CA6140車床撥叉零件的機(jī)械加工工藝及鉆φ22花鍵底孔專用夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】

CA6140車床撥叉零件的機(jī)械加工工藝及鉆22花鍵底孔專用夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,ca6140,車床,零件,機(jī)械,加工,工藝,22,花鍵,底孔,專用,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,說明書,仿單 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)16遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì)題 目：“CA6140車床撥叉”零件的機(jī)械加工工藝及鉆22花鍵底孔專用夾具設(shè)計(jì)班級：機(jī)械11-2班 姓名： 索江偉指導(dǎo)教師： 劉宏梅 完成日期：2014年6月30日16一、設(shè)計(jì)題目“CA6140車床撥叉”零件的機(jī)械加工工藝及鉆22花鍵底孔專用夾具設(shè)計(jì)二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）三、上交材料1繪制零件圖 1張2毛坯圖 1張3編制機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1套4編制機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工藝卡片） 1套5繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張6繪制夾具中1個(gè)零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張7編寫課程設(shè)計(jì)說明書（約5000-8000字）。 1份四、進(jìn)度安排本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。1第l2天查資料，熟悉題目階段。2第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。3第810天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。4第1113天，完成夾具總裝圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。7第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天，答辯五、指導(dǎo)教師評語 該同學(xué)在課程設(shè)計(jì)過程中表現(xiàn) 認(rèn)真，工藝路線 夾具設(shè)計(jì)方案 ，說明書及圖紙質(zhì)量 ，綜合評定其成績?yōu)?。成 績： 指導(dǎo)教師日期摘要本學(xué)期我設(shè)計(jì)的題目是CA6140車床撥叉及鉆22+0.280花鍵底孔的夾具設(shè)計(jì)，其中包括零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖和夾具中一個(gè)零件圖各一張，機(jī)械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張還有課程設(shè)計(jì)說明書的編寫。首先我們要熟悉零件和了解其作用，它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔作用。然后，根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機(jī)械加工余量。最后擬定撥叉的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖，最后編寫課程設(shè)計(jì)說明書。通過這次課程設(shè)計(jì)，我能夠了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實(shí)際，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)打好基礎(chǔ)。AbstractThistimeIdesignthelathesoftheshiftforksCA6140and its 22 spline base holediameter,includingthatthepartpursuing,theblankpursues,assemblingpursues,themachineworkprocedurecardtheworkingprocedurecardeverysheet.Weshouldknowthepartverywellandknowitseffectfirst,itisworkedintheorganizationwhichisusedforchangethespeedinalathe,andthemainlyroleofthepartisalterthespeed.Then,wedesignthedimensionoftheblankandinstrumentprocessamarginofthepartaccordingtopartcharacterandtheharshnessofeachface.Finally,Idesignthehandicraftsroutepictureoftheshiftforks,workoutthefasteningmotionschemebeingworkpiecesturn,drawupclampassemblingpicture.Asfarasmyindividualbeconcerned,Iwanttoknowthegeneralproductivetechnologyofmachinepart,consolidatinganddeepeningtheknowledgeofbasiccourseandspecializedcoursewhatIhavealreadylearned,integratestheorywithpractice,andimprovetheabilitytosolveproblems,whatsmore,strikingthebasisforthefutureworkandthefollowingcoursesstudying目 錄序言11零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工藝分析12零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)22.1毛坯的選擇22.2基準(zhǔn)的選擇22.3工藝路線的擬定32.3.1毛零件表面加工方法32.3.2加工時(shí)段的劃分32.3.3工序的集中與分散42.4制訂工藝路線及選擇加工設(shè)備與工藝裝備 42.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定52.5.1毛坯余量及尺寸的確定52.5.2確定機(jī)械加工余量和工序尺寸及切削用量及間定額的計(jì)算53夾具的設(shè)計(jì)113.1問題的提出113.2定位方案的確定123.3切削力及夾緊力計(jì)算123.4 定位誤差分析143.5 引導(dǎo)元件的設(shè)計(jì)153.6夾具操作及維護(hù)簡要說明154體會與張望15參考文獻(xiàn)序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)加深一下對先前學(xué)過的專業(yè)知識的理解和運(yùn)用，培養(yǎng)獨(dú)立的分析和解決工程實(shí)踐問題的能力和熟悉并運(yùn)用手冊、規(guī)程及圖表資料編寫技術(shù)文件的基本技能，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。1零件的分析1.1零件的作用題目給定的零件是CA6140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)動按照工作者的要求進(jìn)行工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。撥叉頭以22+0.280孔套在變速叉軸上，并用花鍵與變速叉軸連接，撥叉教夾在變換齒輪的槽中，當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過撥叉頭部的操縱槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳撥動齒輪在化簡軸上滑動以變換檔位，從而改變主軸轉(zhuǎn)速。該零件的主要工作表面為叉軸孔22+0.280，撥叉腳內(nèi)表面及操縱槽。撥叉在變換檔位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力及沖擊載荷作用，因此該零件應(yīng)有足夠強(qiáng)度，剛度和韌性，以適應(yīng)撥叉的工作條件。1.2零件的工藝分析該撥叉的需要加工部位技術(shù)要求 通過對撥叉零件圖分析，主要加工部位見如下表:項(xiàng)目公差等級偏差（mm）粗糙度定位基準(zhǔn)25的六齒方花鍵孔IT12+0.02301.6花鍵孔中心線22的花鍵底孔IT12+0.2806.3花鍵孔中心線兩端的2*150倒角6.3花鍵孔中心線尺寸8的槽IT9+0.0301.6右端面尺寸18的槽IT6+0.012 03.2右端面另外確定該撥叉生產(chǎn)類型 根據(jù)要求，該零件為中批或大批量生產(chǎn)2零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1毛坯的選擇零件材料HT200、考慮到此零件的工作過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單故選擇鑄件毛坯，因?yàn)橛休^高的精度要求所以選用熔模鑄造2.2基準(zhǔn)的選擇2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個(gè)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為粗基準(zhǔn)。并且作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，無毛刺，飛邊或其他表面缺陷。該零件屬于一般軸類零件，選用撥叉頭左端面及40mm外圓面做粗基準(zhǔn)。采用40mm的外圓面定位加工內(nèi)孔可保證壁厚均勻，采用撥叉頭左端面A面做粗基準(zhǔn)加工右端面可為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。2.2.2精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。根據(jù)該撥叉零件圖的技術(shù)要求及裝配要求，選擇撥叉頭的右端面和叉軸孔220+0.28作為精基準(zhǔn)。因?yàn)榱慵虾芏啾砻娑伎梢杂盟鼈冏龌鶞?zhǔn)進(jìn)行加工，叉軸孔220+0.28的軸線使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)加工操縱槽上表面及下表面，以及叉腳內(nèi)表面。撥叉頭右端面作精基準(zhǔn)遵循了基準(zhǔn)重合原則，因?yàn)樵摀懿嬖谳S向的尺寸多以該端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。2.3工藝路線的擬定2.3.1零件表面加工方法選擇根據(jù)撥叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程確定各表面加工方案，如下表所示。加工表面尺寸精度等級表面粗糙度加工方案40X28表面IT83.2粗銑半精銑右端面IT83.2粗車半精車22的花鍵底孔IT126.3鉆孔擴(kuò)孔兩端的2*15倒角6.3锪倒角25花鍵孔IT93.2拉削尺寸8的槽IT91.6銑削尺寸18的槽IT63.2粗銑精磨2.3.2加工時(shí)段的劃分在選定撥叉各表面加工方法后，就需進(jìn)一步確定這些加工方法在工藝路線中的順序及位置，這就涉及加工階段劃分方面的問題。對于精度要求較高的表面，總是先粗加工后精加工，但工藝過程劃分成幾個(gè)階段是對整個(gè)加工過程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。該撥叉的加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工和精加工階段。在粗加工階段，以40的外圓表面為粗基準(zhǔn)將精基準(zhǔn)右端面（A面）準(zhǔn)備好，使后續(xù)都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；粗銑撥叉B面（28X40平面）粗銑尺寸18的槽。半精加工階段，半精銑40X28表面,粗車右端面和完成撥叉22孔的鉆、擴(kuò)加工并進(jìn)行花鍵槽的拉削加工；精加工階段進(jìn)行撥叉18的磨削加工；進(jìn)行B面的精銑；銑B面尺寸為8的槽2.3.3工序的集中與分散工序的集中與分散是確定工序內(nèi)容多與少的依據(jù)，它直接影響整個(gè)工藝路線的工序數(shù)目及設(shè)備、工裝的選用等。由于本次加工的撥叉的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，確定選用工序集中的原則組織工序內(nèi)容，一方面可以采用萬能、通用機(jī)床配以專用夾具加工，以提高生產(chǎn)效率；另一方面也可以減少工件的裝夾次數(shù)，有利于保證各加工表面之間的相互位置精度，并可以縮短輔助時(shí)間2.4制訂工藝路線及選擇加工設(shè)備與工藝裝備通過對撥叉工藝路線的分析，參照有關(guān)文件確定各工序的加工設(shè)備及工藝裝備，見如下圖：工序號工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具及量具1粗車右端面轉(zhuǎn)塔式六角車床90度車刀、游標(biāo)卡尺2精車右端面轉(zhuǎn)塔式六角車床90度車刀、游標(biāo)卡尺3鉆花鍵孔立式鉆床20中心鉆、游標(biāo)卡尺4擴(kuò)花鍵孔立式擴(kuò)床21擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺5倒角2x15轉(zhuǎn)塔式六角車床45度偏刀、游標(biāo)卡尺6拉六齒方型花鍵立式拉床高速鋼拉刀、游標(biāo)卡尺7銑800。03mm的槽X62W銑床高速鋼直齒精密級三面刃銑刀、量塊8銑1800。12mm槽X62W銑床高速鋼直齒精密級三面刃銑刀、量塊9磨寬為1800。12mm的槽磨床砂輪、量塊10去毛刺鉗工臺平銼11清洗清洗機(jī)12終檢塞規(guī)、卡尺等2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定2.5.1毛坯余量及尺寸的確定1.矩形花鍵底孔。要求以矩形花鍵的外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為220+0.28，見零件圖，參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表3-59確定孔加工余量的分配。鉆孔20mm，擴(kuò)孔21mm，拉花鍵，花鍵孔要求以外徑定心：拉削時(shí)加工余量參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊取2=1mm2.右端面的加工余量。此工序分2個(gè)工步1、粗銑右端面2、精銑右端面。精加工余量為0.2mm，粗銑加工余量為2.8mm2.5.2確定機(jī)械加工余量和工序尺寸及切削用量及間定額的計(jì)算工序1：車撥叉右端面加工條件：工件材料：灰口鑄鐵HT200。b=145MPa。鑄造。加工要求：粗、半精車A面并保證28mm的工序尺寸，Ra=3.2m機(jī)床：車床CA6140刀具：硬質(zhì)合金刀具（YG6）。參數(shù)為：r=12.ao=6-8b=-10o=0.5Kr=90n=15計(jì)算切削用量：（1）已知長度方向的加工余量為30.8mm。實(shí)際端面的最大加工余量為3.8mm。故分二次加工（粗車和半精車）。長度加工公差I(lǐng)T級取-0.46mm（方向：入體方向）（2）進(jìn)給量、根據(jù)切削用量簡明手冊（第3版）表1.4當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm,mm時(shí)，以及工件直徑為60mm時(shí)（由于凸臺B面的存在所以直徑取60mm）=0.6-0.8mm/.按CA6140車床說明書取=0.61mm/n。由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以k=0.750.85所以：實(shí)際進(jìn)給量：f=0.610.8=0.488mm/按CA6140車床說明書0.48（3）計(jì)算切削速度。按切削簡明手冊表1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min）V=Cv/(Tmapxvfyv)kv其中：Cv=158xv=0.15yv=0.4M=0.2修正系數(shù)Ko見切削手冊表1.28kmv=1.15kkv=0.8kkrv=0.8ksv=1.04kBV=0.81所以Vc=158/(600.220.150.530.4)1.150.80.80.810.97=46.9(m/min)（4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns=1000vc/pdw=229.8（r/min）按CA6140車床說明書200rmin所以實(shí)際切削速度V=40.8m/min（5）切削工時(shí)，按工藝手冊表6.2-1Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=0.33（min）（其中L=(65-0)/2=32.5L1=3、L2=0、L3=0）輔助時(shí)間：0.33x0.15=0.0495（min）其他時(shí)間：（0.33+0.0495）x0.09=0.0342（min）總工時(shí)：0.33+0.0495+0.0342=0.4137（min）工序2：精車右端面（1）已知粗加工余量為0.3mm。（2）進(jìn)給量f.根據(jù)切削用量簡明手冊表1.6，f=0.150.25mm/r按CA6140車床說明書，0.16mm/r計(jì)算切削速度按切削用量簡明手冊表1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min）V=Cv/(Tmapxvfyv)kv=158/(600.220.150.160.4)1.150.80.80.810.97=83.85(m/min)（3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速.nw=1000vc/pdw=410.8（r/min）按CA6140車床說明書，取nw=400（r/min）實(shí)際切削速度V=57.1m/min（4）切削加工時(shí)，查工藝手冊表6.2-1Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35（min）由于下一道工序是鉆孔，所以留下22mm臺階，所以L=(65-20)/2=22.5mm L1=3.L2=0.L3=0輔助時(shí)間：0.15x0.35=0.0525（min）其他時(shí)間：0.09x（0.35+0.0525）=0.0362（min）總時(shí)間：0.35+0.0525+0.0362=0.4387（min）工序3鉆花鍵孔鉆頭選擇：見切削用量簡明手冊表2.2鉆頭幾何形狀為（表2.1及表2.2）：雙錐修磨具刃，鉆頭參數(shù)：20 =30，2=118，2=70，b=3.5mm ,ao=12=55,b=2mm，=4mm。根據(jù)切削用量簡明手冊表2-9確定f=0.48、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.9 ,當(dāng)b210MPa 020.5mm 可確定f=0.75。按C3163-1車床說明書取 f=0.62mm/n.、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 表2.21，當(dāng)do=20mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命T=45min.、切削速度由切削用量簡明手冊，表2.15得 =21m/minn=1000V/D=334.4 由機(jī)床技術(shù)資料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min取n=280m/min. 實(shí)際=17 m/min 、 基本工時(shí)，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量由表2.29. 查出+=10mm 所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 工序4 擴(kuò)花鍵孔刀具直徑do=21mm；刀具幾何參數(shù)同上。由于兩孔直徑相差不大，為了節(jié)省停車和調(diào)換走刀量等輔助時(shí)間，n和f都不變，所以Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具15锪鉆由于兩孔直徑相差不大，以表面粗度要求不高手動進(jìn)給。工序5 車倒角 刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動進(jìn)給。檢驗(yàn)機(jī)床功率 按切削用量簡明手冊表 1.2可以查出當(dāng)160245HBS2.80.641min3.4kw按C車床說明書主電機(jī)功率11可見比小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求鉆削功率檢驗(yàn)按切削用量簡明手冊表 2.21當(dāng)21 0.64 查得轉(zhuǎn)矩61.8N.M切削用量簡明手冊表由表2.32得功率公式CMcVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km按C車床說明書主電機(jī)功率11可見C比小得多，所以機(jī)床功率足夠，所用切削用量符合要工序6 拉花鍵孔單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒為0.06mm,拉削速度 ： v=0.06m/s(3.6m/min)切削工時(shí) ： t=Zblk/1000vfzZ式中： Zb 單面余量1.5mm(由21mm拉削到25mm)； L 拉削表面長度，80mm； 考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取1.2； k 考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取1.4 ； v 拉削速度（m/min）； fz 拉刀單面齒升； Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)，Z=l/p； P 拉刀齒距。P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z=l/p=80/127其本工時(shí) Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min)工序7 銑削8+0.030mm槽。加工工件尺寸：8+0.030mm , 長度L=40mm加工要求：高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀（精密級K8）加工余量8 用乳化液冷卻機(jī)床：X62W1) 選擇刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。所以銑刀精度為精密級K8銑刀參數(shù)：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15ao=12an=6Z=162) 選擇切削量由于槽的深度為8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm由切削用量簡明手冊表3.3 確定f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=100min4) 決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由切削用量簡明手冊3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =82.86m/minn=1000Vc/do=100082.86/3.1463=418.87r/min根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=375r/min實(shí)際速度Vc=donc/1000=74.2m/min 選Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=110mm/minfzc=110/37516=0.018mm/z1) 機(jī)床功率：根據(jù)切削用量簡明手冊表3.28 公式 圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2103=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù)X62W型銑床說明書，功率足夠。6) 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡明手冊表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L1+=14mm工序8 銑寬為180+0.12mm槽加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬180+0.12mm，長L=40mm，加工余量23mm 由于此工步的設(shè)計(jì)尺寸精度要求很高，用銑削加工很難達(dá)到尺寸精度的要求，所以為了留給下一道公序磨削的加工余量，所以分兩步走，ae=23，ap=10mm，1) 選擇刀具銑刀參數(shù)：L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=242) 選擇銑削用量由于槽的寬度為18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm由切削用量簡明手冊表3.3 確定f=0.5mm/r 現(xiàn)取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=100min其中4）確定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量：決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由切削用量簡明手冊3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =98.6m/minn=1000Vc/do=100098.6/3.14100=314r/min根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=300r/min實(shí)際速度Vc=donc/1000=94.2m/min 選Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=150mm/minfzc=150/30024=0.020mm/z5）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡明手冊表3.5Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+=20mm i=2(走兩次)工序9 磨18mm槽，保證尺寸18mm 1) 選擇砂輪。見切削手冊第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為GZ46KV6P35040127其含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過小而磨輪堵塞，所以選用為粒度為46#，硬度為軟2級。 平型砂輪，其尺寸為16640（DdH）。2) 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=3000r/min(見機(jī)床說明書)，v砂=2.5m/s進(jìn)給量f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm3) 切削工時(shí)。當(dāng)加工1個(gè)表面時(shí) Tm=(L+y+)i K/50=3.1min 3夾具的設(shè)計(jì)3.1問題的提出加工表面為22+0.280孔，在給定的零件中，對本步加工的位置公差并未提出具體的要求，但也要保證一定的同軸度誤差使壁厚均勻。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。查表可得27尺寸公差=0.033mm.3.2定位方案的確定：根據(jù)加工工序及零件圖，加工尺寸，為確保加工尺寸孔跟外圓柱的同軸度在垂直加工方向上，不能產(chǎn)生移動跟轉(zhuǎn)動。由于 40外圓有與肋板相交部分，形狀特殊也得限制其沿加工方向的移動和轉(zhuǎn)動。所以定位方案以弓箭的上端面和右端面為定位基準(zhǔn)平面與支承釘實(shí)現(xiàn)5點(diǎn)定位，再通過快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)推動活動V型塊壓頭夾緊工件。最終實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位，屬于完全定位。3.3 切削力及夾緊力計(jì)算1） 計(jì)算切削力，由金屬切削原理及刀具P120查得：材料HT200，刀具為高速鋼時(shí)，把數(shù)據(jù)代入公式可得：Ff = 3376 N,由金屬切削原理及刀具P120查得：材料HT200，刀具為高速鋼時(shí)，把數(shù)據(jù)代入公式可得： 2） 估算夾緊力由扭矩M=33 可得，F(xiàn)=412.5N，由機(jī)械制造工藝學(xué)P276表6-2可知 故 FN=2063.5N , 則 Fj=2916N 實(shí)際夾緊力 其中安全系數(shù) 由機(jī)械工藝手冊查得：基本安全系數(shù) 加工性能為粗加工刀具為高速鋼麻花鉆，刀具材料為HT200 切削性能為連續(xù)切削 夾緊方式為手動夾緊 夾緊時(shí)手柄位置操作方便 工件與支撐面接觸點(diǎn)確定 ，對于螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，由金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊P485可查得，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的所需夾緊轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式為：式中T為應(yīng)加在螺旋夾緊機(jī)構(gòu)上的夾緊轉(zhuǎn)矩，Q為夾緊力，r為螺紋的平均半徑，為螺紋升角，本裝置中的快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺紋升角為4.5度，摩擦角一般取10度，f1為支撐表面摩擦系數(shù)，為計(jì)算力臂，由于支承釘與活動V型塊為點(diǎn)接觸。故為0，通過計(jì)算可得：故工人所施加的力 一般工人所能扳動的力為300N，手柄長為150mm，故工人所能施加的轉(zhuǎn)矩為，故此裝置設(shè)計(jì)合理。力矩施加示意圖如下圖示：3.4 定位誤差分析使用夾具的時(shí)候，加工表面的位置誤差與夾具在機(jī)床的位置以及工件在夾具中位置密切相關(guān)。由于工件定位所造成的加工表面相對其工序基準(zhǔn)的位置誤差成為定位誤差。由于定位基準(zhǔn)與工件工序基準(zhǔn)不重合，所以存在基準(zhǔn)不成和誤差，查表，定位誤差為：D=0.033mm.T=0.28mm 可得D小于三分之一倍的T。滿足定位誤差的要求，所以定位方案可行。3.5引導(dǎo)元件的設(shè)計(jì)引導(dǎo)裝置是在鉆、鏜類機(jī)床上加工孔和孔系時(shí)做刀具導(dǎo)向作用的。引導(dǎo)元件可以提高被加工孔的幾何精度、尺寸精度以及孔系的位置精度。因此選用快換鉆套，便于磨損后快速更換，更具機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊可知其具體參數(shù)。3.6夾具操作及維護(hù)簡要說明本夾具用在立式鉆床Z535用于鉆擴(kuò)22孔，工件以撥叉右端面，40外圓為定位基準(zhǔn)，在底面支撐板，固定V型塊及活動V型塊共同作用下實(shí)現(xiàn)完全定位。夾緊時(shí)，旋動右側(cè)螺旋夾緊裝置推動活動v型塊即可夾緊工件。4體會與展望為期三周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，在老師的指導(dǎo)下，我按時(shí)完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。本設(shè)計(jì)采用了快換鉆套和手動螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)，從而大大提高了由于鉆、擴(kuò)孔而頻繁換鉆套的生產(chǎn)效率，夾具的加工精度都采用普通級，充分考慮了制造成本。缺點(diǎn)是本設(shè)計(jì)的操作需要人力，所以在生產(chǎn)自動化方面有待改進(jìn)。通過本次課程設(shè)計(jì)，使我將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，得到了解決問題和分析問題的能力的初步培養(yǎng)，另外也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練。本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識。通過此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等?？偟膩碚f，這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學(xué)們批評指正參考文獻(xiàn)1于英華.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.30132鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.20113吳拓，方瓊珊。機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006.4馬賢智機(jī)械加工余量與公差手冊M，北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994.5楊叔子機(jī)械加工工藝師手冊M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001。6四川省機(jī)械工業(yè)局復(fù)雜刀具設(shè)計(jì)手冊M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1979。7李慶余，張佳機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003。8王光斗，王春福機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000。9何玉林，沈榮輝，賀元成機(jī)械制圖M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000。10鄧文英金屬工藝學(xué)M，北京：高等教育出版社，2001。