CA6140車床831005車床撥叉加工工藝裝備規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)-銑8槽夾具夾具設(shè)計(jì)【方案5】【帶UG夾具三維】
CA6140車床831005車床撥叉加工工藝裝備規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)-銑8槽夾具夾具設(shè)計(jì)【方案5】【帶UG夾具三維】,方案5,帶UG夾具三維,CA6140,車床,831005,加工,工藝,裝備,規(guī)程,夾具,設(shè)計(jì),方案,UG,三維
編編 號(hào)號(hào)無錫太湖學(xué)院課課程程 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 說說明明書書題目：題目： 撥叉零件加工工藝及專用夾具設(shè)撥叉零件加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì)計(jì) 機(jī)電學(xué)院 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專專 業(yè)業(yè)學(xué) 號(hào)： 1423807 學(xué)生姓名： 張佳佳 指導(dǎo)教師： 韓邦華 2018 年 1 月 8 日摘要I摘摘 要要此次設(shè)計(jì)是對(duì) C6140 車床 831005 撥叉零件加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，其零件為鑄造件，具有體積小、形狀復(fù)雜的特點(diǎn)。在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。例如焊接夾具、檢驗(yàn)夾具、裝配夾具、機(jī)床夾具等。其中機(jī)床夾具最為常見。夾具通常由定位元件（確定工件在夾具中的正確位置） 、夾緊裝置、對(duì)刀引導(dǎo)元件(確定刀具與工件的相對(duì)位置或?qū)б毒叻较?、分度裝置（使工件在一次安裝中能完成數(shù)個(gè)工位的加工，有回轉(zhuǎn)分度裝置和直線移動(dòng)分度裝置兩類） 、連接元件以及夾具體（夾具底座）等組成。本次設(shè)計(jì)的是撥叉零件的專用夾具。專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將由于無法再使用而報(bào)廢，一般適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：撥叉；工藝；定位基準(zhǔn)；夾具設(shè)計(jì)； ABSTRACTIIABSTRACTThis design is designed for the processing technology and fixture of the 831005 fork parts of the C6140 lathe. The parts are cast, with small size and complex shape. In any process in the process, the device used for quick, convenient and safe installation of the workpiece can be called a fixture. For example, welding jig, inspection fixture, assembly fixture, machine tool jig and so on. The jig of machine tool is the most common. A fixture is usually the positioning element (to determine the correct position of a workpiece in the fixture), clamping device, tool guide element (to determine the tool and workpiece relative position or direction guiding tool), indexing device (processing, so that the workpiece can complete the number of stations in a single setup of the rotary indexing device and a mobile line dividing device two), connecting element and fixture (jig base). This design is a special fixture for the fork parts. A special fixture is a fixture designed specially for a certain process of a workpiece. Its characteristics are compact structure, quick operation, convenience and labor saving, which can guarantee higher machining accuracy and production efficiency, but the design and manufacturing cycle is longer and the manufacturing cost is higher. When the product is changed, the fixture will be scrapped because it cant be used again. It is only suitable for large batch production.Key words: dialing fork；technology； positioning datum； fixture design；目錄V目錄目錄摘 要.1ABSTRACT.1目錄.I第 1 章 緒論.11.1本課題的研究?jī)?nèi)容和意義.11.2國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況.11.3本課題應(yīng)達(dá)到的要求.1第 2 章 零件分析.32.1 零件功用分析.32.2 零件結(jié)構(gòu)分析.32.3 零件技術(shù)要求分析.4第 3 章 零件工藝分析.53.1 表面加工方法的確定.53.2 確定毛坯的類型及制造方法.53.3 機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定.5第 4 章 擬定零件機(jī)械加工工藝路線.74.1 定位基準(zhǔn)的選擇.74.2 擬定零件的工藝路線.74.3 選擇工藝裝備.84.4 確定各工步切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算.8第 5 章零件定位方案選擇.155.1 加工工序應(yīng)限自由度分析.155.2 按結(jié)構(gòu)特征選擇定位元件.165.3 所選定位元件能限自由度分析.165.4 定位方案的確定.165.5 定位誤差分析.17第 6 章 選擇夾緊機(jī)構(gòu).176.1 切削力與切削力矩計(jì)算.176.2 夾緊力計(jì)算.176.3 確定夾緊機(jī)構(gòu).18第 7 章 調(diào)整及安裝元件選擇.197.1 定向鍵選擇.197.2 對(duì)刀元件選擇.197.3 安裝元件選擇.20第 8 章 夾具體設(shè)計(jì).218.1 與定位元件的安裝.218.2 與夾緊元件的安裝.218.3 與對(duì)刀導(dǎo)向元件的安裝.218.4 與機(jī)床工作臺(tái)的安裝.22目錄V第 9 章結(jié)論與展望.239.1 結(jié)論.239.2 不足之處及未來展望.23設(shè)計(jì)小結(jié).24致謝.25參考文獻(xiàn).26第 1 章 緒論1第第1章章 緒論緒論1.1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義本課題的研究?jī)?nèi)容和意義撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的嚙合，用來推動(dòng)變速器齒輪，改變齒輪位置的工具，通過將齒輪改變位置來改變齒比，以達(dá)到變速的目的，變速器的齒輪都是裝在主軸和副軸上，通過撥叉來推動(dòng)它們的前進(jìn)或后退, 就可以改變齒比。高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)和先進(jìn)的制造技術(shù)，已成為衡量一個(gè)國(guó)家實(shí)力和技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一，成為一個(gè)國(guó)家在競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)際市場(chǎng)上獲勝的關(guān)鍵因素。機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品質(zhì)、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造, 還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品生產(chǎn)在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求，企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出更高的要求。1.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況夾具的發(fā)展200已經(jīng)有多年的歷史，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。第二階段，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。這一階段夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高率。第三階段，在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，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m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)使夾 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。這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性。可以預(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。械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)，是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí)，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。1.3 本課題本課題應(yīng)達(dá)到的要求應(yīng)達(dá)到的要求機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí)，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的：1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí)，正確地解決一第 1 章 緒論2個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書22、通過對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具（或量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。3、課程設(shè)計(jì)過程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過程，并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢相關(guān)資料等，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力。第 2 章 零件分析3第第2章章 零件分析零件分析2.1零件功用分析零件功用分析給定的零件是 CA6140 車床中的 813005 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，獲得所需的速度和扭矩的作用。撥叉頭以22+0.280孔套在變速叉軸上，并用花鍵與變速叉軸連接，撥叉教夾在變換齒輪的槽中，當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過撥叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳撥動(dòng)齒輪在化簡(jiǎn)軸上滑動(dòng)以變換檔位，從而改變主軸轉(zhuǎn)速。該撥叉在變換檔位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力及沖擊載荷作用，因此該零件應(yīng)有足夠強(qiáng)度，剛度和韌性，以適應(yīng)撥叉的工作條件。該零件的主要工作表面為叉軸孔 22+0.280，撥叉腳內(nèi)表面及操縱槽。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。圖 1.1（831005 撥叉）2.2零件結(jié)構(gòu)分析零件結(jié)構(gòu)分析具有良好結(jié)構(gòu)工藝性的零件，能在滿足使用要求的前提下，較經(jīng)濟(jì)地、高效地、合格地被加工出來。零件的制造一般要經(jīng)過毛壞產(chǎn)生，切削加工，熱處理，裝配等階段。進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使其在各個(gè)生產(chǎn)階段具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析，可從零件尺寸和公差的標(biāo)注,零件的組成要素和零件的整體結(jié)構(gòu)等三方面來分析。 CA6140 撥叉共有兩組加工表面:1.以花鍵孔的中心線為基準(zhǔn)的加工面第 2 章 零件分析4這一組面包括 25+0.0230mm 的六齒矩形花鍵孔 22+0.280 花鍵底孔兩端的 2X15倒角和距中心線為 27mm 的平面。無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書52.以工件右端面為基準(zhǔn)的 8+0.030 mm 的槽和 18+0.0120mm 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，然后借助于專用夾具加工另一組表面。2.3零件技術(shù)要求分析零件技術(shù)要求分析表 2-1 撥叉技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等級(jí)表面粗糙度Ra（m）形位公差/mm 撥叉右端面28IT123.2- 寬 8 凹槽8+0.03 0IT81.6- 寬 18 凹槽18+0.012 0IT63.2- 撥叉內(nèi)通孔22+0.028 0IT83.2-花鍵槽寬6+0.06 -0.03IT93.2-花鍵槽直徑25+0.023 0IT71.6-第 3 章 零件工藝分析6第第3章章 零件工藝分析零件工藝分析3.1表面加工方法的確定表面加工方法的確定 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)是加工的勞動(dòng)量最小。設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對(duì)于設(shè)計(jì)撥叉的加工工藝來說，應(yīng)選擇能夠滿足內(nèi)花鍵加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格較底的機(jī)床。 本零件的毛坯為鑄件，待加工面有內(nèi)孔，端面，凹槽，內(nèi)倒角等。 公差等級(jí)及粗糙度要求參考零件圖。其加工方法的選擇如下：(1)、花鍵花鍵大徑表面粗糙度為Ral.6un,毛坯孔未鑄出，需 鉆、擴(kuò)、鉸孔，然后直接用拉刀拉出即可。(2)、端面本零件的端面大部分尺寸精度要求不高，很大部分無需去除材料。待加工的主要端面有零件的上端面和右端面以及通槽， 其表面粗糙度為Ra1.6m及Ra3.2m，經(jīng)粗銑和半精銑即可 (3)、內(nèi)倒角加工角度為15度的內(nèi)倒角，采用銑床加工即可。3.2確定毛坯的類型及制造方法確定毛坯的類型及制造方法零件材料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(cè)表5-5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30.8mm。毛坯零件圖如下圖：3.3機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定CA6140 的撥叉材料為 HT200。毛坯重量為 1.0 kgb =160MPa HBS 生產(chǎn)類型為由大、中批量生產(chǎn)，采用模鍛鍛模。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，工序尺寸以毛坯尺寸如下：工序一：加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗車半精車粗車半精車粗車半精車A 面2.511918Ra6.3Ra3.2無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書7工序二： 加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗車半精車粗車半精車粗車半精車22+0.28 0 孔312122+0.28 0Ra12.5Ra6.3工序三：加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗銑半精銑粗銑半精銑粗銑半精銑槽 B 面312827Ra6.3Ra3.2工序四：加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度銑削銑削銑削槽 80+0.03寬 8深 8寬 10深 19寬 Ra1.6深Ra6.3工序五：加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度銑銑銑寬深寬深深寬槽18+0.012 0182317.7+0.052 0506.3第 4 章 擬定零件機(jī)械加工工藝路線8第第4章章 擬定零件機(jī)械加工工藝路線擬定零件機(jī)械加工工藝路線4.1定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇（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為粗基準(zhǔn)。并且作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，無毛刺，飛邊或其他表面缺陷。該零件屬于一般軸類零件，選用撥叉頭左端面及 40mm 外圓面做粗基準(zhǔn)。采用 40mm 的外圓面定位加工內(nèi)孔可保證壁厚均勻，采用撥叉頭左端面 A 面做粗基準(zhǔn)加工右端面可為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇：主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。根據(jù)該撥叉零件圖的技術(shù)要求及裝配要求，選擇撥叉頭的右端面和叉軸孔 220+0.28 作為精基準(zhǔn)。因?yàn)榱慵虾芏啾砻娑伎梢杂盟鼈冏龌鶞?zhǔn)進(jìn)行加工，叉軸孔 220+0.28 的軸線使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)加工操縱槽上表面及下表面，以及叉腳內(nèi)表面。撥叉頭右端面作精基準(zhǔn)遵循了基準(zhǔn)重合原則，因?yàn)樵摀懿嬖谳S向的尺寸多以該端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。4.2擬定零件的工藝路線擬定零件的工藝路線方案一：鑄坯工序一：粗車和半精車 A 端面，鉆和擴(kuò)花鍵底孔，兩端倒角 150工序二：粗銑、精銑槽 B 面工序三：銑削槽 80+0.03工序四：銑削、磨槽 180+0.012工序五：拉花鍵 工序六：鉗工工序七：終檢方案二：工序一： 鑄造工序二： 時(shí)效處理，去應(yīng)力工序三： 粗車端面 A，精車端面 A，鉆花鍵底孔，擴(kuò)花鍵底孔，倒角 2x15工序四： 拉六齒方型花鍵工序五： 粗銑 B 面 ，精銑 B 面工序六： 銑 8mm 的槽第 4 章 擬定零件機(jī)械加工工藝路線9工序七： 粗銑寬為 18 的槽，半精銑寬為 18 的槽無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書10工序八： 最終檢驗(yàn)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。但此方案中第二、三、四道工序很難對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案二中的第三、四、五道工序很容易對(duì)工件進(jìn)行定位與加緊即以花鍵中心線和 A 面作為三、四、五道工序的定位基準(zhǔn)。此方案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，所以采用方案二比較合理。4.3選擇工藝裝備選擇工藝裝備1.機(jī)床C3613-1，轉(zhuǎn)塔式六角車床，X62W 銑床，拉床2.刀具90 度車刀，20 中心鉆，21 擴(kuò)孔鉆，45 度偏刀高速鋼拉刀高速鋼面銑刀3.夾具專用夾具4.量具游標(biāo)卡尺、量塊4.4確定各工步切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算確定各工步切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算工序三：粗車端面 A，精車端面 A，鉆花鍵底孔，擴(kuò)花鍵底孔，倒角 2x151.加工條件工件材料：灰口鑄鐵 HT200，b=145MPa，鑄造。加工要求：粗、半精車 A 面并保證 18mm 的工序尺寸，Ra=3.2m。機(jī)床： 磚塔式六角臥式車床 C31631.2.計(jì)算切削用量粗車（1）已知長(zhǎng)度方向的加工余量為 4 土 2.3mm。實(shí)際最大加工余量為 6.3mm，故分二次加工（粗車和半精車） ，長(zhǎng)度加工公差 IT14 級(jí)，取為-0.43 mm（入體方向）（2）進(jìn)給量的確定，根據(jù)機(jī)械加工工藝是手冊(cè) ，當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mmX25mm，車削深度ap3 時(shí)，以及工件的尺寸為 60mm（由于凸臺(tái) B 面的存在所以取直為 60mm） ，得f=0.50.7mm/，按 C3163-1 車床說明書,取 f=0.6 mm/由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以 K=0.750.85，所以實(shí)際進(jìn)給量:f = 0.6 X 0.8 = 0.48 mm/r按 C3163-1 車床說明書f0.53（3）計(jì)算切削速度 切削速度的計(jì)算公式為（壽命選 T=60min，刀具材料為 YG6） V=Cv/(Tmap xvf yv) kv其中：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 2712 加工外形：外圓縱車（kr00） 、刀具材料YG6、進(jìn)給量 f 0.40 可得：Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2 修正系數(shù) Kv：無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書11kmv=1.15 kkv2=0.8 kkrv=0.8 ksv=0.97 kBV=0.81Vc =158/( 600.220.150.53 0.4) 1.150.80.80.810.97 =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200 rmin所以實(shí)際切削速度 V=40.8m/min （5）切削工時(shí)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精車（1） 已知粗加工余量為 1mm（2） 進(jìn)給量 f 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)表 5116 表面粗糙度 Ra=3.2、切削速度范圍不限、刀尖圓弧半徑 rE=0.5mm,可得 f = 0.150.25按 C3163-1 車床說明書0.16 mm/r計(jì)算切削速度 切削速度的計(jì)算公式（壽命選為 T=60min）為：V=Cv/(Tmap xvf yv) kvV = 158/( 600.220.150.16 0.4) 1.150.80.80.810.97 =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)Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400 x0.16=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鉆孔、擴(kuò)孔、倒端面 A 倒角 （1）鉆孔鉆頭選擇：鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨具刃，刀具材料 YG8,鉆頭參數(shù)：20 =30，2=118，2=70，b=3.5mm ,ao=12,=55,b=2mm，=4mm。根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 281 確定 f=0.40.8mm、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量： ,當(dāng) b210MPa 020.5mm 可確定 f=0.75。 按 C3163-1 車床說明書取 f=0.62mm/n.、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，當(dāng) do=20mm、鉆頭最大磨損量取 0.6 壽命 T=45min.、切削速度無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書12根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 282 切削速度公式 V=(CVd0zv/Tmapxvfyv)kv CV=22.2 Zv=0.45 Xv=0 yv=0.3 m=0.2確定修正系數(shù)：KTV=1.0 KMV=1.0 KWV=0.8 Ktv=1.0 kov=1.2 klv=1.0 kapv=1.0=21m/minn=1000V/D=334.4n/min 由機(jī)床技術(shù)資料得和 334.4 接近的有 280n/min 和400n/min 取 280n/min取 n=280m/min. 實(shí)際=17 m/min 、 基本工時(shí)，Tm=L/nf=(80+10)/280 x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量查出 +=10mm 所以 Tm=L/nf=(80+10)/280 x0.62=0.32 (min) （2） 、擴(kuò)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。（3） 、倒端面 A 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 可以查出當(dāng) 160245HBS2.80.641min3.4kw按 C 車床說明書主電機(jī)功率11可見比小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求鉆削功率檢驗(yàn)按有關(guān)手冊(cè)當(dāng)21 0.64 查得轉(zhuǎn)矩61.8N.M功率公式:CMcVc/30do=61.8x17/30 x21=1.67km按 C 車床說明書主電機(jī)功率11KM可見C 比小得多，所以機(jī)床功率足夠，所用切削用量符合要工序四：拉花鍵孔單面齒升：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： 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 321 灰鑄鐵硬度大于 180HBS，拉刀速度分組：二，花鍵孔表面粗糙度為 1.6，拉削速度范圍：4.53.5v=0.06m/s(3.6m/min)拉削進(jìn)給量： 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 323，拉刀型式矩形齒花鍵拉刀，灰鑄鐵 f=0.040.1無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書13切削工時(shí) 未知拉刀長(zhǎng)度公式： t=Zblk/1000vfzZ式中： Zb 單面余量 1.5mm(由 21mm 拉削到 25mm)； L 拉削表面長(zhǎng)度，80mm； 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） ； 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=80/127其本工時(shí) Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min)工序五：粗銑 B 面 ，精銑 B 面加工要求：粗銑 B 面，Ra=3.2。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(zhǎng)度：28mm1. 粗銑1) 選擇刀具 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)銑削寬度 ae5mm 時(shí)。直徑為 do=50mm故齒數(shù)，由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀銑刀幾何參數(shù) rn=10ao=16 2) 切削用量 本道工步切削寬度 ac30.8，根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表3013，銑床功率 510KW，工藝系統(tǒng)剛度為 中，鑲齒銑刀，加工材料為灰鑄鐵，可選擇粗銑時(shí)每齒進(jìn)給量 af=0.20.3mm/z3) 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)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=120min4) 確定切削速度VcZ=8, aP=40-70mm, ac=30.8, fz=f/z=0.07501mm/zVc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000 x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根據(jù) X62W 型銑床說明書選n=160r/minVc=3.14nd/1000=(160 x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160 x0.6=96mm/min 選 Vf=80mm/min 實(shí)際 fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z5) 機(jī)床功率： 當(dāng) Vc=71m/min ae=3mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書14切削功率的修正系數(shù)：故 Pct0.8,根據(jù) X62W 型銑床說明書，機(jī)床主軸允許的功率為Pcm=7.50.75=5.63kw 故 PccPcm 因此所決定的切削用量可以采用。 ae=3mm Vf=80m/min=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mm/z6) 基本工時(shí)Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/80=0.525（min） L1+=14mm精銑 B 面1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 留半精銑的加工余量為 1，所以本道工步切削寬度 ae1mm，由于加工表面精度要求 Ra=3.2 um.根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 3013 得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.51.2mm/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0.6mm/r3）決定切削速度 Vc、可根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.9 確定ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000 x33.1)/(3.14x50)=211r/min 根據(jù) X62W 型銑床說明書選n=210r/minVf=nf=210 x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z4）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/125=0.336（min） L1+=14mm工序六： 銑削 8+0.030mm 槽 粗銑 8+0.030mm 槽 加工工件尺寸：8+0.030mm , 長(zhǎng)度 L=40mm 加工要求：高速鋼直齒三面刃銑刀（精密級(jí) K8）加工余量 8 用乳化液冷卻機(jī)床：X62W1) 選擇刀具：由加工尺寸公差 0-0.3 。所以銑刀精度為精密級(jí) K8銑刀參數(shù)：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15ao=12an=6Z=162) 選擇切削量由于槽的深度為 8mm, 分兩次走完，一次走 7mm，一次走 1mm，ae=7mm ap=7mm由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.3 確定 f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取 f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)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(jiǎn)明手冊(cè)3.27 的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv 無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書15Cv=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/minn=1000Vc/do=100082.86/3.1463=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/minfzc=110/37516=0.018mm/z5) 機(jī)床功率：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.28 公式 圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWFWFWF)KFC)KFC)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/doqFnWFWFWF)KFC=30)KFC=30)KFC=30 X X X 8 8 8 X X X 0.0180.0180.018 X X X 8/8/8/ 636363 X X X 375375375 =505.6=505.6=505.6 N N N M=FCdo/2103=15.9NM 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(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L1+=14mm 精銑削 8+0.030mm 槽加工工件尺寸：8+0.030mm , 長(zhǎng)度 L=40mm 加工要求：高速鋼直齒三面刃銑刀（精密級(jí) K8）加工余量 8 用乳化液冷卻機(jī)床：X62W3) 選擇刀具：由加工尺寸公差 0-0.3 。所以銑刀精度為精密級(jí) K8銑刀參數(shù)：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15ao=12an=6Z=164) 選擇切削量由于槽的深度為 8mm, 分兩次走完，一次走 7mm，一次走 1mm，ae=7mm ap=7mm由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.3 確定 f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取 f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)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(jiǎn)明手冊(cè)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/minn=1000Vc/do=100082.86/3.1463=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無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書16fzc=110/37516=0.018mm/z6) 機(jī)床功率：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.28 公式 圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWFWFWF)KFC)KFC)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/doqFnWFWFWF)KFC=30)KFC=30)KFC=30 X X X 8 8 8 X X X 0.0180.0180.018 X X X 8/8/8/ 636363 X X X 375375375 =505.6=505.6=505.6 N N N M=FCdo/2103=15.9NM 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(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(40+4)/110=0.4（min） L1+=4mm工序七： 粗銑寬為 18 的槽，半精銑寬為 18 的槽加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬 180+0.12mm，長(zhǎng) 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=15ao=12an=6Z=242) 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(jiǎn)明手冊(cè)表 3.3 確定 f=0.5mm/r 現(xiàn)取 f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)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(jiǎn)明手冊(cè)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/minn=1000Vc/do=100098.6/3.14100=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/minfzc=150/30024=0.020mm/z5）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(40+20)/150=0.4（min） L1+=20mm i=1 精銑寬為 180+0.12mm 槽無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書17加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬 180+0.12mm，長(zhǎng) 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，3) 選擇刀具銑刀參數(shù)：L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=244) 選擇銑削用量由于槽的寬度為 18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm，現(xiàn)在精銑。由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.3 確定 f=0.5mm/r 現(xiàn)取 f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)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(jiǎn)明手冊(cè)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/minn=1000Vc/do=100098.6/3.14100=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 Vf=150mm/minfzc=150/30024=0.020mm/z5）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(40+20)/150=0.4（min） L1+=20mm i=1第第5章章零件定位方案選擇零件定位方案選擇5.1加工工序應(yīng)限自由度分析加工工序應(yīng)限自由度分析工序三： 粗車端面 A，精車端面 A，鉆花鍵底孔，擴(kuò)花鍵底孔，倒角 2x15根據(jù)工序簡(jiǎn)圖所示坐標(biāo)系及加工要求，應(yīng)限制工件的三個(gè)自由度，分別為 x軸的位移、y 軸的位移和 z 軸的位移。工序四： 拉六齒方型花鍵根據(jù)工序簡(jiǎn)圖所示坐標(biāo)系及加工要求，應(yīng)限制工件的四個(gè)自由度，分別為 x軸的位移和旋轉(zhuǎn)、y 軸的位移和 z 軸的位移。工序五： 粗銑 B 面 ，精銑 B 面根據(jù)工序簡(jiǎn)圖所示坐標(biāo)系及加工要求，應(yīng)限制工件的六個(gè)自由度，分別為 x軸的位移和旋轉(zhuǎn)、y 軸的位移和旋轉(zhuǎn)、z 軸的位移和旋轉(zhuǎn)。無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書18工序六： 銑 8mm 的槽根據(jù)工序簡(jiǎn)圖所示坐標(biāo)系及加工要求，應(yīng)限制工件的六個(gè)自由度，分別為 x軸的位移和旋轉(zhuǎn)、y 軸的位移和旋轉(zhuǎn)、z 軸的位移和旋轉(zhuǎn)。工序七： 粗銑寬為 18 的槽，半精銑寬為 18 的槽根據(jù)工序簡(jiǎn)圖所示坐標(biāo)系及加工要求，應(yīng)限制工件的六個(gè)自由度，分別為 x軸的位移和旋轉(zhuǎn)、y 軸的位移和旋轉(zhuǎn)、z 軸的位移和旋轉(zhuǎn)。5.2按結(jié)構(gòu)特征選擇定位元件按結(jié)構(gòu)特征選擇定位元件工定位元件的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足下列要求：要有與工件相適應(yīng)的精度；要有足夠的剛度，不允許受力后發(fā)生變形；要有耐磨性，以便在使用中保持精度。一般多釆用低碳鋼滲碳淬火或中碳鋼淬火，硬度為 5862HRC；工件以平面定位：支承釘、支承板工件以外圓定位：V 形塊、定位套、半圓套、圓錐套工件以圓孔定位： 定位銷、圓錐銷、定位心軸5.3所選定位元件能限自由度分析所選定位元件能限自由度分析工序三：限制工件的三個(gè)自由度；工序四：限制工件的四個(gè)自由度；工序五：限制工件的六個(gè)自由度；工序六：限制工件的六個(gè)自由度；工序七：限制工件的六個(gè)自由度；5.4定位方案的確定定位方案的確定工件的定位表面有各種形式，如平面、外 圓、內(nèi)孔等，對(duì)于這些表面，總是采用一定結(jié)構(gòu)的定位元件。常見的定位方法有：平面定位、圓孔定位、外圓柱面定位、組合表面定位。根據(jù)工序簡(jiǎn)圖所示坐標(biāo)系及加工要求，選擇定位方案如下：工序三：外圓面、平面定位；工序四：平面定位；工序五：內(nèi)孔、平面定位；第 6 章 選擇夾緊機(jī)構(gòu)19工序六：內(nèi)孔、平面定位；工序七：內(nèi)孔、平面定位。5.5定位誤差分析定位誤差分析因基準(zhǔn)誤差為零，基準(zhǔn)不重合誤差為零，所以最終定位位置為零。第第6章章 選擇夾緊機(jī)構(gòu)選擇夾緊機(jī)構(gòu)6.1切削力與切削力矩計(jì)算切削力與切削力矩計(jì)算根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表 30-19 中公式，查加工灰鑄鐵時(shí)圓柱銑刀的切削力計(jì)算公式為:efpFFZzadaakCF1 . 1072. 090. 0公式中各參數(shù)含義如下：各種銑刀加工不同材料的切削參數(shù)，對(duì)于端面銑刀加工灰鑄鐵取FC490FC：高速鋼銑刀切削力的修正系數(shù)，對(duì)于灰鑄鐵取 1.0Fk：銑削時(shí)各分力與圓周力的比值，對(duì)于對(duì)稱端銑取:ea3.0605.005.00dae其余參數(shù)根據(jù)機(jī)械加工工藝數(shù)值帶入計(jì)算得:NFZ20583.01018015.0414901.172.09.06.2夾緊力計(jì)算夾緊力計(jì)算根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 6.3-8 中公式cottan(21/)(212211fRdMWlllqWWLLW：作用在工件上的夾緊力WL：螺旋夾緊力M：螺旋上的原始作用力 M=QLd2：螺紋中徑Q：手柄上的的作用力L：手柄長(zhǎng)度l1:支撐到螺栓中心線距離l2:螺栓中心線到夾緊中心距離q:彈簧彈力（此處忽略不計(jì)）第 6 章 選擇夾緊機(jī)構(gòu)20：機(jī)構(gòu)效率，取 0.9無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書21帶入數(shù)計(jì)算 V 型塊的夾緊力為 2724N，大于工件最大切削力。6.3確定夾緊機(jī)構(gòu)確定夾緊機(jī)構(gòu)芯軸穿過撥叉內(nèi)孔，螺母擰緊夾緊工件。第 7 章 調(diào)整及安裝元件選擇22第第7章章 調(diào)整及安裝元件選擇調(diào)整及安裝元件選擇7.1定向鍵選擇定向鍵選擇定向鍵裝配在夾具底面的縱向槽當(dāng)中，正常使用兩個(gè)。它距離盡量布置的要遠(yuǎn)一些。經(jīng)過定向鍵以及銑床的工作臺(tái) U 形槽的配合，使本次設(shè)計(jì)的夾具上的定位元件的工作表面相對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)的方向具有合理的位置關(guān)系。定向鍵可以承受銑削加工時(shí)所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)的力矩，可以降低夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷度，提高夾具在加工當(dāng)中的穩(wěn)定性。定向鍵如下圖所示。圖 7.1（定向鍵）7.2對(duì)刀元件選擇對(duì)刀元件選擇當(dāng)把夾具安裝到銑床上后，銑刀位置和工件位置還不確定，這時(shí)就需要對(duì)刀塊來確定這一位置。對(duì)刀塊可分為直角對(duì)刀塊、圓形對(duì)刀塊、側(cè)邊對(duì)刀塊。對(duì)于撥叉的加工，使用對(duì)刀塊進(jìn)行對(duì)刀，能夠確定銑刀加工方向上的位置。使用對(duì)刀塊時(shí)，用手動(dòng)方式把操作工作臺(tái)，把對(duì)刀塊逐漸逼近銑刀，在銑刀和對(duì)刀塊之間塞入塞尺，當(dāng)塞尺剛好能在銑刀和對(duì)刀塊縫隙間移動(dòng)時(shí)，此時(shí)刀具和夾具的位置便被確定下來，通過減去塞尺的厚度可得到二者之間精確的位置。對(duì)刀元件如下圖所示。圖 7.2（對(duì)刀元件）無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書237.3安裝元件選擇安裝元件選擇安裝元件包括：1.零部件：831005 撥叉、夾具體、對(duì)刀塊、芯軸、墊圈、銷軸2.六角螺母 GB/T 6170 M10、M16B 型圓柱銷GB/T 119.1-20004 h8 x 18B 型定位鍵JBT8016-1999B18h6內(nèi)六角圓柱頭螺釘 GB/T 70.1 M4 x 12 M6 x 16第 8 章 夾具體設(shè)計(jì)24第第8章章 夾具體設(shè)計(jì)夾具體設(shè)計(jì)8.1與定位元件的安裝與定位元件的安裝夾具體上，開有與定向件配合的凹槽，并鉆有螺紋孔，與定向鍵固定，如圖 8.1 所示。圖 8.1（定向鍵）8.2與夾緊元件的安裝與夾緊元件的安裝夾具體上，加工出與芯軸配合的安裝孔，其上凸臺(tái)與 831005 撥叉左端面相接觸，然后螺母固定夾緊，裝配示意圖如圖 8.2 所示。圖 8.2（夾緊元件安裝）8.3與對(duì)刀導(dǎo)向元件的安裝與對(duì)刀導(dǎo)向元件的安裝夾具體上鉆螺紋孔，與自制非標(biāo)對(duì)刀塊上光孔配合安裝，如圖 8.3 所示。圖 8.3（對(duì)刀元件安裝）無錫太湖學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書258.4與機(jī)床工作臺(tái)的安裝與機(jī)床工作臺(tái)的安裝夾具體上，加工出 U 型槽，用 T 型螺栓，與工作臺(tái) T 型槽固定，如下圖所示。圖 8.4（與機(jī)床工作臺(tái)安裝）第 9 章結(jié)論與展望26第第9章結(jié)論與展望章結(jié)論與展望9.1 結(jié)論結(jié)論通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的綜合實(shí)習(xí)，不但培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決本專業(yè)一般技術(shù)問題的能力和考慮企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀以及企業(yè)的設(shè)備能力、工藝能力，而且也進(jìn)一步鞏固擴(kuò)大和深化了我們所學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本操作技能讓我們具備金屬零件的加工工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算、工藝分析等方面的初步能力，學(xué)習(xí)查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)的能力，學(xué)會(huì)作用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等方面的初步能力，同時(shí)也培養(yǎng)了我們樹立正確的設(shè)計(jì)思想和生產(chǎn)觀念，經(jīng)濟(jì)觀念，全局觀念和獨(dú)立分析、解決問題和綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)的能力，養(yǎng)成了理論聯(lián)系實(shí)際和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，培養(yǎng)我們掌握設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)程和方法，獨(dú)立正確的使用技術(shù)文獻(xiàn)資料和正確的表達(dá)自己設(shè)計(jì)思想的能力以及編寫說明書的能力。9.2 不足之處及未來展望不足之處及未來展望我國(guó)的撥叉鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)前期發(fā)展迅猛，在高速建設(shè)時(shí)期，整個(gè)產(chǎn)業(yè)迅速擴(kuò)展。隨著國(guó)家生產(chǎn)建設(shè)需求的提升，落后的撥叉鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到了巨大阻力。工藝技術(shù)水平落后，使其無法達(dá)到市場(chǎng)的要求，市場(chǎng)份額被進(jìn)口產(chǎn)品占據(jù)。提升創(chuàng)新技術(shù)水平成了中國(guó)鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。雖然我國(guó)的撥叉鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展雖然已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，但是其發(fā)展仍然面臨著許多制約性問題，尤其是與國(guó)外的鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)相比，我國(guó)的鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)在制造工藝水平上明顯落后，這使得其在核心運(yùn)行部件的技術(shù)水平和運(yùn)行速度、產(chǎn)品精度保持性以及機(jī)床的可靠性上有著明顯的不足。 由于近年來我國(guó)鑄造業(yè)發(fā)展迅速，這在一定程度上帶動(dòng)了鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并取得了驕人的成績(jī)，在繼續(xù)平穩(wěn)的發(fā)展著。相關(guān)資料了解到，沈陽機(jī)床集團(tuán)的鑄造機(jī)床生產(chǎn)取得了世界排名第一。 目前，我國(guó)鑄造機(jī)床企業(yè)缺乏自主創(chuàng)新和基礎(chǔ)理論研究的意識(shí)與能力，這就制約了我國(guó)鑄造機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，要改變這種現(xiàn)狀，就要深入研究用戶行業(yè)產(chǎn)品工藝的特點(diǎn)和要求，結(jié)合工藝特點(diǎn)開發(fā)出高水平加工設(shè)備，同時(shí)也要注重基礎(chǔ)理論工作的研究，這樣才能讓我國(guó)鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)在不久的將來有更好的發(fā)展。然而，專家指出我國(guó)鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然面臨著一些制約性的因素。其中，鑄造機(jī)床工藝水平的落后是一大瓶頸，只有攻破了這個(gè)瓶頸，我國(guó)鑄造機(jī)床產(chǎn)業(yè)材有可能取得實(shí)質(zhì)性的突破，在平穩(wěn)的發(fā)展中取得快速的發(fā)展。第 9 章結(jié)論與展望27設(shè)計(jì)小結(jié)28設(shè)計(jì)小結(jié)設(shè)計(jì)小結(jié)為期兩周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，我組五名同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績(jī)，課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造工藝學(xué) 、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。通過此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等?？偟膩碚f，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正！致謝29致謝致謝本論文在老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成。在學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著老師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，本設(shè)計(jì)能夠順利的完成，也歸功于老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。同時(shí)我在網(wǎng)上也搜集了不少相關(guān)資料，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成.在此我要向?qū)W院的全體
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