工藝夾具畢業(yè)設計5CA6140撥叉VIP

1 零件的分析 1.1零件的作用 撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉齒輪的接合。滑套上面有凸塊，滑套的凸塊插入齒輪的凹面，把滑塊與齒輪連在一起，使齒輪帶動滑塊，滑套帶動輸出軸，將動力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動撥叉可以控制 滑套與不同齒輪的結合與分離，達到換檔的目的。分析這種動力聯(lián)接方式可知，車換檔時要減速，這樣可以減少滑套與齒輪之間的沖擊，延長零件的使用壽命。 題目給定的零件是 CA6140 撥叉。 它位于車床變速機構中，主要起 換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求進行工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。撥叉 頭以22+0.280 孔套在變速叉軸上，并用花鍵與變速叉軸連接，撥叉教夾在變換齒輪的槽中，當需要變速時，操縱變速桿，變速操縱機構就通過撥叉頭部的操縱槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳撥動 齒輪在化簡軸上滑動以變換檔位，從而改變主軸轉速。 該撥叉在變換檔位時要承受彎曲應力及沖擊載荷作用，因此該零件應有足夠強度，剛度和韌性，以適應撥叉的工作條件。該零件的主要工作表面為叉軸孔 22+0.280，撥叉腳內表面及操縱槽。 寬度為 18+0.0120mm 的槽尺寸精度要求很高，因為在撥叉拔動使滑移齒輪時如果槽的尺 寸精度不高或間隙很大時，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。 1.2零件的工藝分析 CA6140 撥叉共有兩組加工表面 : 2.2.1以花鍵孔的中心線為基準的加工面 這一組面包括 25+0.0230mm 的六齒矩形花鍵孔 22+0.280花鍵底孔兩端的 2X150倒角和距中心線為 27mm 的平面。 2.2.2以工件右端面為基準的 8+0.030 mm 的槽和 18+0.0120mm 的槽 經(jīng)上述分析可知， 對于兩組加工表面，可先加工其中 一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面。 圖 2.1 零件尺寸圖 2 選擇加工方法 制定工藝路線 2.1 定位基準的選擇 基準選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中 會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。 （ 1） 粗基準的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準。并且作為粗基準的表面應平 整，無毛刺，飛邊或其他表面缺陷。該零件屬于一般軸類零件，選用撥叉頭左端面及40mm 外圓面做粗基準。采用 40mm 的外圓面定位加工內孔可保證壁厚均勻，采用撥叉頭左端面 A 面做粗基準加工右端面可為后續(xù)工序準備好精基準。 （ 2） 精基準的選擇 主要應該考慮基準重合的問題。根據(jù)該撥叉零件圖的技術要求及裝配要求，選擇撥叉頭的右端面和叉軸孔 220+0.28 作為精基準。因為零件上很多表面都可以用它們做基準進行加工，叉軸孔 220+0.28 的軸線使設計基準，選用其作精基準加工操縱槽上表面及下表面，以及叉腳內表面。撥叉頭右端面 作精 基準遵循了基準重合原則，因為該撥叉在軸向的尺寸多以該端面為設計基準。 2.2 零件表面加工方法的選擇 （ 1） 工件被選為精基準的右端面為未注公差尺寸，根據(jù) GB1800-79 規(guī)定其公差等級按 IT14 表面粗糙度 Ra3.2，需進行粗車和半精車。 （ 2） 花鍵底孔公差等級 IT12，表面粗糙度 Ra6.3，需進行鉆孔和擴孔。 （ 3） 工件上表面 B 面，表面粗糙度 Ra3.2，公差等級 IT14，需進行粗銑和半精銑。 （ 4） 槽 80+0.03 深表面粗糙度 Ra6.3，公差等級 IT14，只需粗銑，槽 80+0.03 寬表面粗糙度 Ra1.6，公差等級 IT8，需進行粗銑和精銑。 （ 5） 槽 180+0.012 深表面粗糙度 Ra3.2，公差等級 IT14，需進行粗銑和半精銑，槽80+0.03 寬表面粗糙度 Ra3.2，公差等級 IT6，需進行粗銑 精銑 磨削。 （ 6） 花鍵大徑 25+0.0230公差等級 IT7，表面粗糙度 Ra1.6 花鍵寬 6+0.06+0.03 公差等級 IT9，表面粗糙度 Ra3.2 采用同心式小徑定心矩形花鍵拉刀拉花鍵，并進行滲碳淬火 低溫回火熱處理。 2.3 制定工藝路線 方案一： 工序一：粗車和半精車 A 端面，鉆和擴花鍵底孔，兩端 倒角 150 工序二：粗銑、精銑槽 B 面 工序三：銑削槽 80+0.03 工序四：銑削、磨槽 180+0.012 工序五：拉花鍵 工序六：鉗工 工序七：終檢 方案二： 工序一：以 40 外圓定位，粗車、半精車端面 A，鉆、擴花鍵底孔 220+0.28，兩端倒角 150 工序二： 拉花鍵，以 A 面為定位基準。 工序三：以花鍵孔中心線及 A 面為定位基準，粗銑、精銑槽 B 面 工序四：以花鍵孔中心線及 A 面為定位基準，銑削槽 80+0.03 工序五：以花鍵孔中心線及 A 面為定位基準，銑削、磨槽 180+0.012 工序六：鉗工 工序七： 終檢 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。但此方案中第二、三、四道工序很難對工件進行定位和夾緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案二中的第三、四、五道工序很容易對工件進行定位與加緊即以花鍵中心線和 A面作為三、四、五道工序的定位基準。此方案定位精度高，專用夾具結構簡單、可靠，所以采用方案二比較合理。 3 工藝設計 3.1 選擇加工設備與工藝裝備 （ 1）選擇機床 根據(jù)不同的工序選擇機床 工 序一是粗車和半精車，鉆、擴花鍵孔，兩端倒角。本零件外廓尺寸不大， 精度要求不是很高，選用 C3163 1 轉塔式六角車床。 工序二是拉花鍵，選用臥式拉床，根據(jù)本零件花鍵孔尺寸和精度要求采用臥式內拉床 L6106/1。 工序三、四、五銑削端面，銑削槽，根據(jù)本零件尺寸和加工精度要求，采用 X62W臥式銑床。 （ 2）選擇夾具 本零件除了工序一粗車、半精車端面，鉆、擴花鍵底孔，倒角采用三爪自定心卡盤夾具以外，其他工序采用專用夾具。 （ 3）選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具 在工序一中，粗車和半精車采用 90 度偏頭端面車刀；鉆、擴孔分別采用 20 中心鉆和 21 擴孔鉆；倒角采用 45 度偏 刀。 在工序二中，拉花鍵，采用同心式小徑定心矩形花鍵拉刀。 在工序三中，粗銑和精銑槽 B 面，采用 標準鑲齒圓柱銑刀 。 在工序四中，銑削槽 80+0.03，采用 高速鋼錯齒三面刃銑刀（精密級 K8） 在工序五中，銑削和磨槽 180+0.012，采用高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，平型砂輪GZ46KV6P350X40X127 （ 4）選擇量具 一般情況下，盡量采用通用量具 根據(jù)零件表面的精度要求，尺寸和形狀特點，參考有關資料選擇如下： 在工序一中，粗車和半精車 A 表面，工序尺寸 19.5mm,零件尺寸 18mm，鉆擴孔，鉆后工序尺 寸 21+0.330，擴孔至零件尺寸 22+0.280，因此采用讀數(shù)值 0.02，測量范圍為 0 125 游標卡尺。 在工序二中，拉花鍵，根據(jù)花鍵寬 6+0.06+0.03 和花鍵大徑 25+0.0230，采用內徑千分尺，讀數(shù)值 0.01，測量范圍 5 30mm. 在工序三中，粗銑和半精銑槽 B 面，粗銑工序尺寸 29mm,半精銑后零件尺寸 27mm，采用讀數(shù)值 0.05，測量范圍為 0 125mm 游標卡尺。 在工序四中，銑削槽 80+0.03，采用讀數(shù)值 0.05 測量范圍 0 200 深度游標卡尺和量塊。 在工序五中，銑削、磨槽 180+0.012，銑削工序尺寸寬 17.7+0.0520 深 50mm，磨零件尺寸寬 18+0.0120，采用讀數(shù)值 0.05，測量范圍 0 200 深度游標卡尺和量塊。 3.2 確定工序尺寸 確定工序尺寸（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（或工步）尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關。 前面已確定各加工表面的總加工余量（毛坯余量），應將毛坯余量分為各加工余量，然后由后往前計算工序尺寸，中間工序尺寸的公差按加 工方法的精度確 定。 本零件各加工表面的工序加工余量，工序尺寸公差，表面粗糙度如下： 工序一： 表 5.2.1 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗車 半精車 粗車 半精車 粗車 半精車 A 面 2.5 1 19 18 Ra6.3 Ra3.2 表 5.2.2 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗車 半精車 粗車 半精車 粗車 半精車 22+0.280孔 3 1 21+0.330 22+0.280 Ra12.5 Ra6.3 工序三： 表 5.2.3 加 工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗銑 半精銑 粗銑 半精銑 粗銑 半精銑 槽 B 面 3 1 28 27 Ra6.3 Ra3.2 工序四： 表 5.2.4 加工表面 工序雙邊余 量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 銑削 銑削 銑削 槽80+0.03 寬 8 深 8 寬 10 深 19 寬 Ra1.6 深 Ra6.3 工序五： 表 5.2.5 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 銑 磨 銑 磨 銑 磨 槽18+0.0120 寬 深 寬 深 寬 深 寬 深 寬 深 寬 深 18 23 0.3 17.7+0.0520 50 18+0.0120 6.3 3.2 4 確定切削用量及基本時間 4.1 工序一：車削 A 面、鉆擴孔、倒角 1.加工條件 工件材料：灰口鑄鐵 HT200， b=145MPa，鑄造。 加工要求：粗、半精 銑 、 A 面并保證 18mm 的工序尺寸， Ra=3.2m。 機床： 磚塔式六角臥式車床 C3163 1. 刀具： 刀片材料， r =12. ao=6-8 b= -10 rE=0.5 Kr=90 n=15 2.計算切削用量 粗車 （ 1）已知長度方向的加工余量為 4 土 2.3mm。實際最大加工余量為 6.3mm，故分二次加工（粗車和半精車），長度加工公差 IT14 級，取為 -0.43（入體方向） （ 2）進給量的確定，根據(jù)機械加工工藝是手冊，當?shù)稐U尺寸為 16mmX25mm，車削深度 ap 3時，以及工件的尺寸為 60mm（由于凸臺 B面的存在所以取直為 60mm），得 f=0.5 0.7mm/，按 C 車床說明書 ,取 f=0.6 mm/ 由于存在間歇加工所以進給量乘以 K=0.75 0.85，所以實際進給量 : f = 0.6 X 0.8 = 0.48 mm/r 按 C 車床說明書 f 0.53 （ 3）計算切削速度 切削速度的計算公式為（壽命選 T=60min，刀具材料為 YG6） V=Cv/(Tm ap xv f yv) kv 其中：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 27 12 加工外形：外圓縱車（ kr00）、刀具材料 YG6、進給量 f 0.40 可得： Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2 修正系數(shù) Kv： kmv=1.15 kkv2=0.8 kkrv=0.8 ksv=0.97 kBV=0.81 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）確定機床主軸轉速 ns=1000vc/ dw=229.8（ r/min） 按 C 車床說明書 200 r min 所以實際切削速度 V=40.8m/min （ 5）切削工時 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備 Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（ min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、 L2=0、 L3=0 半精車 （ 1） 已知粗加工余量為 1mm （ 2） 進給量 f 根據(jù)機械制造技術基礎表 5 116 表面粗糙度 Ra=3.2、切削速度范圍不限、刀尖圓弧半徑 rE=0.5mm,可得 f = 0.15 0.25 按 C 車床說明書 0.16 mm/r 計算切削速度 切削速度的計算公式（壽命選為 T=60min）為： V=Cv/(Tm ap xv f yv) kv V = 158/( 600.2 20.15 0.16 0.4) 1.15 0.8 0.8 0.81 0.97 =83.85(m/min) （ 3） 確定機床主軸轉速 . nw=1000vc/ dw =410.8（ r/min）、 按 C3163 車床說明書取 nw=400（ r/min） 實際切削速度 V=57.1m/min （ 4）切削工時 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 的臺階，所以 L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3. L2=0. L3=0 鉆孔、擴孔、倒角 （ 1）鉆孔 鉆頭選擇： 鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨具刃，刀具材料 YG8,鉆頭參數(shù)： 20 =30， 2 =118， 2 =70， b =3.5mm ,ao=12 , =55 ,b=2mm， =4mm。 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28 1 確定 f=0.4 0.8mm 、按機床進給強度決定進給量： ,當 b 210MPa 0 20.5mm 可確定 f=0.75。 按 C3163-1 車床說明書 取 f=0.62mm/n. 、 決定鉆頭磨鈍標準及壽命，當 do=20mm、鉆頭最大磨損量取 0.6 壽命 T=45min. 、切削速度 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28 2 切削速度公式 V=(CVd0zv/Tmapxvfyv)kv CV=22.2 Zv=0.45 Xv=0 yv=0.3 m=0.2 確定修正系數(shù)： KTV=1.0 KMV=1.0 KWV=0.8 Ktv=1.0 kov=1.2 klv=1.0 kapv=1.0 =21m/min n=1000V/ D=334.4n/min 由機床技術資料得和 334.4 接近的有 280n/min 和400n/min 取 280n/min 取 n=280m/min. 實際 =17 m/min 、 基本工時， Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量查出 + =10mm 所以 Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) （ 2）、擴孔 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)省停車和調換走刀量等輔助時間， 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進給。 （ 3）、倒角 刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動進給。 檢驗機床功率 可以查出 當 160 245HBS 2.8 0.6 41 min 3.4kw 按 C 車床說明書 主電機功率 11 可見比小得多所以機床功率足夠所用切削用量符合要求 鉆削功率檢驗按有關手冊 當 21 0.64 查得轉矩 61.8 N.M 功率公式 : C McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km 按 C 車床說明書 主電機功率 11 可見 C比小得多，所以機床功率足夠，所用切削用量符合要 4.2 工序二：拉花鍵孔 單面齒升：根據(jù)有關手冊，確定拉花鍵孔時花鍵拉刀的單面齒 為 0.06mm 拉削速度： 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 32 1 灰鑄鐵硬度大于 180HBS，拉刀速度分組：二，花鍵孔表面粗糙度為 1.6，拉削速度范圍： 4.53.5 v=0.06m/s(3.6m/min) 拉削進給量： 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 32 3，拉刀型式矩形齒花鍵拉刀，灰鑄鐵 f=0.04 0.1 切削工時 未知拉刀長度公式： t=Zbl k/1000vfzZ 式中： Zb 單面余量 1.5mm(由 21mm拉削到 25mm)； L 拉削表面長度， 80mm； 考慮校準部分的長度系數(shù)，取 1.2； k 考慮機床返回行程系數(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 拉刀同時工作齒數(shù) z=l/p=80/12 7 其本工時 Tm=1.5 80 1.2 1.4/1000 3.6 0.06 7=0.13(min) 4.3 工序三：粗銑，半精銑 B 面 加工要求：粗銑 B 面，半精銑 B面， Ra=3.2。 用標準鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量 3mm 機床 ： X62W 加工工件尺寸：寬度： 40mm 長度： 28mm 1. 粗銑 1) 選擇刀具 根據(jù)機械加工工藝師手冊銑削寬度 ae 5mm 時。直徑為 do=50mm 故齒數(shù)，由于采用標準鑲齒圓柱銑刀 銑刀幾何參數(shù) rn=10 ao=16 2) 切削用量 本道工步切削寬度 ac 3 0.8，根據(jù)機械加 工工藝師手冊表 30 13，銑床功率 5 10KW，工藝系統(tǒng)剛度為 中，鑲齒銑刀，加工材料為灰鑄鐵，可選擇粗銑時每齒進給量 af=0.2 0.3mm/z 3) 選擇刀具磨鈍標準及刀具壽命。根據(jù)切削用量簡明手冊表 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 4) 確定切削速度 VcZ=8, aP=40-70mm, ac=3 0.8 , fz=f/z=0.07501mm/z Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=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 型銑床說明書選n=160r/min Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 選 Vf=80mm/min 實際 fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z 5) 機床功率： 當 Vc=71m/min ae=3mm 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型銑床說明書，機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=3mm Vf=80m/min=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mm/z 6) 基本工時 Tm=(L+L1+ )/Vf=(28+14)/80=0.525（ min） L1+ =14mm 2. 半精銑 1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 留半精銑的加工余量為 1，所以本道工步切削寬度 ae 1mm，由于加工表面精度要求 Ra=3.2 um.根據(jù)機械加工工藝師手冊表 30 13 得每轉進給量 0.5 1.2mm/r 就能滿足要求，但考慮到 X62W 功率為 7.5kw，機床為中等系統(tǒng)剛度和 X62W銑床說明書 所以每轉進給量 0.6mm/r 3）決定切削速度 Vc、可根據(jù)切削用量簡明手冊表 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 型銑床說明書選n=210r/min Vf=nf=210x0.6=126mm/min、 VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z 4）基本工時基本工時根據(jù) 切削用量簡明手冊表 3.5 Tm=(L+L1+ )/Vf=(28+14)/125=0.336（ min） L1+ =14mm 4.4 工序四： 銑削 8+0.030mm槽 加工工件尺寸： 8+0.030mm , 長度 L=40mm 加工要求：高速鋼直齒三面刃銑刀（精密級 K8）加工余量 8 用乳化液冷卻 機床： 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 K8 銑刀參數(shù)： L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15 ao=12 an=6 Z=16 2) 選擇切削量 由于槽的深度為 8mm, 故一次走完， ae=8mm ap=8mm 由切削用量簡明手冊表 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) 選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡明手冊表 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和每齒進給量 Vf、由切削用量簡明手冊 3.27的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) 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 =82.86m/min n=1000 Vc/ do=1000 82.86/3.14 63=418.87r/min 根據(jù) X62W型銑床說明書選 nc=375r/min 實際速度 Vc= donc/1000=74.2m/min 選 Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根據(jù) X62W型銑床說明書選選 Vf=110mm/min fzc=110/375 16=0.018mm/z 5) 機床功率：根據(jù)切削用量簡明手冊表 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=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù) X62W型銑床說明書，功率足夠。 6) 基本工時基本工時根據(jù) 切削用量簡明手冊表 3.5 Tm=(L+L1+ )/Vf=(40+14)/110=0.49（ min） L1+ =14mm 4.5 工序五： 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 L=40mm，加工余量23mm 由于此工步的設計尺寸精度要求很高，用銑削加工很難達到尺寸精度的要求，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=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 明 手 冊 表 3.3 確定 f=0.5mm/r 現(xiàn)取 f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z 3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡明手冊表 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 和每齒進給量：決定切削速度 Vc 和每齒進給量 Vf、由切削用量簡明手冊 3.27 的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) 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型銑床說明書選 nc=300r/min 實際速度 Vc= donc/1000=94.2m/min 選 Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根據(jù) X62W型銑床說明書選選 Vf=150mm/min fzc=150/300 24=0.020mm/z 5）基本工時基本工時根據(jù) 切削用量簡明手冊表 3.5 Tm=(L+L1+ )i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（ min） L1+ =20mm i=2(走兩次 ) 4.6 工序六： 磨 18mm槽 保證尺寸 18mm 1) 選擇砂輪。 見切削手冊第三章中磨料選擇各表，結果為 GZ46KV6P350 40 127 其含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過小而磨輪堵塞，所以選用為粒度為 46#，硬度為軟 2 級。 平型砂輪，其尺寸為 16 6 40（ D d H）。 2) 切削用量的選擇。砂輪轉速 n 砂 =3000r/min(見機床說明書 )， v 砂 =2.5m/s 進給量 f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm 3) 切削工時。當加工 1個表面時 Tm=(L+y+ ) i K/50=3.1min 最后，將以上各個工序切削用、工時定額的計算結果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一起填入機械加工工藝卡片中，見附后表。 5 夾具設計 5.1 任務的提出 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動成本，需要設計 專用夾具。 B 本次設計的工序是加工 47x40 的端面，本夾具將用于立式銑床，刀具為高速端銑刀。 5.2 定位方案及定位裝置的設計計算 加工 75x40 的端面 ，在給定的零件中，對本步加工的位置公差 并未提出具體的要求，但也要保證一定的同軸度誤差使壁厚均勻。 因此，本步的重點應在卡緊的方便與快速性上。未標注公差認為 IT12精度，故 40 外圓直徑公差 T=0.25mm. （ 1） 定位方案的確定 ： 1 判斷應該限制的自由度 根據(jù)工序簡圖所示坐標系及加工要求，應限制工件的四個自由度，分別為 y 軸的旋轉、位移和 z 軸的旋轉、位移。 X 軸方向上的轉動及移動及自由度不予限制。 2 選擇定位基準 定位基準應以 40 外圓為基準，與工序基準重合。 3 選擇或設計定位元件 定位簡圖： （ 2）定位元件及 裝置 設計 對于定位元件，因為定位基 準為外圓，故選擇長 V 型塊 作為定位元 件。 至于使用的 V 型塊個數(shù)，應使用 2 個 V 型塊進行定位。一個位固定長 V 型塊，它主要限制了 y 軸的旋轉、位移和 z 軸的旋轉、位移四個自由度，保證了孔的尺寸精度，另一塊為滑動長 V 型塊，防止過定位的形成。 具體的示意圖如下圖所示： （ 3）定位誤差的分析計算 一批工件在卡具中定位時， 各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。 形成原因有兩個，一是由于定位基準 與設計基準不重合而造成。二是定位 基準與限位基準不重合而造成。 根據(jù)零件圖可知， T=0.28mm， Td=0.25mm， ，。 已知孔的形狀公差為 0.28，根據(jù)經(jīng)驗公式 ，易知此結果符合。 5.3 夾緊方案及裝置的設計計算 （ 1）夾緊方案的確定 本夾具采用右端面支承定位及固定 V 型塊定位，螺旋夾緊機構推動活動 V 型塊夾緊 （ 2） 夾緊力大小的分析計算 1 確定夾緊力的作用方向和作用點 2估算夾緊力的大小 1）