“CA6140車(chē)床”撥叉零件工藝規(guī)程

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1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 題 目： “CA6140車(chē)床”撥叉零件的機(jī)械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備 函授站:湖南工程學(xué)院成教學(xué)院株洲科教培訓(xùn)學(xué)校函授站 系 部： 湖南工程學(xué)院成教學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2011年 3月 30 日 開(kāi)題報(bào)告 趨勢(shì)分析 我們生活工

2、作中所涉及到的產(chǎn)品中，約有60%-80%都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度，高復(fù)雜性，高一致性，高生產(chǎn)率和低損耗，是其他加工制造方法所無(wú)法比擬的。使用模具已經(jīng)成為當(dāng)代生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向?，F(xiàn)在制造工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展，因此，模具作為一種專(zhuān)用的工藝設(shè)備，在生產(chǎn)中起 決定性的作用。 一、 課題的目的與意義 本課題研究目的就是學(xué)習(xí)研究制定CA6140車(chē)床撥叉零件工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計(jì)，制訂復(fù)雜的機(jī)械加工工藝規(guī)程來(lái)作為生產(chǎn)的指導(dǎo)性技術(shù)文件，使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來(lái)。通過(guò)仔細(xì)了解零件結(jié)構(gòu)，認(rèn)真分析零件圖，培養(yǎng)我們獨(dú)

3、立試圖能力增強(qiáng)我們對(duì)零件圖的認(rèn)識(shí)和了解。通過(guò)對(duì)零件圖的繪制，不僅能增強(qiáng)我們的繪圖能力和運(yùn)用autoCAD軟件的能力。制訂工藝規(guī)程，確定加工余量，工藝尺寸計(jì)算，工時(shí)定額計(jì)算，定位誤差分析等。在整個(gè)設(shè)計(jì)中也是非常重要的，通過(guò)這些設(shè)計(jì)，不僅讓我們更為全面的了解零件的加工過(guò)程，加工尺寸的確定，而且讓我們知道工藝路線(xiàn)和加工余量的確定，必須與工廠(chǎng)實(shí)際的機(jī)床相適應(yīng)。這對(duì)以前學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)的復(fù)習(xí)，也是以后工作的一個(gè)鋪墊。 二、我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)與技術(shù)現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展是在十九世紀(jì)末二十世紀(jì)開(kāi)始的。在走過(guò)了漫長(zhǎng)的發(fā)展道路之后，目前我國(guó)模具制造水平逐漸趕上了國(guó)際先進(jìn)水平，標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的

4、多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具，已經(jīng)基本達(dá)到國(guó)際水平。但是，我過(guò)的模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍然存在差異。這些主要表現(xiàn)在高精密度方面，無(wú)論在設(shè)計(jì)還是加工工業(yè)和能力方面都存在相對(duì)較大的差距。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面已經(jīng)基本達(dá)到國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)工程方面也接近國(guó)際水平，但在制造質(zhì)量，精密度，制造周期等方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。進(jìn)入21世紀(jì)，在經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢(shì)下，隨著資本，技術(shù)和勞動(dòng)力市場(chǎng)的重新整合，我國(guó)將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)在的制造業(yè)中，無(wú)論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來(lái)越多地采用

5、由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應(yīng)用戶(hù)對(duì)模具知道的高精密度，短交期，低成本，高效率的迫切要求，模具工業(yè)正廣泛應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)來(lái)加速模具工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，滿(mǎn)足各行業(yè)對(duì)模具這一基礎(chǔ)工業(yè)裝備的迫切需求。 模具技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要是朝信息化，高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此，從設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)說(shuō)，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CAD，CAE，CAM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬分析技術(shù)。模具的精密度將越來(lái)越高。 三、課題主要內(nèi)容和要求 1．本人對(duì)課題任務(wù)書(shū)提出的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可行性分析 任務(wù)要求1，繪制零件圖毛坯圖； 2，設(shè)計(jì)機(jī)械加工零件工藝規(guī)程，并填寫(xiě)工

6、藝卡片（過(guò)程卡，工序卡）； 3，設(shè)計(jì)銑撥叉兩端面12d11mm專(zhuān)用銑床夾具一套，繪制裝配圖和零件圖； 4，設(shè)計(jì)銑撥叉兩端面12d11mm專(zhuān)用銑刀一把，繪制刀具工作圖； 5，設(shè)計(jì)檢驗(yàn)撥叉兩端面12d11mm專(zhuān)用量具一套，繪制量具工作圖； 6，翻譯外文資料； 7，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可行性分析： 大學(xué)四年我學(xué)習(xí)了機(jī)械制造工業(yè)學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，金屬切削原理與刀具現(xiàn)代工程圖學(xué)大學(xué)英語(yǔ)等等，熟悉Auto cad UG一些畫(huà)圖軟件。結(jié)合自己所學(xué)的知識(shí)以及老師的知道，合理選擇加工工藝，結(jié)合在工

7、廠(chǎng)所看到相關(guān)的夾具，設(shè)計(jì)出合適的專(zhuān)用夾具，與之相關(guān)的專(zhuān)用銑刀以及專(zhuān)用量具，繪制出零件圖毛坯圖裝配圖。 四、研究方法、步驟和措施 1，本課題的關(guān)鍵問(wèn)題及解決問(wèn)題的思路 本課題的關(guān)鍵問(wèn)題是CA6140撥叉的加工工藝和夾具的設(shè)計(jì)。 工序的劃分和定位基準(zhǔn)的選擇，在開(kāi)始的時(shí)候，要認(rèn)真分析零件圖，了解撥查的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和先觀(guān)的技術(shù)要求。加工表面的平行度，粗糙度，垂直度注意零件各孔系自身精度（同軸度，圓度，粗糙度等）和它們的相互位置精度，采用AutoCAD軟件繪制零件圖，一方面增加我們對(duì)零件的了解認(rèn)識(shí)，另一方面增加我們對(duì)AutoCAD軟件的熟悉。 工序的劃分確定

8、加工順序和工序內(nèi)容，安排公寓的加重和分散程度，劃分工序階段，與生產(chǎn)綱領(lǐng)有密切關(guān)系，具體可以根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型，零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備。 定位基準(zhǔn)的選擇根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則：遵循基準(zhǔn)同意，基準(zhǔn)重合。 夾具設(shè)計(jì)可能遇到的問(wèn)題：工件定位是否正確，定位精度是否滿(mǎn)足要求，工件夾緊老夫是否可靠等等。工件在夾具中的定位精度，主要是定位基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合，定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)，可提高夾具的制造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過(guò)的定位時(shí)，可通過(guò)撤消多余定位元件，使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力，增加過(guò)定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦

9、法來(lái)解決，夾緊必須可靠，但夾緊力不可過(guò)大，一面工件或家具產(chǎn)生過(guò)大變形，可采用多點(diǎn)夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當(dāng)?shù)妮o助支撐，夾具的設(shè)計(jì)必須要保證夾具的定位準(zhǔn)確的機(jī)構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過(guò)對(duì)工件與夾具的認(rèn)真分析，結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計(jì)事例，查閱相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)資料，聯(lián)系在工廠(chǎng)看到的一些加工的夾具來(lái)解決這些問(wèn)題。 2，完成本課題所需的工作條件（如工具書(shū)，計(jì)算機(jī)，實(shí)驗(yàn)，調(diào)研等）及解決辦法 1，機(jī)械加工工藝手冊(cè)； 2，加劇設(shè)計(jì)手冊(cè)； 3，夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)； 4，刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)； 5，有關(guān)教材及參考資料： 所需的相關(guān)的參考

10、書(shū)和資料上圖書(shū)館和上網(wǎng)查詢(xún)，如有需要還可到工廠(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，以上條件具備完成本課題所需的工作條件。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： “CA6140車(chē)床”撥叉零件的機(jī)械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備 系 部： 湖南工程學(xué)院成教學(xué)院 函授站： 湖南工程學(xué)院成教學(xué)院株洲科教培訓(xùn)學(xué)校函授站 專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)：09專(zhuān)本機(jī)械 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名：

11、 完成日期： 2011年3月30 誠(chéng) 信 聲 明 本人聲明： 1、本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在老師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果； 2、據(jù)查證，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中不包含其他人已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表過(guò)的研究成果，也不包含為獲得其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位而使用過(guò)的材料； 3、我承諾，本人提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中的所有內(nèi)容均真實(shí)、可信。 作者簽名：

12、 日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目：“CA6140車(chē)床”撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備 姓名 黎濤 系 湖南工程學(xué)院成教學(xué)院 專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 09專(zhuān)本機(jī)械 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)老師 職稱(chēng) 教研室主任 一、 基本任務(wù)及要求： 1，繪制零件圖毛坯圖； 2，設(shè)計(jì)機(jī)械加工零件工藝規(guī)程，并填寫(xiě)工藝卡片（過(guò)程卡，工序卡）；

13、 3，設(shè)計(jì)銑撥叉兩端面12d11mm專(zhuān)用銑床夾具一套，繪制裝配圖和零件圖； 4，設(shè)計(jì)銑撥叉兩端面12d11mm專(zhuān)用銑刀一把，繪制刀具工作圖； 5，設(shè)計(jì)檢驗(yàn)撥叉兩端面12d11mm專(zhuān)用量具一套，繪制量具工作圖； 6，翻譯外文資料； 7，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 二、 進(jìn)

14、度安排及完成時(shí)間： 各階段內(nèi)容名稱(chēng) 計(jì)劃完成時(shí)間 1、查閱、收集相關(guān)資料 2010.11.15 2、撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告 2010.12.30 3、撰

15、寫(xiě)設(shè)計(jì)初稿 2011.02.20 4、設(shè)計(jì)修訂 2011.03.25 5、設(shè)計(jì)定稿 2011.04.05

16、 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床”撥叉零件的機(jī)械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備（中批量生產(chǎn)）

17、 設(shè)計(jì)者 指導(dǎo)教師 湖南工貿(mào)技師學(xué)院 技師二班 2010年3月10號(hào) 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題目 設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床”撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（中批量生產(chǎn)） 內(nèi)容 1.零件圖 一張 2．毛坯圖

18、 一張 3．機(jī)械制造加工工藝過(guò)程綜合卡片 一張 4．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖 一張 5．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖 一張 6．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 一份

19、 前 言 通過(guò)機(jī)床工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)如一體(如《公差于配合》、《機(jī)械零件設(shè)計(jì)》、《金屬切削機(jī)床》、《機(jī)械制造工藝》等)。讓我們對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實(shí)用，在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合；使我們對(duì)各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！ 在些次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì)CA6140撥叉的銑床夾具。在此次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中查閱了大量的書(shū)籍，并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)，尤其是教務(wù)處張璐青老師.劉少軍老師的指導(dǎo)與幫助，在此表示感謝！ 技師二班 2010年3月10號(hào) 一． 設(shè)計(jì)的目的：

20、 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(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識(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)用以前所學(xué)過(guò)的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí)，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的： 1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)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，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 2、通過(guò)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(guò)學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具（或量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。 3、課程設(shè)計(jì)過(guò)程也

21、是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程，并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢(xún)相關(guān)資料等，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立工作能力。 二． 零件的分析 1、零件的作用：題目給定的零件是CA6140撥叉（見(jiàn)附圖1）它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求進(jìn)行工作。寬度為18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因?yàn)樵趽懿姘蝿?dòng)使滑移齒輪時(shí)如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時(shí)，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所以，寬度為18+0.0120mm的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。 2、零件的工藝分析： CA6140撥叉共有兩組加工表面。 1. 以花鍵孔的中心線(xiàn)為基準(zhǔn)的加工面 這一組面包括?25+0.230

22、mm的六齒方花鍵孔、?22+0.280花鍵底孔兩端的2X150到角和距中心線(xiàn)為27mm的平面。 2. 以工件右端面為基準(zhǔn)的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽 經(jīng)上述分析可知， 對(duì)于兩組加工表面，可先加工其中一組表面，然后借助于專(zhuān)用夾具加工另一組表面。 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一) 確定毛坯的制造形成。 零件材料HT200、考慮到此零件的工作過(guò)程中并有變載荷和沖擊性載荷，因此選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大，故可采取模鍛成型。經(jīng)查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表5-5取等級(jí)為2級(jí)精

23、度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量為3±0.8mm。毛坯零件圖如下圖 ： （二）基準(zhǔn)的選擇。 1. 粗基準(zhǔn)的選擇：因?yàn)橐ＷC花鍵的中心線(xiàn)垂直于右端面，所以以Φ40的外圓表面的粗基準(zhǔn)。 2. 精度基準(zhǔn)的選擇：為保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，以零件的A面為精基準(zhǔn)。 （三）制定工藝路線(xiàn)。 方案一 工序： 1. 粗、精車(chē)端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角。 2. 粗、精銑削B面。 3. 銑削8+0.030mm的槽。 4. 銑削18+0.0120mm的槽。 5. 拉花鍵。 方案二 工序： 1. 粗、精車(chē)端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角。 以Ф40mm圓

24、柱面為粗基準(zhǔn)。選用C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車(chē)床及三爪卡盤(pán)夾具。 2. 拉花鍵。以A面為基準(zhǔn)， 3. 銑削槽B面。以花鍵的中心線(xiàn)及A面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專(zhuān)用夾具 4. 銑削8+0.030mm的槽。以花鍵的中心線(xiàn)及A面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專(zhuān)用夾具。 5. 銑削18+0.0120mm的槽。以花鍵的中心線(xiàn)及A面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專(zhuān)用夾具。 方案分析： 上述兩方案中，工藝方案一把拉花鍵放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很難對(duì)工件進(jìn)行定位和加緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案二中的3.4.5道工序很容易對(duì)工件進(jìn)行定位與加緊即以花鍵

25、中心線(xiàn)和A面作為3.4.5道工序的定位基準(zhǔn)。此方案定位精度高，專(zhuān)用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，所以采用方案二比較合理。 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)附表1“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片” （四）機(jī)械加工余量。 CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯重量為1.0 kgσb =160MPa HBS 生產(chǎn)類(lèi)型為由大、中批量生產(chǎn)，采用模鍛鍛模。 根據(jù)上述的原始資料加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下： 1. A面的加工余量 A面有3±0.8mm的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除 2. 矩形花鍵底孔。 要求以矩形花鍵的外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為Φ22

26、 0+0.28，見(jiàn)零件圖，參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 表3-59確定孔加工余量的分配。 鉆孔Φ20mm 擴(kuò)孔Φ21mm 拉花鍵 花鍵孔要求以外徑定心：拉削時(shí)加工余量參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》取 2Ζ=1mm 3. B面的加工余量。 此工序分2個(gè)工步1、粗銑B面 2、精銑B面。 精加工余量為0.2mm 粗銑加工余量為2.8mm (五)確定切削用量及基本工時(shí)。 工序 Ⅰ ：車(chē)削A面。 1．加工條件。 工件材料：灰口鑄鐵HT200。 σb=145　MPa。鑄造。 加工要求：粗、半精車(chē)A面并保證28mm的工序尺寸，Ra=3.2μm 機(jī)床C316

27、3-1。轉(zhuǎn)塔式六角臥式車(chē)床。 刀具：刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 2、計(jì)算切削用量。 （1）已知長(zhǎng)度方向的加工余量為3±0.8mm 。實(shí)際端面的最大加工余量為3.8mm 。故分二次加工（粗車(chē)和半精車(chē)）。長(zhǎng)度加工公差I(lǐng)T １２級(jí) 取-0.46 mm （入 體方向） （2）進(jìn)給量、根據(jù)《切削簡(jiǎn)明手冊(cè)》（第3版）表1.4 當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm,ａｅ≤３mm時(shí)，以及工件直徑為Φ60mm時(shí)（由于凸臺(tái)B面的存在所以直徑取Φ60mm） ?=0.6-0.8mm/ｒ. 按C３１６３－１　車(chē)床說(shuō)明書(shū)　取?=0

28、.6 mm/n。 由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以k=0.75—0.85 所以：實(shí)際進(jìn)給量f=0.6×0.8=0.48 mm/ｒ 按C３１６３－１　車(chē)床說(shuō)明書(shū)　?＝0.53ｍｍ／ｒ （3）計(jì)算切削速度。按《切削簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min） 刀具材料YG6 V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv 其中：Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系數(shù)Ko見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28 kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81

29、 ∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.53 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 =46.9(m/min) （4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/dw=229.8（r/min） 按C３１６３－１　車(chē)床說(shuō)明書(shū)　ｎ＝200 r／min 所以實(shí)際切削速度V=40.8m/min （5）切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1 由于鑄造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，為了切除硬皮表層以及為下一道工步做好準(zhǔn)備 Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、

30、L3=0 3、精車(chē) 1) 已知粗加工余量為0.5mm。 2) 進(jìn)給量f. 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6 ， f=0.15－0.25mm/r　　　按C３１６３－１　車(chē)床說(shuō)明書(shū)?。妫?.16 mm/r 計(jì)算切削速度 按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min） V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv =158/( 600.2·20.15·0.16 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 =83.85(m/min) 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速. nw=1000vc/ dw =410.8（r/min）按C3163－１　車(chē)床

31、說(shuō)明書(shū)　　取nw=400（r/min） 實(shí)際切削速度V=57.1m/min 4) 切削工時(shí)，查《工藝手冊(cè)》表6.2-1 Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35（min） 由于下一道工序是鉆孔，所以留下?20mm的臺(tái)階，所以L(fǎng)=(65-20)/2=22.5 mm L1=3.L2=0. L3=0 4、鉆孔、擴(kuò)孔、倒角。 （1）、鉆孔 鉆頭選擇：見(jiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2 鉆頭幾何形狀為（表2.1及表2.2）：雙錐修磨具刃，鉆頭參數(shù)： ｄ＝Ф20ｍｍ β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm

32、 ,ao=12°, Ψ=55°,b=2mm，=4mm。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-9確定f=0.48 ａ、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.9 ,當(dāng)σb＝210MPa ｄ0＝20.5mm 可確定f=0.75。 按C3163-1　車(chē)床說(shuō)明書(shū)　　　取 f=0.62mm/n. ｂ、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 表2.21，當(dāng)do=20mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命T=45min. ｃ、切削速度　由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，表2.15得 Ｖ=21m/min n=1000V/D=334.4 由機(jī)床技術(shù)資料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取2

33、80n/min 取n=280m/min. 實(shí)際Ｖ=17 m/min ｄ、 基本工時(shí)，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm 所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) （2）、擴(kuò)孔 刀具直徑do=21mm；刀具幾何參數(shù)同上。 由于兩孔直徑相差不大，為了節(jié)省停車(chē)和調(diào)換走刀量等輔助時(shí)間，n和f都不變，所以Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具15°锪鉆由于兩孔直徑相差不大，以表面粗度要求不高手動(dòng)進(jìn)給。 （3）、倒角 刀具：專(zhuān)用刀具。此工步使用到

34、專(zhuān)用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。 檢驗(yàn)機(jī)床功率 按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.2４ 可以查出　當(dāng)σｂ＝160～245HBS ａｐ≤2.8ｍｍ?。妗?.6ｍｍ／ｒ　 Ｖｃ≤41ｍ／min　　Ｐｃ＝3.4kw 按C３１６３－１　車(chē)床說(shuō)明書(shū)　主電機(jī)功率Ｐ＝11ｋｗ 可見(jiàn)Ｐｃ比Ｐ小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求 鉆削功率檢驗(yàn)按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.21 當(dāng)ｄｏ＝21 ｍｍ?。妫?.64 ｍｍ 查得轉(zhuǎn)矩Ｍ＝61.8　N.M 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表由表2.32　得功率公式 ＰC＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km 按C３１６３－１　車(chē)床說(shuō)明書(shū)　主電機(jī)

35、功率Ｐ＝11ｋｗ 可見(jiàn)ＰC比Ｐ小得多，所以機(jī)床功率足夠，所用切削用量符合要 工序Ⅱ 拉花鍵孔 單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒 為0.06mm, 拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min) 切削工時(shí) t=Zblηk/1000vfzZ 式中： Zb 單面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)； L 拉削表面長(zhǎng)度，80mm； η 考慮校準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù)，取1.2； k

36、 考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取1.4 ； v 拉削速度（m/min）； fz 拉刀單面齒升； Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)，Z=l/p； P 拉刀齒距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm ∴拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z=l/p=80/12≈7 ∴其本工時(shí) Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min) 工序Ⅲ 粗銑，精銑B面。 加工要求：粗銑B面

37、，精銑B面，Ra=3.2ｕｍ。 用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量3mm 機(jī)床 ：Ｘ62W 加工工件尺寸：寬度：40mm 長(zhǎng)度：28mm 1. 粗銑 1) 選擇刀具 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1 銑削寬度ae≤5mm時(shí)。直徑為do=50mm　故齒數(shù)Ｚ＝８，由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀 銑刀幾何參數(shù)（表3.2）rn=10°ao=16° 2) 切削用量 留精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度ac＝2.8±0.8ｍｍ，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根據(jù)表3.5得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量ｆ＝0.5～１mm/r就能滿(mǎn)足要求，但考慮到Ｘ62W功率為7.5kw，機(jī)床為中等

38、系統(tǒng)剛度和Ｘ62W銑床說(shuō)明書(shū) 所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量ｆ＝0.6mm/r 3) 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.6鑲齒銑刀do=50mm， 刀具壽命 T=120min（表3.8） 4) 決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.9確定 Z=8, aP=40-70mm, ac=2.8±0.8ｍｍ, fz=f/z=0.0750.1mm/z Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=

39、0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選n=160r/min Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 選Vf=80mm/min 實(shí)際fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z 5)

40、機(jī)床功率：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.20 當(dāng) Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系數(shù)： 故Pct＜0.8, 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為 Pcm=7.5×0.75=5.63kw 故Pcc＜Pcm 因此所決定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z 6) 基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80

41、=0.525（min） L1+△=14mm 2. 精銑 1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度 ae＝0.2mm，ｆ＝0.6 3）決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.9確定 ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選n=210r/min Vf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/

42、min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z 4）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336（min） L1+△=14mm 工序Ⅳ 銑削8+0.030mm槽。 加工工件尺寸：8+0.030mm , 長(zhǎng)度L=40mm 加工要求：高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀（精密級(jí)K8）加工余量8 用乳化液冷卻 機(jī)床：X62W 1) 選擇刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。所以銑刀精度為精密級(jí)K8 銑刀參數(shù)：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15° ao=12°an=6°Z=1

43、6 2) 選擇切削量 由于槽的深度為8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3 確定f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z 3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=100min其中 4) 決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》3.27的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv Cv=25,qv=0

44、.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =82.86m/min n=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選nc=375r/min 實(shí)際速度Vc=donc/1000=74.2m/min 選Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根據(jù)X62

45、W型銑床說(shuō)明書(shū)選選Vf=110mm/min fzc=110/375×16=0.018mm/z 5) 機(jī)床功率：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.28 公式 圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2×103=15

46、.9N?M Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)，功率足夠。 6) 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L1+△=14mm 工序Ⅴ銑寬為180+0.12mm槽 加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬180+0.12mm，長(zhǎng)L=40mm，加工余量23mm 由于此工步的設(shè)計(jì)尺寸精度要求很高，用銑削加工很難達(dá)到尺寸精度的要求，所以為了留給下一道公序磨削的加工余量，所以分兩步走，ae=23，ap=10mm， 1) 選擇刀具 銑刀參數(shù)：L

47、=10 D=100mm d=30mm ro=15° ao=12°an=6°Z=24 2) 選擇銑削用量 由于槽的寬度為18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3 確定f=0.5mm/r 現(xiàn)取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=100min其中 4）確定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量：決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》3.27的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvx

48、fzxyvxaexuvxZpv)·Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =98.6m/min n=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=314r/min 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選nc=300r/min 實(shí)際速度Vc=donc/1000

49、=94.2m/min 選Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選選Vf=150mm/min fzc=150/300×24=0.020mm/z 5）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5 Tm=(L+L1+△)?i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+△=20mm i=2(走兩次) 工序Ⅵ 磨18mm槽， 保證尺寸18mm 1) 選擇砂輪。 見(jiàn)《切削手冊(cè)》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為 GZ46KV6P350×40×127其含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過(guò)小而磨輪堵塞，所以選用為粒度

50、為46#，硬度為軟2級(jí)。 平型砂輪，其尺寸為16×6×40（D×d×H）。 2) 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=3000r/min(見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書(shū))， v砂=2.5m/s 進(jìn)給量f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm 3) 切削工時(shí)。當(dāng)加工1個(gè)表面時(shí) Tm=(L+y+△)??i K/50=3.1min 最后，將以上各個(gè)工序切削用、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一起填入機(jī)械加工工藝卡片中，見(jiàn)附后表。 夾具設(shè)計(jì) （一）問(wèn)題的提出 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(zhuān)用夾具 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第4

51、道工序——銑寬為80+0。03mm槽的銑床夾具。本夾具將用與X63臥式銑床。刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工。 本夾具主要用來(lái)銑寬為80+0。03mm的槽，由于采用寬為80+0。022mm的精密級(jí)高速鋼直齒三面刃銑刀，一次銑削，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度． （二）夾具設(shè)計(jì) 1．定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，寬為80+0。03mm的槽，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線(xiàn)和工件的右加工表面（A）為定位基準(zhǔn)。因此選用工件以加工右端面（A）和花鍵心軸的中心線(xiàn)為主定位基準(zhǔn)。 2．切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀，?63mm,

52、 Z=14 Fz=CP·t0.83·Sz0.65·D-O.83·B·Z·kP (見(jiàn)《切削手冊(cè)》3-56表) 解得 Fz =200 (N) 其中CP=52， t=8mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14, kP=(HB/198)0.55 在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù)K= k1 k2 k3 k4 水平切削分力FH=1.1 Fz =220 (N) 垂直切削分力Fv=0.3 Fz=60 (N) 其中： k1為基本安全系數(shù)1.5 k1為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 k1為刀具鈍化系數(shù)1.1

53、 k1為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 F,=KFH =1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400 (N) 實(shí)際加緊力為WK= KFH/U1U2=400/0.5=800 (N) 其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.025 螺母選用M16X1.5細(xì)牙三角螺紋，產(chǎn)生的加緊力為 W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(D3- d3/ D2- d2) 解得： W=1O405 (N) 其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029, D=23mm d=16mm 此時(shí)螺母的加緊力W已大于所需的800(

54、N)的加緊力，故本夾具可安全工作。 3.定位誤差分析 由于槽的軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故軸向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無(wú)極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的花鍵心軸的制造精度和安裝精度。 4．夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明 如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率.為此,在螺母夾緊時(shí)采用開(kāi)口墊圈,以便裝卸,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)上有正確的安裝位置,以利于銑削加工。結(jié)果，本夾具總體的感覺(jué)還比較緊湊。 夾具上裝有對(duì)刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀（與塞尺配合使用）；同時(shí)，夾具體底面上的一

55、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，以有利于銑削加工。 銑床夾具的裝配圖下圖。 小 結(jié) 為期兩周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過(guò)程，我在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績(jī)，課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《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)。 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(zhuān)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(guò)此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析、工藝文件的編制、專(zhuān)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(lái)說(shuō)，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(wèn)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(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(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)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正！