X X 大學(xué)機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書設(shè)計(jì)題目：制定 CA6140 車床撥叉的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆 φ5 錐孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 者：指導(dǎo)教師：200 年 月 日.目 錄摘 要……………………………………………………………1序 言 ……………………………………………………………3一．零件的分析…………………………………………………41.1 零件的作用………………………………………41.2 零件的工藝分析………………………………………4二．工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………52.1 確定毛坯的制造形式………………………………….52.2 基準(zhǔn)面的選擇…………………………………………52.3 制定工藝路線…………………………………………52.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定………62.5 確定切削用量及基本工時(shí)……………………………7三．夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………133.1 問題提出……………………………………………… 133.2 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………….133.3 定位誤差分析……………………………………………133.4 夾緊設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明………………………………14總 結(jié)……………………………………………………………15致 謝……………………………………………………………16參考文獻(xiàn)……………………………………………………. 171摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。CA6140 撥叉加工工藝規(guī)程及其鉆孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(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；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。2ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing 5 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error3序 言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(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)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。4一 零件的分析1.1 零件的作用：題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它位于廂體內(nèi)部：主要作用是傳遞紐距，幫助改變機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向。零件在主視方向均有 8mm 的筋板支撐，零件中部有 的花鍵孔，上平面分別有 M8 的螺紋孔和 5mm025。??的錐孔.,所有技術(shù)要求都是為了機(jī)床總體裝配.。1.2 零件的工藝分析：本零件可從零件圖中可知,它有三組加工面,而有位置要求,還有兩組孔,也有位置和精度要求。1、零件左端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個(gè)面，此面將作為初基準(zhǔn)，表面粗糙度為 3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，即節(jié)省時(shí)間又能達(dá)到技術(shù)要求。2、零件頂面，它是以底面為粗基準(zhǔn)而加工的，它將作為精基準(zhǔn)以完成以后的孔加工，為達(dá)到題目要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，表面粗糙度為 3.2。.最終達(dá)到要求。3、以頂面為基準(zhǔn)加工 的花鍵孔，此面表面粗糙度為 6.3。采用025。??鉆，擴(kuò)即達(dá)到要求。4、18mm 的槽加工，此槽側(cè)面粗糙度為 3.2，底面粗糙度為 6.3 即采取粗銑、半精銑，兩步工序能達(dá)到要求。5、加工 M8 螺紋孔，由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查知底孔為 φ6.7，考慮到工藝要求我們采取鉆、攻絲兩步工序。6、加工 M5 錐孔，由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查知 .配鉆方式加工。在加工的適當(dāng)工藝過程中我們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。由以上工藝過成的完成，本零件也按要求加工完成。5二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式。由零件要求可知，零件的材料為 HT200，考慮到本零件在具體工作的受力情況，我們選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因?yàn)榱慵侵信可a(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。2.2 基準(zhǔn)面的選擇基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過程之一。基面的選擇正確與否，可以是加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的報(bào)廢，使用無法進(jìn)行，難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于本撥叉來說是至關(guān)重要的，對(duì)于一般零件而言，應(yīng)以出加工的表面為粗基準(zhǔn)，本零件正好符合要求，對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，本題目我們以 的孔為精基準(zhǔn)，基本滿足要求。0215。??2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，是應(yīng)該使兩件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集中工序，除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效益，工藝簡(jiǎn)單工序集中，盡量降低成本。工藝路線方案：工序：1/、鑄造；2/、時(shí)效處理；3/、粗銑、半精銑左端面；4/、粗銑、半精銑頂面；鉆、擴(kuò) 孔；2?65/、鉆、擴(kuò) 孔；2?6/、車 倒角67/、拉花鍵孔；8/、銑 18mm 槽；9/、鉆 M8 底孔 φ6.7、攻絲 M8，配鉆 M5 錐孔10/、去刺11/、檢驗(yàn)。2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“撥叉”零件的材料為 HT200，硬度 HB170—200，毛坯重量約為 1kg,生產(chǎn)類型為成批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，13 級(jí)精度以下。 （批量生產(chǎn)）根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對(duì)個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸確定如下：1．零件端面：此面是粗基準(zhǔn)，是最先加工的表面，由《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表 6-92 及公式（ 6-16）計(jì)算底面加工余量。e=C 15.02maxA式中 e ——余量值；——鑄件的最大尺寸；AmaxA ——加工表面最大尺寸；C ——系數(shù)e=0.55× =2.5mm?2.0815.7滿足《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表 6-93 的要求。2． 頂面.30—80 面：因?yàn)楸砻娲植诙纫蟾撸鶕?jù)零件圖中可以看出加工余量為 e=3mm滿足《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表 6-93 的要求。73、中間 孔2?毛坯為實(shí)心，不沖出孔，孔精度為 IT7—IT8 之間，根據(jù) 《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》確定尺寸和余量。鉆孔：φ20擴(kuò)孔：φ22 e=2mm4、φ25 花鍵孔 以 φ22 孔為基準(zhǔn)拉孔 e=3mm5.銑 18mm 槽毛坯為實(shí)心，不沖出孔，根據(jù)《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》查知 e=18mm6、M8 螺紋孔毛坯為實(shí)心，不沖出孔，根據(jù)《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》查知 M8 底孔為 6.7為零件滿足要求確定尺寸余量如下。鉆 M8 底孔 φ6.7；攻絲 M8； e= 1.3mm.2.5 確定切削用量及基本工時(shí)1、工序Ⅲ：銑端面a/加工條件：機(jī)床：X62W 臥式銑床刀具：高速鋼圓柱銑刀 GB1106-85其中 d=80mm, L=82mm , l=22mmb/計(jì)算切削用量： =2.5mmpa由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 15.53 可知：f= rmzf /2.160.??由《切削用量手冊(cè)》表 9.4-8 可知：vt =0.34m/s nt=1.35r/s vft=1.70m/s8各休整系數(shù)為 Kmv=Kmn=Kmf=0.69Ksv=Ksn=Ksf=0.8所以有 V= =0.19m/s8.06934.?V= =0.75r/s 51V= =0.94mm/s .7.由 X62W 機(jī)床取 nt=0.792r/s=47.5r/min vfc=1.0mm/s所以實(shí)際切削速度 v= =0.20m/s=12m/min01d?afc.=..2/fcvmznzA確定主軸轉(zhuǎn)速：l 1+l2=17mm l=75mmn= =7r/s=420r/min0dv?切削工時(shí)： 1291.53minmwltsnf???2、工序Ⅳ：銑 20+10 平面 加工條件：機(jī)床：X52K 立式銑床刀具：高速鋼立銑刀 其中 d=32mm, z=6 .計(jì)算切削用量： =3mmpa由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表 15-52 af=0.08mm/z 由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表 15-55v=0.3m/s=18m/min= =3r/s(179r/min)wsdvn?10?183.42?按機(jī)床選?。? srr/67.min/2??93.1423.170./100dnv ms?????實(shí) 際 ?切入 切出 l=80mm ml10ml25/fvazns切削工時(shí)： 128012.in.5mfltv????3、工序Ⅵ 鉆，擴(kuò) φ22 孔(1) 鉆 φ20 孔 a/加工條件：機(jī)床：Z525 立時(shí)鉆床..刀具：麻花鉆 其中 d=20mm, .b/計(jì)算切削用量： =20mmpa由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 15-53，表 15-37 可知：.f=0.36mm/r v=0.35m/s.確定主軸轉(zhuǎn)速： n= =.334r/min 01vd?. 按機(jī)床選?。? 392/minwnr?實(shí)際機(jī)床選取： v= .410s?切入 切出 l=80mm 15lm?23l切削工時(shí)： .1.62minwtnf??（2）擴(kuò) φ22 孔a/加工條件：機(jī)床：Z525 立時(shí)鉆床..刀具：擴(kuò)孔鉆 其中 d=22mm, 10.b/計(jì)算切削用量： =2mmpa由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 15-53，表 15-37 可知：.f=081mm/r v=0.14m/s確定主軸轉(zhuǎn)速： n= =.121.5r/min 01vd?. 按機(jī)床選?。? 4/minwnr?實(shí)際機(jī)床選?。?v= .160s?切削工時(shí)： .12.78inmwlltnf??4、拉花鍵孔.50.140.3/101367nszlyr msvf???5. 銑 18mm 槽 a/加工條件：機(jī)床：x62w 臥式銑.床..刀具：直齒三面刃銑刀 其中 d=80mm, z=18b/計(jì)算切削用量： =18mmpa由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 15-53，表 15-55 可知：.af=020mm/z v=0.3m/s確定主軸轉(zhuǎn)速： n= =71.6r/min 01vd?. 按機(jī)床選?。? 75/minwnr?實(shí)際機(jī)床選?。?v= .314/10s?切削工時(shí)： .2.6inmwlltnf??116. 鉆 M8 螺紋孔(1) 鉆 M8 螺紋底孔 φ6.7 孔.a/加工條件：機(jī)床：Z525 立時(shí)鉆床..刀具：麻花鉆 其中 d=6.7mm, .b/計(jì)算切削用量： =6.7mmpa由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 15-53，表 15-37 可知：.f=0.13mm/r v=0.35m/s.確定主軸轉(zhuǎn)速： n= =.998r/min 01vd?. 按機(jī)床選?。? 96/minwnr?實(shí)際機(jī)床選取： v= .3410s?切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm切削工時(shí)： .12.1inmwltnf??(2) 攻絲 M8a/加工條件：機(jī)床：Z525 立時(shí)鉆床..刀具：機(jī)用絲錐 其中 d=8mm, .b/計(jì)算切削用量： =1.3mmpa由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 15-53，表 15-37 可知：.f=1mm/r v=0.12m/s.確定主軸轉(zhuǎn)速： n= =286r/min 01vd?12. 按機(jī)床選?。? 27/minwnr?實(shí)際機(jī)床選取： v= 0.1/s??切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm切削工時(shí)： .120.6minmwlltnf??13三 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。經(jīng)過和指導(dǎo)教師的協(xié)商，我決定設(shè)計(jì)鉆 M5 錐孔的夾具設(shè)計(jì)，本夾具將用于 Z525 立式鉆床。刀具為.麻花鉆，機(jī)用絲錐。 .為達(dá)到零件工藝要求，對(duì)零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、.兩步工序進(jìn)行加工。3.1 問題提出：利用本夾具主要是鉆 M5 錐孔。此孔 .沒有特殊的形位要求。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)的生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不是主要問題。3.2 夾具設(shè)計(jì)1） 根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，采用以 孔以及端面來定位。2?2） 切削力及夾緊力計(jì)算3） 09.81ZfYfFFCdK?查表可得 =42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、 . =.0.9ZFK因此 Fz=.595N 09.81ZMYCdfK?查表可得 =0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、 . =.0.87M因此 扭矩 M=1.6Nm14由夾緊力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿足下式P=K× 'F其中：其余系數(shù) K=K1×K2×K3×K4K1——基本安全系數(shù) 1.3K2——加工性質(zhì)系數(shù) 1.1K3——刀具鈍化系數(shù) 1.15K4——斷續(xù)刀削系數(shù) 1.2所以 K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98考慮實(shí)際夾緊力較小，以及所加工零件的結(jié)構(gòu)特征，決定選用滑動(dòng)壓板夾緊結(jié)構(gòu) 而且不需要進(jìn)行強(qiáng)度.校核.。3.3 定位誤差分析由于所加工的零件對(duì)本工序加工的面沒有特殊的技術(shù)要求，雖然由于定位孔的加工誤差以及底面的誤差，可能產(chǎn)生所加工的面的平面度、位置度等形位誤差，但是在這里是允許的。3.4 夾緊設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾夾具時(shí)，應(yīng)該注意勞動(dòng)生產(chǎn)率。但是考慮到本零件結(jié)構(gòu)的特殊性，以及所需的夾緊力較小等原因，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)成了首選的方案。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)就是夾緊過程慢，且裝卸不太方便。為了解決這一矛盾，我將其中的一個(gè)定位銷設(shè)計(jì)成活動(dòng)的。1516總 結(jié)課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和 AUTOCAD 等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。17致 謝這次課程設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次課程設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。18參考文獻(xiàn)（1） ?機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)? 科學(xué)出版社出版 孫玉芹、孟兆新主編（2） 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社（3） 機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)（4） 夾具工程師手冊(cè) 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 劉文劍等編（5） 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 李慶壽主編.