CA6140車床撥叉[831006] 加工工藝及鉆φ25孔夾具設(shè)計(jì)[版本1]說明書資料

遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 CA6140 撥叉加工工藝設(shè)計(jì)及加工 25 孔的夾具設(shè)計(jì)。 二、 原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1 張 (2) 生產(chǎn)類型 :大批生產(chǎn) 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1 張 (2) 工件的毛坯圖 1 張 (3) 機(jī)械加工工藝過程卡片 1 張 (4) 與所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)那道工序 的工序卡片 1 張 (5) 夾具裝配圖 1 張 (6) 夾具體圖 1 張 (7) 課程設(shè)計(jì)說明書 (6000 8000 字 ) 1 份 說明書主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)） 目錄 摘要（中外文對照的，各占一頁） 零件工藝性分析 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 方案綜合評價與結(jié)論 體會與展望 參 考文獻(xiàn) 列出參考文獻(xiàn) (包括書、期刊、報告等， 10 條以上 ) 課程設(shè)計(jì)說明書一律用 A4 紙、縱向打印 . 四、進(jìn)度安排 (參考 ) (1) 熟悉零件 ,畫零件圖 2 天 (2) 選擇工藝方案 ,確定工藝路線 ,填寫工藝過程綜合卡片 5 天 (3) 工藝裝備設(shè)計(jì) (畫夾具裝配圖及夾具體圖 ) 9 天 (4) 編寫說明書 3 天 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 2 (5) 準(zhǔn)備及答辯 2 天 五、指導(dǎo)教師評語 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 3 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 成 績： 指導(dǎo)教師 日 期 成績評定 采用五級分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。 優(yōu)秀：設(shè)計(jì)方案合理并新穎，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想； 良好：設(shè)計(jì)方案合理，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思 想； 中等：設(shè)計(jì)方案一般，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 4 在設(shè)計(jì)過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯； 及格：設(shè)計(jì)方案不完善，存在一些小錯誤，說明書及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過程中勤奮精神不夠： 不及格：設(shè)計(jì)方案有嚴(yán)重錯誤，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)精神不夠。 摘 要 這次設(shè)計(jì)的是 CA6140 車床（ 831006）撥叉，包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件和了解其作用，它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔作 用。然后，根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。最后擬定撥差的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案， 畫出夾具裝配圖。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實(shí)際，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 5 Abstract This time I design the lathes of the shift forks CA6140(831006), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpieces turn , draw up clamp assembling picture. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 6 ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the following courses studying . 目 錄 一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 . 1 1.1、零件的用途 . 1 1.2、分析零件的技術(shù)要求 . 1 1.3、審查撥叉的工藝性 . 2 1.3.1、以 25 為中心的加工表面 . 2 1.4、確定撥叉的生產(chǎn)類型 . 2 二、確定毛坯 . 2 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 3 3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 . 3 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 . 3 3.2.2.工藝路線方案二 . 4 3.3、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 . 5 3.3.1.毛坯余量及尺寸的確定 . 5 3.4、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 . 6 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 7 3.4.1 鉆 25 的孔加工余量及公差 . 6 3.4.2 銑 55 的叉口及上、下端面 . 8 3.4.3 粗銑 353 的上端面 . 8 3.4.4 粗銑 4016 的上表面 . 8 3.4.5 銑 4016 的槽 . 8 3.4.6 切斷 55 叉口 . 9 3.5、確立切削用量及基本工時 . 9 3.5.1 工序： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 25 孔 . 9 3.5.2.工序：銑 55 的叉口的上、下端面 .11 3.5.3.工序銑 55 的叉口 . 12 3.5.4.工序：銑 353 的上端面 . 12 3.5.5 工序：銑 4016 槽的表面 . 13 3.5.6.工序銑 4016 的槽 . 13 3.5.7 工序：切斷 55 叉口 . 14 3.5.8.工序：檢驗(yàn) . 14 四、 夾具設(shè)計(jì) . 15 4.1.提出問題 . 15 4.2.設(shè)計(jì)思想 . 16 4.3、夾具設(shè)計(jì) . 16 4.3.1、定位分析 . 16 4.3.2、切削力及夾緊力的計(jì)算 16 4.3.3、夾具操作說明 . 18 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 8 五 .體會與展望 . 19 六參考文獻(xiàn) . 20 一、 零件 的工藝 分析 及生產(chǎn)類型的確定 1.1、零件的 用途 CA6140 車床的撥叉位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動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 2 5 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的 5 5 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。 1.2、 分析零件的技術(shù)要求 該撥叉的全部技術(shù)要求列如下表 : 加工表面 尺寸及偏差 (mm) 公差及等級精度 表面粗糙度Ra(m) 形位公差(mm) 撥叉頭右端面 80 6.3 撥叉腳兩端面 06.018.012 IT6 3.2 撥叉腳內(nèi)表面 55 4.00 IT13 3.2 25mm 孔 25 02.00 IT7 1.6 操縱槽內(nèi)側(cè)面 16 12.00 IT11 3.2 操縱槽底面 8 6.3 撥叉頭側(cè)面 17 6.3 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 9 撥叉底板端面 2303.0 IT13 3.2 撥叉頭頂面 134.5 1.02.0 IT9 6.3 該撥叉在改換檔位時要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷作用，因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以適應(yīng)撥叉的工作條件，因此該撥叉采用肋板結(jié)構(gòu)。該撥叉的主要工作面為撥叉腳兩端面、叉軸孔 25 和操縱槽內(nèi)表面，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時應(yīng)重點(diǎn)予以保證。 1.3、審查撥叉的工藝性 該零件兩個面都沒有尺寸精度的要求，也無粗糙度的要求。 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，同時保證 25 的孔和叉口的垂直度。同時該零件上還需加工 40 16 的槽，其粗糙度值為 6.3，所以一次銑銷即可。但同時要滿足該槽與 25 的孔的垂直度。 1.3.1、 以 2 5為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 2 5 的孔，以及其 右 端面， 槽 端面與孔有位置要求，孔壁上有一個 一定角度的斜加工面 ， 操縱槽的三個表面，其中側(cè)面與 25 孔的中心線有垂直度要求為 0.08mm。 1.3.2、 以 55 為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 55 的孔，以及其上下兩個端面。這兩組表面 有一定的位置度要求 ,即 55 的孔上下兩個端面與 2 5 的孔有垂直度要求 為 0.1 mm。 由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。 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。 1.4、確定撥叉的生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 5000 件 /年，撥叉屬于輕型零件，查機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 10 批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加 工過程劃分階段；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、確定毛坯 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。 三 、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1、 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得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，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。 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 圓一個端面作為粗基準(zhǔn)加工另一個端面。再加一個鉤形壓板和一個 V 形塊限制自由度，達(dá)到完全定位。 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)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，應(yīng)該 進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算。 3.2、 制定工藝路線 制定工藝路線得出發(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 ,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具 ,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。 3.2.1. 工藝路線方案一 工序： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 25 孔。以 40 外圓和其端面為遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 11 基準(zhǔn)，選用 Z5120A 立式鉆床加專用夾具。 工序：銑 55 的叉口及上、下端面。利用 25 的孔定位，以兩個面 作為基準(zhǔn)，選用 X5020A 立式銑床和專用夾具。 工序：粗、精銑 4.0055的叉口的內(nèi)圓面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準(zhǔn)，選用 X5020A 立式銑床和專用夾具。 工序：粗銑 35 3 的上表面。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 35 3 的上表面。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 40 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 檢驗(yàn)。 3.2.2.工藝路線方案二 工序： 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：銑 55 的叉口及上、下端面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準(zhǔn)，選用 X5020A 立式銑床和專用夾具。 工序：粗、精銑 4.0055 的叉口的內(nèi)圓面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準(zhǔn)，選用 X5020A 立式銑床和專用夾具。 工序：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：粗銑 35 3 的上表面。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 35 3 的上表面。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 40 16 的槽，以 25 的孔定位，選用 X5020A 立式銑床加專用夾具。 工序 檢驗(yàn)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 12 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： 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：銑 55 的叉口及上、下端面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準(zhǔn)，選用 X5020A 立式銑床和專用夾具。 工序：粗、精銑 4.0055的叉口的內(nèi)圓面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準(zhǔn)，選用 X5020A 立式銑床和專用夾具。 工序：粗銑 35 3 的上表面。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 35 3 的上表面。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 40 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 檢驗(yàn)。 3.3、 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 零件材料為 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： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 13 3.3.1.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)械加工工序余量之間的不足。 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。 加工 35 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。 銑 40 16 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。 3.4、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 3.4.1 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 mm 2Z=1.8 mm 鉸孔 25 mm 2Z=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，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 14 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： 由圖可知： 鑄件毛坯 鉆孔 擴(kuò)孔 粗鉸 精鉸 加工前尺寸 最大 23 24.8 24.94 最小 22.5 24.45 24.79 加工后尺寸 最大 23 24.8 24.94 25 最小 22.5 24.45 24.79 24.95 加工余量 23 24.8 24.94 25 工 序 加 工 尺 寸 及 公 差 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 15 毛坯名義尺寸： 42（ mm） 鉆孔時的最大尺寸： 23（ mm） 鉆孔時的最小尺寸： 22.5（ mm） 擴(kuò)孔時的最大尺寸： 23 +1.8=24.8（ mm） 擴(kuò)孔時的最小尺寸： 24.8-0.35=24.45（ mm） 粗鉸孔時的最大尺寸： 24.8+0.14=24.94（ mm） 粗鉸孔時的最小尺寸： 24.94-0.15=24.79（ mm） 精鉸孔時的最大尺寸： 24.94+0.06=25（ mm） 精鉸孔時的最小尺 寸： 25-0.05=24.95（ mm） 3.4.2 銑 55的叉口及上、下端面 因?yàn)椴婵诘拇植诙葹?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，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 3.4.3 粗銑 35 3的上端面 因?yàn)樵撁娴拇植诙葹?6.3，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分為 79 級，選用 8 級。 MA 為 F。公差值 T=1.3mm 粗銑 35 3 的上端面 2z=2.0 3.4.4 粗銑 40 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 0.7 粗銑 40 16 的上表面 2Z=2.0 3.4.5 銑 40 16 的槽 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 16 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，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 40 16 的槽 2Z=2.0 精銑 40 16 的槽 2Z=2.0 3.4.6 切斷 55 叉口 3.5、 確立切削用量及基本工時 3.5.1 工序： 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 m；先鉆23 的孔在擴(kuò) 24.8 的孔，再粗鉸 24.94 孔，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 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，由于零件在 加工 23mm 孔時屬于低剛度零件 ， 故 進(jìn) 給 量 應(yīng) 乘 系 數(shù) 0.75 ，則 f=(0.390.47) 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。 所以進(jìn)給量 f= 0.25mm/z 鉆削速度 切削速度：根據(jù)手冊表 2.13 及表 2.14，查得切削速度 V=18m/min。 m in)/(24.24923 1810001000 rdw vns 根據(jù)手冊 nw=300r/min,故切削速度為 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 17 m in)/(67.211000 300231000 mdw nwV 切削工時 l=23mm， l1=13.2mm. 查工藝手冊 P9-143 表 9.4-31，切削工時計(jì)算公式： )s(55.125.0300 2.132380211 n w f llltm 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)心孔時的切削速度 .故 V=0.4 21.67=8.668m/min m in)/(3.1118.24 668.810001000 rdw vns 按機(jī)床選取 nw=195r/min. 切削工時 切削工時時切入 L1=1.8mm,切出 L2=1.5mm )s(4.13.0195 5.18.180211 n w f llltm 粗鉸孔時的進(jìn)給量 根據(jù) 有關(guān) 資料 介紹 ,鉸 孔時 的進(jìn) 給量 和切 削 速度 約為 鉆孔 時的1/21/3,故 F=1/3f 鉆 =1/3 0.3=0.1mm/r V=1/3V 鉆 =1/3 21.67=7.22m/min m in)/(2.9294.24 22.710001000 rdw vns 切削速度 按機(jī)床選取 nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 18 m i n )/(27.151000 19594.241000 md w n wV 切削工時 切削工時 ,切入 l2=0.14mm,切出 l1=1.5mm. )s(18.41.0195 5.114.080211 n w f llltm 精鉸孔時的進(jìn)給量 根據(jù) 有關(guān) 資料 介紹 ,鉸 孔時 的進(jìn) 給量 和切 削 速度 約為 鉆孔 時的1/21/3,故 F=1/3f 鉆 =1/3 0.3=0.1mm/r V=1/3V 鉆 =1/3 21.67=7.22m/min m in)/(975.9125 22.710001000 rdw vns 切削速度 按機(jī)床選取 nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度 m in )/(3.151000 195251000 md w n wV 切削工時 切削工時 ,切入 l2=0.06mm,切出 l1=0mm. )s(1.41.0195 006.080211 n w f llltm 3.5.2.工序：銑 55 的叉口的上、下端面 進(jìn)給量 采用端面銑刀，齒數(shù) 4，每齒進(jìn)給量fa=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： vv v v vqvovx y u pmp f wcdvkT a a a z（ m/min） （表 9.4-8） 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 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 19 根據(jù)實(shí)際情況查表得 V=15 m/min 切削工時 引入 l=2mm，引出 l1=2mm， l3=75mm。 查工藝手冊 P9-143 表 9.4-31，切削工時計(jì)算公式： )s(7.86.015 7522311 1 nw ftm lll 3.5.3.工序銑 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，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)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5-6 得硬質(zhì)合金立銑刀切削速度為 4590mm/min, 由手冊得 V 取 70mm/min. 切削工時 引入 l=2mm，引出 l1=2mm， l3=75mm。 查工藝手冊 P9-143 表 9.4-31，切削工時計(jì)算公式： )s(5.715.070 7522311 n w ftm lll 3.5.4.工序：銑 35 3的上端面 進(jìn)給量 采用端銑刀，齒數(shù) 4，每齒進(jìn)給量fa=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： vv v v vqvovx y u pmp f wcdvkT a a a z（ m/min） （表 9.4-8） 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 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 20 根據(jù)實(shí)際情況查表得 V=15 m/min 切削工時 切入 l=3mm,行程 l1=35。 查工藝手冊 P9-143 表 9.4-31，切削工時計(jì)算公式： )s(2.46.015 35311 n w ftm ll 3.5.5 工序：銑 40 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 8。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 8=1.2 mm/z。 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： m in)/(1.191000 190321000 mDnv 切削工時 切入 l=2mm 切出 l1=2mm,行程量 l3=40mm。 查工藝手冊 P9-143 表 9.4-31，切削工時計(jì)算公式： )s(92.12.11.19 4022321 nw ftm lll 3.5.6.工序銑 40 16 的槽 進(jìn)給量 12.0016 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 10=1.5 mm/z。 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： m in)/(55.91 0 00 190161 0 00 mDnv 切削工時 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 21 切入 l=2mm，切出 l1=2mm 行程量 l2=40mm。 查工藝手冊 P9-143 表 9.4-31，切削工時計(jì)算公式： )s(0.35.155.9 4022211 n w ftm lll 3.5.7 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fa=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： vv v v vqvovx y u pmp f wcdvkT a a a z（ m/min） （表 9.4-8） 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 切出 l=2mm，切出 l1=2mm,行程量 =75mm。 查工藝手冊 P9-143 表 9.4-31，切削工時計(jì)算公式： )s(7.86.015 7522211 n w ftm lll 3.5.8.工序：檢驗(yàn) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 22 四 、 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。同時也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。 4.1.提出問題 （ 1）怎樣限制零件的自由度； V 形塊限制 4 個自由度，定位塊限制 1個自由度，限位銷限制 1 個自 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。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 23 （ 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。 4.2.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 要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度。 4.3、夾具設(shè)計(jì) 4.3.1、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，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亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合 B=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會發(fā)生相對位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。 Y=0.707 d=0.707 0.025mm=0.0177mm 4.3.2、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： HBD SP 6.09.06.70 式中 P鉆削力 t鉆削深度 , 80mm 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 24 S每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 0.25mm D麻花鉆直徑 , 23mm HB布氏硬度， 140HBS 所以 HBDSP 6.09.06.70 =800（ N） 鉆孔的扭矩： HBSDM 6.094.020 1 4.0 式中 S每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 0.25mm D麻花鉆直徑 , 23mm HB布氏硬度， 140HBS HBSDM 6.094.020 1 4.0 =232 0.014 25.0 94.0 140 6.0 =1580(N M) 擴(kuò)孔時的切削力：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： HBStP 6.04.02.11.9 式中 P切削力 t鉆削深度 , 80mm S每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 0.3mm