機械制造工藝學課程設計--ca6140車床撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備

1、<p>　　機械制造工藝學課程設計 </p><p>　　題目：設計“CA6140車床”撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝</p><p>　　備（年產(chǎn)量為5000件）。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　設計目的</b></p><

2、p><b>　?。ㄒ唬┝慵淖饔?lt;/b></p><p>　?。ǘ? 零件的工藝分析</p><p><b>　　零件的分析</b></p><p>　?。ㄒ唬┐_定毛坯的制造形成</p><p><b>　　(二）</b></p><p><

3、b>　　工藝規(guī)程設計</b></p><p><b>　　夾具設計</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　小結</b></p><p>　　第一章 設計的目的

4、 </p><p>　　機械制造工藝學課程設計是在我們學完了大學全部基礎課程.技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。它的實踐性很強，與生產(chǎn)實際的聯(lián)系十分密切，同時又能加強鞏固學習過的理論知識。因此，它在我們大學生活中占有重要的地位。通過課程設計達到以下目的：</p><p>　　1.掌握并能熟練

5、運用機械制造工藝學的基本理論和夾具設計的原理的知識，正確的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，能培養(yǎng)我們發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題和解決問題的能力。</p><p>　　2.了解影響加工質量的各項因素，學會分析研究加工質量的方法，并能找到解決提高加工質量的問題。</p><p>　　3.通過對零件某道工序的夾具設計，學會工藝裝備設計的一般方法。通過親手設計夾

6、具（或量具）的訓練，提高結構設計的能力,，鞏固夾具設計的基本理論和方法，提高自己的理論水平。</p><p>　　4.掌握加工方法及其機床、刀具及切削用量的等的選擇應用能力。</p><p>　　5.課程設計過程也是理論聯(lián)系實際的過程，并學會使用手冊、查詢相關資料等，增強了我們解決工程實際問題的獨立能力，同時，鍛煉了我們仔細耐心、嚴肅認真、一絲不茍、動手動腦的能力，為以后工作踏入社會作了鋪

7、墊。</p><p><b>　　第二章 零件的分析</b></p><p><b>　　零件的作用 </b></p><p>　　題目給定的零件是CA6140撥叉如圖1所示，它位于機床變速機構中，主要起換擋，使主軸回轉運動按照工作者的要求進行工作。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，轉向。其花鍵

8、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。寬度為18+0.012 0mm的槽尺寸精度要求很高，因為在撥叉撥動滑移齒輪時，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+0.012 0m

9、m的槽和滑移齒輪的配合精度要求精度很高。</p><p>　　圖1 撥叉CA6140</p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　　CA6140撥叉共有兩組加工加工表面。以花鍵孔的中心線為基準的加工面這一組面包括Φ25+0.023

10、 0mm的六齒花鍵孔、Φ22+0.28 0mm花鍵底孔兩端的2×20°到角和距中心線為27mm的平面。</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Φ22的上下加工表面及花鍵孔Φ25mm</p>

11、;<p>　　這一組的加工表面包括：孔Φ22mm的上下加工表面，孔Φ22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Ra小于等于3.2um,擴兩端兩孔，有粗糙度要求Ra=6.3um,加工時以上下端面和外圓Φ40mm為基準面，又由于上下端面需要加工，根據(jù)“基準優(yōu)先”的原則，故應先加工上下端面（采用互為基準的原則），再加工孔Φ22mm,六齒花鍵孔Φ25mm和擴孔。</p>&l

12、t;p>　　以孔Φ22mm兩側的撥叉端面</p><p>　　這一組加工表面包括：右側距離18mm的上下平面，Ra=3.2um,有精銑平面的要求，左側距離為8mm的上下平面，Ra=1.6um,同樣要求精銑，加工時以孔22mm,花鍵孔25mm和上下平面為基準定位加工。</p><p>　　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，上述加工表面的

13、技術要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。經(jīng)上述分析可知， 對于兩組加工表面，可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。 </p><p>　　第三章 工藝規(guī)程設計</p><p><b>　　確定毛坯的制造形成</b></p><p>　　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

14、量不被切斷，保證零件的工作可靠。由于生產(chǎn)綱領為小批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大，零件簡單，故可采取鑄模成型。經(jīng)查《金屬機械加工工藝人員手冊》表5-5取等級為2級精度底面及側面澆注確定待加工表面的加工余量為3±0.8mm。</p><p><b>　　基準的選擇</b></p><p>　　1.粗基準的選擇：因為要保證花鍵的中心線垂直于右端面，所以以Φ40mm的

15、外圓表面的粗基準。</p><p>　　2.精度基準的選擇：為保證定位基準和工序基準重合，以零件的右面為精基準。</p><p><b>　　制定工藝路線</b></p><p><b>　　方案一</b></p><p><b>　　工序：</b></p>&l

16、t;p>　　粗、精車端面，鉆、擴花鍵底孔、倒兩端20°倒角。</p><p><b>　　粗、精銑削B面。</b></p><p>　　銑削8+0.03 0mm的槽。</p><p>　　銑削18+0.012

17、 0mm的槽。</p><p><b>　　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20°

18、倒角。 以Ф40mm圓柱面為粗基準。選用C3163-1轉塔式六角車床及三爪卡盤夾具。</p><p>　　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><

19、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><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

20、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，專用夾具結構簡單、可靠，所以采用方案二比較合理。</p><p>　　以上工藝過程詳見附表1“機械加工工藝過程綜合卡片”。</p><p><b>　?。ㄈC械加工余量</b></p><p>　　CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯重量為1.0 kgσb =160M

21、Pa HBS 生產(chǎn)類型為由大、中批量生產(chǎn)，采用模鍛鍛模。</p><p>　　根據(jù)上述的原始資料加工工藝，分別確定各個加工表面的機械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：</p><p>　　1.A面的加工余量 </p><p>　　A面有3±0.8mm的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質表面層切除</p><p><b>　　2

22、.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+0.28mm,見零件圖，參照《金屬機械加工工藝人員手冊表》3-598確定孔加工余量的分配。</p><p><b>　　鉆孔Φ20mm</b></p><p><b>　　擴孔Φ21mm</b></

23、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 2Ζ=1mm</p><p>　　3.B面的加工余量。</p><p>　　此工序分2個工步：1、粗銑B面。 2、精銑B面。</p><p>　　精加工余量為0.

24、2mm</p><p>　　粗銑加工余量為2.8mm</p><p>　　確定切削用量及基本工時。</p><p><b>　　工序Ⅰ：車削A面。</b></p><p><b>　　1、粗車</b></p><p><b>　　1．加工條件：</b>&

25、lt;/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><p>　　機床C3163-1。轉塔式六角臥式車床。</p><p>　　刀具：刀片材料。 r =12. a0=6-8 b= -10 o=0.5

26、 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 。實際端面的最大加工余量為3.8mm 。故分二次加工（粗車和半精車）。長度加工公差IT12級 取-0.46 mm入體方向） </p><p>　　（2）進給量、根據(jù)《切削簡明手冊》（

27、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>　　?=0.6-0.8mm/ｒ.</p><p>　　按C３１６３－１　車床說明書　取?=0.6 mm/n。</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

28、f=0.6×0.8=0.48 mm/ｒ</p><p>　　按C３１６３－１　車床說明書　?＝0.53ｍｍ／ｒ</p><p>　　（3）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）</p><p>　　刀具材料YG6 </p><p>　　V=Cv/(Tm·

29、;ap xv·f yv) ·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 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81</p><p>　　∴Vc =158/( 600.2

30、3;20.15·0.53 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97</p><p>　　=46.9(m/min)</p><p>　?。?）確定機床主軸轉速 ns=1000vc/dw=229.8（r/min）</p><p>　　按C３１６３－１車床說明書ｎ＝200 r／min,所以實際

31、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>　　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 </p><p><b>　　工步做好準備</b></p><p>　　Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.3

32、3（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、 L3=0</p><p><b>　　2、精車</b></p><p>　　已知粗加工余量為0.5mm。</p><p>　　進給量f. 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.6 ，f=0.15－0.25mm/r，按C3163－１車床說明書ｆ＝0.16 mm/r。</p&

33、gt;<p>　　計算切削速度按《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·ap xv·f yv) ·kv</p><p>　　=158/( 600.2·20.15·0.16 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0

34、.81·0.97 </p><p>　　=83.85(m/min)</p><p>　　確定機床主軸轉速. nw=1000vc/ dw =410.8（r/min）按C3163－１　車床說明書取nw=400（r/min）</p><p>　　實際切削速度V=57.1m/min</p><p>　　切削工時，查《工藝手冊》表6.2-1

35、</p><p>　　Tm=(L+L1+L2+L3)/nw×f=22.5/400×0.16=0.35（min） </p><p>　　由于下一道工序是鉆孔，所以留下Φ20mm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&g

36、t;<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>　　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>　?。洌涧?0ｍｍ，β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm ,a0=12°,</

37、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</p><p>　?。?、按機床進給強度決定進給量：根據(jù)表2.9 ,當σb＝210MPa 。 </p><p>　　d0＝20.5mm 可確定f=0.75。</p><p>　　按C316

38、3-1　車床說明書取 f=0.62mm/n.</p><p>　?。?、 決定鉆頭磨鈍標準及壽命 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,n=1000V/D=334.4n/m。由機床

39、技術資料得和334.4接近的有280n/m和400n/min,取280n/min</p><p>　　取n=280m/min,則實際Ｖ=17 m/min 。</p><p>　　d、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>&

40、lt;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d0=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

41、><p>　　倒角刀具20°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>　　檢驗機床功率 按《切削用量簡明手冊》表 1.2４</p><p>

42、;　　可以查出　當σｂ＝160～245HBS</p><p>　　ａp≤2.8mm　 ｆ≤0.6mm/r　</p><p>　?。謈≤41m/min　　 Ｐc＝3.4kw</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&

43、gt;<p>　　鉆削功率檢驗按《切削用量簡明手冊》表 2.21</p><p>　　當d0＝21mm?。妫?.64mm</p><p>　　查得轉矩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><p>　?。蠧＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km&l

44、t;/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Ⅱ 拉花鍵孔</b></p><p>　　單面齒升：根據(jù)有關手冊，確定拉花鍵孔時花鍵拉刀的單面齒為0.06mm,</p>

45、<p>　　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Φ25mm)； </p><p>　　L 拉削表面長度80mm；</p><

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

47、　　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=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)<

48、;/p><p>　　工序Ⅲ 粗銑B面，然后精銑B面。</p><p>　　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：2

49、8mm</p><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d0=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=

50、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

51、以每轉進給量ｆ＝0.6mm/r</p><p>　　選擇刀具磨鈍標準及刀具壽命。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d0=50mm，刀具壽命 T=120min（表3.8）</p><p>　　決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確定</p><p>　　Z=8, aP=40-70mm, ac=2.8±

52、0.8ｍｍ, fz=f/z=0.0750.1mm/z</p><p>　　Vc=(Cvd0qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×uv×Zpv) </p><p>　　Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12,</p><p

53、>　　Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=Km×Ksv×KTv=1.12×0.8×0.82=0.79</p><p>　　Vc=(Cvxdoxqv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×uv×Zpv)=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000×23.7)/(3.14&

54、#215;50)=151r/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選n=160r/min</p><p>　　Vc=3.14nd/1000=(160×3.14×50)/1000=25.1m/min </p><p>　　Vf=n f=160×0.6=96mm/min </p><p>　　選Vf=80mm/min 實際fz=Vf/(n

55、×z)=0.0625mm/z</p><p>　　5) 機床功率：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>　　切削功率的修正系數(shù)：</p><p><b>　　故Pct＜0.8,</b></p&

56、gt;<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 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) 《切削用量簡

57、明手冊》表3.5</p><p>　　Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525（min） L1+△=14mm</p><p><b>　　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

58、><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><p>　　ae＝0.2mm，ｆ＝0.6</p><p>　　3）決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確定</p><p>　　ac=0.2mm, Vc=(Cvd0

59、qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×uv×Zpv)=33.1m/min </p><p>　　n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根據(jù)X62W型銑床說明書選n=210r/min</p><p>　　Vf=nf=210×0.6=126mm/min、VF=125

60、mm/min fz=Vf/(n×z)=0.074mm/Z</p><p>　　4）基本工時基本工時根據(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</p><p>　　工序Ⅳ 銑削8+0.030mm槽。</p><p>　　

61、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>　　機床：X62W</b></p><p>　　選擇刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。所以銑刀精度為精密級K8</p><p>　　銑刀參數(shù)：L=8mm

62、 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 ap=8mm</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表3.3 確定

63、f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z</p><p>　　3) 選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：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3.8確定刀具壽命：T=100min其中</p><p>　　4) 決定切削速度Vc和每齒進給量Vf、由《切削用量簡明手冊》3.27的公式</p><p>

64、;　　Vc=(Cvd0qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×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>

65、;　　Kv=Km×Ksv×KTv=1.12×0.8×0.82=0.79 </p><p>　　Vc=(Cv×d0×qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×uv×Zpv)×Kv =82.86m/min</p><p>　　n=1000

66、×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min</p><p>　　根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=375r/min</p><p>　　實際速度Vc=donc/1000=74.2m/min </p><p>　　選Vfc=ncf=375×0.3=112.5mm/min , 根據(jù)X62W型銑床說明書

67、選選Vf=110mm/min</p><p>　　fzc=110/375×16=0.018mm/z</p><p>　　機床功率：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

68、>　　由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28</p><p>　　Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30×8×0.018×8/(63×375)=505.6 N</p><p>　　M=FCdo/2×103=15.9N?M <

69、/p><p>　　Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù)X62W型銑床說明書，功率足夠。</p><p>　　6) 基本工時基本工時根據(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Ⅴ 銑寬為180+0.1

70、2mm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>　　選擇刀具</b><

71、;/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><p>　　由于槽的寬度為18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm</p>

72、<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>　　3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：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3.8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：決定切削速度Vc和每齒進給量Vf、由

73、《切削用量簡明手冊》3.27的公式</p><p>　　Vc=(Cv×d0×qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×uv×Zpv)×Kv </p><p>　　Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0

74、.25,Km=1.12,</p><p>　　Ksv=0.8,KTv=0.82,</p><p>　　Kv=Km×Ksv×KTv=1.12×0.8×0.82=0.79 </p><p>　　Vc=(Cv×d0×qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv

75、15;ae×uv×Zpv)×Kv =98.6m/min</p><p>　　n=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=314r/min</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=94.2m/min <

76、;/p><p>　　選Vfc=ncf=300×0.5=150mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=150mm/min</p><p>　　fzc=150/300×24=0.020mm/z</p><p>　　5）基本工時基本工時根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5</p><p>　　Tm=(L+L1+△)?i

77、/Vf=(40+20)×2/150=0.8（min） L1+△=20mm i=2(走兩次)</p><p>　　工序Ⅵ 磨18mm槽，</p><p><b>　　保證尺寸18mm </b></p><p><b>　　選擇砂輪。</b></p><p>　　見《切削手冊》第三章中磨

78、料選擇各表，結果為</p><p>　　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>　　切削用量的選擇。砂輪轉速n砂=3000r/min(見機床說明書)，</p>

79、<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>　　最后，將以上各個工序切削

80、用、工時定額的計算結果，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>　　第四章 夾具設計</b></p><p><b>　　（一）問題的提出</b></p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具</p><p>　　經(jīng)過

81、與指導老師協(xié)商，決定設計第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具設計

82、</b></p><p><b>　　1．定位基準的選擇</b></p><p>　　由零件圖可知，寬為80+0。03mm的槽，其設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&g

83、t;　　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 (見《切削手冊》3-56表)</p><p>　　解得 Fz =200 (N)</p><p>　　其中CP=52， t=8mm, S

84、z=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>　　垂直切削分力Fv=0.3 Fz=60 (N)</p><

85、p>　　其中： k1為基本安全系數(shù)1.5</p><p>　　k1為加工性質系數(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 =1.5×1.1×1.1×1.1×200=400 (N)</p>&l

86、t;p>　　實際加緊力為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M16×1.5細牙三角螺紋，產(chǎn)生的加緊力為</p><p>　　W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(D3- d3/ D2- d2)</

87、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>　　3.定位誤差分析</b>

88、</p><p>　　由于槽的軸向尺寸的設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．夾具設計及操作說明</p><p>　　如前所述,在設計夾具時,應該注意提高勞動率.為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以

89、便裝卸,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正確的安裝位置,以利于銑削加工。結果，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>　　銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖3附圖4

90、。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　小 結</b></p><p>　　機械制造工藝學課程設計作為《機械制造工藝學》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，讓我充分理解了“實踐是檢驗真理的唯一標準”，這是多學科理論和實際知識的

91、綜合運用，使得《機械制造工藝學》顯得更加的有趣。</p><p>　　本次課程設計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計，第二階段是專用夾具設計。第一階段運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設計的階段運用了工件定位、夾緊機構及零件結構設計等方面的知識，鞏固了書本上的知識，培養(yǎng)了我們發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、解決問題的能力，有利于以后的工作和進一步學習。<

92、/p><p>　　通過此次設計，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設計的方法和步驟等。學會了查相關手冊、選擇使用工藝裝備等等。</p><p>　　總的來說，這次設計，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得到了一次較好的訓練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設計的能力，為以后的設計工作打下了較好的基礎。這次設計是我們懂得了：設計人員要富有創(chuàng)新精神，又要從實