CA6140車床撥叉[831003] 加工工藝及鉆2-M8底孔夾具設計[版本2]【含CAD+PDF圖紙】

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廣東海洋大學機械設計制造及自動化專業(yè) 機械加工工藝過程卡片 零 件 號 零件名稱 831003 CA6140車床撥叉 工序號 工 序 名 稱 設 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 1 粗、精銑75×40左端面 立式銑床 X51 銑床夾具 鑲齒面銑刀 d80 游標卡尺 125×0.02 56.01 2 鉆、擴φ22的花鍵孔，锪兩端倒角2×30° 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 莫氏錐柄麻花鉆 d20 卡尺 89.24 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 硬質合金錐柄擴孔鉆 d22 卡尺 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 60°直柄錐面锪鉆 3 拉花鍵 臥式內拉床 L6110A 拉床夾具 高速鋼花鍵拉刀 d25 百分表 22.67 4 粗銑溝槽 臥式銑床 X62W 銑床夾具 硬質合金鑲齒三面刃銑刀 d200 游標卡尺 125×0.02 24.75 5 精銑溝槽 臥式銑床 X62W 銑床夾具 硬質合金鑲齒三面刃銑刀 游標卡尺 125×0.02 13.59 6 粗、精銑上平面 立式銑床 X5012 銑床夾具 立銑刀 游標卡尺 125×0.02 42.86 7 鉆螺紋孔，攻螺紋2×M8 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 直柄麻花鉆、絲錐 d7、M8 內徑千分尺 5～30 25.87 8 鉆φ5圓錐孔 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 錐孔鉆 d5 5.12 9 去毛刺 鉗工臺 虎口鉗 銼刀 10 清洗 清洗機 11 終檢 班級 機制1061 姓名 梁世昌 編制日期 2009年7月5日 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140 零件圖號 831003 共 1 頁 產品名稱 車床 零件名稱 撥叉 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 7 鉆攻2-M8螺紋孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) Z525立式鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工序工時 準終 單件 15.63 工步號 工步內容 工藝裝備 主軸轉速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 進給次數(shù) 工時定額 機動 輔助 1 鉆2×Φ7孔 鉆攻2-M8螺紋孔兩工位夾具，高速鋼直柄麻花鉆Φ7 680 14.9 0.36 3.5 1 8.4 1.26 2 攻2-M8螺紋孔 鉆攻2-M8螺紋孔兩工位夾具，M8細柄機用絲錐 392 9.8 1.2 0.5 1 13.2 1.98 廣東海洋大學工程學院機械系 班級 機制1061 姓名 梁世昌 編制日期 2009年7月5日 機械制造技術課程設計 設計題目 CA6410車床撥叉831003 零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計 學生姓名 梁世昌 學號 200611411112 班級 機制1061 成績 指導教師 譚光宇 職稱 教授 設計時間 2009年 6 月 22 日 - 7 月 10 日 裝袋清單： □ 1．零件圖 □ 2．毛坯圖 □ 3．夾具裝配圖和零件圖（一個零件） □ 4．機械加工工藝過程卡和工序卡（一個工序） □ 5．設計說明書 □ 6．其它 評閱（簽名）： 年 月 日 本科生課程設計 設計“CA6140 車床撥叉”831003 零件的機械加工 工藝規(guī)程 零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計 學生姓名 Sky 所在專業(yè) 機械設計制造及其自動化 所在班級 指導教師 職稱 教授 副 指 導 教 師 職稱 答辯時間 2009 年 7 月 10 日 目 錄 目 錄 設計總說明 ............................................................................................................................I 1 零件的分析 ...................................................................................................................1 零件的作用 ........................................................................................................................1 2 工藝規(guī)程的設計 ...........................................................................................................1 2.1 確定毛坯的制造形式 ..........................................................................................1 2.2 基面的選擇 ..........................................................................................................1 2.3 制訂工藝路線 ......................................................................................................2 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ..................................................2 2.5 確定切削用量及基本工時 ..................................................................................3 3 夾具設計 .....................................................................................................................10 3.1 問題的提出 ........................................................................................................10 3.2 夾具設計 ............................................................................................................10 結束語 ..................................................................................................................................13 參考文獻 ..............................................................................................................................14 設計總說明 I 設計總說明 本設計是 CA6140 車床撥叉 831003 零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設 計。CA6140 撥叉零件的主要加工表面是平面、孔、槽和螺紋孔。一般來說，機械加工 工序先后順序一般遵循先加工定位基面，再加工其他表面；先加工主要表面，后加工 次要表面；先安排粗加工工序，后安排精加工工序；先加工平面，后加工孔。選擇右 端 R20 的端面，上頂端 4080 的面和右側 7580 的面為粗基準，選擇為花鍵孔和 7240 的端面為粗基準。先粗銑 7540 的左端面,精銑 7540 的左端面直至符合表面 粗糙度要求；接著鉆、擴 22 的花鍵孔，锪兩端倒角 230；然后拉花鍵，保證精度 要求；再粗銑、精銑溝槽，粗、精銑上平面至符合表面粗糙度要求；然后鉆攻 2-M8 螺 紋孔、鉆 5 圓錐孔。最后去毛刺、清洗、終檢。 關鍵詞：撥叉；加工工藝；夾具；定位；夾緊 廣東海洋大學本科生課程設計 1 “CA6140 車床撥叉”831003 零件的機械加工工藝規(guī)程設計 機械設計制造及其自動化，200611411112，梁世昌 指導教師：譚光宇 課程設計說明書 1 零件的分析 零件的作用 該零件是 C6140 車床撥叉，它位于車床變速機構中，主要其換擋作用。通過撥叉 的撥動使車床滑移齒輪與不同的齒輪嚙合從而達到要求的主軸轉速。寬度為 30mm 的面 的尺寸精度要求很高，在撥叉工作工程中，如果撥叉和槽的配合尺寸精度不高或者它 們之間的空隙很大時?；讫X輪就達不到很高的定位精度，這樣滑移齒輪就不能很好 的與其他齒輪進行正確有效的嚙合。從而影響整個傳動系統(tǒng)的工作。所以撥叉寬度為 30mm 的面和槽之間要達到很高的配合精度。 2 工藝規(guī)程的設計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料是 HT200，工作環(huán)境良好，不會承受較大的沖擊載荷，由于年生產量為 5000 件，已經達到了大批量生產，并且材料可鑄。因此從提高生產率，保證經濟性的 角度講，應該采用鑄造成型中的“金屬模機械造型”鑄造的方法制造毛坯。 2.2 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使 加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工工藝過程中會出現(xiàn)很多問題，使生 產無法正常進行。 2.2.1 粗基準的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工 廣東海洋大學本科生課程設計 2 件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。所以選擇右端 R20 的端面，上頂端 4080 的面和右側 7580 的面為粗基準。 2.2.2 精基準的選擇 精基準的選擇有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便。在選擇時，主要應該考 慮基準重合、基準統(tǒng)一等問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。 精基準選擇為花鍵孔和 7240 的端面，在加工中采用專用夾具夾持。 2.3 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術 要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為大批量生產的條件下，可以考慮采用 萬能性機床配以專用夾具，并盡量是工序集中來提高生產效率。除此之外，還應當考 慮經濟效果，以使生產成本盡量下降。 工藝路線方案： 工序 1 粗銑 7540 的左端面,精銑 7540 的左端面直至符合表面粗糙度要求。 工序 2 鉆、擴 22 的花鍵孔，锪兩端倒角 230。 工序 3 拉花鍵，保證精度要求。 工序 4 粗銑溝槽。 工序 5 精銑溝槽至符合表面粗糙度要求。 工序 6 粗、精銑上平面。 工序 7 鉆攻 2-M8 螺紋孔。 工序 8 鉆 5 圓錐孔。 工序 9 去毛刺 工序 10 清洗 工序 11 終檢 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥叉”零件的材料為 HT200，凈重量為 0.84 千克，生產類型為大批量生產，可 以采用“金屬模機械造型”鑄造的方法進行毛坯的制造。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各個加工表面的機械加工余量、工序尺 寸及毛坯尺寸如下： 考慮到零件的很多表面沒有粗糙度要求，不需要加工。從鑄造出來即可符合使用 要求，因此，只采取 7540 的表面留有 2.57540 的加工余量。毛坯的尺寸公差為 CT8,可以從機械制造技術基礎課程設計指導教程得到 CT8=1.6mm。相應計算如下： 最大極限尺寸=80+2.5+CT8/2=83.3mm 最小極限尺寸=80+2.5-CT8/2=81.7mm 7540 的端面的精加工余量為 1mm， （從機械制造技術基礎課程設計指導教程 廣東海洋大學本科生課程設計 3 中查得）粗加工余量 2.5-1=1.5mm。 2.5 確定切削用量及基本工時 2.5.1 工序 1：粗、精銑 7540 的端面至符合要求。 工步 1：粗銑 背吃刀量為 =2.5-1.0=1.5mm。1pa 進給量的確定：機床的功率 510Kw,工件夾具系統(tǒng)的剛度為中等條件，按切削用 量簡明手冊中表 3.3 選取該工序的每齒進給量為 =0.2mm/z。zf 銑削速度：參考機械制造技術基礎課程設計指導教程得，選用鑲齒銑刀，其 中在 d/z=80/10 的條件下選取。銑削速度為 v=40m/min。有公式 n=1000r/d 可以得到: n=100040/80=159.15r/min 由于手冊中的 X51 型立式銑床的主軸轉速為 n=160r/min,所以，實際的銑削速度為： V=nd/1000=1603.1480/1000=40.19m/min 基本時間 t: 根據(jù)面銑刀平面（對稱銑削、主偏角 =90）的基本時間計算公式:rk t=( )/ 。其中， =75mm， =13mm，取 =2mm， =40mm。則有： 21lmzfl2l2lea =0.5（d- ）+(13)=0.5(80- )+2=7.36mm。l2ead408 = n= zn=0.210160=320mm/minmzfzf 基本工時：t j=( )/ =(75+7.36+2)/320=0.264min15.82s21lmzf 輔助時間：t f=0.15tj=0.1515.82s=2.373s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(15.82+2.373)=1.09s 工步 2：精銑 背吃刀量的確定： =1mm .1pa 進給量的確定：由切削用量簡明手冊中表 3.3，按表面粗糙度為 =3.2m 的aR 條件選取，該工序的每轉進給量 f=0.8mm/r。 銑削速度的計算：根據(jù)其他有關資料確定，按鑲齒銑刀， d/z=80/10， =0.08mm/z 的條件選取，銑削速度 v 為： v=57.6mm/min。由公式：zf n=1000r/d 可以求得銑刀轉速 n=229.3r/min 。參照機械制造技術基礎課程設計指 導教程中 4-15 的 X51 型立式銑床的主軸轉速，選取轉速為 n=210r/min。再將此轉速 代入上面公式，可以求得： v= nd/1000=52.78mm/min。 廣東海洋大學本科生課程設計 4 基本時間的確定：根據(jù)機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-43 中面銑 刀銑平面（對稱銑削、主偏角 =90）的基本時間公式 T=( )/ ，可以求得rk 21lmzf 該工序的基本時間，其中 =75mm， =13mm，取 =2mm， =40mm， =7.36mm，得l2l2lea = n=0.8mm/r210r/min=168mm/minmzf 基本工時：t j=( )/ =(75+2+7.36)/168=0.502min30.13s21lmzf 輔助時間：t f=0.15tj=0.1530.13=4.52s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(30.13+4.52)=2.08s 2.5.2 工序 2：鉆、擴 22 的花鍵孔，锪兩端倒角 230。 工步 1：鉆 20mm 的孔。 （從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 2- 28 查得第一次鉆孔的直徑為 20mm） 背吃刀量 =20mmpa 進給量的確定：選取該工步的每齒進給量 =0.3mm/r。 （從機械制造技術基礎課f 程設計指導教程中表 5-21 查得 f=0.3mm/r） 切削用量的計算：因為該工件的材料為 HT200，硬度 HBS 為 175225，所以選取 切削速度 v=17m/min。(從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-21 查得 v=17m/min)由式 n=1000v/d 可以求得： n=100017/(20)=270.7r/min 參照機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 4-9 所列的 Z525 型立式鉆床的 主軸轉速，選取 n=272r/min，再將 n 代入 n=1000v/d 中，得到： v=27220/1000=17.1m/min 基本時間 t: 其中 =80mm， = =100.577+1=6.77mm， =14mm,取 =2mm。l1l)21(cot2rkD2l2l 基本工時： snfltj 3.65min08.173.068 輔助時間：t f=0.15tj=0.1565.3=9.80s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(65.3+9.80)=4.51s 工步 2：擴 20mm 的孔至 22mm。 背吃刀量的確定：取 =2mm。pa 進給量的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-23 查得，選取 該工件的每轉的進給量 =0.8 mm/r 。f 廣東海洋大學本科生課程設計 5 切削速度的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-24 查得 v=87.5 m/min，由式 n=1000v/d 可以求得： n=100087.5/(22)=1226 r/min 按機床選取 n=1360r/min（從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 4-9 查 得） ，得切削速度 v= min/95.310dn 基本時間 t: 其中 =80mm, = =110.577+1=7.35mm =14mm, 取 =2mm。l1l)2(cot2rkD2l2l 基本工時： snfltj 9.4in082.1368.057 輔助時間：t f=0.15tj=0.735s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(4.9+0.735)=0.34s 工步 3：锪兩端倒角 230 進給量的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-32 查得 f=0.15mm 切削速度的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-32 查得 v=20m/min，由式 n=1000v/d 可以求得： n=100020/25=254.8r/min, 按機床選取 n=272 r/min（從機械制造技術基 礎課程設計指導教程中表 4-9 查得） 。再將 n 代入 n=1000v/d 中，得到： v= min/79.180dn 基本時間 t: 其中 =1mm， =12，取 =1flT1l1l1l 基本工時：t j=(1+1)/(0.15272) 0.05min=3s 輔助時間：t f=0.15tj=0.153=0.45s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(3+0.45)=0.207s 2.5.3 工序 3：拉花鍵： 拉花鍵孔，選用 L6110A 臥式內拉床，使用專用拉床夾具。 選擇高速鋼花鍵拉刀，齒數(shù)為 6，花鍵孔外徑為 25mm，內徑為 22mm，鍵寬為 6mm 拉削長度為 80mm. 單面余量的確定：雙邊背吃刀量為 h=3mm。 進給量的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-33 查得 =0.060.2，取 =0.06mm/z。ff 拉削速度的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-34 查得拉削 廣東海洋大學本科生課程設計 6 速度 v=3.53，取 3m/min。 基本時間 t: ，式中 ， 為校準部分的長度系數(shù)，取vfzklhT10ml80 1.2，k 為考慮機床返回行程系數(shù)取 1.4，z 為拉刀同時工作齒數(shù) z= /t,t 為拉刀齒距查金屬機加工手冊表 15-33 得 t=14mml z=80/14=6 基本工時：t j=3801.21.4/(10003.60.066)=0.31min=18.6s 輔助時間：t f=0.15tj=0.1518.6=2.79s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(18.6+2.79)=1.28s 2.5.4 工序 4: 粗銑溝槽 背吃刀量確定：雙邊背吃刀量為 =16mm，切槽深度 =34mm。aeap 分兩次銑槽，第一次切槽深度 ，第二次切槽深度 =14mmmp2012p 進給量的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-19 查得，機床 的功率按 510Kw，選取該工序的每齒進給量為 =0.12mm/z。zf 銑削速度的確定：參考機械制造技術基礎課程設計指導教程得，選用硬質合 金鑲齒三面刃銑刀，其中在 d/z=200/12 的條件下選取。銑削速度為 v=156m/min。有公 式 n=1000v/d 可以得到: n=1000156/200=248r/min 由于機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 4-18 中的 X62 型立式銑床的主 軸轉速為 n=235r/min,所以，實際的銑削速度為： V=nd/1000=2353.14200/1000=147.6m/min 基本時間 t 的確定：據(jù)面銑刀銑平面不對稱銑削的計算時間計算公式： = znmzflt21zf 其中機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-44 查得 mm， =40mm521ll 基本工時：t j=（40+55）/0.1212235= 0.34min=20.3s 輔助時間：t f=0.15tj=0.1520.3=3.045s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(20.3+3.045)=1.40s 2.5.5 工序 5 精銑溝槽至符合表面粗糙度要求。 背吃量和進給量的給定：背吃量為 1mm；參照指導教程表 5-19 取 fz=0.08mm/z； 切削速度的確定：參照指導教程表 5-20 取 v=268m/min 代入公式 廣東海洋大學本科生課程設計 7 min/8.106rdvn 查指導教程表 4-18 取 n=1225r/min，代入公式 i/7.3 精銑時，l=40mm；l2=25mm,取 l2=5mm；a e=35mm；a p=18mm；D=100mm； l1= +(13)= +1mm=48.7mm；)(2aeD)3510(2 fz=0.08mm/z；Z=10z/r；n=1225r/min； fMz=0.08101225mm/min=980mm/min 將上述結果代入公式： 基本時間：t j=35 sr15.min/12587.40 輔助時間：tf=0.15tj=0.1511.15=1.67s 其他時間：tb+tx=0.06(tj+tf)=0.06(11.15+1.67)=0.77s 2.5.6 工序 6 粗、精銑上平面 工步 1：粗銑 背吃刀量為 16mm，查指導教程表 5-19 取進給量 fz=0.1mm/z；參照指導教 程表 5-20 取 v=200m/min，代入公式 ；min/79610rdvn 查指導教程表 4-18 取 n=725r/min，代入公式 ；in/1820dv 基本時間 tm 的計算 根據(jù)指導教程表 5-43 中面銑刀銑槽的基本時間計算公式 ，其中fMzlitj)(21 ；peai 粗銑時，l=40mm；l 2=25mm,取 l2=5mm；a e=30mm；a p=12mm；D=80mm； l1= +(13)= +1mm=39.72mm；eaD30-8 fz=0.1mm/z；Z=10z/r；n=725r/min； fMz=0.110725mm/min=725mm/min 將上述結果代入公式： st 01.267512).3980(1 工步 2：精銑 背吃量為 1mm；參照表 5-19 取 fz=0.08mm/z；參照指導教程表 5-20 取 廣東海洋大學本科生課程設計 8 v=268m/min 代入公式 ，min/8.106rdvn 查指導教程4-18 取 n=1225r/min，代入公式 。min/7.301dv 精銑時，同理，根據(jù)指導教程表 5-43 中的公式，計算基本工時，其中 l=80mm；l 2=5mm；a e=30mm；a p=12mm； l1= +(13)= +1mm=39.72mm；2D230-8 fz=0.08mm/z；Z=10z/r；n=1225r/min ；fMz=fzZn=0.08101225 =980mm/min 將上述結果代入， st 15.98012)7.(32 基本時間：t j=t1+t2=26.01+9.15=35.16s 輔助時間：tf=0.15tj=0.1535.16=5.27s 其他時間：tb+tx=0.06(tj+tf)=0.06(35.16+5.27)=2.43s 2.5.7 工序 7 鉆攻 2-M8 螺紋孔 工步 1 鉆 27 孔 選擇切削用量： 選擇高速鋼直柄麻花鉆直徑為 7，鉆頭形狀為雙錐修磨橫刃。由切削用量簡明 手冊表 2.7 查得進給量 f0.360.44mm/r，由切削用量簡明手冊表 2.8 和鉆頭 允許的進給量確定進給量 f0.86mm/r。由切削用量簡明手冊表 2.9 機床進給機構 所允許的鉆削進給量查得 f1.6mm/r。故由 Z525 型立式鉆床說明書取 f0.36mm/r。 確定鉆頭磨鈍標準及壽命： 由切削用量簡明手冊表 2.12 查得磨鈍標準為 0.50.8 壽命為 T35min。 確定切削速度： 由切削用量簡明手冊表 2.15 查得切削速度為 V18m/min。則主軸轉速為 n 818.9 r/min。Dv10 由 Z525 鉆床說明書由就近原則取 n680 r/min。故實際切削速度為 v14.9 m/min 校核機床扭矩及功率： 由切削用量簡明手冊表 2.20 查得FyZoFf kfdC MyZoKfdCc VP30 廣東海洋大學本科生課程設計 9 =420, =1 0.8， =0.206, =2.0, =0.8FCFZFyMCMZy 420720.360.81f 1298.3 N Mc0.206720.360.814.5 Nm Pc 0.32 KW7*309.145 根據(jù) Z525 機床說明書可知 Mm=42.2 Nm, Pe=2.8*0.81=2.26 KW, Fmax=8830 N 由 于上面所算出的的數(shù)據(jù)都小于機床的各個相應的參數(shù)，故機床符合要求。 計算鉆削加工工時： 由切削用量簡明手冊表 2.29 查得入切量和超切量 y 的值為 6 mm。故 t nfyL680*3.1 0.07 min 因為表面存在兩個加工孔故加工工時為: 基本工時：t j=2t0.14 min=8.4s 輔助時間：t f=0.15tj=0.158.4=1.26s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(8.4+1.26)=0.58s 工步 2 攻 2-M8 螺紋孔 由機械加工工藝手冊表 7.2-4 選用 M8 細柄機用絲錐，在 Z525 型立式鉆床 上攻絲。 由機械加工工藝手冊表 7.2-13 在 Z525 型立式鉆床上攻絲切削速度表查得 Vc1112 m/min。故鉆床主軸的轉速為： n 437.9 477.7 r/minDVc10 由 Z525 的說明書的參數(shù)可取 n392 r/min。故實際切削速度為 Vc9.8 mm/min 攻螺紋機動實際的計算 tm 11npl 其中： ：工件螺紋的長度 10 mm。ll ：絲錐切削長度 22 mm。11 ：攻螺紋是的超切量 （23）P 取 3。 ：攻螺紋是的轉速 392 r/min。nn 廣東海洋大學本科生課程設計 10 ：絲錐退出時的轉速 680 r/min。1n1n P:螺距。 則 tm min0.11min11npl 68013925.02 因為表面存在兩個加工孔故加工工時為 基本工時：t j=2tm0.22 min=13.2s 輔助時間：t f=0.15tj=0.1513.2=1.98s 其余時間：t b+tx=0.03(tj+tf)=0.03(13.2+1.98)=0.45s 2.5.8 工序 8 鉆 5 圓錐孔 選擇切削用量： 選擇高速鋼直柄麻花錐型鉆直徑為 5，由 Z525 型立式鉆床說明書取 f0.36mm/r。 由切削用量簡明手冊表 2.15 查得切削速度為 V18m/min。則主軸轉速為 n 726.9 r/min。Dv10 由 Z525 鉆床說明書由就近原則取 n680 r/min。故實際切削速度為 v14.9 m/min 由切削用量簡明手冊表 2.29 查得入切量和超切量 y 的值為 6 mm。故 t nfyL680*3.1 0.07 min 基本工時：t j=0.07 min=4.2s 輔助時間：t f=0.15tj=0.154.2=0.63s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(4.2+0.63)=0.29s 3 夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。經分 析決定設計第七道工序鉆攻 2-M8 螺紋孔鉆床專用夾具。 3.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆7 孔，且在鉆孔后還要進行攻 M8 螺紋，以保證進度要求。因 此，在本工序加工時，主要考慮如何提高生產率，降低勞動強度，提高加工質量。 廣東海洋大學本科生課程設計 11 3.2 夾具設計 3.2.1 定位基準的選定 工件以 22H12 孔及端面和側面為定位基準。 3.2.2 夾緊力分析 3.2.2.1 夾緊力方向的確定 由快速螺旋壓板機構夾緊工件，所以可以判定工件的受力方向是水平方向。 3.2.2.2 夾緊力作用點的選擇 夾緊力的作用點應該在端面上，這樣可以保證工件不會產生較大的變形。 3.2.2.3 夾緊力大小的確定 由指導手冊表 10-1 常見的夾緊方式所需夾緊力，可以得出其夾緊力 ，因為在完成本工序時，鉆7 孔所需的切削余量和切削速度最快，)tan(21ldMFcJ 所用的力也最大，所以夾緊力滿足鉆孔時所需要的力，剩余的其他加工時的夾緊也必 定滿足要求。 鉆孔加工切削力： 由切削用量簡明手冊表 2-32 鉆孔時軸向力、扭矩及功率的計算公式： ；ryZ0FKfd CFryZMcKfdC0 其中，CF=420；zF=1.0；yF=0.8；CM=0.206；zM=2.0；yM=0.8；Kr=0.94; 則， NF 12094.36.742f 8.0.1ryZ0F mdrMc ....2 鉆孔加工夾緊力： 查機械設計手冊表 1-7，傳動效率 ；96.0 由普通螺紋基本尺寸表（GB/T 196-2003）查得螺紋中徑 ；d863.102 由機械設計查得，螺紋升角 ；94..4.75arctnarct2dP 螺紋摩擦角 89.730cos1.rtncosartnf 則夾緊力 NldMFJ 2.6).4.2ta(86.5.)t(21 廣東海洋大學本科生課程設計 12 3.2.3 定位誤差的分析 本夾具采用分度結構，用于在立式鉆床上加工撥叉的 2-M8 螺紋孔。工件以 22H12 孔及端面和側面為定位基準，在帶臺肩長銷和擋銷上實現(xiàn)完全定位。 1.平面定位誤差 2.間隙引起的定位誤差 3.2.4 夾具設計及操作 由于本夾具需要鉆孔，在豎直方向受到很大的沖擊力，在其相應的方向上應適當 的考慮強度的要求，使之方便的操作和快速的切換工件。 目前可以采用的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度減低，以減小切 削力；二是選擇精度高的心軸，使其定位準確。 為使其工作進行時，工作緊湊和保證加工要求。夾具體上裝有快換鉆套，使夾具 在一批零件之間能加工不同要求的零件，同時在夾具體上裝有一塊可轉動的快速螺旋 壓板機構用以壓緊工件，這樣有利于工件的拆裝。 由于本工序需要在兩工位上加工螺紋孔，因此，為了提高工作效率，本夾具上裝 有一個可轉動的擺臺，工件安裝夾緊在擺臺上。當擺臺旋轉到位后，可拉緊手柄，使 擺臺夾緊并開始加工。加工完成后，松開手柄，并使擺臺擺到下一工位，拉緊手柄即 可加工。 廣東海洋大學本科生課程設計 13 結束語 經過十多天的努力，本人完成了維持三周的機械設計制造技術基礎的課程設 計機械夾具設計。在工作中，我們組組員團結一致，同心協(xié)力，發(fā)揮了大學生應 有的素質水平。 本次課程設計主要經歷了兩個階段：第一階段是機械加工工藝規(guī)程設計，第二階 段是專用夾具設計。在第一階段中，我們運用了基準選擇、切削力與切削用量、機床 與刀具的選擇、工作時間定額計算等基礎理論知識。在第二階段中，我們運用了定位 基準設計、零件結構設計、夾緊機構設計等實際應用知識。 在本次課程設計中，我們組的課題是設計 CA6140 車床撥叉 831003 零件的機械加 工工藝規(guī)程，而我分配到的任務是設計工序 7 鉆攻 2-M8 螺紋孔兩工位夾具的設計。 通過本次課程設計，我們將學到的基礎理論知識運用到實際應用上，解決實際問 題。通過本次課程設計，我們掌握了工藝路線的制定、工藝卡得編制、專用夾具設計 的基本步驟與方法，加強了查相關手冊、工藝裝備的選用、AutoCAD 繪圖等相關技能。 不過，在本次設計過程中我們暴露出來了不少缺點： 1） 缺乏實際的生產工作經驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不夠合理，出現(xiàn)浪費 現(xiàn)象。 2） 相關的刀具、刀具夾具、量具缺乏了解。 3） 工藝規(guī)程設計可能存在不合理的地方，浪費工時，工作效率低。 總的來說，通過本次的課程設計，經過譚光宇老師的指導，我們學到了很多書本 上沒有的知識。在此，我衷心感謝譚光宇老師的悉心指導，并懇請各位老師、同學批 評指正！ 參考文獻 14 參考文獻 1 鄒青，機械制造技術基礎課程設計指導教程M，北京：機械工業(yè)出版社，2004.8 2 李洪，機械加工工藝手冊M，北京：機械工業(yè)出版社，1990。 3 金屬機械加工工藝人員手冊修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊M，上海： 上?？茖W技術出版社，1979。 4 薛源順,機床夾具設計(第二版) M,機械工業(yè)出版社,2003.1 5 于駿一、鄒青，機械制造技術基礎M，北京：機械工業(yè)出版社，2004.1(2009.1 重印) 6 艾興，肖詩綱編.切削用量簡明手冊M.北京：機械工業(yè)出版社，1994 7 吳宗澤，羅勝國編.機械設計課程手冊M.3 版北京：高等教育出版社， 2006.5（2008 重?。?