CA6140車床撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)說明書

例二 CA6140 車床撥叉 機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì) : 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的 .這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí) ,也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 ,因此 ,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識(shí)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(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，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(gè)良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)大好基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。 一、零件的分析 (一 )零件的作用 題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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 20 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的 50 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(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 (二 )零件的工藝分析 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn) 單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1、小頭孔 20 以及與此孔相通的 8 的錐孔、 M6 螺紋孔 。 2、大頭半圓孔 50。 3、撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。 由上面分析可知，可以粗加工撥叉下端面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，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。 二、確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 5000 件 /年，零件的質(zhì)量是 1.0Kg/個(gè)，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第 2 頁表 1.1-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(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。 三、確定毛坯 1、確定毛坯種類： 零件材料為 HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第 41 頁表 2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為 CT-12。 2、確定鑄件加工余量及形狀： 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第 41 頁表 2.2-5，選用加工余量為 MA-H級(jí)，并查表 2.2-4 確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示： 簡(jiǎn) 圖 加工面代號(hào) 基 本 尺 寸 加工余量等級(jí) 加工 余量 說 明 D1 20 H 10 2 孔降一級(jí)雙側(cè)加工 D2 50 H 3.5 2 孔降一級(jí)雙側(cè)加工 T2 30 H 5 單側(cè)加工 T3 12 H 5 單側(cè)加工 T4 12 H 5 單側(cè)加工 3、繪制鑄件零件圖 四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一 )選擇定位基準(zhǔn)： 1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的小頭上端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。 2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù) “基準(zhǔn)重合 ”原則和 “基準(zhǔn)統(tǒng)一 ”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。 (二 )制定工藝路線 : 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，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。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第 20 頁表 1.4-7、1.4-8、 1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工序 01 粗銑 20、 50 下端面，以 T2 為粗基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加專用夾具； 工序 02 粗銑 20 上端面，以 T1 為定位基準(zhǔn)，采用 X51 立式 銑床加專用夾具； 工序 03 粗銑 50 上端面，以 T4 為定位基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加專用夾具； 工序 04 鉆、擴(kuò) 20 孔，以 32 外圓和 T2 為基準(zhǔn)，采用 Z525 立式鉆床加專用夾具； 工序 05 粗鏜 50 孔，以 D1 為定位基準(zhǔn)，采用 T616 臥式鏜床加專用夾具； 工序 06 銑斜肩，以 D1 和 T2 為定位基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加專用夾具； 工序 07 精銑 20 下端面，以 T2 為基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加專用夾具； 工序 08 精銑 20 上端面，以 T1 為基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加專用夾具； 工序 09 粗鉸、精 鉸 20 孔，以 T2 和 32 外圓為基準(zhǔn)，采用 Z525 立式鉆床加專用夾具； 工序 10 精銑 50 端面，以 D1 為基準(zhǔn)，采用 X51 立式銑床加專用夾具； 工序 11 半精鏜 50 孔，以 D1 做定位基準(zhǔn)，采用 T616 臥式鏜床加專用夾具； 工序 12 鉆、鉸 8 錐孔，以 T1 和零件中線為基準(zhǔn)，采用 Z525 立式鉆床加專用夾具； 工序 13 鉆 M6 底孔，攻螺紋，以 T1 和零件中線為基準(zhǔn)，采用 Z525 立式鉆床并采用專用夾具； 工序 14 銑斷，以 D1 為基準(zhǔn)，采用 X60 臥式銑床加專用夾具； 工序 15 去毛刺； 工序 16 終檢。 （ 三） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 : 1、圓柱表面工序尺寸： 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下： 加工 表面 加工 內(nèi)容 加工余量 精度等級(jí) 工序 尺寸 表面粗 糙度 工序余量 最小 最大 50IT12 （ D2） 鑄件 7.0 CT12 8.243 粗鏜 4.0 IT12 250.0047 6.3 0.95 6.8 半精鏜 3.0 IT10 100.0050 3.2 2.9 3.25 20IT7 （ D1） 鉆 18 IT11 110.0018 17.89 18 擴(kuò) 1.8 IT10 084.008.19 6.3 1.716 1.910 粗鉸 0.14 IT8 033.0094.19 3.2 0.107 0.224 精鉸 0.06 IT7 021.0020 1.6 0.039 0.093 2、平面工序尺寸： 工序號(hào) 工序 內(nèi)容 加工 余量 基本 尺寸 經(jīng)濟(jì) 精度 工序尺寸偏差 工序余量 最小 最大 鑄件 5.0 CT12 5.2 01 粗銑 20孔下端面 4.0 36.0 12 00.25 1.5 7.75 02 粗銑 20孔上端面 4.0 32.0 12 00.25 1.5 7.75 03 粗銑 50孔上端面 4.0 14.0 12 0 180.0 1.8 6.38 07 精銑 20孔下端面 1.0 31.0 8 0 033.0 0.75 1.283 08 精銑 20孔上端面 1.0 30.0 8 0 033.0 0.75 1.283 10 精銑 50孔端面 1.02 12.0 8 016.0016.0 0.951 1.016 3、確定切削用量及時(shí)間定額： 工序 01 粗銑 20、 50 下端 面，以 T2 為粗基準(zhǔn)。 1. 加工條件 工件材料： HT200,b =170240MPa，鑄造 ；工件尺寸： aemax=72mm，l=176mm； 加工要求：粗銑 20孔下端面，加工余量 4mm； 機(jī)床： X51 立式銑床； 刀具： YG6 硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度 ae90,深度 ap6,齒數(shù) z=12,故根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（后簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)明手冊(cè)）表 3.1，取刀具直徑 d0=125mm。根據(jù)切削用量手冊(cè)（后簡(jiǎn)稱切削手冊(cè)）表 3.16，選擇刀具前角 0 0后角 0 8，副后角 0=10，刃傾角 ： s= 10,主偏角 Kr=60,過渡刃 Kr=30,副偏角 Kr=5。 2. 切削用量 1）確定切削深度 ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇 ap=4mm，一次走刀即可完成。 2）確定每齒進(jìn)給量 fz 由于本工序?yàn)榇旨庸ぃ叽缇群捅砻尜|(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)切削手冊(cè)表 3.5，使用 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為 4.5kw（據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-35， X51 立式銑床）時(shí)： fz=0.090.18mm/z 故選擇： fz=0.18mm/z。 3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.5mm；由于銑刀直徑 d0=125mm，故刀具使用壽命 T=180min（據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.8）。 4）計(jì)算切削速度 vc 和每分鐘進(jìn)給量 vf 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.16，當(dāng) d0=125mm， Z=12， ap7.5， fz0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。 各修正系數(shù)為： kMV= 1.0， kSV= 0.8。切削速度計(jì) 算公式為： vpvevzvpT vvc kzuayfxa qdcv vm 0 其中 mmae 72 ， mmap 4， 245vC ， 2.0qv， 15.0 xv ， 35.0yv，8.08.00.1 kkk SvMvv ， 2.uv ， 0pv ， 32.0m ， min180T ，zmmf z /18.0 ， 12Z ，將以上數(shù)據(jù)代入公式： m i n/1428.0122.07235.008.015.04180 2.012524532.0mv c 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： m i n/3 6 11 0 0 0 rd vn wcs 。 根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-36，選擇 nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為： vc=10000nd=1000 30012514.3 m/min=118m/min f zc=v fc/ncz=390/30012 mm/z=0.1mm/z 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.24，近似為 Pcc=3.3kw,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率 Pcm=4.50.75kw=3.375kwPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 :ap=4.0mm，nc=300r/min， vf=390mm/s， vc=118m/min， fz=0.1mm/z。 6）計(jì)算基本工時(shí) tm L/ vf， L=l+ y+， l=176mm. 查切削手冊(cè)表 3. 26，入切量及超切量為： y+=40mm，則： tm L/ Vf=(176+40)/390=0.81min。 工序 02 粗銑 20 上端面，以 T1 為定位基準(zhǔn)。 切削用量和時(shí)間定額及其計(jì)算過程同工序 01。 工序 03 粗銑 50 上端面，以 T4 為定位基準(zhǔn) 刀具： YG6 硬質(zhì)合金端銑刀， 10,400 Zmmd 機(jī)床： X51 立式銑床 根據(jù)切削手冊(cè)查得， mmazmmfpz 4,/13.0 。根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-36 查得 ， 取 ： min/300 rnw ，故實(shí)際切削速度 ： m in/7.371000 300401000 mndv ww 當(dāng) min/300 rn w 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 ： m in/3903001013.0 mmnZff wzm 查說明書，取 m in/400 mmfm 計(jì)算切削 基本 工時(shí) ： mmyL 82107272 因此 ， m in205.039082 fLtmm工序 04 鉆、擴(kuò) 20孔，以 32外圓和 T2為基準(zhǔn)，保證垂直度誤差不超過 0.05mm,孔的精度達(dá)到 IT10。 1. 選擇鉆頭 根據(jù)切削手冊(cè)表 2.1.2.2，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí) do=18mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角 o 12，二重刃長(zhǎng)度 b=3.5mm,橫刀長(zhǎng) b=2mm,寬 l=4mm,棱帶長(zhǎng)度 mml 5.11 ， 1002 ， 30 2.選擇切削用量 （ 1）確定進(jìn)給量 按加工要求確定進(jìn)給量：查切削手冊(cè)， rmmf /53.043.0 ，367.11830 dl ，由切削手冊(cè)表 2.7,系數(shù)為 0.5,則： rmmf /)265.0215.0(5.0)53.043.0( 按鉆頭強(qiáng)度選擇 :查切削手冊(cè)表 2.8,鉆頭允許進(jìn)給量為： rmmf /0.2 ； 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查切削手冊(cè)表 2.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為 8330N 時(shí)，進(jìn)給量為 rmmf /93.0 。 以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為：0.2150.265mm/r。根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-16,最終選擇進(jìn)給量 rmmf /22.0 。 由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而改為手動(dòng)進(jìn)給。 根據(jù)切削手冊(cè)表 2.19 查出 ,鉆孔時(shí)軸向力 Ff=2500N，軸向力修正系數(shù)為1.0，故 Ff=2500N。根據(jù) Z525 立式鉆床使用說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為 8830N Ff，故所選進(jìn)給量可用。 （ 2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查簡(jiǎn)明手冊(cè)）為 0.6mm，壽命 min45T （ 3）切削速度 查切削手冊(cè)表 2.30，切削速度計(jì)算公式為： vyxpmvc kfaTdcvvvvz0 （ m/min） 其中， 5.9Cv ， mmd 180 ， 25.0vz ， 125.0m ， 9pa ， 0vx ， 55.0vy ，22.0f ，查得修正系數(shù)： 0.1vTk ， 85.0lvk ， 0.1tvk ，故實(shí)際的切削速度： m in/5.985.022.0160 185.9 55.0125.0 25.0 mv c （ 4）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 查切削手冊(cè)表 2.20，當(dāng) f0.26, do19mm時(shí)， Mt=31.78Nm，修正系數(shù)均為 1.0，故 MC=31.78 Nm。 查機(jī)床使用說明書： Mm =144.2 Nm。 查切削手冊(cè)表 2.23,鉆頭消耗功率： Pc=1.3kw。 查機(jī)床使用說明書， kwP E 26.281.08.2 。 由于 mc MM ，EC PP ，故切削用量可用，即： rmmf /22.0 ， m in/272 rnn c ， min/4.15 mv c 3、計(jì)算工時(shí) m in64.022.0272 830 nfLt m 4、擴(kuò)孔至 19.8 查切削手冊(cè)表 2.10，擴(kuò)孔進(jìn)給量為： rmmf /8.07.0 ，并由機(jī)床使用說明書最終選定進(jìn)給量為： rmmf /81.0 。 根據(jù)資料，切削速度 鉆vv 4.0 ，其中 鉆v 為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度，故 ： m in/8.35.94.0 mv ， m in/1.618.19 8.31000 rn s ， 根據(jù)機(jī)床使用說明書選取 ： min/97 rnw 。 基本工時(shí) ： m in48.081.097 83081.097 yLt工序 05 粗鏜 50 孔，以 D1 為定位基準(zhǔn)。 機(jī)床： T60 臥式鏜床 單邊余量 ,5.2 mmZ 可一次切除，則 mmap 5.2。根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè) 4.2-20查得，取 rmmf /52.0 。根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè) 4.2-21 查得，取 ： min/200 rn 。 計(jì)算切削基本工時(shí)： m in13.052.0200 1212 fLtmm工序 06 銑斜肩，以 D1 和 T2 為定位基準(zhǔn)。 刀具：硬質(zhì)合金三面刃銑刀 機(jī)床： X51 立式銑床 根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)查得： 1663 Zmmdw ，。根據(jù)切削手冊(cè)查得：,/10.0 zmmf z 因此： m in/13663 271 0 0 01 0 0 0 rd vnws 現(xiàn)采用 X51 立式銑床，?。?min/100 rn w ，故實(shí)際切削速度為： m in/8.191000 100631000 mndv ww 當(dāng) min/300 rn w 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為： m in/1601001610.0 mmnZff wzm 根據(jù)切削手冊(cè)表 4.2-37 查得 ,取： m in/165 mmfm 。 計(jì)算切削基本工時(shí)： mmylL 5.37255.12 因此： m in2 2 7.01 6 55.37 fLtmm工序 07 精銑 20 下端面，以 T2 為基準(zhǔn)。 刀具： YG6 硬質(zhì)合金端銑刀； 機(jī)床： X51 立式銑床； 查切削手冊(cè)表 3.5，進(jìn)給量 為： m in/0.15.0 mmfz ，取為 0.5mm/r 參考有關(guān)手冊(cè)，確定 min/124 mv ，采用 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，12,125 zmmd w ，則： m in/316125 1241 0 0 01 0 0 0 rd vnws 現(xiàn)采用 X51 立式銑床，根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-36，取 min/300 rn w ， 故實(shí)際切削速度： m i n/75.1171000 3001251000 mndv ww 當(dāng) min/300 rn w 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：m in/1800300125.0 mmnzff wzm ，取為 980mm/min 本工序切削時(shí)間為： 62.0980 125176222 flttmmmin 工序 08 精銑 20 上端面，以 T1 為基準(zhǔn)。 切削用量同工序 07 精銑時(shí) mmdy 12 50 基本工時(shí)： 31.0980125176 fltmm工序 09 粗鉸、精鉸 20 孔，以 T2 和 32 外圓為基準(zhǔn)。 （ 1）粗鉸至 mm94.19 刀具：專用鉸刀 機(jī)床： Z525 立式鉆床 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為 fz0.8 1.2mm/z,進(jìn)給量取fz 0.81mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為 nw =140r/min，則其切削速度為： m in/77.8 mdnv 。 機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)， 830 l =38mm， m in34.081.0140 3838 fntwm(2) 精鉸至 mm20 刀具： mmd w 20 機(jī)床： Z525 立式鉆床 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量取 f 0.48mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為：nw =140r/min，則其切削速度為： m in/8.8 mdnv 機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)， 830l =38mm m in57.048.0140 3838 fntwm工序 10 精銑 50 端面，以 D1 為基準(zhǔn)。 機(jī)床： X51 立式銑床 刀具：硬質(zhì)合金立銑刀（鑲 齒 螺旋形刀片），由切削手冊(cè)表 3.6 查得：smv /45.0 ， m in/08.0,6,40 mmfzd z ,即 27m/min，因此，m in/21440 2710001000 rd vnws ?，F(xiàn)采用 X51 立式銑床，取 min/210 rn w ，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為： m in/8.100210608.0 mmnzffwzm ， 查機(jī)床使用說明書，取 m in/100 mmfm 。 銑削基本工時(shí)： m in84.0100 1272 t mmi n68.1284.02 t m 工序 11 半精鏜 50 孔，以 D1 做定 位基準(zhǔn)。 單邊余量 mmz 0.1 ,可一次切除，則 mmap 0.1。 由切削手冊(cè)表 1.6 查得，進(jìn)給量 ,/40.025.0 rmmfz 取為 0.27mm/r。由切削手冊(cè)表 1.1 查得， min/100 mv ，則： m in/6375010010001000 rd vnww 查簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-20， nw 取為 630r/min。 加工基本工時(shí)： m in038.05.063012 fnltw工序 12 鉆、鉸 8 錐孔，以 T1 和零件中線為基準(zhǔn)。 刀具：專用刀具 機(jī)床： Z525 立式鉆床 確定進(jìn)給量 f ：根據(jù)切削手冊(cè)表 2.7 查得， rmmf /26.022.0 ，查Z525 機(jī)床使用說明書，現(xiàn)取 rmmf /22.0 。 查切削手冊(cè)表 2.15，min/17 mv ，計(jì)算機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： m in/6948.7 171 0 0 01 0 0 0 rd vnws 按機(jī)床選取 min/680n w ，所以實(shí)際切削速度為： m in/66.161000 6808.71000 mndv ww 計(jì)算切削基本工時(shí)： m in066.022.0680 46 fyltmm工序 13 鉆 M6 底孔，攻螺紋，以 T1 和零件中線為基準(zhǔn) （ 1）鉆螺紋底孔 8.4 mm 機(jī)床： Z525 立式鉆床 刀具：高速鋼麻花鉆 根據(jù)切削手冊(cè)查得，進(jìn)給量為 f 0.18 0.22mm/z,現(xiàn)取 f=0.22mm/z，v=17m/min，則： m in/11288.4 1710001000 rd vnws 查簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-15，取 min/960 rn w 。 所以實(shí)際切削速度為： m in/48.141000 9608.41000 mndv ww 計(jì)算切削基本工時(shí)： m in047.022.0960 46 fyltmm（ 2）攻螺紋 M6 機(jī)床： Z525 立式鉆床 刀具：絲錐 M6， P=1mm 切削用量選為： m in/6/1.0 msmv ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為： min/318 rn s ，按機(jī)床使用說明書選?。?min/272 rn w ，則 min/1.5 mv ；機(jī)動(dòng)時(shí)，mml 1046 ，計(jì)算切削基本工時(shí)： m in04.02 7 21 10 nf lt m 工序 14 銑斷，以 D1 為基準(zhǔn)。 選擇鋸片銑刀， d=160mm， l=4mm，中齒， Z=40 采用 X61 臥式銑床 查切削手冊(cè)，選擇進(jìn)給量為： zmmf /10.0 ,切削速度為： min/27 mv ，則： m in/54160 271 0 0 01 0 0 0 rd vnws 根據(jù)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-39，取 min/100 rn w ，故實(shí)際切削速度為： m in/2.501000 100801000 mndv ww 此時(shí)工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為： m in/400100401.0 mmnZff wzm 查切削手冊(cè)表 4.2-40，剛好有 m in/400 mmfm 。 計(jì)算切削基本工時(shí)： m in255.0400 3072 fyltmm五 、夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。并設(shè)計(jì)工序 13鉆 M6 螺紋底孔的夾具。本夾具將用于 Z525 立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。 (一 )問題的提出 本夾具主要用來鉆 M6 螺紋底孔，該孔為斜孔，跟撥叉的中線有一定的角度要求，在加工時(shí)應(yīng)保證孔的角度要求。此外，在本工序加工時(shí)還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而其位置尺寸為自由公差，精度不是主要問題。 (二 )夾具設(shè)計(jì) 1、定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知， M6 螺紋孔為斜孔，相對(duì)于撥叉中線有 10 的要求，為使定位誤差為零，應(yīng)該選擇撥叉中線為定位基準(zhǔn)保證該角度。此外，還應(yīng)以 20 孔端面為基準(zhǔn)，從而保證螺紋孔在撥叉體 上的位置。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動(dòng)夾緊工件快換裝置，并采用快換鉆套以利于在鉆底孔后攻螺紋。 2、切削力及夾緊力計(jì)算 刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆， mmd 8.4 。 由實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知 ,鉆削時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向 ,即垂直于工作臺(tái) ,查切削手冊(cè)表 2.3，切削力計(jì)算公式為： FFF kfdCF yZFf 0 其中： 410CF ， 2.1ZF ， 75.0yF， mmd 8.40 ， 22.0f ，kkkk hFxFMFF ， kMF 與加工材料有關(guān) ,取 0.94； kxF 與刀具刃磨形狀有關(guān) ,取1.33； khF 與刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)有關(guān) ,取 1.0，則： NF 1 0 8 125.122.08.4410 75.02.1 在 20 孔兩個(gè)端面只需要采用開口墊圈和六 角螺母適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作 . 3、定位誤差分析 （ 1）定位元件尺寸及公差的確定。 夾具的主要定位元件為兩個(gè)定位銷，這兩個(gè)定位銷的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與其相匹配軸的尺寸與公差相同，即 10620 k 。此外，這兩定位銷共同保證加工孔偏斜的角度，其中心連線與工作臺(tái)面成 10 角。 （ 2）計(jì)算鉆套中心線與工作臺(tái)的垂直度誤差。 鉆套外徑 510g 與襯套孔 710H 的最大間隙為： 0 2 6.0)0 1 1.0(0 1 5.0m a x 襯套外徑 615r 與鉆模板孔 715H 的最大間隙為： 005.0023.0018.0m a x 則鉆套中心與工作臺(tái)平面的垂直度誤差為： 0.026-0.005=0.021。 （ 3）計(jì)算定位銷軸與工作臺(tái)的平行度誤差。 定位銷軸與夾具體孔的最大間隙為： 0 3 4.00 0 1.00 3 5.0m a x 夾具體孔的長(zhǎng)度為 14mm，則上述間隙引起的最大平行度誤差為： 0.034/14，即 0.24/100。 4、夾具設(shè) 計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，設(shè)計(jì)采用了快換裝置。拆卸時(shí)，松開夾緊螺母 12 扣，拔下開口墊圈，實(shí)現(xiàn)工件的快換。攻螺紋時(shí)，松開壓緊螺母即可替換可換鉆套，進(jìn)行攻螺紋加工。 5、 鉆床夾具的裝配圖見附圖 參考文獻(xiàn) 1、趙家奇 ,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 (2 版 ),機(jī)械工業(yè)出版社 ,2006 年 . 2、曾志新 ,呂明主編 ,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) ,:武漢理工大學(xué)出版社 ,2001 年 . 3、李益明主編 ,機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn) 明手冊(cè) ,機(jī)械工業(yè)出版社 ,1993 年 . 4、肖詩綱主編 ,切削用量手冊(cè) ,機(jī)械工業(yè)出版社 ,1993 年 . 5、 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) .上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編 ,機(jī)械工業(yè)出版社， 1987 年 . CA6140 車床撥叉 零件圖 :