：</b></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2.3.4工序很難對工件進行定位和加緊、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行定位與加緊即以花鍵中心線和A面作為3.4.5道工序的定位基準。此方案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠。</p><

21、;p>　　2. 補充選定的方案</p><p><b>　　工序0鑄坯。</b></p><p>　　工序1 粗、精車端面，鉆、擴花鍵底孔、倒兩端15°倒角。 以Ф40mm圓柱面為粗基準。選用C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車床及三爪卡盤夾具。</p><p>　　工序2 拉花鍵。以A面為基準，</p><p

22、>　　工序3 銑削槽B面。以花鍵的中心線及A面為基準。選用X62W臥式銑床加專用夾具</p><p>　　工序4 銑削8 +00.03mm的槽。以花鍵的中心線及A面為基準。選用X62W臥式銑床加專用夾具。</p><p>　　工序5 銑削18+0.0120mm的槽。以花鍵的中心線及A面為基準。選用X62W臥式銑床加專用夾具。</p><p><b&

23、gt;　　工序6 磨槽。</b></p><p><b>　　工序7 去毛刺。</b></p><p><b>　　工序8 檢驗。</b></p><p><b>　　3，選擇機床</b></p><p>　　工序1為車端面和鉆孔、擴孔、倒角，可用C3163-

24、1轉(zhuǎn)塔式六角車床。</p><p>　　工序2為拉花鍵，采用普通拉床。</p><p>　　工序3和4為銑端面，可采用X62W銑床。</p><p>　　( 4) 工序6磨削采用磨床。</p><p>　　4.選擇夾具:每個工序都可以采用專用的夾具,夾具后面再設(shè)計。</p><p>　　5.選擇刀具:在銑床上用高速鋼

25、立銑刀，銑上下兩槽用三面刃銑刀，在車床上選普通車刀，內(nèi)拉床選矩形齒花鍵拉刀</p><p>　　6.選擇量具:精度要求較高的可用內(nèi)徑千分尺量程50～125，其余用游標卡尺分度值為0.02。</p><p>　?。ㄈC械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定</p><p>　　CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯重量為1.0 kg，σb =160MPa HB170

26、~240 生產(chǎn)類型為由大、中批量生產(chǎn)，采用模鍛鍛模。</p><p>　　據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p><b>　　A面的加工余量 </b></p><p>　　A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>&

27、lt;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+00.28，見零件圖，參照《金屬機械加工工藝人員手冊》表3-59確定孔加工余量的分配。</p><p><b>　　鉆孔Φ20mm</b></p><p><b>　　擴孔Φ21mm</b>

28、</p><p><b>　　拉花鍵 </b></p><p>　　花鍵孔要求以外徑定心：拉削時加工余量參照《金屬機械加工工藝人員手冊》取 2Z=1mm</p><p><b>　　B面的加工余量。</b></p><p>　　此工序分2個工步1、粗銑B面 2、精銑B面。</p>

29、<p>　　精加工余量為0.2mm</p><p>　　粗銑加工余量為2.8mm</p><p>　　4．上凹槽:對于上凹槽的加工，由于事先未被鑄出，要滿足其槽的深度先需要粗銑，現(xiàn)確定其加工余量取8mm。為了保證槽兩邊的表面粗糙度和槽的水平尺寸8 +00.03的精度要求，需要進行精銑槽的兩側(cè)面,加工余量取0.5mm。</p><p>　　5. 下凹槽:由

30、于此平面沒有加工，只加工平面的凹槽，其基本尺寸為槽寬18+0.0120 (精度較高，IT6級)，槽的深度為15，可事先鑄出該凹槽，該槽的三個表 面的粗糙度都為，在粗銑-后精銑能達到粗糙度要求。</p><p>　　6. 孔：鉆孔其尺寸為20mm，加工余量取2mm,擴孔鉆，保留0.5mm的拉刀加工余量?？桌锏幕ㄦI槽用組合裝配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。</p><p>　　7．其他尺寸直

31、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)，采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認。</p><p>　　（四）確立切削用量及基本工時</p><p>　　工序0 毛坯工序。 </p><p><b>　　鑄造尺寸如毛坯圖</b></p><p&g

32、t;　　工序1 ：車削A面。</p><p><b>　　加工條件</b></p><p>　　工件材料：灰口鑄鐵HT200,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><p>　　機床C3163-1：轉(zhuǎn)塔式六角臥式車床。</p><

33、;p>　　刀具：刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 </p><p><b>　　工序圖：</b></p><p><b>　　1. 計算切削用量</b></p><p>　?。?）已知長度方向的加工余量為3±0.8mm 。實際端面的最大加

34、工余量為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。 </p><p>　　（2）進給量、根據(jù)《切削簡明手冊》（第3版）表1.4 當?shù)稐U尺寸為16mm×25mm,ae≦3mm時，以及工件直徑為Φ60mm時（由于凸臺B面的存在所以直徑取Φ60mm）</p><p>　　f=0.6-0.8mm/r.</p><p>　　按C3163-

35、1　車床說明書　取f=0.6 mm/r。</p><p>　　由于存在間歇加工所以進給量乘以k=0.75—0.85 所以實際進給量f=0.6×0.8=0.48 mm/r</p><p>　　按C3163-1　車床說明書　f＝0.53mm/r</p><p>　?。?）計算切削速度。按《切削簡明手冊》表1.27 ，切削速度的計算公式為（壽命選T=60min

36、）</p><p>　　刀具材料YG6 </p><p>　　V=Cv/(Tm·apXv·fYv) ·kv</p><p>　　其中：Cv=158 Xv=0.15 Yv=0.4 m=0.2修正系數(shù)Ko見《切削手冊》表1.28</p><p>　　kmv=1.15 kkv=0.8

37、 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81</p><p>　　∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.530.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97</p><p>　　=46.9(m/min)</p><p>　?。?）確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns =1

38、000vc/dw</p><p>　　=229.8（r/min）</p><p>　　按C3163－1車床說明書　</p><p>　　n＝200 r／min</p><p>　　所以實際切削速度V=40.8m/min </p><p>　?。?）切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 </p><p

39、>　　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備</p><p>　　Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（min） </p><p>　　L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=0。</p><p><b>　　2、精車</b></p><p

40、>　　已知粗加工余量為0.5mm。</p><p><b>　　進給量f</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.6 ， f=0.15－0.25mm/r　　</p><p>　　按C3163－1　車床說明書　f＝0.16 mm/r</p><p><b>　　計算切削速度</b&g

41、t;</p><p>　　按《切削用量簡明手冊》表1.27，切削速度的計算公式為（壽命選T=60min）</p><p>　　V=Cv/(Tm·apXv·fYv) ·kv</p><p>　　=158/( 600.2·20.15·0.160.4) ·1.15·0.8·0.8·0

42、.81·0.97 </p><p>　　=83.85(m/min)</p><p><b>　　確定機床主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　nw=1000vc/ dw</p><p>　　=410.8（r/min）</p><p>　　按C3163－1　車床說明書　　取nw =400（

43、r/min）</p><p>　　實際切削速度V=57.1m/min</p><p><b>　　切削工時</b></p><p>　　查《工藝手冊》表6.2-1 </p><p>　　Tm=(L+L1+L2+L3)/ nw xf=22.5/400x0.16=0.35（min） </p><

44、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>　　3、鉆孔、擴孔、倒角。</p><p><b>　　（1）、鉆孔</b></p><p>　　鉆頭選擇：見《切削用量簡明手冊》表2.2</p><p&

45、gt;　　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>　　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<

46、;/p><p>　　按機床進給強度決定進給量</p><p>　　根據(jù)表2.9 ,當σb＝210MPa </p><p>　　do＝20.5mm 可確定f=0.75。</p><p>　　按C3163-1　車床說明書　　　取 f=0.62mm/n.</p><p>　　b、 決定鉆頭磨鈍標準及壽命 </p&g

47、t;<p>　　表2.21，當do=20mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命T=45min.</p><p><b>　　c.切削速度　</b></p><p>　　由《切削用量簡明手冊》，表2.15得V=21m/min</p><p>　　n=1000V/D=334.4 </p><p>　　由機床技術(shù)資

48、料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min</p><p>　　取n=280m/min. 實際V=17 m/min </p><p><b>　　d、 基本工時</b></p><p>　　Tm=L/n·f=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) </p><p&g

49、t;　　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><b>　?。?）、擴孔</b></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

50、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 min</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給。</p><p><b>　?。?）、倒角 </b></p><p>　　刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動進給。</p><p>

51、;　　檢驗機床功率： 按《切削用量簡明手冊》表 1.24</p><p>　　可以查出　當σｂ＝160～245HBS</p><p>　　ａｐ≤2.8mm　f≤0.6mm/r　</p><p>　　Vc≤41m／min　　Pc＝3.4kw</p><p>　　按C3163－1　車床說明書　主電機功率Ｐ＝11 kw</p>&l

52、t;p>　　可見Ｐｃ比Ｐ小得多所以機床功率足夠所用切削用量符合要求</p><p>　　鉆削功率檢驗按《切削用量簡明手冊》表 2.21</p><p>　　當do＝21 mm　f＝0.64 mm.</p><p>　　查得轉(zhuǎn)矩M＝61.8　N·M</p><p>　　《切削用量簡明手冊》表由表2.32　得功率公式</p&

53、gt;<p>　　Pc＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km</p><p>　　按C3163－1　車床說明書　主電機功率P＝11kw</p><p>　　可見Pc比P小得多，所以機床功率足夠，所用切削用量符合要求。</p><p><b>　　工序2 拉花鍵孔</b></p><p&

54、gt;　　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</p><p><b>　　為0.06mm。</b></p><p><b>　　工序圖：</b></p><p>　　拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)</p><p>　　切削工時 &

55、lt;/p><p>　　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 考慮校準部分的長度系數(shù)，取1.2；</p><p>　　k

56、 考慮機床返回行程系數(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

57、=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=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)</p><p>　　工序3 粗銑，精銑B面。</p><p&g

58、t;　　加工要求：粗銑B面，精銑B面，Ra=3.2ｕｍ。</p><p>　　用標準鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量3mm</p><p><b>　　機床 ：X62W</b></p><p>　　加工工件尺寸：寬度：40mm 長度：28mm。</p><p><b>　　工序圖：</b></p&

59、gt;<p><b>　　1. 粗銑</b></p><p><b>　　選擇刀具 </b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1 銑削寬度ae≤5mm時。直徑為do=50mm　故齒數(shù)Ｚ＝８，由于采用標準鑲齒圓柱銑刀</p><p>　　銑刀幾何參數(shù)（表3.2）rn=10°ao

60、=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)進給量f＝0.5～１mm/r就能滿足要求，但考慮到X62W功率為7.5kw，機床為中等系統(tǒng)剛度和Ｘ62W銑床說明書 所以每轉(zhuǎn)進給量f＝0.

61、6mm/r</p><p>　　選擇刀具磨鈍標準及刀具壽命。</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》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）</p><p><b>　　決定切削速度Vc</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確

62、定</p><p>　　Z=8, ap=40-70mm, ac=2.8±0.8 mm, fz=f/z=0.075mm/z</p><p>　　Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv) </p><p>　　Cv=20,qv=0

63、.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12Ksv=0.8,KTv=0.82</p><p>　　Kv=Km·Ksv·KTv=1.12x0.8x0.82=0.79</p><p>　　Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae

64、3;uv·Zpv)</p><p>　　=23.7(m/min) </p><p><b>　　n=1000V/d</b></p><p>　　=(1000x23.7)/(3.14x50)</p><p>　　=151r/min </p><p>　　根據(jù)X62W型銑床說明書選n=16

65、0r/min</p><p>　　Vc=3.14d/1000</p><p>　　=(160x3.14x50)/1000</p><p>　　=25.1m/min </p><p>　　Vf=nf=160x0.6=96mm/min </p><p>　　選Vf=80mm/min ,實際fz=Vf/(n·z)

66、=0.0625mm/z</p><p><b>　　機床功率</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.20 當 Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw </p><p><b>　　故Pct＜0.8,</b></p>

67、<p>　　根據(jù)X62W型銑床說明書，機床主軸允許的功率為</p><p>　　Pcm=7.5×0.75=5.63kw </p><p>　　故Pcc＜Pcm 因此所決定的切削用量可以采用:</p><p>　　ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z</p

68、><p><b>　　基本工時</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5</p><p>　　Tm=(L+L1+△)/ Vf =(28+14)/80=0.525（min） </p><p><b>　　L1+△=14mm</b></p><p><b&

69、gt;　　2. 精銑</b></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>　　精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度 :</p><

70、p>　　ae＝0.2mm，f＝0.6</p><p>　　3）決定切削速度Vc</p><p>　　可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確定 ac=0.2mm,</p><p>　　Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv) </

71、p><p>　　=33.1m/min </p><p><b>　　n=1000V/d</b></p><p>　　=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min</p><p>　　根據(jù)X62W型銑床說明書選n=210r/min</p><p>　　Vf =nf=210x0.6=12

72、6mm/min VF=125mm/min fz= Vf /(n·z)=0.074mm/Z</p><p><b>　　4）基本工時</b></p><p>　　基本工時根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5</p><p>　　Tm=(L+L1+△)/ Vf=(28+14)/125=0.336（min） L1+△=14mm</

73、p><p>　　工序4 銑削8+0.030mm槽。</p><p>　　加工工件尺寸：8+00.03mm , 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>　　機床：X62W</b></p><p><b&g

74、t;　　工序圖：</b></p><p>　　選擇刀具：由加工尺寸公差0-0.3 得銑刀精度為精密級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

75、擇切削量</b></p><p>　　由于槽的深度為8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=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>　　選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命</p><p>　　根

76、據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=100min。</p><p>　　決定切削速度Vc和每齒進給量Vf</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》3.27的公式：</p><p>　　Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae&

77、#183;uv·Zpv)·Kv </p><p>　　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,</p><p>　　Kv=Km·Ksv·KTv=1.12x0.8x0.82=0.79 </p

78、><p>　　Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)·Kv =82.86m/min</p><p>　　n=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min</p><p

79、>　　根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=375r/min</p><p>　　實際速度Vc=do·nc/1000=74.2m/min </p><p>　　選Vfc=nc·f=375×0.3=112.5mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選Vf=110mm/min</p><p>　　fzc=110/375×16=0

80、.018mm/z</p><p><b>　　機床功率：</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.28 公式 ：</p><p>　　圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC =0.94 </p><p>　　由表28 得CF

81、=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28</p><p>　　Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N</p><p>　　M=FCdo/2×103=15.9N?M </p><p>　　Pc=FcVc/

82、1000=1.18km 根據(jù)X62W型銑床說明書，功率足夠。</p><p><b>　　基本工時</b></p><p>　　基本工時根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5</p><p>　　Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L1+△=14mm</p><p>　　工序5 銑寬

83、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+0.12mm，長L=40mm，加工余量：23mm</p><p>　　由于此工步的設(shè)計尺寸精度要求很高，用銑削加工很難達到尺寸精度的要求，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。</p><p><b>　　工序圖：<

84、/b></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>　　選擇銑削用量</b></p>

85、<p>　　由于槽的寬度為18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表3.3 確定f=0.5mm/r 現(xiàn)取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z</p><p>　　選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3

86、.8確定刀具壽命：T=100min其中</p><p>　　4）確定切削速度Vc和每齒進給量Vf</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》3.27的公式：</p><p>　　Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)·Kv

87、 </p><p>　　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,</p><p>　　Kv=Km·Ksv·KTv=1.12x0.8x0.82=0.79 </p><p>　　Vc=(Cv

88、3;do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv))·Kv </p><p>　　=98.6m/min</p><p>　　n=1000×Vc/do</p><p>　　=1000×98.6/3.14×100=314r/min&

89、lt;/p><p>　　根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=300r/min</p><p>　　實際速度Vc=donc/1000</p><p>　　=94.2m/min </p><p>　　選Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min </p><p>　　根據(jù)X62W型銑床說明書選Vf=150mm/min&

90、lt;/p><p>　　fzc=150/300×24=0.020mm/z</p><p><b>　　5）基本工時</b></p><p>　　基本工時根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5</p><p>　　Tm=(L+L1+△)?i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+△=20mm i=2

91、(走兩次)</p><p>　　工序6 磨18mm槽，</p><p><b>　　保證尺寸18mm </b></p><p><b>　　工序圖：</b></p><p><b>　　選擇砂輪。</b></p><p>　　見《切削手冊》第三章中磨料

92、選擇各表，結(jié)果為GZ46KV6P350×40×127其含義為：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><b>　　切削用量的選擇</b></p><p>　　砂輪轉(zhuǎn)速n砂=3000r/min(見機床

93、說明書)，</p><p><b>　　V砂=2.5m/s</b></p><p>　　進給量f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm</p><p>　　切削工時。當加工1個表面時 </p><p>　　Tm=(L+y+△)??i K/50=3.1min </p><p>&

94、lt;b>　　工序7 去毛刺</b></p><p>　　清除工件已加工部位周圍所形成的刺狀物或飛邊</p><p><b>　　工序8 檢查</b></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)，一起填入機械加工工藝卡片中，見附后表。</p><p><b

95、>　　五、 夾具設(shè)計</b></p><p><b>　?。ㄒ唬﹩栴}的提出</b></p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具</p><p>　　經(jīng)過與指導老師協(xié)商，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

96、對工件進行加工。</p><p>　　本夾具主要用來銑寬為80+0。03mm的槽，由于采用寬為80+0。022mm的精密級高速鋼直齒三面刃銑刀，一次銑削，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度．</p><p><b>　?。ǘA具設(shè)計</b></p><p><b>　　1．定準位基的選擇</b></p

97、><p>　　由零件圖可知，寬為80+0。03mm的槽，其設(shè)計基準為花鍵孔中心線和工件的右加工表面（A）為定位基準。因此選用工件以加工右端面（A）和花鍵心軸的中心線為主定位基準。</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·

98、;t0.83·Sz0.65·D-O.83·B·Z·kP (見《切削手冊》3-56表)</p><p>　　解得 Fz =200 (N)</p><p>　　其中CP=52， t=8mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14, kP=(HB/198)0.55</p><

99、;p>　　在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。</p><p>　　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>

100、　　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><b>　　F=KFH </b></p><p>　　=1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400 (N)</p><p>　　實際加緊力為

101、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細牙三角螺紋，產(chǎn)生的夾緊力為：</p><p>　　W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(D3- d3/ D2- d2)</p><p>　　解

102、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>　　3.定位誤差分析</b></p><p

103、>　　由于槽的軸向尺寸的設(shè)計基準與定位基準重合，故軸向尺寸無基準不重合度誤差。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>　　4．夾具設(shè)計及操作說明</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,夾具體底面上的一對定位鍵可

104、使整個夾具在機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床工作臺上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。</p><p>　?。ㄈ├L制夾具零件圖和裝配圖</p><p>　　在零件的

105、定位中，采取專用夾具，定位其自由度。如圖的尺寸。裝配圖中用支撐板和墊圈螺釘和軸定位五個自由度，用定位鍵定位一個自由度。由此完成了工件的定位。</p><p><b>　　六、參考文獻</b></p><p>　　1 趙家齊主編.機械制造工藝學課程設(shè)計指導書.北京：機械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　2 鄒青主編.機械制造工藝學課程設(shè)計

106、指導教程.北京：機械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　3 東北重型機械學院，洛陽工學院，第一汽車制造廠職工大學編.機床夾具設(shè)計手冊.上海：上海科學技術(shù)出版社，1990</p><p>　　4 艾興，肖詩綱主編.切削用量簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994</p><p>　　5 孫堃，王文才．機械制造工藝學課程設(shè)計指南．長春：吉林工業(yè)大學，1997<

107、;/p><p>　　6 馬賢智主編．實用機械加工手冊．沈陽：遼寧科學技術(shù)出版社，2002</p><p>　　7 李益民主編．機械制造工藝設(shè)計簡明手冊．北京：機械工業(yè)出版社,2002</p><p>　　8 (美)Hiram E.Grant.夾具—非標準夾緊裝置.北京：機械工業(yè)出版社，1985 </p><p><b>　　七、 小

108、 結(jié)</b></p><p>　　為期兩周的夾具課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，我組五名同學在老師的指導下，取得了可喜的成績，課程設(shè)計作為《機械制造工藝學》、《機床夾具設(shè)計》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習中的感性認識。</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

109、階段我們運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運用了工件定位、夾緊機構(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的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等。學會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。</p><p>　　總的來說，這次設(shè)計，使我們在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面