制定CA6140撥叉（圖5-42）的加工工藝設(shè)計(jì)鏜φ55的車床夾具

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裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 10 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 粗銑小頭孔的上端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 150 0.1 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共　２　頁 第?。薄№? 注：大而復(fù)雜的零件允許另用紙繪出工序圖，附在卡片后面。 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 20 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 粗銑中間孔的上端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 150 0.1 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共　７　頁 第?。病№? 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) ３0 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 粗銑中間孔的下端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 150 0.1 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共　７　頁 第?。场№? 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 40 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 精銑小頭孔的上端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 290 133 0.83 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共　７　頁 第　4　頁 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 50 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 精銑中間孔的上端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 290 133 0.83 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№? 第 5　頁 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 60 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 銑 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 銑床 X5140 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 精銑中間孔的下端面 高速鋼盤銑刀 高度尺 ２ １ １ 3.5 0.4 1120 80 1.9 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共　７　頁 第 6頁 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 工 序 號(hào) 70 產(chǎn)品名稱 831007 零件名稱 撥叉 工序名稱 鉆 材　　　　　料 毛坯種類 同時(shí)加工件數(shù) 牌號(hào) 硬度 鑄件 1 HT200 加工車間 切 削 液 設(shè) 備 機(jī)加工 名 稱 型 號(hào) 夾具名稱 及 編 號(hào) 輔助工具 鉆床 Z525 專用夾具 更 改 內(nèi) 容 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 刀 具 量 具 走刀長度 （mm） 單邊余量 （mm） 走刀次數(shù) 切削深度 進(jìn)給量 （nn/r或mm/min） 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本時(shí)間 （min） １ 擴(kuò)兩小端頭孔 高速鋼直柄麻花鉆 高度尺 ２ １ １ 2 0.9 200 100 0.098 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共?。贰№? 第 7頁 裝 訂 線 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn) 品 型 號(hào) 撥叉831007 零 件 圖 號(hào) 產(chǎn) 品 名 稱 撥叉 零 件 名 稱 撥叉 材料牌號(hào) HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯尺寸 每坯件數(shù) 2 每臺(tái)件數(shù) 1 工 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 加 工 車 間 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 單件工進(jìn) (min) 名 稱 型 號(hào) 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 10 粗銑小頭孔的上端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 20 粗銑中間孔的上端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 30 粗銑中間孔的下端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 40 精銑小頭孔的上端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 50 精銑中間孔的上端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 60 精銑中間孔的下端面 機(jī) 銑床 X5140 專用夾具 高速鋼盤銑刀 高度尺 70 擴(kuò)兩小端頭孔 機(jī) 鉆床 Z525 專用夾具 高速鋼麻花鉆頭 高度尺 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 共 １ 頁 第 １ 頁 說明書 課程名稱： 機(jī)械課程設(shè)計(jì) 作業(yè)題目： 制定CA6140撥叉（圖5-42）的加工工藝，設(shè)計(jì)鏜φ55的車床夾具 專 業(yè) ：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) ：XXX 姓 名 ：XXX 學(xué) 號(hào) ：XXX 指 導(dǎo) 教 師 ：XXX 2013 年 1月 2日 025 目錄 設(shè)計(jì)清單……………………………………………………………03 設(shè)計(jì)內(nèi)容……………………………………………………………03 原始資料……………………………………………………………03 零件圖 ……………………………………………………………04 一、零件分析………………………………………………………05 （一）零件的作用…………………………………………………05 （二）零件的工藝分析……………………………………………05 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………06 （一）確定毛坯制造形式…………………………………………06 （二）基面的選擇…………………………………………………06 （三）制定工藝路線………………………………………………07 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定……………10 三、確定切削用量及基本工時(shí)……………………………………12 四、夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………21 （一）任務(wù)的提出…………………………………………………21 （二）定位方案及定位裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………21 （三）夾緊方案及裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………22 （四）定位誤差計(jì)算………………………………………………24 （五）使用說明……………………………………………………24 五、設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………………25 六、參考文獻(xiàn)………………………………………………………26 設(shè)計(jì)清單： 1、零件圖 1張 2、零件毛坯圖1張 3、機(jī)械加工工藝過程綜合卡片1套 4、夾具設(shè)計(jì)1套 5、課程設(shè)計(jì)說明書1套 設(shè)計(jì)內(nèi)容： （1）畫零件圖 （2）繪制毛坯圖 （3）填寫機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 （4）選擇夾具設(shè)計(jì)方案 （5）繪制某一工序夾具草圖及零件圖 （6）編寫課程設(shè)計(jì)說明書 原始資料：撥叉零件圖831007，生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年。 一、零件分析 (一) .零件的作用 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，主要起換擋，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔語操作機(jī)構(gòu)相連，下方的φ55半孔則是用于所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力波動(dòng)下方的齒輪變速。兩件鑄為一體，加工時(shí)分開。 （二）.零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，和適合磨削，為此以下是撥叉需要加工表面以及加工表面之間的位置要求。 需要加工的表面： 1.小孔的上端面、大孔的上下端面； 2.小頭孔φ22mm以及與此孔相通的φ8mm的錐孔、M8螺紋孔； 3.大頭半圓孔φ55mm； 位置要求： 小頭孔上端面與小頭空中心線的垂直度誤差為0.05mm，打孔的上下斷面與小頭孔的中心線的垂直度誤差為0.07mm。 由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后依次作為粗基準(zhǔn)，采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)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)加工工藝均可保證。 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，考慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件架構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選用鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí)，一直此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè)，科確定該批撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程工序劃分階段：工序適當(dāng)集中，加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 （二）.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?；娴倪x擇的正確與合理，可以是加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常經(jīng)行。 1.粗基準(zhǔn)的選擇：一零件的底面位置要定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外援表面為輔助粗基準(zhǔn)。這樣可以達(dá)到限制五個(gè)自由度，再加上垂直的一個(gè)機(jī)械加緊，就可以達(dá)到完全定位。 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，一粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔內(nèi)圓柱便面為輔助精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)河工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門的計(jì)算，此處不再重復(fù)。 （三）.制定工藝路線 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技術(shù)要求能得到合理的保證。在聲場(chǎng)工齡一確認(rèn)為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能行機(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。 1.工藝路線方案一 工序1. 粗銑φ40mm孔兩頭的端面. 工序2. 鉆,鉸一端φ22mm孔至圖樣尺寸. 工序3. 粗鏜,半精鏜φ55mm孔至圖樣尺寸. 工序4. 鉆,鉸一端φ22mm孔至圖樣尺寸. 工序5. 粗銑半精銑中間孔上端面至圖樣尺寸. 工序6. 粗銑半精銑中間孔下端面至圖樣尺寸. 工序7. 鉆φ8的錐銷孔到一半,然后與軸配做鉆通,在鉆M8mm的螺紋孔,攻螺紋孔. 工序8. 精銑兩頭孔端面至50mm 工序9. 銑斷. 工序10.去毛刺 工序11.終檢. 2工藝路線方案二 工序1. 粗銑精銑φ40mm孔兩頭的端面. 工序2. 鉆,鉸一端φ22mm孔至圖樣尺寸. 工序3. 粗鏜,半精鏜φ55mm孔至圖樣尺寸. 工序4. 鉆,鉸一端φ22mm孔至圖樣尺寸. 工序5. 粗銑半精銑中間孔上端面至圖樣尺寸. 工序6. 粗銑半精銑中間孔下端面至圖樣尺寸. 工序7. 鉆φ8的錐銷孔到一半,然后與軸配做鉆通,在鉆M8mm的螺紋孔,攻螺紋孔. 工序8. 銑斷. 工序9. 去毛刺 工序10.終檢. 3.工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于: 方案一在加工三個(gè)面時(shí)都是用φ22mm孔的中心 軸線來定位這樣很容易就可以保證其與三個(gè)面的位置度要求，這樣也體現(xiàn)了基準(zhǔn)重合原則。方案二先加工完φ22mm的孔有垂直度要求的前面再加工孔.而方案一恰恰相反,先加工完φ22mm 的孔,再以孔的中心軸線來定位,加工完與之有垂直度要求的三個(gè)方面.方案二的裝夾次數(shù)少,但在加工φ22mm孔的時(shí)候,最多只能保證一個(gè)面定位面與之的垂直度要求.其他兩個(gè)面很難保證。因此，此方案有很大的弊端。其他的工序 尤為平常簡(jiǎn)單，不必具體討論，這樣比較得一下工藝方案： 工序1. 粗銑兩頭孔上端面至54.5mm 工序2. 粗銑兩端孔下端面至51mm 工序3. 鉆一頭孔至φ20mm 工序4. 精鉸一端孔至φ22+0.021 0mm 工序5. 粗鏜中間孔直徑至φ54mm 工序6. 精鏜中間孔直徑至φ55+0.4 0mm 工序7. 鉆另一頭孔至φ20mm 工序8. 精鉸另一一端孔至φ22+0.021 0mm 工序9. 粗銑中間孔上端面至圖樣尺寸. 工序10. 半精銑中間孔上端面至圖樣尺寸. 工序11. 粗銑中間孔下端面至圖樣尺寸. 工序12. 半精銑中間孔下端面至圖樣尺寸. 工序13. 鉆直徑為φ8mm的錐銷孔 工序14. 鉆直徑為φ6.8mm的螺紋底孔 工序15. 攻絲 工序16. 精銑兩頭孔上端面至50mm 工序17. 精銑兩端孔下端面至50mm 工序18. 銑斷 工序19. 去毛刺 工序20. 終檢 (四)．機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ＣＡ６１４０車床撥叉”零件材料為ＨＴ２００，毛坯重量為１ｋｇ,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。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.外圓表面（φ40mm及φ73mm外表面） 考慮到此表面為非加工表面，其精度為在為鑄造ＣＴ９即可。又因?yàn)樗鼈兪菍?duì)稱的兩個(gè)零件最后還在需銑斷，故對(duì)φ40mm的軸線的尺寸偏差為120＋－1.25的范圍內(nèi)。 2.兩小孔φ220.21 0mm 毛坯為實(shí)心，兩孔精度要求介于ＩＴ７～ＩＴ８之間，參照《切屑用量加工簡(jiǎn)明手冊(cè)》確定工序尺寸及余量： 鉆孔：φ20mm　　　　　　?。玻冢?0mm 鉸孔；φ22+0.21 0mm　　　　　?。玻冢?mm 3.中間孔（φ55mm及φ73mm） 中間孔尺寸相對(duì)較大可以鑄造，根據(jù)機(jī)械制造工藝手冊(cè)和可知：孔的毛坯為φ49mm，φ73mm的孔是在φ55mm孔的基礎(chǔ)上鏜削加工得到，其軸向尺寸上下表面 為33.5mm，由于對(duì)軸向尺寸要求不高，科直接鑄造得到，參照《切屑用量加工簡(jiǎn)明手冊(cè)》確定φ73mm工序尺寸及余量： 粗鏜：φ71mm Z1=6 mm Z2=5mm 精鏜：φ73mm Z=1mm 參照《切屑用量加工簡(jiǎn)明手冊(cè)》確定φ55mm工序尺寸及余量： 粗鏜：φ53mm 2Z=4mm 精鏜：φ55mm Z=1mm 4.螺紋孔及錐銷孔 兩孔都為實(shí)體 參照《切屑用量加工簡(jiǎn)明手冊(cè)》確定鉆φ8mm圓柱銷 孔及φ8mm圓柱銷孔及螺紋攻絲。 5.銑斷 6.去毛刺 7.終檢 三、確定切削用量及基本工時(shí) 工序1. 粗銑上端面至51mm (1)計(jì)算切削用量： 采用高速鋼齒三面刃銑刀D=45mm，Z=4，f=0.14-0.24mm/r, v=0.45m/s=27m/min,（文獻(xiàn)4表13-5，文獻(xiàn)1表8-98、8-99） 則ns=1000v/πD=1000*27/45π=190 r/min (2)選X52K立式銑床,由其參數(shù)校驗(yàn)得 取n=190r/min （文獻(xiàn)2表2.2.1、4.2-36） 所以實(shí)際銑削速度是v=π*45*190/1000=26.8 m/min fm =f*n*z=0.15*4*190=114 mm/min 查機(jī)床說明書，選用fm=100mm/min 基本時(shí)間tm=l+l1+l2/fm =0.45 min 其中l(wèi)1=3mm l2=2mm (3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=1.5kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 工序2. 粗銑兩端孔下端面到51mm f=0.14-0.24mm/r , v=0.45m/s, D =45mm , Z=4（文獻(xiàn)4表13-5，文獻(xiàn)1表8-98、8-99） 選X52K立式銑床,則ns=1000v/πD=1000*27/45π=190r/min 取n=190r/min （文獻(xiàn)2表2.2.1、4.2-36） 所以實(shí)際銑削速度是v=π*45*190/1000=26.8m/min fm =f*n*z=0.15*4*190=114mm/min 基本時(shí)間tm=L/fm =0.252 min 工序3. 鉆一端孔至φ20mm f=0.39-0.47mm/r , v=18m/min, D =21.8mm。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量系數(shù)應(yīng)乘以0.75，則 f=（0.39-0.47）*0.75=0.29-0.35（mm/r）（文獻(xiàn)1表8-72、8-73 文獻(xiàn)2表3.1-6） nw=1000v/πD=1000*18/21.8π=263 r/min 選Z535立式鉆床,取n=275 r/min （文獻(xiàn)2表4.2-14、4.2-15） 所以實(shí)際速度是v=π*21.8*275/1000=18.8 m/min 基本時(shí)間t =l+l1+l2/fm =0.84 min tm=2t=1.68 min l1=8mm l2=0mm 工序4. 精鉸一端孔至22+0.021 0mm 查機(jī)床說明書選取，f=0.57mm/r d=22mm ae=1mm （文獻(xiàn)1表8.2.3.3文獻(xiàn)2表3.1-17） nw=1000v/πD=1000*5/(22π)=51.6 r/min 選Z535立式機(jī)床,取n=68r/min（文獻(xiàn)2表4.2-14、4.2-15） 所以實(shí)際鉆削速度是v=22π*68/1000=4.7mm/min t=(l+l1+l2)/(fn)=(50+8)/(0.57*68)=1.5min 工序5. 粗鏜中間孔中間段周徑至φ54mm f=0.52mm/r , v=48m/min（文獻(xiàn)1 表8-87） nw=1000v/πD=1000*48/55π=277.9 r/min 選T68臥式鏜床,由于T68主軸轉(zhuǎn)速為有級(jí)變速，所以取n=250r/min（文獻(xiàn)2表4.2-19、4.2-20） 所以實(shí)際速度是v1 =π*55*250/1000=43.18 mm/min 基本時(shí)間 t=l/(f*n)= 39/(0.52*250)=0.3 min 工序6. 精鏜中間孔直徑至55+0.4 0mm ap=0.5mm, f=0.52 mm/r, v=48m/min, （文獻(xiàn)1 表8-88） 因?yàn)椴捎秒p刀頭一次走到的鏜削方法，所以v=48,13m/min n=250r/min t=0.3min 工序7. 鉆另一端孔至φ20mm f=0.39-0.47mm/r , v=18m/min, D =21.8mm。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量系數(shù)應(yīng)乘以0.75，則 f=（0.39-0.47）*0.75=0.29-0.35（mm/r）（文獻(xiàn)1表8-72、8-73 文獻(xiàn)2表3.1-6） nw=1000v/πD=1000*18/21.8π=263 r/min 選Z535立式鉆床,取n=275 r/min （文獻(xiàn)2表4.2-14、4.2-15） 所以實(shí)際速度是v=π*21.8*275/1000=18.8 m/min 基本時(shí)間t =l+l1+l2/fm =0.84 min tm=2t=1.68 min l1=8mm l2=0mm 工序8. 精鉸另一端孔至22+0.021 0mm 查機(jī)床說明書選取，f=0.57mm/r d=22mm ae=1mm （文獻(xiàn)1表8.2.3.3文獻(xiàn)2表3.1-17） nw=1000v/πD=1000*5/(22π)=51.6 r/min 選Z535立式機(jī)床,取n=68r/min（文獻(xiàn)2表4.2-14、4.2-15） 所以實(shí)際鉆削速度是v=22π*68/1000=4.7mm/min t=(l+l1+l2)/(fn)=(50+8)/(0.57*68)=1.5min 工序9. (1) 粗銑中間孔上端面至23mm周徑至φ71mm f=0.2 mm/r, v=1m/s, D =50mm , Z=10（文獻(xiàn)4表13-5，文獻(xiàn)1表8-98、8-99） 則nw=1000v/πD=1000*60/80π=382.116 r/min 選X52K立式銑床,由其參數(shù)校驗(yàn)得 取n=375r/min （文獻(xiàn)2表2.2.1、4.2-36） 所以實(shí)際銑削速度是v=π*80*235/1000=58.9 mm/min fm =f*n*z=0.2*10*235=750 mm/min 基本時(shí)間t總=L/f=0.76min 工序10. 半精銑中間孔上端面至25mm周徑至φ73+0.5 0mm f=0.2 mm/r, v=1m/s, D =50mm , Z=10（文獻(xiàn)4表13-5，文獻(xiàn)1表8-98、8-99） 則nw=1000v/πD=1000*60/80π=382.116 r/min 選X52K立式銑床,由其參數(shù)校驗(yàn)得 取n=375r/min （文獻(xiàn)2表2.2.1、4.2-36） 所以實(shí)際銑削速度是v=π*80*235/1000=58.9 mm/min fm=f*n*z=0.2*10*235=750 mm/min 基本時(shí)間t總=L/f=0.78min 工序11. (1) 粗銑中間孔下端面至22mm周徑至φ71mm f=0.2 mm/r, v=1m/s, D =45mm , Z=4（文獻(xiàn)4表13-5，文獻(xiàn)1表8-98、8-99） 則nw=1000v/πD=1000*60/80π=382.116 r/min 選X52K立式銑床,由其參數(shù)校驗(yàn)得 取n=375r/min （文獻(xiàn)2表2.2.1、4.2-36） 所以實(shí)際銑削速度是v=π*80*235/1000=58.9 mm/min fm=f*n*z=0.2*10*235=750 mm/min 基本時(shí)間t總=L/f=0.76min 工序12. 精銑中間孔下端面至20-0.07 -0.21mm周徑至φ73+0.5 0mm f=0.2 mm/r, v=1m/s, D =50mm , Z=10（文獻(xiàn)4表13-5，文獻(xiàn)1表8-98、8-99） 則nw=1000v/πD=1000*60/80π=382.116 r/min 選X52K立式銑床,由其參數(shù)校驗(yàn)得 取n=375r/min （文獻(xiàn)2表2.2.1、4.2-36） 所以實(shí)際銑削速度是v=π*80*235/1000=58.9 mm/min fm =f*n*z=0.2*10*235=750 mm/min 基本時(shí)間t總=L/f=0.78min 工序13. 鉆M8錐銷孔 f=0.5mm/r v=0.1m/s （文獻(xiàn)1表8-70、8-72） nw=1000v/πD =(1000*6)/(8π)=238 r/min 選Z535立式鉆床,取n=195r/min（文獻(xiàn)2表4.2-14、4.2-15） 所以實(shí)際鉆削速度是v=π*8*195/1000=4.9 mm/min t=(l+l1+l2)/(f*n)=(40+3.5+1)/(0.5*195）=0.4min 工序14. 鉆M8螺紋孔 刀具：φ6.8mm 麻花鉆 f=1 mm/r v=0.1m/s（文獻(xiàn)1表8-70、8-72） 則nw=1000v/πD=(1000*6)/(6.8π)=255 r/min 選Z535立式鉆床,取n=195 r/min（文獻(xiàn)2表4.2-14、4.2-15） 所以實(shí)際鉆削速度是v=π*7.5*195/1000=4.6mm/min t=l/(f*n)=13.5/(0.3*195)=0.14 min 工序15. 攻絲 ap=0.6 f=1.25 mm/r v=6 m/min （文獻(xiàn)3表1-172） 則nw=1000v/πD=(1000*6)/( 8π)=238.9 r/min 選Z535搖臂鉆床,取n=195 r/min（文獻(xiàn)2表4.2-14、4.2-15） 所以實(shí)際鉆削速度是v=（π*8*195）/1000=4.9 mm/min t=l/(f*n)=14/(1.25*195)=0.057 min 4.2-36） 所以實(shí)際鉆削速度是v=45π*30/1000=4.23 mm/min t=(l+l1+l2)/(fn)=（73+2)/400=0.18 min 工序16. 精銑上端面至50mm (1)計(jì)算切削用量： 采用高速鋼齒三面刃銑刀D=45mm，Z=4，f=0.14-0.24mm/r, v=0.45m/s=27m/min,（文獻(xiàn)4表13-5，文獻(xiàn)1表8-98、8-99） 則ns=1000v/πD=1000*27/45π=190 r/min (2)選X52K立式銑床,由其參數(shù)校驗(yàn)得 取n=190r/min （文獻(xiàn)2表2.2.1、4.2-36） 所以實(shí)際銑削速度是v=π*45*190/1000=26.8 mm/min fm =f*n*z=0.15*4*190=114 mm/min 查機(jī)床說明書，選用fm=100mm/min 取n=190r/min （文獻(xiàn)2表2.2.1、4.2-36） 所以實(shí)際銑削速度是v=π*45*190/1000=26.8mm/min fm =f*n*z=0.15*4*190=114mm/min 基本時(shí)間tm=L/fm =0.252 min 基本時(shí)間tm=l+l1+l2/fm =0.45 min 其中l(wèi)1=3mm l2=2mm (3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=1.5kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 工序17. 精銑兩端孔下端面到50mm f=0.14-0.24mm/r , v=0.45m/s, D =45mm , Z=4（文獻(xiàn)4表13-5，文獻(xiàn)1表8-98、8-99） 選X52K立式銑床,則ns=1000v/πD=1000*27/45π=190r/min 工序18. 銑斷 f=400 mm/z z=4個(gè) v=0.1m/s（文獻(xiàn)4表13-5、13-9） nw=1000v/πD=1000*0.1*60/(45π)=42.46 r/min 選X52K立式銑床,取n=30r/min 工序19 工序20 四、 夾具設(shè)計(jì) 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。并設(shè)計(jì)工序5. 粗鏜半精鏜中間孔。 （一） 任務(wù)的提出 本夾具主要用來鏜削中間孔，使之成為下一道工序的基準(zhǔn)，由于是中批量生產(chǎn)，因此要保證加工的精度，所以，本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)該考慮如何提高精度，在此基礎(chǔ) 上在一定程度上提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 （二）定位方案及定位裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 定位方案及定位裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特性，結(jié)合工件加工精度要求和便于裝夾的原則等因素，工件采用1個(gè)平面1個(gè)短圓柱銷1個(gè)擋銷定位。1個(gè)平面限制3個(gè)自由度，1個(gè)短圓柱銷限制2個(gè)自由度一個(gè)擋銷限制1個(gè)自由度。 2）定位元件及裝置的設(shè)計(jì)： 定位元件采用一面兩銷定位機(jī)構(gòu) （三）夾緊方案及裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 1 夾緊方案的確定 由于是中批量生產(chǎn)，采用手動(dòng)夾緊，一端用螺栓 夾緊，一端用移動(dòng)壓板夾緊。 夾緊力大小的分析計(jì)算： 鏜削力計(jì)算： 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》查的切削力公式: 由表查的 =900 xFz=1.0 yFz=0.75 nFz=0 =530 xFy=0.9 yFy=0.75 nFy=0 =450 xFx=1.0 yFx=0.4 nFx=0 KFz=KFx=KFy=1 經(jīng)計(jì)算得： Fz=635N Fy=361N Fx=168N 因?yàn)镕x的力的方向垂直于夾具體，且較小，所以不予考慮。 計(jì)算Fz與Fy的合力F=730N 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) 其中，為基本安全系數(shù)1.2； 為加工性質(zhì)系數(shù)為1.3； 為刀具鈍化系數(shù)為1.2； 為斷續(xù)切削系數(shù)為1.3。 =1 所以，K=2.0 所以F1=1460N 這個(gè)力主要靠摩擦抵消，所以FqF1(f1+f2) f 1=f2=0.25 得Fq2920N 每個(gè)夾緊裝置提供的夾緊力為 Q1460N 得所需的夾緊力最小為1460N. 計(jì)算夾緊螺栓直徑: d1 F0=1.2Q 得d1 6.3mm 所以選用M10的螺栓，強(qiáng)度足夠。 （四）定位誤差分析： 計(jì)算要加工孔軸線與已經(jīng)鉆好的孔的軸線的最大的平行度的誤差max=0.021-(-0.2)=0.221mm。 （五）夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 如前述，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，采用了快換裝置。拆卸時(shí)，松開兩邊夾緊螺母，移動(dòng)壓板實(shí)現(xiàn)工件快換。 （六）鏜床夾具裝配圖見附圖 V=26.8m/min n=190r/min t=0.45min n=190r/min v=26.8m/min t=0.252min n=275r/min V=18.8m/min t=1.68min n=51.6r/min v=4.7m/min t=1.5min n=250r/min v=43.18mm/min t=0.3min v=43.18mm/min n=250r/min t=0.3min n=275r/min V=18.8m/min t=1.68min n=51.6r/min v=4.7m/min t=1.5min n=375r/min v=58.9mm/min t=0.78min n=375r/min v=58.9mm/min t=0.76min n=375r/min v=58.9mm/min t=0.78min n=195r/min v=4.9mm/min t=0.4min n=195r/min V=4.6mm/min t=0.14min n=195r/min V=4.23mm/min t=0,18min n=190r/min v=26.8mm/min t=0.45min 五、設(shè)計(jì)總結(jié) 這次的課程設(shè)計(jì)，我們算是真正的做了一次工藝人員，由方案的出臺(tái)、查表、計(jì)算到夾具的設(shè)計(jì)，都由我們自己獨(dú)立思考親自操作完成的。在這次課程設(shè)計(jì)當(dāng)中，我們重溫了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、制圖的課本知識(shí)，第一次感受到了運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來指導(dǎo)實(shí)踐所帶來的快樂，同時(shí)也提高了我們查圖、查表的能力，也算是為以后的工作提前進(jìn)行了適應(yīng)。更重要的是，在此過程當(dāng)中，我們明確了作為一個(gè)工程技術(shù)人員應(yīng)該具有的認(rèn)真、仔細(xì)的素養(yǎng)，也是機(jī)械人員最基本的素養(yǎng)，在以后的學(xué)習(xí)、工作當(dāng)中，必須重視這種這素養(yǎng)的培養(yǎng)；同時(shí)，我們也認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的可貴，1加1大于2，我們一次次的對(duì)方案進(jìn)行討論、修改，使我們的方案逐漸走上成熟，各種疑團(tuán)都得到了解決，團(tuán)結(jié)合作是我們完成工作的保證。三周的課程設(shè)計(jì)是如 此短暫，此次的設(shè)計(jì)雖然不夠完美，其中還有很多漏洞，但在此過程中所學(xué)到的東西將指引我們以后的學(xué)習(xí)工作。感謝老師的指導(dǎo)，也感謝我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)。 六、參考文獻(xiàn)： 1黃如林主編.切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社 3李洪主編.機(jī)械加工技術(shù)手冊(cè).北京：北京出版社 4寧傳華主編.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：北京理工大學(xué)出版社 5孫麗媛主編.機(jī)械制造工藝及專用夾具.北京：冶金工業(yè)出版社