下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 機(jī)械制造工藝學(xué) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)“ CA6140 車(chē)床 831005（第 2 組）撥叉”零件的機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 題目 : 設(shè)計(jì) ”CA6140 車(chē)床撥叉 ”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備 內(nèi)容： 1.零件圖 1 張 2.毛坯圖 1 張 3. 機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1 張 4. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 裝配圖 1 張 5. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖 1 張 6. 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 份 指導(dǎo)教師 ：劉念聰 學(xué) 號(hào) ： 2200551050105 學(xué) 生 ： 歐果 2007 12 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 一 、 零件的分析 （一） 零件的作用 題目所給的零件是 CA6140 車(chē)床的撥叉。它位于車(chē)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， 工作過(guò)程：撥叉零件是在傳動(dòng)系統(tǒng)中撥動(dòng)滑移齒輪，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速，轉(zhuǎn)向。其花鍵孔 25mm 通過(guò)與軸的配合來(lái)傳遞凸輪曲線槽傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)，零件的兩個(gè)叉頭部位與滑移齒輪相配合。 （二） 零件的工藝分析 CA6140 車(chē)床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1， 零件孔 22mm 的上下加工表面及花鍵孔 25mm 這一組加工表面包括：孔 22mm 的上下加工表面，孔 22mm 的內(nèi)表面，有粗糙度要求為 Ra 小于等于 6.3um， 25mm 的六齒花鍵孔，有粗糙度要求 Ra 小于等于 3.2um，擴(kuò)兩端面孔，有粗糙度要求 Ra=6.3um; 加工時(shí)以上下端面和外圓 40mm 為基準(zhǔn)面，有由于上下端面須加工，根據(jù)“基準(zhǔn)先行”的原則，故應(yīng)先加工上下端面（采用互為基準(zhǔn)的原則），再加工孔 22mm, 六齒花鍵孔 25mm 和擴(kuò)孔； 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 2， 孔 22mm 兩側(cè)的撥叉端面 這一組加工表面包括：右側(cè)距離 18mm 的上下平面， Ra=3.2um，有精銑平面的要求，左側(cè)距離為 8mm 的上下平面， Ra=1.6um，同樣要求精銑； 加工時(shí)以孔 22mm，花鍵孔 25 mm 和上下平面為基準(zhǔn)定位加工； 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的表面尺寸，上述 表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證，對(duì)于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專(zhuān)用夾具加工另一組表面，并且保證它們的位置精度要求 （三） 零件的尺寸圖 二 、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一 )確定毛坯的制造形式 1：零件材料為 HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。 2：已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是 20000 件每年 ,故查表（ 15-2），可確定其為大批生產(chǎn)，初步確定工藝安排的基本傾向?yàn)椋杭庸み^(guò)程劃分階段，工序適當(dāng)集中，加工設(shè)備主要以通用設(shè)備為主，采用專(zhuān)用夾 具，這樣投資較少，投產(chǎn)快下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 生產(chǎn)率較高，轉(zhuǎn)產(chǎn)較容易。 3：根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件，材料為 HT200，毛坯的鑄造方法為金屬模機(jī)械造型（表 15-4），鑄件尺寸公差等級(jí)為 CT9 級(jí)（表 15-5） （二）基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(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)選擇原則，現(xiàn)選取 22孔的不加工外輪廓底面作為粗基準(zhǔn)，利用圓柱來(lái)定位，另外四爪握住兩邊來(lái)限制六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位 ,然后進(jìn)行銑削。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 （三）制定工藝路線 制定工藝路線，在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定的情況下 , 根據(jù)零件的幾何形狀 、 尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求來(lái)制定工藝路線?？梢钥紤]采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)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。 1.工藝路線方案 工序一 鑄坯。 工序二 粗銑圓柱底面 。 工序三 鉆圓柱 成 20的孔。 工序四 擴(kuò)鉸孔 20 到 22。 工序五 粗車(chē)圓柱孔口斜度為 20 度。 工序六 粗銑右槽 1 側(cè)平面和高度為 8mm（見(jiàn)圖） ,粗銑高度為 18mm 的左槽2（見(jiàn)圖）。 工序七 精銑槽 1 的上下面和和里面、側(cè)面，精洗槽 2 的上下面和里面。 工序八 拉銷(xiāo)孔 22 成花鍵。 工序九 去毛刺。 工序十 檢驗(yàn)。 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 2，選擇機(jī)床 （ 1） 工序一，工序五，工序七均為銑表面，可用 XA5032 銑床。 （ 2） 工序三為鉆孔，擴(kuò)孔工藝，可采用搖臂鉆床 Z305B。 （ 3） 工序八為拉花鍵，采用普通拉床。 ( 4 ) 工序六用車(chē)床。 3，選擇夾具 :每個(gè)工序都可以采用專(zhuān)用的夾具 ,夾具后面再設(shè)計(jì)。 4，選擇刀具 :在銑床上用高速鋼立銑刀，銑上下兩槽用三面刃銑刀，在車(chē)床上選普通車(chē)刀，內(nèi)拉床選矩 形齒花鍵拉刀 5，選擇量具 :精度要求較高的可用內(nèi)徑千分尺量程 50 125，其余用游標(biāo)卡尺分度值為 0.02 （四）機(jī)械加工余量 、 工序尺寸及毛皮尺寸的確定 ”CA6140 車(chē)床撥叉 ”；零件材料為 HT200，硬度 190 210HB，生產(chǎn)類(lèi)型大批量，鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下稱(chēng)工藝手冊(cè) 銑削加工余量為： 粗銑 2-4mm 半精銑 1-2mm 精銑 0-1mm 工序號(hào) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 01 鑄件 02 粗銑下端面 孔的外圓，上端面 03 鉆孔 孔的外圓，下端面 04 擴(kuò)孔 22 孔的外圓，下端面 05 車(chē)倒角，角度為 20度 孔的上下端面 06 銑左邊鍵槽，銑右邊鍵槽 孔，下端面 07 精銑左右兩槽 孔，下端面 08 拉花鍵槽 孔的外圓，下端面 9 去毛刺 10 終檢 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 2. 圓柱 （ 40用鑄成）內(nèi)孔 22用鉆和擴(kuò)成，加工余量： 擴(kuò)孔 1.2mm 3粗車(chē)加工余量： 粗 車(chē) 1.2mm 半精車(chē) 0.8mm 4右凹槽 :對(duì)于右凹槽的加工，由于事先未被鑄出，要滿足其槽的深度先需要粗銑，現(xiàn)確定其加工余量取 8mm。為了保證槽兩邊的表面粗糙度和槽的水平尺寸 03.008 的精度要求，需要進(jìn)行精銑槽的兩側(cè)面 ,加工余量取 0.5mm。 5.左凹槽 :由于此平面沒(méi)有加工，只加工平面的凹槽，其基本尺寸為槽寬 012.0018 (精度較高， IT6 級(jí) )，槽的深度為 15，可事先鑄出該凹槽，該槽的三個(gè)表面的粗糙度都為 2.3Ra ，在粗銑后 精銑能達(dá)到粗糙度要求。 6.孔：鉆孔其尺寸為 20mm，加工余量取 2mm,擴(kuò)孔鉆，保留 0.5mm的拉刀加工余量?？桌锏幕ㄦI槽用組合裝配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。 7， 其他尺寸直接鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大 、 最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。 （ 五）確立切削用量及基 本工時(shí) 工序一 毛坯 工序 用鑄造尺寸如毛坯圖（ CAD 毛坯圖） 工序二 銑圓柱下面 1. 加工條件 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 工件材料： HT200, b =0.16GPa HB=190241,鑄造。 加工要求：粗銑鑄件圓柱下面。 機(jī)床：銑床， XA5032 臥式銑床。 刀具：硬質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號(hào) YG6。銑削寬度 aePcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=1.3mm ， nc=475r/min,Vfc=475mm/s ， V c=119.3m/min ， f z=0.16mm/z。 6）計(jì)算基本工時(shí) tm L/ Vf=(40+40)/475=0.168min。 工序三 以 22 孔底面為精基準(zhǔn)，鉆 、 擴(kuò) 22 孔。 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí) do=20mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 o 12 ，二重刃長(zhǎng)度 b =2.5mm,橫刀長(zhǎng) b=1.5mm,寬 l=3mm,棱帶長(zhǎng)度mml 5.11 1202 100 30 2.選擇切削用量 （ 1）決定進(jìn)給量 查切 rmmf /86.070.0 ，所以， rmmf /70.0 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 按鉆頭強(qiáng)度選擇 rmmf /75.1 按機(jī)床強(qiáng)度選擇 rmmf /53.0 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 rmmf /48.0 經(jīng)校驗(yàn)m a x6090 FF f 校驗(yàn)成功。 （ 2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查切）為 0.5 0.8mm，壽命 min60T （ 3）切削速度 查切 rmmvc /18修正系數(shù) 0.1TVK0.1MVK0.1tvK0.1Kxv 0.11 vK 10apvK 故 rmmvc /18 。 m in/3.3 1 81 0 0 00rd vn s 查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 min/272 rnc 故實(shí)際的切削速度 rmmndv sc /4.151 0 0 00 （ 4）校驗(yàn)扭矩功率 NmM c 60 NmM m 2.144 所以 mc MM Ec PkwP 0.27.1故滿足條件，校驗(yàn)成立。 3.計(jì)算工時(shí) T=L/nf=65/272*1.45=0.163min 4 .擴(kuò)孔的切削用量如下： 擴(kuò)鉆： min/272 rn rmmf /48.0 min/4.15 mvc 工序五 以 22 孔底面為精基準(zhǔn)，倒 20 度角，用普通車(chē)床。 工序六 以 20 孔為精基準(zhǔn)，粗銑兩槽的三個(gè)端面，保證槽 1，槽 2 上下面粗早粗糙度小于 3.2。 1. 加工條件 粗銑上平面的槽，精銑上平面的槽兩側(cè) (1)粗銑上平面的槽： 齒/05.0 mmf z 由 機(jī)械手冊(cè)可以直接查出銑削速度：下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 min/18 mv 采用錯(cuò)齒三面刃銑刀， 14,4,50,16 ZmmLmmDmmd 。則 m in/35816 181 0 001 0 00 rd vn s m in/2513581405.0 mmznff szm 計(jì)算工時(shí) m in26.02 5 166 mm flt (2)精銑上平面的槽兩側(cè)： 齒/05.0 mmf z 由于是精加工銑削速度放大30 ，其值： min/23 mv 采用錯(cuò)齒三面刃銑刀，16,4,50,16 ZmmLmmDmmd ，則： m in/8.45716 2310001000 rd vn s m i n/3668.4571605.0 mmznff szm 計(jì)算工時(shí) m in18.03 6 666 mm flt 2， 粗銑下平面的槽，精銑下平面的槽的三個(gè)面 (1)粗銑下平面的槽： 齒/05.0 mmf z 由機(jī)械手冊(cè)可以直接查出銑削速度：min/18 mv 采用鑲齒三面刃銑刀， 20,12150,48 齒數(shù)mmmmLDmmd 。則 m in/11948 1810001000 rd vn s m in/1191192005.0 mmznff szm 計(jì)算工時(shí) m in68.1119200 mm flt (2)精銑下平面的槽的三個(gè)面： 齒/05.0 mmf z 由于是精加工銑削速度放大30 ， 其 值 ： min/23 mv 采 用 鑲 齒 三 面 刃 銑 刀 ，30,12,150,48 齒數(shù)mmLmmDmmd 。則 m in/15348 231 0 001 0 00 rd vn s 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 m i n/2 2 91 5 33005.0 mmznff szm 計(jì)算工時(shí) m in87.0229200 mm flt 工序八 拉銷(xiāo)花鍵 用拉刀拉銷(xiāo) 花鍵 單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定拉花鍵時(shí)花鍵拉刀的單面齒升為 0.06mm，拉削速度 ,14mi n ,/4 mmpmv 拉刀同時(shí)工作齒數(shù) 6z 切削工時(shí)m i n23.0606.041 0 0 0 4.12.16631 0 0 0 zvf klZtzb 花鍵孔的工序尺寸： 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級(jí) 表面粗糙度 工序尺寸 25mm 拉花鍵 1.8mm CT8 6.4um 24.8mm 鉸孔 0.2mm 3.2um 25mm 工序九 去毛刺 工序十 檢查。 其余幾步數(shù)據(jù)見(jiàn)工藝卡片。 第 1 章 零件的分析 1.1 零件的功用及結(jié)構(gòu)分析： CA6140 撥叉位于車(chē)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。 1.2 零件的工藝分析： CA6140 撥叉共有兩組加工表面。 1 以花鍵孔的中心線為基準(zhǔn)的加工面 這一組面包括 25+0.230 的六齒矩形花鍵孔、 22+0.280 花鍵底孔兩端的 2*15倒角和距中心線為 27 的平面。 2 以工件右端面為基準(zhǔn)的 8+0.030 的槽和 18+0.120 的槽 經(jīng)上述分析可知， 對(duì)于兩組加工表面，可先加工其中一組表面，然后借助于下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 專(zhuān)用夾具加工另一組表面。 第 2 章 鉆擴(kuò)孔 20零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 毛坯的選擇 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，因此選用鑄件，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， 故可采取金屬型澆注。經(jīng)查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè)）表 1.3-1、表 2.2-1 表 2.2-4以及圖 2.2-1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2.5 0.8 。 2.2 基準(zhǔn)的選擇 1 粗基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)不能重復(fù)的原則，先以零件的 A 面為粗基準(zhǔn)，再以 B面為粗基準(zhǔn) 2 精度基準(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)。 2.3 工藝路線的擬定 工序： 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 1 粗銑端面 B。以 A 面為粗基準(zhǔn)。選用 X62w 臥式萬(wàn)能銑床 2 粗銑端面 A。以 B 面為粗基準(zhǔn)。選用 X62w 臥式 萬(wàn)能銑床 3 精銑端面 A。以 B 面為粗基準(zhǔn)。選用 X62w 臥式萬(wàn)能銑床 4 鉆、擴(kuò)花鍵底孔。以 A 面為精基準(zhǔn)。選用 Z525 立式鉆床 5 锪兩端 15倒角。 以 40 圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用 Z525 立式鉆床 6 拉花鍵。以 A 面為基準(zhǔn)，選用 L6106 臥式內(nèi)拉床。 7 銑削槽 C 面、 8+0.030 的槽。以花鍵的中心線及 A 面為基準(zhǔn)。選用X62W 臥式銑床加專(zhuān)用夾具。 8 銑削 18+0.0120 的槽。以花鍵的中心線及 A 面為基準(zhǔn)。選用 X62W臥式銑床加專(zhuān)用夾具。 2.4 加工余量、工序尺寸及其公差的確定 CA6140 的撥叉材料為 HT200。毛坯重量為 1.0 ，鑄鐵硬度 160（ HBS），生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn)，采取金屬型澆注。 根據(jù)上述的原始資料加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1、 A 面的加工余量 此工序分 2 個(gè)工步。 1 粗銑 A 面 2 精銑 A 面。 精銑加工余量為 0.2 ；粗銑加工余量為 2.3 2、 B 面的加工余量 B 面要為加工 A 面做粗基準(zhǔn)，之前先粗銑一下，加工余量為 0.5 0.1 。 3、 矩形花鍵底孔及花鍵的加工余量及工序尺寸 矩形花鍵底孔 毛坯為實(shí)心，無(wú)孔?？椎募庸ぞ纫蠼橛?IT7 和 IT8 之間 ，根據(jù)工藝手冊(cè)表 2.3-8 確定加工余量和工序尺寸為： 鉆 20 ：加工余量 2Z =20；工序尺寸是 20+0.21 擴(kuò) 21 ：加工余量 2Z =2 ；工序尺寸是 22+0.28 3、 C 面的加工余量 此工序分 2 個(gè)工步。 1 粗銑 C 面 2 精銑 C 面。 精銑加工余量為 0.2 ；粗銑加工余量為 2.3 2.5 切削用量及工時(shí)定額的確定 工序 1 粗銑端面 B 加工材料 HT200,硬度 160HBS，鑄件，有外皮 加工尺寸 寬度 40 ，長(zhǎng)度 40 加工要求 用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑，加工余量為 0.5 0.1 ， 需切削液冷卻 機(jī)床 X62w 臥式萬(wàn)能銑床 刀具 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)切削手冊(cè)）中的表 3.1、表 3.2、表 3.9 可知銑刀直徑 800 d，齒數(shù) 6z ，前角 n6，后角 012 1、計(jì)算切削用量 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 （ 1）決定銑削寬度ea：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則 5.0ea （ 2）決定每齒進(jìn)給量 zf ：根據(jù) X62w 臥式萬(wàn)能銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為 7.5kW,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)切削手冊(cè)表 3.3， zmmf z /30.020.0 ，現(xiàn)取zmmf z /3.0 。 （ 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削手冊(cè)表 3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.8，鑲齒銑刀（ 800 d），刀具壽命 180minT （表3.8） （ 4）決定切削速度cv和每分鐘進(jìn)給量fv：切削速度cv可根據(jù)切削手冊(cè)表 3.27 中的公式計(jì)算，也可直接由表中查出。 根據(jù)表 3.11，當(dāng) 800 d， 6z ， 5.0ea， 40pa， 27.0zf /z時(shí) ， 16tvm/min， 61tnr/min， 86ftv /min。 各修正系數(shù)為： 12.1M v fMnMv kkk8.0SvfSnSv kkk故 m in/3.148.012.116 mkvvvtc m in/7.548.012.161 rknnnt m i n/1.778.012.186 mmkvvvfftf 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.30 X62w 臥式萬(wàn)能銑床說(shuō)明書(shū)，選擇 min/60 rnc ，min/75 mmv fc 。 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為 m in/07.151000 608014.31000 0 mndv cc 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 zmmznvfcfczc /21.0660 75 2、計(jì)算基本工時(shí) fm vLt 式中， ylL ， mml 40 。根據(jù)表 3.25，入切量及超切 量 mmy 9 ，則 mmL 49940 ，故 m in653.07549 fm vLt 工序 2 粗銑端面 A 加工材料 HT200,硬度 160HBS，鑄件，有外皮 加工尺寸 寬度 40 ，長(zhǎng)度 49.5 加工要求 用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑，加工余量為 2.3，需切削液冷卻 機(jī)床 X62w 臥式萬(wàn)能銑床 刀具 根據(jù)切削手冊(cè)中的表 3.1、表 3.2、表 3.9 可知銑刀直徑 800 d，齒數(shù) 6z ，前角 n6，后角 012 1、計(jì)算切削用量 （ 1）決定銑削寬度ea：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則 3.2ea （ 2）決定每齒進(jìn)給量 zf ：根據(jù) X62w 臥式萬(wàn)能銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為 7.5kW,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)切削手冊(cè)表 3.3， zmmf z /30.020.0 ，現(xiàn)取zmmf z /3.0 。 （ 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削手冊(cè)表 3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.8，鑲齒銑刀（ 800 d），刀具壽命 180minT （表3.8） （ 4）決定切削速度cv和每分鐘進(jìn)給量fv：切削速度cv可根據(jù)切削手冊(cè)表 3.27 中的公式計(jì)算，也可直接 由表中查出。 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 根據(jù)表 3.11，當(dāng) 800 d， 6z ， 3.2ea， 40pa， 27.0zf /z時(shí)， 16tvm/min， 61tnr/min， 86ftv /min。 各修正系數(shù)為： 12.1M v fMnMv kkk8.0SvfSnSv kkk故 m in/3.148.012.116 mkvvvtc m in/7.548.012.161 rknnnt m i n/1.778.012.186 mmkvvvfftf 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.30 X62w 臥式萬(wàn)能銑床說(shuō)明書(shū)，選擇 min/60 rnc ，min/75 mmv fc 。 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為 m in/07.151000 608014.31000 0 mndv cc zmmznvfcfczc /21.0660 75 2、計(jì)算基本工時(shí) fcm vLt 式中， ylL ， mml 5.49 。根據(jù)表 3.25，入切量及超切量 mmy 16 ，則 mmL 5.65165.49 ，故 m in873.075 5.65 fcm vLt 工序 3 精銑端面 A 加工材料 HT200,硬度 160HBS，鑄件，無(wú)外皮（經(jīng)過(guò) 粗加工） 加工尺寸 寬度 40 ，長(zhǎng)度 49.5 加工要求 用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀精銑，加工余量為 0.2 ，需切削液冷卻 機(jī)床 X62w 臥式萬(wàn)能銑床 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 刀具 根據(jù)切削手冊(cè)中的表 3.1、表 3.2、表 3.9 可知銑刀直徑 800 d，齒數(shù) 6z ，前角 n6，后角 012 1、計(jì)算切削用量 （ 1）決定銑削寬度ea：由 于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則 2.0ea （ 2）決定每齒進(jìn)給量 zf ：根據(jù) X62w 臥式萬(wàn)能銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為 7.5kW,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)切削手冊(cè)表 3.3， rmmf /3.20.1 ，現(xiàn)取 rmmf /2.1 ，齒數(shù) 6z ， 所以 zmmf z /2.0 （ 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削手冊(cè)表 3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.3，鑲齒銑刀（ 800 d），刀具壽命 180minT （表3.8） （ 4）決定切削速度cv和每分鐘進(jìn)給量fv：切削速度cv可根據(jù)切削手冊(cè)表 3.27 中的公式計(jì)算，也可直接由表中查出。 根據(jù)表 3.11，當(dāng) 800 d， 6z ， 2.0ea， 40pa， 2.0zf /z時(shí)， 19tvm/min， 73tnr/min， 76ftv /min。 各修正系數(shù)為： 12.1M v fMnMv kkk8.0B vfBnBv kkk故 m in/0.178.012.119 mkvvvtc m in/4.658.012.173 rknnnt m i n/1.688.012.176 mmkvvvfftf 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.30 X62w 臥式萬(wàn)能銑床說(shuō)明書(shū)，選擇 min/60 rnc ，min/60 mmv fc 。 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為 m in/07.151000 608014.31000 0 mndv cc zmmznvfcfczc /17.0660 60 2、計(jì)算基本工時(shí) fcm vLt 式中， ylL ， mml 5.49 。根據(jù)表 3.25，入切量及超切量 mmy 8 ，則 mmL 5.5785.49 ，故 m in958.060 5.57 fcm vLt 工序 4 鉆、擴(kuò)花鍵底孔 （）鉆 20 孔 加工材料 HT200,硬度 160HBS，鑄件 加工要求 孔徑 20d ，孔深 86，通孔。精度 H12 H13 機(jī)床 Z525 立式鉆床 刀具 高速鋼麻花鉆頭，其直徑 200 d。根據(jù)切削手冊(cè) 表 2.1、表 2.2，鉆頭幾何形狀： 雙錐修磨橫刀， 30 ， 120 ， 50 ， 5.3b，2b ， 4l ， 702 1 ， 1182 1、計(jì)算切削用量 （ 1）決定進(jìn)給量 f 1）按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)切削手冊(cè)表 2.7，當(dāng)加工要求為 H12 H13精度，灰鑄鐵的強(qiáng)度 HBS200 , 200 d時(shí)， rmmf /86.070.01 。由于3.420/86/ dl ，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù) 95.0lfk ，則 rmmrmmf /817.0665.0/95.0)86.070.0(1 2）按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)切削手冊(cè)表 2.8，當(dāng)硬度是 160HBS，下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 mmd 200 ，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量 rmmf /22 。 3）按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)切削手冊(cè)表 2.9，當(dāng)強(qiáng)度HBS210 ， mmd 5.200 ，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)表 2.35）時(shí)，進(jìn)給量 rmmf /93.03 。 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較，可以看出，受限值得進(jìn)給量是工藝要求，其值是rmmf /817.0665.01 。根據(jù) Z525 鉆床說(shuō)明書(shū)，選擇 rmmf /81.0 由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷，故宜在空即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給。 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來(lái)校驗(yàn)。 由切削手冊(cè)表 2.19 可查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng) rmmf /81.0 ， mmd 210 ，軸向力 NFf 66001 。軸向力的修正系數(shù) 85.0MFK ，所以 NFf 5610。 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 NF 8830max ，由于fFF max，故 rmmf /81.0 可用。 （ 2）決定鉆頭磨頓標(biāo)準(zhǔn)及壽命：由切削手冊(cè)表 2.12 可知，當(dāng) 200 d時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8，壽命 min60T 。 （ 3）決定切削速度：由切削手冊(cè)表 2.15 可知， min/19 mvt 。切削速度的修正系數(shù)為： 0.1TvK， 0.1XvK， 0.1MvK， 85.0lvK， 0.1tvK，故 m i n/15.160.185.00.10.10.119 mKvv vt m in/17.2 5 720 15.161 0 0 01 0 0 00rd vn 根據(jù) Z525 鉆床說(shuō)明書(shū)?？煽紤]選擇 min/272 rnc ，但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會(huì)使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，即取 rmmf /62.0 ，也可選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)數(shù) min/195 rnc ，仍用 rmmf /81.0 ，比較這兩種選擇下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 方案： 方案一： rmmf /62.0 ， min/272 rnc m in/64.16862.0272 mmfn c 方案二： rmmf /81.0 ， min/195 rnc m in/95.1 5 781.01 9 5 mmfn c 因?yàn)榉桨敢?fnc的乘積較大，基本工時(shí)較少，故方案一較好。這時(shí)min/17 mv c ， rmmf /62.0 。 2、計(jì)算基本工時(shí) nfLtm 式中， ylL ， mml 86 ，入切量及超切量由切削手冊(cè)表 2.29 查出mmy 10 ，則 mmL 961086 ，故 m in5 6 9.062.02 7 2 96 nfLt m （）擴(kuò) 22 孔 刀具直徑 mmd 220 ；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(chē)和調(diào)換走刀量等輔助時(shí)間， n 和 f 都不變，所以mt同上， min569.0mt工序 5 锪兩端面 15倒角 本工序采用專(zhuān)用刀具，锪鉆時(shí)與上一道工序的 n 和 f 都不變，所以mt同上一道工序， min569.0mt。 工序 6 拉花鍵 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 mi n )/6.3(/06.0 msmv 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 切削工時(shí) ZfvklZtzb 1000 式中： bZ 單面余量 1.5 (由 22 拉削到 25 ) l 拉削表面長(zhǎng)度， 86mm 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） zf 拉刀單面齒升 Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)，plZ（ p 拉刀齒距） mmp 5.128635.186)5.125.1( 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)： 75.1286 plZ基本工時(shí) m in1706.06.31000 4.12.1865.1 mt下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 第 3 章 鉆擴(kuò) 22+0.28 工序夾具設(shè)計(jì) 3.1 任務(wù)的提出 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(zhuān)用夾具 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 3 道工序 鉆、擴(kuò)花鍵底孔的立式鉆床夾具。本夾具將用于 Z525 立式鉆床。刀具為高速鋼麻花鉆頭，來(lái)對(duì)工 件進(jìn)行加工。 本夾具主要用來(lái)鉆擴(kuò) 22+0.28 ，由于采用高速鋼麻花鉆頭，一次切削，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度 3.2 定位方案及定位裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.2.1 定位方案的確定 根據(jù)加工工序及零件圖可知，要加工 22+0.28 ，要確保所加工的孔和毛坯圓柱的同軸度問(wèn)題，即定心。 在垂直于加工方向上，不能產(chǎn)生移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。沿加工方向上，由于 40外圓有一部分與肋板相交，不為規(guī)則外圓柱面，形狀特殊，所以也得限制其沿加工方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。最終采取的定位方位為工件以 40 外圓柱面和端面 A定位基 準(zhǔn)，在 V 形塊和支撐板上實(shí)現(xiàn)五點(diǎn)定位。用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)推動(dòng) V形塊壓頭夾緊工件。滿足六點(diǎn)定位原理，限制了工件 6 個(gè)自由度，屬于完全定位。 3.2.2 定位元件及裝置設(shè)計(jì) 定位元件的選擇，包括其結(jié)構(gòu)尺寸形狀及布置形式等，主要決定于工件的加工要求、工件定位基準(zhǔn)和外力的作用狀況。 根據(jù)加工工序和零件圖可知，以外圓柱面定位采用固定 V 形塊，其對(duì)中性好，能使工件的定位基準(zhǔn)軸線在 V 形塊兩斜面的對(duì)稱(chēng)平面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響，并且安裝方便。選用活動(dòng) V 形塊，可用于夾緊機(jī)構(gòu)中，起到取消一個(gè)自由度的作用。用支承板對(duì)端面 A 底面 定位。支承板用螺釘緊固在夾具體上。但考慮到加工工序，采用兩塊扇形支承板同心相對(duì)固定。裝配后，應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性。 3.2.3 定位誤差的分析計(jì)算 使用夾具時(shí)，加工表面的位置誤差與夾具在機(jī)床上的對(duì)定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。由于工件定位所造成的加工表面相對(duì)其工序基準(zhǔn)的位置誤差成為定位誤差。在加工時(shí)，夾具相對(duì)刀具及切削成形運(yùn)動(dòng)的位置，經(jīng)調(diào)定后不再變動(dòng)，因此可以認(rèn)為加工表面的位置是固定的。在這種情況下，加工表面對(duì)其工序基準(zhǔn)的位置誤差，必然是工序基準(zhǔn)的位置變動(dòng)所起的。所以，定位誤差也就是工件定位時(shí)工序基 準(zhǔn)（一批工件的）沿加工要求方向上的位置的最大變動(dòng)量，即工序基準(zhǔn)位置的最大變動(dòng)量在加工尺寸方向上的投影。 根據(jù)金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-1,“ V 形塊的尺寸及定位誤差的計(jì)下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買(mǎi)文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 算”可知，常用的 V 形塊工作角度為 90。 由定位誤差公式 )(707.0 dDy （其中 D 定位圓直徑的中間尺寸， d 定位圓直徑的最小值） 得 099.0y 3.3 引導(dǎo)元件設(shè)計(jì) 引導(dǎo)裝置是在鉆、鏜類(lèi)機(jī)床上加工孔和孔系時(shí)做刀具導(dǎo)向用。借助于引導(dǎo)元件可