CA6140車床撥叉

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1、 摘 要 撥叉的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的性能和使用壽命。本次設(shè)計(jì)旨在提高CA6140車床撥叉的加工效率，由此我們首先對(duì)撥叉的結(jié)構(gòu)特征和工藝進(jìn)行了仔細(xì)的分析，然后確定了一套合理的加工方案，加工方案要求簡(jiǎn)單，操作方便，并能保證零件的加工質(zhì)量。在制定加工工藝規(guī)程的順序如下： 1分析零件； 2選擇毛坯； 3設(shè)計(jì)工藝規(guī)程：包括制定工藝路線，選擇基準(zhǔn)面等； 4工序設(shè)計(jì)：包括選擇機(jī)床，確定加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸，確定切削用量及計(jì)算基本工時(shí)等； 5編制工藝文件。 此外，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，需設(shè)計(jì)專用夾具，本次設(shè)計(jì)選擇了第六道工序銑斷雙體的專用夾具設(shè)計(jì)，以滿足

2、加工過(guò)程的需要。 關(guān)鍵詞：撥叉; 工藝規(guī)程; 夾具設(shè)計(jì) Abstract Dials the fork processing quality directly will affect the machine the performance and the service life. This design is for the purpose of enhancing the CA6140 Lathe machine Dials the fork the processing efficiency, first has carried on the careful analysis

3、 from this us to the Dials the fork structure characteristic and the craft, then had determined set of reasonable processings plans, the processing plan request are simple, the ease of operation, and can guarantee the components the processing quality. In formulation processing technological process

4、 order as follows: 1 analysis the components; 2 choices semifinished materials; 3 designs technological process: Including division Craft route, preferred orientation datum and so on; 4 working procedures designs: Including chooses the engine bed, the determination processing remainder, the comp

5、utation working procedure size and its the Semifinished materials size, the determination cutting specifications and the computation man-hour and so on; 5 establishments technological document. In addition, in order to enhance the labor productivity, reduces the labor intensity, guaranteed the pro

6、cessing quality, must design the unit clamp, this design chose the six working procedure to The mill breaks Catarmaran Special-purpose jig design, by satisfied the processing process the need. Key words: Dials the fork; technological process; jig desin。 目 錄 推薦精選 摘 要·························

7、·································································································································1 前 言···························································································································································4 1 零件的

8、分析········································································································································5 1．1 零件的作用····································································································································5 1．2 零件的工藝分析····

9、························································································································5 2 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)·······························································································································6 2．1 毛坯的制造形式··························

10、··································································································6 2．2 基準(zhǔn)面的選擇 推薦精選 ································································································································6 2．2．1 粗基準(zhǔn)的選擇····································

11、··················································································6 2．2．2 精基準(zhǔn)的選擇······················································································································6 2．3 制定工藝路線········································································

12、························································6 2．4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定············································································8 2．5 確定切削用量及基本工時(shí)············································································································8 3 繪制零件圖和編制工藝

13、卡············································································································26 3．1 繪制零件圖···································································································································26 3. 2 編制工藝文件 推薦精選 ······················

14、···········································································································26 4 夾具設(shè)計(jì)············································································································································28 4．1 問(wèn)題的提出··························

15、·······································································································28 4．2 夾具體設(shè)計(jì)·································································································································28 4．2．1 定位基準(zhǔn)的選擇·····································

16、············································································28 4．2．2 切削力及夾緊力的計(jì)算·····································································································28 4．2．3 定位誤差分析·······················································································

17、······························30 4．2．4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明····························································································· 推薦精選 30 5 結(jié)論········································································································································

18、·············32 6 致謝·····················································································································································33 7 參考文獻(xiàn)······················································································································

19、·····················34 前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)校完成了大學(xué)四年的全部課程，并在進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是完成工程師基本訓(xùn)練的一個(gè)必不可少的過(guò)程。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在畢業(yè)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)課題，在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間認(rèn)真調(diào)查研究、搜索資料。 本次設(shè)計(jì)是提高CA6140車床上撥叉的加工效率，設(shè)計(jì)正確的加工工藝路線，以及某道工序的夾具。這次設(shè)計(jì)涉及到機(jī)床，機(jī)械加工工藝，工裝夾具等機(jī)制專業(yè)的

20、幾乎所有的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。是一次全面地，系統(tǒng)地檢查自己在大學(xué)期間對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的情況，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中做到嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，一絲不茍的精神，盡量使自己的設(shè)計(jì)達(dá)到理想的水平，通過(guò)獨(dú)立的查找資料，分析，計(jì)算完成方案設(shè)計(jì)，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和編寫技術(shù)文件等，設(shè)計(jì)了這套比較完整的加工工藝路線，使自己對(duì)機(jī)制專業(yè)有了更深刻的認(rèn)識(shí)。 由于時(shí)間短促，經(jīng)驗(yàn)不足以及水平有限，本次設(shè)計(jì)難免許多不妥和錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正，以便及時(shí)改正。 一、 撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型確定 一． 零件的分析 推薦精選 （一）、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(dòng)按照工作

21、者的要求進(jìn)行工作。寬度為18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因?yàn)樵趽懿姘蝿?dòng)使滑移齒輪時(shí)如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時(shí)，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所以，寬度為18+0.0120mm的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。 （二）、撥叉的工藝分析： CA6140撥叉共有兩組加工表面。 1. 以花鍵孔的中心線為基準(zhǔn)的加工面 這一組面包括?25+0.230mm的六齒方花鍵孔、?22+0.280花鍵底孔兩端的2X150到角和距中心線為27mm的平面。 2. 以工件右端面為基準(zhǔn)的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽 經(jīng)上述分析可知， 對(duì)于兩組加工表面，可先加工其中一組表面

22、，然后借助于專用夾具加工另一組表面。 二． 生產(chǎn)類型確定 年產(chǎn)量為5000件（大批生產(chǎn)） 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一) 確定毛坯的制造形成。 推薦精選 零件材料HT200、考慮到此零件的工作過(guò)程中并有變載荷和沖擊性載荷，因此選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大，故可采取模鍛成型。經(jīng)查文獻(xiàn)【3】表5-5取等級(jí)為2級(jí)精度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量為3。毛坯零件圖在附： (二) 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確

23、定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)﹑ 1﹑精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)該撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，為了保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，以零件的右端面（A面）為精基準(zhǔn)，遵循了“基準(zhǔn)重合”。 2﹑粗基準(zhǔn)的選擇：作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊﹑毛刺或其他表面缺陷。因?yàn)橐ＷC花鍵的中心線垂直于右端面，所以40㎜的外圓表面為粗基準(zhǔn)。 (三) 加工階段的劃分 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、精加工階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)（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；然后粗銑撥叉B面。在精加工階段，完成撥叉?22㎜孔的鉆、擴(kuò)加工；在精加工階段，進(jìn)行撥叉?18㎜

24、的磨削加工。 (四) 工序的集中和分散 推薦精選 該撥叉選用工序集中的原則安排撥叉的加工工序。該撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床和立式銑床，以及專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工啦許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 (五) 工序順序的安排 1、 機(jī)械加工工序 （1） 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)—撥叉右端面 （2） 遵循“先粗后精”原則，先安排粗精粗加工工序，后安排精加工工序 （3） 遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉右端面，再加工叉軸孔?22㎜。 2、

25、 熱處理工序 模鍛成型后切邊，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度為241～285HBS，并進(jìn)行酸洗，噴丸處理，噴丸處理可提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳而對(duì)機(jī)械加工帶來(lái)不利影響。 3、 輔助工序 精加工夠，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序 (六) 確定工藝路線 1、粗、精車端面，以Ф40mm圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用X51臥式銑床加專用夾具 推薦精選 2、鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角。選用Z550立式銑床加專用夾具 3、拉花鍵。以A面為基準(zhǔn)。選用Z550立式銑床加專用夾具。 4、銑削槽B面。以花鍵的中心線及A面為基準(zhǔn)。選用X51臥式銑床加專用夾具 5、銑削8+0.030mm的槽。以花

26、鍵的中心線及A面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專用夾具。 6、銑削18+0.0120mm的槽。以花鍵的中心線及A面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專用夾具。 三、加工余量、工序尺寸和公差確定 CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯重量為1.0 kgσb =160MPa HBS 生產(chǎn)類型為由大、中批量生產(chǎn)，采用模鍛鍛模。 根據(jù)上述的原始資料加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下： 1. A面的加工余量 A面有3mm的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除 2. 矩形花鍵底孔。 由文獻(xiàn)【1】表2-28查得，

27、擴(kuò)孔余量：Z擴(kuò)=2mm , 鉆孔余量Z鉆=20mm ；查文獻(xiàn)【1】表1-20可依次確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為：擴(kuò)：IT12，鉆：IT13。根據(jù)上述結(jié)果，再查文獻(xiàn)【1】表2-40標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值可確定各工步的公差值分別為：擴(kuò)：0.21㎜，鉆：0.33㎜。 推薦精選 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：擴(kuò)孔Φ220+0.21mm鉆孔Φ200+0.33 mm 。 3. 拉花鍵。 花鍵孔要求以外徑定心：拉削時(shí)加工余量參照【3】取 2Ζ=1mm 4. B面的加工余量。 此工序分2個(gè)工步1、粗銑B面 2、精銑B面。 粗銑加工余量為2.8mm 精加工余量為0.2mm

28、 四、切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 1、車削用量和基本時(shí)間的計(jì)算 （1） 粗銑 1）.背吃刀量的確定 ap=2.5mm 2）.進(jìn)給量的確定：由文獻(xiàn)【1】表5-11按銑刀直徑50mm，齒數(shù)為6的條件選取每齒進(jìn)給量fz為0.4mm/z 3）.由文獻(xiàn)【1】表5-13.按高速鋼立銑刀d/z=50/6的條件選取，銑削速度v=42m/min 由文獻(xiàn)【1】公式（5-1） n=1000×42/3.14×50=267.38 r/min 參照文獻(xiàn)【1】表4-15選取X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=255r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）可求出實(shí)際銑削速度v= 推薦精選 πdn/1

29、000=40.06 m/min 4）. 基本時(shí)間tj的計(jì)算：根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43中面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削），主偏角等于90°的基本時(shí)間計(jì)算公式取l1=0.5[d-(d2-ae2）1/2]+1=0.5×[50-(502-402）1/2]+3=11.5㎜，l2=3,fmz=fz×Z×n=0.4×6×255=612 mm/min所以該工序的基本時(shí)間tj=(l+l1+l2)/fmz=(50+11.5+3)/612=0.10min=60s （2） 精銑 1）.背吃刀量的確定 ap=0.5mm 2）.進(jìn)給量的確定：由文獻(xiàn)【1】表5-11，按銑刀直徑50mm，齒數(shù)為6的條件選取每齒進(jìn)給

30、量fz為0.25mm/z 3）.銑削速度的計(jì)算：由文獻(xiàn)【1】表5-13，按高速鋼立銑刀d/z=50/6的條件選取，銑削速度v為47 m/min。由文獻(xiàn)【1】公式（5-1） n=1000×47/3.14×50=299.21 r/min 。參照文獻(xiàn)【1】表4-15選取X51立式銑床主軸轉(zhuǎn)速，取n=300 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入文獻(xiàn)【1】公式（5-1）可求出該工序?qū)嶋H銑削速度為 v=πdn/1000=47.12 m/min。 4）. 基本事件tj的計(jì)算：根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43中面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削），主偏角等于90°的基本時(shí)間計(jì)算公式取l=50㎜，l1=11.5㎜，l2=3㎜,

31、fmz=fz×Z×n=0.25×6×450=450 mm/min所以該工序的基本時(shí)間tj=(l+l1+l2)/fmz=(50+11.5+3)/450=0.14 min=8.20s 推薦精選 工序2——鉆、擴(kuò)Φ22孔、倒角 （1） 鉆孔 1）.背吃刀量的確定 ap=20 mm 2).進(jìn)給量的確定：由文獻(xiàn)【1】表5-22，取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.20mm/r 3).切削速度的計(jì)算：由文獻(xiàn)【1】表5-22，工件材料HT200條件選取，切削速度v=15m/min，由文獻(xiàn)【1】公式（5-1）得n=1000×15/3.14×20=238.73 r/min。參照文獻(xiàn)【1】表4-

32、9選取Z550立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入文獻(xiàn)【1】代入公式（5-1）可求實(shí)際鉆削速度v=πdn/1000=π×20×250/1000=15.71 m/min. 4). 基本事件tj的計(jì)算：根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-41鉆孔的基本時(shí)間可由tj=（l+l1+l2）/fn求的。式中l(wèi)=80㎜l2=1㎜,L1=D/2cotKr+1=20/2×cot54°+1=10×0.72+1=8.18㎜ ，f=0.20㎜/r,n=250r/min, 所以基本時(shí)間：tj=（l+l1+l2）/fn=（80+8.18+1）/0.2×250=1.78 min=107.2s （2） 擴(kuò)孔 1).背吃

33、刀量的確定 ap=2 mm 2).進(jìn)給量的確定：由文獻(xiàn)【1】表5-23，取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.7 mm/r 3).切削速度的計(jì)算：由文獻(xiàn)【1】表5-24,選取切削速度v=92.9 m/min 由文獻(xiàn)【1】公式（5-1）得n=1000×92.9/3.14×22=1344.14 r/min，參照文獻(xiàn)【1】表4-9選取Z550立式鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=1400 r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）可求實(shí)際切削速度v=πdn/1000=π×22×1400/1000=96.76m/min. 推薦精選 4). 基本事件tj的計(jì)算：根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-41擴(kuò)孔的基本時(shí)間可由tj=L/

34、fn（l+l1+l2）/fn,式中l(wèi)=80㎜l2=4㎜, L1=（D-d1）/2cotKr+1=（22-20）/2×cot45°+2=3㎜，所以基本時(shí)間： tj=（l+l1+l2）/fn=（80+3+4）/0.7×1400=0.89 min=5.33s （3）、倒角 刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。 檢驗(yàn)機(jī)床功率 按文獻(xiàn)【2】表 1.2４ 可以查出　當(dāng)σｂ＝160～245HBS ａｐ≤2.8ｍｍ　ｆ≤0.6ｍｍ／ｒ　 Ｖｃ≤41ｍ／min　?。校悖?.4kw 按Z550立式鉆床　車床說(shuō)明書　主電機(jī)功率Ｐ＝11ｋｗ 可見(jiàn)Ｐｃ比Ｐ小得多所以機(jī)床功率足夠所

35、用切削用量符合要求 鉆削功率檢驗(yàn)按文獻(xiàn)【2】表 2.21 當(dāng)ｄｏ＝21 ｍｍ?。妫?.64 ｍｍ 查得轉(zhuǎn)矩Ｍ＝61.8　N.M 文獻(xiàn)【2】表由表2.32　得功率公式 ＰC＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km 按C３１６３－１　車床說(shuō)明書　主電機(jī)功率Ｐ＝11ｋｗ 可見(jiàn)ＰC比Ｐ小得多，所以機(jī)床功率足夠，所用切削用量符合要 工序3—拉花鍵孔 推薦精選 單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，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=Zblηk/1000v

36、fzZ 式中： Zb 單面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)； L 拉削表面長(zhǎng)度，80mm； η 考慮校準(zhǔn)部分的長(zhǎng)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

37、 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=80/12≈7 ∴其本工時(shí) Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13min=7.8s 工序4——粗、精銑B面 加工工件尺寸：長(zhǎng)度28㎜，寬度40㎜，加工余量3㎜ （1）粗銑 1).背吃刀量的確定： ap=2.8 mm 2).進(jìn)給量的確定：由文獻(xiàn)【1】表5-11按銑刀直徑32mm，齒數(shù)為6的條件選取每齒進(jìn)給量fz為0.18mm/z 推薦精選 3).銑削速度的計(jì)算：由文獻(xiàn)【1】表5-13.按高速鋼立銑刀d

38、/z=32/6銑削速度v=39m/min 由文獻(xiàn)【1】 公式（5-1）得 n=1000×39/3.14×32=387.94 r/min。參照文獻(xiàn)【1】表4-15選取X51型立式銑床，取轉(zhuǎn)速n=380 r/min 再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）可求出實(shí)際銑削速度v=πdn/1000=38.20m/min 4). 基本事件tj的計(jì)算：根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43中面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削），主偏角等于90°，其基本時(shí)間可由tj=(l+l1+l2)/fmz求得。式中l(wèi)=40mm, l2=3mm,l1=0.5[d-(d2-ae2）1/2]+1=0.5×[32-(322-282）1/2]+1=9.75mm,

39、fmz=fz×Z×n=0.18×6×380=410.4 mm/min 所以該工序的基本時(shí)間tj=(l+l1+l2)/fmz=(40+9.75+3)/410.4=0.13min=7.71s （2）精銑 1).背吃刀量的確定： ap=0.2mm 2).進(jìn)給量的確定：由文獻(xiàn)【1】表5-11按銑刀直徑32mm，齒數(shù)為6的條件選取每齒進(jìn)給量fz為0.12mm/z 3).銑削速度的計(jì)算：由文獻(xiàn)【1】表5-13.按高速鋼立銑刀d/z=32/6銑削速度v=42m/min 由文獻(xiàn)【1】 公式（5-1）得 n=1000×39/3.14×32=417.78 r/min。參照文獻(xiàn)【1】表4-15選取

40、X51型立式銑床，取轉(zhuǎn)速n=490 r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1）可求出實(shí)際銑削速度v=πdn/1000=49.26m/min 推薦精選 4). 基本事件tj的計(jì)算：根據(jù)文獻(xiàn)【1】表5-43中面銑刀銑平面（對(duì)稱銑削），主偏角等于90°，其基本時(shí)間可由tj=(l+l1+l2)/fmz求得。式中l(wèi)=40mm, l2=3mm,l1=0.5[d-(d2-ae2）1/2]+1=0.5×[32-(322-282）1/2]+1=9.75mm,fmz=fz×Z×n=0.12×6×490=352.8 mm/min 所以該工序的基本時(shí)間tj=(l+l1+l2)/fmz=(40+9.75+3

41、)/352.8=2.89min=173.13s 工序5— 銑削8+0.030mm槽。 加工工件尺寸：8+0.030mm , 長(zhǎng)度L=40mm 加工要求：高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀（精密級(jí)K8）加工余量8 用乳化液冷卻 機(jī)床：X62W 1) 選擇刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。所以銑刀精度為精密級(jí)K8 銑刀參數(shù)：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15° ao=12°an=6°Z=16 2) 選擇切削量 由于槽的深度為8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm 由文獻(xiàn)【2】表3.3 確定f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3

42、mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z 3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)文獻(xiàn)【2】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) 決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由文獻(xiàn)【2】3.27的公式 推薦精選 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.

43、82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =82.86m/min n=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)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(shuō)明書選選Vf=110mm/min fzc=110/375×16=0.018mm/z 1) 機(jī)床功率：根據(jù)文獻(xiàn)【2】表3.28 公式 圓周力 fc=(CFapx

44、ffzyFaeVFZ/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/2×103=15.9N?M Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書，功率足夠。 6) 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 文獻(xiàn)【2】表3.5 Tm=(L+L1+△)/V

45、f=(40+14)/110=0.49min=29.4s L1+△=14mm 工序6—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(zhǎng)L=40mm，加工余量 推薦精選 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=15° ao=12°an=6°Z=24 2) 選擇銑削用量 由于槽的寬度為18mm, 故二次走完，ae=23mm ap

46、=10mm 由文獻(xiàn)【2】表3.3 確定f=0.5mm/r 現(xiàn)取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)文獻(xiàn)【2】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、由文獻(xiàn)【2】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, K

47、sv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =98.6m/min n=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=314r/min 推薦精選 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)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(shuō)明書選選Vf=150mm/min fzc=150/300×24=0.020mm

48、/z 5）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 文獻(xiàn)【2】表3.5 Tm=(L+L1+△)?i/Vf=(40+20)X2/150=0.8min=48s L1+△=20mm i=2(走兩次) 工序7— 磨18mm槽， 保證尺寸18mm 1) 選擇砂輪。 見(jiàn)文獻(xiàn)【2】第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為 GZ46KV6P350×40×127其含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過(guò)小而磨輪堵塞，所以選用為粒度為46#，硬度為軟2級(jí)。 平型砂輪，其尺寸為16×6×40（D×d×H）。 2) 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=3000r/min(見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書)， v砂=2.5m/s 進(jìn)給量f=50m

49、m/min 雙單行程 fr=0.015mm 3) 切削工時(shí)。當(dāng)加工1個(gè)表面時(shí) Tm=(L+y+△)??i K/50=3.1min=186s 2、輔助時(shí)間ta的計(jì)算 推薦精選 根據(jù)文獻(xiàn)【1】的第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間tf與基本時(shí)間tj之間的關(guān)系tf=（0.15～0.2）tj，本零件tf=0.15tj，則各工序的輔助時(shí)間分別為： 工序1的粗銑A面輔助時(shí)間：tf=0.15×6s=0.9s 工序1的精銑A面輔助時(shí)間：tf=0.15×8.20s=1.23s 工序2鉆孔的輔助時(shí)間：tf=0.15×107.02s=16.05s 工序2擴(kuò)孔的輔助時(shí)間：tf=0.15×5.0s=0.

50、75s 工序3拉花鍵的輔助時(shí)間：tf=0.15×7.8s=1.17s 工序4粗銑B面的輔助時(shí)間：tf=0.15×7.71s=1.16s 工序4精銑B面的輔助時(shí)間：tf=0.15×173.13s=26.0s 工序5銑8㎜槽的輔助時(shí)間：tf=0.15×29.4s=4.41s 工序6銑18㎜槽的輔助時(shí)間：tf=0.15×48s=7.2s 工序7磨18㎜槽的輔助時(shí)間：tf=0.15×186s=27.9s 3、其他時(shí)間的計(jì)算 除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單件時(shí)間還包括還布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由于該撥叉的生產(chǎn)類型為大型生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)

51、工件上的的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間tb是作業(yè)時(shí)間的2%～7%，休息與生理需要時(shí)間tx是作業(yè)時(shí)間的2%～4%，該撥叉取3%，則各工序的其他時(shí)間（tb+tx）可按關(guān)系式（3%+3%）×（tj+tf）計(jì)算它們分別是： 工序1粗銑A面的其他時(shí)間：tb+tx =6%×(6s+0.9s)=0.14s 推薦精選 工序1精銑A面的其他時(shí)間：tb+tx =6%×(8.20s+1.23s)=0.57s 工序2鉆孔的其他時(shí)間：tb+tx =6%×(107.02s+16.05s)=7.38s 工序2擴(kuò)孔的其他時(shí)間：tb+tx =6%×(5.0s+0.75s)=0.35s 工序3拉

52、花鍵的其他時(shí)間：tb+tx =6%×(7.8s+1.17s)=0.54s 工序4粗銑B面的其他時(shí)間：tb+tx =6%×(7.71s+1.16s)=0.14s 工序4精銑B面的其他時(shí)間：tb+tx =6%×(173.13s+26s)=10.46s 工序5銑8mm槽的其他時(shí)間：tb+tx =6%×(29.4s+4.41s)=2.03s 工序6銑18mm槽的其他時(shí)間：tb+tx =6%×(48s+7.2s)=3.31s 工序7磨18mm槽的其他時(shí)間：tb+tx =6%×(186s+27.9s)=12.83s 4、單件時(shí)間tdj的計(jì)算 該撥叉各工序的單件時(shí)間分別為： 工序1的單件時(shí)間

53、tdj為兩個(gè)工步單件時(shí)間的和，其中 工序1粗銑的單件時(shí)間：tdj粗=6s+0.9s+0.41s=7.31s 工序1精銑的單件時(shí)間：tdj精=8.20s+1.23s+0.57s=10s 因此，工序1的單件時(shí)間tdj= tdj粗+ tdj精=7.31s+10s=17.31s 工序2的單件時(shí)間tdj為兩個(gè)工步單件時(shí)間的和，其中 工序2鉆孔的單件時(shí)間：tdj鉆=107.02s+16.05s+7.38s=130.45s 工序2擴(kuò)孔的單件時(shí)間：tdj擴(kuò)=5.33s+0.75s+0.35s=6.43s 因此，工序2的單件時(shí)間tdj= tdj鉆+ tdj擴(kuò)=130.45s+6.43s=136.8

54、8s 工序3拉花鍵的單件時(shí)間：tdj=7.8s+1.17s+0.54s=9.51s 工序4的單件時(shí)間tdj為兩個(gè)工步單件時(shí)間的和，其中 推薦精選 工序4粗銑的單件時(shí)間：tdj粗=7.71s+1.16s+0.53s=9.4s 工序4精銑的單件時(shí)間：tdj精=173.13s+26s+10.467s=209.59s 因此，工序4的單件時(shí)間tdj= tdj粗+ tdj精=9.4s+209.59s=218.99s 工序5銑8mm槽的單件時(shí)間：tdj=29.4s+4.41s+2.03s=35.84s 工序6銑18mm槽的單件時(shí)間：tdj=48s+7.2s+3.31s=58.51s 工

55、序7磨18mm槽的單件時(shí)間：tdj=186s+27.9s+12.83s=226.73s 將上述撥叉工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的結(jié)果，填入工藝文件。 3. 繪制零件圖和編制工藝文件 3.1 繪制零件圖 圖二:零件圖 3.2 編制工藝文件 1 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 工藝過(guò)程 改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等,使其成為成品或半成品的過(guò)程。工藝過(guò)程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝過(guò)程。 推薦精選 機(jī)械加工工藝過(guò)程 用機(jī)械加工方法,改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量,使其成為零件的過(guò)程。 零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程由許多工序組合而成,每個(gè)工序又可分為若干

56、個(gè)安裝、工位、工步和走刀。 工序 一個(gè)或一組工人,在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。 安裝 工件經(jīng)一次裝夾(定位和夾緊)后所完成的那一部分工序。 工位 為了完成一定的工序部分,一次裝夾工件后,工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起,相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置。 工步 當(dāng)加工表面、加工工具和切削用量中的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量均保持不變的情況下完成的那一部分工序。 2 工序的合理組合 確定加工方法以后,就要按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù).確定工序數(shù)有兩種基本原則可供選擇. 工序分散原則 工序多,

57、工藝過(guò)程長(zhǎng),每個(gè)工序所包含的加工內(nèi)容很少,極端情況下每個(gè)工序只有一個(gè)工步,所使用的工藝設(shè)備與裝備比較簡(jiǎn)單,易于調(diào)整和掌握,有利于選用合理的切削用量,減少基本時(shí)間,設(shè)備數(shù)量多,生產(chǎn)面積大. 工序集中原則 零件的各個(gè)表面的加工集中在少數(shù)幾個(gè)工序內(nèi)完成,每個(gè)工序的內(nèi)容和工步都較多,有利于采用高效的機(jī)床,生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作得到簡(jiǎn)化,生產(chǎn)面積和操作工人數(shù)量減少,工件裝夾次數(shù)減少,輔助時(shí)間縮短,加工表面間的位置精度易于保證,設(shè)備、工裝投資大,調(diào)整、維護(hù)復(fù)雜,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大. 批量小時(shí)往往采用在通用機(jī)床上工序集中的原則,批量大時(shí)即可按工序分散原則組織流水線生產(chǎn),也可利用高生產(chǎn)率的通用設(shè)備按工序

58、集中原則組織生產(chǎn). 將工藝規(guī)程的內(nèi)容，填入具有規(guī)定的格式的卡片中，使之成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工依據(jù)的工藝規(guī)程文件。 “機(jī)械加工工藝過(guò)程卡”和“機(jī)械加工工序卡”附后所示 4. 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(guò)與指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第Ⅵ道工序—銑斷雙體，本夾具將用于XA6132臥式銑床，刀具為高速鋼細(xì)齒圓鋸片銑刀，對(duì)工件進(jìn)行加工。 4.1問(wèn)題的提出 本夾具主要用于銑開(kāi)雙體，并且銑開(kāi)的表面與的孔有一定的公差要求，又在加工本道工序時(shí)，的孔已經(jīng)進(jìn)行了加工，因此，在本道工序中主要考慮加工面與孔之間的要求，其次是考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)

59、量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 推薦精選 4.2 夾具體設(shè)計(jì) 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：被銑開(kāi)的那的中心線與孔的中心線之間的公差等級(jí)要求較高，且銑開(kāi)時(shí)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為孔的中心線。為了盡量的減小定位誤差，應(yīng)選孔為主要的定位基準(zhǔn)，利用一個(gè)圓柱銷和一個(gè)菱形銷定位，消除三個(gè)自由度，再在底面用夾具體定位消除三個(gè)自由度。以便達(dá)到所需要求。 為了提高加工效率，現(xiàn)同時(shí)加工四個(gè)雙體，同時(shí)，為了夾具簡(jiǎn)單，操作方便，利用多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。 4.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：高速鋼細(xì)齒圓鋸片銑刀 直徑 齒數(shù) Z=50 又由《切削手冊(cè)》表3.28中的公式：

60、 其中： Z=50 所以 F=63.5N 水平分力： 垂直分力； 推薦精選 又在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) 其中 K1為基本安全系數(shù)1.5 K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.2 K3刀具鈍化系數(shù) 1.2 K4為切削特點(diǎn)系數(shù)（斷續(xù)切削）1.2 所以 F ′=KFH=69.9x1.5x1.2x1.2x1.2=181.2N 為了克服水平方向的力，實(shí)際的夾緊力為 N（f1+f2）= KFH 其中 f1為螺母與螺桿間的摩

61、擦系數(shù) f2為工件與螺桿頭（或壓板）間的摩擦系數(shù) 又查得 f1 和f2為1.6 則 所以 又選擇的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的基本尺寸如下（根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 第三版表1-2-20、1-2-21、1-2-22、1-2-23查得： r′=0 tg L=120mm Q=30N 則 可以提供的夾緊力為： 所以 ==3140N 又由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 第三版表1-2-24查得 當(dāng)螺紋的公稱直徑為12mm時(shí) ，螺栓許用的夾緊力為5690N 由以上的數(shù)據(jù)可知：所選的螺旋機(jī)構(gòu)提供的夾緊力大于所需的，且

62、滿足螺栓的許用夾緊力，故本夾具可以安全工作。 4.2.3 定位誤差分析 1）定位元件尺寸及公差的確定 本夾具的定位元件為一圓柱銷和一菱形銷，其參數(shù)由（《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖5-3及其表選 兩定位銷的尺寸及公差為：（定位銷的公差取 推薦精選 h8）。 2）零件圖樣規(guī)定 的孔的中心線與孔的中心線的長(zhǎng)度誤差為0.2mm，孔中的定位銷與夾具體的垂直度誤差為0.05，，此項(xiàng)技術(shù)要求應(yīng)由定位銷寬配合中的側(cè)向間隙保證。已知的寬為，定位銷為（定位銷的公差取h8），則 一個(gè)定位銷與一個(gè)孔的定位誤差為： 此處引起零件的定位誤差為 <0.2mm 故最大側(cè)向間隙能滿足零件的精

63、度要求。 （2）計(jì)算定位銷的中心線與夾具體垂直度誤差 定位銷的寬度為 夾具體表面的粗糙度 故 mm 所以最大垂直度誤差能滿足零件精度要求 4.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，首先要考慮到能保證零件的加工精度，其次是要提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)先考慮所設(shè)計(jì)的夾具體與零件在夾具上的定位，在本道工序中，由于零件的底面的定位是用的夾具體，所以其表面粗糙度要求應(yīng)比較高，視為關(guān)鍵面。又本道工序是銑斷，其切削力不大，故在設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)考慮夾具的簡(jiǎn)單及利用常用的一些零件。為了提高生產(chǎn)率，可以考慮同時(shí)裝夾幾個(gè)零件，并且用了活動(dòng)杠桿使操作更加節(jié)省時(shí)間。可

64、以同時(shí)裝夾四個(gè)零件，提高了生產(chǎn)率。 夾具上裝有對(duì)刀塊，可以使夾具在一批零件加工之前很好的對(duì)刀；同時(shí)，夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以利于銑削加工。 銑床夾具裝配圖及夾具體零件圖見(jiàn)圖示： 推薦精選 圖四：夾緊原理圖 結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)和基礎(chǔ)理論知識(shí)，獨(dú)立解決專業(yè)一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力。樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。 經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，獲得如下心得： 1.運(yùn)用機(jī)械制造工藝及有關(guān)課程的知識(shí)，結(jié)

65、合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)。獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題。初步具有設(shè)計(jì)一些中等復(fù)雜零件的能力。 2.能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法。學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案。 3.熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)，能快速查表得到所需的數(shù)據(jù)。 4.有一定的識(shí)圖制圖能力。 通過(guò)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的技能。熟悉一般機(jī)械零件的加工工藝過(guò)程，設(shè)計(jì)夾具的能力。 中國(guó)加入WTO以后，大量的機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)。中國(guó)企業(yè)能夠與國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，擁有自己的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)就必須產(chǎn)品的質(zhì)量好，技術(shù)含量高，價(jià)格低廉，這就要求我們?cè)鷮?shí)學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)，認(rèn)真研究。 致 謝 本學(xué)期是我在學(xué)

66、校求學(xué)的最后一個(gè)學(xué)期，也是完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間表，在這最后一個(gè)學(xué)期里面，我學(xué)到了很多知識(shí)，其中有很多是很好實(shí)用價(jià)值的，這在我以后的工作中有大幫助，在此我對(duì)我的指導(dǎo)老師鄧興貴老師的辛勤教誨表示衷心的感謝，感謝他對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)的關(guān)心和幫助。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)做的一次總測(cè)驗(yàn)，是鍛煉也是檢驗(yàn)自己四年來(lái)所學(xué)知識(shí)和掌握、運(yùn)用知識(shí)的能力，是我們高等院校學(xué)生的最后的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，也是學(xué)到最多實(shí)際知識(shí)的時(shí)候。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多原來(lái)未能學(xué)到的東西，對(duì)過(guò)去沒(méi)有掌握的知識(shí)得到了更進(jìn)一步鞏固。獨(dú)立思考，綜合運(yùn)用所掌握理論知識(shí)的能力得到很大的提高，學(xué)會(huì)了從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，針對(duì)實(shí)際課題解決實(shí)際問(wèn)題，掌握了綜合使用各種設(shè)計(jì)手冊(cè)、圖冊(cè)、資料的方法， 也是為我們即將參加工作所做的必要準(zhǔn)備，打下基礎(chǔ)，更是我們四年機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)的一次綜合。 推薦精選 本次設(shè)計(jì)也暴露了我們不少的缺點(diǎn)和問(wèn)題：對(duì)于所學(xué)知識(shí)還沒(méi)有做到仔細(xì)、認(rèn)真消化，許多方面還是只有一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)，沒(méi)有深入探討，對(duì)實(shí)際事物沒(méi)有深刻得了解，沒(méi)有做到理論聯(lián)系實(shí)際，沒(méi)有達(dá)到對(duì)所學(xué)的知識(shí)熟練運(yùn)用的水平。這也從一個(gè)側(cè)面反映出我們?cè)O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)