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機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)
課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書
設(shè)計(jì)題目：制定CA1340車床杠桿的加工工藝，設(shè)計(jì)
銑槽
設(shè) 計(jì) 者：
指導(dǎo)教師：
.
目 錄
機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………..3
序 言 ……………………………………………………4
零件的分析…………………………………………………..4
零件的作用………………………………………..........4
零件的工藝分析………………………………………..4
工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………..5
確定毛坯的制造形式………………………………….5
基準(zhǔn)面的選擇…………………………………………..5
制定工藝路線…………………………………………..5
機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定………..6
確定切削用量及基本工時(shí)……………………………..7
夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………..12
問題提出……………………………………………… 12
夾具設(shè)計(jì)……………………………………………….12
參考文獻(xiàn)……………………………………………………...13
機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
設(shè)計(jì)題目：制定CA1340車床杠桿的加工工藝，設(shè)計(jì)銑槽
設(shè)計(jì)要求：中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工藝裝備
設(shè)計(jì)時(shí)間：
設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、熟悉零件圖；
2、繪制零件圖（一張）；
3、編寫工藝過程卡片和工序卡片（各一張）；
4、繪制夾具總裝圖；
5、繪制夾具體圖；
6、說明書
班 級(jí)：
設(shè) 計(jì) 者：
指導(dǎo)教師：
系 主 任：
序 言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。
就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。
由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。
一零件的分析
（一） 零件的作用：
題目所給的零件是CA1340車床的杠桿。它位于廂體內(nèi)部：主要作用是傳遞紐距，幫助改變機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向。零件在主視方向均有16mm的筋板支撐，上平面分別有M4的螺紋孔.,所有技術(shù)要求都是為了機(jī)床總體裝配.。
(二)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(gè)面，此面將作為初基準(zhǔn)，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(shí)間又能達(dá)到技術(shù)要求。
2、零件頂面，它是以底面為粗基準(zhǔn)而加工的，它將作為精基準(zhǔn)以完成以后的孔加工，為達(dá)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(dá)到要求。
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
（一）確定毛坯的制造形式。
由零件要求可知，零件的材料為QT50-1.5，考慮到本零件在具體工作的受力情況，我們選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因?yàn)榱慵侵信可a(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。
（二） 基準(zhǔn)面的選擇
基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過程之一?；娴倪x擇正確與否，可以是加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的報(bào)廢，使用無法進(jìn)行，難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。
粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于本撥叉來說是至關(guān)重要的，對(duì)于一般零件而言，應(yīng)以出加工的表面為粗基準(zhǔn)，本零件正好符合要求，對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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(jì)效益，工藝簡單工序集中，盡量降低成本。
（三） 公藝路線制定
1. 銑?35孔兩端面
2 鉆，擴(kuò)，粗鉸，精鉸?20孔
3 銑油槽R2X1.5
4 兩邊分別倒角1X45
5 粗銑 ?20凸端面，凹端面
6 鉆孔，攻螺紋M10深10
7 鉆孔 ?3,沉孔60,深3
8 精銑 ?20凸端
9鉆，擴(kuò)，鉸 ?8H7的孔
10粗銑，精銑槽8
11粗銑，精銑?20端面
12鉆孔，擴(kuò)孔 ?8H8
13鉆孔，攻螺紋孔M5
（四） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“杠桿”零件的材料為QT50-1.5，,生產(chǎn)類型為成批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，13級(jí)精度以下。（批量生產(chǎn)）
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對(duì)個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸確定如下：
1 35直徑端面
由《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表6-92及公式（6-16）計(jì)算底面加工余量。
e=C
式中 e ——余量值；
——鑄件的最大尺寸；
A ——加工表面最大尺寸；
C ——系數(shù)
e=2mm
滿足《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表6-93的要求。
2． 頂面.30面：
因?yàn)楸砻娲植诙纫蟾?，根?jù)零件圖中可以看出加工余量為 e=3mm
滿足《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表6-93的要求。
3、中間20孔
毛坯為實(shí)心，不沖出孔，孔精度為IT7—IT8之間，根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》確定尺寸和余量。
鉆孔：φ18
擴(kuò)孔：φ19.8 e=1.8mm
粗鉸φ19.94 e=0.14
精鉸φ20 e=0.06
4.銑8mm槽
毛坯為實(shí)心，不沖出孔，根據(jù)《機(jī)械制造工藝手冊》查知e=18mm
5、M4螺紋孔
毛坯為實(shí)心，不沖出孔，根據(jù)《機(jī)械制造工藝手冊》查知M4底孔為3.2為零件滿足要求確定尺寸余量如下。
鉆M4底孔φ3.2；
攻絲M4； e= 0.8mm
.
（五） 確定切削用量及基本工時(shí)
1、工序I 銑?35孔兩端面
a/加工條件：機(jī)床：X62W臥式銑床
刀具：高速鋼圓柱銑刀 GB1106-85
其中d=35mm, L=82mm , l=22mm
b/計(jì)算切削用量：=2.5mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15.53可知：
f=
由《切削用量手冊》表9.4-8可知：
vt =0.34m/s nt=1.35r/s vft=1.70m/s
各休整系數(shù)為Kmv=Kmn=Kmf=0.69
Ksv=Ksn=Ksf=0.8
所以有 V==0.19m/s
V==0.75r/s
V==0.94mm/s
由X62W機(jī)床取 nt=0.792r/s=47.5r/min vfc=1.0mm/s
所以實(shí)際切削速度 v==0.20m/s=12m/min
afc.=.
確定主軸轉(zhuǎn)速：l1+l2=17mm l=75mm
n==7r/s=420r/min
切削工時(shí)：
2、工序II鉆，擴(kuò)φ20孔
(1) 鉆φ20孔
a/加工條件：機(jī)床：Z525立時(shí)鉆床..
刀具：麻花鉆 其中d=18mm,
.b/計(jì)算切削用量：=18mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：
.f=0.36mm/r v=0.35m/s
.
確定主軸轉(zhuǎn)速： n==.334r/min
. 按機(jī)床選?。?
實(shí)際機(jī)床選?。?v=
切入 切出 l=80mm
切削工時(shí)： .
（2）擴(kuò)φ19.8孔
a/加工條件：機(jī)床：Z525立時(shí)鉆床..
刀具：擴(kuò)孔鉆 其中d=19.8mm,
.b/計(jì)算切削用量：=1.8mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：
.f=0..81mm/r v=0.14m/s
確定主軸轉(zhuǎn)速： n==.121.5r/min
. 按機(jī)床選取：
實(shí)際機(jī)床選取： v=
切削工時(shí)： .
(3)鉸φ20
3 ．銑油槽R2X1.5
4、兩邊分別倒角1X45 t=0.4min
5粗銑 ?20凸端面，凹端面 t=0.5min
6鉆孔，攻螺紋M10深10
(1) 鉆φ9孔
a/加工條件：機(jī)床：Z525立時(shí)鉆床..
刀具：麻花鉆 其中d=9mm,
.b/計(jì)算切削用量：=9mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：
.f=0.36mm/r v=0.35m/s
.
確定主軸轉(zhuǎn)速： n==.334r/min
. 實(shí)際機(jī)床選?。?v=
切入 切出 l=80mm
切削工時(shí)： .
(2)攻絲φ10 2z=1mm
7. 鉆孔 ?3,沉孔60,深3
tm=0.4mm
8. 精銑 ?20凸端面
1.加工條件：
工件材料：HT200，=200MPa、鑄造
加工要求：粗銑底面
刀具：端面銑刀
機(jī)床：X5032A立式銑床
2. 計(jì)算切削用量及加工工時(shí)
由參考文獻(xiàn)[1]表15-53
f=0.2-0.4mm/z 取f=0.3 mm/z
由參考文獻(xiàn)[1]表15-55
v=0.25-0.35m/s 取v=0.3m/s
n===1.19r/s=71.7r/min
按機(jī)床參數(shù)和文獻(xiàn)[3]表2-12選取n=71 r/min=1.18r/s
實(shí)際切削速度v===0.297m/s
切削深度a=2.5mm（按加工余量分配）
切削工時(shí)：
L=120mm L為加工長度
l1=80mm(刀具直徑)
由文獻(xiàn)[2]表20取銑削入切量和超切量y+△=18mm
t===77s=1.1min
9. 鉆， ?8H7的孔
(1)鉆?7的孔 2z=1.5 tm=0.5min
(2)攻螺紋孔?8的螺紋 tm=0.4min
10. 銑8mm槽
a/加工條件：機(jī)床：x62w臥式銑.床..
刀具：直齒三面刃銑刀 其中d=80mm, z=18
b/計(jì)算切削用量：=8mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15-53，表15-55可知：
.af=0..20mm/z v=0.3m/s
確定主軸轉(zhuǎn)速： n==71.6r/min
. 按機(jī)床選?。?
實(shí)際機(jī)床選?。?v=
.
11.粗銑，精銑?20端面
12鉆孔，擴(kuò)孔 ?8H8
(1) 鉆M8孔φ6.7孔.
a/加工條件：機(jī)床：Z525立時(shí)鉆床..
刀具：麻花鉆 其中d=6.7mm,
.b/計(jì)算切削用量：=6.7mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：
.f=0.13mm/r v=0.35m/s
.
確定主軸轉(zhuǎn)速： n==.998r/min
. 按機(jī)床選取：
實(shí)際機(jī)床選?。?v=
切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm
切削工時(shí)： .
(2) 擴(kuò)M8
a/加工條件：機(jī)床：Z525立時(shí)鉆床..
.b/計(jì)算切削用量：=1.3mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：
.f=1mm/r v=0.12m/s
.
確定主軸轉(zhuǎn)速： n==286r/min
. 按機(jī)床選取：
實(shí)際機(jī)床選?。?v=
切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm
切削工時(shí)： ...
三 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。
經(jīng)過和指導(dǎo)教師的協(xié)商，我決定設(shè)計(jì)銑8mm槽專用夾具。本夾具將用于X61W萬能升降臺(tái)銑床，刀具為高速鋼三面刃銑刀。
問題的提出
本夾具主要用來銑槽，該工序要保證槽的兩側(cè)面關(guān)于中心線對(duì)稱度，因此夾具設(shè)計(jì)要能保證槽兩側(cè)面的對(duì)稱度要求，另外還需考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
1） 根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，采用以35孔以及端面來定位。
2） 切削力及夾緊力計(jì)算
3）
查表可得=42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.=.0.9
因此Fz=.595N
查表可得=0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.=.0.87
因此 扭矩 M=1.6Nm
由夾緊力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿足下式
P=K×
其中：其余系數(shù)K=K1×K2×K3×K4
K1——基本安全系數(shù) 1.3
K2——加工性質(zhì)系數(shù)1.1
K3——刀具鈍化系數(shù)1.15
K4——斷續(xù)刀削系數(shù)1.2
所以 K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98
考慮實(shí)際夾緊力較小，以及所加工零件的結(jié)構(gòu)特征，決定選用滑動(dòng)壓板夾緊結(jié)構(gòu) 而且不需要進(jìn)行強(qiáng)度.校核.。
3）定位誤差分析
由于所加工的零件對(duì)本工序加工的面沒有特殊的技術(shù)要求，雖然由于定位孔的加工誤差以及底面的誤差，可能產(chǎn)生所加工的面的平面度、位置度等形位誤差，但是在這里是允許的。
三、 參考文獻(xiàn)
（1） ?機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)? 科學(xué)出版社出版 孫玉芹、孟兆新主編
（2） 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社
（3） 機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊
（4） 夾具工程師手冊 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 劉文劍等編
（5） 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 李慶壽主編
.
19
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品名稱及型號(hào)
零件名稱
零件圖號(hào)
工序名稱
工序號(hào)
第 1 頁
CA1340車床
杠桿
銑槽
2
共 1 頁
車間
工段
材料名稱
材料牌號(hào)
力學(xué)性能
金工
7
QT 50-1.5
同時(shí)加工
件數(shù)
每料件數(shù)
技術(shù)等級(jí)
單件時(shí)間
（min）
準(zhǔn)備—終結(jié)
時(shí)間（min）
1
設(shè)備名稱
設(shè)備編號(hào)
夾具名稱
夾具編號(hào)
工作液
臥式銑床
更
改
內(nèi)
容
工
步
號(hào)
工 步 內(nèi) 容
計(jì)算數(shù)據(jù)（mm）
走
刀
次
數(shù)
切 削 用 量
工時(shí)定額（min）
刀具、量具
及輔助工具
直
徑
或
長
度
進(jìn)
給
長
度
單
邊
余
量
背吃
刀量
（mm）
進(jìn)給量
（mm/r）
或
（mm/min）
切削速度
（r/min）
或雙行程數(shù)
（mm/min）
切削
速度
(m/min)
基
本
時(shí)
間
輔
助
時(shí)
間
工 作 地
服
務(wù)
時(shí)
間
工
步
號(hào)
名
稱
規(guī)
格
編
號(hào)
數(shù)
量
1
2
粗銑槽
精銑槽
7.6
8
26
26
9
0.9
0
0
3
3
0.18
0.18
40
40
4.42
4.42
1
2
編 制
夏侯唐振
抄寫
校對(duì)
審核
批準(zhǔn)
機(jī)械加工
工藝過程
卡片
產(chǎn)品名稱
及型號(hào)
杠桿
零件名稱
杠桿
零件圖號(hào)
材料
名稱
QT50-1.5
毛坯
種類
鍛造
零件重量
（kg）
毛重
牌號(hào)
尺寸
凈重
共2 頁
性能
每料件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
每批件數(shù)
工序號(hào)
工序內(nèi)容
加工車間
設(shè)備名稱及編號(hào)
工藝裝備名稱及編號(hào)
技術(shù)等級(jí)
時(shí)間定額（min）
夾具
刀具
量具
單件
準(zhǔn)備—終結(jié)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
銑?35孔兩端面
鉆，擴(kuò)，粗鉸，精鉸?20孔
銑油槽R2X1.5
兩邊分別倒角1X45
粗銑 ?20凸端面，凹端面
鉆孔，攻螺紋M10深10
鉆孔 ?3,沉孔60,深3
精銑 ?20凸端面
鉆，擴(kuò)，鉸 ?8H7的孔
粗銑，精銑槽8
粗銑，精銑?20端面
鉆孔，擴(kuò)孔 ?8H8
鉆孔，攻螺紋孔M5
機(jī)加車間
機(jī)加車間
機(jī)加車間
機(jī)加車間
機(jī)加車間
機(jī)加車間
機(jī)加車間
機(jī)加車間
機(jī)加車間
機(jī)加車間
機(jī)加車間
機(jī)加車間
機(jī)加車間
臥式銑床X62
立式鉆床Z525
臥式銑床X62
車床
立式銑床X52K
立式鉆床Z525
立式攻絲機(jī)S4016
鉆床
立式銑床X52K
立式鉆床Z525
立式攻絲機(jī)S4016
立式銑床X52K
臥式銑床X60
臥式銑床X60
立式鉆床Z525
立式攻絲機(jī)S4016
立式鉆床Z525
立式攻絲機(jī)S4016
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
專用夾具
更改
內(nèi)容
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抄寫
夏侯唐振
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史紅
批準(zhǔn)