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太原學院 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 第 張 產品名稱 零件名稱 撥叉 共 張 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工 40 鉆，鉸φ26孔 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鍛件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 終準 單件 工步號 工步內容 工藝裝備 主軸轉速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量 (mm/r) 切削深度(mm) 進給 次數(shù) 基本工時 min 1 以撥叉腳前后端面為基準鉆通孔φ18.4 0+0.16Ra12.5, 復合鉆頭，游標卡尺 680 16.65 0.2 18.4 1 12.65s 粗鉸φ22 0+0.058，Ra6.3 錐柄機用鉸刀，內徑千分尺 560 13.48 0.8 1.8 1 12.65 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 遼寧工程技術大學 機械加工工藝過程卡片 零件號 零件名稱 機床撥叉 工序號 工序名稱 設備 卡具 刀具 量具 工時 名稱 型號 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 1 鑄造連體件 2 時效處理 3 銑63×51面 立銑床 x52k 專用夾具 端銑刀 φ80 卡板 0.6min 4 鉆，擴，鉸φ26孔 立式鉆床 z535 專用夾具 鉆頭 φ23 φ24.8φ26 0.42min 0.82min 1min 5 檢查 6 銑斷 臥式銑床 x61k 專用夾具 鋸片銑刀 5.7s 7 車圓弧 車床 CA6140 專用夾具 內孔車刀 YT15 0.11min 8 車圓弧兩端面 車床 CA6140 專用夾具 端面車刀 YT15 卡板 0.15min 9 銑31mm槽 臥式銑床 x61k 專用夾具 直齒三面刃銑刀 1.5min 10 銑60×66面 立銑床 X52k 專用夾具 圓柱立銑刀 φ32 0.9min 11 鉆，攻直徑為10孔 立式鉆床 Z535 專用夾具 鉆頭 機用絲錘 φ20.4 φ22 0.2min 1min 12 去毛刺 13 檢查 遼寧工程技術大學 機 械 制 造 技 術 基 礎 課 程 設 計 題 目：機床撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程 及工藝裝備設計 班　　級：機械10-3班 姓　　名：　方 國 濤 指導教師：　孫 遠 敬 完成日期：2013年6月29日 前 言 機床撥叉為傳動分離類零件，此類零件應用于機床及汽車等機械設備中，起到變速的作用。其動作較為頻繁，是機械設備的常用備件，也是重要備件之一。 隨著科學技術的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質量、高生產率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術的迅速發(fā)展，極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。 傳統(tǒng)的機械加工手段做為基礎，研究其批量的加工生產、工藝的編制及材料的選擇等問題，具有一定的經(jīng)濟價值及技術意義。 工裝夾具：工具是人類文明進步的標志。自20世紀末期以來，現(xiàn)代制造技術與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質量、生產率和產品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備，。 一項優(yōu)秀的夾具結構設計，往往可以使得生產效率大幅度提高，并使產品的加工質量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結構較復雜的，不規(guī)則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設計的高效率夾具。目前，中等生產規(guī)模的機械加工生產企業(yè)，其夾具的設計，制造工作量，占新產品工藝準備工作量的50%—80%。生產設計階段，對夾具的選擇和設計工作的重視程度，絲毫也不壓于對機床設備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設計，制造和生產過程中對夾具的正確使用，維護和調整，對產品生產的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。 21 一、設計題目： 機床撥叉零件的機械加工工藝規(guī)及工藝裝備設計 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 成 績： 指導教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘　要 本次設計是車床變速箱中拔叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。此拔叉零件的結構較為復雜，其加工的地方主要是孔和平面。本設計先加工孔后加工面。將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證它們的加工精度?；鶞蔬x擇以拔叉Φ32外圓作為粗基準，來加工中間的通孔，然后以此加工過的孔作為精基準。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出頂平面和右側平面以及下面的大孔的兩平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。加工時是用鏜床鏜孔。最后以這兩個孔為基準，分別加工右側的槽和頂面的螺紋底孔。整個加工過程選用了鉆床、銑床和鏜床。工件在機床上定位夾緊選用專用夾具，夾緊方式為手動夾緊，夾緊可靠，操作方便。因此生產效率較高，適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設計要求。 關鍵詞：加工工藝 定位 夾緊 專用夾具 Abstract This design is a lathe gearbox fork parts in machining process planning and some special fixture design process. This fork parts of the structure is relatively complex, the main processing place is a hole and plane. This design first after hole machining surface. The hole and the plane processing clearly divided into rough machining and finish machining stage to ensure the machining accuracy of them. Benchmark choose to fork Φ 32 cylindrical as crude benchmark, to processing in the middle of the hole, and then processed hole as fine benchmark. Main machining process arrangement is first to center hole position ChuDing plane and plane on the right side and the big hole under two plane, again with center hole positioning processing out of the bottom hole. Is used when processing boring boring. Finally based on the two holes, one tap processing on the right side of the tank and the top surface. Key words ：processing technology positioning clamping special fixture 目 錄 1序 言 1 2零件的分析 1 2.1零件的作用 1 2.2零件的工藝分析 2 2.3審查撥叉的工藝性 3 2.4確定撥叉生產類型 4 2.4.1中批量生產 4 2.4.2中批量生產采用流水線工藝特點 4 3工藝規(guī)程設計 5 3.1確定毛坯的制造形式 5 3.2基面的選擇 5 3.3制定工藝路線 5 3.4機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 6 3.5確立切削用量及基本工時 8 4夾具設計 13 4.1問題的提出 13 4.2夾具設計 13 4.2.1定位基準的選擇 13 4.2.2切削力和夾緊力計算 14 4.2.3 定位誤差分析 15 4.2.4. 夾具設計及操作的簡要說明 16 5小 結 16 參考文獻 18 1序 言 機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。 2零件的分析 2.1零件的作用 題目所給的零件是:車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔作用，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Φ26孔與操縱機構相連，二下方的Φ37半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過Φ48與另外的軸相連，起到固定和撥動的作用。外力通過Φ48孔傳給于Φ26孔，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。 2.2零件的工藝分析 該車床撥叉共有如下待加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1. 以Φ26mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：Φ26D7mm的孔，以及Φ32mm的圓柱兩端面，其中主要加工表面為Φ26D7mm通孔。 2. 以Φ37mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：Φ37H12的孔，Φ60的孔，以及Φ37H12及Φ60的兩個端面。主要是ΦH12的孔。 以Φ48H7孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：Φ48H7的孔以及Φ48H7的連個端面，主要是Φ48H7的通孔。 4. 銑31H11的槽 這一組加工表面包括：此槽的端面，31H11mm的槽的底面， 31H11mm的槽兩側面。 5. 以2Φ10M7深50螺紋孔為中心的加工表面。 這一組加工表面包括：Φ10M7的螺紋孔，長60mm的端面。 主要加工表面為Φ10M7螺紋孔。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： Φ60孔端面與Φ26H7孔垂直度公差為0.1mm.。 12F9mm的中心線與Φ10H7的孔平行度公差為0.1mm。 由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。 圖2.2.1： 機床撥叉的零件圖的正視圖 圖2.2.2 機床撥叉的零件圖的俯視圖 圖2.2.3 機床撥叉的零件圖的左視圖 按照其結構形式分析，中間花鍵孔是使撥動叉轉動的傳動連接部位，撥動叉的上端面是與其它零件連接安裝的，其下端有一槽口。其主要作用是靠花鍵傳遞轉動力矩而轉動，從而帶動兩翼板的擺動，起到對把合面安裝件及下端槽口接觸件的撥動作用?；ㄦI聯(lián)接為多齒工作，承載能力高，對中性、導向性好。又因其齒根較淺，應力集中較小，軸與轂強度削弱小。矩形花鍵齒定心精度高，其定心方式為小徑定心。撥動叉的花鍵軸可沿軸向移動。通過連接在孔Φ48的軸供給軸向力以控制撥叉的軸向移動。撥動叉整體結構尺寸偏小，但剛性較好，平穩(wěn)性微差，因為形狀略復雜。 2.3審查撥叉的工藝性 分析零件可知，撥叉頭兩端面和叉腳兩端面均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減小了加工面積，又提高了換檔時叉腳端面的接觸強度，其中Φ26mm孔和Φ10mm孔的端均為平面，可以防止加工過程中的鉆頭偏移鉆孔的位置。另外，該零件除了主要工作表面外，其余表面加工精度都比較低，不需要在高精度機床上進行加工，銑床和鉆床的粗加工就可以滿足加工要求，而主要表面然加工精度相對較高，但也可以在不影響加工精度的前提下用普通機床進行加工，由此可見，該零件工藝性較好。 2.4確定撥叉生產類型 2.4.1中批量生產 查工藝人員手冊，輕型（100公斤以內）零件的生產性質：中批量生產為年產500～5000 件。 本文對撥動叉進行中批量生產加工工藝設計。 1 、初定，生產綱領3000件/每年撥動叉。 生產綱領 N=Qn(1+a)(1+b) （公式1.1.10） Q——產品的年產量； n——單臺產品中該零件的數(shù)量； a——備品率，按1% ； b——備品率，按1% 。 年產量＝生產綱領×每臺件數(shù)× (1+備品率)×(1+廢品率) 年產量＝3000×1×（1+1%）×（1+1%）＝ 3060 (件) 月產量＝年產量÷12= 255(件) 每月工作日=(365-52×2-14)÷12=20.5天 （按雙休日） 日產量(一天3班)＝月產量÷工作日= 255÷20.5 = 12.4 (件) 生產節(jié)拍=每班工作時間÷日產量=8÷12.4=0.65h=39min 2.4.2中批量生產采用流水線工藝特點 1毛坯特點：采用金屬模造型，毛坯精度及余量中等。 2 機床設備及機床布置：通用機床，機床按零件類別分工段排列。 3 夾具及尺寸保證：專用夾具，調整法和自動獲得法(如對刀塊)保證尺寸。 4 刀具、量具：專用或標準刀具、量具 5 零件的互換性：多數(shù)互換，部分試配或修配。 6工藝文件的要求：編制詳細的工藝規(guī)程及關鍵工序的工序卡片。 7 生產出率：中等 8 成本：中等 9 發(fā)展趨勢：采用成組工藝。 3工藝規(guī)程設計 3.1確定毛坯的制造形式 零件材料為45鋼?？紤]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，故選擇鑄件毛坯。 3.2基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。 （1）粗基準的選擇。 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取Φ26孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個Φ32作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。 （2）精基準的選擇。 主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。 3.3制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,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夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產成本盡量下降。 其工藝路線如下： 工序一 ：以Φ32外圓為粗基準，粗銑Φ26孔下端面。 工序二 ：精銑Φ26孔上下端面。 工序三 ：以Φ26孔上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸Φ26孔。 工序四 ：以Φ26孔為精基準，粗銑Φ37孔上下端面。 工序五 ：以Φ26孔為精基準，精銑Φ37孔上下端面，保證端面相對孔的垂直度誤差不超過0.1。 工序六 ：以Φ26孔為精基準，鉆、鏜、鉸Φ48孔，保證空的精度達到IT8。 工序七 ：以Φ26孔為精基準，銑螺紋孔端面。 工序八 ：以Φ26孔為精基準，鉆Φ20孔（裝配時鉆鉸錐孔）。 工序九 ：以Φ26孔為精基準，鉆一個Φ48孔，攻2Φ10H7深50的孔 工序十 ：以Φ26孔為精基準，銑槽端面。 工序十一： 以Φ26孔為精基準，銑31H11的槽保證槽的側面相對孔的垂直度誤差是0.08。 工序十二： 兩件銑斷 工序十三： 檢查。 表1：機床撥叉機械加工工藝過程卡片 遼寧工程技術大學 機械加工工藝過程卡片 零件號 零件名稱 機床撥叉 工序號 工序名稱 設備 卡具 刀具 量具 工時 名稱 型號 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格 1 鑄造連體件 2 時效處理 3 銑63×51面 立銑床 x52k 專用夾具 端銑刀 φ80 卡板 0.6min 4 鉆，擴，鉸φ26孔 立式鉆床 z535 專用夾具 鉆頭 φ23 φ24.8φ26 0.42min 0.82min 1min 5 檢查 6 銑斷 臥式銑床 x61k 專用夾具 鋸片銑刀 5.7s 7 車圓弧 車床 CA6140 專用夾具 內孔車刀 YT15 0.11min 8 車圓弧兩端面 車床 CA6140 專用夾具 端面車刀 YT15 卡板 0.15min 9 銑31mm槽 臥式銑床 x61k 專用夾具 直齒三面刃銑刀 1.5min 10 銑60×66面 立銑床 X52k 專用夾具 圓柱立銑刀 φ32 0.9min 11 鉆，攻直徑為10孔 立式鉆床 Z535 專用夾具 鉆頭 機用絲錘 φ20.4 φ22 0.2min 1min 12 去毛刺 13 檢查 3.4機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 本車床撥叉的零件材料為45鋼，硬度197～229HB，毛坯重量1.45kg，生產類型為中批量，鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 外圓表面（Φ32） 考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯， 沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。 2. 外圓表面沿軸線方向長度方向的加工余量及公差（Φ26，Φ37端面）。 查《機械制造工藝設計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表3.1～26，取Φ25，Φ37端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工） 銑削加工余量為： 粗銑 2mm 半精銑 0.7mm 3. 內孔（Φ37已鑄成Φ47的孔） 查《工藝手冊》表2.2～2.5，為了節(jié)省材料，取Φ37孔已鑄成孔長度余量為3，即鑄成孔半徑為47mm。 工序尺寸加工余量： 鉆孔 5mm 擴孔 0.5mm 鉸孔 0.1mm 精鉸 0mm 同上，零件Φ26的孔也已鑄出Φ16的孔。 工序尺寸加工余量： 鉆孔至Φ23 余量為8mm 擴孔鉆 1.8 mm 粗鉸孔 0.14 mm 精鉸孔 0.06 mm 4. 槽端面至中心線垂直中心線方向長度加工余量 鑄出槽端面至中心線47mm的距離，余量為3mm。 工序尺寸加工余量： 粗銑端面 2.1 mm 半精銑 0.7 mm 精銑 0.2 mm 5. 孔頂面加工余量 鑄出孔頂面至Φ26孔軸線且垂直軸線方向76mm的距離，余量為4 mm 工序尺寸加工余量： 粗銑頂面 3.1 mm 半精銑 0.7 mm 精銑 0.2 mm 6. 其他尺寸直接鑄造得到 由于本設計規(guī)定的零件為中批量生產，應該采用調整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調整法加工方式予以確認。 3.5確立切削用量及基本工時 工序一 以Φ32外圓為粗基準，粗銑Φ26孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.355GPa HB=197~229,鑄造。 加工要求：粗銑Φ26孔上下端面。 機床： X53立式銑床。 刀具： W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝0°后角αo＝15°，副后角αo’=10°，刀齒斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1.5mm。 2. 切削用量 1）銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長度。 2）每齒進給量 機床功率為10kw。查《切削手冊》f=0.08~0.15mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.15 mm/z。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機械切削用量手冊》表8，壽命T=180min 4）計算切削速度 按《2》表14， V=1.84 n=7.32 =6.44 5）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(90+36)/6.44=6.99min。 工序二 精銑Φ26孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料：45鋼,σb =0.355GPa HB=197~229,鑄造。 加工要求：精銑Φ26上下端面。 機床： X6140臥式銑床。 刀具： W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡明手冊》（后簡稱《切削手冊》）取刀具直徑do=80mm。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°,過渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過渡刃寬bε=1mm。 2. 切削用量 1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。 2） 每齒進給量 機床功率為7.5kw。查《切削手冊》表5 f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《切削手冊》表14，查得 Vf＝6.44mm/s， 5） 計算基本工時 tm＝L+182/ Vf=(2+182)/6.44=5.9min。 工序三 以Φ26孔上端面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸Φ26孔，孔的精度達到IT7。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇Z5125A鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=23mm，鉆頭采用雙頭刃磨法， 2.選擇切削用量 （1）決定進給量 由do=23mm,查《2》表5 按鉆頭 按機床強度查[1]表10.1-2選擇 最終決定選擇機床已有的進給量 （2）耐用度　 查[2]表9 T=4500s=75min 　 （3）切削速度 查《1》表10.1-2 n=50-2000r/min 取n=1000r/min. ３. 計算工時 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆：選高速鋼擴孔鉆 鉸孔：選高速鋼鉸刀 精鉸：選高速鋼鉸刀 工序四 以Φ26孔為精基準，鉆、粗鏜、 精鏜Φ37孔，保證孔的精度達到IT7。 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=47mm，鉆頭采用雙頭刃磨法。 選擇Z5163A鉆床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. 2.選擇切削用量 （1）決定進給量 查《2》表5鉆頭進給量 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇 最終決定選擇Z5163A機床已有的進給量 （2）計算工時 選擇n=600r/min所以　 ３.選擇鏜刀 選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時do=59.9mm 選擇臥式鏜床T68, 粗鏜時 v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r 精鏜時 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r 工序五 粗銑 半精銑 精銑槽31H11的端面 1. 選擇機床刀具 選擇立式銑床X53K硬質合金鋼Yab端銑刀 2. 切削用量 查2表5 f=0.14~0.24mm/r T=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min n=7.32r/min 3. 計算工時 半精銑 工序六 精銑槽31H11 本道工序精銑槽之前已進行了粗銑和半精銑工步，此工序精銑槽須滿足各技術要求包括：槽寬31H11，槽深50H12，槽兩側面粗糙度為3.2，槽底面粗糙度為6.3。 選擇機床及刀具 機床 x61W型萬能銑床 刀具 錯齒三面刃銑刀銑槽do=16mm查[1]表8 國家標準 GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齒數(shù)z=24 計算切削用量 由[1]表9.4—1和[3]查得 走刀量 f=0.67 mm/r 銑刀磨鈍標準和耐用度 由[1]表9.4—6查得 磨鈍標準為 0.2~0.3 表9.4—7查得 耐用度為 T=150min 切削速度 由[1] 式3.2 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) m=0.5 代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s 確定機床主軸速度 由[3] 按機床選取主軸轉速為6.33 r/s 所以 實際切削速度為 計算切削工時 工序七 銑孔頂面 1. 選擇機床及刀具 機床：X53K立式銑床。 刀具：硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。 2. 切削用量 1） 銑削深度 因為切削量較小，故可以選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長度。 2） 刀具耐用度 查《2》表 壽命T=180min。 3） 計算切削速度 查[2]得 Vc＝0.38mm/s，n=1.53r/min,Vf=1.42mm/s 工序八 兩件銑斷 將上述零件工藝規(guī)程設計的結果填入工藝文件。見附表 4夾具設計 4.1問題的提出 本夾具要用于精銑槽31H11，對槽31H11的要求有：槽寬31H11 精度等級為IT12級，槽深32H12 精度等級為IT12級，槽兩側面粗糙度為3.2，槽底面粗糙度為6.3。本道工序只精銑一下槽即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應首先考慮保證槽的各加工精度，如何提高生產效率，降低勞動強度。 4.2夾具設計 4.2.1定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。Φ26的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的Φ26孔和其端面作為定位精基準，來設計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的Φ26孔的端面作為定位夾具。 為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構。 4.2.2切削力和夾緊力計算 （1）刀具：高速鋼錯齒三面刃銑刀 Φ160mm z=24 機床： x61W型萬能銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 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= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 (2)夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應力幅： 許用應力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)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 4.2.3 定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差確定。 夾具的主要定位元件為一平面和兩定位銷，孔與銷間隙配合。 （2）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。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，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 本工序采用一定位銷，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方，進而使加工位置有一定轉角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應當能滿足定位要求。 4.2.4. 夾具設計及操作的簡要說明 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。本道工序為鏜床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序為精鏜切削余量小，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，使用快速螺旋夾緊裝置。 5小 結 為期3周的夾具課程設計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，在自己的努力和老師指導下，課程設計作為機械制造技術基礎課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產實習中的感性認識。 本次課程設計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計，第二階段是專用夾具設計。第一階段我們運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設計的階段運用了工件定位、夾緊機構及零件結構設計等方面的知識。 通過此次設計，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設計的方法和步驟等。學會了查相關手冊、選擇使用工藝裝備等等。 總的來說，這次設計，使我們在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設計的能力，為以后的設計工作打下了較好的基礎。 由于能力所限，設計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學們批評指正！ 參考文獻 [1] 李 洪．機械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，1996．1． [2] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M] ．機械工業(yè)出版社，2005．1． [3] 上海市金屬切削技術協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上?？茖W技術出版社，2002． [4] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2000． [5] 趙如福.金屬機械加工工藝人員手冊.上?？茖W技術出版社,1990 [6] 胡建新．機床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5． [7] 馬賢智．機械加工余量與公差手冊[M]．中國標準出版社，1994．12 [8] 王光斗．機床夾具設計手冊[M]．上海科學技術出版社，2002．8． [9] 吳拓. 現(xiàn)代機床夾具設計[M].化學工業(yè)出版社，2009.3 [10] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學技術出版社，1987．