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常 州 機(jī) 電 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 拔叉 零件名稱 拔叉 第 1 頁 命名編號 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄造 毛坯外型尺寸 毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 設(shè)備名稱 及編號 工 具 準(zhǔn)備結(jié)束工時 切削工具 輔助工具 量具 10 鑄造 鑄造時效處理 熔爐 20 粗銑 粗銑叉口一側(cè)端面 銑床X52K 銑刀 量規(guī) 5 min 30 精銑 精銑叉口一側(cè)端面 銑床X52K 銑刀 量規(guī) 5 min 40 鉆、擴(kuò)、鉸 鉆、擴(kuò)、鉸?19孔 鉆床Z525 鉆頭 量規(guī) 5 min 50 粗精車 粗精車?19孔端面 車床CA6140 車刀 量規(guī) 6 min 60 粗精車 粗精車?19孔另外端面 車床CA6140 車刀 量規(guī) 10 min 70 銑 銑叉口50寬度 銑床X52K 銑刀 量規(guī) 5 min 80 入庫 入庫、組裝入庫 編 制 校 對 標(biāo) 準(zhǔn) 會 簽 審 核 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 （一） 工序名稱 工序簡圖 粗銑 工序號 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第1頁 20 共6頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 零件圖號 撥叉 撥叉 機(jī)床名稱 機(jī)床型號 冷卻液 銑床 X52K 毛坯材料 工 時 定時 結(jié)束時間 毛坯尺寸 輔助時間 夾具名稱 銑夾具 基本時間 夾具編號 單件時間 5mm 每臺產(chǎn)品零件數(shù) 1 工時定額 上工序 切削 下工序 車 序號 工序內(nèi)容 轉(zhuǎn)數(shù) r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給速度 mm/r/min 刀 具 輔助工具 量具 名稱 編號 名稱 編號 名稱 編號 1 粗銑叉口一側(cè)端面 銑刀 量規(guī) 2 3 4 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 （一） 工序名稱 工序簡圖 精銑 工序號 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第2頁 30 共6頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 零件圖號 撥叉 撥叉 機(jī)床名稱 機(jī)床型號 冷卻液 銑床 X52K 毛坯材料 工 時 定時 結(jié)束時間 毛坯尺寸 輔助時間 夾具名稱 銑夾具 基本時間 夾具編號 單件時間 5mm 每臺產(chǎn)品零件數(shù) 1 工時定額 上工序 切削 下工序 車 序號 工序內(nèi)容 轉(zhuǎn)數(shù) r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給速度 mm/r/min 刀 具 輔助工具 量具 名稱 編號 名稱 編號 名稱 編號 1 精銑叉口一側(cè)端面 銑刀 量規(guī) 2 3 4 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 （一） 工序名稱 工序簡圖 鉆、擴(kuò)、鉸 工序號 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第3頁 40 共6頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 零件圖號 撥叉 撥叉 機(jī)床名稱 機(jī)床型號 冷卻液 鉆床 Z525 毛坯材料 工 時 定時 結(jié)束時間 毛坯尺寸 輔助時間 夾具名稱 鉆夾具 基本時間 夾具編號 單件時間 5mm 每臺產(chǎn)品零件數(shù) 1 工時定額 上工序 切削 下工序 車 序號 工序內(nèi)容 轉(zhuǎn)數(shù) r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給速度 mm/r/min 刀 具 輔助工具 量具 名稱 編號 名稱 編號 名稱 編號 1 鉆、擴(kuò)、鉸?19孔 鉆頭 量規(guī) 2 3 4 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 （一） 工序名稱 工序簡圖 粗精車 工序號 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第4頁 50 共6頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 零件圖號 撥叉 撥叉 機(jī)床名稱 機(jī)床型號 冷卻液 車床 CA6140 毛坯材料 工 時 定時 結(jié)束時間 毛坯尺寸 輔助時間 夾具名稱 車夾具 基本時間 夾具編號 單件時間 5mm 每臺產(chǎn)品零件數(shù) 1 工時定額 上工序 切削 下工序 車 序號 工序內(nèi)容 轉(zhuǎn)數(shù) r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給速度 mm/r/min 刀 具 輔助工具 量具 名稱 編號 名稱 編號 名稱 編號 1 粗精車?19孔端面 車刀 量規(guī) 2 3 4 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 （一） 工序名稱 工序簡圖 粗精車 工序號 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第5頁 60 共6頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 零件圖號 撥叉 撥叉 機(jī)床名稱 機(jī)床型號 冷卻液 車床 CA6140 毛坯材料 工 時 定時 結(jié)束時間 毛坯尺寸 輔助時間 夾具名稱 車夾具 基本時間 夾具編號 單件時間 5mm 每臺產(chǎn)品零件數(shù) 1 工時定額 上工序 切削 下工序 車 序號 工序內(nèi)容 轉(zhuǎn)數(shù) r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給速度 mm/r/min 刀 具 輔助工具 量具 名稱 編號 名稱 編號 名稱 編號 1 粗精車?19孔另外端面 車刀 量規(guī) 2 3 4 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 （一） 工序名稱 工序簡圖 銑 工序號 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第6頁 70 共6頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 零件圖號 撥叉 撥叉 機(jī)床名稱 機(jī)床型號 冷卻液 銑床 X52K 毛坯材料 工 時 定時 結(jié)束時間 毛坯尺寸 輔助時間 夾具名稱 銑夾具 基本時間 夾具編號 單件時間 5mm 每臺產(chǎn)品零件數(shù) 1 工時定額 上工序 切削 下工序 車 序號 工序內(nèi)容 轉(zhuǎn)數(shù) r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給速度 mm/r/min 刀 具 輔助工具 量具 名稱 編號 名稱 編號 名稱 編號 1 銑叉口50寬度 銑刀 量規(guī) 2 3 4 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 作 者： 學(xué) 號： 系 部： 專 業(yè)： 題 目： 撥叉成組車夾具設(shè)計 指導(dǎo)者： 評閱者： 2014年05月 畢業(yè)設(shè)計（論文）中文摘要 本設(shè)計是基于車床撥叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。零件的主要加工表面是平面和孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證加工精度容易。因此，本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段，以保證加工精度。主要加工工序是第一個支持孔定位加工出頂平面，然后頂平面和孔的位置的孔加工工藝配套系列。在后續(xù)工序中除與頂平面定位技術(shù)和加工其他孔與平面的個體的過程。利用坐標(biāo)鏜削加工孔。一般整個工藝的選擇。專用夾具的夾具，夾緊方式多選用氣動夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)不能自鎖，因此生產(chǎn)效率高，適合于大批量、流水線上加工，能夠滿足設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞 車床撥叉類零件；工藝；夾具； 畢業(yè)設(shè)計（論文）外文摘要 Title： Fork group lathe fixture design Abstract： This design is the special fixture for machining process of fork group and process design based on. The main processing surface steering lever parts of the plane and the holes. In general, the plane guarantee precision machining is easier than to guarantee the machining accuracy. Therefore, the design follows the surface after the first hole principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. The main process is the first locating hole processing the top plane, and then the hole processing technology series top plane and the position of the hole. Process in addition to individual and the top plane positioning technology and other processing of the hole and the plane is in in the follow-up process. By using the coordinate boring hole. In general the whole process selection. Fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, agencies can not lock, therefore the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements. Keywords：fork group;technology; fixture; 21 目 錄 1 前言 1 1.1簡介 1 1.2設(shè)計目的 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 2.2.1孔的加工 2 2.2.2面的加工 2 3 工藝規(guī)劃設(shè)計 3 3.1毛坯的制造形式 3 3.2基面的選擇 3 3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 3 3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 3 3.3工藝路線的擬定 3 3.3.1工藝路線方案 3 3.3.2工藝方案的確定 4 3.4毛坯尺寸及其加工余量的確定 4 3.4.1兩側(cè)面毛坯尺寸及加工余量計算 4 3.4.2小頭孔毛坯尺寸及加工余量計算 5 3.5確定各工序切削用量及基本工時 5 4 撥叉成組車夾具 13 4.1 車床夾具設(shè)計要求說明 13 4.2車床夾具的設(shè)計要點 13 4.3 定位機(jī)構(gòu) 15 4.4夾緊機(jī)構(gòu) 15 4.5零件的車床夾具的加工誤差分析 15 4.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 16 4.7 零件的車床專用夾具簡單使用說明 17 5 本章小結(jié) 18 總 結(jié) 19 參考文獻(xiàn) 20 致 謝 21 1 前言 1.1簡介 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)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，這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所有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。 本次課程設(shè)計內(nèi)容包括零件的分析，工藝路線的制定，工藝規(guī)劃設(shè)計，某道工序的夾具設(shè)計以及該道工序的工序卡，機(jī)械加工綜合卡片，夾具裝配圖以及夾具底座零件圖的繪制等等。 就我個人而言，希望能通過這次課程設(shè)計對未來即將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，并學(xué)會將所學(xué)到的理論知識應(yīng)用到具體的實際生產(chǎn)問題中來，為以后走向社會打下堅實的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請老師批評指正。 1.2設(shè)計目的 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)之后的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過設(shè)計能獲得綜合運用過去所學(xué)過的全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，為以后做好畢業(yè)設(shè)計、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。它要求學(xué)生綜合運用本課程及有關(guān)先修課程的理論和實踐知識，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計。其目的如下： ①培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問題的能力。通過課程設(shè)計，熟練運用機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中定位、加緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的能力。 ②培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。 ③進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運用和編寫技術(shù)文件等基本技能。 2 零件的分析 2.1零件的作用 該零件為典型的桿類零件，而且為連桿類。因此，其主要的要素包括兩側(cè)面，1孔。另外，還有其它輔助要素：通過φ19mm孔連接即該拔叉的作用是實現(xiàn)運動的傳遞作用。 2.2零件的工藝分析 該拔叉的加工表面分三種，主要是孔的加工，兩側(cè)面的加工各組加工面之間有嚴(yán)格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特別是孔的加工，幾乎都要保證Ra3.2um的表面粗糙度，因而需精加工，現(xiàn)將主要加工面分述如下： 2.2.1孔的加工 該零件共有1個孔要加工：φ19mm孔是零件的主要加工面，多組面，，通過兩孔中心連線及對兩側(cè)對稱面，沒有位置尺寸度要求。 2.2.2面的加工 該零件共有2個側(cè)面要加工：兩個側(cè)面是配合φ19mm孔后續(xù)工序的主要精基準(zhǔn)面，需要精加工。 3 工藝規(guī)劃設(shè)計 3.1毛坯的制造形式 零件材料為HT200，根據(jù)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素，該零件體積較小，形狀較復(fù)雜，外表面采用不去除材料方法獲得粗糙度要求，由于零件生產(chǎn)類型為成批，大批生產(chǎn)，而砂型鑄造生產(chǎn)成本低，設(shè)備簡單，故本零件毛坯采用鑄造。 3.2基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)劃設(shè)計中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高，否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)，由于兩側(cè)面較平整且加工精度較高，故以2個主要側(cè)面為基準(zhǔn)。? 3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)主要考慮如何保證加工精度和裝夾方便，該零件上重要表面是大頭孔φ19H8，由于其與底面有垂直度關(guān)系，所以底面自然成為精基準(zhǔn)面，考慮到第二基準(zhǔn)面選擇的方便性，將其精度由原來的該定位基準(zhǔn)組合在后續(xù)孔的加工中，以及孔上徑向孔的加工中都將作為精基準(zhǔn)面。 3.3工藝路線的擬定 擬定工藝路線的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)外，還要選擇各加工表面的加工方法，安排工序的先后順序，確定加工設(shè)備，工藝裝備等。工藝路線的擬定要考慮使工件的幾何形狀精度，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，成批生產(chǎn)還應(yīng)考慮采用組合機(jī)床，專用夾具，工序集中，以提高效率，還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.3.1工藝路線方案 10 鑄造 鑄造時效處理 20 粗銑 粗銑叉口一側(cè)端面 30 精銑 精銑叉口一側(cè)端面 40 鉆、擴(kuò)、鉸 鉆、擴(kuò)、鉸?19孔 40 粗精車 粗精車?19孔端面 50 粗精車 粗精車?19孔另外端面 60 銑 銑叉口50寬度 70 入庫 入庫、組裝入庫 3.3.2工藝方案的確定 10 鑄造 鑄造時效處理 20 粗銑 粗銑叉口一側(cè)端面 30 精銑 精銑叉口一側(cè)端面 40 鉆、擴(kuò)、鉸 鉆、擴(kuò)、鉸?19孔 40 粗精車 粗精車?19孔端面 50 粗精車 粗精車?19孔另外端面 60 銑 銑叉口50寬度 70 入庫 入庫、組裝入庫 3.4毛坯尺寸及其加工余量的確定 拔叉零件材料為HT200,毛坯重量約為1.56kg，生產(chǎn)類型為中批或大批生產(chǎn)，采用普通模鍛生產(chǎn)。 查表確定加工余量： 普通模鍛，材料為HT200鋼，分模線平直對稱，材質(zhì)系數(shù)M1,復(fù)雜系數(shù)=1.56/1.8≈0.87,為S1級，厚度為26mm，普通級，查的上下偏差分別為+1.4和-0.6 3.4.1兩側(cè)面毛坯尺寸及加工余量計算 根據(jù)工序要求，兩側(cè)面經(jīng)過四道工序，先粗銑端面B，再粗銑端面A，精銑端面B，最后精銑端面A，各步余量如下： 粗銑：由《機(jī)械加工工藝手冊第一卷》表3.2-23，其余量值規(guī)定，零件厚度大于6mm到30mm，寬度小于100mm，其加工余量為1.0mm。 精銑：由《機(jī)械加工工藝手冊第一卷》表3.2-25，其余量值規(guī)定，零件厚度大于6mm到30mm，寬度小于100mm，其加工余量為0.5mm。 精銑后尺寸與零件尺寸相同，但由于設(shè)計零件圖紙并未給出具體的公差等級，現(xiàn)按《機(jī)械加工工藝手冊》表5.29，粗銑→精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8,按入體原則取值。 3.4.2小頭孔毛坯尺寸及加工余量計算 毛坯的名義尺寸：19－0.8－3.2＝18mm； 毛坯的最大尺寸：18＋1.4＝19.4mm； 毛坯的最小尺寸：18－0.4＝17.6mm； 粗鏜小頭孔后的最大尺寸：18＋3.2＋0.4＋0.21＝21.81 mm； 粗鏜小頭孔后的最小尺寸：18＋3.2－1.4＝19.8 mm。 精銑后尺寸與零件尺寸相同，但由于設(shè)計零件圖紙并未給出具體的公差等級，現(xiàn)按《機(jī)械加工工藝手冊》表5.29，粗銑→精銑所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度取IT8,按入體原則取值。 3.5確定各工序切削用量及基本工時 工序20：粗精銑叉口一側(cè)端面 （1）粗精銑叉口一側(cè)端面 取背吃到量，選用X52型立式銑床 ，每齒進(jìn)給量 工件材料 HT200 ，鑄造 ，高速鋼鑲齒銑刀、 齒數(shù) ，查表5.8 確定銑削速度 采用X52立式銑床 ，查表3.6，取轉(zhuǎn)速 ， 故實際銑削速度 當(dāng)工作臺每分鐘進(jìn)給 為 由《工藝手冊》得 工序30：粗精銑叉口一側(cè)端面 取背吃到量，選用X52型立式銑床 ，每齒進(jìn)給量 工件材料 HT200 ，鑄造 ，高速鋼鑲齒銑刀、 齒數(shù) ，查表5.8 確定銑削速度 采用X52立式銑床 ，查表3.6，取轉(zhuǎn)速 ， 故實際銑削速度 當(dāng)工作臺每分鐘進(jìn)給 為 由《工藝手冊》得 工序40：鉆、擴(kuò)、鉸?19孔 （1）鉆孔 切屑用量： 鉆、擴(kuò)、鉸?19孔先鉆?18孔 取背吃刀量，由參考文獻(xiàn)[2]可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量，切屑速度：，，，則修正后的切屑速度，即 查參考文獻(xiàn)[2]表3.17，取， 故實際切屑速度為。 切屑用時： =10mm，，， 故，， ， （2）擴(kuò)孔 切屑用量： 取背吃刀量，由參考文獻(xiàn)[2]可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量，切屑速度：，，，則修正后的切屑速度，即， 查參考文獻(xiàn)[2]表3.17，取， 故實際切屑速度為。 切屑用時： =10mm，，， 故，， ， （3）鉸孔 切屑用量： 取背吃刀量，由參考文獻(xiàn)[2]可查出，根據(jù)z525立式鉆床，取進(jìn)給量，切屑速度：，，，則修正后的切屑速度，即， 查參考文獻(xiàn)[2]表3.17，取， 故實際切屑速度為。 切屑用時： =10mm，，，， 故，， ，。 工序50 粗精車?19孔端面 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于C602—1機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 == ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》可知： =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進(jìn)給力為： =950=1111.5 由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-14） ⑤.校驗機(jī)床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為： =1.25，=，==，= 工序50 粗精車?19孔另外端面 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于C602—1機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故 == ②.確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》可知： =0.7 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。 根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進(jìn)給力為： =950=1111.5 由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-14） ⑤.校驗機(jī)床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當(dāng)=時，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為： =1.25，=，==，= 工序60：銑銑叉口50寬度 每齒進(jìn)給量 查表 X52 故實際銑削速度 當(dāng) ，工作臺每分鐘進(jìn)給量 4 撥叉成組車夾具 4.1 車床夾具設(shè)計要求說明 車床夾具主要用于加工?19孔另外端面。因而車床夾具的主要特點是工件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。 （1） 安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多，有通用的三爪卡盤、四爪卡盤，花盤，頂尖等，還有自行設(shè)計的心軸；專用夾具通常可分為心軸式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點是加工時隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運動 定心式車床夾具 在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。 角鐵式車床夾具 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設(shè)計專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。 花盤式車床夾具 這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若干個T形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對稱，要注意平衡。 （2） 安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運動，夾具做進(jìn)給運動。 由于后一類夾具應(yīng)用很少，屬于機(jī)床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具，所以零件在車床上加工用專用夾具。 4.2車床夾具的設(shè)計要點 （1）定位裝置的設(shè)計特點和夾緊裝置的設(shè)計要求 當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時，要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點。 當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時，則應(yīng)以夾具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來確定定位元件的位置。 工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外，整個夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時會使主軸振動。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過程中移動或發(fā)生事故。對于角鐵式夾具，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。 （2）夾具與機(jī)床主軸的連接 車床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對夾具的加工精度有一定的影響。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車床主軸軸線應(yīng)具有盡可能小的同軸度誤差。 心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機(jī)床主軸錐孔配合連接，用螺桿拉緊。有的心軸則以中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。 根據(jù)徑向尺寸的大小，其它專用夾具在機(jī)床主軸上的安裝連接一般有兩種方式： 1)對于徑向尺寸D＜140mm，或D＜(2～3)d的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中，并用螺桿拉緊，如圖1-a所示。這種連接方式定心精度較高。 2)對于徑向尺寸較大的夾具，一般用過渡盤與車床主軸軸頸連接。過渡盤與主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。 圖1-b所示的過渡盤，其上有一個定位圓孔按H7/h6或H7/js6與主軸軸頸相配合，并用螺紋和主軸連接。為防止停車和倒車時因慣性作用使兩者松開，可用壓板將過渡盤壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過渡盤的凸緣上，用螺釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度，可按找正圓校正夾具與機(jī)床主軸的同軸度。 對于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu)，如圖1-c所示，過渡盤在其長錐面上配合定心，用活套在主軸上的螺母鎖緊，由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高，但端面要求緊貼，制造上較困難。 圖1-d所示是以主軸前端短錐面與過渡盤連接的方式。過渡盤推入主軸后，其端面與主軸端面只允許有0.05～0.1mm的間隙，用螺釘均勻擰緊后，即可保證端面與錐面全部接觸，以使定心準(zhǔn)確、剛度好。 圖1 車床夾具與機(jī)床主軸的連接 過渡盤常作為車床附件備用，設(shè)計夾具時應(yīng)按過渡盤凸緣確定專用夾具體的止口尺寸。過渡盤的材料通常為鑄鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸，可查閱有關(guān)手冊 4.3 定位機(jī)構(gòu) 由零件圖分析孔F的加工要求，必須保證孔軸向和徑向的加工尺寸，得出，夾具必須限制工件的六個自由度，才可以達(dá)到加工要求。先設(shè)計夾具模型如下： 選擇定位元件為：支承板，支撐釘，定位銷，上下蓋板。支撐板限制了X,Y,Z方向的移動自由度，X,Y方向的轉(zhuǎn)動自由度，支撐釘限制了Z方向的轉(zhuǎn)動自由度?？梢?，定位方案選擇合理。 4.4夾緊機(jī)構(gòu) 選擇工件的夾緊方案，夾緊方案的選擇原則是夾得穩(wěn)，夾得勞，夾得快。選擇夾緊機(jī)構(gòu)時，要合理確定夾緊力的三要素：大小、方向、作用點。夾緊裝置的基本要求如下： 2、 夾緊時不能破壞工件在夾具中占有的正確位置； 3、 夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過程中不移動、不轉(zhuǎn)動、不震動，又不因夾緊力過大而使工件表面損傷、變形。 4、 夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力。 5、 機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，制造、維修要方便。 分析零件加工要素的性質(zhì)，確定夾緊動力源類型為手動夾緊，夾緊裝置為壓板，壓緊力來源為螺旋力。夾具的具體結(jié)構(gòu)與參數(shù)見夾具裝配圖和零件圖。 4.5零件的車床夾具的加工誤差分析 工件在車床夾具上加工時，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。 如夾具圖所示，在夾具上加工時，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述： （1）定位誤差 由于C面既是工序基準(zhǔn)，又是定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不重合誤差為零。工件在夾具上定位時，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的，基準(zhǔn)位移誤差為零。因此，尺寸的定位誤差等于零。 （2）夾具誤差 夾具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差，以及限位基面相對安裝基面C的平行度誤差是0.01. （3）安裝誤差 因為夾具和主軸是莫氏錐度配合，夾具的安裝誤差幾乎可以忽略不計。 （4）加工方法誤差 如車床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、主軸的徑向跳動、車床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長度和離心力的大小等因素。一般取 =/3=0.05/3=0.017mm 零件的車床夾具總加工誤差是： 精度儲備： 故此方案可行。 4.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 夾具體設(shè)計的基本要求 （1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取? 為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。 （2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。 （3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性 夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 （4）應(yīng)便于排除切屑 在機(jī)械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。 （5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺上安裝時，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。 確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。 4.7 零件的車床專用夾具簡單使用說明 （1）夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)力力求緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，重心盡可能靠近主軸。 （2）當(dāng)工件和夾具上個元件相對機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時，將產(chǎn)生較大的離心力和振動，影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機(jī)床的精度和安全生產(chǎn)，特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。因此，對于重量不對稱的夾具，要有平衡要求。平衡的方法有兩種：設(shè)置平衡塊或加工減重孔。在工廠實際生產(chǎn)中，常用適配的方法進(jìn)行夾具的平衡工作。 （3）為了保證安全，夾具上各種元件一般不超過夾具的圓形輪廓之外。因此，還應(yīng)該注意防止切削和冷卻液的飛濺問題，必要時應(yīng)該加防護(hù)罩。 5 本章小結(jié) 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)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。本工序為銑余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)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(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 總 結(jié) 本次課程設(shè)計是在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，是一次對我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識的掌握情況的重要考察和檢驗，更是培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際，分析并解決問題能力的重要內(nèi)容和階段。使我更好的掌握了CAD和PROE制圖軟件。 這次課程設(shè)計，其設(shè)計圖主要用CAD制圖軟件完成。自我感覺尚有很多不足和錯誤，首先，在設(shè)計夾具裝配件時過于匆忙，裝配拔叉時放在了左手邊，不符合工人正常勞作習(xí)慣；其次是課程設(shè)計前準(zhǔn)備工作沒做好，在圖書館很多資料和文獻(xiàn)都沒能借到（早已借空了），在借閱同學(xué)的相關(guān)資料時沒有時間認(rèn)真琢磨和分析相關(guān)信息和數(shù)據(jù)；最后就是課程設(shè)計說明書的編寫過于匆忙，時間很緊，很多文字和標(biāo)準(zhǔn)，公式，數(shù)據(jù)，計算上的錯誤沒有時間一一改正（確實，在打這篇文稿，發(fā)現(xiàn)了很多錯誤和缺憾）。 課程設(shè)計，是一個系統(tǒng)性、知識點廣泛的學(xué)習(xí)過程。通過這樣一個系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)和結(jié)合，使自己把學(xué)過的知識聯(lián)系起來，運用到各個方面上去。同時，廣泛地運用設(shè)計手冊及各種參考資料，學(xué)會了在實際中運用工具書，和獨立完成每一步查找工作；整個零件的加工過程是和其他同學(xué)分工完成的，集中體現(xiàn)了團(tuán)隊精神，合作分工能很好的提高辦事效率！在這次設(shè)計中培養(yǎng)了我獨立分工合作的能力！為以后出身社會的工作打下基礎(chǔ)！ 參考文獻(xiàn) 1、徐洪本 ．機(jī)床夾具設(shè)計手冊．遼寧科技大學(xué)出版社．2004.3 2、鄧文英等．金屬工藝學(xué)．高等教育出版社．2008.4 3、付風(fēng)嵐等．公差與檢測技術(shù)．科學(xué)出版社．2006.9 4、王先逵等．機(jī)械加工工藝手冊．機(jī)械工業(yè)出版社．2007.9 5、陳宏鈞．金屬切削速算手冊．機(jī)械工業(yè)出版社．2007.9 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲，謝謝！我想沒有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計就會做得很困難。 這次畢業(yè)設(shè)計是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。XX老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計的過程中也遇到了不少的問題，XX老師給了我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時詢問我畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)展情況、細(xì)心的指導(dǎo)我們，也經(jīng)常打電話或者發(fā)電子郵件過來指導(dǎo)我的設(shè)計。 在論文工作中，得到了機(jī)電學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。 最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計之時，我再次感謝對我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！