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1、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)1機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“ CA6140車床撥叉”零件的機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備（生產(chǎn)綱領(lǐng)10000件）設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)教師：學(xué) 號：設(shè)計(jì)日期：評定成績：一、序 言1二、機(jī)床夾具概述12.1現(xiàn)代生產(chǎn)對夾具提出的新要求： 12.2機(jī)床夾具及其功用12.3機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 22.4機(jī)床夾具組成和分類 32.5機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)： 3三、零件的分析5四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)54.1確定毛坯的制造形式 54.2基面的選擇54.3制定工藝路線54.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 74.5確定切削用量及基本工時(shí) 11五、夾具設(shè)計(jì)165.1提出問題175.2設(shè)計(jì)思

2、想175.3夾具設(shè)計(jì)17小結(jié)21參考文獻(xiàn)22機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目:設(shè)計(jì)”CA6140車床撥叉”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備內(nèi)容：1.零件圖1張2毛坯圖1張3. 機(jī)械加工工藝過程卡片1套4. 機(jī)械加工工序卡片1套5. 課程設(shè)計(jì)說明書1份6夾具設(shè)計(jì)裝配圖1張7.夾具設(shè)計(jì)零件圖1張專業(yè)班級學(xué)生指導(dǎo)教師機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)3序課程設(shè)計(jì)在我們學(xué)完大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進(jìn)行的，這是我們在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)對所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設(shè)計(jì)之后，我得到一次在 畢業(yè)工作前的綜合性訓(xùn)練，我在想我能在下面

3、幾方面得到鍛煉：（1）運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確地解決一個(gè)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， 保證零件的加工質(zhì)量。（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求， 設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。（3）學(xué)會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。就我個(gè)人而言，我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性 訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為今后參加祖國的四化建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于個(gè)人能力有限，設(shè)

4、計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教，本人將表示 真誠的感謝！1、機(jī)床夾具概述2.1現(xiàn)代生產(chǎn)對夾具提出的新要求：（1）、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；（2）、能裝夾一組相似性特征的工件；（3）、適用于精密加工的高精度的機(jī)床；（4）、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)；（5）、采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。2.2機(jī)床夾具及其功用2.2.1機(jī)床夾具夾具是一種裝夾工件的一種工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工，熱 處理裝配，焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機(jī)床工件是使用的夾具稱為機(jī)床夾具，在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝

5、備，它直接影響著加工的精度，勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等， 故 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)裝備中占有極其主要的地位。 機(jī)床夾 具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工件。222機(jī)床夾具的功能在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。1. 機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。（1）、定位確定工件在夾具中占有正確的位置的過程，定位是通過工件定位基準(zhǔn)而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的正的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。（2）.夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不錯(cuò)的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用若不

6、將其固定，則工件會松動(dòng)、脫離，因此夾緊為工件提高了安全 和可靠的加工條件。2. 機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀與導(dǎo)向。1 ）、對刀調(diào)整刀具切削相對工件或夾具的正確位置如銑床夾具中餓對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。2）、導(dǎo)向如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削，導(dǎo)向 元件制成模板形成故鉆床夾具長稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模、也是具有導(dǎo)向的功能的。2.3機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)2在機(jī)械加工中，使用機(jī)床夾具的目的主要有一些六個(gè)方面，然而在不同的生產(chǎn)條件 下，應(yīng)該有不同的側(cè)重點(diǎn)。夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮加工的技術(shù)要求，生產(chǎn)成

7、本個(gè)工人操作方面的要求以達(dá)到預(yù)期的效果。2.4機(jī)床夾具組成和分類（1）、系統(tǒng)元件（2）、夾緊元件（3）、夾具體（4）、連接元件（5）、對刀與導(dǎo)向裝置（6）、其他元件或裝置機(jī)床夾具的基本組成部分：雖然各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。機(jī)床夾具的基本組成部 分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個(gè)部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。1. 定位元件定位元件是夾具的主要功能元件之一，通常當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確定后，定位 元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。2. 夾緊裝置也是夾具的主要元件之一，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。3. 夾具體通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定

8、位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。2.5機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：2.5.1用加劇裝夾工件的優(yōu)點(diǎn)如下：1） 、所保證加工精度用夾具裝夾工件時(shí)工件相對刀具及機(jī)床的位置由夾具保證 不受工人技術(shù)的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。2）、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速工件不需劃線找正，可顯著的減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，工件在夾具裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，可使用多工位夾具，并可采用高小夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè) 率。3 ）、能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍4 ）、能降低成本在批量生產(chǎn)后使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，使用技術(shù)等級較低的工人

9、以及廢品率下降等原因，明顯的降低了成本夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ?上,沒個(gè)工件制造的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本，元件批量越大使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)就越大。5 ）、改善工人的勞動(dòng)條件用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當(dāng)采用氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊裝置時(shí)可減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)延長工人的 操作壽命，提高企業(yè)整體的技術(shù)水平。2.5.2機(jī)床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與其他裝備設(shè)計(jì)比較有較大的差別，主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：（1）、要有較短的設(shè)計(jì)和制造周期，一般沒有條件對夾具進(jìn)行原理性實(shí)驗(yàn)和復(fù)雜的 計(jì)算工作；（2）、夾具的精度一般比工件的精度變了三倍；（3）、夾具在一般情況下是單

10、體制造的，重復(fù)制造的機(jī)會通常要求夾具在投產(chǎn)時(shí)一 次成功。（4）、夾具和操作工人的關(guān)系非常的密切，要求夾具與生產(chǎn)條件和操作密切結(jié)合。（5）、夾具的社會協(xié)作制造條件較差，特別是商品化的元件較少，設(shè)計(jì)者要熟悉夾 具的制造方法，以滿足設(shè)計(jì)的工藝要求。2.6 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)滿足下列四項(xiàng)基本要求（1） 、保證工件的加工精度即在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下三項(xiàng)要 求，工件在夾具中的定位，夾具在機(jī)床上的位置，刀具的正確位置。（2）、保證工人的造作安全；（3）、達(dá)到加工的造作生產(chǎn)率要求（4）、滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)三、零件的分析3.1零件的工藝分析該零件兩個(gè)面都沒有尺寸精度的

11、要求， 也無粗糙度的要求。C 25的孔的粗糙度值要 求1.6,需要精加工。因是大批量生產(chǎn)，所以需用鉆削。保證其加工精度。下面的叉口 有3.2的粗糙度的要求，所以采用先粗銑再精銑來滿足精度的要求，同時(shí)保證C 25的孔和叉口的垂直度。同時(shí)該零件上還需加工 40X 16的槽，其粗糙度值為6.3,所以一次銑 銷即可。但同時(shí)要滿足該槽與C 25的孔的垂直度。四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1確定毛坯的制造形式根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(機(jī)械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民 主編)零件材料為HT200,采用鑄造。根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(機(jī)械工業(yè)出版出 版社、楊叔子主編)，得知大批量生產(chǎn)的鑄造方法有兩種金屬模機(jī)械

12、砂型鑄造和壓鑄， 由于壓鑄的設(shè)備太昂貴，根據(jù)手冊數(shù)據(jù)采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。4.2基面的選擇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，加工工藝過程中會問題百出，甚至還會造成 零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。(1) 粗基準(zhǔn)的選擇。因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇40mm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。(2) 精基準(zhǔn)的選擇。主要因該考慮基準(zhǔn)重合的問題。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)。4.3制

13、定工藝路線制定工藝路線的出發(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級等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)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)成本盡量下降工藝路線方案一：工序I:鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸25孔。以40外圓和其端面為基準(zhǔn)，選用Z5120A 立式鉆床加專用夾具。工序U:銑 55的叉口及上、下端面。利用 25的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)， 選用X5020A立式銑床和專用夾具。工序川：粗、精銑55。0.4的叉口的內(nèi)圓面。利用25的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)， 選用X5020A立式銑床和專用

14、夾具。工序W:粗銑35 X 3的外圓斜面。以25的孔和55的叉口定位，選用 X5020A 立式銑床加專用夾具。工序V:精銑35X 3的外圓斜面。以25的孔和55的叉口定位，選用 X5020A 立式銑床加專用夾具。工序粗銑40X 16的槽，以25的孔定位，選用X5020A立式銑床加專用夾具。 工序:切斷 55的叉口，用寬為4的切斷刀，選用X5020A立式銑床加專用夾具。 工序毗檢驗(yàn)。工藝路線方案二：工序I:鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸25孔。以40外圓和其端面為基準(zhǔn)，選用Z5120A 立式鉆床加專用夾具。工序U:銑 55的叉口及上、下端面。利用 25的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)， 選用X5020A立式銑床和

15、專用夾具。工序川：粗、精銑5500.4的叉口的內(nèi)圓面。利用25的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)， 選用X5020A立式銑床和專用夾具。工序W:切斷 55叉口，用寬為4的切斷刀，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序V:粗銑35X 3的外圓斜面。以25的孔和55的叉口定位，選用 X5020A 立式銑床加專用夾具。工序精銑35X 3的外圓斜面。以25的孔和55的叉口定位，選用 X5020A 立式銑床加專用夾具。工序:粗銑40X 16的槽，以25的孔定位，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序毗檢驗(yàn)。以上工藝過程詳見附表1 “機(jī)械加工工藝卡片”。以上加工方案大致看來是合理的，但通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要

16、求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，主要表現(xiàn)在 25的孔及其16的槽和 55的端面 加工要求上，以上三者之間具有位置精度要求。圖樣規(guī)定：先鉆25 mm的孔。由此可以看出：先鉆 25的孔，再由它定位加工 55的內(nèi)圓面及端面，保證 25的孔與 55的 叉口的端面相垂直。因此，加工以鉆 25的孔為準(zhǔn)。為了在加工時(shí)的裝夾方便，因此將 切斷放在最后比較合適。為了避免造成一定的加工誤差；通過分析可以比較工藝路線方 案一最為合理。具體方案如下：工序I:鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸25孔。以40外圓和其端面為基準(zhǔn)，選用Z5120A 立式鉆床加專用夾具。工序U:銑 55的叉口及上、下端面。利用 25的孔定位，

17、以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)， 選用X5020A立式銑床和專用夾具。工序川：粗、精銑5500.4的叉口的內(nèi)圓面。利用25的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)， 選用X5020A立式銑床和專用夾具。工序W:粗銑35 X 3的外圓斜面。以25的孔和55的叉口定位，選用 X5020A 立式銑床加專用夾具。工序V:精銑35X 3的外圓斜面。以25的孔和55的叉口定位，選用 X5020A 立式銑床加專用夾具。工序粗銑40X 16的槽，以25的孔定位，選用X5020A立式銑床加專用夾具。工序:切斷 55的叉口，用寬為4的切斷刀，選用X5020A立式銑床加專用夾具。 工序毗檢驗(yàn)。4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件材

18、料為HT200，硬度170220HBS,毛坯重量約1.12kg。根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊（以下簡稱工藝手冊機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編）知生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯 尺寸如下：1、毛坯余量及尺寸的確定毛坯余量及尺寸的確定主要是為了設(shè)計(jì)毛坯圖樣，從而為工件毛坯的制造作準(zhǔn)備，該 工序在這里不做詳細(xì)說明，主要說明一下毛坯尺寸及相應(yīng)公差的確定，以便毛坯制造者 參考。根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊（以下簡稱工藝手冊機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊 叔子主編），結(jié)合加工表面的精度要求和工廠實(shí)際，要合理地處理好毛坯余量同機(jī)械加 工工序余

19、量之間的不足。（1）粗銑 55的叉口的上、下端面的加工余量及公差。該端面的表面粗糙度為 3.2,所以先粗銑再精銑。查機(jī)械加工余量手冊（以下簡稱余量手冊機(jī)械工業(yè)出版社、孫本序主編）中的表4-2成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級 CT分為79級，選用8級。MA為F。再查表4-2查 得加工余量為2.0 mm由工藝手冊表2.2-1至表2.2-4和機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾 具（機(jī)械工業(yè)出版出版社、劉守勇主編）中表 1-15及工廠實(shí)際可得：Z=2.0mm公差 值為 T=1.6mm（2）加工35X 3的上表面的加工余量及公差。同上方法得：2Z=4.0，公差值為1.3 mm。（3）銑40X 16

20、的槽的上表面的加工余量及公差。同上方法得：2Z=4.0，公差值為1.6 mm。2、各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定（1）鉆 25的孔加工余量及公差。毛坯為實(shí)心，不沖出孔。該孔的精度要求在 IT7IT9之間，參照工藝手冊表2.3-9 表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊表2.2-5,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級CT分為79級，選用8級。MA為F。公差值T=0.12 mm，鉆孔 23mm擴(kuò)孔 24.8 mm2Z=1.8 mm鉸孑L 25 mm2Z=0.2 mm由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加 工余量時(shí)，

21、應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 25 mm的孔的加工余量和工序間余量及公差分布圖見圖1。由圖可知：鑄件毛坯加工余量023I.A 24.94 24.79 24.95精鉸 2525由圖可知：毛坯名義尺寸：42(mm鉆孔時(shí)的最大尺寸：23 (mm鉆孔時(shí)的最小尺寸：22.5 (mr)擴(kuò)孔時(shí)的最大尺寸：23 +1.8=24.8(mm擴(kuò)孔時(shí)的最小尺寸： 24.8-0.35=24.45 (mm 粗鉸孔時(shí)的最大尺寸：24.8+0.14=24.94 (mm 粗鉸孔時(shí)的最小尺寸：24.94-0.15=24.79 (mr) 精鉸孔時(shí)的最大尺寸：24.94+0.06=25 (mm精鉸孔時(shí)的最小尺寸：25-0.05=24

22、.95 (mm(2)銑 55的叉口及上、下端面因?yàn)椴婵诘拇植诙葹?.2,所以粗銑再精銑。參照工藝手冊表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊表2.2-5,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級CT分為79級，選用8級。MA為F。公差值T=1.4 mm粗銑 55的叉口及上、下端面余量 1.0 mm。2Z=2.0精銑 55的叉口及上、下端面。2Z=2.0(3) 粗銑35 X 3的上端面因?yàn)樵撁娴拇植诙葹?.3,所以粗銑一次即可。參照工藝手冊表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊表2.2-5,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級CT

23、分為79級，選用8級。MA為F。公差值T=1.3mm粗銑35X 3的上端面2Z=2.0(4) 粗銑40X 16的上表面此面的粗糙度要求為 3.2,所以分粗精加工即可。參照工藝手冊表2.3-9表 2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊表2.2-5,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級CT分為79級，選用8級。MA為F。公差值T=1.6mm,其偏差土 0.7粗銑40X 16的上表面2Z=2.0(5) 銑40 X 16的槽此面的粗糙度要求為3.2,所以粗銑再精銑。參照工藝手冊表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊表2.2-5,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級

24、，查得鑄件尺寸公等級CT分為79級，選用8級。MA為F。公差值T= 1.6mm 。粗銑40X 16的槽2Z=2.0精銑40X 16的槽2Z=2.0(6) 切斷 55叉口4.5確定切削用量及基本工時(shí)工序I:鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸25孔。1. 加工條件工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：鉆25的孔，其表面粗糙度值為Rz=1.6卩m先鉆23的孔在擴(kuò)24.8的 孔，再粗鉸24.94孑L,再精鉸25孔。機(jī)床：Z5125A立式鉆床。刀具：23麻花鉆，24.8的擴(kuò)刀，鉸刀。2. 計(jì)算切削用量(1)鉆23的孔。 進(jìn)給量查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) P47表2-23鉆孔進(jìn)給量f為0.390.47 mm/r，

25、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=(0.390.47) X 0.75=0.290.35mm/r，查表得出，現(xiàn)取 f=0.25mm/r。此工序采用 23的麻花鉆。鉆削速度所以進(jìn)給量f= 0.25mm/z機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)11機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#切削速度：根據(jù)手冊表2.13及表2.14，查得切削速度V=18m/miens1000v_:dw1000 18兀匯23=249.24(r / min)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#根據(jù)手冊nw=300r/min,故切削速度為機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#切削工時(shí)l=23mm l i=13.2mm.二dw nw100

26、023 300 = 21.67(m/min)1000查工藝手冊P9-143表9.4-31 ,切削工時(shí)計(jì)算公式:tmiS 上 二80 23 13.2 =1.55(min) nwf300x0.25 擴(kuò)孔的進(jìn)給量查切削用量手冊表2.10規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)24.8的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取F=0.3 mm/z 切削速度擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔的切削速度，根據(jù)工藝手冊表28-2確定為V=0.4V 鉆其中V鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的切削速度.故V=0.4 X 21.67=8.668 m/min1000v1000 8.668ns =兀dwn x 24.8= 111.3(r/mi n)按機(jī)床選取nw=195r

27、/mi n. 切削工時(shí)切削工時(shí)時(shí)切入 L1=1.8mm切出L2=1.5mmtm1l屛很nwf80 1.8 1.5195 0.3=1.4(mi n) 粗鉸孔時(shí)的進(jìn)給量根據(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1/21/3,故F= 1/3f 鉆=1/3 X 0.3=0.1mm/rV= 1/3V 鉆=1/3 X 21.67=7.22m/minns1000v_:dw1000 7.22二 24.94= 92.2(r/mi n)切削速度機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)12按機(jī)床選取nw=195r/min ,所以實(shí)際切削速度二dw nw1000二 24.94 1951000二 15.27(m/ mi n)v機(jī)

28、械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)13 切削工時(shí)切削工時(shí)，切入l2=0.14mm,切出l1=1.5mm.tm1l l1 l2nwf800.14 1.5195 0.1=4.18(mi n)v機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#v機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)# 精鉸孔時(shí)的進(jìn)給量根據(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1/21/3,故F=1/3f 鉆=1/3 x 0.3=0.1mm/rV=1/3V 鉆=1/3 x 21.67=7.22m/minns1000v二 dw1000 7.22x 25= 91.975(r/mi n)v機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#v機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)# 切削速度按機(jī)床選取nw=195r/min ,所以實(shí)際切削速度二

29、 dwnw二 25 19510001000=15.3(m /mi n)v機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#v機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)# 切削工時(shí)切削工時(shí)，切入l2=0.06mm,切出I1=0mm.tm1l l1 l2nwf80 0.06 0195 0.1=4.1(mi n)v機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#v機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#工序U:銑 55的叉口的上、下端面 進(jìn)給量 采用端銑刀，齒數(shù)4,每齒進(jìn)給量af =0.15mm/z （機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指 導(dǎo)（吳拓、方瓊珊主編）。故進(jìn)給量f=0.6mm 銑削速度：mapXvafyvawUvzPvkv(m/mi n)(表 9.4-8 )v機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#v機(jī)械設(shè)計(jì)與制

30、造專業(yè)#由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5-6得切削速度為918m/minv機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#根據(jù)實(shí)際情況查表得V=15 m/min切削工時(shí)引入 l=2mm,引出 I i=2mn, l 3=75mm查工藝手冊P9-143表9.4-31 ,切削工時(shí)計(jì)算公式:I ii I 32275nwf150.6= 8.7 (mi n)工序川銑 55的叉口進(jìn)給量由工藝手冊表3.1-29查得采用硬質(zhì)合金立銑刀，齒數(shù)為5個(gè)，由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5-5得硬質(zhì)合金立銑刀每齒進(jìn)給量f為0.150.30，由手冊得 f 取 0.15mm/z故進(jìn)給量f=0.75 mm/z. 銑削速度：由數(shù)控加工工

31、藝（田春霞主編）中第五章表4590mm/min,由手冊得 V取 70mm/min. 切削工時(shí)5-6得硬質(zhì)合金立銑刀切削速度為引入 l=2mm 引出 11=2mm I 3=75mm查工藝手冊P9-143表9.4-31 ,切削工時(shí)計(jì)算公式:tm1|1|3nwf2 2 75 二 7.5(min)70 0.15工序W:銑35X 3的上端面。進(jìn)給量采用端銑刀，齒數(shù)4,每齒進(jìn)給量af =0.15mm/z （機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指 導(dǎo)，吳拓、方瓊珊主編）。故進(jìn)給量f=0.6mm銑削速度:機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)15cvdoqvV 二 Tma Xva yva Uv zPv T 3p 3f3w Zkv(m/

32、min)(表 9.4-8 )機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)16機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#由數(shù)控加工工藝(田春霞主編)中第五章表 5-6得切削速度為918m/min根據(jù)實(shí)際情況查表得V=15 m/min 切削工時(shí) 切入l=3mm行程I 1=35。查工藝手冊P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式:l l1nwf3 3515 0.6=4.2(mi n)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#工序V:銑40X 16槽的表面。 進(jìn)給量該槽面可用變速鋼三面刃銑刀加工，由前定余量為2mm故可一次銑出，銑刀規(guī)格為32,齒數(shù)為&由工藝手冊表2.4-73，取每齒進(jìn)給量為0.15mm/z,ap=2mm故總的進(jìn) 給量為 f=0.15 X 8=1.2

33、 mm/z。 切削速度由工藝手冊表3.1-74,取主軸轉(zhuǎn)速為190r/min。貝U相應(yīng)的切削速度為：二Dn忑泊32 190v19.1(m/mi n)1000 1000 切削工時(shí)切入l=2mm切出11=2mm行程量I 3=40mm查工藝手冊P9-143表9.4-31 ,切削工時(shí)計(jì)算公式：tm1I |2|3nwf2 2 4019.1 1.2二 1.92(mi n)工序切銑40X 16的槽。進(jìn)給量160.12的槽可用高速鋼三面刃銑刀加工，銑刀規(guī)格為 16,齒數(shù)為10。由機(jī)械加工工藝師手冊表21-5，取每齒進(jìn)給量為0.15mm/z,ap=2mm故總的進(jìn)給量為f=0.15 X 10=1.5 mm/z)

34、切削速度 由工藝手冊表3.1-74,取主軸轉(zhuǎn)速為190r/min。則相應(yīng)的切削速度為:二Dn：； 16 190v9.55（m/mi n）1000 1000 切削工時(shí) 切入l=2mm 切出11=2mmj亍程量I 2=40mm查工藝手冊P9-143表9.4-31 ,切削工時(shí)計(jì)算公式:tm1I + |1 Inwf2 2 409.55 1.5=3.0(mi n)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)17機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)#工序 :切斷 55叉口。 進(jìn)給量采用切斷刀，齒數(shù)4,每齒進(jìn)給量af =0.15mm/z （機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指 導(dǎo)（吳拓、方瓊珊主編）。故進(jìn)給量f=0.6mm 銑削速度：C d qvv m

35、xOv UTkv （m/min）（表 9.4-8 ）T ap af aw z由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5-6得切削速度為918m/min根據(jù)實(shí)際情況查表得V=15 m/min 切削工時(shí) 切出l=2mm 切出11=2mm亍程量=75mm查工藝手冊P9-143表9.4-31 ,切削工時(shí)計(jì)算公式:tm1l 11122275nwf15 0.6=8.7(mi n)工序毗：檢驗(yàn)五、夾具設(shè)計(jì)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

36、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。5.1提出問題（1）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 限制1個(gè)自由度。（2）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。（3）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。（4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。5.2設(shè)計(jì)思想設(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

37、用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對 25H7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。5.3夾具設(shè)計(jì)1、定位分析（1）定位基準(zhǔn)的選擇據(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 25H7孔時(shí)，采用 40的外圓面和其的下端面 作為定位基準(zhǔn)。（2）定位誤差的分析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?的定位基準(zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合厶 B=0,由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會發(fā)

38、生相對位 置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。 Y=0.707 S d=0.707X 0.025mm=0.0177mm2、切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：23的麻花鉆，24.8的擴(kuò)孔鉆，鉸刀。鉆孔切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式:0.9 一0.6P 二 70.6 * D S HB式中P鉆削力t鉆削深度,80mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,0.25mmD麻花鉆直徑,23mmHB布氏硬度，140HBS所以0.90.6p =70.6 *d s hb=800鉆孔的扭矩：(N)20.940.6m =0.014 d S * HB式中S每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，0.25mmD麻花鉆直徑,23mmHB布氏硬度，140HBS2

39、0. 940.6M = 0. 014 D S HB 2 c c, 40.940.6=23 x 0.014x 0.25 x 140= 1580(N M)擴(kuò)孔時(shí)的切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式:= 9.1 吐1.20.40.6S -HB式中P切削力t鉆削深度,80mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,0.3mmD擴(kuò)孔鉆直徑,24.8mmHB布氏硬度，140HBS所以1 .20.40.6p=9.“t *S HB=873（ N）擴(kuò)孔的扭矩:0.750.60.4P =0031 rS HB * D式中t 鉆削深度，80mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，0.3mmD麻花鉆直徑，24.8mmHB布氏硬度，140HBS

40、0.750.60.4P =0 031 *tS HB D= 1263 (N M )鉆孔夾緊力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊 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：2Q L2dzt（）Jf y式中 -d1螺紋摩擦角-平頭螺桿端的直徑f 工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù)，0.16dz螺桿直徑:螺紋升角Q 手柄作用力L 手柄長度則所需夾緊力2Q !_2dztgC)*di=399（ N）根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作3、夾具操作說明T5TJtULH5.1夾具裝配圖此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為：通過 40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

41、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。小結(jié)通過這次課程設(shè)計(jì)，我有了很大的收獲學(xué)到了很多的東西； 本次課程設(shè)計(jì)是我們學(xué) 完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課后進(jìn)行的這是我們即將離開學(xué)院走上工作崗位之前對 所學(xué)各課進(jìn)行的一次全面的、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， 是我們在走上工作崗位之前一次極好的學(xué)習(xí)機(jī)會，因此它在望沒的兩年大學(xué)生活中占有積極重要的地位。就我個(gè)人而言，我通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對自己在大學(xué)中所學(xué)的知識進(jìn)行一次良好的回顧，并在次基礎(chǔ)上有所提高，對自己將來從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從而鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、思考問題解決問題的能力，并培養(yǎng)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶I(yè)精

42、神，為以后參加國家 的工業(yè)化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)，為早日實(shí)現(xiàn)國家的大爺現(xiàn)代化貢獻(xiàn)一份力量。由于個(gè)人的能力有限，設(shè)計(jì)尚有諸多不足之處懇請老師大力支持，在次不勝感謝。機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)23參考文獻(xiàn)1楊叔子主編機(jī)械加工工藝師手冊北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20012、 李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19943、孫本緒、熊萬武編.機(jī)械加工余量手冊.北京：國防工業(yè)出版社，19994、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社5、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，20006、劉守勇主編.機(jī)械制造工業(yè)與機(jī)床夾具.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20007、田春霞主編.數(shù)控加工工藝.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20068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)械工業(yè)出版社，20059 、黃云清主編.公差配合與測量技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)24