機 械 制 造 技 術 基 礎課 程 設 計題 目 ： 撥 叉 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 工 藝 裝 備 設 計班 級 ：姓 名 ：指 導 教 師 : 完 成 日 期 ：一、設計題目 二、原始資料(1) 被 加 工 零 件 的 零 件 圖 1 張(2) 生 產 類 型 :（ 中 批 或 大 批 大 量 生 產 ）三、上交材料1． 繪 制 零 件 圖 1 張2． 毛 坯 圖 1張3． 編 制 機 械 加 工 工 藝 過 程 綜 合 卡 片 1套4． 編 制 機 械 加 工 工 藝 卡 片 （ 僅 編 制 所 設 計 夾 具 對 應 的 那 道 工 序 的 機械 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 零 件 圖 （ A1 或 A2。 裝 配 圖 出 來 后 ， 由 指 導 教 師為 學 生 指 定 需 繪 制 的 零 件 圖 ， 一 般 為 夾 具 體 ） 。 1 張7． 編 寫 課 程 設 計 說 明 書 （ 約 5000-8000 字 ） 。 1份四、進度安排本 課 程 設 計 要 求 在 3 周 內 完 成 。1． 第 l～ 2 天 查 資 料 ， 熟 悉 題 目 階 段 。2． 第 3～ 7 天 ， 完 成 零 件 的 工 藝 性 分 析 ,確 定 毛 坯 的 類 型 、 制 造 方法 和 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 設 計 并 編 制 出 零 件 的 機 械 加 工 工 藝 卡 片 。3． 第 8～ 10 天 ， 完 成 夾 具 總 體 方 案 設 計 （ 畫 出 草 圖 ， 與 指 導 教 師 溝通 ， 在 其 同 意 的 前 提 下 ， 進 行 課 程 設 計 的 下 一 步 ） 。4． 第 11～ 13 天 ， 完 成 夾 具 總 裝 圖 的 繪 制 。5． 第 14～ 15 天 ， 零 件 圖 的 繪 制 。6． 第 16～ 18 天 ， 整 理 并 完 成 設 計 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 20～ 21 天 ， 答 辯五、指導教師評語該同學在課程設計過程中表現(xiàn) 認真，工藝路線 夾具設計方案 ，說明書及圖紙質量 ，綜合評定其成績?yōu)? 。成 績： 指導教師 日 期 。摘 要本 次 設 計 內 容 涉 及 了 機 械 制 造 工 藝 及 機 床 夾 具 設 計 、金 屬 切 削 機 床 、 公 差 配 合 與 測 量 等 多 方 面 的 知 識 。撥 叉 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 其 銑 面 的 夾 具 設 計 是 包 括 零 件加 工 的 工 藝 設 計 、 工 序 設 計 以 及 專 用 夾 具 的 設 計 三 部 分 。在 工 藝 設 計 中 要 首 先 對 零 件 進 行 分 析 ， 了 解 零 件 的 工 藝再 設 計 出 毛 坯 的 結 構 ， 并 選 擇 好 零 件 的 加 工 基 準 ， 設 計出 零 件 的 工 藝 路 線 ； 接 著 對 零 件 各 個 工 步 的 工 序 進 行 尺寸 計 算 ， 關 鍵 是 決 定 出 各 個 工 序 的 工 藝 裝 備 及 切 削 用 量 ；然 后 進 行 專 用 夾 具 的 設 計 ， 選 擇 設 計 出 夾 具 的 各 個 組 成部 件 ， 如 定 位 元 件 、 夾 緊 元 件 、 引 導 元 件 、 夾 具 體 與 機床 的 連 接 部 件 以 及 其 它 部 件 ； 計 算 出 夾 具 定 位 時 產 生 的定 位 誤 差 ， 分 析 夾 具 結 構 的 合 理 性 與 不 足 之 處 ， 并 在 以后 設 計 中 注 意 改 進 。關 鍵 詞 ： 工 藝 、 工 序 、 切 削 用 量 、 夾 緊 、 定 位 、 誤 差 。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 錄序 言 …………………………………………………………………1一 . 零 件 分 析 ……………………………………………………21.1 零 件 作 用 ………………………………………………21.2 零 件 的 工 藝 分 析 ………………………………………2二 、 確 定 生 產 類 型 …………………………………………………3三 、 確 定 毛 坯 ………………………………………………………33.1、 確 定 毛 坯 種 類 ………………………………………………33.2、 確 定 鑄 件 加 工 余 量 及 形 狀 ……………………………………3四 、 工 藝 規(guī) 程 設 計 …………………………………………………44.1 選 擇 定 位 基 準 …………………………………………………44.2 制 定 工 藝 路 線 …………………………………………………44.3 機 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 ……………………54.4 確 定 切 削 用 量 及 時 間 定 額 ……………………………………7五 、 夾 具 設 計 ……………………………………………………195.1 問 題 的 提 出 …………………………………………………195.2 夾 具 設 計 ………………………………………………………195.3 切 削 力 及 夾 緊 力 計 算 ………………………………………195.4 定 位 誤 差 分 析 ……………………………………………215.5 定 向 鍵 與 對 刀 裝 置 設 計 ……………………………………225.6 夾 具 設 計 及 操 作 簡 要 說 明 …………………………………25總 結 ……………………………………………………………26致 謝 ……………………………………………………………27參 考 文 獻 …………………………………………………………28序 言機 械 制 造 業(yè) 是 制 造 具 有 一 定 形 狀 位 置 和 尺 寸 的 零 件 和 產 品 ，并 把 它 們 裝 備 成 機 械 裝 備 的 行 業(yè) 。 機 械 制 造 業(yè) 的 產 品 既 可 以 直 接供 人 們 使 用 ， 也 可 以 為 其 它 行 業(yè) 的 生 產 提 供 裝 備 ， 社 會 上 有 著 各種 各 樣 的 機 械 或 機 械 制 造 業(yè) 的 產 品 。 我 們 的 生 活 離 不 開 制 造 業(yè) ，因 此 制 造 業(yè) 是 國 民 經 濟 發(fā) 展 的 重 要 行 業(yè) ， 是 一 個 國 家 或 地 區(qū) 發(fā) 展的 重 要 基 礎 及 有 力 支 柱 。 從 某 中 意 義 上 講 ， 機 械 制 造 水 平 的 高 低是 衡 量 一 個 國 家 國 民 經 濟 綜 合 實 力 和 科 學 技 術 水 平 的 重 要 指 標 。撥 叉 831008 的 加 工 工 藝 規(guī) 程 及 其 銑 端 面 的 夾 具 設 計 是 在 學完 了 機 械 制 圖 、 機 械 制 造 技 術 基 礎 、 機 械 設 計 、 機 械 工 程 材 料 等進 行 課 程 設 計 之 后 的 下 一 個 教 學 環(huán) 節(jié) 。 正 確 地 解 決 一 個 零 件 在 加工 中 的 定 位 ， 夾 緊 以 及 工 藝 路 線 安 排 ， 工 藝 尺 寸 確 定 等 問 題 ， 并設 計 出 專 用 夾 具 ， 保 證 零 件 的 加 工 質 量 。 本 次 設 計 也 要 培養(yǎng) 自 己 的 自 學 與 創(chuàng) 新 能 力 。 因 此 本 次 設 計 綜 合 性 和 實 踐 性 強 、 涉及 知 識 面 廣 。 所 以 在 設 計 中 既 要 注 意 基 本 概 念 、 基 本 理 論 ， 又 要注 意 生 產 實 踐 的 需 要 ， 只 有 將 各 種 理 論 與 生 產 實 踐 相 結 合 ， 才 能很 好 的 完 成 本 次 設 計 。本 次 設 計 水 平 有 限 ， 其 中 難 免 有 缺 點 錯 誤 ， 敬 請 老 師 們 批 評指 正 。一 、 零 件 的 分 析1.1 零 件 的 作 用題 目 所 給 的 零 件 是 CA6140 車 床 的 撥 叉 831008。 它 位于 車 床 變 速 機 構 中 ， 主 要 起 換 檔 ， 使 主 軸 回 轉 運 動 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 Φ 20 孔與 操 縱 機 構 相 連 ， 下 方 的 Φ 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 下 方 的 齒 輪 變 速 。 兩 件 零 件 鑄為 一 體 ， 加 工 時 分 開 。1.2 零 件 的 工 藝 分 析零 件 的 材 料 為 HT200， 灰 鑄 鐵 生 產 工 藝 簡 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 Φ 20 以 及 與 此 孔 相 通 的 Φ 8 的 錐 孔 、 M6螺 紋 孔 。2、 大 頭 半 圓 孔 Φ 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 采 用 專 用 夾 具 進 行 加 工 ， 并 且 保 證 位 置 精 度 要 求 。 再 根 據(jù) 各 加工 方 法 的 經 濟 精 度 及 機 床 所 能 達 到 的 位 置 精 度 ， 并 且 此 撥 叉 零 件沒 有 復 雜 的 加 工 曲 面 ， 所 以 根 據(jù) 上 述 技 術 要 求 采 用 常 規(guī) 的 加 工 工藝 均 可 保 證 。二 、確 定 生 產 類 型已 知 此 撥 叉 零 件 的 生 產 綱 領 為 5000 件 /年 ， 零 件 的質 量 是 1.0Kg/個 ， 查 《 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 》第 2 頁 表 1.1-2， 可 確 定 該 撥 叉 生 產 類 型 為 中 批 生 產 ， 所 以 初步 確 定 工 藝 安 排 為 ： 加 工 過 程 劃 分 階 段 ； 工 序 適 當 集 中 ； 加 工 設備 以 通 用 設 備 為 主 ， 大 量 采 用 專 用 工 裝 。三 、 確 定 毛 坯3.1、 確 定 毛 坯 種 類 ：零 件 材 料 為 HT200。 考 慮 零 件 在 機 床 運 行 過 程 中 所 受 沖 擊不 大 ， 零 件 結 構 又 比 較 簡 單 ， 生 產 類 型 為 中 批 生 產 ， 故 選 擇 木 摸手 工 砂 型 鑄 件 毛 坯 。 查 《 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 》第 41 頁 表 2.2-5,選 用 鑄 件 尺 寸 公 差 等 級 為 CT-12。3.2、 確 定 鑄 件 加 工 余 量 及 形 狀 ：查 《 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 》 第 41 頁 表 2.2-5， 選 用 加 工 余 量 為 MA-H 級 ， 并 查 表 2.2-4 確 定 各 個 加工 面 的 鑄 件 機 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 圖 加工面代號基本尺寸加工余量等級加 工余 量說明D2 50 H 3.52?孔 降一 級雙 側加 工T2 30 H 5 單 側加 工T3 12 H 5 單 側加 工T4 12 H 5 單 側加 工四 、 工 藝 規(guī) 程 設 計4.1 選 擇 定 位 基 準 ：1 粗 基 準 的 選 擇 ： 以 零 件 的 小 頭 上 端 面 為 主 要 的 定 位 粗 基 準 ，以 兩 個 小 頭 孔 外 圓 表 面 為 輔 助 粗 基 準 。2 精 基 準 的 選 擇 ： 考 慮 要 保 證 零 件 的 加 工 精 度 和 裝 夾 準確 方 便 ， 依 據(jù) “基 準 重 合 ”原 則 和 “基 準 統(tǒng) 一 ”原 則 ， 以粗 加 工 后 的 底 面 為 主 要 的 定 位 精 基 準 ， 以 兩 個 小 頭 孔 外 圓 柱 表 面為 輔 助 的 定 位 精 基 準 。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 要 求 ， 以及 加 工 方 法 所 能 達 到 的 經 濟 精 度 ， 在 生 產 綱 領 已 確 定 的 情 況 下 ,可 以 考 慮 采 用 萬 能 性 機 床 配 以 專 用 工 卡 具 ,并 盡 量 使 工 序集 中 來 提 高 生 產 率 。 除 此 之 外 ， 還 應 當 考 慮 經 濟 效 果 ， 以 便 使 生產 成 本 盡 量 下 降 。 查 《 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 》 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 Φ 20、 Φ 50 下 端 面 ， 以 T2 為 粗 基 準 ，采 用 X51 立 式 銑 床 加 專 用 夾 具 ；工 序 02 粗 銑 Φ 20 上 端 面 ， 以 T1 為 定 位 基 準 ， 采 用X51 立 式 銑 床 加 專 用 夾 具 ；工 序 03 粗 銑 Φ 50 上 端 面 ， 以 T4 為 定 位 基 準 ， 采 用X51 立 式 銑 床 加 專 用 夾 具 ；工 序 04 鉆 、 擴 Φ 20 孔 ， 以 Φ 32 外 圓 和 T2 為 基 準 ，采 用 Z525 立 式 鉆 床 加 專 用 夾 具 ；工 序 05 粗 鏜 Φ 50 孔 ， 以 D1 為 定 位 基 準 ， 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 ， 采 用X51 立 式 銑 床 加 專 用 夾 具 ；工 序 07 精 銑 Φ 20 下 端 面 ， 以 T2 為 基 準 ， 采 用X51 立 式 銑 床 加 專 用 夾 具 ；工 序 08 精 銑 Φ 20 上 端 面 ， 以 T1 為 基 準 ， 采 用X51 立 式 銑 床 加 專 用 夾 具 ；工 序 09 粗 鉸 、 精 鉸 Φ 20 孔 ， 以 T2 和 Φ 32 外 圓 為基 準 ， 采 用 Z525 立 式 鉆 床 加 專 用 夾 具 ；工 序 10 精 銑 Φ 50 端 面 ， 以 D1 為 基 準 ， 采 用 X51立 式 銑 床 加 專 用 夾 具 ；工 序 11 半 精 鏜 Φ 50 孔 ， 以 D1 做 定 位 基 準 ， 采 用T616 臥 式 鏜 床 加 專 用 夾 具 ；工 序 12 鉆 、 鉸 Φ 8 錐 孔 ， 以 T1 和 零 件 中 線 為 基 準 ，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 ， 采 用 Z525 立 式 鉆 床 并 采 用 專 用 夾 具 ；工 序 14 銑 斷 ， 以 D1 為 基 準 ， 采 用 X60 臥 式 銑 床 加專 用 夾 具 ；工 序 15 去 毛 刺 ；工 序 16 終 檢 。4.3 機 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 加 工 工 序 的 加 工 余 量 如 下 ：工 序 余 量加 工表 面加 工內 容加工余精度等工 序尺 寸表 面粗糙 度最 最量 級 小 大鑄 件 7.0 CT128.243??粗 鏜 4.0 IT12250.7?6.3 0.956.8φ 50IT12（ D2） 半 精鏜3.0 IT1010.??3.2 2.93.25鉆 18 IT1110.8?17.8918擴 1.8 IT10084.9??6.3 1.7161.910粗 鉸 0.14IT803.94?3.2 0.1070.224φ 20IT7（ D1）精 鉸 0.06IT7021.??1.6 0.0390.0932、 平 面 工 序 尺 寸 ：工 序 余 量工序號工 序內 容加 工余 量基 本尺 寸經 濟精 度工 序尺 寸偏 差最 小 最大鑄 件 5.0 CT125.?01 粗 銑φ 20孔 下 端面4.0 36.012 0.25?1.5 7.7502 粗 銑 4.0 32. 12 0.25?1.5 7.φ 20孔 上 端面0 7503 粗 銑φ 50孔 上 端面4.0 14.012 018.?1.8 6.3807 精 銑φ 20孔 下 端面1.0 31.08 03.?0.751.28308 精 銑φ 20孔 上 端面1.0 30.08 03.?0.751.28310 精 銑φ 50孔 端 面1.0×212.08 016.??0.9511.0164.4 確 定 切 削 用 量 及 時 間 定 額 ：工 序 01 粗 銑 Φ 20、 Φ 50 下 端 面 ， 以 T2 為 粗 基 準 。1. 加 工 條 件工 件 材 料 ： HT200,σ b =170~240MPa， 鑄 造 ;工 件 尺 寸 ：aemax=72mm， l=176mm;加 工 要 求 ： 粗 銑 Φ 20 孔 下 端 面 ， 加 工 余 量 4mm;機 床 ： X51 立 式 銑 床 ；刀 具 ： YG6 硬 質 合 金 端 銑 刀 。 銑 削 寬 度 ae≤ 90,深 度ap≤ 6,齒 數(shù) z=12,故 根 據(jù) 《 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 》（ 后 簡 稱 《 簡 明 手 冊 》 ） 表 3.1， 取 刀 具 直 徑d0=125mm。 根 據(jù) 《 切 削 用 量 手 冊 》 （ 后 簡 稱 《 切 削 手 冊 》 ）表 3.16， 選 擇 刀 具 前 角 γ 0＝ 0°后 角 α 0＝ 8°， 副 后 角α 0’=10°， 刃 傾 角 ：λ s=－ 10°,主 偏 角 Kr=60°,過 渡 刃 Krε =30°,副 偏 角Kr’=5°。2. 切 削 用 量1） 確 定 切 削 深 度 ap 因 為 余 量 較 小 ， 故 選 擇 ap=4mm， 一 次 走 刀 即 可 完 成 。2） 確 定 每 齒 進 給 量 fz 由 于 本 工 序 為 粗 加 工 ， 尺 寸 精 度 和 表 面 質 量 可 不 考 慮 ， 從 而可 采 用 不 對 稱 端 銑 ， 以 提 高 進 給 量 提 高 加 工 效 率 。 根 據(jù)《 切 削 手 冊 》 表 3.5， 使 用 YG6 硬 質 合 金 端 銑 刀 加 工 ， 機 床功 率 為 4.5kw（ 據(jù) 《 簡 明 手 冊 》 表 4.2-35， X51 立 式 銑 床 ）時 ：fz=0.09~0.18mm/z故 選 擇 ： fz=0.18mm/z。3） 確 定 刀 具 壽 命 及 磨 鈍 標 準 根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 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 明 手 冊 》 表 3.8） 。4） 計 算 切 削 速 度 vc 和 每 分 鐘 進 給 量 vf根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 表 3.16， 當d0=125mm， Z=12， ap≤ 7.5， fz≤ 0.18mm/z 時 ，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 算 公 式 為 ：vpevzpTckuayfxqdm0?其 中 ， ， ， ， ，ae724245?vC2.0qv15.?xv， ， ， ， ，35.0?yv 8.0.1??kSvMv .p32m， ， ， 將 以 上 數(shù) 據(jù) 代 入 公 式 ：in18Tzfz/80?Zmin/142 8.012.735.081.80243.vc? ???確 定 機 床 主 軸 轉 速 ： 。min/36rdvnwcs??根 據(jù) 《 簡 明 手 冊 》 表 4.2-36， 選 擇nc=300r/min,vfc=390mm/min,因 此 ， 實 際 進 給 量 和 每 分 鐘 進給 量 為 ：vc= = m/min=118m/min10d?15.?f zc=v fc/ncz=390/300×12 mm/z=0.1mm/z5)校 驗 機 床 功 率 根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 表 3.24， 近 似 為 Pcc=3.3kw,根 據(jù)機 床 使 用 說 明 書 ， 主 軸 允 許 功 率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kwPcc。 故 校 驗 合 格 。 最 終 確 定 :ap=4.0mm， nc=300r/min， vf=390mm/s， vc=118m/min， fz=0.1mm/z。6） 計 算 基 本 工 時tm＝ L/ vf， L=l+ y+Δ ， l=176mm.查 《 切 削 手 冊 》 表 3. 26， 入 切 量 及 超 切 量 為 ：y+Δ =40mm， 則 ：tm＝ L/ Vf=(176+40)/390=0.81min。工 序 02 粗 銑 Φ 20 上 端 面 ， 以 T1 為 定 位 基 準 。切 削 用 量 和 時 間 定 額 及 其 計 算 過 程 同 工 序 01。工 序 03 粗 銑 Φ 50 上 端 面 ， 以 T4 為 定 位 基 準刀 具 ： YG6 硬 質 合 金 端 銑 刀 ， ,0?Zd機 床 ： X51 立 式 銑 床根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 查 得 ， 。 根 據(jù)mazfpz 4,/13.?《 簡 明 手 冊 》 表 4.2-36 查 得 ， 取 ： ， 故 實 際 切in0rnw削 速 度 ： min/7.3104ndvw????當 時 ， 工 作 臺 每 分 鐘 進 給 量 應 為 ：mi/30rn? i/90.nZfwz ??查 說 明 書 ， 取 in/40m?計 算 切 削 基 本 工 時 ：yL82172??因 此 ， in05.398?ftm工 序 04 鉆 、 擴 Φ 20 孔 ， 以 Φ 32 外 圓 和 T2 為 基 準 ， 保證 垂 直 度 誤 差 不 超 過 0.05mm,孔 的 精 度 達 到 IT10。1. 選 擇 鉆 頭 根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 表 2.1.2.2， 選 擇 高 速 鋼 麻 花 鉆 鉆 頭 ，粗 鉆 時 do=18mm， 鉆 頭 采 用 雙 錐 后 磨 橫 刀 ， 后 角α o＝ 12°， 二 重 刃 長 度 bε =3.5mm,橫 刀 長 b=2mm,寬l=4mm,棱 帶 長 度 ， °， ° l5.1?0??30??2.選 擇 切 削 用 量（ 1） 確 定 進 給 量按 加 工 要 求 確 定 進 給 量 ： 查 《 切 削 手 冊 》 ，， ， 由 《 切 削 手 冊 》 表rmf/53.0~4.? 367.1830??dl2.7,系 數(shù) 為 0.5,則 ： rmf /)25.~.().(?按 鉆 頭 強 度 選 擇 :查 《 切 削 手 冊 》 表 2.8,鉆 頭 允 許 進 給量 為 ： ；rmf/0.2?按 機 床 進 給 機 構 強 度 選 擇 ： 查 《 切 削 手 冊 》 表 2.9，機 床 進 給 機 構 允 許 軸 向 力 為 8330N 時 ， 進 給 量 為。rmf/93.0?以 上 三 個 進 給 量 比 較 得 出 ， 受 限 制 的 進 給 量 是 工 藝 要 求 ， 其值 為 ： 0.215~0.265mm/r。 根 據(jù) 《 簡 明 手 冊 》 表 4.2-16,最 終 選 擇 進 給 量 。f.?由 于 是 通 孔 加 工 ， 為 避 免 即 將 鉆 穿 時 鉆 頭 折 斷 ， 故 應 在 即 將鉆 穿 時 停 止 自 動 進 給 而 改 為 手 動 進 給 。根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 表 2.19 查 出 ,鉆 孔 時 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 床 進 給 機 構 允 許 的 最 大 軸 向 力 為8830N﹥ Ff， 故 所 選 進 給 量 可 用 。（ 2） 確 定 鉆 頭 磨 鈍 標 準 及 壽 命 后 刀 面 最 大 磨 損 限 度 （ 查 《 簡 明 手 冊 》 ） 為 0.6mm，壽 命 ．min45?T（ 3） 切 削 速 度查 《 切 削 手 冊 》 表 2.30， 切 削 速 度 計 算 公 式 為 ：（ m/min）vyxpmvckfaTdz0其 中 ，， ， ， ， ， ，5.9?Cv18025.0?vz125.9?pa0vx， ， 查 得 修 正 系 數(shù) ： ， ，y2.f .vTk85.lk， 故 實 際 的 切 削 速 度 ：.tvk min/5.98.02.1605.95.2.0c ???（ 4） 檢 驗 機 床 扭 矩 及 功 率查 《 切 削 手 冊 》 表 2.20， 當 f≤ 0.26, do≤ 19mm 時 ，Mt=31.78N?m， 修 正 系 數(shù) 均 為 1.0， 故 MC=31.78 N?m。查 機 床 使 用 說 明 書 ： Mm =144.2 N?m。查 《 切 削 手 冊 》 表 2.23,鉆 頭 消 耗 功 率 ： Pc=1.3kw。查 機 床 使 用 說 明 書 ， 。kwPE26.81.02??由 于 ， ， 故 切 削 用 量 可 用 ， 即 ：mcM?EC?， ，rf/2.0?in/7rnc?min/4.5vc3、 計 算 工 時 i64.02.83??fLtm4、 擴 孔 至 Φ 19.8查 《 切 削 手 冊 》 表 2.10， 擴 孔 進 給 量 為 ：， 并 由 機 床 使 用 說 明 書 最 終 選 定 進 給 量 為 ：rf/.0~7?。m81根 據(jù) 資 料 ， 切 削 速 度 ， 其 中 為 用 鉆 頭 鉆 同 樣鉆v4.0?鉆v尺 寸 實 心 孔 時 的 切 削 速 度 ， 故 ： ，min/8.359.??， 根 據(jù) 機 床 使 用 說 明 書 選 取 ： in/1.68.1930rns???。mi/7rw基 本 工 時 ： in48.01.9738.0?????yLt工 序 05 粗 車 Φ 50 孔 ， 以 D1 為 定 位 基 準 。機 床 ： 車 床 CA6140單 邊 余 量 可 一 次 切 除 ， 則 。 根 據(jù),.2mZ?map5.2?《 簡 明 手 冊 》 4.2-20 查 得 ， 取 。 根 據(jù) 《 簡 明rf/5.0手 冊 》 4.2-21 查 得 ， 取 ： 。in/2r?計 算 切 削 基 本 工 時 ： mi13.05.???fLtm工 序 06 銑 斜 肩 ， 以 D1 和 T2 為 定 位 基 準 。刀 具 ： 硬 質 合 金 三 面 刃 銑 刀機 床 ： X51 立 式 銑 床根 據(jù) 《 簡 明 手 冊 》 查 得 ： 。 根 據(jù) 《 切1663?Zmdw，削 手 冊 》 查 得 ： 因 此 ：,/0.zfz?in1632710rdvnws??現(xiàn) 采 用 X51 立 式 銑 床 ， 取 ： ， 故 實 際 切 削 速 度mi/0w?為 ： in/8.190631ndvw???當 時 ， 工 作 臺 每 分 鐘 進 給 量 應 為 ：mi/30rnw?mi/6.Zfwz ???根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 表 4.2-37 查 得 ,取 ： 。min/165f?計 算 切 削 基 本 工 時 ：ylL51????因 此 ： min27.063ftm工 序 07 精 銑 Φ 20 下 端 面 ， 以 T2 為 基 準 。刀 具 ： YG6 硬 質 合 金 端 銑 刀 ；機 床 ： X51 立 式 銑 床 ；查 《 切 削 手 冊 》 表 3.5， 進 給 量 為 ：， 取 為 0.5mm/rin/0.~mfz?參 考 有 關 手 冊 ， 確 定 ， 采 用 YG6 硬 質 合 金 端 銑in124v?刀 ， ， 則 ：,125zdw i/361250rvns???現(xiàn) 采 用 X51 立 式 銑 床 ， 根 據(jù) 《 簡 明 手 冊 》 表 4.2-36， 取， 故 實 際 切 削 速 度 ：min/30rnw?min/75.103251dvw????當 時 ， 工 作 臺 每 分 鐘 進 給 量 ：in/30rn， 取 為 980mm/minin/18325.zfwm???本 工 序 切 削 時 間 為 ：min62.09572???fltm工 序 08 精 銑 Φ 20 上 端 面 ， 以 T1 為 基 準 。切 削 用 量 同 工 序 07精 銑 時 dy15???基 本 工 時 ： 31.09826??fltm工 序 09 粗 鉸 、 精 鉸 Φ 20 孔 ， 以 T2 和 Φ 32 外 圓 為 基 準 。（ 1） 粗 鉸 至 94.1?刀 具 ： 專 用 鉸 刀機 床 ： Z525 立 式 鉆 床根 據(jù) 有 關 手 冊 的 規(guī) 定 ， 鉸 刀 的 進 給 量 為0.8～ 1.2mm/z,進 給 量 取 0.81mm/r， 機 床 主 軸 轉 速?fz ?fz取 為 =140r/min， 則 其 切 削 速 度 為 ：nw。i/7.8dv??機 動 時 切 削 工 時 ， =38mm，0?lin4.1.403??fntwm(2) 精 鉸 至 2?刀 具 ： mdw20?機 床 ： Z525 立 式 鉆 床根 據(jù) 有 關 手 冊 的 規(guī) 定 ， 鉸 刀 的 進 給 量 取0.48mm/r， 機 床 主 軸 轉 速 取 為 ： =140r/min， 則 其?f nw切 削 速 度 為 ： i/8.mdnv??機 動 時 切 削 工 時 ， =38mm0?lin57.4.1038???fntwm工 序 10 精 銑 Φ 50 端 面 ， 以 D1 為 基 準 。機 床 ： X51 立 式 銑 床刀 具 ： 硬 質 合 金 立 銑 刀 （ 鑲 齒 螺 旋 形 刀 片 ） ， 由 《 切削 手 冊 》 表 3.6 查 得 ： ，smv/45.?,即 27m/min， 因 此 ，in/08,40fzdz?。 現(xiàn) 采 用 X51 立 式 銑 床 ， 取 14271rvnws??， 工 作 臺 每 分 鐘 進 給 量 應 為 ：min/20r? fm，in/8.10268.zfw??查 機 床 使 用 說 明 書 ， 取 。fm銑 削 基 本 工 時 ： in84.017?ti6.284.0??tm工 序 11 半 精 車 Φ 50 孔 ， 以 D1 做 定 位 基 準 。單 邊 余 量 ,可 一 次 切 除 ， 則 。z.? map0.1?由 《 切 削 手 冊 》 表 1.6 查 得 ， 進 給 量取 為 0.27mm/r。 由 《 切 削 手 冊 》 表 1.1,/40.~25.rmfz?查 得 ， ， 則 ：in1vmin/63750110rdvnw????查 《 簡 明 手 冊 》 表 4.2-20， 取 為 630r/min。w加 工 基 本 工 時 ： 8.51????fnlt工 序 12 鉆 、 鉸 Φ 8 錐 孔 ， 以 T1 和 零 件 中 線 為 基 準 。刀 具 ： 專 用 刀 具機 床 ： Z525 立 式 鉆 床確 定 進 給 量 ： 根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 表 2.7 查 得 ，f， 查 Z525 機 床 使 用 說 明 書 ， 現(xiàn) 取rmf/6.0~.?。 查 《 切 削 手 冊 》 表 2.15， ， 計 算2 min/v?機 床 主 軸 轉 速 ： min/6948.7101rdvnws ????按 機 床 選 取 ， 所 以 實 際 切 削 速 度 為 ：in/ in/6.10.1nvw??計 算 切 削 基 本 工 時 ： mi.2.684????fyltm工 序 13 鉆 M6 底 孔 ， 攻 螺 紋 ， 以 T1 和 零 件 中 線 為 基 準（ 1） 鉆 螺 紋 底 孔 mm.4?機 床 ： Z525 立 式 鉆 床刀 具 ： 高 速 鋼 麻 花 鉆根 據(jù) 《 切 削 手 冊 》 查 得 ， 進 給 量 為0.18～ 0.22mm/z,現(xiàn) 取 f=0.22mm/z， v=17m/min， 則 ：?fmin/128.4701rdvnws ????查 《 簡 明 手 冊 》 表 4.2-15， 取 。 所 以 實 際 切in/960rw?削 速 度 為 ： i/8.10968.mndvw????計 算 切 削 基 本 工 時 ： in47.2.96????fyltm（ 2） 攻 螺 紋 M6機 床 ： Z525 立 式 鉆 床刀 具 ： 絲 錐 M6， P=1mm切 削 用 量 選 為 ： ， 機 床 主 軸 轉 速 為 ：in/6/.0sv?， 按 機 床 使 用 說 明 書 選 取 ： ， 則 min/318rns? min/27rw?； 機 動 時 ， ， 計 算 切 削 基 本 工 時 ：.5vl14?in0.271???fltm工 序 14 銑 斷 ， 以 D1 為 基 準 。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 》 ， 選 擇 進 給 量 為 ： ,切 削 速zf/1.0?度 為 ： ， 則 ：in/27mv?in/541602710rdws ???根 據(jù) 《 簡 明 手 冊 》 表 4.2-39， 取 ， 故 實 際 切min/10rw?削 速 度 為 ： min/.50180ndvw????此 時 工 作 臺 每 分 鐘 進 給 量 應 為 ：fmin/401.0nZfwzm???查 《 切 削 手 冊 》 表 4.2-40， 剛 好 有 。min/40fm?計 算 切 削 基 本 工 時 ： in5.37????fyltm五 、 夾 具 設 計為 了 提 高 勞 動 生 產 率 ， 保 證 加 工 質 量 ， 降 低 勞 動 強 度 ， 需 要設 計 專 用 夾 具 。 并 設 計 工 序 3——銑 Φ 32 孔 上 端 面 的 夾 具 。本 夾 具 將 用 于 X51 立 式 銑 床 ， 刀 具 為 高 速 鋼 端 銑 刀 。5.1 問 題 的 提 出本 夾 具 主 要 用 來 銑 Φ 32 外 圓 上 端 面 ， 該 端 面 與 其 他 面 沒有 任 何 關 系 。 在 本 工 序 加 工 時 還 應 考 慮 如 何 提 高 勞 動 生 產 率 ， 降低 勞 動 強 度 ， 而 其 位 置 尺 寸 為 自 由 公 差 ， 精 度 不 是 主 要 問 題 。5.2 夾 具 設 計定 位 基 準 選 擇由 零 件 圖 可 知 ， 銑 Φ 32 外 圓 上 端 面 ， 因 為 是 粗 加 工 ，用 Φ 50 的 端 面 和 外 圓 用 一 個 固 定 V 型 塊 和 一 個 活 動 V型 塊 夾 緊 定 位 。5.3 切 削 力 及 夾 緊 力 計 算 （ 1） 刀 具 ： 采 用 端 銑 刀 φ 50mm z=24,用 1 把 鋸 片 銑刀 保 證 同 時 安 裝 在 主 軸 上 面 中 間 用 隔 套 把 兩 把 銑 刀 隔 開 ， 保 證 兩把 銑 刀 之 間 距 離 為 7mm。 這 樣 就 可 以 一 次 銑 出 兩 個 面 ， 并 且尺 寸 易 保 證 。機 床 ： x51W 立 式 銑 床由 [3] 所 列 公 式 得FVzwqueyXpFndafC0?查 表 9.4—8 得 其 中 ： 修 正 系 數(shù) 0.1?vk30?FC30?Fq.1?FX65.Fy83.Fuz=24 8Paw代 入 上 式 ， 可 得 F=889.4N 因 在 計 算 切 削 力 時 ， 須 把 安 全 系 數(shù) 考 慮 在 內 。安 全 系 數(shù) K= 4321其 中 ： 為 基 本 安 全 系 數(shù) 1.51為 加 工 性 質 系 數(shù) 1.12為 刀 具 鈍 化 系 數(shù) 1.13K為 斷 續(xù) 切 削 系 數(shù) 1.14所 以 NF7.15??（ 2） 夾 緊 力 的 計 算選 用 夾 緊 螺 釘 夾 緊 機 由 ??FKf???21其 中 f 為 夾 緊 面 上 的 摩 擦 系 數(shù) ， 取25.01?fF= +G G 為 工 件 自 重zPNfN4.35121????夾 緊 螺 釘 ： 公 稱 直 徑 d=15mm， 材 料 45 鋼 性 能 級數(shù) 為 6.8 級MPaB06???MPaBs801???螺 釘 疲 勞 極 限 ： B92603.2.1?極 限 應 力 幅 ： Pakma7.51li ?????許 用 應 力 幅 ： ??MSa3.li螺 釘 的 強 度 校 核 ： 螺 釘 的 許 用 切 應 力 為 ??s???[s]=3.5~4 取 [s]=4得 ??MPa120??滿 足 要 求????8.2cHdF???PaNc1543.2經 校 核 ： 滿 足 強 度 要 求 ， 夾 具 安 全 可 靠 ，使 用 快 速 螺 旋 定 位 機 構 快 速 人 工 夾 緊 ， 調 節(jié) 夾 緊 力 調 節(jié) 裝 置 ， 即可 指 定 可 靠 的 夾 緊 力5.4 定 位 誤 差 分 析工 件 的 工 序 基 準 為 孔 心 ， 當 工 件 孔 徑 為 最 大 ， 定 位 銷 的 孔徑 為 最 小 時 ， 孔 心 在 任 意 方 向 上 的 最 大 變 動 量 等 于 孔 與 銷 配 合的 最 大 間 隙 量 。 本 夾 具 是 用 來 在 銑 床 上 加 工 ， 所 以 工 件 上 孔 與夾 具 上 的 定 位 銷 保 持 固 定 接 觸 。 此 時 可 求 出 孔 心 在 接 觸 點 與 銷中 心 連 線 方 向 上 的 最 大 變 動 量 為 孔 徑 公 差 多 一 半 。 工 件 的 定 位基 準 為 孔 心 。 工 序 尺 寸 方 向 與 固 定 接 觸 點 和 銷 中 心 連 線 方 向 相同 ， 則 其 定 位 誤 差 為 ： Td=Dmax-Dmin 本 工 序 采 用 一 活 動 V 型 塊 ， 一 擋 快 定 位 ， 工 件 始 終 靠 近 擋塊 的 一 面 。 但 是 ， 由 于 此 道 工 序 后 還 有 精 加 工 ， 因 此 本 道 工 序 要求 不 高 ， 故 應 當 能 滿 足 定 位 要 求 。。5.5 定 向 鍵 與 對 刀 裝 置 設 計定 向 鍵 安 裝 在 夾 具 底 面 的 縱 向 槽 中 ， 一 般 使 用 兩 個 。 其 距 離盡 可 能 布 置 的 遠 些 。 通 過 定 向 鍵 與 銑 床 工 作 臺 T 形 槽 的配 合 ， 使 夾 具 上 定 位 元 件 的 工 作 表 面 對 于 工 作 臺 的 送 進 方 向 具 有正 確 的 位 置 。根 據(jù) GB2207—80 定 向 鍵 結 構 如 圖 所 示 ：×o圖 3.3 夾 具 體 槽 形 與 螺 釘 圖根 據(jù) T 形 槽 的 寬 度 a=25mm 定 向 鍵 的 結 構 尺 寸 如 下 ：表 3.1 定 向 鍵 數(shù) 據(jù) 表B L H h D 1夾 具 體 槽 形尺 寸2B2h公 稱尺 寸允 差d允 差4公 稱尺 寸允差D25-0.014-0.0454014 615 6 24+0.0237對 刀 裝 置 由 對 刀 塊 和 塞 尺 組 成 ， 用 來 確 定 刀 具 與 夾 具 的 相 對位 置 。由 于 本 道 工 序 是 完 成 后 鋼 板 彈 簧 吊 耳 內 側 端 面 的 粗 銑 加 工 ，所 以 選 用 圓 形 對 刀 塊 。 圓 形 對 刀 塊 的 結 構 和 尺 寸 如 圖 所 示 ：圖 3.4 對 刀 塊 圖對 刀 塊 尺 寸 如 下塞 尺 選 用 平 塞 尺 ， 其 結 構 如 下 圖 所 示 ： 標 記×四 周 倒 圓圖 3.5 平 塞 尺 圖塞 尺 尺 寸 為 ：表 3.2 平 塞 尺 尺 寸 表公 稱 尺 寸 H 允 差 d C3 -0.006 0.255.6 夾 具 設 計 及 操 作 簡 要 說 明如 前 所 述 ， 在 設 計 夾 具 時 ， 應 該 注 意 提 高 勞 動 生產 率 避 免 干 涉 。 應 使 夾 具 結 構 簡 單 ， 便 于 操 作 ， 降 低 成 本 。提 高 夾 具 性 價 比 。 本 道 工 序 為 銑 床 夾 具 選 擇 了 壓 緊 螺 釘 夾緊 方 式 。 本 工 序 為 銑 切 削 余 量 小 ， 切 削 力 小 ， 所 以 一 般 的手 動 夾 緊 就 能 達 到 本 工 序 的 要 求 。本 夾 具 的 最 大 優(yōu) 點 就 是 結 構 簡 單 緊 湊 。夾 具 的 夾 緊 力 不 大 ， 故 使 用 手 動 夾 緊 。 為 了 提 高 生 產 力 ， 使用 快 速 螺 旋 夾 緊 機 構 ?？? 結本 次 設 計 即 將 結 束 了 ， 時 間 雖 然 短 暫 但 是 它 對 我 們 來 說 受益 菲 淺 的 ， 通 過 這 次 的 設 計 使 我 們 不 再 是 只 知 道 書 本 上 的 空 理 論 ，不 再 是 紙 上 談 兵 ， 而 是 將 理 論 和 實 踐 相 結 合 進 行 實 實 在 在 的 設 計 ，使 我 們 不 但 鞏 固 了 理 論 知 識 而 且 掌 握 了 設 計 的 步 驟 和 要 領 ， 使 我們 更 好 的 利 用 圖 書 館 的 資 料 ， 更 好 的 更 熟 練 的 利 用 我 們 手 中 的 各種 設 計 手 冊 和 AUTOCAD 等 制 圖 軟 件 ， 為 我 們 踏 入 設 計 打 下 了好 的 基 礎 。本 次 設 計 使 我 們 認 識 到 了 只 努 力 的 學 好 書 本 上 的 知 識 是 不 夠的 ， 還 應 該 更 好 的 做 到 理 論 和 實 踐 的 結 合 。 因 此 同 學 們 非 常 感 謝老 師 給 我 們 的 辛 勤 指 導 ， 使 我 們 學 到 了 好 多 ， 也 非 常 珍 惜 學 院 給我 們 的 這 次 設 計 的 機 會 ， 它 將 是 我 們 畢 業(yè) 設 計 完 成 的 更 出 色 的 關鍵 一 步 。