CA6140車床撥叉831008加工工藝及車Φ50mm孔夾具設(shè)計(jì),CA6140,車床,831008,加工,工藝,50,mm,夾具,設(shè)計(jì) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 撥叉 零件名稱 撥叉 共 頁 第 1 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 1 車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 車Φ50的內(nèi)孔 車刀，游標(biāo)卡尺 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 設(shè)計(jì)說明書 題目：撥叉機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) i 摘 要 撥叉的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)包括零件加工工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)和專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該首先理解的分析部分,部分工序的設(shè)計(jì)一個(gè)毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線;然后每個(gè)工序切削力的部分步驟大小計(jì)算,是決定工藝的關(guān)鍵設(shè)備和過程的各種設(shè)計(jì)參數(shù),然后一個(gè)專用夾具,夾具選擇各種組件的設(shè)計(jì),如定位和夾緊元素連接部分,指導(dǎo)元素,夾具和機(jī)床和其他組件,定位誤差計(jì)算夾具,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性和不足之處,并注重未來的改善設(shè)計(jì)。最后,做一些地方的編譯過程和編程過程。 關(guān)鍵詞：撥叉 工藝規(guī)程；定位；壓緊；導(dǎo)向，夾具，誤差 I Abstract Machining process and fixture design of the fork, including parts processing process design, process design and the design of special fixture three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, and pays attention to the improvement in future design. Finally, do some parts of the compilation process and programming procedure. Key words: end cover procedure; Positioning; Pressure; Guide, fixture, error 目 錄 摘 要 I Abstract 1 第一章 緒論 4 1.1課題的來源 4 1.2設(shè)計(jì)的目的和意義 4 1.3設(shè)計(jì)的內(nèi)容 4 第二章 零件的分析 5 2.1 零件的作用 5 2.2 零件的工藝分析 5 第三章 毛坯的確定 7 3.1確定毛坯的制造形式 7 3.2毛坯形狀及尺寸 8 3.3確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 8 3.3.1機(jī)械加工余量的的確定 8 3.3.2毛坯尺寸的確定 9 3.3.3工序余量的確定 10 第四章 擬定加工工藝路線 11 4.1 基準(zhǔn)的選擇 11 4.1.1粗基準(zhǔn)選擇 11 4.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 11 4.2 制定工藝路線 12 第五章 零件加工工序設(shè)計(jì) 15 5.1粗銑32mm高度尺寸，留量0.2mm 15 5.2粗銑32mm，12mm高度尺寸，留量0.2mm 15 5.3粗車2×Φ20mm孔，留量0.2mm 16 5.4粗車Φ50mm孔，留量0.2mm 17 5.5鉆Φ8mm錐孔，留量0.2mm 17 6.6鉆M6底孔，底孔大小Φ5.2mm 18 第六章 夾具設(shè)計(jì) 19 6.1 問題的提出 19 6.2 定位基準(zhǔn)的選擇 19 6.3定位的基本原理 19 6.4定位元件的設(shè)計(jì) 20 6.5夾緊裝置的設(shè)計(jì) 21 6.6 切削力及夾緊力計(jì)算 22 6.7 定位誤差分析 23 6.8 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 23 總 結(jié) 25 致 謝 26 參 考 文 獻(xiàn) 27 第一章 緒論 1.1課題的來源 撥叉的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)完成夾具設(shè)計(jì),車床培訓(xùn)、公差配合和互換性測(cè)量技術(shù)、機(jī)械制圖、機(jī)械制造、設(shè)計(jì)夾具的設(shè)計(jì)、基于未來機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的夾具。 1.2設(shè)計(jì)的目的和意義 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控編程是課程設(shè)計(jì)教學(xué)的一部分后,完成了機(jī)械制圖,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等。正確解決一部分的過程中定位,夾緊和工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計(jì)專用夾具,確保零件加工的質(zhì)量。設(shè)計(jì)也開發(fā)自己的自學(xué)和創(chuàng)新能力。因此,本設(shè)計(jì)是全面和實(shí)用,涉及范圍廣泛的知識(shí)。因此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的基本概念,基本理論,而且還注意到生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合,可以很好的完成設(shè)計(jì)。 1.3設(shè)計(jì)的內(nèi)容 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控編程的過程包括的部分分析,工藝過程和工序卡,專用夾具設(shè)計(jì)及數(shù)控編程等三個(gè)部分。本設(shè)計(jì)主要研究了撥叉的部分結(jié)構(gòu),主要加工工藝和夾具設(shè)計(jì)。首先分析了部分圖紙來確定大小的零件,毛坯的生產(chǎn)類型和其他因素,然后選擇毛坯,然后工序分析的部分,然后計(jì)算夾緊力和其他因素的切削量,然后根據(jù)處理程序和設(shè)計(jì)相應(yīng)的夾具,并對(duì)數(shù)控編程。 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用 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),主要從變速,使主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工人的需求,以獲得所需的速度和扭矩。Φ20孔上方的部分是與運(yùn)行機(jī)制,以下兩個(gè)Φ50是用來控制齒輪軸和接觸。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 2.2 零件的工藝分析 對(duì)零件進(jìn)行工藝分析 有以下2種目的： 一:審查零件結(jié)構(gòu)，形狀及尺寸 精度 相互位置精度 表面粗糙度 材料及相關(guān)的技術(shù)要求 是不是合理，是否便于后續(xù)加工和裝配； 二：通過 對(duì)零件的工藝分析，對(duì)要加工的零件的工藝要求 有進(jìn)一步的了解，為做好完整的工藝規(guī)程 做好準(zhǔn)備。 該零件屬于小型零件，生產(chǎn)類型 為大批量生產(chǎn)，大批量生產(chǎn) 需要注意以下2點(diǎn)。 1.裝卸方便，零件的夾具設(shè)計(jì)要求，零件定位準(zhǔn)確，壓緊可靠，拆卸方便，便于裝卸快速。 2.快速對(duì)刀，設(shè)計(jì)好的夾具方案， 要可以快速的實(shí)現(xiàn) 對(duì)刀 引導(dǎo) 從而快速的完成加工。 CA6140車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1. 以φ20為中心的加工表面 這一組加工表面包括：φ20的孔，以及其上下端面，上端面與孔有位置要求，孔壁上有一個(gè)裝配時(shí)鉆鉸的錐孔，一個(gè)M8的螺紋孔。下端有一個(gè)47°的斜凸臺(tái)。這三個(gè)都沒有高的位置度要求。 2. 以φ50為中心的加工表面 這一組加工表面包括：φ50的孔，以及其上下兩個(gè)端面。 這兩組表面有一定的位置度要求,即φ50的孔上下兩個(gè)端面與φ20的孔有垂直度要求。 第三章 毛坯的確定 3.1確定毛坯的制造形式 確定毛坯的制造形式 包括以下2個(gè)方面 1：選擇 毛坯類型 2：確定 其制造方法 常見的毛坯類型有鑄造 鍛造 壓制 沖壓 焊接 型材和板材等7大類 根據(jù)加工零件的不同， 確定毛坯采用什么類型時(shí) 要考慮以下幾個(gè)因素： （1）加工零件的材料 其承受的力。當(dāng)選好零件材料后，就基本定了毛坯的類型。比如，材料是是鑄鐵 鑄鋼的 毛坯類型就為鑄造， （2）材料如果是鋼材的比如45鋼，其力學(xué)性能較好，韌性較強(qiáng)，就選鍛造； （3）力學(xué)性能要求不高，或者較低時(shí)，我們可以選擇鑄造或鑄鋼，。 2.壁厚較薄的零件，不宜用砂型鑄造；形狀復(fù)雜，尺寸有比較大的鑄件 宜用砂型鑄造；中、小型零件 可用較先進(jìn)的熔模鑄造 及其他鑄造方法。 3.生產(chǎn)類型。大批量生產(chǎn)應(yīng)根據(jù)零件的精度不同 選者不同的加工方法 如果精度較高，鑄件應(yīng)采用金屬模機(jī)器造型 精密鑄造；鍛件應(yīng)采用模鍛 冷軋冷拉型材等。 如果精度較低 就可以采用成本更低的砂型鑄造，以滿足生產(chǎn)需求，同時(shí)又降低成本 單件或者小批量生產(chǎn)的毛坯 則應(yīng)采用木模手工造型 自由鍛。 4.生產(chǎn)條件。確定毛坯類型必須與具體的生產(chǎn)條件相結(jié)合，如現(xiàn)場(chǎng)毛坯制造的實(shí)際水平和能力、外協(xié)的可能性等，外協(xié)工廠的制作能力，制作設(shè)備的新舊程度等等。 5.在控制好成本，保證質(zhì)量的前提下 可以考慮采用新工藝 新技術(shù) 新材料的可能性。目前新技術(shù) 新材料的發(fā)展很快。毛坯制造方面的新工藝，采用這些新的方法，可大大減少機(jī)械加工量，降低機(jī)床的磨損，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也降低了整個(gè)公司的成本，其經(jīng)濟(jì)效果非常顯著，并且采用新方法后 有時(shí)甚至可不再進(jìn)行機(jī)械加工。 零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。 3.2毛坯形狀及尺寸 毛坯的形狀和大小的影響因素主要包括幾個(gè)加工等因素的測(cè)定毛坯的形狀大小表面結(jié)構(gòu)尺寸部分,盡可能,為了減少勞動(dòng)過程,并努力實(shí)現(xiàn)很少或沒有處理。然而,由于現(xiàn)有毛坯的制造成本限制,需求和產(chǎn)品精密機(jī)械加工表面質(zhì)量越來越高,因此,需要有一些粗糙表面加工,零件加工技術(shù)。模式之間的差異的大小的大小稱為一個(gè)毛坯的邊緣。之間的差異最大尺寸和最小尺寸允許的公稱尺寸鑄造鑄件的尺寸公差。毛坯的邊緣毛坯的大小和形狀。 3.3確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 本零件的機(jī)械加工余量的確定主要是通過鑄件的材料和鑄造方法來確定的，通過查閱工序余量手冊(cè)可知，底面的機(jī)械加工余量為2mm，加工余量等級(jí)為F，左端面的機(jī)械加工余量為2mm，加工余量等級(jí)為，φ32端面端面的機(jī)械加工余量為2，，φ18的孔機(jī)械加工余量為2mm，加工余量等級(jí)為，Φ14F8的孔的機(jī)械加工余量為14mm，加工余量等級(jí)為8級(jí) 3.3.1機(jī)械加工余量的的確定 序號(hào) 被加工表面及孔 機(jī)械加工余量 加工余量等級(jí) 1 粗銑32mm高度尺寸，留量0.2mm 1.5mm IT9級(jí) 2 精銑32mm高度尺寸 0.5mm IT9級(jí) 3 粗銑32mm，12mm高度尺寸，留量0.2mm 1.5mm IT9級(jí) 4 粗車2×Φ20mm孔，留量0.2mm 1.5mm IT8級(jí) 5 粗車Φ50mm孔，留量0.2mm 1.5mm IT8級(jí) 6 精車32mm，12mm高度尺寸至尺寸 0.5mm IT8級(jí) 7 精車2×Φ20mm孔至尺寸 0.5mm IT8級(jí) 8 精車Φ50mm孔至尺寸 0.5mm IT8級(jí) 9 鉆Φ8mm錐孔，留量0.2mm 實(shí)心 IT10級(jí) 10 鉆M6底孔，底孔大小Φ5.2mm 實(shí)心 IT10級(jí) 11 絞M6螺紋 實(shí)心 IT10級(jí) 3.3.2毛坯尺寸的確定 序號(hào) 被加工表面及孔 機(jī)械加工余量 零件尺寸 毛坯的尺寸 1 粗銑32mm高度尺寸，留量0.2mm 1.5mm Φ32 Φ32 2 精銑32mm高度尺寸 0.5mm Φ32 Φ32 3 粗銑32mm，12mm高度尺寸，留量0.2mm 1.5mm Φ50 Φ50 4 粗車2×Φ20mm孔，留量0.2mm 1.5mm Φ20 Φ23 5 粗車Φ50mm孔，留量0.2mm 1.5mm Φ50 Φ54 6 精車32mm，12mm高度尺寸至尺寸 0.5mm Φ50 Φ50 7 精車2×Φ20mm孔至尺寸 0.5mm Φ20 Φ24 8 精車Φ50mm孔至尺寸 0.5mm Φ50 Φ53 9 鉆Φ8mm錐孔，留量0.2mm 實(shí)心 Φ8 實(shí)心 10 鉆M6底孔，底孔大小Φ5.2mm 實(shí)心 Φ5.2 實(shí)心 11 絞M6螺紋 實(shí)心 M6 實(shí)心 3.3.3工序余量的確定 工序名稱 加工對(duì)象 經(jīng)濟(jì)精度等級(jí) 表面粗糙度 工序尺寸 1 粗銑32mm高度尺寸，留量0.2mm IT9級(jí) Ra3.2 Φ32 2 精銑32mm高度尺寸 IT9級(jí) Ra3.2 Φ32 3 粗銑32mm，12mm高度尺寸，留量0.2mm IT9級(jí) Ra3.2 Φ50 4 粗車2×Φ20mm孔，留量0.2mm IT8級(jí) Ra1.6 Φ20 5 粗車Φ50mm孔，留量0.2mm IT8級(jí) Ra3.2 Φ50 6 精車32mm，12mm高度尺寸至尺寸 IT8級(jí) Ra3.2 Φ50 7 精車2×Φ20mm孔至尺寸 IT8級(jí) Ra1.6 Φ20 8 精車Φ50mm孔至尺寸 IT8級(jí) Ra3.2 Φ50 9 鉆Φ8mm錐孔，留量0.2mm IT10級(jí) -- Φ8 10 鉆M6底孔，底孔大小Φ5.2mm IT10級(jí) -- Φ5.2 11 絞M6螺紋 IT10級(jí) -- M6 第四章 擬定加工工藝路線 4.1 基準(zhǔn)的選擇 對(duì)零件進(jìn)行基面選擇 是工藝設(shè)計(jì)中 不可缺少的工作。因?yàn)榛孢x擇的合理性，可以保證 零件的加工質(zhì)量，提高零件的生產(chǎn)率。如果基準(zhǔn)面選擇的不合理，在加工中 不但誤工誤時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)廢品率高，效率低，成本高等等情況，如果選擇不好 確實(shí)會(huì)問題百出。 4.1.1粗基準(zhǔn)選擇 粗基準(zhǔn)選擇有以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)： 1.粗基準(zhǔn) 以非加工表面為基準(zhǔn)。這樣可以保證加工面 不加工面的相互位置關(guān)系 及其精度。如果有幾個(gè) 非加工表面，我們以與加工表面的相互位置 精度高的 作為粗基準(zhǔn)。 2重要的表面 機(jī)械加工余量 即是粗基準(zhǔn)定位。例如:機(jī)床床身導(dǎo)軌表面 是一種重要的表面 體積剩余的制服。處理時(shí),導(dǎo)軌面為粗基準(zhǔn)的選擇,床身底面和其他表面處理,處理,然后床底基準(zhǔn) 導(dǎo)軌面罰款處理。所以你可以確保均勻 去除更少的利潤(rùn),使表面保持 精心組織,提高耐磨性。 3機(jī)械加工余量 最小的表面作為粗基準(zhǔn)。我們可以確保 表面有足夠的精度。 4選擇一個(gè)光滑、光潔,大面積的表面作為粗基準(zhǔn),以確保準(zhǔn)確、可靠的夾具設(shè)計(jì)。 5盡量不要重復(fù)試用,因?yàn)榇蟛糠值脑突鶞?zhǔn)的表面 不加工表面。用于確保表面之間的位置精度。 現(xiàn)選取φ20孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個(gè)φ32作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷釘限制最后1個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。 4.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)應(yīng)注意以下1點(diǎn)： 1、 “基準(zhǔn) 重合原則” 2、 “基準(zhǔn) 統(tǒng)一原則” 3、 “自為互為基準(zhǔn)原則” 4、 “裝夾 方便原則” 當(dāng)選擇精度要求較高的表面，可以選擇精基準(zhǔn)以內(nèi)孔為定位精基準(zhǔn)，采用經(jīng)典的一面兩銷定位方式，加工其它表面及孔。 4.2 制定工藝路線 通過零件的形狀、尺寸及位置精度再通過技術(shù)得到以下兩種加工方案： 方案一 工序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 1 鑄造 鑄造無夾渣，氣孔等缺陷，材料HT200 2 時(shí)效 時(shí)效處理 3 銑1 壓板裝夾 1 粗銑32mm高度尺寸，留量0.2mm 2 精銑32mm高度尺寸 4 銑車 壓板裝夾 1 粗銑32mm，12mm高度尺寸，留量0.2mm 2 粗車2×Φ20mm孔，留量0.2mm 3 粗車Φ50mm孔，留量0.2mm 4 精銑32mm，12mm高度尺寸至尺寸 5 精車2×Φ20mm孔至尺寸 6 精車Φ50mm孔至尺寸 5 線切割 壓板裝夾 1 按照?qǐng)D示尺寸進(jìn)行線切割割斷 6 鉆絞 壓板裝夾 1 鉆Φ8mm錐孔，留量0.2mm 2 鉆M6底孔，底孔大小Φ5.2mm 3 絞M6螺紋 7 鉗工 裝配后鉸Φ8mm錐孔至尺寸，去毛刺飛邊 8 終檢 全檢尺寸 9 入庫 清洗入庫 方案二 工序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 1 鑄造 鑄造無夾渣，氣孔等缺陷，材料HT200 2 時(shí)效 時(shí)效處理 3 銑1 壓板裝夾 1 粗銑32mm高度尺寸，留量0.2mm 4 銑車 壓板裝夾 1 粗銑32mm，12mm高度尺寸，留量0.2mm 2 粗車2×Φ20mm孔，留量0.2mm 3 粗車Φ50mm孔，留量0.2mm 5 線切割 壓板裝夾 1 按照?qǐng)D示尺寸進(jìn)行線切割割斷 6 鉆絞 壓板裝夾 1 鉆Φ8mm錐孔，留量0.2mm 2 鉆M6底孔，底孔大小Φ5.2mm 3 絞M6螺紋 7 鉗工 裝配后鉸Φ8mm錐孔至尺寸，去毛刺飛邊 8 終檢 全檢尺寸 9 入庫 清洗入庫 工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案二沒有精銑32mm高度尺寸，精銑32mm，12mm高度尺寸至尺寸，精車2×Φ20mm孔至尺寸, 精車Φ50mm孔至尺寸的工序，不能更好的保證加工精度要求和位置度要求，而方案一采用粗加工和精加工，先加工外圓和端面，然后加工內(nèi)孔，再利用加工好的內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，再加工其他工序，工序安排緊湊合理，可以更好地保證了工件的加工精度，綜合考慮根據(jù)定位基準(zhǔn)的原則，先面后孔，先大孔后小孔，最終工藝路線采用方案一。 具體的工藝路線如下 工序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 1 鑄造 鑄造無夾渣，氣孔等缺陷，材料HT200 2 時(shí)效 時(shí)效處理 3 銑1 壓板裝夾 1 粗銑32mm高度尺寸，留量0.2mm 2 精銑32mm高度尺寸 4 銑車 壓板裝夾 1 粗銑32mm，12mm高度尺寸，留量0.2mm 2 粗車2×Φ20mm孔，留量0.2mm 3 粗車Φ50mm孔，留量0.2mm 4 精銑32mm，12mm高度尺寸至尺寸 5 精車2×Φ20mm孔至尺寸 6 精車Φ50mm孔至尺寸 5 線切割 壓板裝夾 1 按照?qǐng)D示尺寸進(jìn)行線切割割斷 6 鉆絞 壓板裝夾 1 鉆Φ8mm錐孔，留量0.2mm 2 鉆M6底孔，底孔大小Φ5.2mm 3 絞M6螺紋 7 鉗工 裝配后鉸Φ8mm錐孔至尺寸，去毛刺飛邊 8 終檢 全檢尺寸 9 入庫 清洗入庫 第五章 零件加工工序設(shè)計(jì) 5.1粗銑32mm高度尺寸，留量0.2mm 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50 當(dāng)＝750r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 5.2粗銑32mm，12mm高度尺寸，留量0.2mm 1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?50 當(dāng)＝750r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 . 5.3粗車2×Φ20mm孔，留量0.2mm 1.加工條件 工件材料：HT200，時(shí)效處理，砂型鑄造 加工要求：車孔Φ20mm 機(jī) 床：臥式車床T616 刀 具：彎頭車刀 2.計(jì)算切削用量 查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-19和4.2-20,4.2-21得 =25mm/min =0.07mm/z =9.6mm 根據(jù)T616車床說明書，取=400r/min 切削工時(shí)：L=2mm 5.4粗車Φ50mm孔，留量0.2mm 1) 切削深度 單邊余量為Z=2mm 2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r 3) 計(jì)算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 566r/min 與566r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實(shí)際切削速度== 5) 切削工時(shí)，　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.966(min) 5.5鉆Φ8mm錐孔，留量0.2mm 機(jī)床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù) 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 表10-61選取 高速鋼麻花鉆Φ8 1)進(jìn)給量的確定 取 f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取 V=30m/min 3)計(jì)算得出機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 1194r/min 與1194r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 為1450r/min?，F(xiàn) 選取=1450r/min。 因此實(shí)際切削速度確定為 == 5) 確定切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。 　 t=i ;其中l(wèi)=15mm; =4mm; =3mm; t= ==0.0152（min) 6.6鉆M6底孔，底孔大小Φ5.2mm 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： min 攻螺紋M6mm： 選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機(jī)床選取 基本工時(shí)： 第六章 夾具設(shè)計(jì) 本次撥叉的夾具設(shè)計(jì)為自選題目，因?yàn)閵A具設(shè)計(jì)一般包括鉆夾具，銑床夾具，車夾具設(shè)計(jì)，這是最典型的夾具設(shè)計(jì) 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第4道工序車Φ50mm孔的車床夾具。 6.1 問題的提出 機(jī)械制造里，用以夾住工件的裝置，叫做夾具。它能固定加工對(duì)象，讓它處于正確位置，接受檢測(cè)的裝置。 機(jī)械制造過程中，由于保證零件加工精度，第一步要讓工件在機(jī)床上處于正確位置，這就叫做工件的定位。夾緊是將工件加工過程中始保持定位位置不變的操作。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾 本夾具主要用于車Φ50mm孔，本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。 6.2 定位基準(zhǔn)的選擇 在加工零件時(shí) 往往要選擇零件的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)分為工藝基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。然而在加工不同零件，它們用途也會(huì)不同，因此工藝基準(zhǔn)又包括了定位 裝配 測(cè)量還有工序基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn)的選擇 制定工藝的第一步。 定位基準(zhǔn)的要合理，否則將直接影響 所最后零件的加工質(zhì)量，加工工藝?；鶞?zhǔn)選擇 不當(dāng)會(huì)增加工序，使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難，甚至達(dá)不到 零件的加工精度要求。 因此我們應(yīng)該 根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。我們采用2-Φ20孔及端面 作為定位基準(zhǔn)，加工車Φ50mm孔，采用圓柱銷和削邊銷定位，端面限制3個(gè)自由度，圓柱銷限制2個(gè)自由度，削邊銷限制1個(gè)自由度，這樣空間的六個(gè)自由度就限制完全了，為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用三爪卡盤定位夾緊工件。 6.3定位的基本原理 1. 六點(diǎn)定位原理 定位也就是把工件空間的6個(gè)自由度限制好。根據(jù)我們機(jī)械制造工藝學(xué)學(xué)習(xí)的，一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度，六個(gè)自由度需要合理的六個(gè)支承點(diǎn)來限制，才能使工件在夾具中固定好，這就是工件定位的“六點(diǎn)定位 2. 工件定位中可能出現(xiàn)的一下幾種情況 （1）完全定位 六個(gè)自由度通過合理的六個(gè)支撐點(diǎn)完全限制，這叫完全定位。 （2）不完全定位 工件空間的6個(gè)自由度沒有被限制完，這稱不完全定位 （3）欠定位 六個(gè)自由度定位，應(yīng)該限制的自由度沒有被限制，稱為欠定位。在機(jī)床夾具中不能存在欠定位，這樣容易造成加工的時(shí)候工件的移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)，從而影響工件的加工質(zhì)量，造成廢品率變高。 （4）過定位 在同一個(gè)方向上有多個(gè)面限制重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象，稱為過定位。過定位通常會(huì)造成夾具定位的時(shí)候干涉現(xiàn)象。。 消除或減小過定位有兩種方法： 1：提高定位基準(zhǔn)與定位元件工作表面之間的位置精度。 2：改變定位元件的結(jié)構(gòu)，使定位元件在重復(fù)限制自由度的部分不起定位作用。 6.4定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)心軸和削邊軸進(jìn)行設(shè)計(jì)。心軸和削邊軸根據(jù)工件定位孔的大小來定心軸和削邊軸的尺寸 心軸如下圖： 削邊軸如下圖： 6.5夾緊裝置的設(shè)計(jì) 本次夾具采用一面兩銷定位，心軸和削邊軸定位，為了快速夾緊工件，采用開口墊圈夾緊工件即可滿足要求。 開口墊圈如下圖： 6.6 切削力及夾緊力計(jì)算 夾緊力的確定： 夾緊力的確定包分為夾緊力方向 作用點(diǎn) 力大小三個(gè)要素。 1、夾緊力方向： 1）夾緊力的方向 應(yīng)該指向工件表面，有助于定位穩(wěn)定。 2）夾緊力的方向 應(yīng)該減少夾緊力的大小，減輕加工難度，降低加工成本。 2、夾緊力作用點(diǎn)： 1）夾緊力作用點(diǎn) 應(yīng)該在定位元件 與工件接觸范圍內(nèi)。 2）夾緊力作用點(diǎn) 應(yīng)該選 是工件定位穩(wěn)定的地方。提高工件 加工時(shí)的穩(wěn)定性，減少加工時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)。 查表1-2-3 圓周力： 徑向力： 軸向力： 其中： 查《機(jī)床夾具手冊(cè)》表1-2-4， 表1-2-5 表1-2-6 由上得：Fc=725N，F(xiàn)p=459N，F(xiàn)f=695N 夾緊力的計(jì)算：由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》（表1-2-25）得： 用扳手的六角螺母的夾緊力：M=12mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夾緊力：W0=5380N 由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。 6.7 定位誤差分析 (1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 （式5-5） 式中： ———— 心軸孔的最大偏差 ————心軸孔的最小偏差 ————心軸定位孔與定位銷最小配合間隙 代入（式5-5）得： = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6） 式中： ————心軸孔的最大偏差 ————心軸孔的最小偏差 ————心軸定位孔與定位銷最小配合間隙 ———— 削邊軸孔的最大偏差 ———— 削邊軸孔的最小偏差 ———— 削邊軸定位孔與定位銷最小配合間隙 其中： 則代入（式5-6）得： 則： 經(jīng)檢驗(yàn)合格 6.8 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 如前所述,在夾具的設(shè)計(jì),應(yīng)注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,以避免干擾。夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,降低了成本。提高夾具成本。車床夾具的工序選擇開口墊圈的夾緊方式。這個(gè)過程對(duì)汽車的削減幅度小,切削力很小,所以一般手動(dòng)夾緊可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程的要求。這個(gè)夾具的最大的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)緊湊,夾的夾緊力不大,所以使用手動(dòng)夾緊。為了提高效率,使用快速螺旋夾緊機(jī)制。 23 總 結(jié) 這個(gè)設(shè)計(jì)是其中一個(gè)最重要的設(shè)計(jì)在一所大學(xué)作業(yè),它需要我們整合大學(xué)幾年學(xué)習(xí)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí),然后把這些知識(shí)和我們做一個(gè)好的結(jié)合,我們需要把切削用量，工藝設(shè)計(jì)，和夾具設(shè)計(jì)，通過引用上面的信息,一個(gè)好的復(fù)習(xí)和鞏固過去的知識(shí),并把知識(shí)充分利用鉆模的設(shè)計(jì)。同時(shí),通過獲取信息和文獻(xiàn),我已經(jīng)開發(fā)出自己的自我學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。這個(gè)設(shè)計(jì)涉及的范圍很廣,知識(shí)、理論和實(shí)踐強(qiáng),這種設(shè)計(jì)是需要有良好的教科書和文獻(xiàn)理論的支持,需要練習(xí)需要注意的生產(chǎn)和加工,它需要良好的理論與實(shí)踐一體化,所以他是一個(gè)綜合系統(tǒng)，使我的知識(shí)和實(shí)踐能力顯著提高。 致 謝 這個(gè)機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我獲得很多,設(shè)計(jì)過程中,我得到了經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn),為我未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我學(xué)會(huì)了遇到的問題,通過獲取信息,問老師,問快速解決問題的能力的學(xué)生,我深深明白,世界并不難,只要攀登的勇氣和克服它并不能解決問題。所謂的世界的事情不會(huì)是困難的,困難也沒有。與此同時(shí),他還讓我了解更深刻的系統(tǒng)的知識(shí),解決問題的重要性,知識(shí)體系問題是容易過度泛化,基于知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握,讓我知道做任何檢查信息,讀更多的書,掌握相關(guān)的知識(shí),然后做出一個(gè)正確的判斷和選擇,也將經(jīng)歷這些情感會(huì)使我未來的工作和生活,也讓我知道,做任何事有一定的理論支持,使理論和實(shí)踐很好地結(jié)合起來,不能空談,把理論,充分的與實(shí)踐相結(jié)合,然后通過實(shí)踐完美的理論,但也不能盲目的去干,理論和知識(shí)為基礎(chǔ)的系統(tǒng),然后可以使一個(gè)非?？煽亢涂尚械臎Q定,以此類推,類比。 參 考 文 獻(xiàn) 1切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社,1994 2機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),李逸民,主編,機(jī)械工業(yè)出版社,1994 3機(jī)床夾具設(shè)計(jì),哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)、上海科學(xué)技術(shù)出版社,1983年 4機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè),東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽理工學(xué)院,一汽制造工廠工人大學(xué),上?？萍汲霭嫔?1990年 5金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè),上海科學(xué)技術(shù)出版社,1981年10月 6機(jī)械制造技術(shù)、郭宗連、秦寶榮主,中國建材工業(yè)出版社,1997 26 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 撥叉 零件名稱 件1 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號(hào) 毛 坯 種 類 鑄造 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 備 注 工序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 鑄造 鑄造無夾渣，氣孔等缺陷，材料HT200 2 時(shí)效 時(shí)效處理 3 銑1 壓板裝夾 立式銑床 游標(biāo)卡尺 1 粗銑32mm高度尺寸，留量0.2mm Φ100mm盤銑刀 2 精銑32mm高度尺寸 Φ100mm盤銑刀 4 車 壓板裝夾 數(shù)控車床 游標(biāo)卡尺，內(nèi)徑千分尺 1 粗銑32mm，12mm高度尺寸，留量0.2mm Φ100mm盤銑刀 2 粗車2×Φ20mm孔，留量0.2mm Φ15-35mm鏜刀 3 粗車Φ50mm孔，留量0.2mm Φ35-55mm鏜刀 4 精車32mm，12mm高度尺寸至尺寸 Φ100mm盤銑刀 5 精車2×Φ20mm孔至尺寸 Φ15-35mm鏜刀 6 精車Φ50mm孔至尺寸 Φ35-55mm鏜刀 5 線切割 壓板裝夾 線切割 游標(biāo)卡尺 1 按照?qǐng)D示尺寸進(jìn)行線切割割斷 6 鉆絞 壓板裝夾 臥式車床 游標(biāo)卡尺 1 鉆Φ8mm錐孔，留量0.2mm Φ8mm錐形麻花鉆 2 鉆M6底孔，底孔大小Φ5.2mm Φ5.2mm麻花鉆 3 絞M6螺紋 M6絲錐 7 鉗工 裝配后鉸Φ8mm錐孔至尺寸，去毛刺飛邊 8 終檢 全檢尺寸 外徑千分尺，內(nèi)徑千分尺，游標(biāo)卡尺，深度尺 9 入庫 清洗入庫 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期