CA6140撥叉（831006）零件的加工工藝規(guī)程及鉆床夾具設(shè)計

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計 題 目：ca6140 撥叉（831006）零件的加工工 藝規(guī)程及 25 孔的工藝裝備設(shè)計 班級： 姓名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 課程設(shè)計任務(wù)書課程設(shè)計任務(wù)書 一、設(shè)計題目一、設(shè)計題目 ca6140 撥叉加工工藝設(shè)計及加工 25 孔的夾具設(shè)計。 二、二、原始資料原始資料 (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) 機械加工工藝過程卡片 1 張 (4) 與所設(shè)計夾具對應(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

2、1 張 (7) 課程設(shè)計說明書 (60008000 字) 1 份 說說明明書書主主要要包包括括以以下下內(nèi)內(nèi)容容（章章節(jié)節(jié)） 目錄 摘要（中外文對照的，各占一頁） 零件工藝性分析 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 指定工序的專用機床夾具設(shè)計 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)計說明書一律用a4 紙、縱向打印 . 四、進(jìn)度安排四、進(jìn)度安排( (參考參考) ) (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 (畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9 天 (4) 編寫說明書

3、 3 天 (5) 準(zhǔn)備及答辯 2 天 五、指導(dǎo)教師評語五、指導(dǎo)教師評語 成成 績：績： 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 日日期期 成績評定成績評定 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)計方案合理并新穎，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。 在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想； 良好：設(shè)計方案合理，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐 富。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想； 中等：設(shè)計方案一般，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在 設(shè)計過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯； 及格：設(shè)計方案不完善，存在一些小錯誤，說明書及設(shè)計圖紙欠規(guī)范、 內(nèi)容一般。在設(shè)計過程中勤奮精神不夠： 不及格：設(shè)計

4、方案有嚴(yán)重錯誤，設(shè)計說明書及設(shè)計圖紙不規(guī)范、內(nèi)容 淺薄。在設(shè)計過程中勤奮好學(xué)精神不夠。 摘摘要要 這次設(shè)計的是 ca6140 車床（ 831006）撥叉，包括零件圖、 毛坯圖、裝配圖各一張，機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，了解并認(rèn)識 一般機器零件的生產(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)系實際，從中鍛煉自己

5、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)。 謝謝朋友對我文章的賞識，充值后就可以下載說明書，我謝謝朋友對我文章的賞識，充值后就可以下載說明書，我 這里還有一個壓縮包，里面有相應(yīng)的這里還有一個壓縮包，里面有相應(yīng)的 wordword 說明書和說明書和 cadcad 圖圖 紙（零件圖、毛坯圖、夾具圖、裝配圖）及機械加工工藝紙（零件圖、毛坯圖、夾具圖、裝配圖）及機械加工工藝 卡片。下下載后請聯(lián)系卡片。下下載后請聯(lián)系 qqqq：14599196091459919609。我可以將壓縮包。我可以將壓縮包 免費送給你。歡迎朋友的光臨?。ㄗⅲ鹤再~號時最免費送給

6、你。歡迎朋友的光臨?。ㄗⅲ鹤再~號時最 好用你的好用你的 qqqq 號，以方便我將壓縮包發(fā)給你）號，以方便我將壓縮包發(fā)給你） abstractabstract 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 shou

7、ld 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 characte

8、r 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 pa

9、rt , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what i have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the following courses studying . 目目 錄錄 一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類

10、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.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、各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確 定 .6 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

11、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、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.14 四、 夾具設(shè)計 .15 4.1.提出問題 .15 4.2.設(shè)計思想

12、.16 4.3、夾具設(shè)計 .16 4.3.1、定位分析.16 4.3.2、切削力及夾緊力的計算 16 4.3.3、夾具操作說明.18 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)類型的確定一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.11.1、零件的用途、零件的用途 ca6140 車床的撥叉位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn) 運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 25 孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的55 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。 1.21.2、分析零件的技術(shù)要求、分

13、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 . 0 18 . 0 12 it63.2 撥叉 腳內(nèi)表面 55 4 . 0 0 it133.2 25m m 孔 25 02 . 0 0 it71.6 操縱 槽內(nèi)側(cè)面 16 12 . 0 0 it113.2 操縱 槽底面 86.3 撥叉 頭側(cè)面 176.3 撥叉 底板端面 23 0 3 . 0 it133.2 撥叉 頭頂面 134.5 1 . 0 2 . 0 it96.3 該撥叉在改換檔位時要承受彎曲應(yīng)力和

14、沖擊載荷作用，因此該零件應(yīng) 具有足夠的強度，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)計工藝規(guī)程時應(yīng)重點予以保證。 1.31.3、審查撥叉的工藝性、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4016 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

15、的垂直度。 1.3.11.3.1、以、以 2525 為中心的加工表面為中心的加工表面 這一組加工表面包括：25 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。 1.3.21.3.2、以、以 5555 為中心的加工表面為中心的加工表面 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25 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

16、度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度 及機床所能達(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。 1.41.4、確定撥叉的生產(chǎn)類型、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 機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊 ，可確定該撥叉生產(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、確定毛坯二、確定毛坯 根據(jù) 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 （機械工業(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 械加工工

17、藝師手冊 （機械工業(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)計三、工藝規(guī)程設(shè)計 3.13.1、基面的選擇、基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x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

18、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算。 3.23.2、制定工藝路線、制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點,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

19、。 3.2.1.3.2.1. 工藝路線方案一工藝路線方案一 工序 ： 鉆、擴、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、精銑的叉口的內(nèi)圓面。利用25 的孔定位， 4 . 0 0 55 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 353 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 353 的上表面。以25 的孔和 55 的叉口定位，

20、 選用 x5020a 立式銑床加專用夾具。 工序 ：粗銑 4016 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。 3.2.2.3.2.2.工藝路線方案二工藝路線方案二 工序 ： 鉆、擴、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、精銑的叉口的內(nèi)圓面。利用25 的孔定位， 4 . 0 0 55

21、 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 353 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 353 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 4016 的槽，以 25 的孔定位，選用x5020a 立 式銑床加專用夾具。 工序 檢驗。 以上工藝過程詳見附表1“機械加工工藝卡片 ” 。 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

22、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mm 的孔。由此可以看出：先鉆25 的 25 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、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2

23、5 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、精銑的叉口的內(nèi)圓面。利用25 的孔定位， 4 . 0 0 55 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 353 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 353 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 4016 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

24、用夾具。 工序 檢驗。 3.33.3、機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定、機械加工余量、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) 機械加工工藝師手冊 （以下簡稱 工藝手冊 機械工業(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械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 3.3.1.3.3.1.毛坯余量及尺寸的確定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)

25、 公差的確定，以便毛坯制造者參考。根據(jù)機械加工工藝師手冊 （以下簡稱 工藝手冊 機械工業(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際，要合理地處理好毛坯余量同機械加工工 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。查機械加工 余量手冊 （以下簡稱 余量手冊 機械工業(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 和機械制造

26、工藝與機床夾具 （機械工業(yè)出版出版社、劉守勇主編）中表1-15 及工廠實際可得： z=2.0mm，公差值為 t=1.6mm。 加工 353 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 4016 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。 3.43.4、各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定、各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定 3.4.13.4.1 鉆鉆 2525 的孔加工余量及公差的孔加工余量及公差 毛坯為實心，不沖出孔。該孔的精度要求在it7it9 之間，參照 工藝手冊 表 2.3

27、-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 擴孔 24.8 mm 2z=1.8 mm 鉸孔 25 mm 2z=0.2 mm 由于本設(shè)計規(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。 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： 毛坯名義尺寸： 42（mm） 鑄件毛坯鉆孔擴孔粗鉸精鉸 最大 2324.824.94 加工前

28、尺寸 最小 22.524.4524.79 最大 2324.824.9425 加工后尺寸 最小 22.524.4524.7924.95 加工余量 2324.824.9425 工 序 加工尺 寸及公 差 鉆孔時的最大尺寸： 23（mm） 鉆孔時的最小尺寸： 22.5（mm） 擴孔時的最大尺寸： 23 +1.8=24.8（mm） 擴孔時的最小尺寸： 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

29、.05=24.95（mm） 3.4.23.4.2 銑銑 5555 的叉口及上、下端面的叉口及上、下端面 因為叉口的粗糙度為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=1.4 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 3.4.33.4.3 粗銑粗銑 353353 的上端面的上端面 因為該面的粗糙度為6.3，所以粗銑一次即可。參照

30、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 353 的上端面 2z=2.0 3.4.43.4.4 粗銑粗銑 40164016 的上表面的上表面 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=1.6m

31、m，其偏差 0.7 粗銑 4016 的上表面 2z=2.0 3.4.53.4.5 銑銑 40164016 的槽的槽 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 4016 的槽 2z=2.0 精銑 4016 的槽 2z=2.0 3.4.63.4.6 切斷切斷 5555 叉口叉口 3.53.5、確立切削用量及基本工時、確立切削用量及基本工時 3.5.13.5.1

32、工序工序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸鉆、擴、粗鉸、精鉸 2525 孔孔 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 24.8 的孔，再粗鉸24.94 孔，再精鉸 25 孔。 機床： z5125a 立式鉆床。 刀具： 23 麻花鉆， 24.8 的擴刀，鉸刀。 2）計算切削用量 鉆 23 的孔。 進(jìn)給量 查機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(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=0.2

33、90.35mm/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。 min)/(24.249 23 1810001000 r dw v ns 根據(jù)手冊 nw=300r/min,故切削速度為 min)/(67.21 1000 30023 1000 m dwnw v 切削工時 l=23mm，l1=13.2mm. 查工藝手冊 p9-143 表 9.4-31，切削工時計算公式： ) s (55 . 1 25. 0300 2 . 132380 21 1 nwf

34、 lll tm 擴孔的進(jìn)給量 查切削用量手冊 表 2.10 規(guī)定 ,查得擴孔鉆擴24.8 的孔時的 進(jìn)給量 ,并根據(jù)機床規(guī)格選取 f=0.3 mm/z 切削速度 擴孔鉆擴孔的切削速度,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心孔時的切削速度.故 v=0.421.67=8.668m/min min)/( 3 . 111 8 . 24 668 . 8 10001000 r dw v ns 按機床選取nw=195r/min. 切削工時 切削工時時切入l1=1.8mm,切出 l2=1.5mm ) s (4 . 1 3 . 0195 5 . 18 . 1

35、80 21 1 nwf lll tm 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=1/30.3=0.1mm/r v=1/3v 鉆=1/321.67=7.22m/min min)/( 2 . 92 94.24 22 . 7 10001000 r dw v ns 切削速度 按機床選取nw=195r/min,所以實際切削速度 min)/(27.15 1000 19594.24 1000 m dwnw v 切削工時 切削工時 ,切入 l2=0.14mm,切出 l1=1.5mm. ) s (18 . 4 1 . 0195 5 . 114

36、 . 0 80 21 1 nwf lll tm 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=1/30.3=0.1mm/r v=1/3v 鉆=1/321.67=7.22m/min min)/(975.91 25 22 . 7 10001000 r dw v ns 切削速度 按機床選取nw=195r/min,所以實際切削速度 min)/( 3 . 15 1000 19525 1000 m dwnw v 切削工時 切削工時 ,切入 l2=0.06mm,切出 l1=0mm. ) s ( 1 . 4 1 . 0195 006 . 0 8

37、0 21 1 nwf lll tm 3.5.2.3.5.2.工序工序：銑：銑 5555 的叉口的上、下端面的叉口的上、下端面 進(jìn)給量 采用端 面銑刀，齒數(shù) 4，每齒進(jìn)給量=0.15mm/z（機械制造工 f a 藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo) （吳拓、方瓊珊主編） 。 故進(jìn)給量 f=0.6mm 銑削速度： （m/min） （表 9.4-8） v vvvv q vo v xyupm pfw c d vk t aaaz 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

38、藝手冊 p9-143 表 9.4-31，切削工時計算公式： )s (7.8 6.015 7522 31 1 1 nwf tm lll 3.5.3.3.5.3.工序工序銑銑 5555 的叉口的叉口 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.

39、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，切削工時計算公式： ) s (5 . 7 15 . 0 70 7522 31 1 nwf tm lll 3.5.4.3.5.4.工序工序：銑：銑 353353 的上端面的上端面 進(jìn)給量 采用端銑刀，齒數(shù)4，每齒進(jìn)給量=0.15mm/z（機械制造工藝 f a 與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo) ，吳拓、方瓊珊主編） 。 故進(jìn)給量 f=0.6mm 銑削速度： （m/min） （表 9.4-8） v vvvv q vo v xyupm pfw c d vk t aaaz 由數(shù)控加工工藝 （田春霞主編）中第

40、五章表5-6 得切削速度為 918m/min 根據(jù)實際情況查表得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，切削工時計算公式： ) s (2 . 4 6 . 015 353 1 1 nwf tm ll 3.5.53.5.5 工序工序：銑：銑 40164016 槽的表面槽的表面 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=0.158=1.2 mm/z。 切削速度 由工藝

41、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： min)/( 1 .19 1000 19032 1000 m dn v 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，切削工時計算公式： ) s (92 . 1 2 . 1 1 . 19 4022 32 1 nwf tm lll 3.5.6.3.5.6.工序工序銑銑 40164016 的槽的槽 進(jìn)給量 的槽可用高速鋼三面刃銑刀加工，銑刀規(guī)格為16，齒數(shù) 12 . 0 0 16 為 10。由 機械加工工藝師手冊 表 21-5，取每齒進(jìn)給量為 0.1

42、5mm/z,ap=2mm，故總的進(jìn)給量為f=0.1510=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： min)/(55. 9 1000 19016 1000 m dn v 切削工時 切入 l=2mm，切出 l1=2mm 行程量 l2=40mm。 查工藝手冊 p9-143 表 9.4-31，切削工時計算公式： ) s (0 . 3 5 . 155 . 9 4022 21 1 nwf tm lll 3.5.73.5.7 工序工序：切斷：切斷 5555 叉口叉口 進(jìn)給量 采用切斷刀，齒數(shù)4，每齒進(jìn)給量=0.15mm/z（機械制造工

43、藝 f a 與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo) （吳拓、方瓊珊主編） 。 故進(jìn)給量 f=0.6mm 銑削速度： （m/min） （表 9.4-8） v vvvv q vo v xyupm pfw c d vk t aaaz 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，切削工時計算公式： ) s (7 . 8 6 . 015 7522 21 1 nwf tm lll 3.5.8.3.5.8.工序工序：檢驗：檢驗 四、四、

44、 夾具設(shè)計夾具設(shè)計 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，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代 化的機械和儀器的制造業(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 大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 4.1.4.1.提出問題提出問題 （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)計夾具由螺旋夾緊配合v 形塊夾緊工件，定位塊起 支撐工件

45、的作用。 （3）設(shè)計的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和擴刀、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。 4.2.4.2.設(shè)計思想設(shè)計思想 設(shè)計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，還要注意機構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計的夾 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、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設(shè) 計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 4.34.3、夾具設(shè)計、夾具設(shè)計 4.3.14.3.1、定位分析、定位分析 （1）定位

46、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， 因為該定位元件的定位基準(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=0.707d=0.7070.025mm=0.0177mm 4.3.24.3.2、切削力及夾緊力的計算、切削力及夾緊力的計算 刀具： 23 的麻花鉆， 24.8 的擴孔鉆，鉸刀。 鉆孔切削力：查 機床

47、夾具設(shè)計手冊 p70 表 3-6，得鉆削力計算 公式： hbd sp 6 . 09 . 0 6 . 70 式中 p鉆削力 t鉆削深度 , 80mm 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 hbd sp 6 . 09 . 0 6 . 70 =800（n） 鉆孔的扭矩： hbsd m 6 . 094 . 0 2 014 . 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 hbsd m 6 . 094 . 0 2 014 . 0 =0.014 23 2 25 . 0 94 . 0 140 6

48、. 0 =1580(nm) 擴孔時的切削力：查 機床夾具設(shè)計手冊 p70 表 3-6，得鉆削力計 算公式： hbst p 6 . 04 . 02 . 1 1 . 9 式中 p切削力 t鉆削深度 , 80mm s每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 0.3mm d擴孔鉆直徑 , 24.8mm hb布氏硬度， 140hbs 所以 hbst p 6 . 04 . 02 . 1 1 . 9 = 873（n） 擴孔的扭矩： dp hbst 4 . 06 . 075 . 0 031. 0 式中 t鉆削深度 , 80mm s每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 0.3mm d麻花鉆直徑 , 24.8mm hb布氏硬度， 140hbs dp hbst

49、4 . 06 . 075 . 0 031. 0 =1263（nm） 鉆孔夾緊力：查 機床夾具設(shè)計手冊 p70 表 3-6，查得工件以v 形塊和定位塊定位時所需夾緊力計算公式： dtd f lq w gz1 3 2 )( 2 式中 螺紋摩擦角 平頭螺桿端的直徑 d1 工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16f 螺桿直徑 dz 螺紋升角 q 手柄作用力 l 手柄長度 則所需夾緊力 dtd f lq w gz1 3 2 )( 2 =399（n） 根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。 4 4. .3 3. .3 3、夾夾具具操操作作說說明明 此次設(shè)計的夾具夾緊原理為：通過40 外圓、平面

50、和側(cè)面為定位 基準(zhǔn)，在 v 形塊、支承板和擋銷上實現(xiàn)完全定位，以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn) 行加工。采用手動螺旋快速夾緊機構(gòu)夾緊工件。 五五.體會與展望體會與展望 通過兩個多星期的努力，我終于完成了課程設(shè)計的全部內(nèi)容。本次我 所設(shè)計的是鉆床夾具，鉆床夾具與其他機床的夾具的主要不同在于它有獨 特的元件 鉆套與鉆模板。因此，設(shè)計鉆床夾具時，除了根據(jù)加工要 求選擇夾具類型外，主要是鉆模板與鉆套的選擇與設(shè)計。本設(shè)計采用了快 換鉆套和手動螺旋快速加緊機構(gòu)，從而大大提高了由于鉆、擴、絞孔而頻 繁換鉆套的生產(chǎn)效率，夾具的加工精度都采用普通級，充分考慮了制造成 本。缺點是本設(shè)計的操作需要人力，所以在生產(chǎn)自動化方面有待改

51、進(jìn)。 通過本次課程設(shè)計，使我將所學(xué)理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，得到了解決 問題和分析問題的能力的初步培養(yǎng)，另外也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計、走上工 作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練。使我具有了：1.制定工藝規(guī)程的初步能力， 能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其他課程的基本理論和方法，正確的制定 一個零件的加工工藝規(guī)程。 2.具有設(shè)計專用夾具的初步能力，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。 3.結(jié)合工藝設(shè)計內(nèi)容，能夠熟練的應(yīng)用工藝計算方法，正確的進(jìn)行工 藝計算，如工藝參數(shù)、切削力、切削功率、切削速度、定位誤差、加緊力 等。 4.進(jìn)一步提高查閱資料，熟練的使用設(shè)計手冊、參考資料的能力。 5.通過設(shè)計的全過程，使我學(xué)會了進(jìn)行工藝設(shè)計的程序和方法，培養(yǎng) 了獨立思考和獨立工作的能力。 六參考文獻(xiàn)六參考文獻(xiàn) 1、楊叔子主編 .機械加工工藝師手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001 2、李益民主編 .機械制造工藝設(shè)計簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社， 1994 3、孫本緒、熊萬武編.機械加工余量手冊 .北京：國防工業(yè)出版社，1999 4、機床夾具設(shè)計手冊.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社 5、趙家齊主編 .機械制造工藝