CA6140車床撥叉[831005] 加工工藝及銑右端面40×47面夾具設(shè)計(jì)[版本2]說(shuō)明書(shū)資料

遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 一、設(shè)計(jì)題目 CA6140 撥叉加工工藝設(shè)計(jì)及加工 6 孔的夾具設(shè)計(jì)。 二、 原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1 張 (2) 生產(chǎn)類型 :大批生產(chǎn) 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1 張 (2) 工件的毛坯圖 1 張 (3) 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1 張 (4) 與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的 工序卡片 1 張 (5) 夾具裝配圖 1 張 (6) 夾具體圖 1 張 (7) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) (6000 8000 字 ) 1 份 說(shuō)明書(shū)主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)） 目錄 摘要（中外文對(duì)照的，各占一頁(yè)） 零件工藝性分析 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論 體會(huì)與展望 參考 文獻(xiàn) 列出參考文獻(xiàn) (包括書(shū)、期刊、報(bào)告等， 10 條以上 ) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一律用 A4 紙、縱向打印 . 四、進(jìn)度安排 (參考 ) (1) 熟悉零件 ,畫零件圖 2 天 (2) 選擇工藝方案 ,確定工藝路線 ,填寫工藝過(guò)程綜合卡片 5 天 (3) 工藝裝備設(shè)計(jì) (畫夾具裝配圖及夾具體圖 ) 9 天 (4) 編寫說(shuō)明書(shū) 3 天 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 2 (5) 準(zhǔn)備及答辯 2 天 五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 3 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 4 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師 日 期 成績(jī)?cè)u(píng)定 采用五級(jí)分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。 優(yōu)秀：設(shè)計(jì)方案合理并新穎，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。在設(shè)計(jì)過(guò)程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想； 良好：設(shè)計(jì)方案合理，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設(shè)計(jì)過(guò)程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思 想； 中等：設(shè)計(jì)方案一般，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 5 在設(shè)計(jì)過(guò)程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯； 及格：設(shè)計(jì)方案不完善，存在一些小錯(cuò)誤，說(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過(guò)程中勤奮精神不夠： 不及格：設(shè)計(jì)方案有嚴(yán)重錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計(jì)過(guò)程中勤奮好學(xué)精神不夠。 摘 要 這次設(shè)計(jì)的是 CA6140 車床（ 831005）撥叉，包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和與工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件和了解其作用，它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔作 用。然后，根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。最后擬定撥差的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案， 畫出夾具裝配圖。 就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識(shí)一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過(guò)程，鞏固和加深已學(xué)過(guò)的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 6 Abstract This time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpieces turn , draw up clamp assembling picture. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 7 ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the following courses studying . 目 錄 一、零件工藝性分析 . 1 1.1、零件的作用 . 1 1.2、零件的工 藝分析 . 1 二、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 2 2.1、確定毛坯的制造形成 . 2 2.2、基準(zhǔn)的選擇 . 2 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 . 2 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 . 2 2.3、制定工藝路線 . 2 2.3.1 工藝路線方案一 . 3 2.3.2 工藝路線方案二 . 3 三、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確 定 . 4 3.1、毛坯余量及尺寸的確定 . 4 3.2、確定工序 . 4 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 8 四、夾具的設(shè)計(jì) . 12 4.1、提出問(wèn)題 . 12 4.2、設(shè)計(jì)思想 . 13 4.3、夾具設(shè)計(jì) . 13 4.3.1 定位分析 . 14 4.3.2 切削力、夾緊力、切屑用量和切屑速度的計(jì)算 . 14 4.3.3 夾具操作說(shuō)明 . 15 五 .體會(huì)與展望 . 15 六參考文獻(xiàn) . 16 一、 零件 工藝性 分析 1.1、零件的 作用 題目給定的零件 是 CA6140 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)按照工作者的要求進(jìn)行工作。寬度為 18+0.0120mm 的槽尺寸精度要求很高，因?yàn)樵趽懿姘蝿?dòng)使滑移齒輪時(shí)如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時(shí)，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所以，寬度為 18+0.0120mm 的槽和滑 移齒輪的配合精度要求很高。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 9 1.2、 零件的工藝分析 該撥叉的全部技術(shù)要求列如下表 : 項(xiàng)目 公差等級(jí) 偏差（ mm） 粗糙度 定位基準(zhǔn) 25 的 六齒方花鍵孔 IT12 +0.20 0 1.6 花鍵孔中心線 22 的花鍵底孔 IT12 +0.20 0 6.3 花鍵孔中心線 兩端的 2*150倒角 6.3 花鍵孔中心線 尺寸 8 的槽 IT9 +0.03 0 1.6 花鍵孔中心線 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 10 尺寸 18 的槽 IT6 +0.012 0 3.2 花鍵孔中心線 6 的花鍵槽寬 IT6 +0.06 +0.03 3.2 花鍵孔中心線 二 、 機(jī)械加工 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1、確定毛坯的制造形成 零件材料 HT200、考慮到此零件的工作過(guò)程中并有變載荷和沖擊性載荷，因此選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)而且 零件的尺寸并不很大，故可采取模鍛成型。經(jīng)查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表 5-5取等級(jí)為 2級(jí)精度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量為 3 0.8mm。 2.2 基準(zhǔn)的選擇 2.2.1 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 40 的外圓表面的粗基準(zhǔn)。 2.2.2 精基準(zhǔn)的選 擇 為保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，以零件的下低面為精基準(zhǔn)。 2.3、 制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn) ,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證 ,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬(wàn)能 性機(jī)床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 2.3.1. 工藝路線方案一 工序： 1. 粗、精車端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端 15倒角。 2. 粗、精銑削 B面。 3. 銑削 8+0.030mm 的槽。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 11 4. 銑削 18+0.0120mm 的槽。 5. 拉花鍵。 2.3.2.工藝路線方案二 工序： 1. 粗、精車端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端 15倒角。 以 40mm圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用 C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車床及三爪卡盤夾具。 2. 拉花鍵。以花鍵中心線及右端面為基準(zhǔn)， 3. 銑削槽 B面。以花 鍵的中心線及下低面為基準(zhǔn)。選用 X62W 臥式銑床加專用夾具 4. 銑削 8+0.030mm 的槽。以花鍵的中心線及下低面為基準(zhǔn)。選用 X62W 臥式銑床加專用夾具。 5. 銑削 18+0.0120mm 的槽。以花鍵的中心線及下低面為基準(zhǔn)。選用 X62W臥式銑床加專用夾具。 方案分析： 上述兩方案中，工藝方案一把拉花鍵放在最后一道工序。但此方案中 2.3.4工序很難對(duì)工件進(jìn)行定位和加緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案二中的 3.4.5 道工序很容易對(duì)工件進(jìn)行定位與加緊即以花鍵中心線和下低面作為 3.4.5 道工序的定位基準(zhǔn)。此方 案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，所以采用方案二比較合理。 三、 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 零件材料為 HT200， 毛坯重量為 1.0 kg b =160MPa HBS。 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編）知生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用 模鍛鍛模 造毛坯 。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 12 3.1.毛坯余量及尺寸的確定 1. 下端面的加工余量：下端面有 3 0.8mm 的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除 2. 矩形花鍵底孔。 要求以矩形花鍵的外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為 22 0+0.28，見(jiàn)零件圖，參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 表 3-59 確定孔加工余量的分配。鉆孔 20mm，擴(kuò)孔 21mm，拉花鍵 ，花鍵孔要求以外徑定心：拉削時(shí)加工余量參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)取 2 =1mm 3. 右端面的加工余量。 此工序分 2 個(gè)工步 1、粗銑右端面 2、精銑右端面。精加工余量為0.2mm，粗銑加工余量為 2.8mm 3.2、確定工序 工序 ：車削下底面。 1加工條件。 工件材料：灰口鑄鐵 HT200。 b=145 MPa。鑄造。 加工要求：粗、半精車 A面并保證 28mm 的工序尺寸， Ra=3.2m 機(jī)床 C3163-1。轉(zhuǎn)塔式六角臥式車床。 刀具：刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 2、計(jì)算切削用量。 （ 1）已知長(zhǎng)度方向的加工余量為 3 0.8mm 。實(shí)際端面的最大加工余量為3.8mm 。故分二次加工（粗車和半精車）。長(zhǎng)度加工公差 IT 級(jí) 取 -0.46 mm （入 體方向） （ 2）進(jìn)給量、根據(jù)切削簡(jiǎn)明手冊(cè)（第 3版）表 1.4 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm 25mm, mm時(shí)，以及工件直徑為 60mm 時(shí)（由于凸臺(tái) B 面的存在所以直徑取 60mm） =0.6-0.8mm/ . 按 C 車床說(shuō)明書(shū) 取 =0.6 mm/n。 由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以 k=0.75 0.85 所以：實(shí)際進(jìn)給量 f=0.6 0.8=0.48 mm/ 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 13 按 C 車床說(shuō)明書(shū) 0.53 （ 3）計(jì)算切削速度。按切削簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選 T=60min） 刀具材料 YG6 V=Cv/(Tm ap xv f yv) kv 其中： Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2 修正系數(shù) Ko 見(jiàn)切削手冊(cè)表 1.28 kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81 Vc =158/( 600.2 20.15 0.53 0.4) 1.15 0.8 0.8 0.81 0.97 =46.9(m/min) （ 4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/ dw=229.8（ r/min） 按 C 車床說(shuō)明書(shū) 200 r min 所以實(shí)際切削速度 V=40.8m/min （ 5）切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表 6.2-1 由于鑄造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，為了切除硬皮表層以及為下一道工步做好準(zhǔn)備 Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（ min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、 L3=0 工序 II 精車下底面 1) 已知粗加工余量為 0.5mm。 2) 進(jìn)給量 f. 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.6 ， f=0.150.25mm/r 按 C 車床說(shuō)明書(shū) 0.16 mm/r 計(jì)算切削速度 按切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選 T=60min） V=Cv/(Tm ap xv f yv) kv =158/( 600.2 20.15 0.16 0.4) 1.15 0.8 0.8 0.81 0.97 =83.85(m/min) 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 . nw=1000vc/ dw =410.8（ r/min）按 C3163 車床說(shuō)明書(shū) 取 nw=400（ r/min） 實(shí)際切削速度 V=57.1m/min 4) 切削工時(shí)，查工藝手冊(cè)表 6.2-1 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 14 Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35（ min） 由于下一道工序是鉆孔，所以留下 20mm 的臺(tái)階，所以L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3.L2=0. L3=0 工序 III 鉆花鍵孔 鉆頭選擇：見(jiàn)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2 鉆頭幾何形狀為（表 2.1 及表 2.2）：雙錐修磨具刃，鉆頭參數(shù)： 20 =30， 2 =118， 2 =70， b =3.5mm ,ao=12 , =55 ,b=2mm， =4mm。 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2-9 確定 f=0.48 、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表 2.9 ,當(dāng) b 210MPa 0 20.5mm 可確定 f=0.75。 按 C3163-1 車床說(shuō)明書(shū) 取 f=0.62mm/n. 、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 表 2.21，當(dāng) do=20mm、鉆頭最大磨損量取 0.6 壽命 T=45min. 、切削速度 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，表 2.15 得 =21m/min n=1000V/ D=334.4 由機(jī)床技術(shù)資料得和 334.4接近的有 280n/m和400n/min 取 280n/min 取 n=280m/min. 實(shí)際 =17 m/min 、 基本工時(shí)， Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量由表 2.29. 查出 + =10mm 所以 Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 工序 IV 擴(kuò)花鍵孔 刀具直徑 do=21mm；刀具幾何參數(shù)同上 。 由于兩孔直徑相差不大，為了節(jié)省停車和調(diào)換走刀量等輔助時(shí)間， n和 f 都不變，所以 Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具 15锪鉆由于兩孔直徑相差不大，以表面粗度要求不高手動(dòng)進(jìn)給。 工序 V 車倒角 刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。 檢驗(yàn)機(jī)床功率 按切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.2 可以查出 當(dāng) 160 245HBS 2.8 0.6 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 15 41 min 3.4kw 按 C 車床說(shuō)明書(shū) 主電機(jī)功率 11 可見(jiàn)比小得多所以機(jī)床功 率足夠所用切削用量符合要求 鉆削功率檢驗(yàn)按切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.21 當(dāng) 21 0.64 查得轉(zhuǎn)矩 61.8 N.M 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表由表 2.32 得功率公式 C McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km 按 C 車床說(shuō)明書(shū) 主電機(jī)功率 11 可見(jiàn) C比小得多，所以機(jī)床功率足夠，所用切削用量符合要 工序 VI 拉花鍵孔 單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒 為 0.06mm, 拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min) 切削工時(shí) t=Zbl k/1000vfzZ 式中： Zb 單面余量 1.5mm(由 21mm 拉削到 25mm)； L 拉削表面長(zhǎng)度， 80mm； 考慮校準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù)，取 1.2； k 考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取 1.4 ； v 拉削速度（ m/min）； fz 拉刀單面齒升； Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)， Z=l/p； P 拉刀齒距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm 拉刀同時(shí)工作齒數(shù) z=l/p=80/12 7 其本工時(shí) Tm=1.5 80 1.2 1.4/1000 3.6 0.06 7=0.13(min) 工序 VII 粗銑右端面 加工要求：粗銑 B 面，精銑 B 面， Ra=3.2。 用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量 3mm 機(jī)床 ： 62W 加工工件尺寸：寬度： 40mm 長(zhǎng)度： 28mm 1) 選擇刀具 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.1 銑削寬度 ae 5mm時(shí)。直徑為 do=50mm 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 16 故齒數(shù)，由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀 銑刀幾何參數(shù)（表 3.2） rn=10 ao=16 2) 切削用量 留精銑的加工余量為 0.2，所以本道工步切削寬度 ac 2.8 0.8，由于加工表面精度要求 Ra=3.2 um.根據(jù)表 3.5 得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0.5mm/r 就能滿足要求，但考慮到 62W 功率為 7.5kw，機(jī)床為中等系統(tǒng)剛度和 62W 銑床說(shuō)明書(shū) 所 以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 0.6mm/r 3) 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.6 鑲齒銑刀 do=50mm， 刀具壽命 T=120min（表 3.8） 4) 決定切削速度 Vc、可根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.9 確定 Z=8, aP=40-70mm, ac=2.8 0.8 , fz=f/z=0.0750.1mm/z Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/ d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選 n=160r/min Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 選 Vf=80mm/min 實(shí)際 fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z 5) 機(jī)床功率：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.20 當(dāng) Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系數(shù)： 故 Pct 0.8, 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為 Pcm=7.5 0.75=5.63kw 故 Pcc Pcm 因此所決定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z 6) 基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5 Tm=(L+L1+ )/Vf=(28+14)/80=0.525（ min） L1+ =14mm 工序 VIII 精銑右端面 1）選擇刀具 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 17 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 精銑的加工余量為 0.2，所以本道工步切削寬度 ae 0.2mm， 0.6 3）決定切削速度 Vc、可根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.9 確定 ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/ d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選 n=210r/min Vf=nf=210x0.6=126mm/min、 VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z 4）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5 Tm=(L+L1+ )/Vf=(28+14)/125=0.336（ min） L1+ =14mm 工序 IX 銑削 8+0.030mm 槽。 加工工件尺寸： 8+0.030mm , 長(zhǎng)度 L=40mm 加工要求：高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀（精密級(jí) K8）加工余量 8 用乳化液冷卻 機(jī)床： X62W 1) 選擇刀具：由加工尺寸公差 0-0.3 。所以銑刀精度為精密級(jí) K8 銑刀參數(shù)： L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15 ao=12 an=6 Z=16 2) 選擇切削量 由于槽的深度為 8mm, 故一次走完， ae=8mm ap=8mm 由 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.3 確定 f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z 3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.7,得最大磨損量為 0.5 由表 3.8 確定刀具壽命： T=100min 其中 4) 決定切削速度 Vc和每齒進(jìn)給量 Vf、由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 3.27 的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Kv =82.86m/min n=1000 Vc/ do=1000 82.86/3.14 63=418.87r/min 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 18 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選 nc=375r/min 實(shí)際速度 Vc= donc/1000=74.2m/min 選 Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選選Vf=110mm/min fzc=110/375 16=0.018mm/z 5) 機(jī)床功率：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.28 公式 圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表 28 得 CF=30， XF=1.0， yF=0.65， UF=0.83， WF=0， qF=0.83，KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2 103=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)，功率足夠。 6) 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5 Tm=(L+L1+ )/Vf=(40+14)/110=0.49（ min） L1+ =14mm 工序 X 銑寬為 180+0.12mm槽 加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬 180+0.12mm，長(zhǎng) L=40mm，加工余量 23mm 由于此工步的設(shè)計(jì)尺寸精度要求很高，用銑削加工很難達(dá)到尺寸精度的要求，所以為了留給下一道公序磨削的加工余量，所以分兩步走， ae=23， ap=10mm， 1) 選擇刀具 銑刀參數(shù)： L=10 D=100mm d=30mm ro=15 ao=12 an=6 Z=24 2) 選擇銑削用量 由于槽的寬度為 18mm, 故二次走完， ae=23mm ap=10mm 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.3 確定 f=0.5mm/r 現(xiàn)取 f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.7,得最大磨損量為 0.5 由表 3.8 確定刀具壽命： T=100min 其中 4）確定切削速度 Vc 和每齒進(jìn)給量：決定切削速度 Vc 和每齒進(jìn)給量 Vf、由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 3.27 的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 19 Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Kv =98.6m/min n=1000 Vc/ do=1000 98.6/3.14 100=314r/min 根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選 nc=300r/min 實(shí)際速度 Vc= donc/1000=94.2m/min 選 Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根據(jù) X62W 型 銑 床 說(shuō) 明 書(shū) 選 選Vf=150mm/min fzc=150/300 24=0.020mm/z 5）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5 Tm=(L+L1+ )i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（ min） L1+ =20mm i=2(走兩次 ) 工序 XI 磨 18mm 槽， 保證尺寸 18mm 1) 選擇砂輪。 見(jiàn)切削手冊(cè)第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為 GZ46KV6P350 40 127 其含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過(guò)小而磨輪堵塞，所以選用為粒度為 46#，硬度為軟 2 級(jí)。 平型砂輪，其尺寸為 16 6 40（ D d H）。 2) 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速 n 砂 =3000r/min(見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書(shū) )， v 砂 =2.5m/s 進(jìn)給量 f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm 3) 切削工時(shí)。當(dāng)加工 1個(gè)表面時(shí) Tm=(L+y+ ) i K/50=3.1min 最后，將以上各個(gè)工序切削用、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一起填入機(jī)械加工工藝卡片中。 工序號(hào) 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 I 粗車下端面 臥式車床 車刀 游標(biāo)卡尺 II 精車下端面 臥式車床 車刀 游標(biāo)卡尺 III 鉆花鍵孔 立式鉆床 鉆刀 游標(biāo)卡尺 IV 擴(kuò)花鍵孔 立式鉆床 鉆刀 游標(biāo)卡尺 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 20 倒角 2x15 臥室車床 車刀 游標(biāo)卡尺 VI 拉六齒方型花鍵 立式拉床 拉刀 游標(biāo)卡尺 VII 粗銑右端面 立式銑床 銑刀 游標(biāo)卡尺 VIII 精銑右端面 立式銑床 銑刀 游標(biāo)卡尺 IX 銑 800。 03mm 的槽 立式銑床 銑刀 量塊 X 銑 1800。 12mm 槽 立式銑床 銑刀 量 塊 XI 磨寬為 1800 。12mm 的槽 磨床 砂輪 量塊 四 、 夾具設(shè)計(jì) 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。 4.1.提出問(wèn)題 （ 1）怎樣限制零件的自由度； V 形塊加小平面限制 5 個(gè)自由度 ，定位銷限制 1 個(gè)自由度。 （ 2）怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊配合 V 形塊夾緊工件。 （ 3）設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用拉刀拉削，通過(guò)下底面排削。 （ 4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。 4.2.設(shè)計(jì)思想 設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 21 使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來(lái)對(duì) 6 孔進(jìn)行加工，這個(gè)孔尺寸精度要求為 H7，表面粗糙度 Ra3.2。 刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工，考慮到提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，采 用一次拉削完成。 4.3、夾具設(shè)計(jì) 零件的上半部分為圓柱型，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)采用 V 型塊、小平面的夾具來(lái)定位。 4.3.1、定位分析 （ 1）定位基準(zhǔn)的選擇 據(jù)夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。 寬為 6 +0.03+0.06mm的槽，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線和工件的右加工表面為定位基準(zhǔn)。因此選用工件以加工右端面和花鍵心軸的中心線為主定位基準(zhǔn)。 （ 2）定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為 V 形塊與定遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 22 位塊，因?yàn)樵摱ㄎ辉?件的定位基準(zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合 B=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。 Y=0.707 d=0.707 0.025mm=0.0177mm 4.3.2、切削力、夾緊力、切屑用量和切屑速度的計(jì)算 1.進(jìn)給量：該工序就是通過(guò)一次走刀，完成花鍵槽的拉削加工。由于加工方法的特殊性，刀具選擇的特殊性，被吃刀量暫不用選擇。只要選擇合適的切削速度和進(jìn)給量就可以。 根據(jù)機(jī)床剛度和刀具尺寸，此工序需要一次走刀，完成要求的機(jī)械加工要求。加工總深度為 Z=76mm。總走刀次數(shù)為 1 次。 2.切屑速 度： 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒為 0.06mm,拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min) 切削工時(shí) t=Zbl k/1000vfzZ 式中： Zb 單面余量 1.5mm(由 21mm拉削到 25mm)； L 拉削表面長(zhǎng)度， 80mm； 考慮校準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù)，取 1.2； k 考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取 1.4 ； v 拉削速度（ m/min）； fz 拉刀單面齒升； Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)， Z=l/p