CA6140拔叉831005機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【鉆φ20mm的孔】,鉆φ20mm的孔,ca6140,機(jī)械,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),20,mm,妹妹 目 錄 一．零件工藝性分析 （一）．?零件的作用?? （二）.零件的工藝分析 二、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）?確定毛坯的制造形式 （二）?基準(zhǔn)的選擇 （三）?制定工藝路線 （四）?機(jī)械加工余量?工序尺寸及毛坯尺寸的確定? （五）?確立切削用量及基本工時(shí) 三．夾具的設(shè)計(jì) （一）?問(wèn)題的指出 （二）?夾具設(shè)計(jì) 四．課程設(shè)計(jì)小結(jié) 五．參考資料 一：零件工藝性分析 1.1、零件的作用 題目給定的零件是CA6140撥叉（見(jiàn)附圖1），撥叉是一種輔助零件，通過(guò)撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合?；咨厦嬗型箟K，滑套的凸塊插入齒輪的凹位，把滑套與齒輪固連在一起，齒輪帶動(dòng)滑套，滑套帶動(dòng)輸出軸，將動(dòng)力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動(dòng)撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達(dá)到換檔的目的。分析這種動(dòng)力聯(lián)接方式可知，車換檔時(shí)要減速，這樣可以減少滑套與齒輪之間的沖擊，延長(zhǎng)零件的使用壽命。寬度為mm的槽尺寸和的花鍵精度要求很高，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mm的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。 附圖1 CA6140車床撥叉（831005）零件圖 1.2、零件的工藝分析 CA6140撥叉共有兩組加工表面，它們相互之間有一定的位置關(guān)系?，F(xiàn)分述如下： （1） 以φ40x82mm圓柱的不加工表面為中心的加工表面。這一組加工表面包括：零件φ40x82mm的外圓表面的右端面，mm花鍵底孔，mm花鍵孔。 （2） 以以花鍵中心線和以φ40x82mm圓柱右表面為中心的加工表面。這一組加工表面包括：尺寸8mm的槽，尺寸18mm的槽。 由上述分析可知，對(duì)于這兩組加工表面而言，應(yīng)先加工第一組表面，然后再依次進(jìn)行機(jī)加工。 該撥叉的全部技術(shù)要求列如下表: 項(xiàng)目 公差等級(jí) 偏差（mm） 粗糙度 定位基準(zhǔn) ?25的六齒方花鍵孔 IT7 +0.021 0 1.6 花鍵孔中心線 φ40x82mm圓柱右表面 ?22的花鍵底孔 IT12 +0.21 0 6.3 花鍵孔中心線 φ40x82mm圓柱右表面 兩端的2*150倒角 6.3 尺寸8的槽 IT9 +0.03 0 1.6 花鍵孔中心線φ40x82mm圓柱右表面 尺寸18的槽 IT6 +0.011 0 3.2 花鍵孔中心線φ40x82mm圓柱右表面 尺寸6的花鍵槽寬 IT9 +0.06 +0.03 3.2 花鍵孔中心線φ40x82mm圓柱右表面 二、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1、確定毛坯的制造形成 ? 零件材料為HT200。由于零件為中，小批量生產(chǎn)，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。這對(duì)提高生產(chǎn)效率、保證加質(zhì)量也是有利的。? 2.2、基準(zhǔn)的選擇 合理選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)保證加工精度、安排加工順序和提高生產(chǎn)效率有著重要的影響。定位基準(zhǔn)有定位粗基準(zhǔn)和定位精基準(zhǔn)之分。定位精基準(zhǔn)簡(jiǎn)稱精基準(zhǔn)，是用加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)。定位粗基準(zhǔn)簡(jiǎn)稱粗基準(zhǔn)，是用毛坯上未加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)。從定位的作用看，它主要是為了保證加工表面的位置精度。因此，選擇定位基準(zhǔn)的總原則應(yīng)該是從有位置精度要求的表面中進(jìn)行選擇，要達(dá)到此要求，在思考時(shí)就應(yīng)該先選擇精基準(zhǔn)，后選擇粗基準(zhǔn)，但在零件的實(shí)際加工中是先使用粗基準(zhǔn)，后選擇用精基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)選擇原則：（1）基準(zhǔn)重合原則，（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，（3）互為基準(zhǔn)原則，（4）自為基準(zhǔn)原則。 粗基準(zhǔn)選擇原則：（1）選取不加工的表面為粗基準(zhǔn)原則，（2）選取加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)的原則，（3）選重要的表面為粗基準(zhǔn)原則，（4）選取加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn)原則，（5）選取便于工件安裝的表面為粗基準(zhǔn)原則，（6）粗基準(zhǔn)只能使用一次原則。 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)橐ＷC花鍵的中心線垂直于右端面，并根據(jù)選取不加工表面為基準(zhǔn)的原則，所以以Φ40x82mm的外圓表面的粗基準(zhǔn)。 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇 為保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，以零件的花鍵中心線和以φ40x82mm右表面為精基準(zhǔn)。 2.3、制定工藝路線 ? ? 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)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。 加工順序的總體安排原則為“先粗后精”、“先主后次”、“先基準(zhǔn)后其他”和“先面后孔”。 2.3.1. 工藝路線方案一 工序： 1. 清砂。 2. 人工時(shí)效處理。 3. 粗銑、半精銑、精銑φ40x82mm圓柱右端面，粗銑、半精銑φ40x82mm圓柱左端面。 4. 鉆、擴(kuò)花鍵底孔、锪鉆加工內(nèi)孔2x15°倒角。 5. 粗銑、半精銑、精銑上端面，粗、半精銑、精銑mm的槽。粗銑、半精銑、精銑削mm的槽。 6. 拉花鍵，去毛刺。 7. 終檢。 2.3.2.工藝路線方案二 工序： 1. 清砂。 2. 人工時(shí)效處理。 3. 粗銑、半精銑、精銑φ40x82mm右端面，粗銑、半精銑φ40x82mm左端面。 4. 鉆、擴(kuò)花鍵底孔、锪鉆加工內(nèi)孔2x15°倒角。 5. 拉花鍵，去毛刺。 6. 檢驗(yàn)。 7. 粗銑、半精銑、精銑上端面，粗銑、半精銑、精銑mm的槽。粗、半精銑、精銑mm的槽。 8. 終檢。 備注：在加工花鍵的工序中，單純從經(jīng)濟(jì)角度考慮可采用鉆、擴(kuò)花鍵底孔，再插鍵槽，但是這種加工方法不能達(dá)到圖紙中精度等級(jí)7級(jí)的精度要求，故采用鉆、擴(kuò)花鍵底孔，再拉鍵槽的加工方法。 方案分析： 上述兩方案中，工藝方案一把拉花鍵放在最后一道工序。但此方案中5工序很難對(duì)工件進(jìn)行定位和加緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案二中的7道工序很容易對(duì)工件進(jìn)行定位與加緊即以花鍵中心線和以φ40mm右表面作為7道工序的定位基準(zhǔn)。此方案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，所以采用方案二比較合理。 以上工藝過(guò)程詳情見(jiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片。 2.4、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 撥叉零件材料為HT200，硬度HBS170—240，毛坯重量約1.0Kg生產(chǎn)類型為中、小批量生產(chǎn)，采用砂型型鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （1） φ40x82mm的外圓左右端表面。φ40x82mm圓柱左右端面為自由尺寸公差,右端面表面粗糙度值要求為Ra3.2，要求粗銑、半精銑、精銑。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定加工余量分配： 粗銑的加工余量（單邊）：Z=1.7mm 半精銑的加工余量（單邊）：Z=1mm 精銑的加工余量（單邊）：Z=0.3mm 左端面表面粗糙度值要求為Ra6.3，要求粗銑、半精銑。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定加工余量分配： 粗銑的加工余量（單邊）：Z=2mm 半精銑的加工余量（單邊）：Z=1mm （2） 花鍵孔（82-φxφxmm）。要求花鍵孔為外徑定心，故采用拉削加工。 內(nèi)孔尺寸為mm，見(jiàn)樣圖。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定孔的加工余量分配： 鉆孔：φ20mm 擴(kuò)孔：φ21mm 拉花鍵孔（82-φxφxmm） 花鍵孔要求外徑定心，拉削時(shí)的加工余量參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取2Z=1mm。 （3） 寬的槽的加工余量。上端面表面粗糙度值要求Ra=3.2，要求粗銑、半精銑。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定加工余量分配： 粗銑的加工余量（單邊）：Z=3mm 半精銑的加工余量（單邊）：Z=0.7mm 精銑的加工余量（單邊）：Z=0.3mm 槽底面表面粗糙度值要求Ra=6.3，要求粗銑,、半精銑；槽的內(nèi)側(cè)兩表面的表面粗糙度值要求Ra=1.6，要求粗銑、半精銑、精銑；參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定加工余量分配： 粗銑的加工余量：2Z=6mm 半精銑的加工余量：2Z=1.4mm 精銑的加工余量：2Z=0.6mm （4） 寬mm的槽的加工余量。槽底面與槽的內(nèi)側(cè)兩表面的表面粗糙度值表面粗糙度值要求Ra=3.2，要求粗銑、半精銑、精銑；參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定加工余量分配： 粗銑的加工余量：2Z=8mm 粗銑的加工余量：2Z=8mm 半精銑的加工余量：2Z=1.4mm 精銑的加工余量：2Z=0.6mm CA6140車床撥叉（831005）毛坯圖見(jiàn)附圖2。 附圖2 CA6140車床撥叉（831005）毛坯圖 2.5、確定切削用量及基本工時(shí) 工序3：粗銑、半精銑、精銑φ40x82mm右端面，粗銑、半精銑φ40x82mm左端面。 粗銑左端面 1.選擇刀具 刀具選取硬質(zhì)合金套式立銑刀，YT15 D=40mm , d=16mm, L=32mm, Z=6 ,v=125m/min 2.機(jī)床的選擇 X52K型立式銑床 3.切削用量的選擇 切深：因?yàn)榧庸び嗔繛?.7mm ,可以一次走刀完成 =1.7mm 進(jìn)給量：根據(jù)查得資料，X52K型的說(shuō)明書(shū)，功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度 =0.2mm/齒，則 通過(guò)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74，按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)取 查表3.1-75 取950mm/r 4.時(shí)間定額的計(jì)算 由于是粗銑，整個(gè)刀具不必銑過(guò)整個(gè)工件。l=40mm ，，則 粗銑右端面 由于粗銑右端面的機(jī)床選擇和左端面一致，也是一次走刀完成，只是走刀距離不一樣， ，則 半精銑左端面 1.刀具選擇 刀具選取硬質(zhì)合金套式立銑刀，刀片采用YT15 D=63mm , d=40mm, L=32mm, Z=8 ,v=100m/min 2.機(jī)床的選擇 X52K型立式銑床 3. 切削用量的選擇 切深：因?yàn)榧庸び嗔繛?mm ,可以一次走刀完成=1mm 進(jìn)給量：根據(jù)查得資料，X52K型的說(shuō)明書(shū)，功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度，取 =0.12mm/齒，則 通過(guò)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74，按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)取 4.時(shí)間定額的計(jì)算 查表3.1-75 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 取475mm/r，l=40mm ，，則 半精銑銑右端面 半精銑右端面的機(jī)床選擇和左端面一致，也是一次走刀完成，只是走刀距離不一樣， ，則 精銑右端面 1.刀具選擇 刀具選取硬質(zhì)合金套式立銑刀，刀片采用YT15 D=63mm , d=40mm, L=32mm, Z=8 ,v=120m/min 2.機(jī)床的選擇 X52K型立式銑床 3. 切削用量的選擇 切深：因?yàn)榧庸び嗔繛?.3mm ,可以一次走刀完成 =0.3mm 進(jìn)給量：根據(jù)查得資料，X52K型的說(shuō)明書(shū)，功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度，取 =0.12mm/齒，則 通過(guò)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74，按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)取 4.時(shí)間定額的計(jì)算 查表3.1-75 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 取600mm/r，l=48mm ， ，則 工序4：鉆孔、擴(kuò)花鍵底孔φ21mm，及锪鉆加工內(nèi)孔2x15°倒角。 （1）鉆孔φ20mm。 f=0.75mm/r（見(jiàn)<<切削手冊(cè)>>表2.7） v=13m/min（見(jiàn)<<切削手冊(cè)>>表2.15） =1000v/(π)=1000×13/(π×20)=207r/min 按機(jī)床選取=200r/min(見(jiàn)<<工藝手冊(cè)>>) 所以實(shí)際切削速度： v=π/1000=π×200×20/1000=12.57(m/min) 切削工時(shí)： t=（L+L1+L2）/f=(82+5+2)/200×0.75=0.6min （2）擴(kuò)花鍵底孔φ21mm。 根據(jù)<<切削手冊(cè) >>表2.10規(guī)定，查的擴(kuò)孔鉆擴(kuò)φ21mm孔時(shí)的進(jìn)給量，并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選： f= 1.1mm/r 擴(kuò)孔、鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，根據(jù)其他有關(guān)資料，確定為： v=0.4v鉆 其中，v鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度。故： v=0.4×15=6（m/min） ns=1000×6/（π×21）=91（r/min） 按機(jī)床選取 =90 切削工時(shí)： L1=3mm，L2=1.5mm，L=82mm，則： t=（3+1.5+82）/(90×1.1)=0.87(min) (3) 锪鉆加工內(nèi)孔2x15°倒角 φ21mm內(nèi)孔2×15°倒角，選用臥式車床c620-1。 f=0.04mm/r（見(jiàn)<<切削手冊(cè)>> 表1.8） 當(dāng)采用高速鋼車刀時(shí)，根據(jù)一般資料，確定切削速度v=16m/min，則 =1000v/（πD）=1000×16/(π×21)=242（r/min） 按機(jī)床選取：=240r/min,此時(shí)切削速度為： v=πD/1000=（π×21×240）/1000=15.8(m/min) 切削工時(shí)：L=2，L1=1 t=(L+L1)/(f)=3/(240×0.04)=0.31(min) 工序5：拉花鍵，去毛刺。 單面齒升：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》P658確定拉花鍵孔時(shí)候花鍵拉刀的單面齒升為0.1mm，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》P660確定拉花鍵孔時(shí)候拉削速度為0.06 m／s（3.6m/min) 切削時(shí)間： t=lηk／1000vfzZ 式中： 單面余量2mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)； L 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）； 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。 其中 P=（1.25～1.5）√L =1.35 X √80 =12 mm 所以，拉刀同時(shí)工作齒數(shù) Z=L／P=80／12≈7 因此 帶入公式可得 t=lηk／1000vfzZ=2*80*1.2*1.4／（1000*3.6*0.1*7）=0.11 min 工序7：粗銑、半精銑、精銑削上端面，粗、半精銑、精銑削mm的槽，粗、半精銑、精銑削mm的槽。 （一） 粗銑、半精銑、精銑削上端面 (1)、加工條件 工件材料：HT200 加工要求：保證上端面距離孔的中心線距離為27，且粗糙度為RA3.2 機(jī)床選擇：X5032立式升降臺(tái)銑床（參考《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表7-28），采用端銑刀粗銑。 工件裝夾：工件裝夾在銑床專用夾具上。 (2)、確定切削用量及基本工時(shí) (2.1) 粗銑 (1）、選擇刀具： 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-85，選擇用一把YG6的硬質(zhì)合金端銑刀，其參數(shù)為：銑刀外徑d0=50mm,齒數(shù)z=10。 (2）、確定銑削深度： 單邊加工余量Z=4mm，余量不大，一次走刀內(nèi)切完，則：=3mm (3）、確定每齒進(jìn)給量: 根據(jù)《金屬切削手冊(cè)》表6-10，用YG6硬質(zhì)合金銑刀在功率為7.5kw的X5032立式升降臺(tái)銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量=0.14～0.24mm/z，由于是粗銑，取較大的值。現(xiàn)?。? =0.18mm/z (4）、確定切削速度： 根據(jù)《金屬切削手冊(cè)》表6-14可以查： 由 =3mm =0.18mm/z，查得 =60m/min 則： n=1000v/πd=1000X60/πX50=382r/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床所提供的轉(zhuǎn)速我們選擇主軸轉(zhuǎn)速為375r/min 所以實(shí)際切削速度為： Vc1=π*d0*n/1000=375*π*50/1000=58.9m/min 當(dāng)n=375r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量f為： f=*n*z=0.18x375*10=675mm/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床說(shuō)明書(shū) =375r/min V?c=1540 mm/min (橫向) (5）、計(jì)算基本工時(shí)： l=28mm =25mm T1=(l+)/f=53/675min=0.0785min (2.2) 半精銑 （1）、選擇刀具： 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-85，選擇用一把YG6的硬質(zhì)合金端銑刀，其參數(shù)為：銑刀外徑d0=50mm,齒數(shù)z=10。 （2）、確定銑削深度： 由于單邊加工余量Z=1，故一次走刀內(nèi)切完，則：=0.7 mm （3）、確定每齒進(jìn)給量: 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，用YG6硬質(zhì)合金銑刀在功率為7.5kw的X5032立式升降臺(tái)銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量=0.14～0.24mm/z，半精銑取較小的值?，F(xiàn)?。? =0.14mm/z (4）、確定切削速度： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表6-14可以查 由 ≤4mm ?z=0.14mm/z，查得： =110m/min n=1000v/πd=1000X110/πX50=700r/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床所提供的轉(zhuǎn)速我們選擇主軸轉(zhuǎn)速為600r/min 所以實(shí)際切削速度為： Vc1=π*d0*n/1000=600*π*50/1000=94.25m/min 當(dāng)n=600r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量f為： f=*n*z=0.14x600*10=840mm/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床說(shuō)明書(shū) =600 r/min V?c=1540 mm/min (橫向) (5）、計(jì)算基本工時(shí)： l=28mm =25mm T2=(l+)/f=53/840min=0.063min? (2.3) 精銑 （1）、選擇刀具： 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-85，選擇用一把YG6的硬質(zhì)合金端銑刀，其參數(shù)為：銑刀外徑d0=50mm,齒數(shù)z=10。 （2）、確定銑削深度： 由于單邊加工余量Z=0.3，故一次走刀內(nèi)切完，則：=0.3 mm （3）、確定每齒進(jìn)給量: 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，用YG6硬質(zhì)合金銑刀在功率為7.5kw的X5032立式升降臺(tái)銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量=0.14～0.24mm/z，精銑取較小的值?，F(xiàn)?。? =0.14mm/z （4）、確定切削速度： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表6-14可以查 由 ≤4mm ?z=0.14mm/z，查得： =110m/min n=1000v/πd=1000X110/πX50=700r/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床所提供的轉(zhuǎn)速我們選擇主軸轉(zhuǎn)速為600r/min 所以實(shí)際切削速度為： Vc1=π*d0*n/1000=600*π*50/1000=94.25m/min 當(dāng)n=600r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量f為： f=*n*z=0.14x600*10=840mm/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床說(shuō)明書(shū) =600 r/min V?c=1540 mm/min (橫向) (5）、計(jì)算基本工時(shí)： l=28mm =25mm T2=(l+)/f=53/840min=0.063min? （二） 粗、半精銑、精銑削mm的槽 (1)、加工條件 工件材料：灰鑄鐵HT200 工件尺寸：寬為，深為8mm的槽 加工余量：粗加工時(shí)單邊加工余量為Z=4mm 機(jī)床選擇：選擇X5032立式升降臺(tái)銑床，使用專用銑床夾具 、確定切削用量及基本工時(shí) (2.1) 粗銑 粗銑mm的槽，保證距離直徑40mm的孔的中心線尺寸19.7mm，以及槽邊距離右端面為11.3mm，離左端面為11.3mm。 （1）、選擇刀具： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表4.4-15，選擇φ6的直柄立銑刀，齒數(shù)為4。 （2）、確定銑削深度： 由于槽深為8mm，寬為8mm，加工余量比較大且需要半精銑故可分二次走刀，則： 第一次粗銑削深度為：=4mm 第二次粗銑削深度為：=3.3mm 、確定每齒進(jìn)給量: X5032立式升降臺(tái)銑床功率為7.5kw，用高速鋼直柄立銑刀加工時(shí)，每齒進(jìn)給量的范圍0.12-0.20mm/z所以選擇每齒進(jìn)給量=0.2mm/z。 （4）、確定切削速度V： V可根據(jù)《切削手冊(cè)》直接查出：? V=15（m/min） 則 n=1000V/πD=1000X15/πX6=795.7r/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床所提供的轉(zhuǎn)速我們選擇主軸轉(zhuǎn)速為750r/min 所以實(shí)際切削速度為： V=π/1000=πX6X750/1000=14.14m/min 6）、計(jì)算基本工時(shí)： 由于粗銑的余量比較大，分兩次走刀完成，所以基本工時(shí)為： 其中——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量mm/min ——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量mm/min l1=0.5d+40mm d為刀具直徑? 因?yàn)樵诖思庸ぶ?，第一刀切削深度?mm，第二刀深度為3.3mm，即h=3.3 （h為垂直下刀的深度（長(zhǎng)度）） 由表4.2-37查得，取50mm/min = ×Z×n=0.2×4×750=600mm/min T3=2l1/=0.143min (2.1) 半精銑 半精銑mm的槽，保證保證距離直徑40mm的孔的中心線尺寸19mm，以及離右端面為10.3mm，離左端面為10.3mm，刀具選用φ6的立銑刀，齒數(shù)為4，每齒的進(jìn)給量為=0.15mm/z，所以由《金屬切削手冊(cè)》表3.14查得=20m/min n=1000v/πd=1000X20/πX6=1061r/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床所提供的轉(zhuǎn)速我們選擇主軸轉(zhuǎn)速為950r/min 所以實(shí)際切削速度為： Vc1=π*d0*n/1000=950*π*6/1000=17.9m/min 當(dāng)n=950r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量f為： =*n*z=0.15x950*4=570mm/min 計(jì)算基本工時(shí)： T4=3X(d+40)/=3x43/570=0.23min (3.1) 精銑 精銑加工時(shí)，需要保證尺寸80+0.03 ，尺寸10，粗糙度為R1.6，單邊余量為Z=0.3，刀具選用φ6的立銑刀，齒數(shù)為4，每齒的進(jìn)給量為=0.12mm/z，所以由《切削手冊(cè)》表3.14查得=21m/min （4）、確定切削速度： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表6-14可以查 由 ≤4mm ?z=0.02mm/z，查得： =21m/min n=1000v/πd=1000X21/πX6=1114r/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床所提供的轉(zhuǎn)速我們選擇主軸轉(zhuǎn)速為1180r/min 所以實(shí)際切削速度為： Vc1=π*d0*n/1000=1180*π*6/1000=22.25m/min 當(dāng)n=1180r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量f為： f=*n*z=0.12x1180*4=566.4mm/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床說(shuō)明書(shū) =1180 r/min V?c=1540 mm/min (橫向) （5）、計(jì)算基本工時(shí)： d=6 l=40 T5=（d/2+2l)/f=83/566.4min=0.15min? 粗、半精銑、精銑削mm的槽 (1)、加工條件 工件材料：灰鑄鐵HT200 工件尺寸：寬為，深為23mm的槽 加工余量：粗加工時(shí)單邊加工余量為Z=9mm 機(jī)床選擇：選擇X5032立式升降臺(tái)銑床，使用專用銑床夾具 、確定切削用量及基本工時(shí) 精銑mm的槽，保證保證距離直徑40mm的孔的中心線尺寸50mm，以及槽的單面加工余量為1 (2.1) 粗銑 （1）、選擇刀具： 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表4.4-15，選擇φ16的直柄立銑刀，齒數(shù)為6。 （2）、確定銑削深度： 由于槽深為23mm，寬為18mm，加工余量比較大且需要半精銑故可分六次走刀，則： 第一次粗銑削深度為：=4mm 第二次粗銑削深度為：=4mm 第三次粗銑削深度為：=4mm 第四次粗銑削深度為：=4mm 第五次粗銑削深度為：=4mm 第六次粗銑削深度為：=2mm （3）、確定每齒進(jìn)給量: X5032立式升降臺(tái)銑床功率為7.5kw，用高速鋼直柄立銑刀加工時(shí)，每齒進(jìn)給量的范圍0.12-0.20mm/z所以選擇每齒進(jìn)給量=0.2mm/z。 （4）、確定切削速度V： V可根據(jù)《切削手冊(cè)》直接查出：? V=15（m/min），則 n=1000V/πD=1000X15/πX16=298.4r/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床所提供的轉(zhuǎn)速我們選擇主軸轉(zhuǎn)速為300r/min 所以實(shí)際切削速度為： V=π/1000=πX16X300/1000=15.08m/min 6）、計(jì)算基本工時(shí)： 由于粗銑的余量比較大，分六次走刀完成，所以基本工時(shí)為： 其中——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量mm/min ——工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量mm/min l1=0.5d+40mm d為刀具直徑? 因?yàn)樵诖思庸ぶ?，第一刀到第五刀切削深度?mm，第六刀深度為2mm，即h=2 （h為垂直下刀的深度（長(zhǎng)度）） 由表4.2-37查得，取50mm/min = ×Z×n=0.2×6×300=360mm/min T=6l1/=6x(0.5d+40)/360min=0.8min (2.1) 半精銑 半精銑mm的槽，保證保證距離直徑40mm的孔的中心線尺寸50mm，以及槽的單面加工余量為0.3，刀具選用φ16的立銑刀，齒數(shù)為6，每齒的進(jìn)給量為=0.15mm/z，所以由《切削手冊(cè)》表3.14查得=20m/min n=1000v/πd=1000X20/πX16=397.9r/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床所提供的轉(zhuǎn)速我們選擇主軸轉(zhuǎn)速為375r/min 實(shí)際切削速度為: Vc1=π*d0*n/1000=375*π*16/1000=18.85m/min 當(dāng)n=375r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量f為： =*n*z=0.15x375*6=337.5mm/min 計(jì)算基本工時(shí)： T=3X(d/2+40)/=3x48/337.5=0.43min (3.1) 精銑 精銑加工時(shí)，需要保證尺寸80+0.03 ，尺寸10，粗糙度為R1.6，單邊余量為Z=0.3，刀具選用φ6的立銑刀，齒數(shù)為8，每齒的進(jìn)給量為=0.12mm/z，所以由《切削手冊(cè)》表3.14查得=20m/min （4）、確定切削速度： 根據(jù)《切削手冊(cè)》表6-14可以查 由 ≤4mm =0.12mm/z，查得： =21m/min n=1000v/πd=1000X21/πX6=1114r/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床所提供的轉(zhuǎn)速我們選擇主軸轉(zhuǎn)速為950r/min 實(shí)際切削速度為: Vc1=π*d0*n/1000=950*π*16/1000=47.75m/min 當(dāng)n=950r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量f為： f=*n*z=0.12x950*8=912mm/min 根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑床說(shuō)明書(shū) =950 r/min V?c=1540 mm/min (橫向) （5）、計(jì)算基本工時(shí)： d=16 l=40 T=3x（d/2+l)/f=3x48/912min=0.16min? 最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片中，見(jiàn)附表1。 3、 專用夾具設(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。 1：?jiǎn)栴}提出 本夾具主要用來(lái)鉆φ20mm的孔，刀具材料為當(dāng)?shù)毒卟牧蠟閅G8 2：夾具設(shè)計(jì)： （1）定位基準(zhǔn)的選擇：有圖可以知道本圖的定位基準(zhǔn)為φ22孔的中心線，工序基準(zhǔn)也是為φ22孔的中心線。為了消除由于基準(zhǔn)不重合帶來(lái)的誤差，應(yīng)使工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合。該零件沒(méi)有垂直度，平行度等的要求。 （2）切削力和扭矩的計(jì)算 工件在夾具中定位后一般應(yīng)夾緊，使工件在加工過(guò)程中保持已獲得的定位不被破壞。由于工件在加工過(guò)程中受切削力、慣性力、夾緊力等的作用，會(huì)形成變形或位移，從而影響工件的加工質(zhì)量。所以，工件的夾緊也是保證加工精度的一個(gè)十分重要的問(wèn)題。夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)滿足以下五個(gè)主要原則： a.夾緊時(shí)不能破壞工件在定位元件上所獲得的位置。 b.夾緊力應(yīng)保持工件的位置在整個(gè)加工過(guò)程中不變或不產(chǎn)生不允許的振動(dòng)。 c.使工件不產(chǎn)生過(guò)大的變形和表面損傷。 d.夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。 e.夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、符合工人操作習(xí)慣。 應(yīng)用定位原理幾種情況： 完全定位工件的六個(gè)自由度全部被限制，它在夾具中只有唯一的位置，稱為完全定位。 部分定位工件定位時(shí)，并非所有情況下都必須使工件完全定位。在滿足加工要求的條件下，少于六個(gè)支撐點(diǎn)的定位稱為部分定位。在滿足加工要求的前提下，采用部分定位可簡(jiǎn)化定位裝置，在生產(chǎn)中應(yīng)用很多。如工件裝夾在電磁吸盤上磨削平面只需限制三個(gè)自由度。 過(guò)定位（重復(fù)定位）幾個(gè)定位支撐點(diǎn)重復(fù)限制一個(gè)自由度，稱為過(guò)定位。一般情況下，應(yīng)該避免使用過(guò)定位。通常，過(guò)定位的結(jié)果將使工件的定位精度受到影響，定位不確定可使工件或定位件）產(chǎn)生變形，所以在一般情況下，過(guò)定位是應(yīng)該避免的。 過(guò)定位亦可合理應(yīng)用，雖然工件在夾具中定位，通常要避免產(chǎn)生“過(guò)定位”，但是在某些條件下，合理地采用“過(guò)定位”，反而可以獲得良好的效果。這對(duì)剛性弱而精度高的航空、儀表類工件更顯著。 由以上理論分析和計(jì)算數(shù)據(jù)可以知道當(dāng)轉(zhuǎn)φ20mm的孔的時(shí)候 f=0.75mm/ v=13m/min 在實(shí)際的應(yīng)用中 v=π/1000=π×200×20/1000=12.57(m/min) 經(jīng)過(guò)查表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》主編李洪 P550頁(yè) 當(dāng)?shù)毒卟牧蠟閅G8 進(jìn)給量為 f=0.75mm/r時(shí) 速度為 v=π/1000=π×200×20/1000=12.57(m/min) 時(shí)候 F= 7142N M=70.3338 N.M （3）定位誤差的分析： 本夾具的主要定位原件兩個(gè)V型塊，由分析可以知道本夾具定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合沒(méi)有基準(zhǔn)不重合誤差，但是不難看出本夾具有基準(zhǔn)位移誤差。由于本次轉(zhuǎn)孔為一次初加工，孔的最終精度由拉倒的尺寸和精度保證，因此對(duì)于本次轉(zhuǎn)孔的精度要求不是很高。 （4）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所訴，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)候，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊，但是由于本道工序的鉆床為本工序的粗加工，切削力不是很大，因此手動(dòng)加緊完全可以實(shí)現(xiàn)加緊的目標(biāo)，況且手動(dòng)加緊又節(jié)省了成本，由于本零件不是大批大量生產(chǎn)，所以選擇手動(dòng)加緊完全可以完成既定目標(biāo)。 （5）對(duì)于所選擇的夾具對(duì)于零件的夾緊力的計(jì)算 由夾具設(shè)計(jì)的時(shí)候可以知道該夾具的加緊為手動(dòng)加緊。 M33螺紋的夾緊力為215 KN 經(jīng)過(guò)查表可以知道加緊的時(shí)候u=0.25 此時(shí)的夾緊力為53.75K 〉〉 所需要的7.5 KN 完全符合題意要求 為了防止在鉆孔的時(shí)候扭轉(zhuǎn)此時(shí)的扭矩為 M=1.075KN/M > 0.08 KN/M 因此計(jì)算完全符合題意，可以放心使用。 個(gè)人實(shí)訓(xùn)小結(jié) 幾天的夾具工藝規(guī)程結(jié)束了，這是我們學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)后的一次實(shí)踐課程，也一次理論聯(lián)系實(shí)踐的訓(xùn)練。這次課程實(shí)踐，讓我認(rèn)識(shí)并了解了一般零件的機(jī)械加工過(guò)程，從而鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，并培養(yǎng)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶I(yè)精神，加深了學(xué)過(guò)的機(jī)械制造技術(shù)和我的專業(yè)課，對(duì)自己將來(lái)從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，為今后的工作和學(xué)習(xí)都打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 幾天的實(shí)踐課讓我對(duì)這門課程有了更深的了解，在實(shí)踐的期間我們遇到了不懂得東西都相互問(wèn)，如果大家都不會(huì)我們一起查資料，如果都不知道的大家就一起查資料，如果都不知道的話大家會(huì)一起去圖書(shū)館看書(shū)，問(wèn)老師，不過(guò)即使這樣我們的設(shè)計(jì)圖樣在讓老師看的時(shí)候還是被否定了好幾次，但是我們沒(méi)有被這些困難嚇倒，一次接著一次的修改，從新定方案，再讓老師看，知道最終讓老師滿意。 本次課程實(shí)踐讓我收益頗豐，本次課程實(shí)踐讓我明白了什么叫夾具設(shè)計(jì)如何設(shè)計(jì)，以及怎樣計(jì)算的問(wèn)題，這些問(wèn)題在夾具設(shè)計(jì)課程實(shí)踐之前我根本不懂。本次課程實(shí)踐讓我對(duì)這些問(wèn)題有了更深一步的了解，也增強(qiáng)了對(duì)學(xué)習(xí)這門課程的信心?？偟膩?lái)說(shuō)，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(wèn)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(wèn)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)。 參考文獻(xiàn) 1：《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 劉平主編 2：《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 孫麗媛主編 3：《現(xiàn)代工程制圖》 劉平主編 4：《機(jī)械京都設(shè)計(jì)與檢測(cè)基礎(chǔ)》 劉品 陳軍主編