哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目制定CA6140車床撥叉的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆25孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)者要圖紙請(qǐng)聯(lián)系指導(dǎo)教師QQ625880526哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系2006年9月11日目錄序言第5頁(yè)零件分析第5頁(yè)（一）零件的工藝分析第5頁(yè)（二）零件的作用第5頁(yè)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第5頁(yè)（一）確定毛坯的制造形式第5頁(yè)（二）基準(zhǔn)面的選擇第5頁(yè)（三）制定工藝路線第6頁(yè)（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定第6頁(yè)（五）確定切削用量及基本工時(shí)第6頁(yè)夾具設(shè)計(jì)第15頁(yè)（一）問(wèn)題提出第15頁(yè)（二）夾具設(shè)計(jì)第15頁(yè)1、切削力及夾緊力的計(jì)算第15頁(yè)2、夾緊力的計(jì)算第15頁(yè)3、定位誤差的分析第16頁(yè)參考文獻(xiàn)第16頁(yè)哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械加工工藝卡片零件名稱（CA6140C車床）撥叉設(shè)計(jì)者周立民指導(dǎo)教師敖曉春哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系2006年9月26日哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目制定CA6140車床撥叉的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆25孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)要求中批量生產(chǎn)手動(dòng)夾緊通用工藝裝備設(shè)計(jì)時(shí)間20069112006929設(shè)計(jì)內(nèi)容1、熟悉零件圖；2、繪制零件圖（一張）；3、繪制毛坯圖（一張）；4、編寫(xiě)工藝過(guò)程卡片和工序卡片（各一張）；5、繪制夾具總裝圖；6、繪制夾具零件圖；7、說(shuō)明書(shū)班級(jí)機(jī)械031班學(xué)生周立民指導(dǎo)教師敖曉春系主任楊樹(shù)財(cái)2006年09月11日序言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、查資料的能力，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。零件的分析（一）零件的作用題目所給的零件是CA6140機(jī)床上的撥叉，他位于機(jī)床變速箱內(nèi)。主要作用是用于機(jī)床的變速。（二）零件的工藝分析CA6140車床共有四處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下1以25為中心的加工表面這一組加工表面包括25的孔。0232以25孔為基準(zhǔn)來(lái)加工60的圓弧和圓弧的兩個(gè)端面來(lái)達(dá)到圖紙要求。3以25孔來(lái)定位來(lái)加工16的槽來(lái)滿足垂直度要求。4銑3232面后鉆孔攻絲加工M22螺紋孔。二工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）確定毛坯的制造形式。零件的材料為HT200鑄鐵，考慮到零件的幾何形狀比較復(fù)雜。所以用鑄造的形式進(jìn)行毛坯的制造。（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。否則，加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（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25孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個(gè)55作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷釘限制最后1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，這在以后還要專門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。（三）制訂工藝路線1工藝路線方案工序1）鑄造2）時(shí)效處理3）銑9032面4）鉆，擴(kuò)，鉸孔255）檢查6）銑斷7）車圓弧，車圓弧端面8）翻轉(zhuǎn)車另一端面9）銑16MM槽10）銑面3211）鉆、攻M22螺紋孔12）去毛刺13）檢查（四）機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)加工工藝，分別對(duì)各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下1銑9032面選擇YT15硬質(zhì)合金刀片1）由表1銑削深度時(shí)，端銑刀直徑為MAP40D80MM，Z5MAE60為2）銑刀幾何形狀由表201S08A0053）選擇切削用量（1）確定銑削深度由于加工余量不大，可在一次走刀內(nèi)完成PMAP2（2）確定每齒進(jìn)給量采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量，根據(jù)表5當(dāng)FA使用YT15銑床功率為7KW時(shí)ZMAF/18094）選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度由表7銑刀刀齒后刀面最大磨損量為；由于銑刀直徑故耐用度MD80ST31804）確定切削速度V和每秒鐘進(jìn)給量FV切削速度由表13時(shí)D0MAP5ZF/240SVT/205RSNT516SVFT/846各修正系數(shù)為0MVNMVKKSS故SMKVT/641852RPNT25016SKVFFTF/74根據(jù)X52K型立銑床說(shuō)明書(shū)（表24）選擇RPSNC256SMF/256因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量SDVNC/71081430ZMACZFF/2565）計(jì)算基本工時(shí)FMVLT式中L90MM由表20不對(duì)稱安裝銑刀入LYD切削量及超切削量YD92182L故9105MIN65MTS2鉆，擴(kuò)，鉸孔251）選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑D230鉆頭幾何形狀為（表1及表2）雙錐修磨橫刃，030127MBE5405A0MB52L52）選擇切削用量（1）確定進(jìn)給量由表5當(dāng)加工要求為7級(jí)精度，材料鑄鐵時(shí)時(shí)D230由RMF/96078時(shí)235/L90FKRMF/57按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量由表7當(dāng)灰鑄鐵時(shí)21368HB時(shí)MD5230RF/201按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度確定進(jìn)給量由表8灰鑄鐵時(shí)0時(shí)機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許最0大為15690N。進(jìn)給量RMF/41由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求，從中取F/780由表16可以查出鉆孔時(shí)的軸向力在RMF/780時(shí)為MD5230NFT12360軸向力修正系數(shù)為10故C1569故可用RMF/782）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，由表9時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為MD523080耐用度ST43）確定切削速度由表10加工性為第三類雙橫刃磨的鉆頭RMF/780時(shí)MD5230切削修正系數(shù)SVT/401TVK01CVK8LVK01TVK故SMT/3485SRDVN/6423104）加工工時(shí)其中FLTM由表22YLML80MY10所以STM1256470擴(kuò)孔247RF/T4SMFADCVVVYXPMZ/1250601RNNS/6743按機(jī)床取SRW/671所以實(shí)際切削速度SMV/12062工時(shí)切入YLLL8Y所以SFNTWM49167鉸孔25RF/31T80SMKFADCVVYXPMZVR/07531462560503011SRNWS/92537取機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)113R/S所以實(shí)際切削速度SMV/081325所以工時(shí)TM613銑斷選擇鋸片刀1）銑削寬度AE3D08ZMAP412時(shí)，ZF/240SVT/37NTT/9516各修正系數(shù)0FMVNMVKK85FSS所以SKVFTF/6191工時(shí)FMLYLML7520Y所以ST7561204車圓弧及其中一端面選刀桿尺寸刀片厚度HB254粗車加工切削深度由表43PAMRMF/60根據(jù)表1當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄鐵時(shí)P7SVT/821切削修正系數(shù)650TVK90XTVK8SVKTT故SMKVT/701281SRDN/69453700由機(jī)床MIN/SRCSVCC/9201301354806MLTSNF半精車切削深度APRMF/0由機(jī)床選RF/30切削速度SV62SRN/741562由機(jī)床選I/9/15RNCSMDVCC/42043工時(shí)157MLTSNF粗車圓弧工時(shí)24036TF半精車圓弧工時(shí)15MLTSNF5銑槽臥式銑床直齒三面銑刀161選擇切削用量1）確定銑削寬度由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成MAE82）確定每齒進(jìn)給量由機(jī)床功率為由表3WX61KW54ZF/201取ZMAF/203）銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度由表7最大磨損量為耐用度為3S310274）確定切削速度和每秒進(jìn)給量由表9當(dāng)時(shí)MD108ZMAP4A8AF/24SVT/270SRNT7FT61各修正系數(shù)為01MVFNMVKK85SFS故2327VTK74010NT8546VFTFK基本工時(shí)FMLYLM40Y30STM56213406銑面321）確定切削深度確定切削寬度由于加工余量不大，所以可一次走刀完成HAE32）確定每齒進(jìn)給量根據(jù)X52K銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為7KW,中等系統(tǒng)剛度根據(jù)表3ZMF/201現(xiàn)取AF/3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐磨度根據(jù)表7銑刀刀齒后刀面最大磨損為，鑲齒銑刀（M60）耐用度MD10ST31804）確定切削速度和每秒進(jìn)給量切削深度可根據(jù)表21中公式計(jì)算也可查表根據(jù)表9當(dāng)0ZAP3043EA時(shí)，24FASMVT/30SRNT/01SMVF/731各修正系數(shù)為69VSNVK80SFSK故SMKVT/18069032RNT521SKVFTF/7根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇RN/60MVF/01實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為SDVC/21054310ZMNZAFF/862505）檢查機(jī)床功率根據(jù)表5當(dāng)ZAF/3201MAP84AE53時(shí)，SMVF/01KWPMT切削功率的修正系數(shù)所以實(shí)際切削功率為KMTC1根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為WPM2570因?yàn)?，所以此切削用量可以采用。MCP即AT3SMVF/1MIN/537/60RSRNSV/20ZF206）計(jì)算工時(shí)FMVLT式中YLL40根據(jù)表19入切削量及超切削量MY20則325LM故10MTS7鉆，攻M22螺紋孔1）選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑MD402鉆頭幾何形狀為（表1及表2）雙錐修磨橫刃，030217MBE5405A0MB52L52）選擇切削用量（2）確定進(jìn)給量由表5當(dāng)加工要求為7級(jí)精度，材料鑄鐵時(shí)時(shí)D40由RMF/96078時(shí)235/L90FKRMF/57按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量由表7當(dāng)灰鑄鐵時(shí)21368HB時(shí)MD402RF/201按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度確定進(jìn)給量由表8灰鑄鐵時(shí)0時(shí)機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許最0大為15690N。進(jìn)給量RMF/41由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求，從中取F/780由表16可以查出鉆孔時(shí)的軸向力在RMF/780時(shí)為MD520NFT12360軸向力修正系數(shù)為10故C1569故可用RMF/782）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，由表9時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為MD40280耐用度ST53）確定切削速度由表10加工性為第三類雙橫刃磨的鉆頭RMF/780時(shí)MD402切削修正系數(shù)SVT/01TVK01CVK85LVK01TVK故SMT/34854SRDVN/6423104）加工工時(shí)其中FLTM由表22YLML30MY10所以STM1647805）攻M22螺紋孔由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表338F02MM/R由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表338V035M/S878R/S526R/MINWSDVN1084350按機(jī)床選取SRR/MIN/5SMV/36010實(shí)際L25MML21計(jì)算工時(shí)1IN6038252SFNLTM工件的螺紋長(zhǎng)度L絲錐切削錐長(zhǎng)度；1L三、夾具設(shè)計(jì)（一）定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，用圓弧一端面定位并用壓板夾緊，再用兩可調(diào)螺釘組成的V形上60定位限制五個(gè)自由度。（二）切削力及夾緊力的計(jì)算切削刀具高速鋼麻花鉆頭，則PKDFF706式中235MM，F(xiàn)041MM/R，（）1PKRPPPRKMPKKAA2計(jì)算結(jié)果8397352N選用壓板壓緊，實(shí)際加緊力N應(yīng)為NF8397501式中，和是夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù)，05。1212壓板用螺母擰緊，由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表1223得螺母擰緊力N40擰根據(jù)杠桿原理壓板實(shí)際加緊力為N126034壓此時(shí)已大于所需的1460N的夾緊力，故本夾具可安全工作。壓（三）定位誤差分析定位元件尺寸及公差確定。1夾具的主要定位元件為一平面和一V形塊和一矩形塊，面與面配合。（2）工件的工序基準(zhǔn)為端面和圓柱面，故端面的平面度和圓柱面的援助度對(duì)定位誤差影響最大則其定位誤差為T(mén)DDMAXDMIN本工序采用一平面，一V形塊和矩形塊定位，工件始終平面，而定位塊的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件在定位塊正上方呦傾斜，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。（四）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要