CA6140撥叉831007機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)-鉆φ8孔[銑斷前],銑斷前,ca6140,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,以及,夾具,設(shè)計(jì) 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 題目 ：設(shè)計(jì)“CA6140 車床撥叉”零件的機(jī)械加工藝規(guī)程及工 藝裝備（年產(chǎn)量為 4000 件） 內(nèi)容： 1. 零件圖 1 張 2. 毛坯圖 1 張 3. 機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1 張 4. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖 1 張 5. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖 5 張 6．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 份 班 學(xué) 指 導(dǎo) 老 級(jí) 生 師 05 機(jī) 三 教研室主 任 二零一零年 一 月 1 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù) 基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前 對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際 的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的 工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力 ， 為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教 。 （一）零件的作用 一、零 件 的 分 析 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。零件上方的φ22 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下 方的φ55mm 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上 方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 （二）零件的工藝分析 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)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 ?0.021 需要加工的表面： 1.小孔的上端面、大孔的上下端面； 2.小頭孔 ? 22?0 mm 以及與此孔相通的? 8 mm 的錐孔、 M 8 螺紋 孔； 3.大頭半圓孔 ? 55 mm； 位置要求： 小頭孔上端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.05mm、大 孔 的 上下端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.07mm。 由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(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(méi)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。 二、 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) （一）確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200。考慮到零件在機(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，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。 選用鑄件尺寸公差等級(jí) CT9 級(jí)，已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 4000 件/年，零件的質(zhì)量是 1.0Kg/個(gè)，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn) ， 所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程工序劃分階段；工序適當(dāng)集中； 2 加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 （二）基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確 與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工 工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法 正常進(jìn)行。 （1） 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩 個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。這樣就可以達(dá)到限制五個(gè)自由度， 再加上垂直的一個(gè)機(jī)械加緊，就可以達(dá)到完全定位。 （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，以粗加工后的底面 為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔內(nèi)圓柱表面為輔助的定位精基 準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后 還要專門的計(jì)算，此處不再重復(fù)。 （三） 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(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。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生 產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用的夾具，并盡量使工 序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。處此之外，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。 3 1.工藝路線方案一 工序Ⅰ 粗銑Ф40mm 孔的兩頭的端面，Ф73mm 孔的上下端面。 工序Ⅱ 精銑Ф40mm 孔的兩頭的端面，Ф73mm 孔的上下端面。 工序Ⅲ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф55mm 孔至圖樣尺寸。 工序Ⅳ 鉆、擴(kuò)、鉸兩端Ф22mm 孔至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 鉆 M8 的螺紋孔，鉆Ф8 的錐銷孔鉆到一半，攻 M8 的 螺紋。 工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸。 工序Ⅶ 去毛刺，檢查。 2.工藝路線方案二 工序Ⅰ 粗銑Ф40mm 孔的兩頭的端面。 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端Ф22mm 孔之圖樣尺寸。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至Ф25mm，周徑至Ф71mm；粗銑中間 孔下端面至 22mm，周徑至Ф71mm；精銑兩頭孔的端面 至 50mm；精銑中間孔上端面至 25mm，周徑至Ф73mm； 精銑中間孔下端面至周徑至Ф73mm； 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф55mm 孔至圖樣尺寸。 工序Ⅴ 鉆Ф8mm 的錐銷孔鉆到一半，然后與軸配做鉆通，再鉆 M8x1mm 的螺紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。 工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸 工序Ⅶ 去毛刺，檢查。 4 3. 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工完與Ф22mm 的 孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完 Ф22mm 的孔，再以孔的中心軸線來(lái)定位加工完與之有垂直度要求的 三個(gè)面。方案一的裝夾次數(shù)少，但在加工Ф22mm 的時(shí)候最多只能保 證一個(gè)面定位面與之的垂直度要求。其他兩個(gè)面很難保證。因此，此 方案有很大的弊端。方案二在加工三個(gè)面時(shí)都是用Ф22mm 孔的中心 軸線來(lái)定位這樣很容易就可以保證其與三個(gè)面的位置度要求。這樣也 體現(xiàn)了基準(zhǔn)重合的原則。很是審美！其他的工序尤為平常簡(jiǎn)單無(wú)需再 議。這樣一比較最終的工藝方案為： 工序Ⅰ 工序Ⅱ 工序Ⅲ 工序Ⅳ 工序Ⅴ 工序Ⅵ 粗銑Ф40mm 孔的兩頭的端面。 鉆、鉸兩端Ф22mm 孔之圖樣尺寸。 粗銑中間孔上端面至Ф25mm，周徑至Ф71mm；粗銑中間 孔下端面至 22mm，周徑至Ф71mm；精銑兩頭孔的端面 至 50mm；精銑中間孔上端面至 25mm，周徑至Ф73mm； 精銑中間孔下端面至周徑至Ф73mm； 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф55mm 孔至圖樣尺寸。 鉆Ф8mm 的錐銷孔鉆到一半，然后與軸配做鉆通，再鉆 M8x1mm 的螺紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。 銑斷保證圖樣尺寸 5 工序Ⅶ 去毛刺，檢查。 以上工藝過(guò)程詳見“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。 （四） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 0.21 ?0.21 鉸孔：? 22 mm 2Z=0.2mm “CA6140 車床撥叉”零件材料為 HT200，毛坯重量約為 1.6 ㎏, 生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。 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.外圓表面（Ф40mm 及Ф73mm 外表面） 考慮到此表面為非加工表面，其精度為鑄造精度 CT9 即可。又 因它們是對(duì)稱的兩個(gè)零件最后還需銑斷，故對(duì)Ф40mm 的中心軸線的 尺寸偏差為 120±1.25 的范圍內(nèi)。 2. 兩小孔 ? 220 毛坯為實(shí)心，兩內(nèi)孔精度要求界于 IT7~IT8 之間，參照《切屑加 工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 8-21 確定工序尺寸及余量： 鉆孔：Ф21.8mm 2Z=21.8mm 0 3.中間孔（Ф55mm 及Ф73mm） 中間孔尺寸相對(duì)較大可以鑄造，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1- 13 得：孔的鑄造毛坯為Ф49. Ф73 的孔是在Ф55 孔的基礎(chǔ)之上銑削加 工得到，其軸向尺寸上下表面距離為 30mm，由于其對(duì)軸向的尺寸要 求不高，直接鑄造得到。參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 8-95 確 6 定Ф73mm 工序尺寸及余量： 粗銑：Ф71mm 精銑：Ф73mm Z=4mm Z=1mm 參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 8-95 確定Ф55mm 工序尺寸及 余量： 粗 鏜：Ф53mm 2Z=4mm 半精鏜：Ф54mm 精 鏜：Ф55mm 4.螺紋孔及銷孔 無(wú)可非議此銷尺寸鑄造為實(shí)體。 參照《切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表 8-70 確定鉆Ф8 螺紋孔和Ф8 圓柱銷孔及螺紋孔的攻絲。 5.銑斷 （五）確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ 粗銑Ф40mm 孔的兩頭的端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：粗銑兩頭端面至 51mm、粗銑大孔端面至 30mm。 機(jī)床：X52K 立式銑床參數(shù)。 7 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀Ф45mm，選擇刀具前角γo＝＋5° 后角αo＝8°，副 后 角 αo’=8°，刀 齒斜角λs=－10°,主刃 Kr=60°, 過(guò)渡刃 Krε=30°,副刃 Kr’=5°過(guò)渡刃寬 bε=1mm。 C d q V = K pv 2.計(jì)算切削用量 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 ap=2mm，一次走刀 即可完成所需長(zhǎng)度。 2）計(jì)算切削速度 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Tm ap X v f z yvaeuvZ 算得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù) X52K 立式銑床參數(shù)，選擇 nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際 切削速度 V c=3.14×80×475/1000=1.06m/s,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=475/(300×10)=0.16mm/ z。 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=1.5kw,而機(jī)床所能提供功率 為 Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 a =2mm，n =475r/min,V =475mm/s，V =1.06m/s，f z=0.15mm/z。 p c fc c 4）計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ Vf=9.4s。 工序Ⅱ 鉆、鉸兩端Ф22mm 孔之圖樣尺寸。 8 1. 加工條件 工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 角 ＝12°、二重刃長(zhǎng)度 =2.5mm、橫刀長(zhǎng) b=1.5mm、寬 l=3mm、棱 加工要求：鉆孔至Ф21.8mm，精鉸至Ф22mm，保證孔壁粗糙度 Ra=1.6μm。 機(jī)床：Z512 臺(tái)式鉆床。 刀具：YG8 硬質(zhì)合金麻花鉆Ф21.8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后 αo bε 帶長(zhǎng)度l1 ? 1.5mm 、 21 ? 120 ° ? 0 ? 10 °、 ? ? 30 °。YG8 硬質(zhì)合金鉸 刀Ф22mm。 2.計(jì)算切削用量 1）查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 f ? 1.1mm / r 。 按鉆頭強(qiáng)度選擇 f ? 1.75mm / r 按機(jī)床強(qiáng)度選擇 f ? 0.53mm / r ， 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 f 2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 ? 1.1mm / r 。 1000v n ? ? 465r / min 后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為 0.5～０.８mm，壽命 T ? 60 min ． 3）切削速度 查《切削用量簡(jiǎn) 明手冊(cè)》 vc ? 12mm / r 修正系數(shù) KTV ? 1.0 KMV ? 1.0 Ktv ? 1.0 Kxv ? 1.0 K1v ? 1.0 Kapv ? 10 故 vc ? 12mm / r 。 7d0 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為nc ? 460r / min 。 9 故實(shí)際的切削速度v c ? 7d 0 ns ? 0.52m / s 。 1000 3. tm L 30 ? 10 ? ? 計(jì)算基本工時(shí) nf 272? 1.45 ? 7s 由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔 助時(shí)間。 鉆和精鉸的切削用量如下： 鉆孔： n ? 460r / min f ? 1.1mm / r vc ? 0.52m / s d0 ? 21.8mm 。 精鉸：n ? 850r / min f ? 1mm / r vc ? 0.98m / s d0 ? 22mm 。 工序Ⅲ 粗銑中間孔上端面至Ф25mm，周徑至Ф71mm；粗銑中 間孔下端面至 22mm，周徑至Ф71mm；精銑兩頭孔的端面至 50mm； 精銑中間孔上端面至 25mm，周徑至Ф73mm；精銑中間孔下端面至周 徑至Ф73mm。 1. 加工條件 工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：粗銑中間孔上端面至Ф25mm，周徑至Ф71mm；粗銑 中間孔下端面至 22mm，周徑至Ф71mm；精銑兩頭孔的端面至 50mm； 保證粗糙度 Ra=3.2μm；精銑中間孔上端面至 25mm，周徑至Ф73mm； 精銑中間孔下端面至保證 20mm,周徑至Ф73mm ，保證端面粗糙度 10 Ra=3.2μm，保證孔壁粗糙度 Ra=6.3μm。 機(jī)床：X63 臥式銑床。 刀具：涂層硬質(zhì)合金盤銑刀Ф45mm，選擇刀具前角γo＝＋5°后 角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃 Kr=60°, 過(guò)渡刃 Krε=30°,副刃 Kr’=5°過(guò)渡刃寬 bε=1mm。 2.計(jì)算切削用量 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 ap=4mm ，一次走刀 即可完成所需長(zhǎng)度。 2）計(jì)算切削速度 V C d q = 按《簡(jiǎn)明手冊(cè)》 Tm ap X v f z yvaeuvZ pv K v 算得 Vc＝98mm/s，n=780r/min,Vf=490mm/s 據(jù) X52K 立式銑床參數(shù)，選擇 n =750r/min,V =475mm/s,則實(shí)際切 c fc 削速度 V c=3.14×80×750/1000=1.78m/s,實(shí)際進(jìn)給量為 f zc=V fc/ncz=750/(300×10)=0.25mm/ z。 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=2kw,而機(jī)床所能提供功率 為 Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終 確定 a =1mm ， n =750r/min,V =475mm/s ，V =1.78m/s ， f z=0.15mm/z。 p c fc c 4）計(jì)算基本工時(shí) 粗銑中間孔上端面至Ф25 mm，周徑至Ф71mm；t m1=L/ Vf=13s 11 粗銑中間孔下端面至 22mm，周徑至Ф71mm；t 精銑小孔上端面至 50mm，tm3=L/ Vf=8s； m2=L/ Vf=13s 精銑中間孔上端面至周徑至Ф73mm，t 精銑中間孔下端面至周徑至Ф73mm，t m4 m5 = L/ Vf=10s； = L/ Vf=10s。 工序Ⅳ 粗鏜、半精鏜、精鏜Ф55mm 孔至圖樣尺寸。 1. 加工條件 工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：粗鏜中間孔至Ф53mm、半精鏜中間孔至Ф54mm、精 鏜中間孔至Ф55mm。 機(jī)床：T616 臥式鏜床。 刀具：YG8 硬質(zhì)合金鏜刀。 2.計(jì)算切削用量 單邊余量 Z ? 3mm, 分三次切除，則 第一次 a p ? 2mm 。根據(jù)《簡(jiǎn) 明手冊(cè)》4.2-20 查得，取 取：n ? 245r / min 。 f ? 1mm / r 。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》4.2-21 查得， L 12 ? 2? 1 ? ? m f 200? 0.52 3.計(jì)算切削基本工時(shí)： m ? 30s 同 理 ， 當(dāng) 第 二 次 a p ? 0.6mm ， 第 三 次 a p ? 0.4mm 時(shí) ， 進(jìn) 給 量 f ? 0.3mm / r 和 f ? 0.12mm / r ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速都取 64r/min，切削基本工 12 時(shí)分別為 100s 和 80s。 工序Ⅴ 鉆Ф8mm 的錐銷孔鉆到一半，然后與軸配做鉆通，再鉆 M8x1mm 的螺紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。 1. 加工條件 工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb =0.16Gpa，鑄造。 加工要求：先鉆Ф8mm 的錐銷孔，鉆到一半后將與該孔配合的軸 安裝進(jìn)去，把兩者配做加工，為的使保證孔與軸的同軸度，同時(shí)在尺 寸上保證距上端面 10mm；再鉆 M8x1mm 的螺紋孔，攻 M8x1mm 的 螺紋。 機(jī)床：組合機(jī)床。 刀具：Ф8mm 麻花鉆、Ф7.5mm 麻花鉆、Ф8mm 的絲錐。 1000v 1000 ? 5 ? ? ? 199r / min 7 7 ? 8 2.計(jì)算切削用量 （1）鉆Ф8mm 的錐銷孔 根據(jù) 《切削手冊(cè)》查得 ，進(jìn)給量為 f=0.3mm/z，v=5m/min，則： w f ? 0.18～0.33mm/z, 現(xiàn)取 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-15，取 為： nw ? 195r / min 。所以實(shí)際切削速度 13 v ? 7d w n w ? 7 ? 8? 195 ? 0.1m / s 1000 1000 l ? y ? ? 6 ? 4 ? ? m 195? 0.22 計(jì)算切削基本工時(shí)： m ? 32s 1000v 1000 ? 5 ? ? ? 212r / min s 7 7 ? 7.5 （2）鉆 M8 的螺紋孔 刀具：Ф7.5mm 麻花鉆。 根據(jù) 《切削手冊(cè)》查得 ，進(jìn)給量為 f=0.3mm/z，v=5m/min，則： w f ? 0.18～0.33mm/z, 現(xiàn)取 7d 7 ? 7.5? 195 w v ? ? ? 0.1m / s l ? y ? ? 6 ? 4 ? ? ? 32s m 195? 0.3 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-15，取 為： 1000 1000 計(jì)算切削基本工時(shí)： m nw ? 195r / min 。所以實(shí)際切削速度 （3）攻 M8x1mm 的螺紋 刀具：絲錐 M6，P=1mm 切削用量選為：v ? 0.1m / s ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：ns ? 219r / min ，按 機(jī)床 使 用 說(shuō) 明 書 選 取 ： nw ? 195r / min ， 則 v ? 0.1m / s ； 機(jī) 動(dòng)時(shí) ， l ? 6 ? 4 ? 10mm ，計(jì)算切削基本工時(shí)： 14 t m ? l ? y ? f m ? ? 6 ? 195? 4 0.3 ? 32s 工序Ⅵ 銑斷保證圖樣尺寸 1. 加工條件 工件材料：HT200，硬度 190～260HBS，σb 加工要求：銑斷后保證兩邊對(duì)稱相等。 =0.16Gpa，鑄造。 刀具：YG 硬質(zhì)合金圓盤銑刀，厚度為 4mm。 機(jī)床：組合機(jī)床。 1000v 1000 ? 1 ? ? ? 100r / min s 2.計(jì)算切削用量 查《 切削手冊(cè)》，選擇進(jìn)給量 為： v ? 1m / s ，則： 7 d w 7 ? 73 f ? 0.3mm / r ,切削 速度為： 7d n v ? ? ? 1m / s 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-39，取 為： 1000 1000 nw ? 100r / min ，故實(shí)際切削速度 l ? y ? ? 72 ? 30 ? ? ? 126s m 查《切削手冊(cè)》表 4.2-40，剛好有 計(jì)算切削基本工時(shí)： f m 400 f m ? 400mm / min 。 15 工序Ⅶ 去毛刺，檢查。 三、 夾具設(shè)計(jì) X y u C a f a z F ? q w F 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。并設(shè)計(jì)工序Ⅰ 粗銑Ф40mm 孔的兩頭的端面。 (一)問(wèn)題的提出 本夾具是用來(lái)粗銑Ф40mm 孔的兩頭的端面,包括后面工序的精 銑，該工序完成后此端面主要作為后道工序的精基準(zhǔn)，所以主要考慮 如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度和表面粗糙度要求。 (二)夾具設(shè)計(jì) 1．定位基準(zhǔn)選擇 由于是第一道工序，只能是以底面為粗基準(zhǔn)。由于底面是粗基準(zhǔn) ， 所以采用四個(gè)球頭支撐釘。 2．切削力及夾緊力計(jì)算 1）.切削力 d0 n 查表得其中： 修正系數(shù)kv ? 1.0 CF ? 30 qF ? 0.83 X F ? 1.0 16 y F ? 0.65 u F ? 0.83 a P ? 8 z=24 wF ? 0 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= K1K 2 K3K4 其中： K1 為基本安全系數(shù) 1.5 K 2 為加工性質(zhì)系數(shù) 1.1 K3 為刀具鈍化系數(shù) 1.1 K 4 為斷續(xù)切削系數(shù) 1.1 所以 F ?? KF ? 1775.7 N 2) 夾緊力 采用 V 型塊夾緊 防止轉(zhuǎn)動(dòng) W k = K ? M ? sin α 2 =0.16 K=2.5 1 R=18 得出 2? R ? μ1 防止移動(dòng) W K ? k =11.2 ? sin α =0.2 W K=2.5 2 得出 f = F 2? f μ2 2 W f =8686.1N 17 由于工件所受夾緊力大于工件所受的切削力，而且實(shí)際夾緊力大 于所需夾緊力。故本夾具安全可靠。 3.具體夾具的裝配圖見附圖 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)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。 應(yīng)使夾具 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殓M床 夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，切削力小 ， 所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn) 力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 18 參考文獻(xiàn): 1. 黃 如 林 . 切 屑 加 工 簡(jiǎn) 明 實(shí) 用 手 冊(cè) 社,2004.7. 北 京 ： 化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 2.王紹俊.機(jī)械制造工藝手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985. 3.孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991. 4. 楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001. 5. 王光斗、王春福．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)．上海：上?？茖W(xué)技術(shù) 出版社，2001. 6.吳宗澤、羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京:高等教育出版社 2006. 19 附件圖紙 V 形塊 1 對(duì)中塊 2 滑塊 3 夾具體零件圖 4 螺桿 5 毛坯 6 7 8 工藝卡片 工 安 工 序 裝 步 ? 工 位 理工大學(xué) 機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 ? 工 序 說(shuō) 明 零件號(hào) 零件名稱 生產(chǎn)類型 工序簡(jiǎn)圖 機(jī) ８３１００7 撥叉 大批量 床 輔 助 工 具 或 夾 具 專 刀 材料 毛胚重量 毛胚種類 具 Y 量 具 千 走 刀 次 HT200 １.０KG 鑄件 數(shù) 走 刀 長(zhǎng) 度 切 削 深 編制 指導(dǎo) 審核 度 進(jìn) 給 老師 量 主 軸 轉(zhuǎn) 速 切 工作定額（min) 速 基 輔 度 本 助 時(shí) 時(shí) ２００５.１２２１ 間 間 時(shí) 務(wù) 間 工 作 的 服 ０ 粗１銑上側(cè)１面 T3 ０ 0 粗 銑 兩 小 頭 孔 端 面 55.8?0.25 T3 0 至 X614 0 臥 式 銑 床。 X614 用 夾 專 具 用 G 8 硬 制 合 金 刀 Y 具 G 分 千 表 分 １１ １１ １９５ ９１ １９５ ２.５ ２.５ ２.５ １.５ １.５ １.５ ２ ２ ０ ２ ２ ０ ２ ６ ９ . １ ６ ９ . １ ６ ９ . ０ . ５ ９ ０ . ５ ９ ０ . ５ ０ 粗銑 中間 孔上 端面 T2 至 27?0.25 0 臥 夾 具 8 硬 制 表 ２ ０ １ ９ ２ ０ １ １ 式 銑 床。 合 金 刀 具 1 0 0 1 1 粗銑中間孔下端面至 210 6 4 臥 式 床 用 夾 刀 1 1 35 35 9 0. 9 0.4 5 0.8 135 68 7.6 4.2 1.8 0.75 0 0 1 1 2 精銑兩小頭上端面至 580 臂 床 Z 0 5 用 具 刀 1 1 20 35 2 0. 88 0.7 0.8 68 68 10. 3 10. 6 0.54 0.75 0 0 1 1 精銑中間孔上端面至 20.5 臂 床 Z 0 5 用 具 刀 1 1 15 35 2. 5 4 0.2 0.2 960 960 15. 1 24. 1 ２ ４ ０ ０ X 專 銑 搖 專 銑 搖 專 銑 2 ０６ ０ １ １ 精 銑 中 間 孔 下 端 面 至 20?0.21?0.07 絲 用 具 刀 １ ８ ５ ０ １ ５ １ ７ ３ ７ ０ 070 1 1 擴(kuò)兩端小頭孔至 21.88 式 升 臺(tái) 床 X 5 2 A 用 夾 G 硬 合 刀 分 表 １ ５ ４ １ ０ ２ ５ １ ４ ０ 080 1 1 精鉸兩端小頭孔至 220?0.21 式 升 臺(tái) 床 X 5 2 A 用 夾 G 硬 合 刀 分 表 １ ５ １ １ ８ ０ ０ ３ ２ ４ ４ ０ 攻 專 銑 立 專 Y 千 立 專 Y 千 3 090 1 1 粗鏜中間孔至 55.8 式 降 銑 X 5 2 A 用 具 質(zhì) 金 片 分 １ １ ５ １ １ １ ８ ８ ０ ０ ０ ０ ３ ３ ２ ２ ４ ４ ４ ４ ０ ０ 100 1 1 半精鏜中間孔至 550?0.12 臂 床 Z 0 5 用 具 質(zhì) 金 片 規(guī) １ ６ ３ ０ ４ ０ ５ ２ ０ ２ １ 110 1 1 鉆 2- ? 8 錐銷孔、M 8 螺紋 孔、功 M 8 螺紋 合 床 用? 具 8麻 花 刀 規(guī) １ ０ ７ ０ ３ ０ ０ １ １ ０ ７ ２ 立 專 硬 千 搖 專 硬 塞 組 專 塞 4 120 1 1 銑斷 合 床 用 具 盤 刀 規(guī) １ ８ ３ ０ 3 5 0 1 2 130 1 1 去毛刺 用 銑 機(jī) 用 夾 140 1 1 檢查 組 專 圓 塞 專 專 5 謝謝朋友對(duì)我文章的 賞識(shí)，充 值后就可以下載說(shuō)明書，我這里還有相 應(yīng)的壓縮盤，里面有相應(yīng)的 wo rd 說(shuō)明書和 CAD 圖紙內(nèi)容更豐 富。下載后請(qǐng)留上你的郵箱號(hào) ，我可以將壓縮盤送給你。 歡迎朋友下次光臨?。。? 6