機(jī)床羊角撥叉加工工藝及一道工序夾具設(shè)計(jì)原創(chuàng)

1、 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本 科 生 畢 業(yè) 論 文 題 目：機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及（14d4工序）夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容摘要本論文完成了對(duì)機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及（14d4工序）夾具的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的前一部分，主要進(jìn)行工藝卡的填寫。首先，分析零件, 選擇毛坯。然后設(shè)計(jì)工藝規(guī)程：包括制定工藝路線，選擇基準(zhǔn)面等, 進(jìn)行工序設(shè)計(jì)：包括選擇機(jī)床，確定加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸，確定切削用量及計(jì)算基本工時(shí)等。最后編制工藝文件。第二階段，進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)?？v觀整條工藝路線，結(jié)合難易程度和夾具本身的特色，選定第三道工序進(jìn)行夾具的總體裝配和夾具體的設(shè)計(jì)。首先，結(jié)合零件在該工序中需要達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)要求，初步擬定工件的定位、夾緊方

2、案；然后，根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原則以及夾緊力和夾緊點(diǎn)的確定原則進(jìn)行局部零部件和夾具體的設(shè)計(jì)；最后，校核該夾具的精度。關(guān)鍵詞：羊角撥叉；機(jī)械加工；工藝；切削；夾具設(shè)計(jì)目 錄內(nèi)容摘要1引 言31.1 羊角撥叉的功用41.2 設(shè)計(jì)任務(wù)42 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)52.1 產(chǎn)量的確定52.1.1 生產(chǎn)類型的確定52.1.2 日生產(chǎn)量的確定52.2 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制52.2.1 毛坯的選擇52.2.2 毛坯-零件綜合圖的繪制方法62.3 定位基準(zhǔn)的分析與選擇62.3.1 基準(zhǔn)的概念62.3.2 基準(zhǔn)選擇原則72.3.3 定位基準(zhǔn)的選擇72.4 工藝路線的制定72.5 工藝卡的填寫83 夾具設(shè)計(jì)233.1 夾具

3、的整體設(shè)計(jì)233.1.1夾具設(shè)計(jì)分析233.1.2 夾具結(jié)構(gòu)方案的確定233.1.3 夾具的具體設(shè)計(jì)243.2 夾具的裝配253.3 夾具的經(jīng)濟(jì)性分析26結(jié) 論27參考文獻(xiàn)28引 言撥叉的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的性能和使用壽命。本次設(shè)計(jì)旨在提高機(jī)床羊角撥叉的加工效率，由此我們首先對(duì)撥叉的結(jié)構(gòu)特征和工藝進(jìn)行了仔細(xì)的分析，然后確定了一套合理的加工方案，加工方案要求簡(jiǎn)單，操作方便，并能保證零的加工質(zhì)量。1 設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明1.1 羊角撥叉的功用設(shè)計(jì)機(jī)床羊角撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及其機(jī)床夾具。撥叉是一種輔助零件，通過(guò)撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合。滑套上面有凸塊，滑套的凸塊插入齒輪的凹位，把滑套與齒輪固

4、連在一起，使齒輪帶動(dòng)滑套，滑套帶動(dòng)輸出軸，將動(dòng)力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動(dòng)撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達(dá)到換檔的目的。該零件圖紙如下：圖1.1 機(jī)床羊角撥叉零件圖 1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)本次設(shè)計(jì)任務(wù)需完成毛坯選擇、編排加工工藝、工裝夾具設(shè)計(jì)、撰寫產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，以及圖紙繪制等工作，圖紙說(shuō)明如下：1毛坯零件綜合圖1張2工藝過(guò)程卡片1套3夾具裝配圖 1張4夾具體零件圖1張5說(shuō)明書(shū)1份2 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 產(chǎn)量的確定2.1.1 生產(chǎn)類型的確定表1 生產(chǎn)類型的劃分生產(chǎn)類型同類零件的年產(chǎn)量/件重型零件（質(zhì)量>2000kg）中型零件（質(zhì)量1002000kg）小型零件（質(zhì)量<100kg）

5、單件生產(chǎn)5以下10以下100以下成批生產(chǎn)小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上已知零件質(zhì)量m約為2.2kg，由表1即可確定零件的生產(chǎn)性質(zhì)。該零件的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。2.1.2 日生產(chǎn)量的確定零件的年產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年)： n=2000件/年每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺(tái))：n=1備品率：a=2%廢品率：b=2%1年產(chǎn)量q=n×n×(1+a)×(1+b) q=2000×1×(1+2%)×(1+2

6、%)=2080.82年工作日d=365-52×2-15， 3日產(chǎn)量q=q/d q=2080.5/261=7.972.2 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制2.2.1 毛坯的選擇按照零件圖紙的設(shè)計(jì)要求，該零件毛坯的材料為ht200，毛坯種類為鑄件。考慮到零件需加工表面少，精度要求不高，有強(qiáng)肋，且工作條件不差，既無(wú)交變載荷，又屬于間歇工作，故選用金屬型鑄件，以滿足不加工表面的粗糙度要求及生產(chǎn)要求。零件形狀簡(jiǎn)單，因此毛坯形狀需與零件的形狀盡量接近，因內(nèi)孔很小，所以無(wú)法鑄出。2.2.2 毛坯-零件綜合圖的繪制方法在選定毛坯和確定了毛坯的機(jī)械加工余量后，便可繪制毛坯-零件綜合圖。綜合圖的繪制方法是：1以

7、實(shí)線表示毛坯表面的輪廓、以點(diǎn)劃線畫(huà)出零件的輪廓；在剖面圖上用交叉線表示加工余量，加工余量為35mm。2標(biāo)注毛坯尺寸和公差，毛坯的基本尺寸包括機(jī)械加工的余量在內(nèi)。3標(biāo)注機(jī)械加工的粗基準(zhǔn)符號(hào)和有關(guān)技術(shù)要求。毛坯尺寸是根據(jù)工藝規(guī)程，機(jī)械加工各工序的加工余量與毛坯制造方法能到的精度決定的，因此毛坯圖繪制和工藝規(guī)程的制訂是反復(fù)交叉進(jìn)行的。圖1.2機(jī)床“羊角”撥叉毛坯零件圖2.3 定位基準(zhǔn)的分析與選擇在制定零件加工工藝規(guī)程時(shí)，正確選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求以及合理安排加工順序都有重要的影響。2.3.1 基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)就是零件上用來(lái)確定點(diǎn)、線、面位置時(shí)，作為參考的其他的點(diǎn)、線、

8、面。根據(jù)基準(zhǔn)的功用不同，可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是在零件圖上，確定點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是由該零件在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的功用所決定的。工藝基準(zhǔn)是在加工和裝配中使用的基準(zhǔn)，按照用途不同又可分為：定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)、調(diào)刀基準(zhǔn)。2.3.2 基準(zhǔn)選擇原則合理選擇定位基準(zhǔn)是制定工藝過(guò)程中要解決的首要問(wèn)題?；鶞?zhǔn)的選擇實(shí)際上就是基面的選擇問(wèn)題。在第一道工序中，只能使用毛坯的表面作為定位基準(zhǔn)，這種定位基面就稱為粗基面（或者毛基面）。在以后各工序的加工中，可以采用已經(jīng)切削加工過(guò)的表面作為定位基面，這種定位基準(zhǔn)面就稱為精基準(zhǔn)面（或者光基準(zhǔn)）2.3.3 定位基準(zhǔn)的選擇1分析零件各加工平面、孔、倒

9、角等的位置精度等2確定零件的粗、精基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，而對(duì)若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)，根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)原則，現(xiàn)取40mm的孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。3確定零件各表面的加工順序。工序一：退火工序二：粗銑a1,a2,b1,b2面，保證其粗糙度為12.5 um工序三：精銑a1,a2,b1,b2，保證其粗糙度為3.2 um，a1,a2與b1,b2平行度小于0.1工序四：粗鉆17孔工序五：鉆孔19.

10、5工序六；精絞孔20d6工序七：鉆孔12工序八：精絞孔14d4工序九：拉c槽5d4工序十：檢查2.4 工藝路線的制定制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，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。工序一：退火工序二：粗銑a1,a2,b1,b2面，保證其粗糙度為12.5 um工序三：精銑a1,a2,b1,b2面，保證其粗糙度為3.2 um，a1,a2與b1,b2平行度小于0.1工序四：鉆孔17 工序五：鉆孔1

11、9.5工序六；精絞孔20d6工序七：鉆孔12工序八：精絞孔14d4工序九：拉c槽5d4工序十：檢查根據(jù)以上資料及路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯如下：1、延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差 查工藝手冊(cè)表2.24取端面長(zhǎng)度余量為2.5mm(均為雙邊加工)。銑削加工余量為：a)粗銑：1.5mm b)精銑：1mm2、內(nèi)孔（20mm）鉆削加工余量為：a)粗鉆：3mm b)精鉸：0.3mm3、其他尺寸直接鑄造得到。 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 2.5.1 工序二：粗銑a1、a2、b1、b2面1. 加工條件1) 工件材料：ht200。b=0.16gpa hbs=190210，鑄件

12、2) 機(jī)床：xd5032立式銑床3) 刀具；yg8銑刀 2. 切削用量1) 粗銑a1,a2,b1,b2面切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=3mm,一次走刀即可完成所需尺寸。2) 每齒進(jìn)給量：由切削手冊(cè)可知機(jī)床的功為8.7kw，查切削手冊(cè)可得f=0.140.24mm/z,由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.14mm/z3) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為（1.01.5）mm 查切削手冊(cè)表3.8, 壽命t=180min4) 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)表3.27中的公式：也可以由表3.16查得=98mm/s n=439r/min vf =490mm/s 又根據(jù)xd503

13、2銑床參數(shù)，選 n=475r/min vf =600mm/s，則實(shí)際的切削速度為：即=92.4m/min,實(shí)際進(jìn)給量為：即=0.14mm/z5) 校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)表3.24，pcc=1.1kw,而機(jī)床所提供的功率pcm為1.7kw，所以pcm> pcc,故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/z3. 算基本工時(shí)公式中： l=l+y+；根據(jù)切削手冊(cè)表3.26，可得 l+=12mm,所以l=l+y+=32+12=44mm故 =44/600=0.073min2.5.2 工序三：精銑a1、a

14、2、b1、b2面1. 切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=1.0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸2. 每齒進(jìn)給量：由切削手冊(cè)表3.30可知機(jī)床的功為7.5kw，查切削手冊(cè)表3.5可得f=0.50.7mm/r，由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.7mm/r1) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表3.7，后刀面最大磨損為（1.01.5）mm 查切削手冊(cè)表3.8, 壽命t=180min2) 計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè)表3.27中的公式：也可以由表3.16查得=124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根據(jù)xa5032銑床參數(shù)，選 n=475r/min vf =375mm/mi

15、n , 則實(shí)際的切削速度為所以=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量所以=0.08mm/z3) 校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè)表3.24，pcc=1.1kw,而機(jī)床所提供的功率pcm為1.7kw，所以pcm> pcc,故校驗(yàn)合格。最終確定ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/min3. 計(jì)算基本工時(shí) 公式中： l=l+y+；根據(jù)切削手冊(cè)表3.26，可得 l+=80mm, 所以l=l+y+=32+80=112mm故=112/375=0.3min2.5.3 工序四：鉆18mm的孔1. 加工條件1) 工藝要求：孔徑d=18mm, 孔深l=30mm,通

16、孔 ，用乳化液冷卻2) 機(jī)床：z535型立式鉆床3) 刀具：高速鋼麻花鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑do=18mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊(cè)表2.1及表2.2 選修磨橫刃，=28o o=10o 2=118o 21=70o b=3.5mm b=2mm l=4mm2. 切削用量1) 決定進(jìn)給量fa) 按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表2.7，當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度b200hbs do=18mm時(shí)，f=0.700.86mm/r 由于l/d=30/18=1.67<3,故取修正系數(shù)k=1所以f=(0.700.86)x1=(0.700.86)mm/rb) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.8，當(dāng)b=190m

17、pa,do=18mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.6mm/rc) 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量根據(jù)表2.9，當(dāng)b210mpa,do20.5mm,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為11760n（z535鉆床允許的軸向力為15696n（見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-14）時(shí)，進(jìn)給量為1.5mm/r。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f=0.700.86mm/r，根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū)，選f=0.80mm/r（見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-16），又由切削手冊(cè)表2.19可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f=0.80mm/r do<=21mm時(shí)，軸向力ff=7260n 軸向力的修正系數(shù)為1.0，

18、故ff=7260n 根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為fmax=15696n，由于ff<fmax,故f=0.80mm/r可以用。2) 決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由切削手冊(cè)表2.12，當(dāng)do<=18 mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命t=60min 3) 決定切削速度由切削手冊(cè)表2.15可知f=0.80mm/r時(shí)，雙修磨橫刃的鉆頭，do=18 mm時(shí)，vt=17m/min切削速度的修正系數(shù)由切削手冊(cè)表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=17x1.0x1.0x1.0x0.85

19、=14.4m/min 所以=255r/min根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū),可考慮選擇nc=275r/min(見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-15)4) 檢驗(yàn)機(jī)床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊(cè)表2.21，當(dāng)f<=0.8mm/r，do<=19 mm時(shí)mc=51.99n.m, 根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū),當(dāng)nc=275r/min，mm> mc 又根據(jù)切削手冊(cè)表2.23，當(dāng)b=(170213)mpa do<=20mm f<=0.9mm/r vc<=17.4m/min時(shí) pc=1.7kw根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū), pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。

20、即 f=0.80mm/r n=nc=275r/min vc=14.4m/min3. 計(jì)算基本工時(shí) l=l+y+ 由切削手冊(cè)表2.29查得y+=9mm故 =0.18min2.5.4 工序五：擴(kuò)19.8mm的孔1. 加工條件1) 工藝要求：孔徑d=19.8mm, 孔深l=30mm,通孔 ，用乳化液冷卻2) 機(jī)床：z535型立式鉆床3) 刀具：高速鋼擴(kuò)孔鉆頭選擇高速鋼擴(kuò)孔鉆頭，其直徑do=19.8mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊(cè)表2.5 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm2. 切削用量1) 決定進(jìn)給量fa) 按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表2.10，

21、當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度 b200hbs do=19.8mm時(shí)，f=(0.91.1)mm/r由于l/d=30/19.8=1.52 因擴(kuò)孔之后還須鉸孔 ，故取修正系數(shù)k=0.7所以f=(0.91.1)x0.7=(0.630.77)mm/rb) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.8，當(dāng)b=190mpa,do=19.8mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.75mm/rc) 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.9，當(dāng)b210mpa,do20.5mm,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為11760n（z535鉆床允許的軸向力為15696n（見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-14）時(shí)，進(jìn)給量為1.5mm/r。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，

22、受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f=（0.630.77）mm/r，根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū)，選f=0.64mm/r（見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-16），又由切削手冊(cè)表2.19可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f=0.64mm/r do<=21mm時(shí)，軸向力ff=6080n 軸向力的修正系數(shù)為1.0，故ff=6080n 根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為fmax=15696n，由于ff<fmax,故f=0.64mm/r可以用。2) 決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由切削手冊(cè)表2.12，當(dāng)do<=19.8 mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.60.9）mm,壽命t=30mi

23、n 3) 決定切削速度 由切削手冊(cè)表2.30中的公式： 可知f=0.64mm/r時(shí)， do=19.8 mm時(shí)，vt=27m/min切削速度的修正系數(shù)由切削手冊(cè)表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=27x1.0x1.0x1.0x0.85=23m/min =370r/min根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū),可考慮選擇nc=375r/min(見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-15)4) 檢驗(yàn)機(jī)床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊(cè)表2.21，當(dāng)f<=0.8mm/r，do<=21 mm時(shí)mc=73.57n.m, 根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū),當(dāng)nc=375r/min

24、，mm> mc 又根據(jù)切削手冊(cè)表2.23，當(dāng)b=(170213)mpa do<=20mm f<=0.75mm/r vc<=20m/min時(shí) pc=1.7kw根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū), pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。即 f=0.64mm/r n=nc=375r/min vc=23m/min3. 計(jì)算基本工時(shí) l=l+y+ 由切削手冊(cè)表2.29查得y+=10mm故 =0.13min2.5.5 工序六：精鉸20mm的孔1. 加工條件1) 工藝要求：孔徑d=20mm，通孔 2) 機(jī)床 ：z535型立式鉆床3) 刀具 ：高速鋼鉸刀

25、選擇高速鋼鉸刀，其直徑do=19.94mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊(cè)表2.6 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm2. 切削用量1) 決定進(jìn)給量f 根據(jù)切削手冊(cè)表2.11，當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度 b170hbs do=20mm時(shí)，f=(1.02.0)mm/r，又由于粗鉸之后還要精鉸，所以應(yīng)該選最大的進(jìn)給量 即 f=2.0mm/r2) 決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由切削手冊(cè)表2.12，當(dāng)do<=20 mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨鈍量取為（0.40.6）mm,壽命t=60min 3) 決定切削速度 由切削手冊(cè)表2.30中的公式 可知，vc=7.7m/min切削速

26、度的修正系數(shù)由切削手冊(cè)表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=7.7x1.0x1.0x1.0x0.85=6.55mm/min 所以=105r/min根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū),可考慮選擇nc=140r/min(見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-15)4) 檢驗(yàn)機(jī)床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊(cè)表2.21，當(dāng)f<=2.0mm/r，do<=21 mm時(shí)mc=137.7n.m, 根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū),當(dāng)nc=140r/min，mm> mc 又根據(jù)切削手冊(cè)表2.23，當(dāng)b=(170213)mpa do<=20mm f<=2.0mm

27、/r vc<=10m/min時(shí) pc=1.7kw根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū), pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。即 f=2.0mm/r n=nc=140r/min vc=6.55m/min3. 計(jì)算基本工時(shí) l=l+y+ 由切削手冊(cè)表2.29查得y+=10mm故 =0.14min2.5.6 工序七：鉆12mm的孔1. 加工條件1) 工藝要求：孔徑d=12mm，通孔 ，用乳化液冷卻2) 機(jī)床：z535型立式鉆床3) 刀具：高速鋼麻花鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑do=18mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊(cè)表2.1及表2.2 選修磨橫刃，=28o o

28、=10o 2=118o 21=70o b=3.5mm b=2mm l=4mm2. 切削用量1) 決定進(jìn)給量fa) 按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表2.7，當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度b200hbs do=18mm時(shí)，f=0.700.86mm/r由于l/d=30/18=1.67<3,故取修正系數(shù)k=1所以f=(0.700.86)x1=(0.700.86)mm/rb) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.8，當(dāng)b=190mpa,do=12mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.6mm/rc) 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量根據(jù)表2.9，當(dāng)b210mpa,do20.5mm,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為11760n（z5

29、35鉆床允許的軸向力為15696n（見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-14）時(shí)，進(jìn)給量為1.5mm/r。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f=0.700.86mm/r，根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū)，選f=0.80mm/r（見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-16），又由切削手冊(cè)表2.19可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f=0.80mm/r do<=21mm時(shí)，軸向力ff=7260n 軸向力的修正系數(shù)為1.0，故ff=7260n 根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為fmax=15696n，由于ff<fmax,故f=0.80mm/r可以用。5) 決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命

30、 由切削手冊(cè)表2.12，當(dāng)do<=12 mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命t=60min 6) 決定切削速度由切削手冊(cè)表2.15可知f=0.80mm/r時(shí)，雙修磨橫刃的鉆頭，do=12 mm時(shí)，vt=17m/min切削速度的修正系數(shù)由切削手冊(cè)表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=17x1.0x1.0x1.0x0.85=14.4m/min 所以=255r/min根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū),可考慮選擇nc=275r/min(見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-15)7) 檢驗(yàn)機(jī)床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊(cè)表2.21，當(dāng)f&l

31、t;=0.8mm/r，do<=19 mm時(shí)mc=51.99n.m, 根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū),當(dāng)nc=275r/min，mm> mc 又根據(jù)切削手冊(cè)表2.23，當(dāng)b=(170213)mpa do<=20mm f<=0.9mm/r vc<=17.4m/min時(shí) pc=1.7kw根據(jù)z535鉆床說(shuō)明書(shū), pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。即 f=0.80mm/r n=nc=275r/min vc=14.4m/min3. 計(jì)算基本工時(shí) l=l+y+ 由切削手冊(cè)表2.29查得y+=9mm故 =0.18min2.5.7工序八：鉆

32、14mm的孔1. 加工條件1) 工藝要求；孔徑do=14mm ,孔深l=32mm, 通孔2) 機(jī)床；z525立式鉆床3) 刀具： 高速鋼麻花鉆選擇的高速鋼麻花鉆的直徑為do=14mm鉆頭的幾何形狀為（由切削手冊(cè)表2.7可知鑄鐵的強(qiáng)度頭幾何形狀為：由切削手冊(cè)表2.1及表2.2 選=30o o=16o 2=118o 21=70o 2. 切削用量1) 決定進(jìn)給量fa) 按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表2.7，當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度 b200hbs do=4mm時(shí)，f=0.180.22mm/r由于l/d=32/4=8>3,故取修正系數(shù)k=0.8所以 f=(0.180.22)x0.8=(0.1440.1

33、76) mm/r b) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.8，當(dāng)b=190mpa,do<=4.3mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=0.5mm/r c)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.9，當(dāng)b210mpa,do10.2mm,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330n（z525鉆床允許的軸向力為8830n（見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-14）時(shí)，進(jìn)給量為1.63mm/r。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f=(0.1440.176) mm/r，根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，選f=0.17mm/r（見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-16），又由切削手冊(cè)表2.19可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f&

34、lt;=0.17mm/r do<=14mm時(shí)，軸向力ff=1230n 軸向力的修正系數(shù)為1.0，故ff=1230n 根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為fmax=8330n，由于ff<fmax,故f=0.17mm/r可以用。c) 決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由切削手冊(cè)表2.12，當(dāng)do<= 6 mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命t=20min d) 決定切削速度 由切削手冊(cè)表2.15可知f=0.20mm/r時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，do=4 mm時(shí)，vt=20m/min 切削速度的修正系數(shù)由切削手冊(cè)表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0

35、 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=20x1.0x1.0x1.0x0.85=17m/min 所以=1354r/min根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū),可考慮選擇nc=1360r/min(見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-15)e) 檢驗(yàn)機(jī)床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊(cè)表2.21，當(dāng)f<=0.17mm/r，do<=11.1 mm時(shí)mc=6.18n.m, 根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū),當(dāng)nc=1360r/min時(shí)， mm> mc又根據(jù)切削手冊(cè)表2.23，當(dāng)b=(170213)mpa do<=10mm f<=0.53mm/r vc<=17.4m/min時(shí) pc=0.8kw根據(jù)

36、z525鉆床說(shuō)明書(shū), pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。即 f=0.17mm/r n=nc=1360r/min vc=17m/min3. 計(jì)算基本工時(shí) l=l+y+ 由切削手冊(cè)表2.29查得y+=2.5mm故 =0.15min 2.5.7 工序九：1. 加工條件1) 工藝要求；孔徑do=5mm ,孔深l=6mm, 通孔2) 機(jī)床；z525立式鉆床3) 刀具： 高速鋼麻花鉆選擇的高速鋼麻花鉆的直徑為do=5mm鉆頭的幾何形狀為（由切削手冊(cè)表2.7可知鑄鐵的強(qiáng)度頭幾何形狀為：由切削手冊(cè)表2.1及表2.2 選=30o o=16o 2=118o 21=7

37、0o 2. 切削用量1) 決定進(jìn)給量fa) 按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表2.7，當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度 b200hbs do=5mm時(shí)，f=0.270.33mm/r由于l/d=6/5=1.2<3,故取修正系數(shù)k=1所以 f=(0.270.33)x1=(0.270.33) mm/r b) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.8，當(dāng)b=190mpa,do<=5.4mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=0.6mm/r c)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.9，當(dāng)b210mpa,do10.2mm,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330n（z525鉆床允許的軸向力為8830n（見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-1

38、4）時(shí)，進(jìn)給量為1.63mm/r。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f=(0.270.33) mm/r，根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，選f=0.28mm/r（見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-16），又由切削手冊(cè)表2.19可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f<=0.33mm/r do<=12mm時(shí)，軸向力ff=2110n 軸向力的修正系數(shù)為1.0，故ff=2110n 根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為fmax=8330n，由于ff<fmax,故f=0.28mm/r可以用。c) 決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由切削手冊(cè)表2.12，當(dāng)do<= 6 m

39、m時(shí)，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命t=20min d) 決定切削速度 由切削手冊(cè)表2.15可知f=0.30mm/r時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，do=5 mm時(shí)，vt=16m/min 切削速度的修正系數(shù)由切削手冊(cè)表2.31可知 ktv=1.0 kmv=1.0 ktv=1.0 klv=0.85所以 v=vtxkv=16x1.0x1.0x1.0x0.85=13.6m/min 所以=866r/min根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū),可考慮選擇nc=960r/min(見(jiàn)工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表4.2-15)e) 檢驗(yàn)機(jī)床扭轉(zhuǎn)及功率根據(jù)切削手冊(cè)表2.21，當(dāng)f<=0.33mm/r，do<=11.1 mm時(shí)

40、mc=10.49n.m, 根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū),當(dāng)nc=960r/min時(shí)， mm> mc又根據(jù)切削手冊(cè)表2.23，當(dāng)b=(170213)mpa do<=10mm f<=0.53mm/r vc<=15.1m/min時(shí) pc=1.0kw根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū), pc<pe所以有mc< mm pc<pe 故選擇的切削用量可用。即 f=0.28mm/r n=nc=960r/min vc=13.6m/min3. 計(jì)算基本工時(shí) l=l+y+ 由切削手冊(cè)表2.29查得y+=2.5mm故 =0.03min2.5 工藝卡的填寫1切削用量：切削加工過(guò)程中所采用的切削速

41、度、切削深度和進(jìn)給量等工藝參數(shù)，又稱切削數(shù)據(jù)。正確選擇切削用量，對(duì)于保證加工質(zhì)量、提高加工效率和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。選擇切削用量時(shí)應(yīng)考慮的主要因素有：刀具和工件的材料、工件的加工精度和表面粗糙度、刀具壽命、機(jī)床功率、機(jī)床機(jī)床夾具工件刀具系統(tǒng)的剛度以及斷屑、排屑條件等。2在填好的工序卡中，摘抄一道典型工序內(nèi)容。3工序卡3 夾具設(shè)計(jì)3.1 夾具的整體設(shè)計(jì)3.1.1夾具設(shè)計(jì)分析機(jī)床夾具是機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的重要組成部分，是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要工藝裝備，應(yīng)用十分廣泛。夾具具有三個(gè)工作原理：1.使工件在夾具占有正確的加工位置。這是通過(guò)工件各定位面與夾具的相應(yīng)定位元件的定位工作面（定位元件上起定位作用

42、的表面）接觸、配合或?qū)?zhǔn)實(shí)現(xiàn)的。2.夾具對(duì)機(jī)床應(yīng)先保證有準(zhǔn)確位置，而夾具結(jié)構(gòu)又保證定位元件的定位工作面對(duì)夾具與機(jī)床相連接的表面之間的相對(duì)準(zhǔn)確位置，這就保證了夾具定位工作面相對(duì)機(jī)床切削運(yùn)動(dòng)形成表面的準(zhǔn)確幾個(gè)位置，也就達(dá)到了工件加工面對(duì)定位基準(zhǔn)的相互位置精度要求。3.使刀具相對(duì)有關(guān)的定位元件的定位工作面調(diào)整到準(zhǔn)確位置，這就保證了刀具在工作上加工出的表面對(duì)工件定位基準(zhǔn)的位置尺寸。夾具在機(jī)械加工中能起很多作用，第一保證穩(wěn)定可靠地達(dá)到各項(xiàng)加工精度要求，第二縮短加工工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，第三降低生產(chǎn)成本，第四減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，第五可由較低技術(shù)等級(jí)的工人進(jìn)行加工，第六能擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。）本文選擇其中的第

43、三道工序的夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)榈谌拦ば虻膬蓚€(gè)14孔的同軸度不易保證。，本工序是加工兩個(gè)14孔并保證兩個(gè)孔的同軸度，加工完成應(yīng)達(dá)到圖紙的技術(shù)要求。3.1.2 夾具結(jié)構(gòu)方案的確定確定夾具的結(jié)構(gòu)方案，主要考慮一下問(wèn)題：1. 根據(jù)六點(diǎn)定位原理確定工件的定位方式，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的定位裝置。2. 確定刀具的引導(dǎo)方法，并設(shè)計(jì)引導(dǎo)元件和對(duì)刀裝置，3. 確定工件的夾緊方案并設(shè)計(jì)夾緊裝置，4. 確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式，如定向鍵、分度裝置，5. 考慮各種裝置、元件的布局，確定夾具的總體結(jié)構(gòu)。對(duì)夾具的總體結(jié)構(gòu)，最好考慮幾個(gè)方案，經(jīng)過(guò)分析比較，從中選取合理的方案。這樣確定的方案，符合定位夾緊的選擇原則，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)第三道工序的兩個(gè)14孔的同軸度的加工。3.1.3 夾具的具體設(shè)計(jì)1定位：選擇工件定位方式，確定工件定位基準(zhǔn)面，和夾具定位元件類型。）2夾緊：4.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：高速鋼細(xì)齒圓鋸片銑刀 直徑直徑 d0 =80 齒數(shù) z=10又由切削手冊(cè)表3.28中的