課程設(shè)計(jì)--ca6140拔叉的加工工藝及某一工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　序言</b></p><p>　　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完大學(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。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)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，它在我們四年的大學(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)對自己未來

2、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>　　由于能力有限，設(shè)計(jì)上有許多不足之處，懇請老師給于指教。</p><p><b>　　零件的工藝性分析</b></p><p><b>　　1.1撥叉的用途</b></p>

3、<p>　　題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。寬度為30mm的面寸精度要求很高，因?yàn)樵趽懿姘蝿?dòng)使滑移齒輪時(shí)如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時(shí)，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所以，寬度為30mm的面的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。</p><p>　　1.2撥叉的技術(shù)要求</p><

4、;p>　　1.3審查撥叉的工藝性</p><p>　　分析零件圖可知，該撥叉形狀、結(jié)構(gòu)比較簡單，通過鑄造毛坯可以得到基本形狀，減少了加工工序，又節(jié)約了材料。除了撥叉上表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削、鉆床等車床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面----撥叉上表面雖然加工精度較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可以見，該零件的工藝性較好。

5、</p><p>　　2．確定毛坯、繪制毛坯簡圖</p><p><b>　　2.1選擇毛坯</b></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，考慮到零件需加工表面少，精度要求不高，有強(qiáng)肋，且工作條件不差，既無交變載荷，又屬于間歇工作，故選用金屬型鑄件，以滿足不加工表面的粗糙度要求及生產(chǎn)要求。</p&g

6、t;<p>　　零件形狀簡單，因此毛形狀需要與零件的形狀盡量接近，又因內(nèi)花鍵較小，因此不可直接鑄出。</p><p>　　2.2確定毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量</p><p>　　2.1.1 公差等級</p><p>　　由撥叉的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為IT10。</p><p>　　2.2.2 鑄件重量</

7、p><p>　　已知機(jī)械加工后波插件的重量為0.84kg，由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前鑄件毛坯的重量為1kg。</p><p>　　2.2.3 零件表面粗糙度</p><p>　　由零件圖可知，該撥叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6m</p><p><b>　　機(jī)械加工余量</b></p><p>

8、;　　由鑄件鑄造類型為金屬型鑄造，因此加工余量等級選為F。</p><p><b>　　繪制鑄件毛坯簡圖</b></p><p><b>　　3擬定撥叉工藝路線</b></p><p>　　3.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　

9、　對于同時(shí)具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工面與加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面作為定位基準(zhǔn)。若工件上有多個(gè)不加工表面，應(yīng)選其中與加工表面位置精度要求高的表面為粗基準(zhǔn)。如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡可能選擇光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。粗基準(zhǔn)一般只在頭道工序中使用一

10、次，應(yīng)該盡量避免重復(fù)使用。因此，選擇零件的右表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　應(yīng)滿足基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一，自為基準(zhǔn)，互為基準(zhǔn)等原則。所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，夾具簡單，操作方便等。</p><p>　　該零件根據(jù)形位公差的要求，選擇花鍵中心線為精基準(zhǔn)。</p><p>　　3.2

11、表面加工方法的選擇</p><p>　　本零件的毛坯為鑄件，待加工面有內(nèi)孔，端面，及錐孔，內(nèi)倒角等。公差等級及粗糙度要求參考零件圖。其加工方法的選擇如下：</p><p>　?。?）：花鍵 花鍵大徑表面粗糙度為Ra1.6μm，毛坯孔未鑄出，需鉆，擴(kuò)、鉸孔、然后直接用拉刀拉出即可。</p><p>　?。?）：端面 本零件的端面大部分尺寸精度要求不高，很大部分無需

12、去除材料。待加工的主要端面有零件的上端面和左端面以及通槽，除通槽內(nèi)側(cè)表面粗糙度為Ra3.2μm及Ra6.3μm，經(jīng)粗銑和半精銑即可。</p><p>　?。?）：M8mm螺紋孔，由《機(jī)械加工工藝手冊》查知.配鉆方式加工。在加工的適當(dāng)工藝過程中我們對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。</p><p>　?。?）：內(nèi)倒角 加工角度為15度的內(nèi)倒角，采用銑床加工即可。</p>&

13、lt;p>　　3.3 工序集中與分散</p><p>　　選用工序集中原則安排拔叉的加工工序。該拔叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時(shí)間，而且由于與一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對位置精度要求。</p><p>　　3.4 工序順序的安排</p>&

14、lt;p>　　1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)——撥叉左端面</p><p>　　2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排加工工序。</p><p>　　3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——拔叉頭左端面內(nèi)花鍵孔，后加工次要表面——撥叉上端面和通槽底面及內(nèi)側(cè)面。</p><p>　　4）遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉左端面，再加工內(nèi)

15、花鍵孔；先撥叉上端面，再鉆M8孔</p><p>　　3.5 確定工藝路線</p><p>　　在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表列出了撥叉的工藝路線，如下：</p><p>　　四機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定：</p><p>　　C6140撥叉材料為HT200毛坯質(zhì)量為0.84kg，δb=220MPa，HBS=157。&

16、lt;/p><p>　　根據(jù)上述原始資料和加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。</p><p>　　根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓尺寸，長40mm，寬為80mm，高為75mm，故零件最大輪廓尺寸為80mm。</p><p>　　選取公差等級CT由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》中表5-1可查得毛坯件的公差等級為8~10級，，取為10級。</p&

17、gt;<p>　　求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級CT，由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》中表5-3可查得尺寸公差為CT=3.2mm</p><p>　　求機(jī)械加工余量由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-5查得機(jī)械加工余量等級范圍為D~F，取為E級</p><p>　　求RAM（要求的機(jī)械加工余量）對所有的加工表面取同一數(shù)值，由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)

18、計(jì)指南》表5-4查得最大輪廓尺寸為80mm、機(jī)械加工余量為E級，得RAM數(shù)值為0.7mm。</p><p>　　求毛坯尺寸 2-M8通孔和Φ5錐孔較小鑄成實(shí)心；C、Ｄ面單側(cè)加工，應(yīng)由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》式5-2求出，即： </p><p>　　R=F+RAM+CT/2=80+0.7+3.2/2=82.3mm</p><p>　　D面為單側(cè)加工，毛坯尺

19、寸由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》式5-1求出，即：</p><p>　　R=F+RAM+CT/2=72+0.7+3.2/2=74.3mm 為了簡化鑄件的形狀取R＝75mm</p><p>　　鑄件毛坯尺寸公差與加工余量見下表</p><p>　　1、C面的單邊總加工余量為Z＝2.3mm。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5

20、-49精加工余量故粗加工余量為Z＝1.3m</p><p>　　2、D面精加工余量同C面Z＝1mm故D面粗加工余量Z＝2mm</p><p><b>　　3、花鍵孔</b></p><p>　　要求以花鍵外徑定心，故采用拉削加工</p><p>　　內(nèi)空尺寸為。由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-42卻定孔的加工余量

21、分配：</p><p><b>　　鉆孔：20mm</b></p><p><b>　　擴(kuò)孔：22mm</b></p><p>　　拉花鍵孔(6-25H7**6H9)</p><p>　　五、確定切削用量及基本工時(shí)</p><p><b>　　工序一：鑄造毛坯<

22、;/b></p><p>　　工序二：粗銑左端面至尺寸81</p><p>　　工序六：精銑右端面至尺寸80</p><p><b>　　1、加工余量的確定</b></p><p>　　由前面可知粗加工加工余量為2 mm，加工余量較小故采用一次切削故ap＝2 mm。</p><p><

23、b>　　2、切削用量的確定</b></p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1－20選擇高速鋼立銑刀，銑刀直徑為16 mm齒數(shù)為3。</p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1－96查得加工材料為灰鑄鐵，銑削寬度為aw＝do/4，銑刀的銑削速度為v＝18.29m/min，每齒進(jìn)給量為0.063～0.102 mm/z</p><p>

24、<b>　　則主軸轉(zhuǎn)速為</b></p><p>　　n＝=358.3~577.2 r/min</p><p>　　取n＝460r/min，由此可得Vf＝＝0.09×3×460</p><p>　　＝124.2 mm/min</p><p>　　3、銑削加工工時(shí)的計(jì)算</p><p

25、>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1－94可查得</p><p><b>　　t＝</b></p><p><b>　　式中</b></p><p>　　i為次給次數(shù)i＝ 8</p><p>　　＝0.5do+（0.5～1.0）＝9 mm</p><p>　?。?～2

26、mm?。? mm</p><p><b>　　則</b></p><p>　　t＝＝5.86 min</p><p><b>　　精銑 80×30面</b></p><p>　　1、加工背吃刀量ap的確定</p><p>　　由前面可知道精銑的加工余量為1 mm，故

27、ap＝1 mm</p><p><b>　　2、進(jìn)給量的確定</b></p><p>　　由《精銑加工工藝手冊》表2.1－72查得高速鋼立銑刀直徑為16 mm，選用與粗銑時(shí)同一銑刀和機(jī)床。</p><p>　　銑削寬度為aw＝3 mm是的每齒進(jìn)給量為0.08～0.05 mm/z，因?yàn)楸砭纫筝^高故fz＝0.06 mm/z</p>

28、<p><b>　　3、切削用量的確定</b></p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1－75查得銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)查得后刀面最大磨損限度為0.2～0.25 mm。</p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1－76限度壽命查得限度壽命T=60min。由《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1-92查得Vc＝22 m/min，則銑床的主軸轉(zhuǎn)速：</p&

29、gt;<p>　　n＝＝437.9 r/min</p><p>　　取n＝460 r/min。 </p><p>　　則Vf＝fz*z*n＝0.06*3*460</p><p>　　=82.8 mm/min</p><p>　　4、計(jì)算銑削加工工時(shí)</p><p><b>　　由上面可知<

30、/b></p><p><b>　　t＝</b></p><p><b>　　式中</b></p><p><b>　　、、與上述所相同。</b></p><p><b>　?。?0/3＝10</b></p><p>　　將各

31、參數(shù)代入上式可得： t＝×10</p><p><b>　?。?1 min</b></p><p>　　工序三：以外圓為基準(zhǔn)鉆Φ20 </p>

32、;<p><b>　　決定進(jìn)給量</b></p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表2.7選擇高速鋼麻花鉆頭其直徑do＝20mm。</p><p>　　鑄鐵的硬度大于200HBS查得進(jìn)給量f=0.43~0.53mm/r由于Yd＝80/20＝4查得修正系數(shù)Ktf＝0.95則f＝0.41～0.50mm/r。</p><p>　　由《

33、切削用量簡明手冊》表2.8可查得鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量為f＝1.75mm/r。</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表2.9可知機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度所允許的鉆削進(jìn)給量。</p><p>　　選用Z525鉆床由表2.35查得進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大抗力Fmax＝8830N，do20.5，查f＝0.93mm/s，故取f＝0.48由《切削用量簡明手冊》表2.19查得高速鋼鉆頭鉆孔的軸向力F＝5510N

34、小于Fmax，故可用。</p><p>　　確定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命。</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表2.12查的鉆頭后刀面最大磨損量取0.6mm，壽命為T=15mim。 </p><p><b>　　3）確定切削速度</b></p><p>　?。?86.6r/min</p><p&

35、gt;　　由《切削用量簡明手冊》表2.35取n＝272r/min則實(shí)際切削速度</p><p>　　Vc＝＝＝17.1 m/min。</p><p>　　4）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 </p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表2.20可查得f0.5 mm/r時(shí)，Mc＝76.81Nm。當(dāng)nc＝272r/min時(shí)由《切削用量簡明手冊》表2.35可查得Mm＝144.2Nm。

36、</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表2.23查得Pc＝1.1 kw。Pe＝2.6×0.81＝7.76 kw。</p><p>　　因?yàn)镸cMm，PcPe，故所選切削用量可用。</p><p>　　f＝0.48mm/r ，n＝nc＝272r/min。Vc＝17m/min。</p><p><b>　　計(jì)算基本工時(shí)：

37、</b></p><p><b>　　tm＝</b></p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表2.29查得入切量與超切量分別為10mm和10mm。故：</p><p>　　tm＝＝＝0.69 mim。</p><p>　　工序四：以花鍵中心孔和左端面為基準(zhǔn)粗銑底槽18H11</p><

38、p>　　1、選擇與加工80×30平面同一規(guī)格的銑刀，同一銑床。</p><p>　　因?yàn)椴凵顬?5 mm 故銑18H11槽時(shí)底邊留有5 mm的加工余量，精銑以達(dá)到圖紙所規(guī)定的表面粗糙度的要求故ap＝30 mm</p><p><b>　　2、切削用量的確定</b></p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1-96查得切削

39、速度為</p><p>　　V＝18～29 m/min </p><p>　　每齒進(jìn)給量為fz＝0.063～0.102 mm/z取fz＝0.09 mm/z。則銑床主軸轉(zhuǎn)速為</p><p>　　n＝=358.3～577.2 r/min</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書可取n＝460 r/min。則實(shí)際轉(zhuǎn)速為</p><p

40、>　　Vf＝fznz＝0.09×3×460</p><p>　?。?24.2 mm/min</p><p><b>　　3、切削加工工時(shí)</b></p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1-99查得</p><p><b>　　＝</b></p>&l

41、t;p><b>　?。?.82 min</b></p><p>　　工序五：以花鍵中心孔為基準(zhǔn)粗銑上頂面</p><p><b>　　背吃刀量的確定</b></p><p>　　因?yàn)榍邢饔嗔枯^小故一次切削就可切除所有余量故a10=z=1.3mm。</p><p><b>　　進(jìn)給量的

42、確定。</b></p><p>　　選用硬質(zhì)合金端銑刀刀具材料為YG6銑刀直徑為8mm齒數(shù)為10，選用X5032，立式升降臺銑床，功率為7.5KW。由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》表11－92可查得每齒進(jìn)給量fz＝0.14～0.24mm取fz＝0.2mm/z</p><p><b>　　銑削速度的確定。</b></p><p>　　由《實(shí)

43、用機(jī)械加工工藝手冊》表11-94可查得灰鑄鐵的硬度為150～225HBS，查得Vc=60~10m/min。則主軸轉(zhuǎn)速為n＝1000Vc/D＝238.8～437.9r/min 。Vf＝fzZn＝477.6～875.6r/mm。故取n＝300r/min ，Vf＝480mm/min。</p><p><b>　　切削工時(shí)：</b></p><p>　　由《切削用量簡明手冊》

44、表3.26可查得入切量及超切量Y+=12mm。故</p><p><b>　　t＝</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?.18mim。</b></p><p>　　工序七：以外圓為基準(zhǔn)擴(kuò)孔Φ22H12</p><p

45、><b>　　1、確定背吃刀量</b></p><p>　　由《切削用量簡明手冊》查得背吃刀量為2mm。</p><p><b>　　2、確定進(jìn)給量</b></p><p>　　由《切削用量簡明手冊》查的f＝0.6～0.7mm/r。根據(jù)機(jī)床說明書取f＝

46、 0.62mm/r</p><p><b>　　3、計(jì)算切削速度</b></p><p>　　＝5.7～8.5 m/min</p><p>　　由此可知主軸的的轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　n＝82.5r/min</p><p>　　根據(jù)機(jī)床說明書取n＝140r

47、/min，則實(shí)際切削速度</p><p>　　v＝＝9.67 m/min</p><p><b>　　4、計(jì)算切削工時(shí)</b></p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表2.5可查得Kv＝30～60，取Kv＝45。 </p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表3.5.1查得tm＝，式中各參數(shù)：L=80mm，L1＝1.

48、707～2.107，取L1＝2mm。</p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　tm＝0.8min</b></p><p>　　工序八：車倒角1.5X1.5</p><p>　　工序九：以花鍵孔中心線為基準(zhǔn)粗銑上頂面</p><p><b>

49、;　　背吃刀量的確定</b></p><p>　　由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》表6-30查得半精銑的銑削用量為1mm ，即ap＝1mm。</p><p><b>　　進(jìn)給量的確定</b></p><p>　　選用與粗銑刀同樣的刀具與機(jī)床，由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》表11-92要求表面粗糙度為3.2查得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5～1.0故取0.

50、5mm/r</p><p><b>　　銑削速度的確定</b></p><p>　　由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》查得銑削速度為60～110m/min則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n＝1000Vc/D=238.8~437.9r/mim取n＝300r/min，則Vf＝150mm/min。</p><p><b>　　計(jì)算切削工時(shí)</b><

51、/p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表3.26查得入切量和超切量Y+＝12mm。則</p><p><b>　　t＝</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?.61mim</b></p><p>　　工序十：以花鍵

52、孔中心線和左端為基準(zhǔn)精銑底槽18H11</p><p>　　1、選取與粗銑18H11槽同一規(guī)格的銑刀，背吃刀量ap＝5 mm。</p><p><b>　　2、確定進(jìn)給量</b></p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1-72查得每齒進(jìn)給量為fz＝0.05～0.08 mm/z取fz＝0.06 mm/z。</p><

53、p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1-75查得后刀面最大磨損限度為0.22～0.25 mm。由表2.1-76查得銑刀壽命為T＝60 min</p><p><b>　　3、切削用量的確定</b></p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1-92查得V＝22 m/min，則主軸轉(zhuǎn)速</p><p>　　n＝=437.9 r/min

54、</p><p>　　根據(jù)機(jī)床的說明書確定主軸轉(zhuǎn)速為n＝460 r/min。</p><p>　　則Vf＝fznz＝82.8 mm/min</p><p>　　工序十一：1 鉆螺紋通孔2XΦ8</p><p><b>　　2 鉆Φ5圓錐孔</b></p><p><b>　　3 攻絲&l

55、t;/b></p><p>　?。ㄒ唬?鉆螺紋通孔2XΦ8</p><p><b>　　1、選擇切削用量</b></p><p>　　選擇高速鋼直柄麻花鉆直徑為Φ7，鉆頭形狀為雙錐修磨橫刃。由《切削用量簡明手冊》表2.7查得進(jìn)給量f＝0.36～0.44mm/r，由《切削用量簡明手冊》表2.83和鉆頭允許的進(jìn)給量確定進(jìn)給量f＝0.86mm/

56、r。由《切削用量簡明手冊》表2.9機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的鉆削進(jìn)給量查得f＝1.6mm/r。故由Z525型立式鉆創(chuàng)說明書取f＝0.36mm/r。</p><p>　　2、確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表2.12查得磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5～0.8壽命為T＝35min。</p><p><b>　　3、確定切削速度</b>

57、</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表2.15查得切削速度為V＝18m/min。則主軸轉(zhuǎn)速為 </p><p>　　n＝＝818.9 r/min。</p><p>　　由Z525鉆床說明書由就近原則取n＝680 r/min。故實(shí)際切削速度為v＝14.9 m/min</p><p>　　4、校核機(jī)床扭矩及功率</p>&

58、lt;p>　　由《切削用量簡明手冊》表2.20查得</p><p>　　=420, =1 ＝0.8，=0.206, 2.0, =0.8</p><p>　　＝420×72×0.360.8×1</p><p><b>　?。?298.3 N</b></p><p>　　Mc＝0.20

59、6×72×0.360.8×1＝4.5 Nm</p><p>　　Pc＝＝0.32 KW </p><p>　　根據(jù)Z525機(jī)床說明書可知Mm=42.2 Nm, Pe=2.8*0.81=2.26 KW, Fmax=8830 N 由于上面所算出的的數(shù)據(jù)都小于機(jī)床的各個(gè)相應(yīng)的參數(shù)，故機(jī)床符合要求。</p><p>　　5、計(jì)算鉆削加工

60、工時(shí)</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表2.29查得入切量和超切量y＋的值為6 mm。故</p><p>　　t＝＝ ＝0.07 min</p><p>　　因?yàn)楸砻娲嬖趥z加工孔故加工工時(shí)為T=2t＝0.14 min。</p><p><b>　　（二）、攻M8螺紋</b></p><p&g

61、t;　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表7.2-4選用M8細(xì)柄機(jī)用絲錐，在普通鉆床上攻絲。</p><p>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表7.2-13在普通鉆床上攻絲切削速度表查得Vc＝11～12 m/min。故鉆床主軸的轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　我n＝＝437.9 ～477.7 r/min</p><p>　　由Z525的說明書的參數(shù)可取n＝392 r/min。故實(shí)際切

62、削速度為</p><p>　　Vc＝9.8 mm/min</p><p>　　攻螺紋機(jī)動(dòng)實(shí)際的計(jì)算</p><p><b>　　我tm＝</b></p><p>　　其中：：工件螺紋的長度＝10 mm。</p><p>　　：絲錐切削長度＝22 mm。</p><p>　　

63、：攻螺紋是的超切量＝（2～3）P?。?。</p><p>　?。汗ヂ菁y是的轉(zhuǎn)速＝392 r/min。</p><p>　　：絲錐退出時(shí)的轉(zhuǎn)速＝680 r/min。</p><p><b>　　P:螺距。 </b></p><p><b>　　工序十二：拉花鍵</b></p><p

64、>　　由《機(jī)械加工工藝手冊》表4.1-42拉刀的齒開量查得矩形花鍵拉刀，工件材料鑄鐵的齒開量為0.04～0.1mm，取齒開量為0.06mm。拉削速度由《機(jī)械加工工藝手冊》表4.1－65查得表面粗糙度要切Ra＝1.25～2.5，拉削速度為級的花鍵拉削速度為</p><p>　　Vc＝4.5～3.5 m/min 取Vc＝3 m/min</p><p>　　拉削級別由《機(jī)械加工工藝手冊》表

65、4.1－66查得。</p><p><b>　　拉削加工工時(shí)</b></p><p><b>　　t＝</b></p><p>　　式中Zb為單面余量Zb ＝＝1.5 mm</p><p>　　L為拉削表明長度 L＝80 mm</p><p>　　為拉削系數(shù)，?。?.2<

66、;/p><p>　　K 考慮機(jī)床返回行程系數(shù)取 k＝1.4</p><p><b>　　v為拉削速度</b></p><p>　　fz為拉刀單面齒開量</p><p>　　z為拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z＝L/P</p><p>　　P為拉刀齒距 P＝（1.25~1.5）＝1.35</p><

67、;p><b>　　＝12 mm</b></p><p>　　所以拉刀同時(shí)工作齒數(shù)為</p><p>　　z＝L/P=80/127</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　t＝</b></p><p><b>

68、　?。?.16 min</b></p><p><b>　　六.夾具的設(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，檢測和裝配等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(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

69、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>　　6.1 夾具的選擇</b></p><p>　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。設(shè)計(jì)工序?yàn)殂@φ7mm孔、攻螺紋M8mm的專用機(jī)床夾具。這類夾具定位準(zhǔn)確、裝卸工件迅速，但設(shè)計(jì)與制造的周期較長、費(fèi)用較高。因此，主

70、要適用于產(chǎn)品相對穩(wěn)定而產(chǎn)量較大的成批或大量生產(chǎn)。</p><p>　　6.2 定位方案的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.2.1 夾具的設(shè)計(jì)思想</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2&

71、#215;M8mm的通孔進(jìn)行加工，這個(gè)螺紋孔尺寸精度要求一般，需要先鉆出φ7mm孔，之后用絲錐攻螺紋M8mm。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。</p><p>　　6.2.2 工件在夾具中的定位與夾緊</p><p>　　定位：一個(gè)帶鍵的長心軸限制4個(gè)自由度，在工件左端面用兩個(gè)支承釘限制一個(gè)自由度，在工件右端面用夾緊件限制一個(gè)自由度。這樣就限制了工件在空間六個(gè)

72、方向的活動(dòng)性，使工件在空間占據(jù)了惟一確定的位置。</p><p>　　夾緊：在工件兩端用墊片和螺母實(shí)現(xiàn)螺旋夾緊。</p><p>　　6.3 夾具體的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。據(jù)《夾具手冊》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件

73、的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。所以加工2×M8mm的通孔時(shí)，選取工件左端面和花鍵心軸的中心線為主定位基準(zhǔn)。</p><p>　　6.3.2 定位誤差的分析</p><p>　　夾具的主要定位元件為一個(gè)面與兩個(gè)孔的定位，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)和工序基準(zhǔn)均為內(nèi)花鍵的軸線，只需保證夾具的花鍵心軸的制造精度和安裝精度，所以不存在不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差，基準(zhǔn)重合△b=0

74、，△j=0。</p><p>　　6.4 導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì)</p><p>　　加工2×M8mm的通孔選用立式鉆床，鉆床夾具的刀具導(dǎo)向元件為鉆套。鉆套的作用是確定刀具相對夾具定位元件的位置，并在加工中對鉆頭等孔加工刀具進(jìn)行引導(dǎo)，防止刀具在加工中發(fā)生偏移。由于加工工序?yàn)橄茹@φ7mm孔，之后用絲錐攻螺紋M8mm。所以選用快換鉆套和鉆套用襯套。相關(guān)計(jì)算如下：</p><

75、;p><b>　　1）鉆套高度H</b></p><p>　　鉆套高度與所鉆孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具剛度、工件表面形狀等因素有關(guān)。鉆套高度H越大，刀具的導(dǎo)向性越好，但刀具與鉆套的摩擦越大，一般取H=(1～2.5)d，所以H=1.5×8mm=12mm。</p><p><b>　　2）排屑間隙h</b></p&

76、gt;<p>　　鉆套底部與工件間的距離h稱為排屑間隙。h值太小，切屑難以自由排出，使加工表面損壞；h值太大時(shí)，會降低鉆套對鉆頭的導(dǎo)向作用。加工鑄鐵時(shí)，h=(0.3～0.7)d，所以h=0.5×8mm=4mm。</p><p>　　6.5 夾緊元件的設(shè)計(jì)</p><p>　　在加工過程中，工件會受到切削力、慣性力、離心力等外力的作用，為了保證在這些外力作用下，工件仍

77、能在夾具中保持定位的正確位置，而不致發(fā)生位移或產(chǎn)生振動(dòng)，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，把工件壓緊夾牢在定位元件上。</p><p>　　該工件選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，查機(jī)械加工工藝手冊，夾緊力計(jì)算如下：，</p><p><b>　　----螺紋升角</b></p><p><b>　　----螺紋摩擦角</b>&l

78、t;/p><p>　　----螺母端面與工件之間摩擦系數(shù)</p><p><b>　　----螺桿中徑</b></p><p>　　則所需夾緊力=298N</p><p>　　6.6 夾具操作的簡要說明</p><p>　　此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為：通過花鍵孔軸線和撥叉左端面為定位基準(zhǔn)，以鉆模板上的快

79、換鉆套和鉆套襯套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工。夾緊時(shí)采用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)作為夾緊工件。同時(shí)為了保證定位基準(zhǔn)的精度，采用十字墊圈。如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，設(shè)計(jì)采用了快換裝置。攻螺紋時(shí)，取出快換鉆套和鉆套襯套，即可替換鉆套，進(jìn)行攻螺紋加工。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本夾具操作簡單，省時(shí)省力。</p><p><b>

80、　　7. 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、黃健求主編 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2005.11</p><p>　　2、崇凱主編 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.2</p><p>　　3、肖繼德、陳寧平主編 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（第二版）》 機(jī)械工業(yè)出版社 2000.5</p>&l

81、t;p>　　4、秦國華、張衛(wèi)紅主編 《機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法》 航空工業(yè)出版社 2006.11</p><p>　　5、秦寶榮主編 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 中國建材工業(yè)出版社 1998.2</p><p>　　6、陳國香主編 《機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué)》 清華大學(xué)出版社 2006.5</p><p>　　7、李彩霞主編 《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測技術(shù)》 上

82、海交通大學(xué)出版社 2006.1</p><p>　　8、方子良主編 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 上海交通大學(xué)出版社 2005.1 </p><p>　　9、孫志禮、冷興聚、魏延剛、曾海泉主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)》東北大學(xué)出版社 2000.9 </p><p>　　10、孫麗媛主編 《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 冶金工業(yè)出版社 2002.12</p>

83、<p>　　11、鄒青主編 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.8</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的感想與體會</b></p><p>　　為期一周的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，經(jīng)過老師和同學(xué)的幫助，還有自己不懈的努力，終于定時(shí)定量的完成了這次課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近

84、，加深理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。</p><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；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。</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

85、用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。本設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。一是由于本人對CAD和UG畫圖軟件的掌握還不夠熟練,在畫圖遇到復(fù)雜圖和難的地方時(shí)顯得力不從心，使圖不能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)出來的水平。二是本人對換檔叉結(jié)構(gòu)和工作原理掌握的不夠熟練，在設(shè)計(jì)過程中不能全面地考慮問題，造成走許多彎路，設(shè)計(jì)速度緩慢，這些都需要進(jìn)一步研究和進(jìn)一步實(shí)踐來解決。</p><p>　　機(jī)械制造工藝是一門基礎(chǔ)課，對

86、學(xué)生而言，既要熟悉又因?yàn)樯婕暗念愋洼^多而有一定的難度，在這樣一種大環(huán)境之下，要教好機(jī)械工藝，就要讓學(xué)生喜愛這門課，讓他們對機(jī)械產(chǎn)生興趣。否則學(xué)生對這門學(xué)科產(chǎn)生畏難情緒，不愿學(xué)，也無法學(xué)下去。為此，我采取了一些方法，就是多跟實(shí)際聯(lián)系和多講先進(jìn)設(shè)備來調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，盡量找一些國外先進(jìn)機(jī)床的加工時(shí)，生產(chǎn)制造等視頻與圖片，再加上我以前學(xué)習(xí)時(shí)怎樣去了解所學(xué)車床的故事，讓他們更了解機(jī)械，更喜歡學(xué)習(xí)機(jī)械工藝。因?yàn)橹挥邪堰@門課學(xué)好，為以后的實(shí)習(xí)，工作打

87、下基礎(chǔ)，他們才能達(dá)到學(xué)有所成的目的，同時(shí)也會提高同學(xué)們的操作與應(yīng)變的能力，這對數(shù)控類人員是很有好處。 </p><p>　　另外，備課是一個(gè)必不可少，十分重要的環(huán)節(jié)，備學(xué)生，又要備教法。備課不充分或者備得不好，會嚴(yán)重影響課堂氣氛和積極性，曾有一位前輩對我說：“備課備不好，倒不如不上課，否則就是白費(fèi)心機(jī)?！蔽颐靼椎絺湔n的重要性，因此，每天我都花費(fèi)大量的時(shí)間在備課之上，認(rèn)認(rèn)真真鉆研教材和教法，不滿意就不收工

88、。雖然辛苦，但事實(shí)證明是值得的。</p><p>　　總的來說，這次設(shè)計(jì)，使我們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。提高了我們的思考、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)。本設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。一是由于本人對CAD和UG畫圖軟件的掌握還不夠熟練,在畫圖遇到復(fù)雜圖和難的地方時(shí)顯得力不從心，使圖不能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)出來的水平。二是本人對撥叉結(jié)構(gòu)和工作原理掌握的不夠熟練