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xxxxx CA6140撥叉831002工藝規(guī)程制定及凹槽銑夾具設(shè)計(jì) 姓 名： xxx 學(xué) 號(hào)： zzz 班 級(jí)： xxx 指導(dǎo)教師： xxx 日 期： 2013年1月2日 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目：CA6140撥叉831002工藝規(guī)程制定及凹槽銑夾具設(shè)計(jì) 內(nèi)容： 零件圖 1張 毛坯圖 1張 機(jī)械加工工藝卡片（或者工藝過(guò)程卡片和工序卡片） 1套 夾具總裝圖 1張 夾具體零件圖 1張 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份 2 目錄 一、零件分析 1 1、零件的作用 1 2.零件的工藝分析 1 二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 1 1確定毛坯的制造形式 1 2基準(zhǔn)的選擇 1 3、制定工藝路線 2 4、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 5.確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 9 工序一切削用量的及基本時(shí)間的確定： 9 工序二切削用量的及基本時(shí)間的確定： 12 工序三切削用量的及基本時(shí)間的確定： 13 工序四切削用量的及基本時(shí)間的確定： 14 工序五切削用量的及基本時(shí)間的確定： 16 工序六切削用量的及基本時(shí)間的確定： 18 工序七切削用量的及基本時(shí)間的確定： 20 工序八切削用量的及基本時(shí)間的確定： 20 工序九切削用量的及基本時(shí)間的確定： 21 工序十切削用量的及基本時(shí)間的確定： 22 三、夾具的設(shè)計(jì) 23 1、問(wèn)題的提出 23 2、夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)設(shè)計(jì) 23 1）定位基準(zhǔn)的選擇 23 2）切削力及夾緊力計(jì)算 24 3、定位誤差分析 24 1）定位元件尺寸及公差確定： 25 2）尺寸及公差： 25 3）夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 25 4）銑床夾具裝配圖見(jiàn)附圖 25 四、設(shè)計(jì)總結(jié) 26 參考文獻(xiàn) 27 0 一、零件分析 1、零件的作用 題目所給的零件是CA6140車(chē)床的撥叉。它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋，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。零件上方的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，下方的φ60半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速，鑄造時(shí)鑄出完整的圓加工后切開(kāi)。 2.零件的工藝分析 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： 孔φ25H7 、控制槽側(cè)面，撥叉腳圓孔φ60及其兩端面 螺紋孔M22×1.5及其端面、撥叉底面、φ25孔端面、撥叉腳φ60圓孔端面，撥叉腳兩端面與φ25孔中心線的垂直度誤差為0.1mm，控制槽兩側(cè)面與小頭孔φ25側(cè)面的垂直度誤差為0.08mm。 由上面分析所知，對(duì)于兩組加工表面而言可以加工其中一組表面，然后借助專(zhuān)用夾具加工另外一組表面，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(méi)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。 二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 1確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200。最低抗拉強(qiáng)度為200MPa的灰鑄鐵）?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn)，故選擇金屬模機(jī)械砂型鑄造毛坯。 零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。考慮鑄造應(yīng)力，φ25的通孔不必鑄出。 毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后決定，然后再設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖。 2基準(zhǔn)的選擇 1)粗基準(zhǔn)的選擇 合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)于保證加工精度和確定加工順序都有決定性的影響。在最初的一道工序中，只能用毛坯尚未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱(chēng)為粗基準(zhǔn)。選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)可以保證加工面與不加工面之間的相互位置精度，故一般對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)粗基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組短V形塊支承這兩個(gè)φ42mm作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷(xiāo)釘限制最后1個(gè)自由度，這樣就達(dá)到了達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削加工。 2)精基準(zhǔn)的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)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。 3、制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面等技術(shù)要求能得到合理的保證。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(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)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。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第20頁(yè)表1.4-6、1.4-7、1.4-8，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 1）方案一 工序一 以φ42mm外圓一個(gè)端面為粗基準(zhǔn)，粗銑φ25mm孔兩端面。 工序二 精銑φ25mm孔兩端面。 工序三 以φ25mm孔一個(gè)端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸φ25mm孔。 工序四 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，粗銑φ60mm孔上下端面。 工序五 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，精銑φ60mm孔上下端面，保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò)0.1mm。 工序六 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面。 工序七 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，鉆一個(gè)φ20mm孔。 工序八 攻M22×1.5螺紋。 工序九 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，粗鏜、精鏜φ60mm孔。 工序十 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑槽端面。 工序十一 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08mm。 工序十二 銑斷 工序十三 去毛刺 工序十四 檢驗(yàn) 2）方案二 工序一 以φ42mm外圓，φ42mm外圓一個(gè)端面為粗基準(zhǔn)，粗銑φ25mm孔兩端面。 工序二 精銑φ25mm孔兩端面。 工序三 以φ25mm孔一個(gè)端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸φ25.mm孔。 工序四 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，粗銑φ60mm孔上下端面。 工序五 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，精銑φ60mm孔上下端面，保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò)0.1mm。 工序六 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面。 工序七 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，鉆一個(gè)φ20mm孔。 工序八 攻M22×1.5螺紋。 工序九 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑槽端面。 工序十 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08mm。 工序十一 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，粗鏜、精鏜φ60mm孔。 工序十二 銑斷 工序十三 工序 十三 去毛刺 工序十四 檢驗(yàn) 3）方案三 工序一 以φ42mm外圓一個(gè)端面為粗基準(zhǔn)，同時(shí)粗銑φ25mm孔兩端面。 工序二 精銑φ25mm孔兩端面。 工序三 以φ25mm孔一個(gè)端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸φ25.mm孔。 工序四 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，同時(shí)精銑φ60mm孔上下端面，保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò)0.1mm。 工序五 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，粗鏜、精鏜φ60mm孔。 工序六 銑斷 工序七 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面。 工序八 以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，鉆一個(gè)φ20mm孔。 工序九 攻M22×1.5螺紋。 工序十以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑槽端面。 工序十一以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08mm。 工序十二 去毛刺 工序十三檢驗(yàn) 4）方案的分析與比較 1.確定工序數(shù)的基本原則： （1）．工序分散原則 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 （2）．工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專(zhuān)用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 2.粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）．粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱(chēng)、少裝夾等。 （2）．選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 （3）．應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 （4）．應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 （5）．粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度 3.精基準(zhǔn)選擇的原則： （1）．基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 （2）．基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如：軸類(lèi)零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車(chē)削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書(shū)表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 （3）．互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。 （4）.自為基準(zhǔn)原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無(wú)心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。 此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。 根據(jù)以上的各個(gè)原則對(duì)各個(gè)方案之間分析對(duì)比如下： 方案一工序不利于工件的裝卡和各個(gè)工序之間的銜接，比較適合單間生產(chǎn)。而且在以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，粗鏜、精鏜φ60mm孔之前就進(jìn)行了以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面、鉆一個(gè)φ20mm孔、攻M22×1.5螺紋等工序，雖然是以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，但是在剩下的一個(gè)自由度的限制上采用了非加工面進(jìn)行定位，無(wú)法保證零件的位置精度的要求。方案二工序與方案一大致相同。但是同樣在進(jìn)行以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，粗鏜、精鏜φ60mm孔之前就進(jìn)行了以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面、鉆一個(gè)φ20mm孔、攻M22×1.5螺紋、以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑槽端面，以φ25mm孔為精基準(zhǔn)，銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08mm等工序除了一工序中螺紋孔及其端面無(wú)法保證精度外槽的平面及槽的垂直度要求更是難以保證。方案三是在總結(jié)了前兩種方案的基礎(chǔ)之上加以改進(jìn)的。方案三不僅考慮到了要先加工φ60mm，并且在以φ25mm孔為精基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上以此孔為基準(zhǔn)進(jìn)行輔助定位，以確保零件加工過(guò)程中的裝卡便捷性和最終零件的位置精度。方案三較前兩個(gè)方案運(yùn)用一次對(duì)刀同時(shí)用兩把刀銑兩個(gè)端面的思路，不僅在物流方面更加適合流水作業(yè)，而且大大提高了加工的效率同時(shí)減少了工人的勞動(dòng)量以及加工成本。有利于企業(yè)在商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的“成本優(yōu)勢(shì)”的有效提高，符合工業(yè)工程的思想。 故而最終加工路線確定為方案三。 4、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1）、確定毛坯種類(lèi)： 零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT7-9。 2）、確定毛坯余量 φ25mm孔外端面的毛坯余量 材料為HT200，采用金屬型鑄造， 查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.2-5得尺寸公差等級(jí)7～9，取8級(jí)，加工余量等級(jí)為F，查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.5～2.0mm，取單邊余量Z=2.0mm。 mm孔的毛坯為實(shí)心，未鑄出孔。 φ60mm孔外端面的毛坯余量 材料為HT200，采用金屬型鑄造，查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.2-5得尺寸公差等級(jí)7～9，取8級(jí)，加工余量等級(jí)為F，查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.5～2.0mm，取單邊余量Z=2.0mm。 mm孔的毛坯余量 材料為HT200，采用金屬型鑄造，查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.2-5得尺寸公差等級(jí)7～9，取8級(jí)，加工余量等級(jí)為F，查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.5～2.0mm，取單邊余量Z=2.0mm。 控制槽端面 材料為HT200，采用金屬型鑄造，查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.2-5得尺寸公差等級(jí)7～9，取8級(jí)，加工余量等級(jí)為F，查表2.2-4得加工余量數(shù)值為1.5～2.0mm，取單邊余量Z=2.0mm。 32mm×32mm螺紋孔端面的毛坯余量 材料為HT200采用金屬型，查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.2-5得尺寸公差等級(jí)7～9，取9級(jí)，加工余量等級(jí)為F，查表2.2-4得加工余量數(shù)值為2.0～2.5mm，取單邊余量Z=2.5mm。 M22×1.5螺紋孔毛坯為實(shí)心，未鑄造出孔。 3）、確定工序余量，工序尺寸及其公差 確定工序(或工步)尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序（或工步）往前推算，最后工序（工步）的工序（工步）尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序（或工步）尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序（或工步）尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈計(jì)算。 本零件各加工表面的加工方法（即加工工藝路線）已經(jīng)在前面根據(jù)有關(guān)資料確定，本零件的各加工表面的各工序（或工步）的加工余量除粗加工工序（或工步）加工余量之外，其余工序（或工步）加工余量可以根據(jù)《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》中的精、半精加工余量建議值來(lái)確定，粗加工工序（或工步）加工余量不是從表中查出確定，而為加工余量（毛坯余量）減去其余（后續(xù)）工序（或工步）各加工余量之和。 前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件個(gè)加工表面的加工余量（即毛坯余量），應(yīng)將加工總余量分配給各工序（或工步）的加工余量，然后由后往前計(jì)算工序（或工步）尺寸。 本零件各加工表面的工序（或工步）的尺寸精度，表面粗糙度，除了最后工序（或工步）是按零件圖樣要求確定外，其余工序（或工步）主要是根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4—7、表1.4—8等及參考表1.4—17定公差等級(jí)（即IT）和表面粗糙度。公差等級(jí)確定后，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4—24得出公差值，然后按“入體”原則標(biāo)注上下偏差。 本零件的各加工表面的工藝路線，工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差、表面粗糙度如下表所示。 加工表面 工序（或工步）(mm) 工序（或工步）余量（mm） 工序（或工步）基本尺寸(mm) 工序（或工步）經(jīng)濟(jì)精度 工序（或工步）尺寸及其偏差（mm） 表面粗糙度 公差等級(jí) 公差（mm） Φ25孔外端面 精銑 2Z=1 80 IT9 0.074 3.2 粗銑 2Z=3 81 IT12 0.35 6.3 毛坯 2Z=4 84 84 —— Φ25 H7孔 鉸 2Z=0.5 φ25 IT7 0.021 1.6 擴(kuò) 2Z=1.5 24.5 IT13 0.33 6.3 鉆孔 2Z=23 23 IT13 0.33 12.5 毛坯 實(shí)心 —— —— —— —— —— 撥叉腳圓Φ60孔外端面 精銑 2Z=1 12 IT11 0.11（） 3.2 粗銑 2Z=3 13 IT12 0.18 6.3 毛坯 2Z=4 16 16 —— 撥叉腳孔Φ60H12 精鏜 2Z=0.4 φ60 IT12 0.30 3.2 粗鏜 2Z=3.6 φ59.6 IT13 0.46 6.3 毛坯 2Z=4 φ56 Φ56 —— 控制槽端面 粗銑控制槽端 Z=1.5 44 IT12 0.3 6.3 毛坯 Z=1.5 45.5 45.5 —— 控制槽兩側(cè)面 半精銑控制槽兩側(cè)面 Z=2 16 IT11 0.11 3.2 粗銑控制槽 Z=8 8 IT12 0.15 6.3 毛坯 實(shí)心 —— —— —— —— —— 螺紋孔端面 粗銑 Z=2 36 IT12 0.25 6.3 毛坯 Z=2 38 38 —— M22×1.5螺紋孔 攻螺紋 M22 M22 3.2 鉆孔 2Z=20.5 20.5 3.2 毛坯 實(shí)心 —— —— —— —— —— 撥叉腳底面 銑斷 Z=2 124.11 IT12 0.40 6.3 毛坯 Z=2 126.11 126.11 —— 5.確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量——背吃刀量(即切削用量)、進(jìn)給量及切削速度。確定方法是：先確定切削深度（由工序或工步余量確定切削深度——精、半精加工全部余量在一次走刀中去除；而粗加工全部余量也最好在一次走刀中去除，在中等功率機(jī)床上一次走刀可達(dá)8~11mm）和進(jìn)給量（根據(jù)本工序或工步的加工表面粗糙度確定進(jìn)給量，對(duì)粗加工工序或工步，根據(jù)加工表面粗糙度初選進(jìn)給量后還要校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度），再確定切削速度[可用查表法或計(jì)算法得出切削速度]，用《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》）公式(m/min)換算出查表或計(jì)算法所得的轉(zhuǎn)速，根據(jù)在選擇的機(jī)床實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速作為實(shí)際的轉(zhuǎn)速，用公式(m/min)再換算出實(shí)際的切削速度填入工藝文件中。對(duì)粗加工，選取實(shí)際切削速度、實(shí)際進(jìn)給量和背吃刀量之后，還要校驗(yàn)機(jī)床功率是否足夠等，才能作為最后的切削用量填入工藝卡片中。 工序一切削用量的及基本時(shí)間的確定： 加工條件 工件材料：HT200：σb =200MPa ，硬度190~210HBS，鑄造。 加工要求：粗銑φ42兩端面，保證兩端面之間的尺寸為81mm，切削寬度42mm, 單邊加工余量為z=1.5mm；機(jī)床為XA6132型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床；工件裝夾在專(zhuān)用夾具上。 確定切削用量及基本工時(shí) 切削用量的確定采用查表法和公式法。 選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27，選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）表3.1選取銑刀外徑200mm，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16選取銑刀齒數(shù)z=16。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.2，選擇刀具前角＝0°，后角＝8°，副后角=10°，刀齒斜角=－20°,主偏角=30°,過(guò)渡刃傾角=30°,副偏角=5°過(guò)渡刃寬=1.5mm。 確定切削用量 (a).確定銑削深度：由于單邊加工余量z=1.5mm，粗銑一刀可以走完所有余量，故取=1.5mm。 (b).確定每齒進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30 ，查得XA6132銑床功率為7.5kw，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，查得=0.14~0.24mm/z　取=0.18 mm/z. (c).選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0~1.5mm；根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=200mm硬質(zhì)合金端銑刀得耐用度T=240min。 (d).確定切削速度：可根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16可知=89m/min。則:===141.7r/min 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30，XA6132選取主軸轉(zhuǎn)速=150r/min 則實(shí)際的切削速度為: ===94.2r/min。 當(dāng)=150r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為： ===0.18×16×150=432mm/min 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30，XA6132銑床工作臺(tái)進(jìn)給量，沒(méi)有=432mm/min。故取=475mm/min 計(jì)算基本工時(shí) 銑刀行程為294.22mm，查《切削手冊(cè)》表3.26，取入切量及超切量y+△=14mm,則基本工時(shí)為： 。 （1） 加工條件 工件材料：HT200：σb =200MPa ，硬度190~210HBS，鑄造。 精銑φ25孔兩端面，保證兩端面之間的尺寸為80mm。銑削寬度ae=42mm，單邊加工余量z=0.5mm，選用XA6132型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，使用專(zhuān)用銑床夾具。 （2）確定切削用量及基本工時(shí) 選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27，選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.1，選取銑刀外徑80mm，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，選取銑刀齒數(shù)z=10。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.2，選擇刀具前角＝0°，后角＝8°，副后角=10°，刀齒斜角=－20°,主偏角=30°,過(guò)渡刃傾角=30°,副偏角=5°過(guò)渡刃寬=1.5mm。 確定切削用量 (a).確定銑削深度：由于單邊加工余量z=0.5mm，可以精銑一刀走完所有余量，故取=1.5mm。 (b).確定每齒進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30 ，查得XA6132銑床功率為7.5kw，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5由機(jī)床功率查得=0.05~0.1mm/z　取=0.1 mm/z. (c).選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.3~0.5mm；根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=80mm硬質(zhì)合金端銑刀得耐用度T=180min。 (d).確定切削速度：可根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.27可知=124m/min。則:===437.7r/min 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30，XA6132選取主軸轉(zhuǎn)速=475r/min 則實(shí)際的切削速度為: ===119.4r/min。 當(dāng)=475r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為： ===0.1×10×475=475mm/min 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30，XA6132銑床工作臺(tái)進(jìn)給量，故取vf=475mm/min。 計(jì)算基本工時(shí) 銑刀行程為294mm，查《切削手冊(cè)》表3.26，取入切量及超切量y+△=14mm,則基本工時(shí)為： t。 工序二切削用量的及基本時(shí)間的確定： 加工條件 工件材料：HT200：σb =200MPa ，硬度190~210HBS，鑄造。 加工要求：鉆Ф23的孔，并擴(kuò)孔至Ф24.7，再粗鉸為Ф24.97，最后精鉸孔為Ф25.機(jī)床為Z3025型搖臂鉆床；工件裝夾在專(zhuān)用夾具上。 確定切削用量及基本工時(shí) 切削用量的確定采用查表法和公式法。 1）鉆Ф23的孔： 選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-7，選擇鑲硬質(zhì)合金刀片鉆頭，莫氏錐度為3號(hào)。 確定切削用量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）表8-70選取進(jìn)給量為0.4，根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-72選取鉆孔時(shí)的切削速度為60m/min。=830.79,故由工藝手冊(cè)選=1000, v==72.22. 計(jì)算基本工時(shí) T==0.22 2)擴(kuò)孔至Ф24.7 ①選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-7，選擇錐柄擴(kuò)孔鉆（GB1141-84），莫氏錐度為3號(hào)。 ②確定切削用量 根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-79選取進(jìn)給量為1，根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-81知擴(kuò)孔時(shí)的切削速度為鉆孔時(shí)的~。=386.8,故由工藝手冊(cè)選=400, v==31.02. ③計(jì)算基本工時(shí) T==0.22 3）粗鉸孔至Ф24.94 ①選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-7，選擇錐柄機(jī)用鉸刀（GB1133-84），莫氏錐度為3號(hào)。 ②根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-85，又因?yàn)槭谴帚q孔，故選擇大進(jìn)給量為1.4，根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-86知擴(kuò)孔時(shí)的切削速度20m/min。=255.39,選=250,故由工藝手冊(cè)選=250, v==19.33. ③計(jì)算基本工時(shí) T==0.24 4)精鉸孔Ф25 ①選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-7，選擇錐柄機(jī)用鉸刀（GB1133-84），莫氏錐度為3號(hào)。 ②確定切削用量 根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-85，又因?yàn)槭蔷q孔，故選擇小進(jìn)給量為0.9，根據(jù)《切削手冊(cè)》表8-86知擴(kuò)孔時(shí)的切削速度20m/min。=255.39,選=250,故由工藝手冊(cè)選=250, v==19.33. ③計(jì)算基本工時(shí) T==0.38. 工序三切削用量的及基本時(shí)間的確定： （1） 加工條件 工件材料：HT200：σb =200MPa ，硬度190~210HBS，鑄造。 粗銑φ60兩端面，保證兩端面之間的尺寸為13mm。銑削寬度=82mm，單邊加工余量z=1.5mm，選用XA6132型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床，使用專(zhuān)用銑床夾具。 （2） 確定切削用量及基本工時(shí) 選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27，選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，《切削手冊(cè)》表3.1，選取銑刀外徑=80mm，銑刀齒數(shù)在z=10選擇刀具前角＝0°，后角＝8°，副后角=10°，刀齒斜角=－20°，主偏角=30°，過(guò)渡刃傾角=30°, 副偏角=5°過(guò)渡刃寬=1.5mm。由于銑刀外徑<銑削寬度,故需要走兩次刀。 確定切削用量 （a）、確定銑削深度：由于單邊加工余量z=2mm，粗銑一刀后留0.5mm余量作為精銑余量。故可取。 （b）、確定每齒進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30 ，查得XA6132銑床功率為7.5kw，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，由機(jī)床功率查得=0.13~0.24mm/z，故取=0.13mm/z。 （c）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0~1.5mm；根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=80mm硬質(zhì)合金端銑刀得耐用度T=180min。 （d）、確定切削速度：可根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，可知=110m/min。 則： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30XA6132選取主軸轉(zhuǎn)速=375 r/min。 則實(shí)際的切削速度為： 當(dāng)=375r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為： ===0.13×10×375=487.5mm/min 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30XA6132,銑床工作臺(tái)進(jìn)給量，沒(méi)有=487.5mm/min。故取=475mm/min。 計(jì)算基本工時(shí) 銑刀行程為82mm，查《切削手冊(cè)》表3.26，取入切量及超切量y+△=18mm,則基本工時(shí)為：。 按上述步驟銑另一端面。 計(jì)算總工時(shí) 總工時(shí)為：。 （1） 加工條件 工件材料：HT200：σb =200MPa ，硬度190~210HBS，鑄造。 精銑φ60mm孔兩端面，保證二端面之間尺寸為12mm，,銑削寬度=82mm，單邊加工余量Z=0.5mm，選用XA6132臥式銑床，使用專(zhuān)用銑床夾具。 （2） 確定切削用量及基本工時(shí) 選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27，選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.1，選取銑刀外徑80mm，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，選取銑刀齒數(shù)z=10。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.2，選擇刀具前角＝0°，后角＝8°，副后角=10°，刀齒斜角=－20°，主偏角=30°，過(guò)渡刃傾角=30°,副偏角=5，過(guò)渡刃寬=1.5mm。由于銑刀外徑<銑削寬度,故需要走兩次刀。 確定切削用量 （a）、確定銑削深度：由于單邊加工余量Z=0.5mm，精銑一次走刀可以切除全部余量。故可取。 （b）、確定每齒進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30，可知 XA6132銑床功率為7.5kw，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，查得=0.13mm/z。 （c）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.3~0.5mm；根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=80mm硬質(zhì)合金端銑刀得耐用度T=180min。 （d）、確定切削速度：可根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，可知=110m/min。 則： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30XA6132選取主軸轉(zhuǎn)速=475 r/min。 則實(shí)際的切削速度為： 當(dāng)=475r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為： ===0.13×10×475=617.5mm/min 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30XA6132,銑床工作臺(tái)進(jìn)給量，沒(méi)有=617.5mm/min。故取=600mm/min。 計(jì)算基本工時(shí) 銑刀行程為82mm，查《切削手冊(cè)》表3.26，取入切量及超切量y+△=18mm,則基本工時(shí)為：。 按上述步驟銑另一端面。 計(jì)算總工時(shí) 總工時(shí)為：。 工序四切削用量的及基本時(shí)間的確定： （1） 粗鏜加工條件 工件材料：HT200：σb =200MPa ，硬度190~210HBS，鑄造。 粗鏜孔至φ59.6mm，單邊余量1.8mm，T68臥式鏜床，選用專(zhuān)用鏜床夾具。 （2） 確定切削用量及基本工時(shí) 選擇刀具 根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.11，選取YG6單刃鏜刀。 確定切削用量 （a）、確定銑削深度：粗鏜孔至φ59.6mm。單邊余量1.8mm，粗鏜一次走刀可以鏜去全部余量，故取。 （b）、確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：根據(jù)《工藝手冊(cè)》表4.2-21，選取T68臥式銑鏜床主軸進(jìn)給量取=0.75mm/r （c）、確定切削速度：根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.11，選取銑鏜切削速度=71m/min。 ===376.9r/min 根據(jù)T68臥式銑鏜床說(shuō)明手冊(cè)（《工藝手冊(cè)》表4.2-21）選取主軸轉(zhuǎn)速。 ， 計(jì)算基本工時(shí) 鏜刀行程L=12mm，根據(jù)《工藝手冊(cè)》表6.2-1，選取，，。 (3) 精鏜加工條件 加工材料：HT200,σb =200MPa 硬度190~210HBS。 精鏜孔至，單邊余量0.2mm，T68臥式鏜床，選用專(zhuān)用鏜床夾具。 (4) 確定精鏜切削用量及基本工時(shí) 選擇刀具 根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.11，選取YG6單刃鏜刀。 確定切削用量 （a）、確定銑削深度：精鏜孔至。單邊余量0.2mm，精鏜一次走刀可以鏜去全部余量，故取。 （b）、確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：根據(jù)《工藝手冊(cè)》表4.2-21，選取T68臥式銑鏜床主軸進(jìn)給量取=0.14mm/r （c）、確定切削速度：根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.11，選取銑鏜切削速度=114m/min。 ===605.1r/min 根據(jù)T68臥式銑鏜床說(shuō)明手冊(cè)（《工藝手冊(cè)》表4.2-21）選取主軸轉(zhuǎn)速。 ， 計(jì)算基本工時(shí) 鏜刀行程L=12mm，根據(jù)《工藝手冊(cè)》表6.2-1，選取，，。 (5) 計(jì)算總工時(shí) 工序五切削用量的及基本時(shí)間的確定： （1） 加工條件 工件材料：HT200：σb =200MPa ，硬度190~210HBS，鑄造。 銑斷Φ60圓孔，該面只要求表面粗糙度為。只需粗銑，選用XA6132臥式銑床，使用銑床專(zhuān)用夾具。 （2） 確定切削用量及基本工時(shí) ① 選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27選用，粗銑鋸片銑刀。根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1—41，取刀具直徑=125mm，厚度L=4mm，中心孔徑D=22，齒數(shù)Z=32。 ② 確定切削用量 （a） 確定銑削深度： 因?yàn)楣ぜ姅嗵幒穸葹?2mm，較厚，所以分為兩次走刀，每次吃深 （b） 確定每齒進(jìn)給量：由《切削手冊(cè)》表3.3查得：鋸片銑刀銑斷鑄鐵時(shí)每齒進(jìn)給量=0.10～0.20mm/z，取0.10mm/z （c） 確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.15~0.2mm；根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=125mm硬質(zhì)合金端銑刀得耐用度T=120min。 （d） 確定切削速度：由《工藝手冊(cè)》表1.2—11查得銑削速度，取。 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表4.2—36，可取機(jī)床轉(zhuǎn)速， 當(dāng)=50r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為： ===0.10×32×50=160mm/min ③ 計(jì)算基本工時(shí) 銑刀行程為L(zhǎng)=11mm，i=2根據(jù)《工藝手冊(cè)》表6.2-7，選取，，則銑斷一邊的基本工時(shí)為： 則基本工時(shí)為： 工序六切削用量的及基本時(shí)間的確定： （1） 加工條件 工件材料：HT200：σb =200MPa ，硬度190~210HBS，鑄造。 以φ25孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面。=32mm，l=32mm，選用X51型立式銑床，使用銑床專(zhuān)用夾具。 （2） 確定切削用量及基本工時(shí) ① 選擇刀具： 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27，選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，《切削手冊(cè)》表3.1，選取銑刀外徑=100mm，銑刀齒數(shù)在z=10選擇刀具前角＝0°，后角＝8°，副后角=10°，刀齒斜角=－20°，主偏角=30°，過(guò)渡刃傾角=30°, 副偏角=5°過(guò)渡刃寬=1.5mm。 ② 確定切削用量 （a）、確定銑削深度：加工余量Z=2mm，加工量不大，一次走刀可以銑去所有余量，故取。 （b）、確定每齒進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.3的XA6132型萬(wàn)能銑床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床功率為7.5kw，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.14，查得=0.18mm/z。 （c）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0~1.5mm；根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑=100mm硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=60min。 （d）、確定切削速度：可根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，得，，。各修正系數(shù)為：，。切削速度計(jì)算公式為： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30 ，XA6132選取主軸轉(zhuǎn)速=190 r/min 當(dāng)=190r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為： ===0.18×10×190=342mm/min 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.30，XA5032銑床工作臺(tái)進(jìn)給量，沒(méi)有=342mm/min。故取=300mm/min ③ 計(jì)算基本工時(shí) 銑刀行程為32mm，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26，入切量及超切量為：y+△=7mm，則基本工時(shí)為： (3) 按上述步驟加工另一個(gè)撥叉頭螺紋孔上端面 (4) 計(jì)算總工時(shí) 工序七切削用量的及基本時(shí)間的確定： 加工條件 工件材料：HT200：σb =200MPa ，硬度190~210HBS，鑄造。 粗銑槽端面，,銑削90mm*32mm，單邊加工余量Z=2mm 1)粗銑90×32的平面，保證尺寸44 0-0.3 fz=0.08mm/齒 （參考《切削手冊(cè)》表3.3） 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定v=0.3m/s，即18m/min。 采用高速鋼圓柱形銑刀，dw=63mm,齒數(shù)z=10。 則 采用x6132臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》），取 nw=100r/min，故實(shí)際切削速度為 V=πdn/1000=(3.14×63×100)/1000=19.78mm/min 當(dāng)nw=100r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 fm=fz×z×n=0.08×10×100=80mm/min 查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取fm=80mm/min， 切削工時(shí)，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》作圖得出行程l+l1+l2=57,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 t=(l+l1+l2)/fm=107/80=1.34min 工序八切削用量的及基本時(shí)間的確定： 加工條件 工件材料：HT200：σb =200MPa ，硬度190~210HBS，鑄造。 以φ25孔為精基準(zhǔn)，銑16H11的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是0.08。由尺寸16H11、8H12可知其分別要保證11、12級(jí)的加工精度，又槽底面粗糙度要求,側(cè)面,則加工路線為：粗銑---半精銑；粗銑槽底面，半精銑槽兩側(cè)面。選用X61臥式銑床。 刀具：由《機(jī)械加工設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表12-85，選硬質(zhì)合金直齒三面刃銑刀， D=80，L=16，d=27,齒數(shù)Z=18。 （1）粗銑90×16槽 ap =16mm ,ae=6mm 進(jìn)給量,切削速度， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 取 實(shí)際切削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 取 機(jī)動(dòng)時(shí)間 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知。L=90mm 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 取=4mm 機(jī)動(dòng)時(shí)間 :tj1=(l+l1+l2)/fm=（90+23+4）/324=0.37min （2）半精銑90×16槽 進(jìn)給量,切削速度， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ， 取 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 取 機(jī)動(dòng)時(shí)間 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知。l=90mm 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 取=4mm 機(jī)動(dòng)時(shí)間 tj2=(l+l1+l2)/fm=(90+14.5+4)/400=0.27min 工序九切削用量的及基本時(shí)間的確定： 加工條件 工件材料：HT200：σb =200MPa ，硬度190~210HBS，鑄造。 加工要求：鉆螺紋底孔Ф20.5；機(jī)床為Z3025型搖臂鉆床；工件裝夾在專(zhuān)用夾具上。 確定切削用量及基本工時(shí) 切削用量的確定采用查表法和公式法。 選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-6，選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）表3.1選取鉆頭直徑Ф20.5。 確定切削用量 (a).確定鉆削深度：由于鉆一次可以走完所有余量，故取=10.25mm。 (b).確定每齒進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-11，查得Z3025鉆床功率為2.2kw，根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-13，查得=0.27~0.32mm/z　取=0.3 mm/r. (c).確定切削速度：可根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-12可知=72m/min。 則:===932/min 根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-12，Z3025選取主軸轉(zhuǎn)速=1000r/min 則實(shí)際的切削速度為: ===64.37r/min。 當(dāng)=1000r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為： ===0.3×1000=300mm/min 計(jì)算基本工時(shí) 鉆頭行程為23.5mm，查《切削手冊(cè)》，取入y+△=8mm,則基本工時(shí)為： 。 確定切削用量及基本工時(shí) 切削用量的確定采用查表法和公式法。 工序十切削用量的及基本時(shí)間的確定： 選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-47，選擇細(xì)柄機(jī)用絲錐，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）表3.1-47選取絲錐d為22。 .確定攻螺紋速度v：可根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-12可知=14m/min。 根據(jù)《切削手冊(cè)》表4.2-12，Z3025選取主軸轉(zhuǎn)速=200r/min 則實(shí)際的切削速度為: ===13.8r/min。 當(dāng)=200r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量速度()為： ===0.27×200=54mm/min 計(jì)算基本工時(shí) 絲錐行程為23.5mm，查《切削手冊(cè)》，取入y+△=6mm,則基本工時(shí)為： 。 三，夾具設(shè)計(jì) 1)問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)銑90X32的平面和16X8上的槽。這些面都有一定的技術(shù)要求。加工本工序時(shí)，其他主要的表面已經(jīng)加工，所以本工序主要是提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 2)夾具設(shè)計(jì) （1）定位基準(zhǔn)的選擇。由零件圖可知，16X8的槽與φ25的孔有垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為φ25的孔中心線。為了定位誤差為零，應(yīng)該選擇以φ25的中心線定位的定位夾具。因此以φ25中心線為定位基準(zhǔn)。 （2）切削力及夾緊力的計(jì)算。刀具：高速鋼圓柱型銑刀，φ63mm,z=10,則FZ=9.81CFZae0.83af0.85d0-0.83apZ（見(jiàn)《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》） 其中，CFZ=30,ae=2mm,af=0.08mm/Z,d0=63mm,ap=16mm,Z=10 則FZ=9.81CFZae0.83af0.85d0-0.83apZ=9.81×30×20.83×0.080.85×63-0.83×16×10=313N 在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)K=K1K2K3K4 其中： K1為基本安全系數(shù)，取1.5 K2為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1 K3為刀具鈍比系數(shù)，取1.1 K4為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1 則 K=2 水平分力：FC=1.1FZ=344N 垂直分力：FV=0.3FZ=94N 軸向力：FL=0.4FZ=125N 水平分力與垂直分力的合力為 F合=357N F=kF合=714N M12螺栓能承受的最大預(yù)緊力F’=5672N uF’=1418N＞F=714N, 軸向力FL指向支撐板，不考慮，則采用M12螺栓足夠。 (3)定位誤差的分析 ①定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為φ25的內(nèi)孔，該定位元件的尺寸與公差現(xiàn)規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與其相配的φ25的內(nèi)孔的尺寸與公差相同，即使為φ。因定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，誤差僅有定位副制造不準(zhǔn)確誤差，而次工序精度較低，所以滿足要求！ (4)夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)明說(shuō)明。如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，本夾具采用手動(dòng)加緊裝置。本工序是精加工槽端面，切削力不是很大，但所需夾緊力依然很大，為使夾具體體積較小，因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三個(gè)：一是提高毛坯的制造精度，時(shí)最大切削深度降低，以降低切削力；二是選取一種比較理想的楔形機(jī)構(gòu)，盡量增加該加緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比，以降低切削力。 夾具上裝有對(duì)刀塊，可使夾具在一批零件的加工前很好地對(duì)刀；同時(shí)，夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。 銑床夾具的裝配圖集夾具體零件圖分別見(jiàn)圖。 四.設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)這段時(shí)間的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)的知識(shí)；通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹(shù)立了正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新思想和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，熟悉了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，也培養(yǎng)了分析和解決問(wèn)題的能力；通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)設(shè)計(jì)資料的查閱，對(duì)自己進(jìn)行了一個(gè)全面的機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。 在具體做的過(guò)程中，從設(shè)計(jì)到計(jì)算，從分析到繪圖，讓我更進(jìn)一步的明白了作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)念^腦和整體的布局，要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和不厭其煩的細(xì)心，要有精益求精，最求完美的一種精神。課程設(shè)計(jì)是一種學(xué)習(xí)同學(xué)優(yōu)秀品質(zhì)的過(guò)程，通過(guò)十幾天的討論與學(xué)習(xí)更好的學(xué)習(xí)同學(xué)間的優(yōu)秀品質(zhì)，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，為以后的生活與學(xué)習(xí)打下有利的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) 1、孫麗媛主編，機(jī)械制造及專(zhuān)用卡具，北京：冶金工業(yè)出版社，2002 2、東北重型機(jī)械學(xué)院主編，機(jī)床卡具設(shè)計(jì)手冊(cè)，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979 3、陳宏鈞主編，機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)員手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 4、鄭文虎主編，機(jī)械加工常用計(jì)算，北京：機(jī)械工業(yè)出版社2009 5、李益民主編，機(jī)械制造設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社1993 27