CA6140機(jī)床831002撥叉鉆M22螺紋孔夾具三維設(shè)計(jì)

1、CA6140車床撥叉831002的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)任務(wù)說明書學(xué) 院：班 級(jí)：姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：CA6140車床撥叉831002加工工藝及夾具設(shè)計(jì)1 緒論31.1 課題背景31.2 夾具的發(fā)展史31.3 小結(jié)42 撥叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 52.1 零件的分析52.1.1 零件的作用 52.1.2 零件的工藝分析52.2 確定生產(chǎn)類型52.3 確定毛坯52.3.1 確定毛坯種類52.3.2 確定鑄件加工余量及形狀 52.3.3 繪制鑄件零件圖 62.4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)62.4.1 選擇定位基準(zhǔn) 62.4.2 制定工藝路線62.4.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 82.4.4 機(jī)械加工余量、工序

2、尺寸及公差的確定 82.5 確定切削用量及基本工時(shí) 102.5.1 工序1:粗銃25H7的兩側(cè)面 102.5.3 工序3:鉆25H7的通孔 112.5.4 工序4:擴(kuò)25H7的通孔 132.5.5 工序5:校25H7的通孔 142.5.6 工序6:粗銃a、b面142.5.7 工序7:粗銃60H12孔的兩面 162.5.8 工序8:精銃60H12孔的兩面 162.5.9 工序9:粗鎮(zhèn)下端 60H12的孔 172.5.10 工序10:半精鑲下端孔到 60H12 182.5.11 工序11:粗銃16H11的槽 182.5.12 工序12:半精銃16H11的槽 192.5.13 工序13:鉆 20.5

3、0的孔202.5.14 工序 14:攻 M22X 1.5 的螺紋 212.5.15 工序15:銃開 60H12的孔222.6 本章小結(jié)233 專用夾具設(shè)計(jì)243.5 鉆孔夾具設(shè)計(jì)243.1.1 問題的提出 243.1.2 夾具的設(shè)計(jì)243.2 本章小結(jié)29結(jié)論30參考文獻(xiàn)314CA6140m331002撥叉鉆MKJg-360壓緡M.2正式版文件 操作工B挎助作 三 匚岫140機(jī)床3乳。02撥叉拈聞22嫌戊孔夫具三年設(shè)計(jì)（怛含CAD啊+工藝卡工卡說患書）qr 解包大小為：名稱任婚后5O.”3目劉文件夾3D SW文件夾.工藝卡+工乍由快： 831002援反奉*-息3 a呷54 9 KB5乩5 KE

4、AutoCAD 到形'回定定位阱A4.&g32.6 KB50.6 KBAutoCAD明評(píng)'+體-A2,而 g102.8 KB72.1 KGAutoCAD 罌形叨 說明書Hoc1.3 MB299.3 KGMicro soft Word 97 - 2003 Dotuinent,帖提耳頂部M22抵皎孔的底孔壺真裝配到人加項(xiàng)127.0 KB94.6 KBAutoCAD 酮:te-A4.dwgW.5期5S.9 KBAutoCAD 圜帝92.5 KB60.3 K6AutoCAD 圖形號(hào)中您城盯3d，97S.8 KB47.7 KBAutoCAD 圖形41 緒論1.1 課題背景隨著科學(xué)

5、技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工 藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng) 的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的 型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零 件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的 迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè) 新的階段。“工欲善其事，必先利其器。”工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造 工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷

6、的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成 本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重 要的工藝裝備。1.2 夾具的發(fā)展史夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，夾具在 工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。 隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其 高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具 逐步發(fā)展成為機(jī)床一工件一工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具 發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化

7、生產(chǎn)的今 大，各類高效率，自動(dòng)化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提 高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動(dòng)化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使火 具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大 批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個(gè)階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高 精度，高適應(yīng)性?？梢灶A(yù)見，夾具在不一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢(shì)將是逐步提高智 能化水平。1.3 小結(jié)一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的 加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的拔叉類， 桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計(jì)的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)

8、規(guī)模 的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設(shè)計(jì)，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的 50%80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度，絲毫也不壓于 對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)過程中對(duì)夾具 的正確使用，維護(hù)和調(diào)整，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。332撥叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用本課題所給的零件是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。2.1.2 零件的工藝分析零件的材料為HT200灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的 鑄造性

9、能和切削加工性能優(yōu)良。以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的 位置要求： 中心圓孔2500.021。2.1.3 M 22x1.5的螺紋孔垂直于中心孔，其中心與右面的距離為4400.3 0 鍵槽16/11與中心孔有0.08的垂直度，深為800.15 o 半孔66000.3與中心孔有127駕的位置關(guān)系，其寬為12比06與中心孔有0.1的垂 直度。由上面分析可知，可以先加工撥叉中心孔，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具 進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá) 到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采 用常規(guī)的加工工藝均可保證。2.2 確定生

10、產(chǎn)類型已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工 過程劃分階段；工序應(yīng)當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。2.3 確定毛坯2.3.1 確定毛坯種類零件材料為HT20Q考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)不是 太復(fù)雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。2.3.2 確定鑄件加工余量及形狀查機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)125頁(yè)表1-4-7 ,選用各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量均為 3mm2.3.3 繪制鑄件零件圖圖2.1零件毛坯圖2.4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.4.1 選擇定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)的選擇以零件的下端孔為主要的定位粗基準(zhǔn)，以較大面a面為輔助

11、粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基 準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的通孔為主要的定位精基準(zhǔn)，以下端孔為輔助的定位精 基準(zhǔn)。2.4.2 制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能 達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用各種機(jī)床配以專用夾 具,并盡量使工序集中來提高生產(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。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:表2.1工藝路線方案一工序號(hào)工序內(nèi)容鉆、擴(kuò)、錢 25H7的通孔工序二粗銃a、b面，使粗糙度達(dá)到 6.3, a面到25H7的孔中心距為440nq

12、, b面_0.3至ij25H7的中心距為 36工序三粗銃、半精銃16H11的槽工序四粗銃卜端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為12d11工序五粗鑲下端圓孔的內(nèi)孔到 59半精鏈此孔到 60H12工用銃開卜端圓孔工序七鉆20.50的孔，垂直于 25H7的通孔工序八攻M22X 1.5的螺紋工序九鉗工打毛刺工序十檢驗(yàn)表2.2工藝路線方案工序號(hào)工序內(nèi)容粗銃25H7的兩側(cè)面，使兩面間距為80工序二粗銃平卜端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái)工序三鉆25H7的通孑L工序四擴(kuò)25H7的通孑L工序五錢25H7的通孑LXWs粗銃a、b面，使粗糙度達(dá)到 6.3, a面到25H7的孔中心距為44%.3, b面至IJ25H7的中心距為 3

13、6工序七粗銃60H12孔的兩向，使兩向的間距為14工序八精銃60H12孑L的兩面，使兩面的間距為12d11,粗糙度3.2工序九粗鑲下端孔工序十半精鑲下端孔到 60H12,粗糙度達(dá)到3.2工序十一粗銃16H11的槽續(xù)表2.2工序十二半精銃16H11的槽工序十三鉆20.50的孔，垂直于 25H7的通孔工序十四攻M 22x1.5的螺紋工序十五銃開60H12的孔工序十六鉗工打毛刺工序十七檢驗(yàn)工藝立方案的比較與分析：上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二是加工工序分散，適合流水線生產(chǎn)， 縮短裝換刀具的時(shí)間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn)，這樣使工序非常 清晰易提高加工精度，是對(duì)大批量生產(chǎn)是很合適的。方案

14、一把工件加工工序分得 很紊亂并且很集中，基準(zhǔn)得不到保證，加工出來的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn) 要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且 還是大批生產(chǎn)，所以采用方案二比較合適。2.4.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備機(jī)床的選擇工序1、7、8、11、12、15采用X6022型臥式銃床工序2、6采用X5028立式銃床工序3、4、5、13、14采用Z535立式鉆床工序9、10采用T618臥式鏈床選擇夾具該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。選擇刀具在銃床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銃刀即可保證加工質(zhì)量。在較孔 625H7,由于精度不高，可采用硬質(zhì)合金錢刀。選擇量具加工的

15、孔均采用極限量規(guī)。其他對(duì)垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺 寸采用通用量具即可。2.4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加 工工序的加工余量如下:表2.3各加工工序的加工余量及達(dá)到的尺寸、經(jīng)濟(jì)度、粗糙度工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸表向粗糙度工序余量最小取大1粗銃25H7的兩側(cè)面3IT11806.3-0.10.12粗銃平卜端孔側(cè)面的上2凸臺(tái)3IT1106.3-0.10.13鉆25H7通孑LIT12*226.3-114擴(kuò)25H7通孔2.0IT12124.7”53.2-0.050.055錢2

16、5H7通孔0.2IT8蚓5產(chǎn)1.6-0.0060.0066粗銃a、b面粗銃a面3IT1244:3（距中心孔）6.3-0.10.1粗銃b面36（距中心孔）7粗銃60H12孔的兩面2IT1113±0.56.3-0.10.18精銃60H12孔的兩面1IT912”.051。.163.2-0.050.059粗鑲下端孔2.5IT13*59.700.36.3-0.20.210半精鎮(zhèn)下端孔0.5IT11*6000.33.2-0.020.02續(xù)表2.311粗銃16H11的槽IT1114 + 0.56.3-0.10.112半精銃16H11的槽1IT1016*3.2-0.020.0213鉆20.50的孔I

17、T13*20.50±0.56.3-1114攻M 22黑1.5的螺紋15銃開60H12的孔4IT136.3-0.050.052.5 確定切削用量及基本工時(shí)2.5.1 工序1:粗銃25H7的兩側(cè)面機(jī)床：X6022型臥式銃床刀具：兩塊鑲齒套式面銃刀（間距為80）,材料：YT15, D=200mm ,齒數(shù) Z =20 ,為粗齒銃刀。因其單邊余量：Z=3mm所以銃肖U深度ap : ap =3mm每齒進(jìn)給量af :根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73,取af = 0.15mm/Z銃削速度V :=2.54m /s參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81,取V機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:1000V1000 2.54 60% 242

18、.68r/min ,n 二 二二 d 3.14 200n = 245r / min3.14 200 245 , 2.56m/ s1000 60按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74實(shí)際銃削速度v: v=工業(yè) 1000進(jìn)給量 Vf: Vf -afZn -0.15 20 245/ 60 12.25mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm ： fm =Vf =12.25mm/s = 735mm/min a院 根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,a名= 60mm 切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度l：由毛坯尺寸可知l = 42mm ,刀具切入長(zhǎng)度ll:li =0.5(D - , D2 -a2.) (13) = 0.5(200 一 . 200

19、2 一 602) (13)=7.6mm刀具切出長(zhǎng)度l2：取L=2mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間t-:山匕-7.6 + 2.0.07-小j1j1fm735查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.23min2.5.2 工序2:粗銃平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái)機(jī)床：X5028刀具：硬質(zhì)合金端銃刀(面銃刀)dw = 400mm齒數(shù)z=14粗銃a面銃削深度ap: ap =3mm p p每齒進(jìn)給量af :根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-73,取af = 0.15mm/Z銃削速度V :參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81,取V =6m/s1000V1000 6 60機(jī)床王軸轉(zhuǎn)速 n： n=%287r/min ,

20、取 n=300r/min-：dg3.14 400實(shí)際銃削速度V': V：回10003.14 400 3001000 60:6.28m/s進(jìn)給量 Vf : Vf =afZn=0.15 14 300/60 ： 10.5mm/s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm : fm =Vf = 10.5mm/s = 630mm/min a -根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81,a= 240mm 被切削層長(zhǎng)度l：由毛坯尺寸可知l =16mm刀具切入長(zhǎng)度 1i ： 1i =0.5(D Cd2 a2+(1 3) = 42mm 刀具切出長(zhǎng)度l2：取l2=2mm走刀次數(shù)為1l 11 l216 42 2機(jī)動(dòng)時(shí)可 t :

21、t =- 0.095minj1 j1fm630查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.52min2.5.3 工序3:鉆25H7的通孔工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?5mm,公差為H7,表面 粗糙度Ra1.6Nm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床。鉆頭為？22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆， 磨出雙錐和修磨橫刃。確定鉆削用量確定進(jìn)給量f根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-10可查出f表=0.47 0.57mm/r ,查Z535立式鉆床說明書，取f =0.43mm/r。根據(jù)參考文獻(xiàn)2表28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量f' > 1.75mm/r。由于機(jī)床 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力Fmax

22、=15690N (由機(jī)床說明書查出)，根據(jù)參考文獻(xiàn)2, 表28-9,允許的進(jìn)給量f" >1.8mm/r 0由于所選進(jìn)給量f遠(yuǎn)小于f'及f",故所選f可用。確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率Pm根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-15,由插入法得v表=1 7m / mi n F表=4732NT表=51.6N M, Pm表=1.25kW由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正 根據(jù)參考文獻(xiàn)2,由表28-3 , %曠=0.88,。=0.75,故 'v 表=17m/ min 父 0.88父 0.75 =11.22(m/ min)'1

23、000v表二 d01000 11.22mm/min二 22mm= 162r / min查Z535機(jī)床說明書，取n=195r/min。實(shí)際切削速度為二d0n 二 2 2mm1 T5 /min ,v = = = 1 4m /min10001000由參考文獻(xiàn)2,表 28-5, kMF =kMT =1.06 ,故F=473N1. 06 5(N1 6T =5 1 . 6N9 m 1 . 0=65N4 .m校驗(yàn)機(jī)床功率切削功率Pm為' Pm =匕表(n/ n )kMM=1. 2k5W ( 1 95 / 24 6) =1. 0k6W 1 機(jī)床有效功率P'E = PE =4.5kW 0.81

24、=3.65kW Pm故選擇的鉆削用量可用。即d°=22mm, f=0.43mm/r, n=195r/min, v = 14m/min 相應(yīng)地F =5016N , T =54.8N m, Fm=1.05kW切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度l : l =78mm刀具切入長(zhǎng)度11 ：, D ,，22，11 =一 ctgkr (1 2) = ctg120 1 = 7.4mm22刀具切出長(zhǎng)度12： 12=14mm 取12 =3mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間3："人+=所冶j j nf 0.43 195查參考文獻(xiàn)1,表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.76min2.5.4 工序4:擴(kuò)25H7的通孔加工機(jī)床

25、為Z535立式鉆床。擴(kuò)孔鉆為？24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；確定擴(kuò)孔切削用量確定進(jìn)給量f根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-31,有f表=(0.7 ： 0.8) mm/rx0.7=0.49 ： 0.56mm/r。根據(jù) Z535 機(jī)床說明書，取f =0.57mm/r。確定切削速度v及n 根據(jù)表28-33,取v表=25m/min。修正系數(shù)：apR 24 7 22kmv=0. 88 kav =1.02(根據(jù)上=/1.5 = 0.9)pap2故 v 表=25m/min 父0.88父1.02 = 11.22m/ minn =1000V表 /( nd0) =1000 M11.22mm/min/( n x24.7mm)

26、 =286r/min查機(jī)床說明書，取n=275r/min。實(shí)際切削速度為33v = nd0nM10 =冗父2 4. mmM2Tr5 / min 1=0m2 1. 3 /min切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度l : l =78mm刀具切入長(zhǎng)度1i,有：D -d24.7-22111 ctgkr (1 2) =ctg120 2 = 2.86mm ： 3mm22刀具切出長(zhǎng)度12： 12=14mm 取12 =3mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間 g tj2=30.54minj j fn 0.57 275查參考文獻(xiàn)1,表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.16min2.5.5工序5:較25H7的通孔加工機(jī)床為Z535立式鉆床。錢刀

27、為？25mm標(biāo)準(zhǔn)高速較刀。確定較孔切削用量確定進(jìn)給量f 根據(jù)表28-36, f表=1.3 2.6mm,按該表注4,進(jìn)給量取 小植。查Z535說明書，取f =1.6mm/r。確定切削速度v及n 由表28-39,取v表=82n/min 。由表28-3,得修正 系數(shù)kMv =0. 88 kav=0.99 (根據(jù)9=2. 24./70. 1 25 1. 2) pap2故 v表=8.2m/minx0.88x0.99 = 7.14m/min ''n =1000v表/(：d0) = 1000 7.14(m/min) /(二 25mm) = 91.5r /min查Z535說明書，取n=100r

28、/min ,實(shí)際較孔速度33v =二 d0n 10 =二 25nm 1 0 0 /min 1 0m7. 8 /min切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度l : l =78mm刀具切入長(zhǎng)度l1 ,D -dn25-24.711 =0ctgkr (12)=ctg120 2 ： 2.09mm22刀具切出長(zhǎng)度l2： l2=1 4mm 取l2 =3mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間 J: tj3 J = 780.52minnf 1.6 100查參考文獻(xiàn)1,表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.51min該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是 tj： tj =1.08 + 0.54+0.52 = 2.14min2.5.6工序6:粗銃a、b面機(jī)床：

29、X5028刀具：硬質(zhì)合金端銃刀(面銃刀)dw=400mm 齒數(shù)Z=14粗銃a面銃削深度ap: ap =3mm p p每齒進(jìn)給量af :根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-73,取af = 0.15mm/Z銃削速度V :參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81,取V =6m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n： n=叱 = 1000 -6叫 287r/min,取 n=300r/min二 d03.14 400實(shí)際銃削速度V':二 d0n3.14 400 30010001000 60:6.28m/s進(jìn)給量 Vf : Vf =afZn=0.15 14 300/60 10.5mm/s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm : fm

30、=Vf =10.5mm/s = 630mm/min a -根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81,a= 240mm 被切削層長(zhǎng)度l：由毛坯尺寸可知l = 90mm刀具切入長(zhǎng)度 11： I =0.5(D _,D2 _a：+(1 3) = 42mm 刀具切出長(zhǎng)度12：取12=2mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間如111 12fm90 42 26300.21min查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時(shí)間為：2.03min粗銃b面同樣的銃削深度a =3mm p每齒進(jìn)給量af :根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-73,取af = 0.15mm/Z銃削速度V :參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81,取V = 6m/s機(jī)

31、床主軸轉(zhuǎn)速n :1000Vn 二二 d01000 6 603.14 400:287r / min取 n = 300r /min實(shí)際銃削速度V':二 d0n10003.14 400 3001000 60:6.28m/s進(jìn)給量 Vf: Vf =afZn=0.15 14 300/60 10.5mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm ： fm =Vf = 10.5mm/s = 630mm/mina£:根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81,a名= 240mm被切削層長(zhǎng)度1：由毛坯尺寸可知1 = 32mm刀具切入長(zhǎng)度 11 ： 11 =0.5(D q,D2 a2+(1 3) = 42mm刀具切出

32、長(zhǎng)度12：取12=2mm走刀次數(shù)為11 1i 1232 42 2機(jī)動(dòng)時(shí)可t : t =定0.12minj1j1fm630查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時(shí)間為:1.52min2.5.7工序7:粗銃60H12孔的兩面機(jī)床：X6022型臥式銃床刀具：兩塊鑲齒套式面銃刀（間距為14）,材料：YT15, D=200mm ,齒數(shù)Z =20 ,為粗齒銃刀。因其單邊余量：Z=2mm所以銃肖U深度ap : ap =2mm p p每齒進(jìn)給量af :根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73,取af = 0.15mm/Z銃削速度V :參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81,取V = 2.54m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n :1000 2.54

33、 603.14 200:242.68r/min按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 n=245r/min實(shí)際銃削速度v: v=；0；03.14 200 2451000 60:2.56m/s進(jìn)給量 Vf: Vf =afZn=0.15 20 245/ 60 12.25mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm ： fm =Vf =12.25mm/s = 735mm/mina. 根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-81,a名= 60mm切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度l：由毛坯尺寸可知l=82mm,刀具切入長(zhǎng)度1i ：1i =0.5(D - ,D2 - a2.) (13) = 0.5(200 - . 2002 - 602) (1 3) = 7

34、.6mm 刀具切出長(zhǎng)度l2：取L=2mm 走刀次數(shù)為1l 1i 1282 7.6 2機(jī)動(dòng)時(shí)可 t : t =電 0.125minj1j1fm735查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.57min2.5.8工序8:精銃60H12孔的兩面機(jī)床：X6022型臥式銃床刀具：兩塊鑲齒套式面銃刀（間距為12答6）,材料：YT15, D = 200mm，齒 數(shù)Z=25,為細(xì)齒銃刀。精銃該平面的單邊余量：Z=1.0mm銃削深度ap: aD =1.0mm p p每齒進(jìn)給量af :根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-73,取af = 0.12mm/Z銃削速度V :參照參考文獻(xiàn)3表2.4-81,取V =3.2m/s機(jī)

35、床主軸轉(zhuǎn)速n :1000V1000 3.2 60n =電 305.7 r / min ,二 d 3.14 200按照參考文獻(xiàn)3表3.1-31n=310r/min實(shí)際銃削速度v:二 dn 3.14 200 310v = = = 3.24 m / s10001000 60進(jìn)給量 Vf: Vf =afZn=0.12 25 310/60 =15.5mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm ：fm =Vf =15.5mm/s = 930mm/min被切削層長(zhǎng)度l：由毛坯尺寸可知l=82mm刀具切入長(zhǎng)度1i :精銃時(shí)l1 = D = 200mm刀具切出長(zhǎng)度12：取l2=2mm走刀次數(shù)為1l 1i 1282 200

36、2機(jī)動(dòng)時(shí)可t ： t =定0.31minj j fm9301.94min查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時(shí)間為:2.5.9 工序9:粗鏈下端60H12的孔機(jī)床：臥式鏈床T618切削深度a刀具：硬質(zhì)合金鏈刀，鏈刀材料： YT5a0= 2.5mm,毛坯孔徑 d0=54mm。 p進(jìn)給量f :根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)度取200mm,切削深度為aF=2.5mm。因此確定進(jìn)給量f -0.2mm/ r 0切削速度V :參照參考文獻(xiàn)3表2.4-9取V=2.4m/s = 144m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:n二還1000 144早上之 849.26r / min ,3.14 54按照參考文獻(xiàn)3表

37、3.1-41取n =1000r/min實(shí)際切削速度二荒3.14 54 10001000 60:2.83m/s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 fm : fm = fn = 0.2父1000 = 200mm/ min被切削層長(zhǎng)度l ： l =12mma2 5刀具切入長(zhǎng)度 l： i=H+（23） =+ 2 6.33mmtgkrtg30刀具切出長(zhǎng)度l2： l2=35mm 取l2=4mm行程次數(shù)i : i =112 6.33 4機(jī)動(dòng)時(shí)間tji : tjifm0.11min200查參考文獻(xiàn)1,表2.5-37工步輔助時(shí)間為：2.61min2.5.10 工序10:半精鏈下端孔到60H12機(jī)床：臥式鏈床T618刀具：硬質(zhì)合

38、金鏈刀，鏈刀材料：YT5切削深度ap: ap=0.5mm p p進(jìn)給量f :根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)度取200mm,切削深度為aF =0.5mm 0因此確定進(jìn)給量f=0.15mm/r切削速度V :參照參考文獻(xiàn)3表2.4-9,取V =3.18m/s = 190.8m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n :-1029.9r/min取 n = 1000r / min1000V1000 190.8n =二d03.14 59l.m、+*ndn 439 0 M 父 f實(shí)際切削速度v,: v=MB/ m s00 0 x工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 fm : fm = fn =0.15M1000 = 150mm/mi

39、n被切削層長(zhǎng)度l : l =12mma0 5刀具切入長(zhǎng)度 11： 11 = *+(2 3)= + 2 定 2.87mm tgkrtg30刀具切出長(zhǎng)度l2： l2=3 5mm 取l2=4mm行程次數(shù)i : i =1l l1 l212 2.87 4機(jī)動(dòng)時(shí)可 t : t =忠 0.126minj j fm150所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí)tj -0.11 0.126-0.236min查參考文獻(xiàn)1,表2.5-37工步輔助時(shí)間為：1.86min2.5.11工序11:粗銃16H11的梢機(jī)床：X6022型臥式銃床刀具：錯(cuò)齒三面刃銃刀切削深度ap： ap =7mm p p根據(jù)參考文獻(xiàn)查1表4.4-8有：刀具的直徑 D

40、=80mm刀具的齒數(shù) Z=14,刀具的寬度L=14mm查2表 2.4-76 得：進(jìn)給量af =0.0 m m /z根據(jù)參考文獻(xiàn)3表30 -32查得切削速度V =24m/min ,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:n. 1000V1000 243.14 80:95.54r / min按照參考文獻(xiàn)2表3.1-74取n =95r/min實(shí)際切削速度v:二 Dn 3.14 80 95v = = 0.4m/ s10001000 60進(jìn)給量 Vf: Vf=afZn=0.06 14 95/ 60 = 1.33mm/s 機(jī)床工作臺(tái)每分進(jìn)給量fm :fm =Vf =1.33mm/s = 79.8mm/min被切削層長(zhǎng)度l：由毛坯

41、尺寸可知l=90mm刀具切入長(zhǎng)度1i ：l1 =0.5D (12) =42mm刀具切出長(zhǎng)度l2：取l2=2mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間tj1 :tj1q=9°：1.68minfm79.8查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.92min2.5.12工序12:半精銃16H11的梢機(jī)床：X6022型臥式銃床刀具：錯(cuò)齒三面刃銃刀刀具直徑D=80,齒數(shù)Z=14,寬度L=16。切削深度ap: ap=1mm根據(jù)參考文獻(xiàn)2表2.4-76查得：進(jìn)給量af = 0.12mm/z,根據(jù)參考文獻(xiàn)3表30 -32查得切削速度 V = 23m/min ,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:1000V1000 23n =定 9

42、1.56r/min ,二 d 3.14 80按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74取n =95r/minDn 3.14 80 95 ，頭際切削速度v : v =&0.4m/s10001000 60進(jìn)給量 Vf: Vf=afZn=0.12 14 95/ 60 = 2.66mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm :fm =Vf =2.66mm/s = 159.6mm/min被切削層長(zhǎng)度l：由毛坯尺寸可知l = 90mm,刀具切入長(zhǎng)度11 :11 =0.5D (12) =42mm刀具切出長(zhǎng)度積取L=2mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間tj1tj1l l1 l2fm90 42 2 0.84min159.6查參考文獻(xiàn)1,表

43、2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.41min本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 匕=匕1 Tj2 =1.68 0.84 =2.52min2.5.13 工序13:鉆20.50的孔機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：*20.50直柄短麻花鉆確定鉆削用量確定進(jìn)給量f根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-10可查出f表=0.470.57mm/r ,查Z535立式鉆床說明書，取f = 0.43mm/r。根據(jù)參考文獻(xiàn)2表28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量f' > 1.75mm/r。由于機(jī)床 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力Fmax=15690N (由機(jī)床說明書查出)，根據(jù)參考文獻(xiàn)2, 表28-9,允許的進(jìn)給量f">1.8mm/r。由

44、于所選進(jìn)給量f遠(yuǎn)小于f'及f",故所選f可用。確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率Pm根據(jù)參考文獻(xiàn)2,表28-15,由插入法得v表=1 7m / mi n F表=4732NT表=51.6N M, Pm表=1.25kW由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。根據(jù)參考文獻(xiàn)2,由表28-3 , kMv=0.88,。=0.75,故' ._ 一 _ _ _ _ .-. 一 一一v表=17m/min 0.88 0.75 =11.22(m/min) '1000V 表 1000 11.22mm/min二 20.5mm二 d0n174.3r /

45、min查Z535機(jī)床說明書，取n=175r/min。實(shí)際切削速度為二d0n 二 2 0 .n5m1 r7 5 /min ,v = = = 1 1 . 2t6 /min10001000由參考文獻(xiàn)2,表 28-5, kMF =kMT =1.06 ,故F =4 7 3N1. 06 5(N1 6T =5 1 . 6N9 m 1 . 0=65N4 .m校驗(yàn)機(jī)床功率切削功率Pm為'Pm =匕表(n / n )kMM=1.25kW (195/ 246) 1.06 =1.05kW機(jī)床有效功率PE = PE = 4.5kW 0.81 = 3.65kW Pm故選擇的鉆削用量可用。即d0=20.5mm, f

46、=0.43mm/r, n=175r/min, v = 11.22m/min 相應(yīng)地F =5016N , T =54.8N m, Pm =1.05kW切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度l : l =32mm刀具切入長(zhǎng)度li :D20.5lictgkr (1 2) = ctg 1201 = 6.9mm22刀具切出長(zhǎng)度l2： l2=1 4mm取l2=3mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間tj2:tj2Lnf32 6.9 3 0.56min0.43 1752.4-105 ,取=130r / min查參考文獻(xiàn)1,表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.58min2.5.14 工序14:攻M22< 1.5的螺紋機(jī)床：Z535立式鉆

47、床刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐(M 22M 1.5)進(jìn)給量f：由于其螺距p = 1.5mm,因止匕進(jìn)給量f =1.5mm/r切削速度V :參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表V =0.148m/s = 8.88m/m i n1000V1000 8.88機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n： n=&128.55r / min , 取 n二 d03.14 22絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n0 ：取nn=130r/mindon 3.14 22 130實(shí)際切削速度 V : V = -0-=化0.15m/s10001000 60被切削層長(zhǎng)度l : l =32mm刀具切入長(zhǎng)度11 ： 11 = 4.5mm刀具切出長(zhǎng)度I2: % =0走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間tj

48、Ifk+f232 4.5 32 4.5+1.5 130 1.5 1300.37min查參考文獻(xiàn)1,表2.5-41工步輔助時(shí)間為：1.33min2.5.15 工序15:銃開60H12的孔機(jī)床：X6022型臥式銃床 刀具：中齒鋸片銃刀刀具直徑D=80mm,齒數(shù)Z=32,寬度L=4mm切削深度ap： ap =12mm p p根據(jù)參考文獻(xiàn)2表2.476查得：進(jìn)給量af = 0.06mm/z,根據(jù)參考文獻(xiàn)3表30 -32查得切削速度V = 20m/min ,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:1000 203.14 80:79.62r/min按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74取n =80r/min實(shí)際切削速度v:二 Dn v 二

49、10003.14 80 801000 60:0.33m/s進(jìn)給量 Vf: Vf =afZn =0.06 32 80/ 60 =2.56mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm ：fm =Vf =2.56mm/s = 153.6mm/min被切削層長(zhǎng)度l：由毛坯尺寸可知l=82mm,刀具切入長(zhǎng)度1i ：l1 =0.5D (12)=41mm刀具切出長(zhǎng)度l2：取=2mm走刀次數(shù)為1.、l L L 82 41 2機(jī)動(dòng)時(shí)可 tj1 : tj1 =電 0.81minj j fm 153.6查參考文獻(xiàn)1,表2.5-45工步輔助時(shí)間為：1.59min2.6本章小結(jié)本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設(shè)計(jì)毛坯的

50、依據(jù)。再查 閱有關(guān)資料，設(shè)計(jì)出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進(jìn)行比 較，選取一個(gè)最佳方案來。在計(jì)算每一步的切削用量時(shí)，先選用刀具和機(jī)床，再 查閱資料找出進(jìn)給量，由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機(jī)床手冊(cè)選一個(gè)最接近它 的一值。算切削速度、機(jī)動(dòng)時(shí)間等。3專用夾具設(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。在加工此拔叉零件時(shí)， 需要設(shè)計(jì)專用夾具。3.1 鉆孔夾具設(shè)計(jì)3.1.1 問題的提出本夾具主要用來鉆拔叉頂部 M 22父1.5螺紋孔的底孔。這個(gè)孔距右平面有尺寸精度要求為44003mm,與425H 7中心孔垂直。因?yàn)槲恢镁纫蟛桓撸矡o需表 .面粗糙度要求，故再本道工序加工時(shí)主

51、要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng) 強(qiáng)度。3.1.2 夾具的設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)的選擇此零件放在Z535立式鉆床上加工，刀具為*20.50直柄短麻花鉆。由零件分析，選擇用中心孔的長(zhǎng)銷加上這個(gè)孔的一面定位，就可以限制5個(gè)自由度，在由下面的460H12大孔加個(gè)削邊銷就可以實(shí)現(xiàn)完全定位。定位元件與夾緊元件的選擇查參考文獻(xiàn)1,表5.2-6,選用固定式定位銷圖3.11固定式定位銷(GB2203-80)圖 3.12 削邊銷(GB2203-80 B 型)壓板還是選用操作方便的轉(zhuǎn)動(dòng)壓板日5.120圖3.13 轉(zhuǎn)動(dòng)壓板(GB2176-80)切削力與夾緊力的計(jì)算1,由于本道工序完成螺紋底孔的鉆削，因此切削力為鉆削力。由參考文獻(xiàn) 表 2.4-69 得：軸向力 F:F=9.8 14d2.2 f 0 .Fk5扭矩 M :M=9.8用0, 0d1 if 0求式中：d = 20.50mmf= 0.4mm /r kMF =k M M=k MP.16F =9. 8刁 42 2 0. 50NJ 3 = 1. 1 6N 9 5 1 9. 2 7M =9. 8 1 0. 01 2 2220K 5 0 .0. 4 3 = 1. N 6mm 3. 4 5如圖:af圖3.1