撥叉831002工藝及銑32端面夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,工藝,32,端面,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說明書,仿單 設(shè)計(jì)說明書 題目：撥叉831002的工藝規(guī)程及銑32X32端面的工裝夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 生： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 班 級： 指導(dǎo)老師： 摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。 撥叉加工工藝規(guī)程及其銑面的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 目 錄 序言…………………………………………………………………1 一. 零件分析 ……………………………………………………2 1.1 零件作用 ………………………………………………2 1.2零件的工藝分析 …………………………………………2 二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………2 2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………2 2.2基面的選擇傳 ……………………………………………2 2.3制定工藝路線 ……………………………………………3 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………4 2.5確定切削用量及基本工時(shí)………………………………10 三 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………37 3.1問題的提出………………………………………………37 3.2定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………38 3.3切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………40 3.4定位誤差分析……………………………………………43 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明………………………………43 總 結(jié)………………………………………………………………44 致 謝………………………………………………………………45 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………46 設(shè)計(jì)（論文）說明書 序 言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 撥叉的加工工藝規(guī)程及其銑槽的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。 三、零件分析 3、1 零件的作用 題目所給零件是車床主軸箱內(nèi)摩擦離合器操縱機(jī)構(gòu)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孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的φ60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(shí)分開。 3、2 零件的工藝分析 零件為HT200鑄鋼件，無熱處理要求。 從結(jié)構(gòu)上看，左部呈圓筒狀，右部為厚12mm的半圓叉爪。兩部分上下都不在同一平面上，工件安裝有一定困難。 零件的主要加工表面和主要的技術(shù)要求也分兩個部分 一個是以∮25H7孔為中心的加工表面，這一組加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圓柱兩端面，其中主要加工表面為φ25H7mm通孔。 一個是以半圓叉爪為中心的加工表面,即以φ60mm孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的兩個端面。主要是φ60H12的孔。 銑16H11的槽 這一組加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，16H11mm的槽兩側(cè)面。 以M22×1.5螺紋孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：M22×1.5的螺紋孔，長32mm的端面。主要加工表面為M22×1.5螺紋孔。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： 1、φ60孔端面與φ25H7孔垂直度公差為0.1mm.。 2、16H11mm的槽與φ25H7的孔垂直度公差為0.08mm。 由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。 這些加工表面和技術(shù)要求，用一般的工藝方法都能做到，唯有叉爪的內(nèi)半圓面較難車和鏜。 結(jié)論是，擬定本零件工藝必須解決好安裝和叉爪內(nèi)半圓面的加工兩個主要問題。 二：工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一)確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)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。 （二）基面的選擇 精基準(zhǔn)選擇：按照一般規(guī)則，定位精基準(zhǔn)應(yīng)是精度較高、粗糙度較小的表面。即應(yīng)選擇∮25H7孔及其一端面為基準(zhǔn)。但用∮25H7孔作精基準(zhǔn)，兩零件分切開后可能不對稱，而且2—∮25H7孔的端面橫向尺寸小，定位穩(wěn)定性也差。若選叉爪的及其一端面為精基準(zhǔn)，又因∮60H12孔精度太低，用一般圓柱心軸作定位元件，定位誤差太大。最后考慮仍選∮60H12孔為縱向定位基準(zhǔn)，目的是希望工件分切開后左右兩件較為對稱。但所設(shè)計(jì)的夾具，必須采用彈簧心軸或軸向可移式錐心軸作定位元件，以消除精基準(zhǔn)尺寸公差大造成的定位誤差。垂直方向則選叉爪上端面為精基準(zhǔn)，從尺寸關(guān)系看，以它作定位精基準(zhǔn)便于加工其余各平面。 粗基準(zhǔn)選擇：對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。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(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ25H7孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個φ42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(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。既能加工出已選各精基準(zhǔn)面，又能保證加工面對不加工毛面的位置和尺寸。 。 （三） 工藝路線的制定 制定藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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(jī)床配以專用夾具,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)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。經(jīng)考慮選擇了三個可行的工藝方案。 方案一 工序I 鑄造（砂型機(jī)器造型） 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 粗、精銑φ25孔上端面 工序V 粗、精銑φ25孔下端面 工序VI 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔 工序VII 粗、精銑φ60孔上端面 工序VIII 粗、精銑φ60孔下端面 工序IX 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ60孔 工序X 切斷 工序XI 銑螺紋孔端面 工序XII 鉆φ22孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 工序XIII 攻M22×1.5螺紋 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XVI 檢查 上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，但是在全部工序中間的工序七把兩件銑斷，對以后的各工序的加工定位夾緊不方便，從而導(dǎo)致效率較低。 方案二 工序I 鑄造（砂型機(jī)器造型） 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25、φ60孔 工序V 粗、精銑φ25孔下端面 工序VI 粗、精銑φ60孔下端面 工序VII 粗、精銑φ25孔上端面 工序VIII 粗、精銑φ60孔上端面 工序IX 切斷 工序X 銑螺紋孔端面 工序XI 鉆φ22孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 工序XII 攻M22×1.5螺紋 工序XIII 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 檢查 上面的工序加工不太合理，因?yàn)橛山?jīng)驗(yàn)告訴我們大多數(shù)都應(yīng)該先銑平面再加工孔，那樣會更能容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時(shí)鉆兩個孔，對設(shè)備有一定要求。 方案三 工序I 鑄造（砂型機(jī)器造型） 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 粗、精銑φ25孔上端面 工序V 粗、精銑φ25孔下端面 工序VI 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔 工序VII 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ60孔 工序VIII 粗、精銑φ60孔上端面 工序IX 粗、精銑φ60孔下端面 工序X 銑螺紋孔端面 工序XI 鉆φ22孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 工序XII 攻M22×1.5螺紋 工序XIII 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 切斷 工序XVI 檢查 上面的工序雖然將切斷放到后面，不影響零件加工時(shí)的裝夾。但是此方案仍有先鉆孔再銑平面的不足，所以這個方案仍不是最好的工藝路線。 方案四 工序I 鑄造（砂型機(jī)器造型） 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 以φ42外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑φ25孔上、下端面 工序V 精銑φ25孔上、下端面 工序VI 以φ25孔上端面為精基準(zhǔn)，粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔，孔的精度達(dá)到IT7 工序VII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑φ60孔上、下端面 工序VIII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，精銑φ60孔上、下端面，保證端面相對孔的垂直度誤差不超過0.1。 工序IX 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆、鏜、鉸φ60孔，保證空的精度達(dá)到IT8。 工序X 以φ25孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面 工序XI 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆φ22孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 工序XII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，攻M22×1.5螺紋 工序XIII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 切斷 工序XVI 檢查 方案四各工序使加工效率大大提高，多次加工φ25、φ60孔，更能保證孔的加工精度。 六、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 ”CA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛坯重量1.45kg，生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 外圓表面（φ42） 考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯， 沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。 2. 外圓表面沿軸線方向長度方向的加工余量及公差（φ25，φ60端面）。 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表3.1～26，取φ25，φ60端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工）： 粗銑 2mm 半精銑 0.7mm 3. 內(nèi)孔（φ60已鑄成φ50的孔） 查《工藝手冊》表2.2～2.5，為了節(jié)省材料，取φ60孔已鑄成孔長度余量為3，即鑄成孔直徑為54mm。 工序尺寸加工余量： 鉆孔 4mm 擴(kuò)孔 1.5mm 鉸孔 0.4mm 精鉸 0.1mm 同上，零件φ25的孔也已鑄出φ15的孔。 工序尺寸加工余量： 鉆孔至φ23 余量為8mm 擴(kuò)孔鉆 1.8 mm 粗鉸孔 0.14 mm 精鉸孔 0.06 mm 4. 槽端面至中心線垂直中心線方向長度加工余量 鑄出槽端面至中心線47mm的距離，余量為3mm。 工序尺寸加工余量： 粗銑端面 2.1 mm 半精銑 0.7 mm 精銑 0.2 mm 5. 螺紋孔頂面加工余量 鑄出螺紋孔頂面至φ25孔軸線且垂直軸線方向40mm的距離，余量為4 mm 工序尺寸加工余量： 粗銑頂面 3.1 mm 半精銑 0.7 mm 精銑 0.2 mm 6. 其他尺寸直接鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。 七、確立切削用量及基本工時(shí) 工序一 以φ42外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑φ25孔上下端面。 （1）. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。 加工要求：粗銑φ25孔上下端面。 機(jī)床： X53立式銑床。 刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝0°后角αo＝15°，副后角αo’=10°，刀齒斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1.5mm。 （2）： 切削用量 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.3mm，兩次走刀即可完成所需長度。 2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊》f=0.08~0.15mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.08 mm/z。 3）計(jì)算切削速度 按《工藝手冊》，確定v=0.45m/s，即27m/min。 所以： （7-1） 根據(jù)（《工藝手冊》表4.2-39）取=120（r/min） 所以，實(shí)際切削速度為： 所以，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該為： =0.08*10*120=96m/min （7-2） 4）計(jì)算切削工時(shí)=0.20（min） （7-3） 工序二 精銑φ25孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。 加工要求：精銑φ25上下端面。 機(jī)床： X6140臥式銑床。 刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）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。 2. 切削用量 1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。 2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 3）切削速度 按《工藝手冊》，確定v=0.6m/s，即36m/min。 所以： （7-4） 根據(jù)（《工藝手冊》表4.2-39）取=150（r/min） 所以，實(shí)際切削速度為： 所以，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該為： =0.14*10*150=120m/min （7-5） 4）計(jì)算切削工時(shí)=0.16（min） （7-6） 工序三 以φ25孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔，孔的精度達(dá)到IT7。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇z535型立式鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=23mm，鉆頭采用雙頭刃磨法. 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量f 根據(jù)表3.4-1可以查出f=0.470.57mm/r由于孔深和孔徑之比/=3.2，所以=0.85， 故=（0.470.57）*0.85=0.400.48mm/r 查z535型立式鉆床說明書，取=0.43mm/r 根據(jù)表3.4-3，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量=1.75mm/r。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力=15690N（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)表3.4-4，允許的進(jìn)給量>1.8mm/r 由于所選擇的進(jìn)給量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于和，故可以使用。 （2）確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T以及切削功率 用不同的刀具材料進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸孔的v、F、T、均可以按照表3.4-8以及表3.4-10進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)所給條件，可以直接在表3.4-15中用插入法計(jì)算得： V=17m/min,F=4732N,T=51.69N.m, =1.25kw 由于實(shí)際條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)該對結(jié)果進(jìn)行修正。由表3.4-9可知，切削速度的修正系數(shù)=0.88，=0.75，故： =17m/min*0.88*0.75=11.22m/min =162r/min （7-7） 查z535型機(jī)床說明書，取n=195r/min，實(shí)際切削速度為： （7-8） 由表3.4-11，切削力以及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)=1.06，故： F=4732N*1.06=5016N T=51.69N.m*1.06=54.8N.m 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 =1.05kw 機(jī)床有效功率為：效率=4.5kg*0.81=3.65kg 由于故選擇的切削用量可以使用，即 /min 相應(yīng)的：F=5016N,T=54.5N.m，=1.05kw 4）計(jì)算工時(shí)： （7-9） 2擴(kuò)孔 （1）選用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆 （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1）確定進(jìn)給量f 根據(jù)表3.4-5，取f=（0.7~0.8）*0.7mm/r=0.49~0.56mm/r。根據(jù)z535型機(jī)床說明書，取f=0.57mm/r 2)確定切削速度v及n 根據(jù)表3.4-34，取v=25m/min 由于切削條件與上表不同，故應(yīng)該乘以以下修正系數(shù)： 故 所以： 根據(jù)z535型機(jī)床說明書，取n=275r/min。實(shí)際擴(kuò)孔速度： min （7-10） 3)計(jì)算工時(shí): （7-11） 3鉸、精鉸孔 （1）選用mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀。 （2）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量f，根據(jù)表3.4-6查出，f=1.3~2.6mm，按該表注4，進(jìn)給量取較小值。按z535型機(jī)床說明書，取f=1.6mm/r。 2）切削速度v及n 根據(jù)表3.4-40，去v=8.2m/min 切削速度的修正系數(shù)由表3.4-9查出 故： n （7-12） 根據(jù)z535型機(jī)床說明書，取n=100r/min，實(shí)際鉸孔速度 in （7-13） 3)計(jì)算工時(shí)： （7-14） 同理，精鉸同上 所以， 工序四： 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑φ60孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。 加工要求：粗銑φ60上下端面。 取=0.08mm/z （參考《切削手冊》表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v=0.45m/s，即27m/min 機(jī)床： X63臥式銑床。 刀具： 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=20,故據(jù)《切削用量簡明手冊》取=225mm。 則： （7-15） 根據(jù)（《工藝手冊》表4.2-39）取=37.5（r/min） 所以，實(shí)際切削速度為： 所以，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該為： =0.08*20*37.5=60m/min 4）計(jì)算切削工時(shí)=0.56（min） （7-16） 工序五 以φ25孔為精基準(zhǔn)，精銑φ60孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。 加工要求：精銑φ60上下端面。 取=0.14mm/z （參考《切削手冊》表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定v=0.45m/s，即27m/min 機(jī)床： X63臥式銑床。 刀具： 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=20,故據(jù)《切削用量簡明手冊》取=225mm。 則： （7-17） 根據(jù)（《工藝手冊》表4.2-39）取=37.5（r/min） 所以，實(shí)際切削速度為： 所以，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該為： =0.14*20*37.5=105m/min 4）計(jì)算切削工時(shí)=0.32（min） （7-18） 工序六 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ60孔，保證孔的精度達(dá)到IT7。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇z535型立式鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=55mm，鉆頭采用雙頭刃磨法， 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量f 根據(jù)表3.4-1可以查出f=0.70.8mm/r由于孔深和孔徑之比/=0.2，所以=1.0， 故=（0.70.8）*1=0.70.8mm/r 查z535型立式鉆床說明書，取=0.7mm/r 根據(jù)表3.4-3，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量=2.1mm/r。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力=69620N（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)表3.4-4，允許的進(jìn)給量>2.4mm/r 由于所選擇的進(jìn)給量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于和，故可以使用。 （2）確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T以及切削功率 用不同的刀具材料進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸孔的v、F、T、均可以按照表3.4-8以及表3.4-10進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)所給條件，可以直接在表3.4-15中用插入法計(jì)算得： V=12m/min,F=27860N,T=686.70N.m, =5.21kw 由于實(shí)際條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)該對結(jié)果進(jìn)行修正。由表3.4-9可知，切削速度的修正系數(shù)=0.88，=0.75，故： =12m/min*0.88*0.75=7.92m/min =45.85r/min 查z535型機(jī)床說明書，取n=60r/min，實(shí)際切削速度為： 由表3.4-11，切削力以及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)=1.06，故： F=27860N*1.06=29531.6N T=686.7N.m*1.06=727.9N.m 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 =7.22kw 機(jī)床有效功率為：效率=12kg*0.81=9.72kg 由于故選擇的切削用量可以使用，即 /min 相應(yīng)的：F=29531.6N,T=727.9N.m，=7.22kw 4）計(jì)算工時(shí)： （7-19） 2擴(kuò)孔 （1）選用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆 （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1）確定進(jìn)給量f 根據(jù)表3.4-5，取f=（1.3~1.5）*0.7mm/r=0.91~1.05mm/r。根據(jù)z535型機(jī)床說明書，取f=0.95mm/r 2)確定切削速度v及n 根據(jù)表3.4-34，取v=20.3m/min 由于切削條件與上表不同，故應(yīng)該乘以以下修正系數(shù)： 故 所以：=103.6r/min 根據(jù)z535型機(jī)床說明書，取n=120r/min。實(shí)際擴(kuò)孔速度： min 3)計(jì)算工時(shí): （7-20） 3鉸、精鉸孔 （1）選用mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀。 （2）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量f，根據(jù)表3.4-6查出，f=1.25~1.8/mm，按該表注4，進(jìn)給量取較小值。按z535型機(jī)床說明書，取f=1.6mm/r。 2）切削速度v及n 根據(jù)表3.4-40，去v=8.5m/min 切削速度的修正系數(shù)由表3.4-9查出 故： n 根據(jù)z535型機(jī)床說明書，取n=60r/min，實(shí)際鉸孔速度 in （7-21） 3)計(jì)算工時(shí)： （7-22） 同理，精鉸同上 所以， 工序七 銑螺紋孔頂面 加工條件 工件材料； HT200，鑄造。 機(jī)床：X52K。 查參考文獻(xiàn)[工藝師手冊]表30—34 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[工藝手冊]表2.4—75，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[工藝師手冊]表30—34，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 式（4.1） 式中 V—銑削速度； d—刀具直徑。 代入式（4.1）得 ， 按照參考文獻(xiàn)[工藝手冊]表3.1—74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[工藝手冊]表2—81, 切削工時(shí) 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 式（7-23） 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時(shí)間： 工序八： 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆φ20孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔）。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇z535型立式鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=20mm，鉆頭采用雙頭刃磨法， 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量f 根據(jù)表3.4-1可以查出f=0.430.53mm/r由于孔深和孔徑之比/=1.8，所以=1.0， 故=（0.430.53）*1=0.0.430.53mm/r 查z535型立式鉆床說明書，取=0.43mm/r 根據(jù)表3.4-3，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量=1.6mm/r。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力=5880N（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)表3.4-4，允許的進(jìn)給量>1.0mm/r 由于所選擇的進(jìn)給量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于和，故可以使用。 （2）確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T以及切削功率 用不同的刀具材料進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸孔的v、F、T、均可以按照表3.4-8以及表3.4-10進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)所給條件，可以直接在表3.4-15中用插入法計(jì)算得： V=17.6m/min,F=4340N,T=42.53N.m, =1.184kw 由于實(shí)際條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)該對結(jié)果進(jìn)行修正。由表3.4-9可知，切削速度的修正系數(shù)=0.88，=0.75，故： =17.6m/min*0.88*0.75=11.62m/min =185r/min 查z535型機(jī)床說明書，取n=180r/min，實(shí)際切削速度為： 由表3.4-11，切削力以及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)=1.06，故： F=4340N*1.06=4600N T=42.53N.m*1.06=45.1N.m 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 =0.8kw （7-24） 機(jī)床有效功率為：效率=4.5kg*0.81=3.65kg 由于故選擇的切削用量可以使用，即 /min 相應(yīng)的：F=4600N,T=45.1N.m，=0.8kw 4）計(jì)算工時(shí)： （7-25） 工序九 以φ25孔為精基準(zhǔn)，車床攻M22×1.5螺紋。 1）切削速度的計(jì)算：見《切削用量手冊》表21，刀具壽命T=60min，采用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時(shí)=1.05，走到次數(shù)i=3， 半精車螺紋時(shí) =0.2，走刀次數(shù)i=3 精車螺紋時(shí) =0.1，走刀次數(shù)i=2 其中，，螺距=1 所以，粗車螺紋時(shí)： 半精車螺紋時(shí) 精車螺紋時(shí)： 2）確定主軸轉(zhuǎn)速 粗車螺紋時(shí) 按照機(jī)床說明書，取n=96r/min 實(shí)際切削速度 =18m/min 半精車螺紋時(shí)： 實(shí)際切削速度 =34m/min 精車螺紋時(shí) 實(shí)際切削速度 =34m/min 3）切削工時(shí) 取切入長度為 粗車螺紋時(shí) 半精車螺紋時(shí) 精車螺紋時(shí) 所以車螺紋的總工時(shí)為 工序十 以φ25孔為精基準(zhǔn)，銑槽端面 1. 選擇機(jī)床刀具 選擇立式銑床X53K硬質(zhì)合金鋼Yab端銑刀 2. 切削用量 查2表5 f=0.14~0.24mm/r T=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min n=7.32r/min 3. 計(jì)算工時(shí) 半精銑 工序十一 精銑槽16H11 本道工序精銑槽之前已進(jìn)行了粗銑和半精銑工步，此工序精銑槽須滿足各技術(shù)要求包括：槽寬16H11，槽深8H12，槽兩側(cè)面粗糙度為3.2，槽底面粗糙度為6.3。 1、選擇機(jī)床及刀具 機(jī)床 x61W型萬能銑床 刀具 錯齒三面刃銑刀銑槽do=16mm查[1]表8 國家標(biāo)準(zhǔn) GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齒數(shù)z=24 2、計(jì)算切削用量 由[工藝手冊]表9.4—1和（切削用量手冊）查得 走刀量 f=0.67 mm/r 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 由[工藝手冊]表9.4—6查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.2~0.3 表9.4—7查得 耐用度為 T=150min （1）切削速度 由[工藝手冊] 式3.2 （7-26） 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) m=0.5 代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s （2）確定機(jī)床主軸速度 由[工藝手冊] 按機(jī)床選取主軸轉(zhuǎn)速為6.33 r/s 所以 實(shí)際切削速度為 （3）計(jì)算切削工時(shí) （7-27） 工序十二 兩件銑斷 加工機(jī)動時(shí)間： 輔助時(shí)間：參照參考文獻(xiàn)[工藝手冊]表2.5—45，取工步輔助時(shí)間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為。則 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[工藝手冊]表2.5—48， 單間時(shí)間定額，有： （7-28） 因此，達(dá)到生產(chǎn)要求。 三、 夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)工序——銑32x32面的夾具。 3.1問題的提出 本夾具要用于銑32x32端面，32x32端面沒有其他要求，只有粗糙度為6.3，我們粗加工即可滿足要求，因此，在本道工序加工時(shí)，我們應(yīng)主要考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度。 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度。Φ25的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的φ25孔和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的φ25孔的端面作為定位夾具。 為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定采用心軸定位，用開口壓板作為夾緊機(jī)構(gòu)。 3.2切削力和夾緊力計(jì)算 （1）刀具： 高速鋼端銑刀 φ50mm z=24 機(jī)床： x61W型萬能銑床 由[3] 所列公式 得 （8-1） 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2） 夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 （8-2） 夾緊螺釘： 公稱直徑d=12mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： （8-3） 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 （8-4） [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 使用開口壓板快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 3.3 定位誤差分析 （1） 定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和兩定位銷，孔與銷間隙配合，即經(jīng)典的一面2銷定位。 因?yàn)槲覀兯庸さ氖?2x32的面，粗糙度要求為6.3屬于粗銑就可以滿足要求，同時(shí)又因?yàn)?2x32面沒有其他的位置度和平面度要求，屬于自由公差加工范圍，因此定位誤差不予分析，即可滿足要求。 3.4. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動生產(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。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。 夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 總 結(jié) 課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次課程設(shè)計(jì)成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) 1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年 46