變速撥叉零件的機(jī)械加工工藝及工藝裝備設(shè)計(jì)

1、<p>　　變速撥叉零件的機(jī)械加工工藝及工藝裝備設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完汽車制造工藝學(xué)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。通過課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的：</p><p>　　1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在

2、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，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。</p><p>　　2、通過對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。</p><p>　　3、課程設(shè)計(jì)過程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過程，并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢相關(guān)資料等，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力。</p><p>

3、;　　關(guān)鍵詞：拔叉；工藝分析；工藝規(guī)格設(shè)計(jì)；夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　序言：</b></p><p>　　撥叉是用來推動(dòng)變速器齒輪,改變齒輪位置的工具，通過將齒輪改變位置來改變齒比,以達(dá)到變速的目的，變速器的齒輪都是裝載主軸和副軸上,通過撥叉來推動(dòng)它們前進(jìn)或者后退,就可以改變齒比，所以它對(duì)汽車領(lǐng)域的作用是非常重要的。</p><p>

4、;<b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　　1.1零件的作用</b></p><p>　　題目所給的零件是汽車變速器的撥叉。它位于汽車變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，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(dòng)下方的齒輪變速

5、。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。</p><p>　　1.2零件的工藝分析</p><p>　　零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(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位置要求：</p><p><b>　　1．小頭孔φ25；</b></p><p>　　2

6、.小頭孔軸線側(cè)面端面的距離</p><p>　　3．大頭半圓孔Ф及其端面；</p><p><b>　　4.兩孔中心距Ф</b></p><p><b>　　5．16×8槽；</b></p><p>　　6．φ40外圓斜面；</p><p>　　7. 工件尺寸為40

7、的外側(cè)面</p><p>　　8．大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm；槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.08m。</p><p>　　由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)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。&

8、lt;/p><p><b>　　二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式</p><p>　　已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)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>　　零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程

9、中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁表2.2-5，選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12。</p><p><b>　　2.2基面的選擇</b></p><p>　　基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，

10、甚至還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。</p><p>　?。?）粗基準(zhǔn)的選擇。</p><p>　　因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇Φ40mm圓一個(gè)端面作為粗基準(zhǔn)加工另一個(gè)端面。再加一個(gè)鉤形壓板和一個(gè)V形塊限制自由度，達(dá)到完全定位。</p><p>　?。?）精基準(zhǔn)的選擇。</p><p>　　主要因該考慮基準(zhǔn)重

11、合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。</p><p><b>　　2.3制定工藝路線</b></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,可以考慮采用萬能性機(jī)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(dāng)考慮經(jīng)

12、濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p><b>　　1．工藝路線方案一</b></p><p>　　工序1 粗鏜，半精鏜φ55孔</p><p>　　工序2 粗銑，精銑φ55孔兩端面</p><p>　　工序3 銑斷，使之為兩個(gè)零件</p><p>　　工序4 粗銑，精銑尺寸為4

13、0的外側(cè)面</p><p>　　工序5 銑φ40外圓斜面</p><p>　　工序6 銑16×8槽</p><p>　　工序7 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25孔</p><p><b>　　工序8 去毛刺；</b></p><p><b>　　工序9 終檢。</b&g

14、t;</p><p><b>　　2．工藝路線方案二</b></p><p>　　工序1 銑斷，使之為兩個(gè)零件</p><p>　　工序2 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25孔</p><p>　　工序3 粗銑，精銑尺寸為40的外側(cè)面</p><p>　　工序4 銑16×8槽<

15、;/p><p>　　工序5 粗鏜，半精鏜φ55孔</p><p>　　工序6 粗銑，精銑φ55孔兩端面</p><p>　　工序7 銑φ40外圓斜面</p><p><b>　　工序8 去毛刺；</b></p><p><b>　　工序9 終檢。</b></

16、p><p>　　3．工藝方案的比較與分析</p><p>　　上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工φ55孔，以便于后續(xù)加工，并利用了兩件合鑄的優(yōu)勢(shì)，提高了工作效率，然后在銑床上把所有銑的工序全部弄完，省去了在各機(jī)床間切換的麻煩，最后加工孔；方案二是先銑斷，使之為兩個(gè)工件，分別加工。先加工小頭孔，然后以小頭孔為基準(zhǔn)，進(jìn)行其他工序的加工。顯然，方案二不如方案一效率高。但由于大頭孔端面和槽都與小頭

17、孔有垂直度要求，可以先加工小頭孔，后加工槽；大頭孔應(yīng)該利用兩件合鑄的優(yōu)勢(shì)，所以還是先加工φ55大頭孔?？梢詫⒐ば蚨椋?lt;/p><p>　　工序1 粗鏜，半精鏜φ55孔，以φ40外圓面為粗基準(zhǔn)，選用T740型臥式金剛鏜床和專用夾具</p><p>　　工序2 銑斷，使之為兩個(gè)零件，選用X60臥式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序3 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ

18、25孔，以Φ40外圓為定位基準(zhǔn)，選用Z5125A立式鉆床和專用夾具。</p><p>　　工序4 粗、精銑φ55孔兩端面，以φ25孔定位，選用XA6132臥式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序5 銑φ40外圓斜面，以φ25孔定位，選用XA6132臥式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序6 粗銑、精銑尺寸為40的外側(cè)面，以φ25孔定位，選用XA61

19、32臥式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序7 銑16×8槽，以φ25孔定位，選用x61W型萬能銑床和專用夾具。</p><p><b>　　工序8 去毛刺；</b></p><p><b>　　工序9 終檢。</b></p><p>　　這樣，看起來工序簡(jiǎn)潔且保證了垂直度的要

20、求，還能充分利用兩件合鑄的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　“CA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛坯重量1.12kg，生產(chǎn)類型中批量，鑄造毛坯。</p><p><b>　　1.毛坯圖</b></p><p>　　2、圓柱表面

21、工序尺寸：</p><p><b>　　3、平面工序尺寸：</b></p><p>　　2.5確立切削用量及基本工時(shí)</p><p>　　2.5.1工序1：粗鏜，半精鏜φ55孔</p><p>　　機(jī)床：T740型臥式金剛鏜床，加專用夾具</p><p>　　刀具：選用90°硬質(zhì)合金YT

22、5鏜刀，</p><p>　　1. 粗鏜孔至φ53 mm</p><p><b>　　(1)背吃刀量ap</b></p><p>　　單邊余量Z＝2 mm,可一次切除，則ap＝2mm。</p><p><b>　?。?）進(jìn)給量f</b></p><p>　　查得f=0.21

23、mm/r</p><p><b>　　(3)切削速度vc</b></p><p>　　查得vc=1.28 m/s</p><p>　　則，ns＝＝=7.69 r/s (461.5 r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取nw=7.16 r/s ( 430 r/min)</p><p>　　所以

24、實(shí)際切削速度vc = = =1.19 m/s</p><p><b>　　(4)切削工時(shí)t</b></p><p>　　t= = =0.22 min</p><p>　　2.半精鏜孔至φ55 mm</p><p>　　選用一個(gè)刀桿，T60臥式鏜床同時(shí)對(duì)工件進(jìn)行粗，半精鏜孔，故進(jìn)給量，切削速度及工時(shí)均與前相同</p

25、><p>　　即：f=0.21 mm/r</p><p>　　nw=7.16 r/s ( 430 r/min)</p><p>　　t=0.22 min</p><p>　　2.5.2工序2： 銑斷</p><p>　　機(jī)床：選用X60臥式銑床，專用夾具</p><p>　　刀具：中齒鋸片銑刀 d=

26、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>　　（2）.進(jìn)給量fz</b></p><p>　　查得fz=0.1 mm/z（3）.切削速度vc</p><p>

27、　　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(jì)手冊(cè)》表 按機(jī)床選取nw==100r/min</p><p>　　所以實(shí)際切削速度vc = =160×100×3.14/1000=50.24 m/m

28、in（4）.計(jì)算基本工時(shí)</p><p>　　此時(shí)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為：</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表4.2-40，剛好有。</p><p><b>　　計(jì)算切削基本工時(shí)：</b></p><p>　　tm===0.5 min</p><p>　　2.5.3工序3： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸

29、Φ25孔。</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 μm；先鉆Φ23的孔在擴(kuò)Φ24.8的孔，再粗鉸Φ24.94孔，再精鉸Φ25孔。</p><p>　　機(jī)床：Z5125A立式鉆床，專用夾具。

30、</p><p>　　刀具：Φ23麻花鉆，Φ24.8的擴(kuò)刀，鉸刀。</p><p><b>　　2.計(jì)算切削用量</b></p><p>　　（1）鉆Φ23的孔。</p><p><b>　?、龠M(jìn)給量</b></p><p>　　查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P47

31、表2-23鉆孔進(jìn)給量f為0.39~0.47 mm/r，由于零件在加工23mm孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)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><p>　　所以進(jìn)給量f= 0.25mm/z</p><p><b>　　鉆削速度</b><

32、/p><p>　　切削速度：根據(jù)手冊(cè)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(cè)ns=300r/min,故切削速度為</p><p><b>　　vc = </b></p><p><b&

33、gt;　　切削工時(shí)</b></p><p>　　l=23mm，l1=13.2mm.</p><p>　　查《工藝手冊(cè)》P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式：</p><p>　?。?）擴(kuò)Φ24.8的孔</p><p><b>　　擴(kuò)孔的進(jìn)給量　</b></p><p>　　查《

34、切削用量手冊(cè)》表2.10規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)Φ24.8的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取</p><p>　　F=0.3 mm/z</p><p><b>　?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p>　　擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔的切削速度,根據(jù)《工藝手冊(cè)》表28-2確定為</p><p><b>　　V=0.4V 鉆</b&

35、gt;</p><p>　　其中V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的切削速度.故</p><p>　　V=0.4×21.67=8.668m/min</p><p>　　按機(jī)床選取nw=195r/min.</p><p><b>　　③切削工時(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí)時(shí)切入L

36、1=1.8mm,切出L2=1.5mm</p><p>　?。?）粗鉸Φ24.94的孔</p><p><b>　　粗鉸孔時(shí)的進(jìn)給量</b></p><p>　　根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的1/2~1/3,故</p><p>　　F=1/3f鉆=1/3×0.3=0.1mm/r</p

37、><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(jī)床選取nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度</p><p><b>　　③切削工時(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí),切

38、入l2=0.14mm,切出l1=1.5mm.</p><p>　　（4）精鉸Φ25的孔</p><p><b>　　精鉸孔時(shí)的進(jìn)給量</b></p><p>　　根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的1/2~1/3,故</p><p>　　F=1/3f鉆=1/3×0.3=0.1mm/r</

39、p><p>　　V=1/3V鉆=1/3×21.67=7.22m/min</p><p><b>　　②切削速度</b></p><p>　　按機(jī)床選取nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度</p><p><b>　?、矍邢鞴r(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí),

40、切入l2=0.06mm,切出l1=0mm.</p><p>　　2.5.4工序4：粗銑，精銑φ55孔上、下端面 </p><p>　　1.粗銑φ55孔上下端面。</p><p>　　機(jī)床：XA6132臥式銑床，專用夾具。</p><p>　　刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒

41、數(shù)z=1２,故據(jù)《切削手冊(cè)》取刀具直徑do=125mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。</p><p>　?。?）. 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p>

42、<p>　　（2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查得f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。</p><p>　?。?） 查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p&g

43、t;<p>　?。?） 計(jì)算切削速度 </p><p>　　查得 Vc＝110mm/s，n=281r/min,Vf=378mm/s</p><p>　　據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=300r/min,Vfc=375mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=117.8m/min,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=V fc/ncz=0.10mm/z。</p&g

44、t;<p>　?。?)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》,而機(jī)床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗(yàn)合格。</p><p><b>　　（6）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(125+30)/375=0.41min.</p><p>　　2. 精銑φ55孔上下端面。</p

45、><p>　?。?） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p>　　（2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》選f=0.5 mm/z。</p><p>　?。?） 查后刀面最大磨損及壽命 </p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。<

46、/p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p><p>　?。?） 計(jì)算切削速度</p><p>　　按《切削手冊(cè)》，將f降一級(jí)為f=0.5 mm/z。查得 Vc＝110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s</p><p>　　據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=235r/min,Vfc=600mm/s,則實(shí)

47、際切削速度V c=600.4,實(shí)際進(jìn)給量為fzc=V fc/ncz=0.21mm/z。</p><p>　?。?)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》,而機(jī)床所能提供功率為Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校驗(yàn)合格。</p><p><b>　?。?）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(125+30)/375=

48、0.41min.</p><p>　　2.5.5工序5： 銑φ40外圓斜面 </p><p>　　機(jī)床：XA6132臥式銑床，專用夾具。</p><p>　　刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀</p><p><b>　?。?）進(jìn)給量f</b></p><p>　　查表af=0.15 mm/z &l

49、t;/p><p>　　(2)切削速度vc </p><p>　　查得v=27 m/min</p><p>　　d=175mm 齒數(shù)z=16</p><p>　　則ns＝＝=49 r/min</p><p>　　按機(jī)床選取nw=47.5 r/min</p><p>　　所以實(shí)際切削速度vc = ==

50、26.1 m/min</p><p><b>　　(3)基本工時(shí)t</b></p><p>　　t = =2 min</p><p>　　2.5.6工序6：粗銑、精銑尺寸為40的外側(cè)面</p><p>　　機(jī)床：XA6132臥式銑床，專用夾具。</p><p>　　刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端

51、銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。</p><p><b&

52、gt;　　1.粗銑</b></p><p>　?。?）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p>　　（2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。</p><p>　?。?）查后刀面最大磨損及壽命 </p&g

53、t;<p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　（4）計(jì)算切削速度 </p><p>　　查得Vc＝98mm/s，</p><p>　　則n=439r/min,Vf=490mm/s</p><p

54、>　　據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,</p><p>　　則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。</p><p>　?。?)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故

55、校驗(yàn)合格。</p><p>　　最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。</p><p><b>　?。?）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。</p><p>&l

56、t;b>　　2.精銑</b></p><p>　?。?） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。</p><p>　?。?） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。</p><p>　　（3） 查后刀面最大磨損及壽命 &

57、lt;/p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。</p><p>　　查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min</p><p>　　（4） 計(jì)算切削速度</p><p>　　查得 Vc＝98mm/s，</p><p>　　則n=439r/min,Vf=490mm/s</p>

58、;<p>　　據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,</p><p>　　則實(shí)際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。</p><p>　?。?)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm&

59、gt;Pcc。故校驗(yàn)合格。</p><p>　　最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。</p><p><b>　?。?）計(jì)算基本工時(shí)</b></p><p>　　tm＝L/ Vf=(32+80)/475=0.09min。</p><

60、;p>　　2.5.7工序7：銑16×8槽</p><p>　　機(jī)床：x61W型萬能銑床，專用夾具</p><p>　　刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀do=16mm， 國家標(biāo)準(zhǔn) GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齒數(shù)z=24</p><p>　?。?）. 走刀量 f 由表查得 f =0.67 mm/r</p>

61、<p>　　（2）.銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度</p><p>　　由表查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.2~0.3</p><p>　　耐用度為 T=150min </p><p><b>　?。?）.切削速度v</b></p><p><b>　　由式 </b></p><p&g

62、t;　　查表得其中： 修正系數(shù) m=0.5 </p><p>　　代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s </p><p><b>　　則 </b></p><p>　　按機(jī)床選取主軸轉(zhuǎn)速為6.33 r/s</p><p>　　所以，實(shí)際切削速度為 &

63、lt;/p><p>　　（4）.計(jì)算切削工時(shí)</p><p><b>　　=0.55min</b></p><p><b>　　三、夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和

64、儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。</p><p><b>　　3.1提出問題</b></p><p>　?。?）怎樣限制零件的自由度；V形塊限制4個(gè)自由度，定位塊限制1個(gè)自由度，限位銷

65、限制1個(gè)自由度。</p><p>　?。?）怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件，定位塊起支撐工件的作用。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和擴(kuò)刀、鉸刀，排削通過鉆模板與工件之間的間隙排削。</p><p>　?。?）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。</p><p><b>　　3.2設(shè)計(jì)思想

66、</b></p><p>　　設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。</p><p>　　本夾具主要用來對(duì)φ25H7孔進(jìn)行加工，這個(gè)孔尺寸精度要求為H7，表面粗糙度Ra1.6，鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。<

67、;/p><p><b>　　3.3夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工φ25H7孔時(shí)，采用φ40的外圓面和其的下端面作為定位基準(zhǔn)。</p><

68、;p>　　2、切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>　　刀具：Φ23的麻花鉆，Φ24.8的擴(kuò)孔鉆，鉸刀。</p><p>　?、巽@孔切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式： </p><p>　　式中 P───鉆削力</p><p>　　t───鉆削深度, 80mm</p>&

69、lt;p>　　S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mm</p><p>　　D───麻花鉆直徑, Φ23mm</p><p>　　HB───布氏硬度，140HBS </p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　=800（N）</b></p><p>

70、<b>　　鉆孔的扭矩：</b></p><p>　　式中 S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mm</p><p>　　D───麻花鉆直徑, Φ23mm</p><p>　　HB───布氏硬度，140HBS</p><p><b>　　=×0.014××</b></p

71、><p>　　=1580(N·M)</p><p>　?、跀U(kuò)孔時(shí)的切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：</p><p>　　式中 P───切削力</p><p>　　t───鉆削深度, 80mm</p><p>　　S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.3mm</p><p&

72、gt;　　D───擴(kuò)孔鉆直徑, Φ24.8mm</p><p>　　HB───布氏硬度，140HBS </p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　= 873（N）</b></p><p><b>　　擴(kuò)孔的扭矩：</b></p>&

73、lt;p>　　式中 t───鉆削深度, 80mm</p><p>　　S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.3mm</p><p>　　D───麻花鉆直徑, Φ24.8mm</p><p>　　HB───布氏硬度，140HBS </p><p>　　=1263（N·M）</p><p>　　②鉆孔夾緊力：查《機(jī)

74、床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，查得工件以V形塊和定位塊定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式：</p><p>　　式中 φ───螺紋摩擦角</p><p>　　───平頭螺桿端的直徑</p><p>　　───工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16</p><p><b>　　───螺桿直徑</b></p><

75、p><b>　　───螺紋升角</b></p><p>　　Q ───手柄作用力</p><p><b>　　L ───手柄長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　則所需夾緊力 </b></p><p><b>　　=399（N）</b></

76、p><p>　　根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。</p><p><b>　　3、定位誤差的分析</b></p><p>　　定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為V形塊與定位塊，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合△B=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。</p>

77、<p>　　詳細(xì)D=W=G圖=紙：三 二 ③ 1爸 爸 五 四 0 六</p><p>　　全 套 資 料 低 拾10快起</p><p>　　△Y=0.707δd=0.707×0.025mm=0.0177mm</p><p><b>　　4、夾具操作說明</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)的夾

78、具夾緊原理為：通過φ40外圓、平面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)，在V形塊、支承板和擋銷上實(shí)現(xiàn)完全定位，以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。采用手動(dòng)螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。</p><p><b>　　四、總 結(jié)</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)作為《汽車制造工藝學(xué)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。</p>

79、<p>　　本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。</p><p>　　通過此次設(shè)計(jì)，使我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(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。&l

80、t;/p><p>　　總的來說，這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。</p><p>　　汽車制造工藝設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)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(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在

81、我們?nèi)甑拇髮W(xué)生活中占有重要的地位。</p><p>　　就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b><

82、/p><p>　　1、李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994</p><p>　　2、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　3、趙家齊主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　4、吳拓、方瓊珊主編. 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京：機(jī)

83、械工業(yè)出版社，2005</p><p>　　5、曾志偉、呂明主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，武漢理工大學(xué)出版社，2001年</p><p>　　6、肖詩綱主編，切削用量手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，1993年</p><p>　　7、曾東建主編，汽車制造工藝學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　8、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)），《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》聯(lián)合編寫組編，化學(xué)工