理學(xué)CA6140撥叉加工工藝

山西煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)信息系畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 緒 論機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)械工業(yè)賴以生存和發(fā)展的重要保證。隨著科技不斷的發(fā)展，特別是近年來機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域正朝著高精度、高質(zhì)量、高效率、低成本方向發(fā)展，使機(jī)械工業(yè)得到了很大的提高。機(jī)械加工工藝是制造機(jī)械產(chǎn)品的技巧、方法和程序；是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源和降低成本的重要手段；是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備、計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)；也是企業(yè)上品種、質(zhì)量、水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)。機(jī)械制造中，需要的加工順序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，可以提高勞動(dòng)效率，提高加工精度，減少廢品，可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。1.1機(jī)床在國民經(jīng)濟(jì)的地位及其發(fā)展簡史 現(xiàn)代社會(huì)中，人們?yōu)榱烁咝?、?jīng)濟(jì)地生產(chǎn)各種高質(zhì)量產(chǎn)品，日益廣泛的使用各種機(jī)器、儀器和工具等技術(shù)設(shè)備與裝備。為制造這些技術(shù)設(shè)備與裝備，又必須具備各種加工金屬零件的設(shè)備，諸如鑄造、鍛造、焊接、沖壓和切削加工設(shè)備等。由于機(jī)械零件的形狀精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法來達(dá)到，特別是形狀復(fù)雜、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在機(jī)床上經(jīng)過幾道甚至幾十道切削加工工藝才能完成。因此，機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中最重要的加工設(shè)備。在一般機(jī)械制造廠中，機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量，約占機(jī)械制造總工作量的40%60%，機(jī)床的技術(shù)性能直接影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量及其制造的經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而決定著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平?？梢赃@樣說，如果沒有機(jī)床的發(fā)展，如果不具備今天這樣品種繁多、結(jié)構(gòu)完善和性能精良的各種機(jī)床，現(xiàn)代社會(huì)目前所達(dá)到的高度物質(zhì)文明將是不可想象的。一個(gè)國家要繁榮富強(qiáng)，必須實(shí)現(xiàn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化，這就需要一個(gè)強(qiáng)大的機(jī)械制造業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備與裝備，即各種機(jī)器、儀器和工具等。然而，一個(gè)現(xiàn)代化的機(jī)械制造業(yè)必須要有一個(gè)現(xiàn)代化的機(jī)床制造業(yè)做后盾。機(jī)床工業(yè)是機(jī)械制造業(yè)的“裝備部”、“總工藝師”，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重大作用。因此，許多國家都十分重視本國機(jī)床工業(yè)的發(fā)展和機(jī)床技術(shù)水平的提高，使本國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建立在堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)上。機(jī)床是人類在長期生產(chǎn)實(shí)踐中，不斷改進(jìn)生產(chǎn)工具的基礎(chǔ)上生產(chǎn)的，并隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而漸趨完善。最原始的機(jī)床是木制的，所有運(yùn)動(dòng)都是由人力或畜力驅(qū)動(dòng)，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它們實(shí)際上并不是一種完整的機(jī)器。現(xiàn)代意義上的用于加工金屬機(jī)械零件的機(jī)床，是在18世紀(jì)中葉才開始發(fā)展起來的。當(dāng)時(shí)，歐美一些工業(yè)最發(fā)達(dá)的國家，開始了從工場手工業(yè)向資本主義機(jī)器大工業(yè)生產(chǎn)方式的過度，需要越來越多的各種機(jī)器，這就推動(dòng)了機(jī)床的迅速發(fā)展。為使蒸汽機(jī)的發(fā)明付諸實(shí)用，1770年前后創(chuàng)制了鏜削蒸汽機(jī)汽缸內(nèi)孔用的鏜床。1797年發(fā)明了帶有機(jī)動(dòng)刀架的車床，開創(chuàng)了用機(jī)械代替人手控制刀具運(yùn)動(dòng)的先聲，不僅解放了人的雙手，并使機(jī)床的加工精度和工效起了一個(gè)飛躍，初步形成了現(xiàn)代機(jī)床的雛型。續(xù)車床之后，隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，其他各種機(jī)床也陸續(xù)被創(chuàng)制出來。至19世紀(jì)末，車床、鉆床、鏜床、刨床、拉床、銑床、磨床、齒輪加工機(jī)床等基本類型的機(jī)床已先后形成。上世紀(jì)初以來，由于高速鋼和硬質(zhì)合金等新型刀具材料相繼出現(xiàn)，刀具切削性能不斷提高，促使機(jī)床沿著提高主軸轉(zhuǎn)速、加大驅(qū)動(dòng)功率和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度的方向發(fā)展。與此同時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)、齒輪、軸承、電氣和液壓等技術(shù)有了很大的發(fā)展，使機(jī)床的轉(zhuǎn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)和控制等方面也得到相應(yīng)的改進(jìn)，加工精度和生產(chǎn)率顯著提高。此外，為了滿足機(jī)械制造業(yè)日益廣闊的各種使用要求，機(jī)床品種的發(fā)展也與日俱增，例如，各種高效率自動(dòng)化機(jī)床、重型機(jī)床、精密機(jī)床以及適應(yīng)加工特殊形狀和特殊材料需要的特種加工機(jī)床相繼問世。50年代，在綜合應(yīng)用電子技術(shù)、檢測技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動(dòng)控制和機(jī)床設(shè)計(jì)等各個(gè)領(lǐng)域最新成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的數(shù)控機(jī)床，使機(jī)床自動(dòng)化進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段，與早期發(fā)展的僅適用于大批大量生產(chǎn)的純機(jī)械控制和繼電器接觸器控制的自動(dòng)化相比，它具有很高柔性，即使在單件和小批生產(chǎn)中也能得到經(jīng)濟(jì)的使用。綜觀機(jī)床的發(fā)展史，它總是隨著機(jī)械工業(yè)的擴(kuò)大和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展，并始終圍繞著不斷提高生產(chǎn)效率、加工精度、自動(dòng)化程度和擴(kuò)大產(chǎn)品品種而進(jìn)行的，現(xiàn)代機(jī)床總的趨勢仍然是繼續(xù)沿著這一方向發(fā)展。我國的機(jī)床工業(yè)是在1949年新中國成立后才開始建立起來的。解放前，由于長期的封建統(tǒng)治和19世紀(jì)中葉以后帝國主義的侵略和掠奪，我國的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常落后，既沒有獨(dú)立的機(jī)械制造業(yè)，更談不上機(jī)床制造業(yè)。至解放前夕，全國只有少數(shù)城市的一些規(guī)模很小的機(jī)械廠，制造少量簡單的皮帶車間、牛頭刨床和砂輪等；1949年全國機(jī)床產(chǎn)量僅1000多臺(tái)，品種不到10個(gè)。解放后，黨和人民政府十分重視機(jī)床工業(yè)的發(fā)展。在解放初期的三年經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期，就把一些原來的機(jī)械修配廠改建為專業(yè)廠；在隨后開始的幾個(gè)五年計(jì)劃期間，又陸續(xù)擴(kuò)建、新建了一系列機(jī)床廠。經(jīng)過50多年的建設(shè)，我國機(jī)床工業(yè)從無到有，從小到大，現(xiàn)在已經(jīng)成門類比較齊全，具有一定實(shí)力的機(jī)床工業(yè)體系，能生產(chǎn)5000多種機(jī)床通用品種，數(shù)控機(jī)床1500多種；不僅裝備了國內(nèi)的工業(yè)，而且每年還有一定數(shù)量的機(jī)床出口。我國機(jī)床行業(yè)的發(fā)展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，與世界先進(jìn)水平相比，還有較大差距。為了適應(yīng)我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的需要，為了提高機(jī)床產(chǎn)品在國際市場上的競爭能力，必須深入開展機(jī)床基礎(chǔ)理論研究，加強(qiáng)工藝試驗(yàn)研究，大力開發(fā)精密、重型和數(shù)控機(jī)床，使我國的機(jī)床工業(yè)盡早躋身于世界先進(jìn)行列。1.2.CA6140型普通車床簡介(1).工藝范圍：車床工藝范圍很廣，它適用于加工各種軸類，套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如：內(nèi)圓柱面，圓錐面，環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)表面；端面及各種常用螺紋；還可以進(jìn)行鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔，和滾花等工藝。(2) .機(jī)床主要級(jí)數(shù)性能參 數(shù) 項(xiàng) 目參 數(shù) 數(shù) 值床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑400mm中滑板上最大工件回轉(zhuǎn)直徑210mm工件最大長度（四種規(guī)格）750；1000；1500；2000mm主軸正轉(zhuǎn)（24級(jí)）10-1400r/min反轉(zhuǎn)（12級(jí)）14-1580r/min車削螺紋范圍普通螺紋螺距（44）1-192mm英制螺紋螺距（20）2-24牙/英寸模數(shù)螺紋 （39）0.25-48mm徑節(jié)螺紋 （37）1-96牙/英寸進(jìn)給量縱向 64級(jí)一般進(jìn)給量0.08-1.59mm/r 小進(jìn)給量0.028-0.054mm/r加大進(jìn)給量1.71-6.33mm/r 橫向 64級(jí) 一般進(jìn)給 0.04-0.79mm/r小進(jìn)給量0.014-0.027mm/r加大進(jìn)給量0.86-3.16mm/r尾座頂尖套錐孔錐度 莫氏5號(hào)快速電動(dòng)機(jī)功率/轉(zhuǎn)速250KW 2800r/min主電動(dòng)機(jī)功率/轉(zhuǎn)速7.5KW 1450r/min主軸中心高度 205mm 主軸內(nèi)孔直徑48mm主軸前端錐孔的錐度 莫氏6號(hào)錐機(jī)床工作精度表面粗糙度 3.20.8m精車端面平面度0.0050.01mm圓度0.0020.005mm(3).車床組成：CA6140型普通車床的主要組成部件有：主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、絲杠和床身。 主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)主軸箱分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱。主軸箱中的主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。進(jìn)給箱：又稱走刀箱，進(jìn)給箱中裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)，調(diào)整其變速機(jī)構(gòu)，可得到所需的進(jìn)給量或螺距，通過絲杠將運(yùn)動(dòng)傳至刀架以進(jìn)行切削。絲杠與光杠：用以聯(lián)接進(jìn)給箱與溜板箱，并把進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給溜板箱，使得溜板箱獲得縱向直線運(yùn)動(dòng)。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設(shè)置的，在進(jìn)工件的其他表面車削時(shí),只用光杠,不用絲杠。溜板箱：是車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱箱，內(nèi)裝有將絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成刀架直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，通過絲杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀架的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)，通過絲杠帶動(dòng)刀架作縱向直線運(yùn)動(dòng)，以便車削螺紋。 第二章 撥叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1零件的分析2.1.1零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。 1撥叉；2曲柄；3凸輪；4軸；5杠桿；6軸；7螺釘圖2-1 撥叉應(yīng)用于機(jī)床變速機(jī)構(gòu)中38軸2的雙聯(lián)滑移齒輪和軸3上的三聯(lián)滑移齒輪用一個(gè)手柄操縱。變速手柄每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，變換全部6種轉(zhuǎn)速，故手柄共有均勻分布的6個(gè)位置。變速手柄裝在主軸箱的前壁上，通過鏈傳動(dòng)軸4。軸4上裝有盤形凸輪3和曲柄2。凸輪3上有一條封閉的曲線槽，由兩段不同半徑的圓弧和直線組成。凸輪上有1-6個(gè)變速位置，如圖所示。位置1.2.3使杠桿5上端的滾子處于凸輪槽曲線的大半徑圓弧處。杠桿5竟拔叉6將軸2上的雙聯(lián)滑移齒輪移向左端位置。位置4.5.6則將雙聯(lián)滑移齒輪向右端位置。曲柄2隨軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)拔叉，拔動(dòng)軸III上的三聯(lián)齒輪，使它位于左、中、右三個(gè)位置。順次轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，就可使倆個(gè)滑移齒輪的位置實(shí)現(xiàn)六種組合，使軸III得到6種轉(zhuǎn)速。所以，撥叉零件主要用在操縱機(jī)構(gòu)中，比如改變車床滑移齒輪的位置，實(shí)現(xiàn)變速；或者應(yīng)用于控制離合器的嚙合、斷開的機(jī)構(gòu)中，從而控制橫向或縱向進(jìn)給。2.1.2零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。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) 中心圓孔。(2) 的螺紋孔垂直于中心孔，其中心與右面的距離為。(3) 鍵槽與中心孔有0.08的垂直度，深為。(4) 半孔與中心孔有的位置關(guān)系，其寬為與中心孔有0.1的垂直度。由上面分析可知，可以先加工撥叉中心孔，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。2.2確定生產(chǎn)類型已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應(yīng)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。2.3確定毛坯2.3.1確定毛坯種類零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。2.3.2確定鑄件加工余量及形狀查表2-1，選用各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量均為3mm。表2-1 與尺寸公差配套使用的灰鑄鐵件機(jī)械加工余量尺寸公差等級(jí)CT8910111213加工余量登記MAGGGHHH基本尺寸/澆筑時(shí)的位置加工余量數(shù)值/mm 100頂面2.53.03.54.55.06.5底、側(cè)面2.02.52.53.53.54.52.3.3繪制鑄件零件圖圖2-2零件毛坯圖2.4工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.4.1選擇定位基準(zhǔn)(1)粗基準(zhǔn)的選擇以零件的下端孔為主要的定位粗基準(zhǔn)，以較大面a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，以加工后的通孔為主要的定位精基準(zhǔn)，以下端孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。2.4.2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,可以考慮采用各種機(jī)床配以專用夾具,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。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:表2-2 工藝路線方案一工序號(hào)工序內(nèi)容工序一粗銑25H7的兩側(cè)面，使兩面間距為80 工序二粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái)工序三鉆25H7的通孔工序四擴(kuò)25H7的通孔工序五鉸25H7的通孔工序六粗銑a、b面，使粗糙度達(dá)到6.3，a面到25H7的孔中心距為，b面到25H7的中心距為36工序七粗銑60H12孔的兩面，使兩面的間距為14工序八精銑60H12孔的兩面，使兩面的間距為12d11，粗糙度3.2工序九粗鏜下端孔工序十半精鏜下端孔到60H12，粗糙度達(dá)到3.2工序十一粗銑16H11的槽工序十二半精銑16H11的槽工序十三鉆20.50的孔，垂直于25H7的通孔工序十四攻的螺紋工序十五銑開60H12的孔工序十六鉗工打毛刺工序十七檢驗(yàn)表2-3 工藝路線方案二工序號(hào)工序內(nèi)容工序一鉆、擴(kuò)、鉸25H7的通孔工序二粗銑a、b面，使粗糙度達(dá)到6.3，a面到25H7的孔中心距為，b面到25H7的中心距為36工序三粗銑、半精銑16H11的槽工序四粗銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為12d11工序五粗鏜下端圓孔的內(nèi)孔到59半精鏜此孔到60H12工序六銑開下端圓孔工序七鉆20.50的孔，垂直于25H7的通孔工序八攻M221.5的螺紋工序九鉗工打毛刺工序十檢驗(yàn)上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是加工工序分散，適合流水線生產(chǎn)，縮短裝換刀具的時(shí)間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn)，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對(duì)大批量生產(chǎn)是很合適的。方案二把工件加工工序分得很紊亂并且很集中，基準(zhǔn)得不到保證，加工出來的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是大批生產(chǎn)，所以采用方案一比較合適。2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備(1)機(jī)床的選擇： 工序1、7、8、11、12、15采用X6022型臥式銑床 工序2、6采用X5028立式銑床工序3、4、5、13、14 采用Z535立式鉆床 工序9、10采用T618臥式鏜床(2)選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔，由于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。(4)選擇量具：加工的孔均采用極限量規(guī)。(5)其他：對(duì)垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測，對(duì)角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定根據(jù)前面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：表2-4 各加工工序的加工余量及達(dá)到的尺寸、經(jīng)濟(jì)度、粗糙度工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大1粗銑25H7的兩側(cè)面3IT11806.3-0.10.12粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái)3IT1106.3-0.10.13鉆25H7通孔IT126.3-114擴(kuò)25H7通孔2.0IT123.2-0.050.055鉸25H7通孔0.2IT81.6-0.0060.0066粗銑a、b面粗銑a面3IT12(距中心孔)6.3-0.10.1粗銑b面36(距中心孔)7粗銑60H12孔的兩面2IT116.3-0.10.18精銑60H12孔的兩面1IT93.2-0.050.059粗鏜下端孔2.5IT136.3-0.20.210半精鏜下端孔0.5IT113.2-0.020.0211粗銑16H11的槽IT116.3-0.10.112半精銑16H11的槽1IT103.2-0.020.0213鉆20.50的孔IT136.3-1114攻的螺紋15銑開60H12的孔4IT136.3-0.050.052.5確定切削用量及基本工時(shí)2.5.1工序1：粗銑25H7的兩側(cè)面(1)機(jī)床：X6022型臥式銑床。(2)刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=3mm，所以銑削深度：。每齒進(jìn)給量：根據(jù)下表：取。表2-5 高速鋼套式面銑刀粗銑面進(jìn)給量機(jī)床功率/KW工件-夾具系統(tǒng)剛度的整體粗齒及鑲?cè)秀姷睹魁X進(jìn)給量/(mm/z)碳鋼、合金鋼、耐熱鋼鑄鐵、銅合金>10上等0.2-0.30.4-0.6中等0.15-0.250.3-0.5下等0.1-0.150.2-0.3510上等0.12-0.20.3-0.5中等0.08-0.150.2-0.4下等0.06-0.10.15-0.255中等0.04-0.060.15-0.3下等0.04-0.060.1-0.2注:被吃刀量小和加工寬度小時(shí)，用大進(jìn)給量：反之，則??！表2-6 銑削速度計(jì)算公式表 （單位：m/min）計(jì)算公式公式中的系數(shù)及指數(shù)加工形 式刀具材料進(jìn)給量f/mmr -1系數(shù)及指數(shù)CVxvyvm外圓縱車橫車P10（不用切削液）0.300.700.702912422350.150.200.350.450.20高速剛（用切削液）0.250.2567.2430.250.330.660.125切斷及切槽P30（不用切削液）380.800.20高速鋼（用切削液）210.660.25成形車 削高速鋼（用切削液）20.30.500.30銑削速度：參照表2-5，再根據(jù)表2-6，取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：由表2-7查得：表2-7 臥式車床主軸轉(zhuǎn)速型號(hào)轉(zhuǎn)速（r/min）CM6125正轉(zhuǎn)：25、63、125、160、320、400、500、630、800、1000、1250、2000、2500、3150C6127正反轉(zhuǎn)：65、100、165、260、290、450、730、1150C616正反轉(zhuǎn)：45、66、94、120、173、248、360、530、958、1380、1980C132正轉(zhuǎn)：22.4、31.5、45、65、90、125、180、250、350、500、700、1000C618K-1正轉(zhuǎn)：40、52、72、101、131、183、260、381、447、660、860、1000反轉(zhuǎn)：113、148、206、750、980、1370CA6140正轉(zhuǎn)：10、12.5、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125、160、200、250、320、400、450、500、560、710、900、1120、1400反轉(zhuǎn)：14、22、36、56、90、141、226、362、565、633、1018、1580按照參考文獻(xiàn)3 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量：查表2-8有，表2-8 臥式銑床車刀進(jìn)給量CA6140縱向：0.028、0.032、0.036、0.039、0.043、0.046、0.050、0.054、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.18、0.20、0.23、0.24、0.26、0.28、0.30、0.33、0.36、0.41、0.46、0.48、0.51、0.56、0.61、0.66、0.71、0.81、0.91、0.94、0.96、1.02、1.03、1.09、1.12、1.15、1.22、1.29、1.47、1.59、1.71、1.87、2.05、2.16、2.28、2.57、2.93、3.16、3.42、3.74、4.11、4.32、4.56、5.14、5.87、6.33橫向：0.014、0.016、0.018、0.019、0.021、0.023、0.025、0.027、0.040、0.045、0.050、0.055、0.060、0.065、0.070、0.075、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.20、0.22、0.24、0.25、0.28、0.30、0.33、0.35、0.40、0.43、0.45、0.47、0.47、0.50、0.51、0.54、0.56、0.57、0.61、0.64、0.73、0.79、0.86、0.94、1.02、1.08、1.14、1.28、1.46、1.58、1.72、1.88、2.04、2.16、2.28、2.56、2.92、3.16C630縱向：0.15、0.17、0.19、0.21、0.24、0.27、0.30、0.38、0.42、0.54、0.60、0.65、0.75、0.84、0.96、1.07、1.2、1.33、1.5、1.7、1.9、2、15、2.4、2.65橫向：0.05、0.06、0.065、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.14、0.16、0.18、0.20、0.22、0.25、0.28、0.32、0.36、0.40、0.45、0.50、0.56、0.64、0.72、0.81、0.9工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)表2-7， 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.23min2.5.2工序2：粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái)(1)機(jī)床：X5028。(2)刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀），齒數(shù)。粗銑a面銑削深度每齒進(jìn)給量：根據(jù)上頁表2-5得：根據(jù)表2-6,銑削速度：取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取。實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1工步輔助時(shí)間為：1.52min。2.5.3工序3：鉆25H7的通孔(1)工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。(2)孔的直徑為25mm，公差為H7，表粗糙度。(3)加工機(jī)床為Z535立式鉆床。鉆頭為22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻鉆，磨出雙錐和修磨橫刃。(4)確定鉆削用量確定進(jìn)給量，根據(jù)表2-9：可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），允許的進(jìn)給量。由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。表2-9 立式銑床進(jìn)給量型號(hào)進(jìn)給量（mm/r）Z5250.10、0.13、0.17、0.22、0.28、0.36、0.48、0.62、0.81Z525B0.13、0.21、0.32、0.52Z5350.11、0.15、0.20、0.25、0.32、0.43、0.57、0.72、0.96、1.22、1.60Z5500.12、0.19、0.28、0.40、0.62、0.90、1.17、1.80、2.64Z5750.15、0.23、0.34、0.48、0.74、1.09、1.41、2.18、3.20確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 。根據(jù)表2-5、2-6，插入法得： ， ，由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)表2-7，表2-10 切削速度修正系數(shù)Kv加工材料強(qiáng)度b和硬度HBW對(duì)切削速度的修正系數(shù)工件材料力學(xué)性能修正系數(shù)布氏硬度抗拉強(qiáng)度KMV灰鑄鐵137143174174207207229229267267302302320320350400500500600600700700800800900900100010001100110012001.441.181.00.870.770.690.620.57可取，故由表2-11，取 表2-11 立式銑床主軸轉(zhuǎn)速型號(hào)轉(zhuǎn)速（r/min）Z52597、140、195、272、392、545、680、960、1360Z525B85、150、265、475、850、1500Z53568、100、140、195、275、400、530、750、1100Z55032、47、63、89、125、185、250、351、500、735、996、1400Z57522、31、44、64、88、122、172、251、354、491、697、1018實(shí)際切削速度為 由表2-7 ，取，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，切削工時(shí)， 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.76min2.5.4工序4：擴(kuò)25H7的通孔(1)加工機(jī)床為Z535立式鉆床。擴(kuò)孔鉆為24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；(2)確定擴(kuò)孔切削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)2，表2-5，有。根據(jù)Z535機(jī)床說明書，取=0.57mm/r。確定切削速度及 根據(jù)表2-6，取。修正系數(shù)：查表2-7，可取 ，故查機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)被切削層長度：，刀具切入長度，有：刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.16min。2.5.5工序5：鉸25H7的通孔(1)加工機(jī)床為Z535立式鉆床。(2)鉸刀為25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。(3)確定鉸孔切削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)表2-5，按該表注4，進(jìn)給量取小值。查Z535說明書，取。確定切削速度及:由表2-6，取。修正系數(shù)由表2-7，取,故查Z535說明書，取，實(shí)際鉸孔速度 被切削層長度：刀具切入長度，刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.51min該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是： 2.5.6工序6：粗銑a、b面(1)機(jī)床：X5028。(2)刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)粗銑a面銑削深度每齒進(jìn)給量：根據(jù)表2-5，取銑削速度：根據(jù)表2-6，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：,據(jù)下表 表2-12 切削用量表工件材料工件材料硬度端銑刀三面刃銑刀圓柱銑刀立銑刀端銑刀三面刃銑刀灰鑄鐵1501801802202203000.20.50.20.40.150.30.120.30.120.250.100.200.20.30.10.250.10.20.070.180.050.150.030.150.20.350.150.30.100.150.150.250.120.200.070.12可鍛鑄鐵1101601602002002402402800.20.50.20.40.150.30.10.30.10.30.10.250.10.20.10.150.20.350.20.30.120.250.10.20.080.20.070.20.050.150.020.080.20.40.20.350.150.30.10.20.150.250.150.20.120.20.070.12根據(jù)表2-8，取 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：2.03min粗銑b面同樣的銑削深度每齒進(jìn)給量：根據(jù)表2-5，取 銑削速度：根據(jù)表2-6，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：據(jù)表2-8，取被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.52min。2.5.7工序7：粗銑60H12孔的兩面(1)機(jī)床：X6022型臥式銑床。(2)刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為14)，材料：,，齒數(shù)，為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)表2-5，取。銑削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2-2，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：據(jù)表2-7，取 切削工時(shí)：被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.57min2.5.8工序8：精銑60H12孔的兩面(1)機(jī)床：X6022型臥式銑床。(2)刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為)，材料：， ，齒數(shù)Z=25，為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考表2-5，取。銑削速度：參照表2-6，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：， 實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時(shí)刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.94min2.5.9工序9：粗鏜下端60H12的孔(1)機(jī)床：臥式鏜床(2)刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：切削深度：，毛坯孔徑。進(jìn)給量：根據(jù)參考表2-5，刀桿伸出長度取，切削深度為=2.5mm。因此確定進(jìn)給量。切削速度：參照參考表2-6，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：表2-13 臥式鏜床主軸進(jìn)給量型號(hào)轉(zhuǎn)速（r/min）T61613、19、28、43、64、93、113、134、168、245、370、550、810、1160T618T611T611H20、25、32、40、50、64、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000T612（正、反轉(zhuǎn)）7.5、9.5、12、15、19、24、30、38、48、60、75、96、128、160、205、320、414、460、600、750、950、1200據(jù)表2-13，取實(shí)際切削速度：工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：查表2-14有： 表2-14 臥式鏜床主軸進(jìn)給量型號(hào)進(jìn)給量（mm/r）T6160.026、0.037、0.053、0.072、0.1、0.145、0.2、0.28、0.41、0.58、0.8、1.13、1.6、2.25、3.25、4.5T618T611T611H0.05、0.07、0.1、0.13、0.19、0.27、0.37、0.52、0.74、1.03、1.43、2.05、2.9、4、5.7、8、11.1、16T6120.04、0.06、0.08、0.12、0.17、0.24、0.33、0.47、0.66、0.92、1.37、1.83、2.6、3.64、5.2、7.23、10.2、14.4被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：2.61min2.5.10工序10：半精鏜下端孔到60H12(1)機(jī)床：臥式鏜床(2)刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)參考表2-6，刀桿伸出長度取，切削深度為=。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照參考表2-6，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度，： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動(dòng)時(shí)間：所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí)查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.86min。2.5.11工序11：粗銑16H11的槽(1)機(jī)床：X6022型臥式銑床。(2)刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀切削深度：刀具的直徑D=80mm，刀具的齒數(shù) Z=14，刀具的寬度L=14mm。查表 2-5得：進(jìn)給量,根據(jù)參考表2-6，查得切削速度，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取。實(shí)際切削速度： 進(jìn)給量：機(jī)床工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：=42mm刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.92min。2.5.12工序12：半精銑16H11的槽(1)機(jī)床：X6022型臥式銑床。 (2)刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀,刀具直徑D=80，齒數(shù)Z=14，寬度L=16。切削深度：根據(jù)參考表2-5查得：進(jìn)給量,根據(jù)參考表2-6查得切削速度，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取。實(shí)際切削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：=42mm刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.41min 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間。2.5.13工序13：鉆20.50的孔(1)機(jī)床：Z535立式鉆床(2)刀具：20.50直柄短麻花鉆(3)確定鉆削用量：確定進(jìn)給量 根據(jù)參考表2-7，可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考表2-7，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考表2-8，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考表2-5、2-6，由插入法得 ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)2-7， ，故查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 由表2-7， ，故 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，切削工時(shí) 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.58min。2.5.14工序14：攻M221.5的螺紋(1)機(jī)床：Z535立式鉆床。 (2)刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（）進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參考表2-6，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.33min 。2.5.15工序15：銑開60H12的孔(1)機(jī)床：X6022型臥式銑床(2)刀具：中齒鋸片銑刀,刀具直徑D=80mm，齒數(shù)Z=32，寬度L=4mm。切削深度：根據(jù)參考表2-5查得：進(jìn)給量,根據(jù)表2-6查得:切削速度 ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取。實(shí)際切削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：=41mm刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 查參考文獻(xiàn)1，工步輔助時(shí)間為：1.59min 。 第3章 總結(jié) 本設(shè)計(jì)中是對(duì)撥叉零件加工工藝的編制，使對(duì)零件的加工過程有進(jìn)一步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時(shí)，對(duì)所需加工面的先后順序編排，對(duì)零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動(dòng)生產(chǎn)率，為達(dá)到零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工，而且方便快速，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對(duì)這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)镜闹R(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析，對(duì)我們在大學(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。參考文獻(xiàn)1 李 洪機(jī)械加工工藝手冊M 北京出版社，199612 陳宏鈞實(shí)用金屬切削手冊M 機(jī)械工業(yè)出版社，200513 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)金屬切削手冊M上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20024 楊叔子機(jī)械加工工藝師手冊M機(jī)械工業(yè)出版社，20005 馮 道機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊M 安徽文化音像出版社，20036 王先逵機(jī)械制造工藝學(xué)M機(jī)械工業(yè)出版社，20007 馬賢智機(jī)械加工余量與公差手冊M中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，199412 致 謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲，謝謝！我想沒有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)就會(huì)做得很困難。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在商老師悉心指導(dǎo)下完成的。商老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計(jì)的過程中也遇到了不少的問題，商老師給了我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時(shí)詢問我畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況、細(xì)心的指導(dǎo)我們。 在此設(shè)計(jì)及論文撰寫過程中得到了班上同學(xué)的無私幫助，在此對(duì)你們表示衷心的感謝，感謝你們的鼎力相助。在論文工作中，得到了老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時(shí)，我再次感謝對(duì)我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、同學(xué)，謝謝了！