機床裝備課程設(shè)計---“撥叉831006”零件夾具設(shè)計

1、<p><b>　　課程設(shè)計資料</b></p><p>　　課程名稱： 機械制造裝備設(shè)計 </p><p>　　設(shè)計題目： “撥叉831006”零件夾具設(shè)計 </p><p>　?。戤a(chǎn)量為4000件） </p><p>　　材 料 目

2、錄</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一、零件的分析4</b></p><p>　　（一） 零件的作用4</p><p>　?。ǘ?零件的工藝分析4</p><p>　　二．工藝規(guī)程設(shè)計4</p><p>

3、　　(一)確定生產(chǎn)類型4</p><p>　?。ǘ┐_定毛坯的制造形式4</p><p>　?。ㄈ┗娴倪x擇4</p><p>　　（四）制定工藝路線5</p><p><b>　　三．夾具設(shè)計14</b></p><p>　?。ㄒ唬﹩栴}的提出14</p><p

4、>　?。ǘA具設(shè)計14</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　?。ㄒ唬?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

5、縱機構(gòu)相連，二下方的φ55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的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>　?。ǘ?零件的工藝分析</p><p>　　零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，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位置要求：</p><p>　　1小頭孔

6、以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔</p><p><b>　　2大頭半圓孔Ф55</b></p><p>　　3小頭孔端面、大頭半圓孔上下Ф75端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.08mm。</p><p>　　由上面分析可知，可以粗加小頭孔端面，然后以此作為粗基準采用專用夾具進行

7、加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。</p><p><b>　　二．工藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p><b>　　1、確定生產(chǎn)類型</b></p><p>　　已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量

8、生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。</p><p>　　2，確定毛坯的制造形式</p><p>　　確定毛坯種類：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，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查《機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊》（后稱《指導(dǎo)手冊》）選用鑄件尺寸公差等級CT9級。&l

9、t;/p><p><b>　　3、基面的選擇</b></p><p>　　定位基準是影響撥叉零件加工精度的關(guān)鍵因素?；鶞蔬x擇得合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工過程中將問題百出，更有甚者，造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。</p><p>　　（1）粗基準的選擇 </p><p>　　對于零件而

10、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表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取φ40的外表面和底面為粗基準加工φ22孔的上表面。</p><p>　?。?）精基準的選擇 </p><p>　　主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。因此選擇精加工過的φ55mm孔為精基準，限制四個自由度。</p><p>

11、　　考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的上表面和鏜過的孔為主要的定位精基準。</p><p><b>　　4、制定工藝路線</b></p><p>　　CA6140撥叉設(shè)計工藝過程</p><p>　　(一)確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT20

12、0?？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><

13、;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 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個φ40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>　?。?）精基準的選擇。主要應(yīng)該考慮

14、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，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。</p><p><b>　　（三）制定工藝路線</b></p><p>　　制定工藝路線得出發(fā)點,應(yīng)當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工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之

15、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><b>　　工藝路線方案一:</b></p><p>　　工序1 銑φ40上平面，保證表面粗糙度3.2</p><p>　　工序2 鉆絞孔φ25，保證表面粗糙度1.6</p><p>　　工序3 粗鏜 半精鏜孔φ55，保證表面粗糙度3.2</p>

16、;<p>　　工序4 銑φ55上端面，保證表面粗糙度3.2</p><p>　　工序5 φ55下端面，保證表面粗糙度3.2</p><p>　　工序6銑長為16寬為8的槽，保證表面粗糙度3.2</p><p>　　工序7銑長為35的外圓平面，保證粗糙度為6.3</p><p><b>　　工序8 切斷</b>

17、;</p><p><b>　　工藝路線方案二:</b></p><p>　　工序1 銑φ40上平面，保證表面粗糙度3.2</p><p>　　工序2 粗鏜 半精鏜孔φ55，保證表面粗糙度3.2</p><p>　　工序3 鉆絞兩孔φ25，保證表面粗糙度1.6</p><p>　　工序4 銑φ55

18、上端面，保證表面粗糙度3.2</p><p>　　工序5 銑φ55下端面，保證表面粗糙度3.2</p><p>　　工序6 銑長為16寬為8的槽，保證表面粗糙度3.2</p><p>　　工序7 銑長為35的外圓平面，保證粗糙度為6.3</p><p><b>　　工序8切斷 </b></p><p&

19、gt;<b>　　工藝方案比較分析</b></p><p>　　上述兩方案:方案一：是先加工內(nèi)孔φ25, 再以φ25孔為基準加工φ55內(nèi)孔,而方案二：先鏜孔φ55,以底面及φ25外圓面為基準，再以φ55內(nèi)孔及上平面加工φ25孔。由零件圖可知φ25孔的設(shè)計基為準φ55孔的中心線，所以加工φ25孔時定位基準最好為φ55孔的中心線，可保證其加工的位子精度，符合大批生產(chǎn)要求,方案二較為合理</

20、p><p><b>　　方案二:</b></p><p>　　工序1 銑φ40上平面。（以φ25孔外表面及底面為基準，選用X5032立式升降臺銑床和專用夾具）</p><p>　　工序2 粗鏜，半精鏜φ55。（以φ40上平面及φ25內(nèi)孔為基準，選用TGX4132B立式單柱坐標鏜床和專用夾具）</p><p>　　工序3 鉆絞

21、兩孔φ25.。（以φ40上平面及φ25孔外表面為基準，選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具）</p><p>　　工序4 銑φ55下端面。（以φ40上平面及φ25內(nèi)孔為基準，選用X5032立式升降臺銑床和專業(yè)夾具）</p><p>　　工序5 銑φ55上端面。（以φ55的下端面及φ25內(nèi)孔為基準，選用X5032立式升降臺銑床和專業(yè)夾具）</p><p>　　工序6銑長為

22、16寬為8的槽，保證表面粗糙度3.2</p><p>　　工序7 銑長為35的外圓平面，保證粗糙度為6.3</p><p><b>　　工序8 切斷</b></p><p>　　撥叉零件材料為HT200 HB170—240，毛坯重量約1.0Kg生產(chǎn)中批采用金屬型鑄造毛坯</p><p>　　依據(jù)上述原始資料及加工工藝，分

23、別確定各加工面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　　1> 由于工件較小，為方便加工節(jié)省材料將兩件鑄在一起，同時加工。</p><p>　　2> 鑄件的圓角半徑 按表2.2.1<<簡明設(shè)計手冊>> 選則金屬型鑄造 R=3-5mm </p><p>　　拔模斜度外表面0-15°自然失效處理以消除鑄造應(yīng)

24、力。</p><p>　　3> 兩內(nèi)孔φ22+0.021 0,考慮其孔徑較小鑄造困難，為簡化鑄造毛坯外型，現(xiàn)直接將φ40圓柱鑄成實心的。</p><p>　　4>銑φ40上平面加工余量及公差。</p><p>　　兩φ40圓柱端面加工余量及公差,圓柱φ40圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為Ra3.2,要求粗銑,半精銑，單邊余量Z=2mm公差CT=

25、1.2</p><p>　　φ25半精銑的加工余量(單邊)Z=0.8</p><p>　　粗銑加工余量(單邊)Z=1.2</p><p>　　毛坯名義尺寸:50+0.8+1.2=52</p><p>　　毛坯最大尺寸:52+1.2=53.2</p><p>　　5>粗鏜，半精鏜φ55。</p>&l

26、t;p>　　毛坯為鑄孔,內(nèi)孔精度要求IT13表面粗糙度為Ra3.6,參照《工藝手冊》表2.3-10確定工序尺寸及余量為:</p><p>　　粗鏜φ53.5，2Z=3.5</p><p>　　半精鏜φ55+0.4，2Z=1.5</p><p>　　6>鉆絞兩孔φ25。</p><p>　　兩內(nèi)孔精度要求IT7參照《機械制造工藝設(shè)計

27、簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表2.3-8確定工序尺寸及余量為：</p><p><b>　　鉆孔 ： φ20</b></p><p>　　擴孔 ： φ21.8 2Z=1.8mm</p><p>　　半精絞: φ21.94 2Z=0.14mm</p><p>　　精絞: φ20+0.0210</p

28、><p>　　7>銑φ55下端面。</p><p>　　兩φ55圓柱端面加工余量及公差,圓柱φ55圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為Ra3.2,要求粗銑,半精銑。</p><p>　　φ55半精銑的加工余量(單邊)Z=0.8</p><p>　　粗銑加工余量(單邊)Z=4.2</p><p>　　8>銑

29、φ55上端面。</p><p>　　兩φ55圓柱端面加工余量及公差,圓柱φ55圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為Ra3.2,要求粗銑,半精銑。</p><p>　　φ55半精銑的加工余量(單邊)Z=0.8</p><p>　　粗銑加工余量(單邊)Z=4.2</p><p>　　9>銑長為16寬為8的槽，保證表面粗糙度3.2<

30、;/p><p>　　銑長為35的外圓平面，保證粗糙度為6.3</p><p><b>　　10>切斷</b></p><p>　　確定切削用量及基本工時</p><p><b>　　工序一：</b></p><p><b>　　銑φ40上平面。</b>

31、</p><p><b>　　1 工具選擇</b></p><p>　　1.>選擇工具 《切削手冊》</p><p>　　根據(jù)表1.２ 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具</p><p>　　根據(jù)表3.1 銑前深度ap≤4 銑削寬度ae≤90 端銑刀直徑D0=100mm</p><p>　　由于采用標

32、準硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=10</p><p>　　2 >銑刀幾何形狀查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0°a=8°Kr=45°Kre=30°</p><p>　　Kr′=5°λs=-20°α=8°bq=1.2</p><p><b>　　2選擇切削用量&

33、lt;/b></p><p>　　決定銑削深度ap，因為表面粗糙度要去為Ra=3.2，所以需兩次走刀完成。</p><p>　　第一次走刀達到尺寸為50+0.8（半精銑的加工余量）</p><p>　　第二次走到達到50的尺寸，并保證Ra=3.2</p><p>　　2>決定每齒進給量fz 當使用YG6銑床功率為7.5KW<

34、/p><p>　　查表3.5時 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.18</p><p>　　3>選擇銑刀磨純標準及刀具壽命</p><p>　　根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時2.0,精加工時0.5 </p><p>　　由于銑刀直徑d0=100mm 故刀具壽命T=180min (查表3.8)<

35、/p><p>　　4>根據(jù)(表3.16)當d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18 Vi=98m/min nt =322r/min Vft=490mm/min</p><p>　　各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89</p><p>　　Ksv=ksn=ksvf=0.8</p><p>　　故:Vc=Vt kv=9

36、8×0.89×0.8=70m/min</p><p>　　n=nt kn=322×0.89×0.8=230r/min</p><p>　　Vf=Vft kvt=490×0.89×0.8=350.3mm/min</p><p>　　根據(jù)X52K型立銑說明書(《設(shè)計手冊》表4.2-35)選擇</p>

37、<p>　　n =300r/min Vfc=375mm/min</p><p>　　因此 實際切削速度和每齒進給量為</p><p>　　Vc=πdn /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/min</p><p>　　Fzc=vfc / (nc×Z) =375 / 300×10

38、=0.125mm/z</p><p><b>　　5>根據(jù)機床功率:</b></p><p>　　根據(jù)表3.24 當HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2.4 d=100 Z=10 Vf=375mm/min</p><p>　　近似Pcc=3.8KW</p><p>　　根據(jù)X52K型立銑說明機床主軸允許

39、功率為Pcm=7.5×0.75=5.63KW</p><p>　　故Pcc<Pcm 因此所選擇的切削用量可以采用即</p><p>　　ap=2.4 Vf=375mm/min n=300r/min Vc=94.2m/min fz=0.125mm/z</p><p>　　6>計算基本工時tm = L / Vf</p><p&g

40、t;　　式中 L=160mm 根據(jù)表3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則L=(160+35)=195mm 故tm=195 / 375=0.52min</p><p><b>　　工序二 ：</b></p><p>　　粗鏜 半精鏜φ55孔</p><p>　　1>選擇刀具:查表《機械加工工藝手冊》表 11.2-10<

41、;/p><p>　　選擇莫式錐柄3 刀桿直徑D=30 高速鋼刀頭</p><p><b>　　2>選擇切削用量</b></p><p>　　有《工藝手冊》表2.3-10得</p><p>　　粗鏜φ53.5，2Z=3.5</p><p>　　半精鏜φ55+0.4 2Z=1.5</p>

42、;<p><b>　　粗鏜孔至φ53.5</b></p><p>　　單邊余量Z=1.75/mm</p><p>　　一次鏜去全部余量ap=3.5 mm （5~8）</p><p>　　進給量f=0.52 mm/r （0.3~1.0）</p><p>　　根據(jù)有關(guān)手冊確定立式鏜床的切削速度 為v=35m/m

43、in （20~35m/min）</p><p>　　nw =1000v / Πd=1000×35 / 3.14×50 =223r/min</p><p>　　查表4.2-20 T4132立式鏜床主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min </p><p>　　切削工時 L=3

44、0,L2=3,L3=4</p><p>　　t1=L / nf =(30+3+4)/250×0.52=0.28min</p><p>　　③半精鏜孔φ50+0.50</p><p>　?。?gt; 切削用量 ap=1.5 （1.5~3）</p><p>　　單邊余量Z=0.1mm 一次公差去全部余量ap＝0.2mm</p&

45、gt;<p>　　進給量 f =0.2mm/r （0.2~0.8）</p><p>　　根據(jù)有關(guān)手冊,確定立式鏜床切割進度v=40m/min (25~40)</p><p>　　查表4.2-20 T4132立式鏜床（主電動機=1.1kw，總?cè)萘?.16kw）</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n =355 r/min</p><p

46、>　　切削工時 L=30,L2=3,L3=4</p><p>　　t 2=L/ nf=(30 +3+4)/ 355×0.2=0.52min</p><p><b>　　工序三：</b></p><p><b>　　鉆兩孔φ20</b></p><p><b>　　1 選擇鉆

47、頭</b></p><p>　　選擇錐柄麻花鉆(GB1438-85) 查表 d0=20</p><p>　　鉆頭幾何形狀(表2.1及表2.2)</p><p>　　雙錐,修磨橫刃 β=30° 2φ=100° bξ=3.5 α=11° b=2mm L=4mm</p><p><b>　　2.選

48、擇切削刀具</b></p><p><b>　　①進給量f </b></p><p>　　按加工要求決定進給量: 根據(jù)表2.7 當加工要求為H12~H13精度</p><p>　　鑄鐵HBS>200 d0=18mm f=0.43~0.53mm/r</p><p>　　由于L/d=50/20=2.5,故應(yīng)

49、乘以孔深修正系數(shù)kcf=1 </p><p>　　f= 0.43~0.53 mm/r</p><p>　　2>按鉆頭強度決定進給量</p><p>　　根據(jù)表2-8 當HBS=200 d=20mm 鉆頭強度允許的進給量f=1.75mm/r</p><p>　　3>按機床進給機構(gòu)強度決定進給量</p><p&

50、gt;　　根據(jù)表2.9 當HBS<210 d=≤20.5 機床進給機構(gòu)允許的軸向力為6960N</p><p>　　(Z3025鉆床允許的軸向力為7848N 見《設(shè)計手冊》表4.2-11)進給量為0.75mm/r</p><p>　　從以上三個進給量比較可看出,受限制的進給量是工藝要求,其值為 f=0.43~0.53mm/r</p><p>　　根據(jù)Z3025

51、鉆床,選擇 f=0.5 mm/r </p><p>　?、跊Q定鉆頭磨鈍標準及壽命 </p><p>　　由表2.12 當d0=20 時,鉆頭后刀面最大磨損量（0.5~0.8）取為0.6mm,壽命T=60min</p><p><b>　　③切削進度</b></p><p>　　由表2.15 HBS 170~240, f=

52、0.5mm/r d>20 Vc=16m/min</p><p>　　n =1000V/πd0=1000×16/(3.14×20)=254.7r/min</p><p>　?、軝z驗機床扭矩及功率</p><p>　　根據(jù)表2.20 當f=0.5mm/r d0<21 時 mt=76.81 N*M</p><p>　

53、　根據(jù)Z3025 鉆床說明書 當nc=250r/min 時 Mm=80 N*M</p><p>　　根據(jù)表2.23 當HBS200 d0=20 f=0.53mm/r Vc=16m/min 時 Pc=1.1KW</p><p>　　查《設(shè)計手冊》表4.2-11 PE=2.2KW</p><p>　　由于MC<Mm PC<PE 故選擇之切削用量可用,即<

54、;/p><p>　　f=0.5min/r nc=250r/min Vc=16m/min</p><p><b>　?、秤嬎慊竟r</b></p><p>　　tm =L / nf</p><p>　　L=L+Y+Δ,L=30 mm 入切量及超切量由表2.29 查出Y+Δ=10mm</p><p&g

55、t;　　tm =L / nf=(50+10) / (250×0.5)=0.48min</p><p><b>　　2擴孔</b></p><p><b>　　1>選擇擴刀</b></p><p>　　選擇硬質(zhì)合金擴孔鉆d0=21.8mm</p><p>　　鉆頭幾何形狀為r=5

56、76;α0=8°（8~10） kr=30°（30~60） krζ=30° β=10° bα1=1mm （0.8~2）</p><p>　　2>選擇進給量及切削進度</p><p>　　查表2.10 d0=21.8</p><p>　　HB=200 時, f=1.0～1.2mm/r</p><p>

57、;　　根據(jù)Z3025 鉆床說明書選擇 f=1.0 mm/r</p><p>　　查《機械加工工藝師手冊》表28-2</p><p>　　Cv=68.2,do=21.8,Zv=0.4,T=40,Ap=50,Xv=0.15,f=1,kv=0.8，m=0.4，Yv=0.45.</p><p>　　計算得V=24m/min</p><p>　　V=(

58、1/2-1/3)V鉆</p><p>　　=(1/2-1/3) ×16</p><p>　　=8～16m/min 取V=8 m/min</p><p>　　n =1000V/πd0 =1000×8/ 3.14 ×21.8=116.8r/min,取n=175r/min。</p><p>　　3>鉆頭磨純標

59、準及壽命</p><p>　　由表2.12 當 d0=21.8mm 時 ,擴孔鉆后刀面最大磨損限度為1.0mm(0.9~1.4)mm 壽命T=40 min</p><p>　　tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(50+10)/(175×1)=0.34min</p><p><b>　　3絞孔</b></p>&

60、lt;p><b>　　選擇刀具</b></p><p>　　選擇硬質(zhì)合金絞刀d=22mm</p><p>　　鉆頭幾何形狀為r0=-5°(0~-5°),a0=10°(10~17°),齒背傾斜角at=15°（15~20°）</p><p>　　選擇進給量及切削速度</p>

61、;<p>　　查表查表2.11 d0=22</p><p>　　HB=200 時, f=0.9～1.4mm/r</p><p>　　根據(jù)Z3025 鉆床說明書選擇 f=1.0 mm/r</p><p>　　查《機械加工工藝師手冊》表28-2</p><p>　　Cv=109,do=22,Zv=0.2,T=75,ap=50,Xv=

62、0,f=1,Kv=0.8,m=0.45,Yv=0.5</p><p>　　計算得V=23.1m/min</p><p>　　V=(1/2-1/3)V鉆</p><p>　　=(1/2-1/3) ×23.1</p><p>　　=7.7～11.5m/min 取V=8 m/min</p><p>　　n =1

63、000V/πd0 =1000×8/ 3.14 ×22=117.8r/min,取n=175r/min</p><p>　　3>鉆頭磨純標準及壽命</p><p>　　由表2.12 當 d0=22mm 時 ,擴孔鉆后刀面最大磨損限度為0.8mm(0.6~0.9)mm 壽命T=75 min</p><p>　　T=L/nf=L+Y+△/nf=(5

64、0+10)/175*1=0.340min</p><p><b>　　工序四</b></p><p><b>　　粗銑φ73下平面 </b></p><p>　　1.選擇工具 《切削手冊》</p><p>　?。?gt;根據(jù)表1.２ 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具</p><p>

65、;　　根據(jù)表3.1 銑前深度ap≤5銑削寬度ae≥9 端銑刀直徑d0=22mm</p><p>　　由于采用標準硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=6</p><p>　　2 >銑刀幾何形狀查表《機械加工工藝師手冊》21-10，21-18。</p><p>　　由于 HBS=200, r0=0°α0=17° a0’=6°, β=30 &

66、#176;(22~40°)Kr′=4 °(3~4°) Kre=45°bζ=1 mm( 0.8~1.3)</p><p><b>　　2選擇切削用量</b></p><p>　　1>決定銑削寬度ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為3.2 所以可以在一次走刀內(nèi)切完)</p><p&

67、gt;<b>　　ae=9mm</b></p><p>　　2>決定每齒進給量fz 當使用YG6銑床功率為7.5KW</p><p>　　查表3.5時 fz=0.14~0.24mm/z </p><p>　　要達到表面粗糙度為3.2，每轉(zhuǎn)進給量為0.5~1.0mm/r。</p><p>　　Z=6，根據(jù)af=f/Z

68、,所以取f=0.15mm/z 。</p><p>　　3> 選擇銑刀磨純標準及刀具壽命</p><p>　　根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時1.0~1.2</p><p>　　由于銑刀直徑d0=22mm 故刀具壽命T=60min (查表3.8)</p><p>　　4>根據(jù)(表3.16)當d0=22mm Z=6

69、 ap=5 ac=9 fz=0.15 </p><p>　　Vc= 60 m/min （55~95） nt =868r/min Vft=781mm/min</p><p>　　各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89</p><p>　　Ksv=ksn=ksvf=0.8</p><p>　　故:Vc=Vt kv=60

70、15;0.89×0.8=41.28m/min</p><p>　　n=nt kn=868×0.89×0.8=618r/min</p><p>　　Vf=Vft kvt=781×0.89×0.8=554mm/min</p><p>　　根據(jù)X5032立式升降臺銑說明書(《設(shè)計手冊》)選擇</p><

71、p>　　n =710r/min Vfc=500mm/min</p><p>　　因此 實際切削速度和每齒進給量為</p><p>　　VC=πd0n /1000 =3.14×22×710 / 1000 = 49m/min</p><p>　　Fzc=vfc / (nc×Z) =500/ 710×6=0.11mm/z&

72、lt;/p><p><b>　　5>根據(jù)機床功率:</b></p><p>　　根據(jù)表3.24 當HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min</p><p>　　近似Pcc=4.8KW</p><p>　　根據(jù)X52K型立銑說明機床主軸允許功率為Pcm=7.5×

73、;0.75=5.63KW</p><p>　　故Pcc<Pcm 因此所選擇的切削用量可以采用即</p><p>　　ap=5 Vf=500mm/min n=710r/min Vc=49m/min fz=0.11mm/z</p><p>　　6>計算基本工時tm = L / vf</p><p>　　式中 L=128.74m

74、m 根據(jù)表3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則</p><p>　　工時為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min</p><p><b>　　工序五</b></p><p><b>　　粗銑φ75上平面 </b></p><p>　　1.選

75、擇工具 《切削手冊》</p><p>　?。?gt;根據(jù)表1.２ 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具</p><p>　　根據(jù)表3.1 銑前深度ap≤5銑削寬度ae≥9 端銑刀直徑d0=22mm</p><p>　　由于采用標準硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=6</p><p>　　2 >銑刀幾何形狀查表《機械加工工藝師手冊》21-10，21-1

76、8。</p><p>　　由于 HBS=200, r0=0°α0=17° a0’=6°, β=30 °(22~40°)Kr′=4 °(3~4°) Kre=45°bζ=1 mm( 0.8~1.3)</p><p><b>　　2選擇切削用量</b></p><p>

77、　　1>決定銑削寬度ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為3.2 所以可以在一次走刀內(nèi)切完)</p><p><b>　　ae=9mm</b></p><p>　　2>決定每齒進給量fz 當使用YG6銑床功率為7.5KW</p><p>　　查表3.5時 fz=0.14~0.24mm/z </p>

78、<p>　　要達到表面粗糙度為3.2，每轉(zhuǎn)進給量為0.5~1.0mm/r。</p><p>　　Z=6，根據(jù)af=f/Z,所以取f=0.15mm/z 。</p><p>　　3> 選擇銑刀磨純標準及刀具壽命</p><p>　　根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時1.0~1.2</p><p>　　由于銑刀直徑d0

79、=22mm 故刀具壽命T=60min (查表3.8)</p><p>　　4>根據(jù)(表3.16)當d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 </p><p>　　Vc= 60 m/min （55~95） nt =868r/min Vft=781mm/min</p><p>　　各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89&l

80、t;/p><p>　　Ksv=ksn=ksvf=0.8</p><p>　　故:Vc=Vt kv=60×0.89×0.8=41.28m/min</p><p>　　n=nt kn=868×0.89×0.8=618r/min</p><p>　　Vf=Vft kvt=781×0.89×0.

81、8=554mm/min</p><p>　　根據(jù)X5032立式升降臺銑說明書(《設(shè)計手冊》)選擇</p><p>　　n =710r/min Vfc=500mm/min</p><p>　　因此 實際切削速度和每齒進給量為</p><p>　　VC=πd0n /1000 =3.14×22×710 / 1000 = 49

82、m/min</p><p>　　Fzc=vfc / (nc×Z) =500/ 710×6=0.11mm/z</p><p><b>　　5>根據(jù)機床功率:</b></p><p>　　根據(jù)表3.24 當HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min</p>&

83、lt;p>　　近似Pcc=4.8KW</p><p>　　根據(jù)X52K型立銑說明機床主軸允許功率為Pcm=7.5×0.75=5.63KW</p><p>　　故Pcc<Pcm 因此所選擇的切削用量可以采用即</p><p>　　ap=5 Vf=500mm/min n=710r/min Vc=49m/min fz=0.11mm/z<

84、/p><p>　　6>計算基本工時tm = L / vf</p><p>　　式中 L=128.74mm 根據(jù)表3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則</p><p>　　工時為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min</p><p><b>　　工序六</b>&

85、lt;/p><p>　　7>銑長為16寬為8的槽，保證表面粗糙度3.2</p><p>　　銑長為35的外圓平面，保證粗糙度為6.3</p><p><b>　　8>切斷</b></p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p>　　1>按加

86、工要求決定進給量</p><p>　　根據(jù)表2.7 當加工要求為H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200</p><p>　　d0=7.8mm 時 f=0.36~0.44 mm/r</p><p>　　由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則</p><p>　　f =(0.36~0.44) ×0.95=0

87、.34～0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r</p><p>　　2>決定鉆頭磨純標準及壽命</p><p>　　由表2.12 ,當d0=8時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min</p><p><b>　　3>決定切削速度</b></p><p>　　由表2.15

88、 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm Vc=22 m/min</p><p>　　n =1000V/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min</p><p>　　由鉆床說明手冊選取 n=400 r/min</p><p><b>　　3.計算工時</b></p>

89、;<p>　　tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(40+10)/400×0.4=0.3125min</p><p><b>　　2.鉆M8底孔</b></p><p>　　1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=7mm</p><p>　　鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃β=30°&

90、lt;/p><p>　　2φ=118° be=3.5mm α0=12° ψ=55°</p><p><b>　　2.選擇切削用量</b></p><p>　　1>按加工要求決定進給量</p><p>　　根據(jù)表2.7 當加工要求為H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200</p>

91、<p>　　d0=7.8mm 時 f=0.36~0.44 mm/r</p><p>　　由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則</p><p>　　f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34～0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r</p><p>　　2>決定鉆頭磨純標準及壽

92、命</p><p>　　由表2.12 ,當d0=8時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min</p><p><b>　　3>決定切削速度</b></p><p>　　由表2.15 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm Vc=22 m/min</p><p>　　n =

93、1000V/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min</p><p>　　由鉆床說明手冊選取 n=400 r/min</p><p><b>　　3.計算工時</b></p><p>　　tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(9+10)/400×0.4=0.12 min</p&g

94、t;<p><b>　　3攻螺紋M8</b></p><p>　　V=0.1m/s=6 m/min</p><p>　　則ns =238 r/min</p><p>　　按機床選取nw=19.5r/min 則 V=4.9 m/min</p><p>　　基本工時:L=9mm L1=3mm L2=3mm

95、攻M8孔</p><p>　　tm1=(L+L2+L1)/nf=(9+3+3)/19.5=0.076 min</p><p><b>　　4精絞φ8錐孔</b></p><p><b>　　1.選擇絞刀</b></p><p>　　查《設(shè)計手冊》表3.1-19 選用硬質(zhì)合金錐柄機用絞刀(GB4252

96、-64) d=8mm</p><p><b>　　2.選擇進給量f</b></p><p>　　1>絞刀磨純標準及壽命</p><p>　　由表2.12,當d0=8 mm 時 ,絞刀后刀面最大磨損取為0.5 mm（0.4-0.6） 壽命T=45 min</p><p>　　2>切削速度V進給量f</p&

97、gt;<p>　　查《切削手冊》表2.25</p><p>　　鑄鐵硬度HBS200 d0=8 mm ap=0.03~0.06 mm</p><p>　　(半精絞ap=0.07mm 精絞為ap=0.03mm 均在此范圍)</p><p>　　f=0.2~0.3 mm/r Vc=8~12 m/min (無切削液)取V=12m/min</p

98、><p>　　根據(jù)鉆床進給量查《設(shè)計手冊》表4.2-13 取f=0.3mm/r</p><p>　　n=1000V/πd0=1000×12/(3.14×8)=477 r/min</p><p>　　查表4.2-12 取nc=500 r/min</p><p><b>　　3.計算工時</b></p&

99、gt;<p>　　tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(40+10)/(500×0.3)=0.33 min</p><p><b>　　工序10 切斷</b></p><p>　　1.選擇刀具查《設(shè)計手冊》表3.1-4.1 選擇中齒鋸片銑刀(GB6120-85)</p><p>　　d=400 mm L=4

100、mm z=20</p><p><b>　　2.刀具壽命</b></p><p>　　查表3.8 高速鋼切斷銑刀 d≤40T=45 min</p><p><b>　　3.切削用量</b></p><p>　　ap=12 mm一切走刀切斷 fz=0.1 mm/z</p><p&g

101、t;　　查表3.27 Vc=Cvd0qv / TmapxvfzxvZpv</p><p>　　Cv=10.5 d0=40 qv=0.2 Tm=450.15 apxv=120.2 fzxv=0.10.4 Zpv=200.1</p><p>　　Vc=(10.5×40×0.2) / (450.15×120.2×0.10.4×200.1)=5

102、4.9 m/min</p><p>　　n=1000V /πd0=1000×54.9/(3.14×40)=437 r/min</p><p>　　根據(jù)x60 臥式銑床說明書《設(shè)計手冊》表 </p><p>　　機床主軸轉(zhuǎn)速為nc=400 r/min</p><p><b>　　計算基本工時</b>&l

103、t;/p><p>　　tm =L / nf= L+Y+Δ/nf=(73+35)/54.9=1.94 min</p><p><b>　　三．夾具設(shè)計</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(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計第二道工序——粗，半精鏜φ55孔

104、的鏜床夾具。本夾具將用與TGX4132B立式單柱式坐標鏜床。刀具為高速剛刀頭，硬質(zhì)合金刀。</p><p><b>　　問題的提出</b></p><p>　　在給定的零件中，對本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。</p><p><b>　　夾具設(shè)計</b>

105、;</p><p><b>　　1，定位基準的選擇</b></p><p>　　出于定位簡單和快速的考慮，選擇φ40外表面及底面為基準，即用兩個定位銷定位，底面板起支撐作用。再使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊。2，切削力及夾緊力的計算</p><p>　　刀具：桿直徑為30，高速剛刀頭</p><p>　　徑向力計算：根據(jù)

106、手冊《切削手冊》，表1.22得</p><p>　　徑向力Fr=990N</p><p>　　進給力計算：根據(jù)手冊《切削手冊》，表1.23得</p><p>　　進給力Fa=1350</p><p>　　消耗功率P=1.2kw。</p><p>　　選用 結(jié)構(gòu)簡單,加緊可靠的螺旋加緊,提高效率,采用螺母開口墊圈組合加緊

107、</p><p>　　為了克服徑向力F,實際加緊力F應(yīng)為 F=kt\rf</p><p>　　其中 r=2(R3-r3)\3(R2-r2) 查 <<機械制造工藝學(xué)表>>14-1</p><p>　　=2(723-503)\3(722-502)</p><p><b>　　=0.031m&l

108、t;/b></p><p>　　F=1.3*40\0.1*0.031=16774N</p><p>　　由式d=(4*1.3F0\3.14[δ])0.5 [δ] =δs\S=640\4=180MPa查表(5-7)S=4</p><p>　　d=(4*1.3*16774\3.14*180)0.5</p><p><b>　　

109、=12.4mm</b></p><p>　　查手冊得M16 d=15.217>12.4 取M16</p><p><b>　　3,定位誤差分析</b></p><p>　　本工序采用兩定位銷定位，可以保證孔的中心始終在工件的中心，保證孔的位置精度，由于對中裝置為螺桿傳動，會帶來一定的位置誤差。但是，由于加工是自