機床羊角撥叉加工工藝及一道工序夾具設(shè)計原創(chuàng)

1、 網(wǎng)絡(luò)教育學院本 科 生 畢 業(yè) 論 文 題 目：機床“羊角”撥叉加工工藝及（14d4工序）夾具設(shè)計內(nèi)容摘要本論文完成了對機床“羊角”撥叉加工工藝及（14d4工序）夾具的設(shè)計。在設(shè)計的前一部分，主要進行工藝卡的填寫。首先，分析零件, 選擇毛坯。然后設(shè)計工藝規(guī)程：包括制定工藝路線，選擇基準面等, 進行工序設(shè)計：包括選擇機床，確定加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸，確定切削用量及計算基本工時等。最后編制工藝文件。第二階段，進行夾具設(shè)計?？v觀整條工藝路線，結(jié)合難易程度和夾具本身的特色，選定第三道工序進行夾具的總體裝配和夾具體的設(shè)計。首先，結(jié)合零件在該工序中需要達到的各項技術(shù)要求，初步擬定工件的定位、夾緊方

2、案；然后，根據(jù)夾具設(shè)計原則以及夾緊力和夾緊點的確定原則進行局部零部件和夾具體的設(shè)計；最后，校核該夾具的精度。關(guān)鍵詞：羊角撥叉；機械加工；工藝；切削；夾具設(shè)計目 錄內(nèi)容摘要1引 言31.1 羊角撥叉的功用41.2 設(shè)計任務(wù)42 零件工藝規(guī)程設(shè)計52.1 產(chǎn)量的確定52.1.1 生產(chǎn)類型的確定52.1.2 日生產(chǎn)量的確定52.2 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制52.2.1 毛坯的選擇52.2.2 毛坯-零件綜合圖的繪制方法62.3 定位基準的分析與選擇62.3.1 基準的概念62.3.2 基準選擇原則72.3.3 定位基準的選擇72.4 工藝路線的制定72.5 工藝卡的填寫83 夾具設(shè)計233.1 夾具

3、的整體設(shè)計233.1.1夾具設(shè)計分析233.1.2 夾具結(jié)構(gòu)方案的確定233.1.3 夾具的具體設(shè)計243.2 夾具的裝配253.3 夾具的經(jīng)濟性分析26結(jié) 論27參考文獻28引 言撥叉的加工質(zhì)量將直接影響機器的性能和使用壽命。本次設(shè)計旨在提高機床羊角撥叉的加工效率，由此我們首先對撥叉的結(jié)構(gòu)特征和工藝進行了仔細的分析，然后確定了一套合理的加工方案，加工方案要求簡單，操作方便，并能保證零的加工質(zhì)量。1 設(shè)計任務(wù)說明1.1 羊角撥叉的功用設(shè)計機床羊角撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及其機床夾具。撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合?；咨厦嬗型箟K，滑套的凸塊插入齒輪的凹位，把滑套與齒輪固

4、連在一起，使齒輪帶動滑套，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(jié)合與分離，達到換檔的目的。該零件圖紙如下：圖1.1 機床羊角撥叉零件圖 1.2 設(shè)計任務(wù)本次設(shè)計任務(wù)需完成毛坯選擇、編排加工工藝、工裝夾具設(shè)計、撰寫產(chǎn)品說明書，以及圖紙繪制等工作，圖紙說明如下：1毛坯零件綜合圖1張2工藝過程卡片1套3夾具裝配圖 1張4夾具體零件圖1張5說明書1份2 零件工藝規(guī)程設(shè)計2.1 產(chǎn)量的確定2.1.1 生產(chǎn)類型的確定表1 生產(chǎn)類型的劃分生產(chǎn)類型同類零件的年產(chǎn)量/件重型零件（質(zhì)量>2000kg）中型零件（質(zhì)量1002000kg）小型零件（質(zhì)量<100kg）

5、單件生產(chǎn)5以下10以下100以下成批生產(chǎn)小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上已知零件質(zhì)量m約為2.2kg，由表1即可確定零件的生產(chǎn)性質(zhì)。該零件的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。2.1.2 日生產(chǎn)量的確定零件的年產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年)： n=2000件/年每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺)：n=1備品率：a=2%廢品率：b=2%1年產(chǎn)量q=n×n×(1+a)×(1+b) q=2000×1×(1+2%)×(1+2

6、%)=2080.82年工作日d=365-52×2-15， 3日產(chǎn)量q=q/d q=2080.5/261=7.972.2 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制2.2.1 毛坯的選擇按照零件圖紙的設(shè)計要求，該零件毛坯的材料為ht200，毛坯種類為鑄件?？紤]到零件需加工表面少，精度要求不高，有強肋，且工作條件不差，既無交變載荷，又屬于間歇工作，故選用金屬型鑄件，以滿足不加工表面的粗糙度要求及生產(chǎn)要求。零件形狀簡單，因此毛坯形狀需與零件的形狀盡量接近，因內(nèi)孔很小，所以無法鑄出。2.2.2 毛坯-零件綜合圖的繪制方法在選定毛坯和確定了毛坯的機械加工余量后，便可繪制毛坯-零件綜合圖。綜合圖的繪制方法是：1以

7、實線表示毛坯表面的輪廓、以點劃線畫出零件的輪廓；在剖面圖上用交叉線表示加工余量，加工余量為35mm。2標注毛坯尺寸和公差，毛坯的基本尺寸包括機械加工的余量在內(nèi)。3標注機械加工的粗基準符號和有關(guān)技術(shù)要求。毛坯尺寸是根據(jù)工藝規(guī)程，機械加工各工序的加工余量與毛坯制造方法能到的精度決定的，因此毛坯圖繪制和工藝規(guī)程的制訂是反復(fù)交叉進行的。圖1.2機床“羊角”撥叉毛坯零件圖2.3 定位基準的分析與選擇在制定零件加工工藝規(guī)程時，正確選擇定位基準對保證加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求以及合理安排加工順序都有重要的影響。2.3.1 基準的概念基準就是零件上用來確定點、線、面位置時，作為參考的其他的點、線、

8、面。根據(jù)基準的功用不同，可分為設(shè)計基準和工藝基準。設(shè)計基準是在零件圖上，確定點、線、面位置的基準，設(shè)計基準是由該零件在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的功用所決定的。工藝基準是在加工和裝配中使用的基準，按照用途不同又可分為：定位基準、測量基準、裝配基準、調(diào)刀基準。2.3.2 基準選擇原則合理選擇定位基準是制定工藝過程中要解決的首要問題?；鶞实倪x擇實際上就是基面的選擇問題。在第一道工序中，只能使用毛坯的表面作為定位基準，這種定位基面就稱為粗基面（或者毛基面）。在以后各工序的加工中，可以采用已經(jīng)切削加工過的表面作為定位基面，這種定位基準面就稱為精基準面（或者光基準）2.3.3 定位基準的選擇1分析零件各加工平面、孔、倒

9、角等的位置精度等2確定零件的粗、精基準；粗基準的選擇 對零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準，而對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，根據(jù)這個基準原則，現(xiàn)取40mm的孔的不加工外輪廓表面作為粗基準精基準的選擇 主要應(yīng)考慮基準重合問題。當設(shè)計基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。3確定零件各表面的加工順序。工序一：退火工序二：粗銑a1,a2,b1,b2面，保證其粗糙度為12.5 um工序三：精銑a1,a2,b1,b2，保證其粗糙度為3.2 um，a1,a2與b1,b2平行度小于0.1工序四：粗鉆17孔工序五：鉆孔19.

10、5工序六；精絞孔20d6工序七：鉆孔12工序八：精絞孔14d4工序九：拉c槽5d4工序十：檢查2.4 工藝路線的制定制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工序一：退火工序二：粗銑a1,a2,b1,b2面，保證其粗糙度為12.5 um工序三：精銑a1,a2,b1,b2面，保證其粗糙度為3.2 um，a1,a2與b1,b2平行度小于0.1工序四：鉆孔17 工序五：鉆孔1

11、9.5工序六；精絞孔20d6工序七：鉆孔12工序八：精絞孔14d4工序九：拉c槽5d4工序十：檢查根據(jù)以上資料及路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯如下：1、延軸線方向長度方向的加工余量及公差 查工藝手冊表2.24取端面長度余量為2.5mm(均為雙邊加工)。銑削加工余量為：a)粗銑：1.5mm b)精銑：1mm2、內(nèi)孔（20mm）鉆削加工余量為：a)粗鉆：3mm b)精鉸：0.3mm3、其他尺寸直接鑄造得到。 2.5 確定切削用量及基本工時 2.5.1 工序二：粗銑a1、a2、b1、b2面1. 加工條件1) 工件材料：ht200。b=0.16gpa hbs=190210，鑄件

12、2) 機床：xd5032立式銑床3) 刀具；yg8銑刀 2. 切削用量1) 粗銑a1,a2,b1,b2面切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=3mm,一次走刀即可完成所需尺寸。2) 每齒進給量：由切削手冊可知機床的功為8.7kw，查切削手冊可得f=0.140.24mm/z,由于是對稱銑，選較小量f=0.14mm/z3) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為（1.01.5）mm 查切削手冊表3.8, 壽命t=180min4) 計算切削速度 按切削手冊表3.27中的公式：也可以由表3.16查得=98mm/s n=439r/min vf =490mm/s 又根據(jù)xd503

13、2銑床參數(shù)，選 n=475r/min vf =600mm/s，則實際的切削速度為：即=92.4m/min,實際進給量為：即=0.14mm/z5) 校驗機床功率 查切削手冊表3.24，pcc=1.1kw,而機床所提供的功率pcm為1.7kw，所以pcm> pcc,故校驗合格。最終確定ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/z3. 算基本工時公式中： l=l+y+；根據(jù)切削手冊表3.26，可得 l+=12mm,所以l=l+y+=32+12=44mm故 =44/600=0.073min2.5.2 工序三：精銑a1、a

14、2、b1、b2面1. 切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=1.0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸2. 每齒進給量：由切削手冊表3.30可知機床的功為7.5kw，查切削手冊表3.5可得f=0.50.7mm/r，由于是對稱銑，選較小量f=0.7mm/r1) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為（1.01.5）mm 查切削手冊表3.8, 壽命t=180min2) 計算切削速度 按切削手冊表3.27中的公式：也可以由表3.16查得=124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根據(jù)xa5032銑床參數(shù)，選 n=475r/min vf =375mm/mi

15、n , 則實際的切削速度為所以=119.3m/min,實際進給量所以=0.08mm/z3) 校驗機床功率 查切削手冊表3.24，pcc=1.1kw,而機床所提供的功率pcm為1.7kw，所以pcm> pcc,故校驗合格。最終確定ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/min3. 計算基本工時 公式中： l=l+y+；根據(jù)切削手冊表3.26，可得 l+=80mm, 所以l=l+y+=32+80=112mm故=112/375=0.3min2.5.3 工序四：鉆18mm的孔1. 加工條件1) 工藝要求：孔徑d=18mm, 孔深l=30mm,通

16、孔 ，用乳化液冷卻2) 機床：z535型立式鉆床3) 刀具：高速鋼麻花鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑do=18mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.1及表2.2 選修磨橫刃，=28o o=10o 2=118o 21=70o b=3.5mm b=2mm l=4mm2. 切削用量1) 決定進給量fa) 按加工要求決定進給量 根據(jù)切削手冊表2.7，當鑄鐵的強度b200hbs do=18mm時，f=0.700.86mm/r 由于l/d=30/18=1.67<3,故取修正系數(shù)k=1所以f=(0.700.86)x1=(0.700.86)mm/rb) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當b=190m

17、pa,do=18mm,鉆頭強度允許的進給量f=1.6mm/rc) 按機床進給機構(gòu)強度決定進給量根據(jù)表2.9，當b210mpa,do20.5mm,機床進給機構(gòu)允許的軸向力為11760n（z535鉆床允許的軸向力為15696n（見工藝設(shè)計手冊表4.2-14）時，進給量為1.5mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=0.700.86mm/r，根據(jù)z535鉆床說明書，選f=0.80mm/r（見工藝設(shè)計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.80mm/r do<=21mm時，軸向力ff=7260n 軸向力的修正系數(shù)為1.0，

18、故ff=7260n 根據(jù)z535鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力為fmax=15696n，由于ff<fmax,故f=0.80mm/r可以用。2) 決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do<=18 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命t=60min 3) 決定切削速度由切削手冊表2.15可知f=0.80mm/r時，雙修磨橫刃的鉆頭，do=18 mm時，vt=17m/min切削速度的修正系數(shù)由切削手冊表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=17x1.0x1.0x1.0x0.85

19、=14.4m/min 所以=255r/min根據(jù)z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=275r/min(見工藝設(shè)計手冊表4.2-15)4) 檢驗機床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊表2.21，當f<=0.8mm/r，do<=19 mm時mc=51.99n.m, 根據(jù)z535鉆床說明書,當nc=275r/min，mm> mc 又根據(jù)切削手冊表2.23，當b=(170213)mpa do<=20mm f<=0.9mm/r vc<=17.4m/min時 pc=1.7kw根據(jù)z535鉆床說明書, pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。

20、即 f=0.80mm/r n=nc=275r/min vc=14.4m/min3. 計算基本工時 l=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=9mm故 =0.18min2.5.4 工序五：擴19.8mm的孔1. 加工條件1) 工藝要求：孔徑d=19.8mm, 孔深l=30mm,通孔 ，用乳化液冷卻2) 機床：z535型立式鉆床3) 刀具：高速鋼擴孔鉆頭選擇高速鋼擴孔鉆頭，其直徑do=19.8mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.5 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm2. 切削用量1) 決定進給量fa) 按加工要求決定進給量 根據(jù)切削手冊表2.10，

21、當鑄鐵的強度 b200hbs do=19.8mm時，f=(0.91.1)mm/r由于l/d=30/19.8=1.52 因擴孔之后還須鉸孔 ，故取修正系數(shù)k=0.7所以f=(0.91.1)x0.7=(0.630.77)mm/rb) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當b=190mpa,do=19.8mm,鉆頭強度允許的進給量f=1.75mm/rc) 按機床進給機構(gòu)強度決定進給量 根據(jù)表2.9，當b210mpa,do20.5mm,機床進給機構(gòu)允許的軸向力為11760n（z535鉆床允許的軸向力為15696n（見工藝設(shè)計手冊表4.2-14）時，進給量為1.5mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，

22、受限制的進給量是工藝要求，其值為f=（0.630.77）mm/r，根據(jù)z535鉆床說明書，選f=0.64mm/r（見工藝設(shè)計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.64mm/r do<=21mm時，軸向力ff=6080n 軸向力的修正系數(shù)為1.0，故ff=6080n 根據(jù)z535鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力為fmax=15696n，由于ff<fmax,故f=0.64mm/r可以用。2) 決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do<=19.8 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.60.9）mm,壽命t=30mi

23、n 3) 決定切削速度 由切削手冊表2.30中的公式： 可知f=0.64mm/r時， do=19.8 mm時，vt=27m/min切削速度的修正系數(shù)由切削手冊表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=27x1.0x1.0x1.0x0.85=23m/min =370r/min根據(jù)z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=375r/min(見工藝設(shè)計手冊表4.2-15)4) 檢驗機床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊表2.21，當f<=0.8mm/r，do<=21 mm時mc=73.57n.m, 根據(jù)z535鉆床說明書,當nc=375r/min

24、，mm> mc 又根據(jù)切削手冊表2.23，當b=(170213)mpa do<=20mm f<=0.75mm/r vc<=20m/min時 pc=1.7kw根據(jù)z535鉆床說明書, pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。即 f=0.64mm/r n=nc=375r/min vc=23m/min3. 計算基本工時 l=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=10mm故 =0.13min2.5.5 工序六：精鉸20mm的孔1. 加工條件1) 工藝要求：孔徑d=20mm，通孔 2) 機床 ：z535型立式鉆床3) 刀具 ：高速鋼鉸刀

25、選擇高速鋼鉸刀，其直徑do=19.94mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.6 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm2. 切削用量1) 決定進給量f 根據(jù)切削手冊表2.11，當鑄鐵的強度 b170hbs do=20mm時，f=(1.02.0)mm/r，又由于粗鉸之后還要精鉸，所以應(yīng)該選最大的進給量 即 f=2.0mm/r2) 決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do<=20 mm時，鉸刀后刀面最大磨鈍量取為（0.40.6）mm,壽命t=60min 3) 決定切削速度 由切削手冊表2.30中的公式 可知，vc=7.7m/min切削速

26、度的修正系數(shù)由切削手冊表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=7.7x1.0x1.0x1.0x0.85=6.55mm/min 所以=105r/min根據(jù)z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=140r/min(見工藝設(shè)計手冊表4.2-15)4) 檢驗機床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊表2.21，當f<=2.0mm/r，do<=21 mm時mc=137.7n.m, 根據(jù)z535鉆床說明書,當nc=140r/min，mm> mc 又根據(jù)切削手冊表2.23，當b=(170213)mpa do<=20mm f<=2.0mm

27、/r vc<=10m/min時 pc=1.7kw根據(jù)z535鉆床說明書, pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。即 f=2.0mm/r n=nc=140r/min vc=6.55m/min3. 計算基本工時 l=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=10mm故 =0.14min2.5.6 工序七：鉆12mm的孔1. 加工條件1) 工藝要求：孔徑d=12mm，通孔 ，用乳化液冷卻2) 機床：z535型立式鉆床3) 刀具：高速鋼麻花鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑do=18mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.1及表2.2 選修磨橫刃，=28o o

28、=10o 2=118o 21=70o b=3.5mm b=2mm l=4mm2. 切削用量1) 決定進給量fa) 按加工要求決定進給量 根據(jù)切削手冊表2.7，當鑄鐵的強度b200hbs do=18mm時，f=0.700.86mm/r由于l/d=30/18=1.67<3,故取修正系數(shù)k=1所以f=(0.700.86)x1=(0.700.86)mm/rb) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當b=190mpa,do=12mm,鉆頭強度允許的進給量f=1.6mm/rc) 按機床進給機構(gòu)強度決定進給量根據(jù)表2.9，當b210mpa,do20.5mm,機床進給機構(gòu)允許的軸向力為11760n（z5

29、35鉆床允許的軸向力為15696n（見工藝設(shè)計手冊表4.2-14）時，進給量為1.5mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=0.700.86mm/r，根據(jù)z535鉆床說明書，選f=0.80mm/r（見工藝設(shè)計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.80mm/r do<=21mm時，軸向力ff=7260n 軸向力的修正系數(shù)為1.0，故ff=7260n 根據(jù)z535鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力為fmax=15696n，由于ff<fmax,故f=0.80mm/r可以用。5) 決定鉆頭的磨鈍標準及壽命

30、 由切削手冊表2.12，當do<=12 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命t=60min 6) 決定切削速度由切削手冊表2.15可知f=0.80mm/r時，雙修磨橫刃的鉆頭，do=12 mm時，vt=17m/min切削速度的修正系數(shù)由切削手冊表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=17x1.0x1.0x1.0x0.85=14.4m/min 所以=255r/min根據(jù)z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=275r/min(見工藝設(shè)計手冊表4.2-15)7) 檢驗機床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊表2.21，當f&l

31、t;=0.8mm/r，do<=19 mm時mc=51.99n.m, 根據(jù)z535鉆床說明書,當nc=275r/min，mm> mc 又根據(jù)切削手冊表2.23，當b=(170213)mpa do<=20mm f<=0.9mm/r vc<=17.4m/min時 pc=1.7kw根據(jù)z535鉆床說明書, pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。即 f=0.80mm/r n=nc=275r/min vc=14.4m/min3. 計算基本工時 l=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=9mm故 =0.18min2.5.7工序八：鉆

32、14mm的孔1. 加工條件1) 工藝要求；孔徑do=14mm ,孔深l=32mm, 通孔2) 機床；z525立式鉆床3) 刀具： 高速鋼麻花鉆選擇的高速鋼麻花鉆的直徑為do=14mm鉆頭的幾何形狀為（由切削手冊表2.7可知鑄鐵的強度頭幾何形狀為：由切削手冊表2.1及表2.2 選=30o o=16o 2=118o 21=70o 2. 切削用量1) 決定進給量fa) 按加工要求決定進給量 根據(jù)切削手冊表2.7，當鑄鐵的強度 b200hbs do=4mm時，f=0.180.22mm/r由于l/d=32/4=8>3,故取修正系數(shù)k=0.8所以 f=(0.180.22)x0.8=(0.1440.1

33、76) mm/r b) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當b=190mpa,do<=4.3mm,鉆頭強度允許的進給量f=0.5mm/r c)按機床進給機構(gòu)強度決定進給量 根據(jù)表2.9，當b210mpa,do10.2mm,機床進給機構(gòu)允許的軸向力為8330n（z525鉆床允許的軸向力為8830n（見工藝設(shè)計手冊表4.2-14）時，進給量為1.63mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=(0.1440.176) mm/r，根據(jù)z525鉆床說明書，選f=0.17mm/r（見工藝設(shè)計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f&

34、lt;=0.17mm/r do<=14mm時，軸向力ff=1230n 軸向力的修正系數(shù)為1.0，故ff=1230n 根據(jù)z525鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力為fmax=8330n，由于ff<fmax,故f=0.17mm/r可以用。c) 決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do<= 6 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命t=20min d) 決定切削速度 由切削手冊表2.15可知f=0.20mm/r時，標準鉆頭，do=4 mm時，vt=20m/min 切削速度的修正系數(shù)由切削手冊表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0

35、 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=20x1.0x1.0x1.0x0.85=17m/min 所以=1354r/min根據(jù)z525鉆床說明書,可考慮選擇nc=1360r/min(見工藝設(shè)計手冊表4.2-15)e) 檢驗機床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊表2.21，當f<=0.17mm/r，do<=11.1 mm時mc=6.18n.m, 根據(jù)z525鉆床說明書,當nc=1360r/min時， mm> mc又根據(jù)切削手冊表2.23，當b=(170213)mpa do<=10mm f<=0.53mm/r vc<=17.4m/min時 pc=0.8kw根據(jù)

36、z525鉆床說明書, pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。即 f=0.17mm/r n=nc=1360r/min vc=17m/min3. 計算基本工時 l=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=2.5mm故 =0.15min 2.5.7 工序九：1. 加工條件1) 工藝要求；孔徑do=5mm ,孔深l=6mm, 通孔2) 機床；z525立式鉆床3) 刀具： 高速鋼麻花鉆選擇的高速鋼麻花鉆的直徑為do=5mm鉆頭的幾何形狀為（由切削手冊表2.7可知鑄鐵的強度頭幾何形狀為：由切削手冊表2.1及表2.2 選=30o o=16o 2=118o 21=7

37、0o 2. 切削用量1) 決定進給量fa) 按加工要求決定進給量 根據(jù)切削手冊表2.7，當鑄鐵的強度 b200hbs do=5mm時，f=0.270.33mm/r由于l/d=6/5=1.2<3,故取修正系數(shù)k=1所以 f=(0.270.33)x1=(0.270.33) mm/r b) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當b=190mpa,do<=5.4mm,鉆頭強度允許的進給量f=0.6mm/r c)按機床進給機構(gòu)強度決定進給量 根據(jù)表2.9，當b210mpa,do10.2mm,機床進給機構(gòu)允許的軸向力為8330n（z525鉆床允許的軸向力為8830n（見工藝設(shè)計手冊表4.2-1

38、4）時，進給量為1.63mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=(0.270.33) mm/r，根據(jù)z525鉆床說明書，選f=0.28mm/r（見工藝設(shè)計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f<=0.33mm/r do<=12mm時，軸向力ff=2110n 軸向力的修正系數(shù)為1.0，故ff=2110n 根據(jù)z525鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力為fmax=8330n，由于ff<fmax,故f=0.28mm/r可以用。c) 決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do<= 6 m

39、m時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命t=20min d) 決定切削速度 由切削手冊表2.15可知f=0.30mm/r時，標準鉆頭，do=5 mm時，vt=16m/min 切削速度的修正系數(shù)由切削手冊表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=16x1.0x1.0x1.0x0.85=13.6m/min 所以=866r/min根據(jù)z525鉆床說明書,可考慮選擇nc=960r/min(見工藝設(shè)計手冊表4.2-15)e) 檢驗機床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊表2.21，當f<=0.33mm/r，do<=11.1 mm時

40、mc=10.49n.m, 根據(jù)z525鉆床說明書,當nc=960r/min時， mm> mc又根據(jù)切削手冊表2.23，當b=(170213)mpa do<=10mm f<=0.53mm/r vc<=15.1m/min時 pc=1.0kw根據(jù)z525鉆床說明書, pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。即 f=0.28mm/r n=nc=960r/min vc=13.6m/min3. 計算基本工時 l=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=2.5mm故 =0.03min2.5 工藝卡的填寫1切削用量：切削加工過程中所采用的切削速

41、度、切削深度和進給量等工藝參數(shù)，又稱切削數(shù)據(jù)。正確選擇切削用量，對于保證加工質(zhì)量、提高加工效率和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。選擇切削用量時應(yīng)考慮的主要因素有：刀具和工件的材料、工件的加工精度和表面粗糙度、刀具壽命、機床功率、機床機床夾具工件刀具系統(tǒng)的剛度以及斷屑、排屑條件等。2在填好的工序卡中，摘抄一道典型工序內(nèi)容。3工序卡3 夾具設(shè)計3.1 夾具的整體設(shè)計3.1.1夾具設(shè)計分析機床夾具是機械加工工藝系統(tǒng)的重要組成部分，是機械制造中的一項重要工藝裝備，應(yīng)用十分廣泛。夾具具有三個工作原理：1.使工件在夾具占有正確的加工位置。這是通過工件各定位面與夾具的相應(yīng)定位元件的定位工作面（定位元件上起定位作用

42、的表面）接觸、配合或?qū)蕦崿F(xiàn)的。2.夾具對機床應(yīng)先保證有準確位置，而夾具結(jié)構(gòu)又保證定位元件的定位工作面對夾具與機床相連接的表面之間的相對準確位置，這就保證了夾具定位工作面相對機床切削運動形成表面的準確幾個位置，也就達到了工件加工面對定位基準的相互位置精度要求。3.使刀具相對有關(guān)的定位元件的定位工作面調(diào)整到準確位置，這就保證了刀具在工作上加工出的表面對工件定位基準的位置尺寸。夾具在機械加工中能起很多作用，第一保證穩(wěn)定可靠地達到各項加工精度要求，第二縮短加工工時，提高勞動生產(chǎn)效率，第三降低生產(chǎn)成本，第四減輕工人勞動強度，第五可由較低技術(shù)等級的工人進行加工，第六能擴大機床工藝范圍。）本文選擇其中的第

43、三道工序的夾具進行設(shè)計。因為第三道工序的兩個14孔的同軸度不易保證。，本工序是加工兩個14孔并保證兩個孔的同軸度，加工完成應(yīng)達到圖紙的技術(shù)要求。3.1.2 夾具結(jié)構(gòu)方案的確定確定夾具的結(jié)構(gòu)方案，主要考慮一下問題：1. 根據(jù)六點定位原理確定工件的定位方式，并設(shè)計相應(yīng)的定位裝置。2. 確定刀具的引導方法，并設(shè)計引導元件和對刀裝置，3. 確定工件的夾緊方案并設(shè)計夾緊裝置，4. 確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式，如定向鍵、分度裝置，5. 考慮各種裝置、元件的布局，確定夾具的總體結(jié)構(gòu)。對夾具的總體結(jié)構(gòu)，最好考慮幾個方案，經(jīng)過分析比較，從中選取合理的方案。這樣確定的方案，符合定位夾緊的選擇原則，能夠?qū)崿F(xiàn)對第三道工序的兩個14孔的同軸度的加工。3.1.3 夾具的具體設(shè)計1定位：選擇工件定位方式，確定工件定位基準面，和夾具定位元件類型。）2夾緊：4.2.2 切削力及夾緊力的計算 刀具：高速鋼細齒圓鋸片銑刀 直徑直徑 d0 =80 齒數(shù) z=10又由切削手冊表3.28中的