CA6140車床撥叉831005加工工藝及銑左端面夾具設(shè)計(jì)-版本3【三維SW模型】

喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，dwg格式的為CAD圖紙，有疑問咨詢QQ：414951605 或1304139763 機(jī)制工藝與夾具課程設(shè)計(jì)說明書 機(jī)制工藝與夾具課程設(shè)計(jì) 說明書 CA6140撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及粗銑B面夾具設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級： 姓 名： 指導(dǎo)教師姓名： 2018年12月 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 CA6140撥叉加工工藝設(shè)計(jì)及粗銑B面的夾具設(shè)計(jì)。 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:大批生產(chǎn) 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1張 (2) 工件的毛坯圖 1張 (3) 機(jī)械加工工藝過程卡片　　　　　 1張 (4) 與所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 1張 (5) 夾具裝配圖 1張 (6) 夾具體圖 1張 (7) 課程設(shè)計(jì)說明書(6000～8000字) 1份 說明書主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)） ①目錄 ②摘要（中外文對照的，各占一頁） ③零件工藝性分析 ④機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ⑤指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) ⑥方案綜合評價(jià)與結(jié)論 ⑦體會(huì)與展望 ⑧參考文獻(xiàn) 列出參考文獻(xiàn)(包括書、期刊、報(bào)告等，10條以上) 課程設(shè)計(jì)說明書一律用A4紙、縱向打印. 四、進(jìn)度安排(參考) (1) 熟悉零件,畫零件圖 2天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天 (3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天 (4) 編寫說明書 3天 (5) 準(zhǔn)備及答辯 2天 五、指導(dǎo)教師評語 成 績： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 成績評定 采用五級分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。 優(yōu)秀：設(shè)計(jì)方案合理并新穎，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想； 良好：設(shè)計(jì)方案合理，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想； 中等：設(shè)計(jì)方案一般，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯； 及格：設(shè)計(jì)方案不完善，存在一些小錯(cuò)誤，說明書及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過程中勤奮精神不夠： 不及格：設(shè)計(jì)方案有嚴(yán)重錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)精神不夠。  目 錄 第一章 CA6140撥叉零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1 1.1零件分析 1 1.1.1零件的作用 1 1.1.3確定生產(chǎn)類型 2 1.2確定毛坯類型及尺寸 3 1.3機(jī)械加工工藝路線設(shè)計(jì) 5 1.4加工機(jī)床及工藝設(shè)備的選擇 6 1.4.1選擇機(jī)床 6 1.4.2選擇刀具及量具 7 1.4.3選擇夾具 8 1.5確定每道工序尺寸 8 1.6確定切削用量和基本時(shí)間 8 工序1粗銑B面 8 工序2 粗 精銑端面A 9 工序3 鉆花鍵底孔 10 工序5 擴(kuò)花鍵孔 11 工序7 拉花鍵孔 11 工序8銑上端面 12 工序9 粗銑削8槽 13 工序10 半精銑、精銑寬為18槽 15 工序11 半精銑、精銑8的槽 16 第二章 專用夾具設(shè)計(jì) 17 2.1零件夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 2.1.1確定定位方案，選擇定位元件 17 2．1 .2 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 17 2.2 計(jì)算定位誤差——目的是分析定位方案的可行性 17 2.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡要說明 18 2.4夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡要說明 18 第三章 專用夾具的三維造型 19 3.1三維造型的概述 19 3.2夾具零部件的設(shè)計(jì) 19 3.3夾具三維裝配圖 22 參考文獻(xiàn) 24 V 第一章 CA6140撥叉零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1.1零件分析 1.1.1零件的作用 題目給定的零件是CA6140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。 1.1.2、零件的工藝分析 該撥叉的全部技術(shù)要求列如下表: 項(xiàng)目 公差等級 偏差（mm） 粗糙度 定位基準(zhǔn) ?25的六齒方花鍵孔 IT12 +0.20 0 1.6 花鍵孔中心線 ?22的花鍵底孔 IT12 +0.20 0 6.3 花鍵孔中心線 兩端的2*150倒角 6.3 花鍵孔中心線 尺寸8的槽 IT9 +0.03 0 1.6 花鍵孔中心線 尺寸18的槽 IT6 +0.012 0 3.2 花鍵孔中心線 ?6的花鍵槽寬 IT6 +0.06 +0.03 3.2 花鍵孔中心線 1.1.3確定生產(chǎn)類型 由零件圖可知： 生產(chǎn)綱領(lǐng)6000件/年，備品率為2%，廢品率為2%，因此年產(chǎn)量： Q＝生產(chǎn)綱領(lǐng)×每臺(tái)件數(shù)×(1+備品率)×(1+廢品率) Q＝6245件 月產(chǎn)量＝Q÷12=520(件) Days=(365-52-14)÷12=24.92天 日產(chǎn)量(一天3班)＝月產(chǎn)量÷Days=21件/天 查工藝人員手冊，輕型（100公斤以內(nèi)）零件的生產(chǎn)性質(zhì)： 中批500～5000 大批5000～50000 考慮到保證產(chǎn)品按時(shí)定量完成，生產(chǎn)該產(chǎn)品的每一道工序的單件核算時(shí)間必須小于生產(chǎn)節(jié)拍（工藝卡填寫過程考慮到客觀隨機(jī)因素的影響，將節(jié)拍乘80%后與單件核算時(shí)間比較），若大于生產(chǎn)節(jié)拍，就會(huì)造成完不成年產(chǎn)量，因此應(yīng)改用多臺(tái)機(jī)床加工。 大批量生產(chǎn)采用流水線，其工藝特點(diǎn) a）毛坯特點(diǎn)：采用金屬模造型，毛坯精度及余量大量。 b）機(jī)床設(shè)備及機(jī)床布置：通用機(jī)床，機(jī)床按零件類別分工段排列。 c）夾具及尺寸保證：專用夾具，調(diào)整法和自動(dòng)獲得法(如對刀塊)保證尺寸。 d）刀具、量具：專用或標(biāo)準(zhǔn)刀具、量具 e）零件的互換性：多數(shù)互換，部分試配或修配。 f）工藝文件的要求：編制詳細(xì)的工藝規(guī)程及關(guān)鍵工序的工序卡片。 g）生產(chǎn)出率：大量 h）成本：大量 i）發(fā)展趨勢：采用成組工藝。 由以上可知，該零件為大批生產(chǎn)，所以工藝安排應(yīng)考慮工序適當(dāng)集中，考慮零件成批生產(chǎn)，產(chǎn)量比較大，綜合經(jīng)濟(jì)與生產(chǎn)效率等因素，確定加工設(shè)備為通用機(jī)床，采用專用夾具。 1.2確定毛坯類型及尺寸 1.2.1、確定毛坯類型 ? 零件材料HT200、考慮到此零件的工作過程中并有變載荷和沖擊性載荷，因此選用鍛件，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，故可采取模鍛成型。經(jīng)查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表5-5取等級為2級精度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量為3±0.8mm。 1.2.2確定毛坯尺寸 零件材料為HT200，毛坯重量為1.0 kgσb =160MPa HBS。根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》（以下簡稱《工藝手冊》機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編）知生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用模鍛鍛模造毛坯。毛坯為鑄件，尺寸為鑄件尺寸，按照鑄件圖紙尺寸鑄造毛坯。具體看鑄件圖紙。 1.2.3毛坯圖 1. 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，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：下端面的加工余量：下端面有3±0.8mm的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除。 2. 矩形花鍵底孔。 要求以矩形花鍵的外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為Φ22 0+0.28，見零件圖，參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 表3-59確定孔加工余量的分配。鉆孔Φ20mm，擴(kuò)孔Φ21mm，拉花鍵 ，花鍵孔要求以外徑定心：拉削時(shí)加工余量參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》取 2Ζ=1mm 3. 右端面的加工余量。 此工序分2個(gè)工步1、粗銑右端面 2、精銑右端面。精加工余量為0.2mm，粗銑加工余量為2.8mm 1.3機(jī)械加工工藝路線設(shè)計(jì) 1.3.1定位基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)橐ＷC花鍵的中心線垂直于右端面，所以以Φ40的外圓表面的粗基準(zhǔn)。為保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，以零件的下低面為精基準(zhǔn)。 1.3.2、制定工藝路線 ? ? 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,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。 工藝路線方案一 工序： 粗、精車端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角。 粗、精銑削B面。 銑削8+0.030mm的槽。 銑削18+0.0120mm的槽。 拉花鍵。 工藝路線方案二 工序： 粗、精車端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角。 以Ф40mm圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車床及三爪卡盤夾具。 拉花鍵。以花鍵中心線及右端面為基準(zhǔn)， 銑削槽B面。以花鍵的中心線及下低面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專用夾具 銑削8+0.030mm的槽。以花鍵的中心線及下低面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專用夾具。 銑削18+0.0120mm的槽。以花鍵的中心線及下低面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專用夾具。 方案分析： 上述兩方案中，工藝方案一把拉花鍵放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很難對工件進(jìn)行定位和加緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案二中的3.4.5道工序很容易對工件進(jìn)行定位與加緊即以花鍵中心線和下低面作為3.4.5道工序的定位基準(zhǔn)。此方案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠，所以采用方案二比較合理。 1.4加工機(jī)床及工藝設(shè)備的選擇 1.4.1選擇機(jī)床 1．加工條件。 工件材料：灰口鑄鐵HT200。 σb=145　MPa。鑄造。 加工要求：粗、半精車A面并保證28mm的工序尺寸，Ra=3.2μm 機(jī)床C3163-1。轉(zhuǎn)塔式六角臥式車床。 刀具：刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 。 按照零件材料，批量大小，現(xiàn)場條件等因素，并對照各加工方法特點(diǎn)及適應(yīng)范圍確定采用銑削加工底面及兩端面。 結(jié)合主要表面加工及表面形狀特點(diǎn)，Φ10.5孔采用鉆、擴(kuò)、鉸的加工方式。底面上的鍵宜采用鉆削加工方法。 銑削采用立式銑床，=孔的加工采用立式鉆床。 零件在銑床上或者鉆床上的加工都應(yīng)采用專用夾具進(jìn)行裝夾。 立式銑床的主要參數(shù)如下： 型號：X5032A 功率：7.5KW 主軸轉(zhuǎn)速：30-1500轉(zhuǎn)/分 立式鉆床的主要參數(shù)如下： 型號：Z5025 功率：1.5kW 主軸轉(zhuǎn)速：100~1360轉(zhuǎn)/分 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件材料為HT200，毛坯為鑄件，毛重1kg，數(shù)量為6000件/年，屬于大批量生產(chǎn)。 1.4.2選擇刀具及量具 數(shù)控銑床加工面的選擇，開粗刀選擇立銑刀Φ16mm，精洗刀選擇立銑刀Φ12合金刀。 鉆孔的選擇，鉆孔Φ22mm選擇鉆頭Φ21.8mm，鉸刀Φ22mm或選擇鏜孔加工選擇鏜刀Φ20mm。 銑槽Φ8mm槽選擇Φ6mm立銑刀。 量具的選擇：游標(biāo)卡尺，千分尺等輔助用具。 具體加工工序刀具量具如下表所示： 工序號 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 I 粗車下端面 臥式車床 車刀 游標(biāo)卡尺 II 精車下端面 臥式車床 車刀 游標(biāo)卡尺 III 鉆花鍵孔 立式鉆床 鉆刀 游標(biāo)卡尺 IV 擴(kuò)花鍵孔 立式鉆床 鉆刀 游標(biāo)卡尺 Ⅴ 倒角2x15° 臥室車床 車刀 游標(biāo)卡尺 VI 拉六齒方型花鍵 立式拉床 拉刀 游標(biāo)卡尺 VII 粗銑右端面 立式銑床 銑刀 游標(biāo)卡尺 VIII 精銑右端面 立式銑床 銑刀 游標(biāo)卡尺 IX 銑800。03mm的槽 立式銑床 銑刀 量塊 X 銑1800。12mm槽 立式銑床 銑刀 量塊 XI 磨寬為1800。12mm的槽 磨床 砂輪 量塊 1.4.3選擇夾具 本道工序?yàn)榧庸面的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)專用夾具來粗銑B面，夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳情見1.7內(nèi)容夾具的三維設(shè)計(jì)。 1.5確定每道工序尺寸 本設(shè)計(jì)的毛坯為鑄件，加工工序的尺寸均為鑄件尺寸，根據(jù)鑄件圖的尺寸確定加工余量為單邊3mm，工序1粗 精銑端面B保留A面加工3mm余量；工序2粗 精銑端面A銑至圖紙尺寸要求；工序3鉆花鍵底孔圖紙尺寸要求保留擴(kuò)孔與余量0.2mm；工序4擴(kuò)花鍵底孔 做A面倒角15°至圖紙尺寸要求；工序5拉六齒方型花鍵至圖紙尺寸要求；工序8粗銑上面，保留0.2mm精洗余量；工序9粗銑800.03mm的槽，保留精洗余量0.1mm；工序10 粗銑1800.012mm的槽保留0.2mm精洗余量；工序11半精銑800.012mm的槽，保留0.1mm精洗余量；工序12精銑上面至圖紙尺寸要求，保證表面精度等級要求；工序13精銑800.012mm的槽至圖紙尺寸要求；工序14精銑1800.012mm的槽至圖紙尺寸要求；工序15倒B面倒角15°至圖紙尺寸要求。 1.6確定切削用量和基本時(shí)間 工序1粗銑B面 （1）已知長度方向的加工余量為3±0.8mm 。實(shí)際端面的最大加工余量為3.8mm 。故分二次加工（粗車和半精車）。長度加工公差I(lǐng)T １２級 取-0.46 mm （入 體方向） （2）進(jìn)給量、根據(jù)《切削簡明手冊》（第3版）表1.4 當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm,ａｅ≤３mm時(shí)，以及工件直徑為Φ60mm時(shí)（由于凸臺(tái)B面的存在所以直徑取Φ60mm） ?=0.6-0.8mm/ｒ. 按C３１６３－１　車床說明書　取?=0.6 mm/n。 由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以k=0.75—0.85 所以：實(shí)際進(jìn)給量f=0.6×0.8=0.48 mm/ｒ 按C３１６３－１　車床說明書　?＝0.53ｍｍ／ｒ （3）計(jì)算切削速度。按《切削簡明手冊》表1.27 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min） 刀具材料YG6 V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv 其中：Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系數(shù)Ko見《切削手冊》表1.28 kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81 ∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.53 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 =46.9(m/min) （4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/dw=229.8（r/min） 按C３１６３－１　車床說明書?。睿?00 r／min 所以實(shí)際切削速度V=40.8m/min （5）切削工時(shí)，按《工藝手冊》表6.2-1 由于鑄造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，為了切除硬皮表層以及為下一道工步做好準(zhǔn)備 Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=0 工序2 粗 精銑端面A 1) 已知粗加工余量為0.5mm。 2) 進(jìn)給量f. 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.6 ， f=0.15－0.25mm/r　　　按C３１６３－１　車床說明書?。妫?.16 mm/r 計(jì)算切削速度 按《切削用量簡明手冊》表1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min） V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv =158/( 600.2·20.15·0.16 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 =83.85(m/min) 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速. nw=1000vc/ dw =410.8（r/min）按C3163－１　車床說明書　　取nw=400（r/min） 實(shí)際切削速度V=57.1m/min 4) 切削工時(shí)，查《工藝手冊》表6.2-1 Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35（min） 由于下一道工序是鉆孔，所以留下?20mm的臺(tái)階，所以L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3.L2=0. L3=0 工序3 鉆花鍵底孔 鉆頭選擇：見《切削用量簡明手冊》表2.2 鉆頭幾何形狀為（表2.1及表2.2）：雙錐修磨具刃，鉆頭參數(shù)： ｄ＝Ф20ｍｍ β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm ,ao=12°, Ψ=55°,b=2mm，=4mm。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2-9確定f=0.48 ａ、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.9 ,當(dāng)σb＝210MPa ｄ0＝20.5mm 可確定f=0.75。 按C3163-1　車床說明書　　　取 f=0.62mm/n. ｂ、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 表2.21，當(dāng)do=20mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命T=45min. ｃ、切削速度　由《切削用量簡明手冊》，表2.15得 Ｖ=21m/min n=1000V/D=334.4 由機(jī)床技術(shù)資料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min 取n=280m/min. 實(shí)際Ｖ=17 m/min ｄ、 基本工時(shí)，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm 所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 工序5 擴(kuò)花鍵孔 刀具直徑do=21mm；刀具幾何參數(shù)同上。 由于兩孔直徑相差不大，為了節(jié)省停車和調(diào)換走刀量等輔助時(shí)間，n和f都不變，所以Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具15°锪鉆由于兩孔直徑相差不大，以表面粗度要求不高手動(dòng)進(jìn)給。 工序6 車倒角 刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。 檢驗(yàn)機(jī)床功率 按《切削用量簡明手冊》表 1.2４ 可以查出　當(dāng)σｂ＝160～245HBS ａｐ≤2.8ｍｍ?。妗?.6ｍｍ／ｒ　 Ｖｃ≤41ｍ／min　?。校悖?.4kw 按C３１６３－１　車床說明書　主電機(jī)功率Ｐ＝11ｋｗ 可見Ｐｃ比Ｐ小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求 鉆削功率檢驗(yàn)按《切削用量簡明手冊》表 2.21 當(dāng)ｄｏ＝21 ｍｍ?。妫?.64 ｍｍ 查得轉(zhuǎn)矩Ｍ＝61.8　N.M 《切削用量簡明手冊》表由表2.32　得功率公式 ＰC＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km 按C３１６３－１　車床說明書　主電機(jī)功率Ｐ＝11ｋｗ 可見ＰC比Ｐ小得多，所以機(jī)床功率足夠，所用切削用量符合要 工序7 拉花鍵孔 單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒 為0.06mm, 拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min) 切削工時(shí) t=Zblηk/1000vfzZ 式中： Zb 單面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)； L 拉削表面長度，80mm； η 考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(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）； fz 拉刀單面齒升； Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)，Z=l/p； P 拉刀齒距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm ∴拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z=l/p=80/12≈7 ∴其本工時(shí) Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min) 工序8銑上端面 加工要求：粗銑B面，精銑B面，Ra=3.2ｕｍ。 用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量3mm 機(jī)床 ：Ｘ62W 加工工件尺寸：寬度：40mm 長度：28mm 1) 選擇刀具 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1 銑削寬度ae≤5mm時(shí)。直徑為do=50mm　故齒數(shù)Ｚ＝８，由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀 銑刀幾何參數(shù)（表3.2）rn=10°ao=16° 2) 切削用量 留精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度ac＝2.8±0.8ｍｍ，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根據(jù)表3.5得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量ｆ＝0.5～１mm/r就能滿足要求，但考慮到Ｘ62W功率為7.5kw，機(jī)床為中等系統(tǒng)剛度和Ｘ62W銑床說明書 所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量ｆ＝0.6mm/r 3) 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.6鑲齒銑刀do=50mm， 刀具壽命 T=120min（表3.8） 4) 決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確定 Z=8, aP=40-70mm, ac=2.8±0.8ｍｍ, fz=f/z=0.0750.1mm/z Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選n=160r/min Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 選Vf=80mm/min 實(shí)際fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z 5) 機(jī)床功率：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.20 當(dāng) Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系數(shù)： 故Pct＜0.8, 根據(jù)X62W型銑床說明書，機(jī)床主軸允許的功率為 Pcm=7.5×0.75=5.63kw 故Pcc＜Pcm 因此所決定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z 6) 基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525（min） L1+△=14mm 工序9 銑削8+0.030mm槽。 加工工件尺寸：8+0.030mm , 長度L=40mm 加工要求：高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀（精密級K8）加工余量8 用乳化液冷卻 機(jī)床：X62W 1) 選擇刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。所以銑刀精度為精密級K8 銑刀參數(shù)：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15° ao=12°an=6°Z=16 2) 選擇切削量 由于槽的深度為8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm 由《切削用量簡明手冊》表3.3 確定f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z 3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=100min其中 4) 決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由《切削用量簡明手冊》3.27的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =82.86m/min n=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=375r/min 實(shí)際速度Vc=donc/1000=74.2m/min 選Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=110mm/min fzc=110/375×16=0.018mm/z 5) 機(jī)床功率：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.28 公式 圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2×103=15.9N?M Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù)X62W型銑床說明書，功率足夠。 6) 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L1+△=14mm 工序10 半精銑、精銑寬為180+0.12mm槽 加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬180+0.12mm，長L=40mm，加工余量23mm 由于此工步的設(shè)計(jì)尺寸精度要求很高，用銑削加工很難達(dá)到尺寸精度的要求，所以為了留給下一道公序磨削的加工余量，所以分兩步走，ae=23，ap=10mm， 1) 選擇刀具 銑刀參數(shù)：L=10 D=100mm d=30mm ro=15° ao=12°an=6°Z=24 2) 選擇銑削用量 由于槽的寬度為18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm 由《切削用量簡明手冊》表3.3 確定f=0.5mm/r 現(xiàn)取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=100min其中 4）確定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量：決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由《切削用量簡明手冊》3.27的公式 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =98.6m/min n=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=314r/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=300r/min 實(shí)際速度Vc=donc/1000=94.2m/min 選Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=150mm/min fzc=150/300×24=0.020mm/z 5）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)?i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+△=20mm i=2(走兩次) 工序11 半精銑、精銑800.012mm的槽 1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度 ae＝0.2mm，ｆ＝0.6 3）決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確定 ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根據(jù)X62W型銑床說明書選n=210r/min Vf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z 4）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336（min） L1+△=14mm 最后，將以上各個(gè)工序切削用、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一起填入機(jī)械加工工藝卡片中。  第2章 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。在加工零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。機(jī)床夾具（夾具）是在機(jī)械加工中使用的一種工藝裝備，它的主要功能是實(shí)現(xiàn)對被加工零件的定位和夾緊。通過定位，使被加工零件在夾具中占有同一個(gè)正確的加工位置；通過夾緊，克服加工中存在的各種作用力，使這一正確的位置得到保證，從而使加工過程得以順利進(jìn)行。 由于能力和時(shí)間有限本次設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)了銑頂面夾具螺孔孔平面夾具，銑底面夾具，鉆頂面夾具螺孔孔夾具，鉆Φ22H7支撐孔夾具。 2.1零件夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1.1確定定位方案，選擇定位元件 零件在加工頂面夾具孔平面時(shí)采用面作為定位基準(zhǔn)，易于做到工藝過程中的基準(zhǔn)統(tǒng)一，保證零件的相對位置精度，且具有支撐面大，支撐剛性好等優(yōu)點(diǎn)； 本零件采用底面和一對對角工藝孔作為定位基準(zhǔn)，零件底面為第一定位基準(zhǔn)；槽孔為第二定位基準(zhǔn)，它和支撐原件聯(lián)合限制了z方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，所以此定位方案符合六點(diǎn)定位原理，采用對稱壓板將零件壓緊。 2．1 .2 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 1. “確定夾緊原件中心距及尺寸公差（中心距公差需采用對稱公差的標(biāo)注形式）兩銷中心距基本尺寸Ld＝兩原件中心距基本尺寸=22H7mm，公差按劃線等級取0.4mm” 2.2 計(jì)算定位誤差——目的是分析定位方案的可行性 因?yàn)槎ㄎ环较蚺c加工尺寸方向垂直，且被加工表面無尺寸公差要求，為此要加工表面，只要保證粗糙度為Ra12.5，故只需進(jìn)行轉(zhuǎn)角誤差計(jì)算即可。 = 轉(zhuǎn)角誤差很小，符合定位要求，可以使用。 2.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡要說明 本零件在加工底面B時(shí)，根據(jù)以重要加工表面為粗基準(zhǔn)的選用原則我們選擇毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面作為粗基準(zhǔn)，考慮到第二基準(zhǔn)面選擇的方便性，同時(shí)底面的一對槽孔成為工藝孔。兩支撐板（支撐板用螺釘固定在低板上）相當(dāng)于一個(gè)平面，限制x、y方向轉(zhuǎn)動(dòng)，z方向移動(dòng)三個(gè)自由度了，后面的一個(gè)平面限制了y方向的移動(dòng)，利用壓塊將零件夾緊。 2.4夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡要說明 確定主夾緊機(jī)構(gòu)： 用壓板塊夾緊。當(dāng)進(jìn)行銑削加工時(shí)，將支撐板用螺栓在夾具體的支撐臂上，零件放于其上相當(dāng)于有一個(gè)面的約束，限制了三個(gè)自由度。然后用輔助支撐支撐固定緊，拿下零件即可。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作說明 本夾具按兩個(gè)平面定位，可以限制6個(gè)自由度，屬于過定位方式。零件靠壓板型塊用螺柱釘緊，夾具靠兩個(gè)支撐板與底板鏈接。 第3章 專用夾具的三維造型 3.1三維造型的概述 本次的三維設(shè)計(jì)的軟件使用Solidworks軟件，其功能強(qiáng)大，組件繁多。 Solidworks有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過程中的錯(cuò)誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 在強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能和易學(xué)易用的操作（包括Windows風(fēng)格的拖/放、點(diǎn)/擊、剪切/粘貼）協(xié)同下，使用SolidWorks ，整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是可百分之百可編輯的，零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和工程圖之間的是全相關(guān)的。本次的夾具設(shè)計(jì)的三維全部使用SolidWorks制作，熟悉軟件的使用以及夾具的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的可靠性要求。 3.2夾具零部件的設(shè)計(jì) 零部件的設(shè)計(jì)根據(jù)二維夾具的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)的繪制，繪制完成三維夾具后再進(jìn)行裝配，完成整個(gè)夾具裝配圖。部分主要零部件的三維設(shè)計(jì)如下圖所示： 3.3夾具三維裝配圖 本文夾具三維的設(shè)計(jì)通過對零件夾具設(shè)計(jì)，零件夾具的作用和夾具工藝性進(jìn)行的分析，進(jìn)行了零件夾具加工工藝過程的制定，其中包括定位基準(zhǔn)的選擇、制定加工工藝路線、選擇加工設(shè)備及工藝裝備、確定切削用量及基本工時(shí)等工作。然后夾幾個(gè)工藝的加工時(shí)所用的夾具進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括零件夾具本工序的加工要求分析，確定夾具類型，擬定定位方案和選擇定位元件、確定夾緊方案、確定對刀裝置等，從而達(dá)到對專用夾具設(shè)計(jì)起到規(guī)范作用。最后通過對工序加工粗銑B面的夾具設(shè)計(jì)，繪制夾具三維結(jié)構(gòu)裝配圖，主要三維結(jié)構(gòu)如圖所示。  參考文獻(xiàn) [1]肖可主編.機(jī)械零件加工工藝概述.2版.甘肅：化學(xué)工業(yè)出版社，2003. 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