副變速撥叉的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆孔夾具設(shè)計(jì)解讀

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1、 機(jī)械制造工藝與夾具課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)者：田棟 西北工業(yè)大學(xué) 03021101 班 2014 年 6 月 22 日 西北工業(yè)大學(xué) 機(jī)械制造工藝與夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目： 設(shè)計(jì) 

2、 副變速撥叉  的機(jī)械加工工藝規(guī)程 及 鉆  8.7  孔  工序的專用夾具 內(nèi)容：（ 1）零件毛坯圖  一張 （ 2）機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片  一份 （ 3）夾具裝配圖  一張 （ 4）夾具零件圖  一張 （ 5）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書  一份 原始材料：零件圖一張（大批量生產(chǎn)）

3、 班級(jí)： 03021101 班 學(xué)生：田棟 2014 年 6 月 22 日 1 概述 4 2 審查零件圖的工藝性 .................................... 4 3 選擇毛坯 .............................................. 4 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .......................................... 4 4.2 零件各部分加工方法的選擇 . .......................

4、... 5 4.3 制定工藝路線 ....................................... 5 5 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖 .................. 6 5.1 確定加工余量 ....................................... 6 5.2 確定毛坯尺寸 ...................................... 6 5.3 確定圓角半徑 ...................................... 6 5.4 確定拔模角 .

5、...................................... 7 5.5 確定分模位置 ...................................... 7 5.6 確定毛坯的熱處理 . ................................. 7 6 工序設(shè)計(jì) .............................................. 7 6.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 ........................... 7 6.2 確定工序尺寸 .................

6、.................... 9 7 確定切削用量及時(shí)間定額 ............................... 12 7.1 銑 24 mm外圓柱兩端面以及兩叉頭左右兩側(cè) . ........... 12 7.2 加工 14 H9 內(nèi)孔 . .................................. 13 7.3 加工 8.7 mm孔 .................................... 14 8 夾具設(shè)計(jì) .....................................

7、....... 16 小 結(jié) ............................................... 17 參考文獻(xiàn) 19 副變速撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑鉆 8.7 孔夾具設(shè)計(jì) 1 概述 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)，是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程， 經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)所獲得的感性知識(shí)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)用以前學(xué)過的全部課程， 并且獨(dú)立完成一項(xiàng)工程基本 訓(xùn)練。同時(shí)，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好基礎(chǔ)。 通過課程

8、設(shè)計(jì)達(dá)到以下目 的： （1）、能熟練地運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)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)零件在加工中的定位，夾緊以及合理制定工藝規(guī)程等問題方法， 培養(yǎng)自我學(xué)習(xí)能力和解決問題能力。 （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)能力設(shè)計(jì)。 （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)解決實(shí)際工程問題的獨(dú)立能力。 2 審查零件圖的工藝性 撥叉副變速撥叉圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。零件

9、各表面的加工并不困難。只是 φ 14H9的要求精度較高，且對(duì)應(yīng)軸線的直線度要 求也較高，需進(jìn)行半精加工。槽 14H13兩壁關(guān)于孔 φ8.7 軸線的對(duì)稱度有要求， 需在數(shù)控機(jī)床上完成加工。 3 選擇毛坯 零件材料為 KTH350-10,考慮到零件在加工過程中所受沖擊力不大，并且為 大批量生產(chǎn)，所以，選擇金屬模機(jī)械砂型鑄造毛坯。查《機(jī)械設(shè)計(jì)工藝制造設(shè)計(jì) 簡明手冊(cè)》表 1.3-1 。選用鑄件尺寸公差等級(jí)為 CT10。保證的尺寸公差在 1-3mm。 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 選擇定位基準(zhǔn)： 1：粗基準(zhǔn)選擇

10、：以鑄件左邊的端面為主要粗基準(zhǔn)，以鑄件的 φ 24mm外圓為 輔助粗基準(zhǔn)。 2：精基準(zhǔn)選擇：本零件是帶孔的零件。其中 φ14H9和右端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)， 根據(jù)精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)重合原則” ，以及考慮到工件的裝夾與加工方便。 在孔 φ14H9未加工出來前可選用右端面為主要精基準(zhǔn)，以鑄件的 φ 24mm外圓為 輔助精基準(zhǔn)。在孔 φ14H9mm未加工出來后， 以φ 14H9mm的內(nèi)孔面為定位精基準(zhǔn)， 右端面為輔助精基準(zhǔn)。 4.2 零件各部分加工方法的選擇 本零件的加工面有：內(nèi)孔、平面以及槽，其材料為 KTH350-10，參考《機(jī)械 制造工藝學(xué)》其

11、各部分加工方法如下： （1） 24 圓柱左 / 右端面 : 由于表面粗糙度 Ra 為 25μm,只需進(jìn)行粗銑。（2）兩叉頭左 / 右側(cè)面：由于表面粗糙度 Ra 為 6.3 μm,需進(jìn)行粗銑、半精 銑。 （3）φ 14H9內(nèi)孔：由于公差等級(jí)為 9 級(jí)，且表面粗糙度為 Ra3.2μ m,需進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸。 （4）兩叉頭內(nèi)側(cè)：由于表面粗糙度 Ra為 12.5 μ m，只需進(jìn)行粗銑。 （5）槽 14H13：由于公差等級(jí)為 13 級(jí)，且表面粗糙度為 Ra12.5μm,只需進(jìn)行粗銑。 （6） 8.7 孔：由于表面粗糙度 Ra為 25μm,只需進(jìn)行鉆孔即可。

12、 4.3 制定工藝路線 按照先粗后精的原則同時(shí)考慮到零件的幾何形狀， 尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求，以及加工時(shí)的經(jīng)濟(jì)性， 盡量使工序能夠集中起來。 選擇零件的加工方法及工藝路線如下： 工序 1：以 工序 2: 以 工序 3：以  24mm外圓柱面及其左端面定位，粗銑 24 mm右端面。 24 mm外圓柱面及其右端面定位，粗銑 24 mm左端面。 24 mm圓柱右端面以及 24 mm外圓柱面為定位，鉆，擴(kuò)，鉸  14 H9mm 孔。 工序

13、 4：以 14 H9mm內(nèi)孔面及 24 mm外圓柱右端面定位，粗銑兩叉頭內(nèi)側(cè)。 工序 5：以 14 H9mm內(nèi)孔面及 24 mm外圓柱左端面定位，粗銑 14H13mm槽。 工序 6：以 14 H9mm內(nèi)孔面及 24 mm外圓柱右端面定位，鉆 φ8.7mm的孔。 工序 7：以 14 H9mm內(nèi)孔面及 24 mm外圓柱右端面定位， 粗銑兩叉頭至 8mm。 6 00..1224  工序 8：以 14 H9mm內(nèi)孔面及 24 mm外圓柱右端面定位，半精銑兩叉頭至 mm。 工序 9：鉗工去毛刺，并到

14、0.5 45角。 工序 10：終檢。 5 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖 5.1 確定加工余量 由于該撥叉才有啥新機(jī)器造型，材料為可鍛鑄鐵，且為大批量生產(chǎn)，查《機(jī) 械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》可選鑄件的尺寸公差等級(jí)為 10 級(jí)，又鑄件基本尺寸 在 63-100 范圍內(nèi)，故取鑄件尺寸公差數(shù)值為 3.2 ，鑄件機(jī)械加工余量單側(cè)為 4mm, 雙側(cè)為 3mm。 5.2 確定毛坯尺寸 本零件的外表面均屬于雙側(cè)切削，主要以粗加工為主，故取粗加工余量為 3mm,但撥叉兩側(cè)面需進(jìn)行半精加工，取半精加工余量為 1mm?？傻妹鞒叽绫砣?

15、下。其余尺寸可以直接鑄造出來。其毛坯圖如下。 表 1 副變速撥叉毛坯尺寸 零件尺寸 雙側(cè)余量 機(jī)加工余量 鑄件尺寸 70 3 0 76 6 00..1224 3 1 14 40 0.24 3 0 34 0.12 140 0 .27 3 0 8 5.3 確定圓角半徑 由于 采 用 砂 型 鑄 造 ， 所 以圓 角 計(jì) 算 公式 R 1 1 ( A A)mm2 ， 取 1 1 5 10 ，所以本鑄件內(nèi)外圓角取 R=5mm。對(duì)于特殊位置

16、 ( A B) (25 24) 5mm 10 10 φ 24mm圓柱與撥叉連接處的圓角要求為 R=2mm，故可直接取其為 2mm。 5.4 確定拔模角 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》 可查得，砂型鑄造外表面拔模斜度為 0 30′，內(nèi)表面拔模斜度為 1。 5.5 確定分模位置 本零件較復(fù)雜，分型面為不同平面組合而成。 5.6 確定毛坯的熱處理 鑄造完毛坯后應(yīng)安排正火處理， 以消除殘留的鑄造應(yīng)力， 以減少加工中的變 形，同時(shí)改善加工性。

17、 圖 2 副變速撥叉毛坯圖 6 工序設(shè)計(jì) 6.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 6.1.1 選擇機(jī)床 （1） 工序 1、 2 是粗銑。各工序的步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn) 率，故選擇立式銑床就能滿足要求，本零件外輪廓尺寸不大，精度要求不高，選 用最常用的 X51。 （2） 工序 3 為孔加工，且一次定位需完成三個(gè)工步，可選用 Z525 的四聯(lián) 鉆床，并采用隨行夾具。 （3） 工序

18、 4 為粗銑，且工步數(shù)較少，精度要求不高，選用最常用的 X51。 （4） 工序 5、6 為半精銑，工步數(shù)較少，精度要求不高， 選用最常用的 X51。 （5） 工序 7 粗銑，精度要求不高，選用最常用的 X51。 （6） 工序 8 為鉆孔，精度要求不高，選用最常用的 Z525。 6.1.2 選擇夾具 在各工序中由于是大批量生產(chǎn)，所以都采用專用夾具。 6.1.3 選擇量具 本零件屬于大批生產(chǎn)， 一般采用通用量具， 對(duì)于精度要求高， 不易測(cè)量的可采用專用夾具。 6.1.3.1 選擇各軸向測(cè)量量具 工序 2 中要保證 φ24 圓柱兩端面的

19、距離為 70mm，且未標(biāo)注公差，取 IT14 級(jí)， T=0.74mm,按計(jì)量器具的不確定度選擇該表面加工時(shí)所用的量具，由于它所對(duì)應(yīng)的不確定允許值為 0.054mm，所以可選分度值為 0.05mm的游標(biāo)卡尺。即取測(cè)量范圍為 0-150mm，分度值為 0.05mm的游標(biāo)卡尺。在此工序中，還要保證撥叉兩叉頭的厚度為 8mm，未標(biāo)注公差，取 IT14 級(jí)， T=0.36mm，不確定允許值為 0.029mm，所用的量具為分度值為 0.02mm的游標(biāo)卡尺。即取測(cè)量范圍為 0-150mm， 分度值為 0.02mm的游標(biāo)卡尺。兩個(gè)外部軸向測(cè)量在同一工序中，故可采用其中 一個(gè)精度較高的游標(biāo)卡尺

20、即可，故選用范圍為 0-150mm，分度值為 0.02mm的游 標(biāo)卡尺。 工序 6 中，加工撥叉的右側(cè)， 且保證與 φ24mm圓柱右端面的距離為 5mm，由 于未標(biāo)注公差，取 IT14 級(jí)， T=0.30mm,其不確定允許值為 0.016mm,故選用的量 具為分度值為 0.01mm的游標(biāo)卡尺，測(cè)量范圍為 0-100mm。 工序 7 中加工撥叉的左側(cè)，且保證撥叉厚度為 6 00..1224 mm，此時(shí)可采用專用量 具，通規(guī)、止規(guī)的具體參數(shù)如下： 6.1.3.2 選擇加工孔用量具 工序 3 中 14H 9 經(jīng)過

21、鉆、擴(kuò)、鉸三次孔加工，鉆孔至 12mm，擴(kuò)孔至 13.8 0 0 .09 mm， 鉸孔至 14 0 0.043 mm。 （1） 鉆孔時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，且其精度要求低，可不需要量具； （2） 擴(kuò)孔時(shí)，按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇量具，由于公 差等級(jí)為 IT9 ，則 K=20%. l ln =KT=0.2 0.09=0.018mm。可選擇測(cè)量范圍為 50-100mm的游標(biāo)卡尺，分度值為 0.01mm； （3） 鉸孔時(shí)，由于精度要求較高，加工每個(gè)工件都要進(jìn)行測(cè)量， 故宜選擇極限量規(guī)，其具體尺寸如下 : 通規(guī)、止規(guī) 工序 8 中，

22、鉆 φ8.7mm的內(nèi)孔時(shí)由于采用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，且其精度要求低，可不 需要量具。 6.1.3.3 選擇加工所用的量具 銑槽時(shí)，由于采用了標(biāo)準(zhǔn)刀具，平時(shí)無需測(cè)量，但刀具磨損到一定時(shí)候時(shí)， 應(yīng)進(jìn)行測(cè)量以便及時(shí)更換刀具，此時(shí)可以選擇通用量具。槽的精度為  13 級(jí)， T=0.27mm,  其不確定允許值為  0.016mm,故選用的量具為分度值為  0.01mm的游標(biāo) 卡尺，測(cè)量范圍為  0-100mm。 6.2 確定工序尺寸 確定工序尺寸的一般方法， 由表面加工的最后工序往前

23、推， 最后工序的工序 尺寸按零件圖的要求標(biāo)準(zhǔn)。 當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)， 統(tǒng)一表面多車加工的工序尺寸 （或 工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用尺寸鏈計(jì)算。 6.2.1 確定內(nèi)孔的工序尺寸 內(nèi)孔表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。 前面已確定零件各工序的 加工余量，現(xiàn)由后往前計(jì)算工序尺寸。 中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精 度確定。 本零件各內(nèi)孔的各工序加工余量、 工序尺寸及公差、表面粗糙度如下表所示。 表 2 內(nèi)孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 加 工序雙邊余量  工序尺寸及公差  表面

24、粗糙度 工 鉆 擴(kuò) 鉸  鉆  擴(kuò)  鉸  鉆 擴(kuò)  鉸 表 面 φ6 0.9 0.1 φ12 13.800.09 14 0 0. 043 Ra25 Ra6.3 Ra3.2 14H μ m μm μm 9 φ4.35 —— —— φ8.7 —— —— Ra25 — — 8.7 μ m

25、6.2.2 確定軸向工序尺寸 圖 3 工序軸向尺寸 6.2.2.1 確定各加工面的工序尺寸 表 3 各加工面的工序尺寸 工序 加工表面 總加工余量 工 序 加 工 余 量 1 1、 3 0 2

26、3 1 2 3 3 0 4 3 1 6 5 1 0 7 6 1 0 6.2.2.2 確定工序尺寸 L26 、 L12 、 L35 該尺寸在工序 6 和工序 2 中應(yīng)達(dá)到零件的圖樣要求，則， L26 =6 00..1224 mm， L12 =70mm， L35 =5mm。 6.2.2.3 確定工序尺寸 L25 、 L22 、 L11 、 L31 該尺寸只與加工余量有關(guān)，所以 L25 = L26 +1=7mm， L22 = L25 +1=8mm， L11 = L12 +3=73mm、 L31 = L35

27、 -1=4mm。 6.2.2.4 確定工序尺寸 L4 尺寸 L4 徐階工藝尺寸鏈來確定。工藝尺寸鏈如圖 4 所示。 圖 4 含尺寸 L4 的工藝尺寸鏈 尺寸 L4 的基本尺寸： L4（基） =70-5-3-50.5mm=11.5mm 尺寸 L4 的上偏差： EI （ L4）=- （-0.12 ） - （ -0.15 ）=0.27mm 尺寸 L4 的下偏差： ES（ L4）=-0.06-0.15=-0.21mm 所以 L4 的尺寸為

28、： L4=11.5 00..2721 mm，此尺寸為槽 14H13mm的中心線距外圓柱 左端面的距離。 7 確定切削用量及時(shí)間定額 7.1 銑 24 mm外圓柱兩端面以及兩叉頭左右兩側(cè) 加工條件：被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 330MPa，最低延伸率 為 10 的黑心可鍛鑄鐵。零件大小為 x=70mm，y=85mm。加工要求：粗銑 24 右端 面，加工余量為 3mm。 1、刀具選擇：選擇硬質(zhì)合金端銑刀 YG8，銑刀直徑 80mm。背吃刀量 ap 4 ， ae 60 ，齒數(shù) 12。 2、切

29、屑深度 : 因?yàn)榧庸び嗔枯^小，一次走刀即可完成。 即 a p 3mm。 3、選用銑床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 ，選用 X51 立式銑床， 同時(shí)查得主軸轉(zhuǎn)速： 100r .min 1 電動(dòng)機(jī)功率： 4.5kw。 4、確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 f Mz 。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè) 計(jì)指南》表 2-17 中公式計(jì)算 vc Cvd0 q v kv 查表 T m a p xv f z yz aeuv zp v cv 548, kv 1, T 120min, m 0.33, a p

30、3, xv 0.17 yv 0.1, ae 2, uv 0.22 vc 74.8m/min 5、工時(shí)定額的確定 完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式： Td Tj T f Tb Tx Tz / N 其中 Td - 單件時(shí)間定額； Tj - 基本時(shí)間 ； Tf - 輔助時(shí)間； Tb - 布置工作時(shí)間； Tx- 休息 及生理需要時(shí)間； Tz - 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間； N-一批零件的數(shù)量。 基本時(shí)間：

31、Tj l l1 l 2 i ; l1 0.5(d d 2 ae2 ) 2; l 2 3 計(jì)算可得 f Mz Tj 0.4 min . 輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.08min. 布置工作時(shí)間： Tb =0.05*0.48=0.024min. 休息及生理需要時(shí)間 Tz =0.03*0.48 0.02min 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額 T=0.53min 7.2 加工 14 H9內(nèi)孔 加工條

32、件：被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 330MPa，最低延伸率 為 10 的黑心可鍛鑄鐵，孔直徑為 14mm。鉆孔至 12mm，擴(kuò)孔至 13.8mm，鉸至 14mm。1，選擇刀具：鉆孔時(shí)，高速鋼，鉆頭直徑 12mm，擴(kuò)孔時(shí)，高速鋼，擴(kuò)孔刀 直徑 13.8mm，鉸孔時(shí)， YG8，鉸刀直徑為 14mm。進(jìn)給量 f 0.3mm/ r ，切削速度 cv d0 zv kv 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 表， 算得 vc 12.1m / min vc f y Tma p x v 擴(kuò)孔時(shí)，硬質(zhì)合金，擴(kuò)孔刀直徑 13.

33、8mm。 2，選用鉆床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 表，選用立式鉆床 Z525。 主軸最大行程 175mm，主軸轉(zhuǎn)速 97r/min ，主軸最大轉(zhuǎn)矩 245.25N，功率 2.8kw。 3，時(shí)間定額的確定 完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式： Td Tj T f Tb Tx Tz / N 其中 Td - 單件時(shí)間定額； Tj - 基本時(shí)間 ； Tf - 輔助時(shí)間； Tb - 布置工作時(shí)間； Tx - 休息 及生理需要時(shí)間； Tz - 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間； N-一批零件的數(shù)量。 鉆孔的基本時(shí)間： Tj L ll1

34、l 2 ; l1 D cot kr 2; l2 3 ；計(jì)算可得： fn fn 2 Tj 3.8 min 輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.76min. 布置工作時(shí)間： Tb =0.05*3.8=0.19min. 休息及生理需要時(shí)間 Tz =0.03*3.8 0.11min 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額 Td Tj Tf Tb Tx Tz / N 4.86min 擴(kuò)孔的基本時(shí)間： Tj L l l1 l 2 ;l1 D

35、 d1 cot kr 2; l 2 3 ；計(jì)算可得： fn fn 2 Tj 5.1min 輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =1.02min. 布置工作時(shí)間： Tb =0.05*5.1=0.26min. 休息及生理需要時(shí)間 Tz =0.03*5.1 0.15min 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額 Td Tj Tf Tb Tx Tz / N 6.53min 鉸孔的基本時(shí)間：：Tj L l l1 l2 ; l1 D d1 cot kr 2;l 2

36、 3 ；計(jì)算可得： fn fn 2 Tj 4.9 min 輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.98min. 布置工作時(shí)間： Tb =0.05*4.9=0.25min. 休息及生理需要時(shí)間 Tz =0.03*4.9 0.15min 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額 Td Tj Tf Tb Tx Tz / N 6.28min 加工 14 H9mm孔所用的額定工時(shí)為： T=17.6min 7.3 加工 8.7 mm孔 加工條件：被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 33

37、0MPa，最低延伸率 為 10 的黑心可鍛鑄鐵，孔直徑為 8.7mm。直接鉆孔至 8.7mm。 1，選擇刀具：鉆孔時(shí)，高速鋼，鉆頭直徑 8.7mm。進(jìn)給量 f 0.3mm / r ，切 cv d0 zv kv 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 2-13 算得 削速度 vc x f y Tm a p v vc 12.1m / min 。 2，選用鉆床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 5-64 ，選用立式鉆 床 Z525。主軸最大行程 175mm，主軸轉(zhuǎn)速 97r/min ，主軸

38、最大轉(zhuǎn)矩 245.25N，功 率 2.8kw。 3，時(shí)間定額的確定 完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式： Td Tj T f Tb Tx Tz / N 其中 Td - 單件時(shí)間定額； Tj - 基本時(shí)間 ； Tf - 輔助時(shí)間； Tb - 布置工作時(shí)間； Tx - 休息 及生理需要時(shí)間； Tz - 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間； N-一批零件的數(shù)量。 鉆孔的基本時(shí)間： Tj L ll1 l 2 ; l1 D cot kr 2; l2 3 ；計(jì)算可得： fn fn 2 Tj 2.3 min

39、 輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.46min. 布置工作時(shí)間： Tb =0.05*2.3=0.12min. 休息及生理需要時(shí)間 Tz =0.03*2.3=0.07min 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額 Td Tj Tf Tb Tx Tz / N 2.95min 加工 8.7 H13mm孔所用的額定工時(shí)為 :2.95min 7.4 銑槽 1、加工情況：銑槽寬： 14mm，槽長度： 19mm，槽深度 16mm。被加工材料 KTH350-10 其最小抗拉強(qiáng)度為 350MPa，最低延伸率為 10 的黑心

40、可鍛鑄鐵。 2、選用刀具： YG8硬質(zhì)合金盤銑刀。 銑刀直徑為 80mm，寬度 14mm，齒數(shù) 20。 3、選機(jī)床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表 5-74 ，選用 X62 型臥 式銑床。機(jī)床功率為 7.5kw 。每齒進(jìn)給量為 0.06-0.1mm/z 。取 f=0.08mm/z 。確 定切屑速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 f Mz 。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 表 2-17 中公式計(jì)算 vc Cvd0q v kv 式中， T m ap xv f z yz aeu v zpv

41、 Cv 48.qv 0.25, xv 0.1, yv 0.2,uv 0.3 pv 0.1, m 0.2,T 120min, a p 16mm, fz 0.8mm/ z, ae 14mm, z 20, d 125mm, kv 1.0 計(jì)算得 v 25.4m/min 1000 25.4 n 64.68r / min 125 根據(jù) X62 型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給表，選擇 n=60r/min=1r/s ，則實(shí)際的切削

42、 速度 v=0.36m/s ，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為： f Mz 0.08 * 20 * 60 96mm / min 根據(jù) X62 型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給表，選擇 fMz 75mm / min 。則實(shí)際的每齒 進(jìn)給量為 fz 75 0.063mm/ z 20 * 60 5，工時(shí)定額的確定 完成零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額公式： Td Tj T f Tb Tx Tz / N 其中 Td - 單件時(shí)間定

43、額； Tj - 基本時(shí)間 ； Tf - 輔助時(shí)間； Tb - 布置工作時(shí)間； Tx - 休息 及生理需要時(shí)間； Tz - 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間； N-一批零件的數(shù)量。 基本時(shí)間： Tj ll1 l2 i; l1 ae (d ae ) 2;l 2 3 計(jì)算可得 fMz Tj 0.8 min 42s . 輔助時(shí)間： Tf =0.2 Tj =0.16min. 布置工作時(shí)間： Tb =0.05*0.8=0.04min. 休息及生理需要時(shí)間 Tz =0.03*0.8 0.024min

44、準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間在中批量生產(chǎn)中可以忽視。 工時(shí)定額 T=1.02min=62s 8 夾具設(shè)計(jì) 擬定鉆床夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖 1. 確定工件定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置 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。 基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)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

45、，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求， 所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率， 降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。 Φ19 的圓柱和其一端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇 φ 19 的圓柱和其上一側(cè)面作為定位精基準(zhǔn)， 來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以 φ 19 圓柱和其上端面作為定位夾具。 2. 確定導(dǎo)向方案，設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置 為能迅速，準(zhǔn)確的確定刀具與夾具的相對(duì)位置，鉆夾具上都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具 的元件—鉆套。 鉆套一般安裝在鉆模板上， 鉆模板與夾具體連接， 鉆套與工件之間留有排屑空間。 本工序要求對(duì)被加工孔進(jìn)行一次的鉆工步加工， 就能達(dá)到工序簡圖上規(guī)定的加工要求，故選用快換鉆套作為刀具的導(dǎo)向元件。

46、 3. 確定夾具體結(jié)構(gòu)形式及夾具在機(jī)床上的安裝方式 考慮夾具的剛度，強(qiáng)度和工藝性要求，采用鑄造夾具體結(jié)構(gòu)。 4.3 繪制夾具裝配總圖 鉆模的裝配總圖上應(yīng)將定位心軸，鉆模板與夾具體的連接結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。夾 具裝配總圖如圖。其中鉆模板與夾具體用兩個(gè)銷孔， 一個(gè)螺釘連接。夾具裝配時(shí)， 待鉆模板的位置調(diào)整準(zhǔn)確后再擰緊螺釘，然后配鉆，鉸銷釘孔，打入銷釘。 小 結(jié) 為期兩周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 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)。

47、 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)。 通過此次設(shè)計(jì)，使我們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。 總的來說，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C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

48、后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)老師指正 參考文獻(xiàn) [1] 崇凱 . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 . 北京 . 化學(xué)工業(yè)出版社， 2006.12 [2] 張龍勛 . 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書及習(xí)題. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2006.1 [3] 孟少農(nóng)，機(jī)械加工工藝手冊(cè) . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 1991.9 [4] 艾興，肖詩綱 . 切削用量簡明手冊(cè) . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 [5] 李益明 . 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè) . 哈爾濱 : 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版 [6] 趙家奇，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書— 2 版 . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2000.10 [7] 李云，機(jī)械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊(cè) . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 1997.8