CA6140車床撥叉[831003] 加工工藝及鉆φ22花鍵底孔氣動夾具設(shè)計[版本3]帶圖紙

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XXXX學(xué)校 機 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 I 零件名稱 撥 叉 零件號 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~241 鑄 件 設(shè) 備 夾具和輔助工具 名 稱 型 號 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進給量(mm/n) 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削 速度(mm/min) 基本工時 I 1 鑄造毛坯 游標卡尺 游標卡尺 XXXX學(xué)校 機 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 II 零件名稱 撥 叉 零件號 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~241 鑄 件 設(shè) 備 夾具輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 立式銑床 X5032 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進給量(mm/r) 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削 速度(mm/s) 基本工時min II 1 2 粗銑表面75×40 精銑表面75×40 YG6 YG6 游標卡尺 游標卡尺 87 87 1 1 1.3 1.0 0.2 0.5 300 300 480 150 0.18 0.61 XXXX學(xué)校 機 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 Ⅲ 零件名稱 撥 叉 零件號 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~241 鑄 件 設(shè) 備 夾具和輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 鉆床 Z525 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進給量(mm/r) 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削 速度(m/min) 基本工時min III 1 2 3 鉆φ20孔 擴φ22孔 倒角 麻花鉆do=20mm 高速鋼鉆do=22mm 游標卡尺 20 2 1.75 0.62 272 140 17.1 9.67 0.69 0.8 XXXX學(xué)校 機 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 IV 零件名稱 撥叉 零件號 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~241 鑄 件 設(shè) 備 夾具和輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 拉床 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 （mm） 走刀 次數(shù) 齒升量(mm) 進給量(mm/z) 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削 速度(m/min) 基本工時min IV 1 拉花鍵 矩形花鍵拉刀 游 標 卡 尺 10 1 0.06 300 3.0 0.16 XXXX學(xué)校 機 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 V 零件名稱 撥叉 零件號 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~241 鑄 件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 立式銑床 X5032 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進給量(mm/z) 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削 速度(mm/min) 基本工時min V 1 2 粗銑80×30表面 精銑80×30表面 立 銑 刀 游 標 卡 尺 91 91 1 1 2 1 0.102 0.06 460 460 124 82.8 5.86 11 XXXX學(xué)校 機 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 VI 零件名稱 撥叉 零件號 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~241 鑄 件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 鉆床 Z525 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進給量(mm/r) 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削 速度(mm/min) 基本工時min VI 1 2 鉆M8底孔 攻M8螺紋 高速鋼麻花鉆 絲錐 游 標 卡 尺 3 3.75 1 2 9.5 9.5 1.6 0.36 680 392 14.9 9.8 0.14 0.113 XXXX學(xué)校 機 械 加 工 工 序 卡 片 生產(chǎn)類型 中批生產(chǎn) 工序號 VII 零件名稱 撥叉 零件號 零件重量 同時加工零件數(shù) 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 式 重 量 HT200 HB170~241 鑄 件 設(shè) 備 夾 具 輔助工具 名 稱 型 號 專用 夾具 銑床 X5032 工 序 工 步 工步說明 刀 具 量 具 走刀 長度 （mm） 走刀 次數(shù) 切削 深度(mm) 進給量(mm/z) 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 切削 速度(mm/min) 基本工時min VII 1 2 粗銑18H11槽 半精銑18H11槽 立 銑 刀 游 標 卡 尺 51 51 1 1 30 5 0.09 0.06 460 460 124.2 82.8 0.82 1.2 8 XXXX學(xué)校 機械加工工藝過程卡片 零 件 號 零件名稱 831003 CA6140車床撥叉 工序號 工 序 名 稱 設(shè) 備 夾 具 刀 具 量 具 基本工時min 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 鑄造毛坯 1 粗、半精銑左端面C面[表面75×40] 立式銑床 X5032 銑床夾具 硬質(zhì)合金端銑刀 d8 游標卡尺 125×0.02 0.79 2 鉆孔并擴花鍵底孔Φ22并锪2×75°倒角 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 高速鋼麻花鉆 d20 卡尺 0.69 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 硬質(zhì)合金錐柄擴孔鉆 d22 卡尺 0.8 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 60°直柄錐面锪鉆 3 拉花鍵Φ25H7 臥式內(nèi)拉床 L6110A 拉床夾具 矩形花鍵拉刀 d25 百分表 0.16 4 粗、半精銑底面D面[80×30表面] 立式銑床 X5032 銑床夾具 高速鋼立銑刀 d16 游標卡尺 125×0.02 16.86 7 鉆螺紋孔，攻螺紋2×M8，配鉆M5錐孔 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 高速鋼直柄麻花鉆、絲錐 D6.7、M8 內(nèi)徑千分尺 5～30 0.253 8 粗、半精銑槽18H11槽 立式銑床 X5032 銑床夾具 高速鋼立銑刀 d16 游標卡尺 125×0.02 2.02 9 去毛刺 鉗工臺 虎口鉗 銼刀 10 清洗 清洗機 11 終檢 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 撥叉加工工藝規(guī)程及其鉆Φ22孔的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The shifting fork technological process and its the processing ￠ 22 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 目錄 摘 要 1 ABSTRCT 2 序 言 4 1. 零件的工藝性分析 5 1.1撥叉的用途 5 1.2撥叉的技術(shù)要求 5 1.3審查撥叉的工藝性 6 1.4零件的工藝分析 6 2.確定毛坯、繪制毛坯簡圖 7 2.1選擇毛坯 7 2.2確定毛坯尺寸公差和機械加工余量 7 2.3繪制鑄件毛坯簡圖 8 3擬定撥叉工藝路線 9 3.1定位基準的選擇 9 3.1.1 粗基準的選擇 9 3.1.2 精基準的選擇 10 3.2 表面加工方法的選擇 10 3.3 工序集中與分散 10 3.4 工序順序的安排 10 3.5 確定工藝路線 11 3.5.1機械加工余量、工序尺寸確定： 11 3.5.2確定切削用量及基本工時 12 4.夾具設(shè)計 20 4.1 問題的提出 20 4.2 夾具設(shè)計 20 總 結(jié) 21 致 謝 22 參考文獻 23 序 言 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標。 撥叉的加工工藝規(guī)程及其鉆Φ22孔的夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 1. 零件的工藝性分析 1.1撥叉的用途 題目給定的零件是CA6140撥叉,它位于車床變速機構(gòu)中，主要其換擋作用。通過撥叉的撥動使車床滑移齒輪與不同的齒輪嚙合從而達到要求的主軸轉(zhuǎn)速。寬度為30mm的面的尺寸精度要求很高，在撥叉工作工程中，和如果撥叉和槽的配合尺寸精度不高或者它們之間的空隙很大時?；讫X輪就達不到很高的定位精度，這樣滑移齒輪就不能很好的與其他齒輪進行正確有效的嚙合。從而影響整個傳動系統(tǒng)的工作。所以撥叉寬度為30mm的面和槽之間要達到很高的配合精度。 1.2撥叉的技術(shù)要求 加工表面 尺寸及偏差 mm 公差及精度等級 表面粗糙度Ra m 形位公差 mm 撥叉左端面 80 3.2 撥叉上表面 30 3.2 ∥ 0.10 A 花鍵小徑 φ22+00.021 IT7 花鍵大徑 φ25+00.021 IT7 1.6 通槽上底面 35 6.3 通槽內(nèi)側(cè)面 18+00.11 3.2 ⊥ 0.08 A 通槽下底面 35 2×M8通孔 φ8 φ5錐孔配件 φ5 1.3審查撥叉的工藝性 分析零件圖可知，該撥叉形狀、結(jié)構(gòu)比較簡單，通過鑄造毛坯可以得到基本形狀，減少了加工工序，又節(jié)約了材料。除了撥叉上表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床等車床的粗加工就可以達到加工要求；而主要工作表面----撥叉上表面雖然加工精度較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可以見，該零件的工藝性較好。 1.4零件的工藝分析 本零件可從零件圖中可知,它有三組加工面,而有位置要求,還有兩組孔,也有位置和精度要求。 1、零件左端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個面，此面將作為粗基準，表面粗糙度為3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，即節(jié)省時間又能達到技術(shù)要求。 2、零件頂面，它是以底面為粗基準而加工的，它將作為精基準以完成以后的孔加工，為達到題目要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，表面粗糙度為3.2。.最終達到要求。 3、以頂面為基準加工的花鍵孔，此面表面粗糙度為6.3。采用鉆，擴即達到要求。 4、18mm的槽加工，此槽側(cè)面粗糙度為3.2，底面粗糙度為6.3即采取粗銑、半精銑，兩步工序能達到要求。 5、加工M8螺紋孔，由《機械加工工藝手冊》查知底孔為φ6.7，考慮到工藝要求我們采取鉆、攻絲兩步工序。 6、加工M5錐孔，由《機械加工工藝手冊》查知.配鉆方式加工。在加工的適當(dāng)工藝過程中我們對產(chǎn)品進行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。 由以上工藝過成的完成，本零件也按要求加工完成。 2.確定毛坯、繪制毛坯簡圖 2.1選擇毛坯 此次所設(shè)計的撥叉零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，考慮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，因此毛形狀需要與零件的形狀盡量接近，又因內(nèi)花鍵較小，因此不可直接鑄出。 2.2確定毛坯尺寸公差和機械加工余量 CA6140撥叉材料為HT200毛坯質(zhì)量為0.84kg，δb=220MPa，HBS=157，由此可初步估計機械加工前鑄件毛坯的重量為1kg。 由零件圖可知，該撥叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6m。 根據(jù)上述原始資料和加工工藝，分別確定各個加工表面的機械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。 根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，長40mm，寬為80mm，高為75mm，故零件最大輪廓尺寸為80mm。 選取公差等級CT由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》中表5-1可查得毛坯件的公差等級為8~10級，，取為10級。 求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級CT，由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》中表5-3可查得尺寸公差為CT=3.2mm 求機械加工余量由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-5查得機械加工余量等級范圍為D~F，取為E級 求RAM（要求的機械加工余量）對所有的加工表面取同一數(shù)值，由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-4查得最大輪廓尺寸為80mm、機械加工余量為E級，得RAM數(shù)值為0.7mm。 求毛坯尺寸 2-M8通孔和Φ5錐孔較小鑄成實心；C、Ｄ面單側(cè)加工，應(yīng)由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》式5-2求出，即： R=F+RAM+CT/2=80+0.7+3.2/2=82.3mm D面為單側(cè)加工，毛坯尺寸由機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》式5-1求出，即： R=F+RAM+CT/2=72+0.7+3.2/2=74.3mm 為了簡化鑄件的形狀取R＝75mm 鑄件毛坯尺寸公差與加工余量見下表： 項目 C面 D面 公差等級CT 10 10 加工面基本尺寸 80 72 鑄件尺寸公差 3.2 3.2 機械加工余量等級 E E RAM 0.7 0.7 毛坯基本尺寸 82.3 75 2.3繪制鑄件毛坯簡圖 3擬定撥叉工藝路線 3.1定位基準的選擇 3.1.1 粗基準的選擇 對于同時具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工面與加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面作為定位基準。若工件上有多個不加工表面，應(yīng)選其中與加工表面位置精度要求高的表面為粗基準。如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準。為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準。應(yīng)盡可能選擇光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準，以便定位準確，夾緊可靠。粗基準一般只在頭道工序中使用一次，應(yīng)該盡量避免重復(fù)使用。因此，選擇零件的右表面作為粗基準。 3.1.2 精基準的選擇 應(yīng)滿足基準重合，基準統(tǒng)一，自為基準，互為基準等原則。所選的精基準應(yīng)能保證定位準確，夾緊可靠，夾具簡單，操作方便等。 該零件根據(jù)形位公差的要求，選擇花鍵中心線為精基準。 3.2 表面加工方法的選擇 本零件的毛坯為鑄件，待加工面有內(nèi)孔，端面，及錐孔，內(nèi)倒角等。公差等級及粗糙度要求參考零件圖。其加工方法的選擇如下： （1）：花鍵 花鍵大徑表面粗糙度為Ra1.6μm，毛坯孔未鑄出，需鉆，擴、鉸孔、然后直接用拉刀拉出即可。 （2）：端面 本零件的端面大部分尺寸精度要求不高，很大部分無需去除材料。待加工的主要端面有零件的上端面和左端面以及通槽，除通槽內(nèi)側(cè)表面粗糙度為Ra3.2μm及Ra6.3μm，經(jīng)粗銑和半精銑即可。 （4）：M8mm螺紋孔，由《機械加工工藝手冊》查知.配鉆方式加工。在加工的適當(dāng)工藝過程中我們對產(chǎn)品進行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。 （5）：內(nèi)倒角 加工角度為15度的內(nèi)倒角，采用銑床加工即可。 3.3 工序集中與分散 選用工序集中原則安排拔叉的加工工序。該拔叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且由于與一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對位置精度要求。 3.4 工序順序的安排 1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工基準——撥叉左端面 2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排加工工序。 3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——拔叉頭左端面內(nèi)花鍵孔，后加工次要表面——撥叉上端面和通槽底面及內(nèi)側(cè)面。 4）遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉左端面，再加工內(nèi)花鍵孔；先撥叉上端面，再鉆M8孔 3.5 確定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，是應(yīng)該使兩件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集中工序，除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟效益，工藝簡單工序集中，盡量降低成本。 工藝路線方案一： 工序一：鑄造毛坯； 工序二：粗、半精銑左端面C面， 工序三：鉆孔并擴花鍵底孔Φ22并锪2×75°倒角； 工序四：拉花鍵Φ25H7 工序五：粗、半精銑底面D面； 工序六：鉆攻螺紋孔、配鉆M5錐孔； 工序七：粗、半精銑槽； 工序八：去毛刺； 工序九：終檢，入庫。 工藝路線方案二： 工序一：鑄造毛坯； 工序二：粗、半精銑左端面C面， 工序三：終檢，入庫。 工序四：拉花鍵Φ25H7 工序五：粗銑底面D面及18H11槽； 工序六：半精銑底面D面及18H11槽； 工序七：鉆配作孔、螺紋孔； 工序八：去毛刺； 工序九：鉆孔并擴花鍵底孔Φ22并锪2×75°倒角； 比較兩種工序加工方案，考慮到加工過程中粗精銑同一面可用同一夾具和刀具，為了減少換夾具及刀具的時間，縮短加工工時提高加工效率，故采用第一種加工方案。 3.5.1機械加工余量、工序尺寸確定： 1、C面的單邊總加工余量為Z＝2.3mm。查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-49精加工余量故粗加工余量為Z＝1.3m 2、D面精加工余量同C面Z＝1mm故D面粗加工余量Z＝2mm 3、花鍵孔 要求以花鍵外徑定心，故采用拉削加工 內(nèi)空尺寸為。由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-42卻定孔的加工余量分配： 鉆孔：20mm 擴孔：22mm 拉花鍵孔(6-25H7**6H9) 4、銑18H11槽 由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》表5-41查得粗銑后半精銑寬度余量Z＝3mm粗銑后公差為+0.18～+0.27半精銑后公差為+0.11（IT11） 3.5.2確定切削用量及基本工時 工序一：鑄造毛坯 工序二：粗、半精銑左端面75×40面即C面 一、 粗銑面75×40面 1、 背吃刀量的確定 因為切削余量較小故一次切削就可切除所有余量故a10=z=1.3mm。 2、 進給量的確定。 選用硬質(zhì)合金端銑刀刀具材料為YG6銑刀直徑為8mm齒數(shù)為10，選用X5032，立式升降臺銑床，功率為7.5KW。由《實用機械加工工藝手冊》表11－92可查得每齒進給量fz＝0.14～0.24mm取fz＝0.2mm/z 3、 銑削速度的確定。 由《實用機械加工工藝手冊》表11-94可查得灰鑄鐵的硬度為150～225HBS，查得Vc=60~10m/min。則主軸轉(zhuǎn)速為n＝1000Vc/D＝238.8～437.9r/min 。Vf＝fzZn＝477.6～875.6r/mm。故取n＝300r/min ，Vf＝480mm/min。 切削工時： 由《切削用量簡明手冊》表3.26可查得入切量及超切量Y+=12mm。故 t＝ ＝ ＝0.18mim。 二、 精銑75×40面 1、 背吃刀量的確定 由《實用機械加工工藝手冊》表6-30查得半精銑的銑削用量為1mm ，即ap＝1mm。 2、 進給量的確定 選用與粗銑刀同樣的刀具與機床，由《實用機械加工工藝手冊》表11-92要求表面粗糙度為3.2查得每轉(zhuǎn)進給量為0.5～1.0故取0.5mm/r 3、 銑削速度的確定 由《實用機械加工工藝手冊》查得銑削速度為60～110m/min則機床主軸轉(zhuǎn)速n＝1000Vc/D=238.8~437.9r/mim取n＝300r/min，則Vf＝150mm/min。 4、 計算切削工時 由《切削用量簡明手冊》表3.26查得入切量和超切量Y+＝12mm。則 t＝ ＝ ＝0.61mim 工序三 鉆Φ22花鍵底孔，擴花鍵底孔Φ22倒2×75o倒角 1、 鉆Φ20的孔。 1） 決定進給量 由《切削用量簡明手冊》表2.7選擇高速鋼麻花鉆頭其直徑do＝20mm。 鑄鐵的硬度大于200HBS查得進給量f=0.43~0.53mm/r由于Yd＝80/20＝4查得修正系數(shù)Ktf＝0.95則f＝0.41～0.50mm/r。 由《切削用量簡明手冊》表2.8可查得鉆頭強度允許的進給量為f＝1.75mm/r。 由《切削用量簡明手冊》表2.9可知機床進給機構(gòu)強度所允許的鉆削進給量。 選用Z525鉆床由表2.35查得進給機構(gòu)允許的最大抗力Fmax＝8830N，do20.5，查f＝0.93mm/s，故取f＝0.48由《切削用量簡明手冊》表2.19查得高速鋼鉆頭鉆孔的軸向力F＝5510N小于Fmax，故可用。 2） 確定鉆頭的磨鈍標準及壽命。 由《切削用量簡明手冊》表2.12查的鉆頭后刀面最大磨損量取0.6mm，壽命為T=15mim。 3） 確定切削速度 ＝286.6r/min 由《切削用量簡明手冊》表2.35取n＝272r/min則實際切削速度 Vc＝＝＝17.1 m/min。 4）檢驗機床扭矩及功率 由《切削用量簡明手冊》表2.20可查得f0.5 mm/r時，Mc＝76.81Nm。當(dāng)nc＝272r/min時由《切削用量簡明手冊》表2.35可查得Mm＝144.2Nm。 由《切削用量簡明手冊》表2.23查得Pc＝1.1 kw。Pe＝2.6×0.81＝7.76 kw。 因為McMm，PcPe，故所選切削用量可用。 f＝0.48mm/r ，n＝nc＝272r/min。Vc＝17m/min。 計算基本工時： tm＝ 由《切削用量簡明手冊》表2.29查得入切量與超切量分別為10mm和10mm。故： tm＝＝＝0.69 mim。 二、擴22孔。 1、確定背吃刀量 由《切削用量簡明手冊》查得背吃刀量為2mm。 2、確定進給量 由《切削用量簡明手冊》查的f＝0.6～0.7mm/r。根據(jù)機床說明書取f＝0.62mm/r 3、計算切削速度 ＝5.7～8.5 m/min 由此可知主軸的的轉(zhuǎn)速為： n＝82.5r/min 根據(jù)機床說明書取n＝140r/min，則實際切削速度 v＝＝9.67 m/min 4、計算切削工時 由《切削用量簡明手冊》表2.5可查得Kv＝30～60，取Kv＝45。 由《機械加工工藝手冊》表3.5.1查得tm＝，式中各參數(shù)：L=80mm，L1＝1.707～2.107，取L1＝2mm。 故 tm＝0.8min 工序四 拉花鍵孔 由《機械加工工藝手冊》表4.1-42拉刀的齒開量查得矩形花鍵拉刀，工件材料鑄鐵的齒開量為0.04～0.1mm，取齒開量為0.06mm。拉削速度由《機械加工工藝手冊》表4.1－65查得表面粗糙度要切Ra＝1.25～2.5，拉削速度為級的花鍵拉削速度為 Vc＝4.5～3.5 m/min 取Vc＝3 m/min 拉削級別由《機械加工工藝手冊》表4.1－66查得。 拉削加工工時 t＝ 式中Zb為單面余量Zb ＝＝1.5 mm L為拉削表明長度 L＝80 mm 為拉削系數(shù)，?。?.2 K 考慮機床返回行程系數(shù)取 k＝1.4 v為拉削速度 fz為拉刀單面齒開量 z為拉刀同時工作齒數(shù)z＝L/P P為拉刀齒距 P＝（1.25~1.5）＝1.35 ＝12 mm 所以拉刀同時工作齒數(shù)為 z＝L/P=80/127 所以 t＝ ＝0.16 min 工序五 粗、精銑80×30面 一、粗銑80×30面 1、加工余量的確定 由前面可知粗加工加工余量為2 mm，加工余量較小故采用一次切削故ap＝2 mm。 2、切削用量的確定 由《機械加工工藝手冊》表2.1－20選擇高速鋼立銑刀，銑刀直徑為16 mm齒數(shù)為3。 由《機械加工工藝手冊》表2.1－96查得加工材料為灰鑄鐵，銑削寬度為aw＝do/4，銑刀的銑削速度為v＝18.29m/min，每齒進給量為0.063～0.102 mm/z 則主軸轉(zhuǎn)速為 n＝=358.3~577.2 r/min 取n＝460r/min，由此可得Vf＝＝0.09×3×460 ＝124.2 mm/min 3、銑削加工工時的計算 由《機械加工工藝手冊》表2.1－94可查得 t＝ 式中 i為次給次數(shù)i＝ 8 ＝0.5do+（0.5～1.0）＝9 mm ＝1～2 mm?。? mm 則 t＝＝5.86 min 精銑 80×30面 1、加工背吃刀量ap的確定 由前面可知道精銑的加工余量為1 mm，故ap＝1 mm 2、進給量的確定 由《精銑加工工藝手冊》表2.1－72查得高速鋼立銑刀直徑為16 mm，選用與粗銑時同一銑刀和機床。 銑削寬度為aw＝3 mm是的每齒進給量為0.08～0.05 mm/z，因為表精度要求較高故fz＝0.06 mm/z 3、切削用量的確定 由《機械加工工藝手冊》表2.1－75查得銑刀磨鈍標準查得后刀面最大磨損限度為0.2～0.25 mm。 由《機械加工工藝手冊》表2.1－76限度壽命查得限度壽命T=60min。由《機械加工工藝手冊》表2.1-92查得Vc＝22 m/min，則銑床的主軸轉(zhuǎn)速： n＝＝437.9 r/min 取n＝460 r/min。 則Vf＝fz*z*n＝0.06*3*460 =82.8 mm/min 4、計算銑削加工工時 由上面可知 t＝ 式中 、、與上述所相同。 ＝30/3＝10 將各參數(shù)代入上式可得： t＝×10 ＝11 min 工序六 鉆兩M8底孔及攻螺紋 鉆M8螺紋底孔φ6.7孔. 加工條件： 機床：Z525立式鉆床 1、選擇切削用量 選擇高速鋼直柄麻花鉆直徑為Φ6.7，鉆頭形狀為雙錐修磨橫刃。由《切削用量簡明手冊》表2.7查得進給量f＝0.36～0.44mm/r，由《切削用量簡明手冊》表2.83和鉆頭允許的進給量確定進給量f＝0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》表2.9機床進給機構(gòu)所允許的鉆削進給量查得f＝1.6mm/r。故由Z525型立式鉆創(chuàng)說明書取f＝0.36mm/r。 2、確定鉆頭磨鈍標準及壽命 由《切削用量簡明手冊》表2.12查得磨鈍標準為0.5～0.8壽命為T＝35min。 3、確定切削速度 由《切削用量簡明手冊》表2.15查得切削速度為V＝18m/min。則主軸轉(zhuǎn)速為 n＝＝818.9 r/min。 由Z525鉆床說明書由就近原則取n＝680 r/min。故實際切削速度為v＝14.9 m/min 4、校核機床扭矩及功率 由《切削用量簡明手冊》表2.20查得 =420, =1 ＝0.8，=0.206, 2.0, =0.8 ＝420×72×0.360.8×1 ＝1298.3 N Mc＝0.206×72×0.360.8×1＝4.5 Nm Pc＝＝0.32 KW 根據(jù)Z525機床說明書可知Mm=42.2 Nm, Pe=2.8*0.81=2.26 KW, Fmax=8830 N 由于上面所算出的的數(shù)據(jù)都小于機床的各個相應(yīng)的參數(shù)，故機床符合要求。 5、計算鉆削加工工時 由《切削用量簡明手冊》表2.29查得入切量和超切量y＋的值為6 mm。故 t＝＝ ＝0.07 min 因為表面存在倆加工孔故加工工時為T=2t＝0.14 min。 二、攻M8螺紋 由《機械加工工藝手冊》表7.2-4選用M8細柄機用絲錐，在普通鉆床上攻絲。 由《機械加工工藝手冊》表7.2-13在普通鉆床上攻絲切削速度表查得Vc＝11～12 m/min。故鉆床主軸的轉(zhuǎn)速為： n＝＝437.9 ～477.7 r/min 由Z525的說明書的參數(shù)可取n＝392 r/min。故實際切削速度為 Vc＝9.8 mm/min 攻螺紋機動實際的計算 tm＝ 其中：：工件螺紋的長度＝10 mm。 ：絲錐切削長度＝22 mm。 ：攻螺紋是的超切量＝（2～3）P?。?。 ：攻螺紋是的轉(zhuǎn)速＝392 r/min。 ：絲錐退出時的轉(zhuǎn)速＝680 r/min。 P:螺距 p=1.25。 即 tm＝0.1126min 工序七 銑18H11的槽 一、粗銑18H11槽 1、選擇與加工80×30平面同一規(guī)格的銑刀，同一銑床。 因為槽深為35 mm 故銑18H11槽時底邊留有5 mm的加工余量，精銑以達到圖紙所規(guī)定的表面粗糙度的要求故ap＝30 mm 2、切削用量的確定 由《機械加工工藝手冊》表2.1-96查得切削速度為 V＝18～29 m/min 每齒進給量為fz＝0.063～0.102 mm/z取fz＝0.09 mm/z。則銑床主軸轉(zhuǎn)速為 n＝=358.3～577.2 r/min 根據(jù)機床說明書可取n＝460 r/min。則實際轉(zhuǎn)速為 Vf＝fznz＝0.09×3×460 ＝124.2 mm/min 3、切削加工工時 由《機械加工工藝手冊》表2.1-99查得 ＝ ＝0.82 min 二、半精銑18H11槽 1、選取與粗銑18H11槽同一規(guī)格的銑刀，背吃刀量ap＝5 mm。 2、確定進給量 由《機械加工工藝手冊》表2.1-72查得每齒進給量為fz＝0.05～0.08 mm/z取fz＝0.06 mm/z。 由《機械加工工藝手冊》表2.1-75查得后刀面最大磨損限度為0.22～0.25 mm。由表2.1-76查得銑刀壽命為T＝60 min 3、切削用量的確定 由《機械加工工藝手冊》表2.1-92查得V＝22 m/min，則主軸轉(zhuǎn)速 n＝=437.9 r/min 根據(jù)機床的說明書確定主軸轉(zhuǎn)速為n＝460 r/min。 則Vf＝fznz＝82.8 mm/min 4、計算切削工時 由《機械加工工藝手冊》表2.1-99查得 ＝1.2 min 4.夾具設(shè)計 4.1 問題的提出 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具 經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計鉆Φ22孔的鉆床夾具。 4.2 夾具設(shè)計 1．定位基準的選擇 由零件圖可知，我們采用2側(cè)面作為定位基準，一側(cè)面用氣缸壓緊。 1． 切削力和夾緊力計算 (1)刀具： 麻花鉆 機床： Z525立式鉆床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 (2)夾緊力的計算 我們采用汽缸快速夾緊，通過調(diào)節(jié)進氣口的大小來調(diào)整夾緊力的大小，同時因為我們鉆削力的方向和我們夾緊力的方向相同，因此夾緊力不予計算 即可滿足要求 2.定位誤差分析 由于鉆Φ22和其他的沒有任何位置度要求，因此定位誤差分析不予計算 3．夾具設(shè)計及操作說明 如前所述,在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動率.為此,在夾緊方案上我們采用氣動夾緊，為了定位準確，我們下面用2個A型支撐板,以便定位,夾具體上有4個槽面，可以使夾具體固定在鉆床工作臺上。 總 結(jié) 課程設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計使我們認識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次課程設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。 這次課程設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 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