拔叉上端面課程設(shè)計(jì)說明書

目 錄 1、前言 1 2、設(shè)計(jì)目的 1 3、零件分析 1 4、零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 5、工藝路線的擬定 2 6、工件的加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的計(jì)算 3 7、確定各工序的切削用量、基本工時(shí)及輔助工時(shí) 4 8、夾具設(shè)計(jì) 10 9、小結(jié) 11 10、參考文獻(xiàn) 12 11、附圖 1 13 1 前 言 通過機(jī)床工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專業(yè)知識如一體 (如公差于配合、機(jī)械零件設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、機(jī)械制造工藝等 )。讓我們對所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實(shí)用，在理論 與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合；使我們對各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！ 在些次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì) CA6140 撥叉的銑床夾具。在此次課程設(shè)計(jì)過程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在此期間查閱了大量的書籍，并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)。 一、設(shè)計(jì)的目的： 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) ,是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí)，也為以 后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的： 1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。 2、通過對零件某道工序的夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具（或量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。 3、課程設(shè)計(jì)過程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過程，并學(xué)會(huì)使用手冊、查詢相關(guān)資料等，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力。 二、零件分析： 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)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。 2、 零件的工藝分析 撥叉 C是一個(gè)很重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，其加工內(nèi)花鍵的精度要求較高，此外還有上端面要求加工，對精度要求也很高。其底槽側(cè)邊與花鍵孔中心軸有垂直度公差要求，上端面與花鍵孔軸線有平行度要求。因?yàn)槠涑叽缇?、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。 3、 零件的工藝要求 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。 其加工有四組加工： 25 7H 內(nèi)花鍵孔；粗精銑上端面；粗精銑 18H11 底槽；鉆、鉸 2-M8 通孔，并攻絲。 （ 1）以 22 12H 為主要加工面，拉內(nèi)花鍵槽 25 7H ，槽數(shù)為 6 個(gè)，其粗糙度 2 要求是底邊 6.1Ra ，側(cè)邊 3.2Ra ， 22 12H 內(nèi)孔粗糙度 6.3Ra 。 （ 2）另一組加工是粗精銑上端面，表面粗糙度要求為 3.2Ra 。 （ 3） 第三組為粗精銑 18H11 底槽，該槽的表面粗糙度要求是兩槽邊 3.2Ra ，槽底的表面粗糙度要求是 3.6Ra 。 （ 4）鉆并攻絲 2-M8。 4、 毛坯的選擇 撥叉 C 毛坯選擇金屬行澆鑄，因?yàn)樯a(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。單邊余量一般在 mm31 ，結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。因其年產(chǎn)量是 10000 件，查機(jī)械加工工藝手冊表 2.1-3，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)（見附圖圖 2）。 三、零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)： （一）基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)對零件（設(shè)計(jì)圖圖 1）的分析，以下是所選擇的基準(zhǔn)： 1、粗基準(zhǔn)的選擇：因?yàn)橐ＷC花鍵的中心線垂直于右端面，所以以 40mm的外圓表面的粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇：為保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，以零件的 A 面為精基準(zhǔn)。 （二）確定各表面的加工方案 1、 零件左端面和內(nèi)花鍵孔的加工 這里采用 C3163-1轉(zhuǎn)塔車床，由于本車床用于各種車削工作，如車削內(nèi)外圓柱面、端面、鉆孔、鉸孔、切槽、切斷及成形表面的車削，均可在一次裝卡中完成全部或大部分工作，有著顯著的高效率特點(diǎn)，并可實(shí)現(xiàn)零部件的粗車、半精車和精車一次調(diào)整加工完畢。因此，可一次性實(shí)現(xiàn)切削左端面和內(nèi)花鍵孔。 （ 1）加工內(nèi) 花鍵前的預(yù)制孔 22 12H 加工 查機(jī)械加工工藝手冊表 2.3-47，由于預(yù)制孔的精度為 H12，所以確定預(yù)制孔的加工方案為：一次性鉆孔，由于在拉削過程中才能保證預(yù)制孔表面精度，所以，在加工內(nèi)花鍵前預(yù)制孔的精度可適當(dāng)降低。 （ 2）左端面可同時(shí)在車床加工 加工方案為：粗車，精車。 2、內(nèi)花鍵的加工 通過拉刀實(shí)現(xiàn)花鍵的加工，由于拉削的精度高，所以能滿足花鍵表面精度，同時(shí)也能保證預(yù)制孔表面精度。 3、上端面的加工 查機(jī)械加工工藝手冊表 2.1-12 可以確定，上端面的加工方 案為：粗銑 精銑，粗糙度為 6.3-0.8。 4、底槽的加工 加工方案為：粗、精銑。 5、 2-M8 螺紋孔的加工 加工方案為：鉆，攻絲。 四、工藝路線的擬定： （一）加工工序的合理組合： 確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備 3 等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。根據(jù)工序的分散和集中的原則，以及各自的特點(diǎn)，并結(jié)合工件的工序數(shù)目少，工件裝、夾次數(shù)少，因此可以把某些加工采用集中的原則加工（車左端面和鉆擴(kuò)孔），其他分散加工。 （二）加工工藝方案比較： 工序號 方案一 方案二 工序 內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 010 車左端面 右端面和側(cè)面 車左端面 鉆預(yù)制孔、 2*15 倒角 40mm的外圓表面 020 鉆預(yù)制孔 2*15 倒角 左端面和側(cè)面 拉內(nèi)花鍵 25H7 已加工預(yù)制孔和左端面 030 拉內(nèi)花鍵 25H7 已加工預(yù)制孔和左端面 粗、精銑 18H11底槽 內(nèi)花鍵孔 040 粗、精銑 18H11底槽 內(nèi)花鍵孔 粗、精銑上端面 內(nèi)花鍵孔 050 粗、精銑上端面 內(nèi)花鍵孔 鉆 2-M8 通孔，攻絲 內(nèi)花鍵孔 060 鉆 2-M8 通孔，攻絲 內(nèi)花鍵孔 去毛刺，清洗 070 去毛刺，清洗 檢驗(yàn) 080 檢驗(yàn) 比較這兩種方案，方案一采用了分散的原則，增加了工序，定位基準(zhǔn)的較分散，因此在后續(xù)的加工中累積的誤差比較大。 方案二采用的是集中加工原則，定位基準(zhǔn)集中，則加工的累積誤差較小，因此相比于方案一更好。所以選擇方案二。 機(jī)械加工工藝過程卡參看附表 1 1。 五、工件的 加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的計(jì)算： （一）確定各個(gè)加工表面的加工余量： 根據(jù)方案二的加工工序的順序，通過相應(yīng)的手冊查詢和分析，確定相對應(yīng)的加工余量如下： 1、 左端面的加工余量 根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊表 3-4 毛坯采用金屬型鑄造，則公差等級為 CT9，又有表 3-6得出機(jī)械加工余量等級 F 級，從表 3-3查得鑄件尺寸公差為 2.2mm，從表 3-2 查出鑄件機(jī)械加工余量為 1mm。 單邊余量計(jì)算公式如下： R=F+RMA+CT/2=80+1+2.2/2=82.2mm R 毛坯基本尺寸 F 最終加工后尺寸 RMA 機(jī)械加 工余量 CT 鑄件公差 4 工件毛坯尺寸具體見毛坯圖（設(shè)計(jì)圖圖 2）。 2、 花鍵底孔的加工余量 根據(jù)金屬機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊表 4-14 得出：在實(shí)體材料上加工孔，一次性鉆孔，孔的公差等級可以達(dá)到 12 級，符合 22H12 的要求。再根據(jù) 金屬機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊表 4-22 查出拉鍵槽加工余量為 f=0.4mm，即預(yù)制孔加工到 21.2mm，一次性拉削到設(shè)計(jì)要求 25H7。 3、 底槽 18H11（ 0.018018）的加工余量 鑄造時(shí)槽沒鑄出，參照機(jī)械加工工藝師手冊表 21-5，得粗銑其槽邊 雙邊機(jī)加工余量 2Z=2.0mm，槽深機(jī)加工余量為 2.0mm，又由刀具選擇可得其極限偏差為：粗加工為 0.1100，精加工為 0.0130。 粗銑兩邊工序尺寸為： 18-2.0=16.0mm； 粗銑后毛坯最大尺寸為： 16+0.11=16.11mm； 粗銑后毛坯最小尺寸為： 16+0=16mm； 粗銑槽底工序尺寸為： 33mm； 精銑兩邊工序尺寸為： 0.013018，已達(dá)到其加工要求： 0.018018。 4、 螺紋 2-M8 的加工余量 參照 金屬機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊 表 4-41 攻螺紋及裝配前的鉆孔直徑，可以查得：鉆孔 6.7mm，后攻 2-M8 螺紋孔。 六、確定各工序的切削用量、基本工時(shí)及輔助工時(shí) 工序一 ：車左端面、一次鉆預(yù)制孔 機(jī)床： C3163-1 轉(zhuǎn)塔車床 （一） 車左端面 已知毛坯基本尺寸為 82.2mm，加工余量為 2.2mm，通過粗、精車足夠保證表面質(zhì)量。 (1) 粗加工計(jì)算 1）進(jìn)給量的計(jì)算 根據(jù)切削用量簡明手冊（第三版）表 1.4 查出車外圓和端面時(shí)的進(jìn)給量，由于要求 Ra=3.2,取刀尖圓弧半徑 R=2.0mm， 則進(jìn)給量 f=0.60-0.80mm/。 按 C3163-1 車床說明書 (見說明書附圖 1)：取 f=0.6mm/n。 由于存在間歇加工 ,所以進(jìn)給量乘以 k=0.75 0.85 ,因此實(shí)際進(jìn)給量為： f=0.6 0.8=0.48 mm/ 按 C3163-1 車床說明書 ,取 f 0.53 2）計(jì)算切削速度 按切削簡明手冊表 1.27 ，切削速度的計(jì)算公式（壽命選 T=60min） ,以及刀具材料選 YG6 ，則： V=Cv/(Tm ap xv f yv) kv 其中： Cv=158 ， xv=0.15 ， yv=0.4 ， ap=2 , m=0.2；修正系數(shù) Ko見切削手冊表 1.28 有： kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=0.97 kBV=0.81,則切削速度為： Vc =158/( 600.2 20.15 0.53 0.4) 1.15 0.8 0.8 0.81 0.97 =46.86(m/min) 5 3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 wn=1000vc/ dw=229.8（ r/min） 按 C 車床說明書?。簑n 230r min （ 2）精車加工的計(jì)算 已知粗加工余量為 0.5mm，因此根據(jù)切削用量簡明手冊表 1.6，進(jìn)給量f=0.15-0.25mm/r； 按 C3163-1 車床說明書取 f=0.16mm/r,則同理有公式一樣，系數(shù)一樣，帶入數(shù)據(jù)有切削速度為： V=83.85m/min； 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為： 4 1 0 .8 / m inwnr 按 C3163-1 車床說明書，取 4 0 0 / m inwnr 則實(shí)際切削速度為 V=57.1m/min (3)基本工時(shí)計(jì)算 粗加工的工時(shí)為： 1 2 3 / 0 . 3 3 m i nmwT L L L L n f 1 2 3( 7 5 0 ) / 2 3 7 . 5 , 3 , 0L L L L ； 精加工的工時(shí)為： 同理有 0.63 m inmT ，1 2 3( 7 5 0 ) / 2 3 7 . 5 , 3 , 0L L L L 。 （二） 一次性鉆預(yù)制孔 刀具：查實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊表 10-175，選高速鋼直柄麻花鉆，鉆預(yù)制孔到 21.2mm，所以 21.2d mm 。 進(jìn)給量 f ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.4-38，取 0 .5 /f mm r 切削速度 V ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.4-41，取 0.45 /V m s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ，有： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 5 6 0 4 0 5 . 6 / m i n3 . 1 4 2 1 . 2vnrd 按照機(jī)械加工工藝手冊表 3.1-36， 取 4 7 5 / m innr 所以實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 2 1 . 2 4 7 5 0 . 5 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 被切削層長度 l ： 80l mm 刀具切入長度 1l ： 1 2 1 . 2(1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622rdl c t g k c t g m m m m 刀具切出長度 2l ： mml 412 ， 取 mml 32 ； 走刀次數(shù)為 1； 機(jī)動(dòng)時(shí)間2jt：28 0 6 3 0 . 3 7 m i n0 . 5 4 7 5jLt fn （三） 輔助工時(shí)計(jì)算 6 參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時(shí)間為 1.55min 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，并查機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-42，取裝卸工件時(shí)間為 min1 。則 1 . 5 5 1 2 . 5 5 m i nft 工序二： 拉內(nèi)花鍵 25 7H （一）拉內(nèi)花鍵 機(jī)床：臥式拉床 L6120。 刀具：查復(fù)雜刀具設(shè)計(jì)手冊表 1.3-1，選擇拉刀類型為矩形花鍵拉刀第三型號，該刀具特點(diǎn)：拉削長度大于 30mm，同時(shí)加工齒數(shù)不小于 5。材料： W18Cr4V做拉刀材料，柄部采用 40Cr 材料 （具體刀具設(shè)計(jì)見拉刀設(shè)計(jì)）。 拉削過程中，刀具進(jìn)給方向和拉削方向一致，拉刀各齒齒升量詳見拉刀設(shè)計(jì)，拉削的進(jìn)給量即為單面的齒升量。查機(jī)械加工工藝手冊表 2.4-118和 2.4-119，確定拉削速度 v =0.1160.08mms ，取 0 .1 0 mmv s ； 拉削工件長度 l ： 80l mm ； 拉刀長度1l：1 753l mm（見拉刀設(shè)計(jì)）； 拉刀切出長度2l=510mm，取2 10l mm。 走刀次數(shù)一次。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)代入公式（計(jì)算公式由機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-20 獲得），得機(jī)動(dòng)時(shí)間jt 12 8 0 7 5 3 1 0 8 . 4 3 0 . 1 4 m i n1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 1j l l lt s sv （二）輔助工時(shí)計(jì)算 參照機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊表 2.5-66，取工步輔助時(shí)間為 1.4min 。查機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-67 取裝卸工件時(shí)間為 0.5min 。則 1 . 4 0 . 5 1 . 9 m i nft 工序三： 粗、精銑 18H11 底 槽 機(jī)床：立式升降臺(tái)銑床 52XK 刀具：根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝師手冊表 21-5選用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。外徑 d =160mm，內(nèi)徑1d=40mm，刀寬粗銑 16mm，精銑 18mm，齒數(shù)為 24 齒。 （一） 粗銑 16mm 槽 銑削深度pa： 33pa mm 每齒進(jìn)給量zf粗：查機(jī)械加工工藝手冊表 2.4-75，得 0 .2 0 .3 /zf m m z粗，取 0 .2 /zf m m z粗。 銑削速度 V ：查機(jī)械加工工藝師手冊表 30-33，得 14 m inmV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 4 2 7 . 9 / m i n3 . 1 4 1 6 0Vnrd 查機(jī)械加工工藝手冊表 3.1-74 取 30 / m innr 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 6 0 3 0 0 . 2 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 7 進(jìn)給量fV： 0 . 2 2 4 3 0 / 6 0 2 . 4 /f zV f Z n m m s 粗 工作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 2 . 4 / 1 4 4 / m i nmff V m m s m m 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l mm 刀具切入長度1l： 1 0 .5 (1 2 )ld =81mm 刀具切出長度2l：取 mml 22 走刀次數(shù) 1 次 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 4 0 8 1 2 0 . 8 5 m i n144jml l ltf （二）精銑 18H11 槽 切削深度pa： 35pa mm 根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊 表 2.4-76查得：進(jìn)給 量 0 .0 5 /zf m m z精,查機(jī)械加工工藝手冊表 2.4-82 得切削速度 2 3 / m inVm ， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 3 4 5 . 8 / m i n3 . 1 4 1 6 0Vnrd ， 查 機(jī)械加工工藝手冊表 3.1-74 取 4 7 .5 / m innr 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 6 0 4 7 . 5 0 . 4 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進(jìn)給量fV： 0 . 0 5 2 4 4 7 . 5 / 6 0 0 . 9 5 /f zV f Z n m m s 精 工作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 0 . 1 8 / 5 7 / m i nmff V m m s m m 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l mm ， 刀具切入長度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )ld =81mm 刀具切出長度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 4 0 8 1 2 1 . 5 2 m i n57jml l ltf 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間12 0 . 8 5 1 . 5 2 2 . 3 7 m i nj j jt t t （三）輔助工時(shí)計(jì)算 （ 1）粗銑 16 槽 參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時(shí)間為 0.41min 。查機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-46 取裝卸工件時(shí)間為 1min ，則 0 . 4 1 1 . 0 0 1 . 4 1 m i nft 。 （ 2）精銑 16 槽 參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時(shí)間為 0.41min 。查機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-46 取裝卸工件時(shí)間為 1min ，則 0 . 4 1 1 . 0 0 1 . 4 1 m i nft 8 工序四： 粗、精銑上端面 機(jī)床：立式升降臺(tái)銑床 5012X 刀具：根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊表 10-231，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，規(guī)格為： 160d mm ，齒數(shù)為 12 齒 。 （一） 粗銑上端面 銑削深度pa： 2pa mm 每齒進(jìn)給量zf粗：查機(jī)械加工工藝手冊表 2.4-75， 0 . 1 5 0 . 2 5z mmf z粗，取 0 .2 0z mmf z粗。 銑削速度 V ：查實(shí)用機(jī)械加工工藝師手冊表 11-94，得1 5 2 0 0 . 2 5 0 . 3 3m i nmmV s，取 0.3mV s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 6 0 3 5 . 8 3 / m i n3 . 1 4 1 6 0Vnrd 查機(jī)械加工工藝手冊表 3.1-74 取 3 7 .5 / m innr 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 6 0 3 7 . 5 0 . 3 1 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進(jìn)給量fV： 0 . 2 1 2 3 7 . 5 / 6 0 1 . 5 /f zV f Z n m m s 粗 工作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 1 . 5 / 9 0 / m i nmff V m m s m m 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 80l mm 刀具切入長度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )ld =82mm 刀具切出長度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 8 0 8 2 2 1 . 8 2 m i n90jml l ltf （二）精銑上端面 切削深度pa： 1pa mm 根據(jù) 實(shí)用機(jī)械加工工藝師冊 表 11-91查得：每齒進(jìn)給量0 . 0 1 0 . 0 2 /zf m m z精 ,取 0 .0 2 /zf m m z精 ， 根據(jù) 實(shí)用機(jī)械加工工藝師冊 表11-94 查得切削速度 1 8 / m inVm 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 8 3 3 . 1 / m i n3 . 1 4 1 6 0Vnrd ， 按照機(jī)械加工工藝手冊表 3.1-74，取 3 7 .5 / m innr 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 1 6 0 3 7 . 5 0 . 3 1 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進(jìn)給量fV： 0 . 0 2 1 2 3 7 . 5 / 6 0 1 . 5 /f zV f Z n m m s 精 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf ： 1 . 3 9 / 8 3 . 6 / m i nmff V m m s m m 9 被切削層長度 l ：由毛坯 尺寸可知 20l mm ， 刀具切入長度1l： 1 0 .5 (1 2 )ld =81mm 刀具切出長度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1； 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 2 0 8 1 2 1 . 2 3 m i n8 3 . 6jml l ltf 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間12 1 . 8 2 1 . 2 3 3 . 0 5 m i nj j jt t t （三）輔助工時(shí)計(jì)算 參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時(shí)間為 min41.0 。查機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-46 取裝卸工件時(shí)間為 1min 。則： m in41.1141.0 ft 工序五： 鉆 2- 8M 孔并攻絲 機(jī)床：搖臂鉆床 3025Z 刀具：根據(jù)參照機(jī)械加工工藝手冊表 4.3-9硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。 （ 一 ）鉆孔 6.7 孔 鉆孔前鑄件為實(shí)心，根據(jù)上述的加工余量先鉆孔到 6.7mm 再攻絲，所以6.7d mm 。 鉆削深度pa： 9.5pa mm 進(jìn)給量 f ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.4-38，取 rmmf /33.0 切削速度 V ：參照機(jī)械加工工藝手 冊表 2.4-41，取 0.41 /V m s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ，有： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 1 6 0 1 1 6 9 . 3 1 / m i n3 . 1 4 6 . 7vnrd ， 按照機(jī)械加工工藝手冊表 3.1-31取 1 6 0 0 / m innr 所以實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 6 . 7 1 6 0 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 切削工時(shí) 被切削層長度 l ： 42l mm 刀具切入長度 1l ： 1 6 . 7(1 2 ) 1 2 0 1 2 . 8 9 322rdl c t g k c t g m m m m 刀具切出長度 2l ： mml 412 取2 2l mm 走刀次數(shù)為 1，鉆孔數(shù)為 2 個(gè) 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：14 2 3 22 2 0 . 5 m i n0 . 3 3 1 6 0 0jLt fn （二） 攻 2-M8 螺紋通孔 刀具：釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐 進(jìn)給量 f ：查機(jī)械加工工藝手 冊表 1.8-1得所加工螺紋孔螺距 1.25p mm , 10 因此進(jìn)給量 1 .2 5 /f m m r 切削速度 V ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.4-105，取0 . 1 3 3 / 7 . 9 8 / m i nV m s m 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 7 . 9 8 3 1 7 . 6 8 / m i n3 . 1 4 8Vnrd ，取 3 5 0 / m innr 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 n回：取 3 5 0 / m innr回 實(shí)際切削速度 V ：0 3 . 1 4 8 3 5 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 被切削層長度 l ： 9.5l mm 刀具切入長度1l：1 ( 1 3 ) 3 1 . 2 5 3 . 7 5l f m m 刀具切出長度 2l ：2 2 3 3 1 . 2 5 3 . 7 5l f m m （ ），加工數(shù)為 2 機(jī)動(dòng)時(shí)間2jt：1 2 1 22 9 . 5 3 . 7 5 3 . 7 5 9 . 5 3 . 7 5 3 . 7 52 2 0 . 1 3 m i n1 . 5 3 5 0 1 . 5 3 5 0j l l l l l lt f n f n 回（ ） （ ） 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間jt：12 0 . 5 0 . 1 3 0 . 6 3 m i nj j jt t t （三）輔助工時(shí)計(jì)算 （ 1）鉆孔 6.7 孔 參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時(shí)間為 1.55min 。查機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-42 取裝卸工件時(shí)間為 min1 。則： 1 . 5 5 1 2 . 5 5 m i nft （ 2）攻 2-M8 螺紋通孔 參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時(shí)間為 1.55min 。查機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-42 取裝卸工件時(shí)間為 min1 。則： 1 . 5 5 1 2 . 5 5 m i nft 七、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。在加工撥叉零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，此次設(shè)計(jì)我選擇對加工上端面的專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，即工序四的專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （一） 定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知：粗銑 平面對花鍵孔的中心線有尺寸要求及平行度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔的中心線。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，在此選用特制心軸找中心線，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。 采用心軸定心平面定位的方式，保證上端面加工的技術(shù)要求。同時(shí)，應(yīng)加一定位鍵固定好心軸，防止心軸帶動(dòng)工件在 X 方向上的旋轉(zhuǎn)自由度。 （二） 切削力和夾緊力的計(jì)算 （ 1）切削力計(jì)算 刀具： 高速鋼直齒三面刃銑刀， 160 ,d mm ，齒數(shù)為 Z=12 齒； 根據(jù)現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)表 4-20 有銑削切削力的計(jì)算公式： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 3P p z pF C a f d B z K 11 由于加工時(shí)有粗、精銑，因此切削力分為兩種如下： 粗銑時(shí)，有 1 0 0 6 .9 5 NF 粗 精銑時(shí)，有 F 1 2 6 .8 1 N精 其中， 294pC ， 21ppa m m a m m精粗 ， 0 . 2 0 / , 0 . 0 2 / ,zzf m m z f m m z 精粗 160d mm ， 30B mm ， 12Z , 0 . 5 5/ 1 9 0pK H B ,HB=200； 因此，由于 F F精粗，所以在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)考慮粗銑時(shí)的切削力。 在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程表 3-1查出，則0 1 2 3K = K K K K,0K基本安全系數(shù)，1K加工性質(zhì)系數(shù)，2K刀具鈍化系數(shù)，3K切削特點(diǎn)系數(shù)； 則水平切削分力 HF = 1 . 2 F 1 2 0 8 . 3 4 N粗 其中，0 1 2 3K = 1 . 2 1 . 5 , K = 1 . 2 , K = 1 . 1 1 . 3 , K = 1 . 2: 所以，考慮安全系數(shù)修正后的切削力為： HF K F 1 . 3 1 . 2 1 . 2 1 . 2 1 2 0 8 . 3 4 2 7 1 4 . 4 1 N 切 （ 2）夾緊力計(jì)算 實(shí)際夾緊力為 J H 1 2W = K F / ( ) 2 7 1 4 . 4 1 / 0 . 5 5 4 2 8 . 8 2u u N 其中1u和2u為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，120.25uu； 螺母選用 M16X1.5 細(xì)牙三角螺紋，產(chǎn)生的夾緊力足夠用，并且JW大于切削力，因此本夾具可安全工作。 （三） 定位誤差分析 由于槽的軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故軸向尺寸無基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無基準(zhǔn)不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的花鍵心軸的制造精度和安裝精度。 （四） 夾具設(shè)計(jì) 及操作說明 從零件加工的工序安排，可以看出后續(xù)的一切加工均以花鍵孔進(jìn)行定位，因此夾具