CA6140車床撥叉(831006)夾具設(shè)計(jì)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 報(bào)報(bào) 告告題 目 CA6140 車床撥叉（）夾具設(shè)計(jì) 課 程 名 稱 機(jī)制工藝課程設(shè)計(jì) 成績(jī)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 目 錄 1.3 零件的工藝性分析和零件圖的審查.41.4 確定撥叉的生產(chǎn)類型.43.1 定位基準(zhǔn)的選擇3.2 各表面加工方案的選擇3.3 制定機(jī)械加工工藝路線.8第第 6 6 章章 夾具設(shè)計(jì).22設(shè)計(jì)心得. 25.26精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)序 言機(jī)械制造工程學(xué)課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械制造工程原理及專業(yè)課程的理論知識(shí)。在此次課程設(shè)計(jì)中我結(jié)合金工實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立

2、地分析和解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題，初步具備中等零件工藝規(guī)程的能力。我本次設(shè)計(jì)的是 CA6140 機(jī)床的撥叉，通過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)讓我直觀地了解了撥叉的作用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件，使工藝過(guò)程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。了解這些尤為重要的是鞏固綜合了大學(xué)三年以來(lái)學(xué)習(xí)的專業(yè)課知識(shí)，溫故知新。通過(guò)課程設(shè)計(jì)我增強(qiáng)了空間想象能力和結(jié)構(gòu)構(gòu)造能力，提前為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝中每個(gè)環(huán)節(jié)毛坯

3、的設(shè)計(jì)，夾具的方案一次次的修改成最后的方案無(wú)不是我日思夜想的成果，對(duì)于方案抱有嚴(yán)謹(jǐn)挑剔的態(tài)度這個(gè)是我在設(shè)計(jì)中的最大的收獲，也是不斷地改進(jìn)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案的最大動(dòng)力。不過(guò)有限的知識(shí)水平還是讓方案存在著許些細(xì)小瑕疵，在一次次修補(bǔ)在這些瑕疵中以往的忽略之處得到了重視，加深了印象，為今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第一章第一章 零件零件分析分析1.1 零件的作用CA6140 車床的撥叉零件用在車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。撥叉通過(guò)叉軸孔25mm 安裝在變速叉軸上，與操縱機(jī)構(gòu)相連，撥叉腳55mm 半孔則是夾

4、在雙聯(lián)變速齒輪的槽中，當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)通過(guò)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)雙聯(lián)滑移齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)以改變檔位，從而改變車床主軸轉(zhuǎn)速。撥叉在換擋時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用，因此零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性，以適應(yīng)撥叉的工作條件。撥叉的主要表面為撥叉腳的兩端面、變速叉軸孔25H7 和操縱槽，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。1.2 撥叉的技術(shù)要求 按文獻(xiàn)將該撥叉的全部技術(shù)要求列于下表 1-2 中。撥叉屬于典型的叉架類零件，其叉軸孔是主要的裝配基準(zhǔn)，叉軸孔與變速叉軸有配合要求，因此加工精度要求較高。為保證撥叉撥動(dòng)齒輪換擋時(shí)叉腳受力均勻，

5、要求叉腳兩端面對(duì)變速叉軸孔25H7 軸線的垂直度要求為 0.1mm。撥叉采用操縱槽定位，操縱槽的寬度尺寸為 16H11 且與變速叉軸孔25H7 軸線的垂直度要求為 0.1mm。綜上所述，該撥叉的各項(xiàng)技術(shù)要求制定的較合理，符合零件在變速箱中的功用。 表 1-2 撥叉零件技術(shù)要求表加工表面基本尺寸/mm公差及精度表面粗糙度 Ra/mm形位公差/mm撥叉腳內(nèi)表面55IT93.2撥叉腳兩端面12IT113.2垂直度 0.1變速叉軸孔25IT71.6操縱槽內(nèi)側(cè)面16IT113.2垂直度 0.08操縱槽底面8IT116.3操縱槽下端面23IT113.240 外圓斜面17IT116.3精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你

6、奉上專心-專注-專業(yè)1.3 零件的工藝性分析和零件圖的審查 分析下圖撥叉零件圖可知，撥叉頭部一段面和撥叉腳兩端面在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了換擋時(shí)叉腳端面的接觸剛度；25mm 孔和 55mm 孔的端面均為平面，可以防止加工過(guò)程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均較低，通過(guò)銑削、鉆削的一次加工就可以達(dá)到加工要求；主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來(lái)。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性很好。1.4 確定撥叉的生產(chǎn)類型 依設(shè)計(jì)題目知：因?yàn)樯a(chǎn)量大于 2000，所以可設(shè) Q=300

7、0 臺(tái)/年，m=1 件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 a%和廢品率 b%分別為 3%和 0.5%。N=Qm（1+a%）(1+b%)=30001（1+3%）（1+0.5%）=3105.45 件/年根據(jù)撥叉的質(zhì)量 1.12kg 查文獻(xiàn)知，該撥叉屬輕型零件；再由表 2-1 可知，該撥叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第第 2 2 章章 - -選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖2.1 確定毛坯的成形方法該零件材料為HT200，考慮到撥叉在工作過(guò)程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各處壁厚相差較小，從結(jié)構(gòu)形式看，幾何形體不是很復(fù)雜，并且該零件年產(chǎn)量

8、為 3000 件/年（因?yàn)槟戤a(chǎn)量大于 2000，可設(shè)為 3000） ，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成形。2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件撥叉腳部分因散熱面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產(chǎn)生白口鐵組織，但因?yàn)榇思?duì)防止白口的要求不嚴(yán)，又采用金屬型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較才慢，故能滿足撥叉的使用要求。2.3 鑄造工藝方案的確定2.3.12.3.1 鑄造方法的選擇鑄造方法的選擇根據(jù)鑄件的尺寸較小，形狀比較簡(jiǎn)單，而且選用灰鑄鐵為材料，并且鑄件的表面精度要求不高，結(jié)合生產(chǎn)條件并參考文獻(xiàn)表 2-3 選用金屬型鑄造。2.3.22.3.2 造型、造芯方法及工序組合的選擇造型、造芯方法及工序組合的

9、選擇因鑄件制造批量為中批生產(chǎn)，且尺寸不大，結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，為輕型機(jī)械，故選用金屬型鑄造。型芯尺寸不大，形狀簡(jiǎn)單，故選擇手工芯盒造芯。機(jī)械結(jié)構(gòu)相對(duì)于 CA6140 比較簡(jiǎn)單，適合流水線大量生產(chǎn)，故采用工序分散。2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定2.4.12.4.1 加工余量的確定加工余量的確定按金屬型鑄造，灰鑄鐵查文獻(xiàn)一表 5-1，查得加工余量等級(jí)為 IT8-IT12，取鑄造尺寸公差為 9 級(jí)，加工余量等級(jí)為F，得RMA數(shù)值為 0.31.6mm，取RMA為 1.4mm 。由公式R=F+2RMA+CT/2（外圓面進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)用）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)R=F-2RMA-CT/2（內(nèi)腔面進(jìn)

10、行機(jī)械加工時(shí)用）得：毛坯基本尺寸：55 左右端面厚度R=F+2RMA+CT/2=12+2*1.4+9/2=19.3mm55 孔R(shí)=F-2RMA-CT/2=55-1.4*2-9/2=47.7mm槽端面R=F+RMA+CT/2=23+1.4+9/2=28.9mm其余尺寸鑄造直接得到。2.4.22.4.2 收縮率的確定收縮率的確定通常，灰鑄鐵的收縮率為 0.7%1% ，在本設(shè)計(jì)中鑄件取 1% 的收縮率。2.4.32.4.3 不鑄孔的確定不鑄孔的確定為簡(jiǎn)化鑄件外形，減少型芯數(shù)量，較小的操縱槽不鑄出，而采用機(jī)械加工形成。2.4.42.4.4 鑄造圓角的確定鑄造圓角的確定為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中，鑄件各表面

11、相交處和尖角處，以R = 3mm5mm圓滑過(guò)渡。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第第 3 3 章章 選擇加工方法，制定工藝路線選擇加工方法，制定工藝路線3.1 定位基準(zhǔn)的選擇基面是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得到提高。否則，加工過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，甚至造成零件大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。3.1.13.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。本例選擇撥叉頭部40 右端面和40 外圓作為粗基準(zhǔn)。采用40 外圓定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻；采用撥叉頭的右端面做粗基準(zhǔn)加工撥叉腳左端面，接著

12、以左端面為基準(zhǔn)加工右端面，可以為后續(xù)準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。3.1.23.1.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇撥叉的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)叉腳的內(nèi)孔表面和叉軸孔作為精基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)重合原則；同時(shí)，零件上很多表面都可以采用該組表面作為精基準(zhǔn)，又遵循了基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則；叉軸孔的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其做精基準(zhǔn)定位加工撥叉腳兩端面，有利于保證被加工表面的垂直度；選用撥叉腳左端面為精基準(zhǔn)同樣是服從了基準(zhǔn)重合的原則，因?yàn)樵摀懿嬖谳S向方向上的尺寸多以該端面作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。3.2 各表面加工方案的選擇根據(jù)撥叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度和毛坯確定，查文獻(xiàn)，確定各表面加工方案如下。（1）叉軸孔

13、25 內(nèi)孔 表面粗糙度為Ra1.6,經(jīng)濟(jì)精度為IT7，加工方案確定為：鉆擴(kuò)粗鉸 精鉸；（2）撥叉腳55 內(nèi)表面 表面粗糙度為Ra3.2,經(jīng)濟(jì)精度為IT8,加工方案確定為：粗鏜半精鏜；（3）撥叉腳兩端面（75 上下端面）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 表面粗糙度為Ra3.2，經(jīng)濟(jì)加工精度為IT8，加工方案確定為：粗銑精銑；（4）操縱槽左右內(nèi)側(cè)面 表面粗糙度為Ra3.2，經(jīng)濟(jì)精度為IT8，加工確定為：粗銑精銑（5）操縱槽底面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT12,加工方案確定為：粗銑（6）40 外圓斜面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT11，加工方案確定為：粗銑半精銑；（7

14、）撥叉腳端面 表面粗糙度為Ra3.2，經(jīng)濟(jì)加工精度為IT8，加工方案確定為：粗銑精銑。3.3 制定機(jī)械加工工藝路線制訂機(jī)械加工工藝路線的出發(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)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。（1）工藝路線方案一（按照基準(zhǔn)先行及先主后次的原則，該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行）工序 1 鑄造； 工序 2 熱處理； 工序 3 以底面和75 中心線為基準(zhǔn)，畫線找正，找40軸線，粗鏜，半精鏜55 孔，選用 T716A 立式鏜床和

15、專用夾具； 工序 4 銑斷55 圓孔，使之為兩個(gè)零件，以25 軸線為基準(zhǔn)，選用 X51 立式銑床和專用夾具； 工序 5 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸撥叉頭25 孔，以75 軸線精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)和其端面為基準(zhǔn)，選用 Z535 立式鉆床和專用夾具； 工序 6 粗銑，精銑75 上下端面，以25 軸線為基準(zhǔn)，保證垂直度，選用 X51 立式銑床和專用夾具； 工序 7 粗銑，半精銑 40 外圓斜面，以55 端面和25軸線為基準(zhǔn)保證與25 軸線垂直度，選用 X51 立式銑床和專用夾具； 工序 8 粗銑操縱槽端面，粗銑、精銑操縱槽端面?zhèn)让?，?5 軸線為基準(zhǔn)，選用 X61 臥式銑床和專用夾具；

16、工序 9 鉗工去毛刺； 工序 10 終檢；工序 11 入庫(kù)。（2）工藝路線方案二（按照基準(zhǔn)先行及先主后次的原則，該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行）工序 1 鑄造； 工序 2 熱處理；工序 3 以底面和75 中心線為基準(zhǔn)，畫線找正，找40軸線，鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸撥叉頭25 孔，選用Z535 立式鉆床和專用夾具；工序 4 粗鏜，半精鏜55 孔，以25 軸線為基準(zhǔn)，選用T716A 立式鏜床和專用夾具；工序 5 粗銑，精銑75 上下端面，以25 軸線為基準(zhǔn)，保證垂直度，選用 X51 立式銑床和專用夾具； 工序 6 粗銑操縱槽端面，粗銑、精銑操縱槽端面?zhèn)让妫?5 軸線為基準(zhǔn)，選用 X61 臥式銑床和專用

17、夾具； 工序 7 粗銑，半精銑 40 外圓斜面，以55 端面和25軸線為基準(zhǔn)保證與25 軸線垂直度，選用 X51 立式銑床和專用夾具；工序 8 銑斷55 圓孔，使之為兩個(gè)零件，以25 軸線為基準(zhǔn)，選用 X51 立式銑床和專用夾具；精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)工序 9 鉗工去毛刺；工序 10 終檢；工序 11 入庫(kù)。工藝方案的比較分析方案二在方案一基礎(chǔ)上優(yōu)化，利用了兩件合鑄的優(yōu)勢(shì)，最后銑斷，提高了工作效率，集中銑削工序在銑削車間完成，大大省去了在各機(jī)床間切換的麻煩, 提高了加工時(shí)間。又有利于各加工位置的保證25 的孔及其 16 的槽和55 的端面加工要求，以上三者之間具有位置精度要

18、求。圖樣規(guī)定：先鉆 25mm 的孔。由此可以看出：先鉆25 的孔，再由它定位加工55 的內(nèi)圓面及端面，保證25 的孔與55 的叉口的端面相垂直。因此，最后的加工工藝路線方案二！確定如下表 3-1：表 3-1 撥叉工藝路線及設(shè)備、工裝的選用工序號(hào)工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具量具1鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸撥叉頭25 孔立式鉆床 Z535麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺2粗鏜、半精鏜撥叉腳55 圓立式鏜床 T716A 硬質(zhì)合金鏜刀游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺3粗銑、精銑75 上下端面立式銑床 X51端銑刀游標(biāo)卡尺4粗銑操縱槽端面，粗銑、精銑操縱槽端面?zhèn)让媾P式銑床 X61高速鋼三面刃銑刀游標(biāo)卡尺5粗銑，半精銑 40

19、 外圓斜面立式銑床 X51端銑刀游標(biāo)卡尺6銑斷55 圓孔立式銑床 X51細(xì)齒鋸片銑刀游標(biāo)卡尺7鉗工去毛刺游標(biāo)卡尺8終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第第 4 4 章章 確定機(jī)械加工余量和工序尺寸確定機(jī)械加工余量和工序尺寸根據(jù)以上的原始資料及機(jī)械加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸、毛坯尺寸如下： 4.1 工序 1-鉆、擴(kuò)、鉸撥叉頭 25 孔表面粗糙度為Ra1.6,經(jīng)濟(jì)精度為IT7，加工方案確定為：鉆擴(kuò)孔粗鉸精鉸。查文獻(xiàn)得毛坯鑄件的公差等級(jí)CT=IT10 級(jí)，經(jīng)計(jì)算得鑄造毛坯內(nèi)孔基本尺寸為 20.8mm。查文獻(xiàn)得，精鉸余量Z精鉸=0.06mm；粗鉸

20、余量Z粗鉸=0.14mm；擴(kuò)孔余量 Z擴(kuò)孔=1.8mm；鉆孔余量 Z 鉆孔=2.2mm。各工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查表 1-10 依次確定為精鉸孔為IT7 級(jí)；粗鉸孔精度為IT8 級(jí)；擴(kuò)孔精度為 IT11 級(jí)；鉆孔精度為IT13 級(jí)。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：精鉸孔工序尺寸為；粗鉸孔工序尺寸為；擴(kuò)孔工序尺寸為；鉆孔工序0.0210250.033024.940.13024.8尺寸為。具體工序尺寸見(jiàn)表 4-10.33023表 4-1 工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm經(jīng)濟(jì)精度工序間尺寸/mm尺寸公差/um精鉸0.06IT7250.021025粗鉸0.14IT824.940.033

21、024.94擴(kuò)孔1.8IT1124.80.13024.8鉆孔2.2IT13230.33023精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)4.2 工序 2-粗鏜、半精鏜撥叉腳 55 圓表面粗糙度為Ra3.2,經(jīng)濟(jì)精度為IT8,加工方案確定為：粗鏜半精鏜；查文獻(xiàn)得毛坯鑄件粗鏜的公差等級(jí)CT=IT12 級(jí)，粗鏜的公差等級(jí)CT=IT8 級(jí)。查文獻(xiàn)得，粗鏜余量Z粗鏜=5.8mm。各工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查表確定粗鏜孔精度為IT12 級(jí)。查文獻(xiàn)得，半精鏜余量Z半精鏜=1.5mm。各工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查表確定粗鏜孔精度為IT12 級(jí)，粗鏜孔精度為IT8 級(jí)。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：粗

22、鏜孔工序尺寸為，半精鏜孔工序尺寸為。0.3047.70.4055具體工序尺見(jiàn)表 4-2 表 4-2 工序尺寸表工序間工序間工序名稱工序間余量/mm經(jīng)濟(jì)精度/um表面粗糙度/um工序間尺寸/mm尺寸公差/um表面粗糙度/um半精鏜1.5IT83.2 Ra550.40553.2 Ra粗鏜5.8IT123.6Ra47.70.3047.73.6Ra4.3 工序 3-粗銑、精銑75 上下端面表面粗糙度為Ra3.2，經(jīng)濟(jì)加工精度為IT8，加工方案確定為：粗銑精銑；毛坯基本尺寸 55 大端面R=F+2RMA+CT/2=12+2*1.4+9/2=19.3mm查文獻(xiàn)一表 2-25 得，粗銑余量 Z粗銑（單邊）=

23、3mm，精銑余量 Z精銑（單邊）=0.5mm。工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查表依次確定為粗銑孔精度為IT12、IT8 級(jí)。具體工序尺寸見(jiàn)表 4-3 表 4-3 工序尺寸表工序名稱工序間單邊余工序間工序間尺寸/mm工序間表面粗糙度/um精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)量/mm經(jīng)濟(jì)精度/um表面粗糙度/um精銑0.65IT83.2 Ra123.2 Ra粗銑3IT123.6Ra19.33.6Ra4.4 工序 4-粗銑操縱槽端面，粗銑、精銑操縱槽端面?zhèn)让娌倏v槽端面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)加工精度為IT12，加工方案確定為：粗銑。查文獻(xiàn)得粗銑余量Z粗銑=1.5mm；精銑余量Z精銑=3mm。各工序尺寸

24、按加工經(jīng)濟(jì)精度依次確定為粗銑孔為IT12 級(jí)；精銑精度為IT8 級(jí)。綜上所述，該工序各工步的精銑槽側(cè)面工序尺寸為。0.12016具體工序尺寸見(jiàn)下表 4-4、表 4-5表 4-4 操縱槽端面工序間尺寸表工序間工序間工序名稱工序間余量/mm經(jīng)濟(jì)精度/um表面粗糙度/um工序間尺寸/mm尺寸公差/um表面粗糙度/um粗銑1.5IT123.6Ra17無(wú)3.6Ra表 4-5 操縱槽端面?zhèn)让婀ば蜷g尺寸表工序間工序間工序名稱工序間余量/mm經(jīng)濟(jì)精度/um表面粗糙度/um工序間尺寸/mm尺寸公差/um表面粗糙度/um精銑3IT83.2 Ra16無(wú)3.2 Ra粗銑13IT123.6Ra13無(wú)3.6Ra 4.5

25、工序 5-粗銑，半精銑 40 外圓斜面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT11，加工方案確定為：粗銑、半精銑；查文獻(xiàn)，粗銑余量 Z粗銑（單邊）=1.5mm、Z半精銑（單邊）=1mm。工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查依次確定為粗銑精度為 IT12 級(jí)、半精銑精度為 IT11 級(jí)。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 具體工序見(jiàn)尺寸表 4-6 表 4-6 工序尺寸表 工序間工序名稱工序間余量/mm經(jīng)濟(jì)精度/um表面粗糙度/um工序間尺寸/mm工序間表面粗糙度/um半精銑1IT123.6Ra173.6Ra粗銑1.5IT123.6Ra173.6Ra4.6 工序 6-銑斷55 圓孔表面粗糙度為Ra3.

26、2，經(jīng)濟(jì)加工精度為IT11，加工方案確定為：粗銑；銑斷所用的刀具為細(xì)齒鋸片銑刀，所以余量由銑刀厚度定，所以得出粗銑余量Z粗銑=4mm 各工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查表粗銑精度為IT12 級(jí)。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別由細(xì)齒鋸片銑刀決定具體工序尺寸見(jiàn)表 4-7 表 4-7 工序尺寸表工序間工序間工序名稱工序間單邊余量/mm經(jīng)濟(jì)精度/um表面粗糙度/um工序間尺寸/mm尺寸公差/um表面粗糙度/um粗銑4IT123.6Ra4無(wú)3.6Ra精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第第 5 5 章章 確定切削用量及時(shí)間定額確定切削用量及時(shí)間定額5.1 工序 1-擴(kuò)、鉸撥叉頭 25 孔1.1

27、.加工條件加工條件工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：鉆25 的孔，其表面粗糙度值為Rz=1.6m；先鉆23 的孔在擴(kuò)24.8 的孔，再粗鉸24.94 孔，再精鉸25 孔。機(jī)床：Z535 立式鉆床。刀具：23 麻花鉆，24.8 的擴(kuò)刀，25 鉸刀。2.2.計(jì)算切削用量計(jì)算切削用量（1）鉆23 的孔。進(jìn)給量：查文獻(xiàn)得鉆孔進(jìn)給量 f 為 0.390.47 mm/r，由于零件在加工23mm 孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則f=(0.390.47)0.75=0.290.35mm/r，查表得出，現(xiàn)取 f=0.3mm/r。此工序采用23 的麻花鉆。所以進(jìn)給量f= 0.3mm/z、=11.

28、5mmpa切削速度：42.80m/min0vvvzvcvxympC dvkT af=761.56 r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)查表，取 n=680 r/min, 則實(shí)際切削速度=49.13 m/min。cv軸向力: 7156.46N0FFZyfFFFC dfk精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 轉(zhuǎn)矩: : MyzMCkfdCMMM0=44.23N.m 功率： 3.15kW030ccCM vPd實(shí)際切削功率為 3.15kW, Z535 立式鉆床允許功率=4.5kW，允許進(jìn)給力EPF=15696N,合理。切削工時(shí)取L1=23mm，L2=13.2mm.： 1.55(min)fnlllm21

29、1t（2）擴(kuò)23 的孔進(jìn)給量查切削用量手冊(cè)表 2.10 規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)24.8 的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取=1.0mm/z、=0.9 mm。fpa切削速度：42.80m/min0vvvzvcvxympC dvkT af=592.63 r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)查表，取 n=530 r/min, 則實(shí)際切削速度=41.29m/min。cv切削工時(shí)取L1=1.8mm，L2=1.5mm.：1.4(min)fnlllm211t(3)粗鉸23 的孔進(jìn)給量查切削用量手冊(cè)表 2.10 規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)24.8 的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取=1.4 mm/z =0.07mmfpa切削速

30、度：25.12m/min0vvvzvcvxympC dvkT af=320.61 r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)查表，取 n=275 r/min, 則實(shí)際切削速度=21.54m/min。cv精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)切削工時(shí)取L1=0.14mm，L2=1.5mm.： 4.18(min)fnlllm211t(4)精鉸23 的孔進(jìn)給量查切削用量手冊(cè)表 2.10 規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)24.8 的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取=1.15mm/z =0.07mmfpa切削速度：27.73m/min 0vvvzvcvxympC dvkT af=353.02 r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)查

31、表，取 n=400 r/min, 則實(shí)際切削速度=31.42m/min。cv切削工時(shí)取L1=0.06mm，L2=0mm.：4.1（min)fnlllm211t5.2 工序 2-粗鏜、半精鏜撥叉腳55 圓1.1. 加工條件加工條件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190,金屬鑄造。加工要求：粗鏜、半精鏜撥叉腳55 圓。機(jī)床：立式鏜床 T716A刀具：硬質(zhì)合金鏜刀2.2. 切削用量切削用量查后刀面最大磨損及壽命：后刀面最大磨損為 1.01.5mm，壽命T=180min（1）粗鏜 55 圓進(jìn)給量查切削用量手冊(cè)得,查得鏜刀鏜 55的孔時(shí)的進(jìn)給量=0.30.8 mm/z,并f根據(jù)機(jī)床規(guī)格

32、選=0.5 mm/z =2.65mmfpa切削速度：45.96m/min 0vvvzvcvxympC dvkT af精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)=276.47 r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)查表，取 n=300 r/min, 則實(shí)際切削速度=49.93m/min。cv切削工時(shí)取L1=0.06mm，L2=0mm.： 0.09（min) L/Vft1m（2）半精鏜 55 圓進(jìn)給量查切削用量手冊(cè)得,查得鏜刀鏜 55的孔時(shí)的進(jìn)給量=0.30.8 mm/z,并f根據(jù)機(jī)床規(guī)格選=0.15 mm/z =1.0mmfpa切削速度：68.74m/min 0vvvzvcvxympC dvkT af=

33、396.25r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)查表，取 n=400r/min, 則實(shí)際切削速度=69.1m/min。cv切削工時(shí)取L1=0.05mm，L2=0 mm.：0.069（min) L/Vft1m5.3 工序 3-粗銑、精銑75 上下端面（1）粗銑75 上端面進(jìn)給量：查文獻(xiàn)查得齒數(shù) 10 端銑刀銑端面時(shí)采用端銑刀，每齒進(jìn)給量f= 0.28mm/z、=1.5mmpa銑削速度：56.88m/min0vvvvvvcvxyupmpzeC d qvkT afa z=237.46 r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)查表，取 n=255r/min, 則實(shí)際切削速度=64.09 m/min。cv圓周力：=24

34、4.01N0FFFcFFxyuFpzeCFqwC afazFkdn 轉(zhuǎn)矩: : =9.76N.m032 10CF dM 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 功率：9.76kW1000vcccFP實(shí)際切削功率為 3.26kW, X51 立式鉆床允許功率=4.5kW，允許進(jìn)給力EPF=15696N,合理可以安全生產(chǎn)。切削工時(shí)取 L=2mm，L1=2mm，L2=75mm.： 7.5 (min)fnlllm211t（2）精銑75 上端面進(jìn)給量：查文獻(xiàn)查得齒數(shù) 10 端銑刀銑端面時(shí)采用端銑刀，每齒進(jìn)給量f= 0.18mm/z、=0.5mm。pa銑削速度：78.29m/min0vvvvvvcvxy

35、upmpzeC d qvkT afa z=329.56 r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)查表，取 n=300r/min, 則實(shí)際切削速度=75.4 m/min。cv圓周力：=223.15N0FFFcFFxyuFpzeCFqwC afazFkdn 轉(zhuǎn)矩: : =8.63N.m032 10CF dM 功率：9.76kW1000vcccFP實(shí)際切削功率為 3.26kW, X51 立式鉆床允許功率=4.5kW，允許進(jìn)給力EPF=15696N,合理可以安全生產(chǎn)。切削工時(shí)取 L=2mm，L1=5mm，L2=69mm.： 5.9(min)fnlllm211t（3）粗銑75 下端面（4）精銑75 下端面與上面相

36、同5.4 工序 4-粗銑操縱槽端面，粗銑、精銑操縱槽端面?zhèn)让妫?） 粗銑操縱槽端面1.1. 加工條件加工條件精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190,金屬型鑄造。加工要求：粗銑操縱槽端面，粗銑、精銑操縱槽端面?zhèn)让鏅C(jī)床：X61 銑床。刀具：圓柱銑刀2.2. 切削用量切削用量進(jìn)給量該槽面可用高速鋼三面刃銑刀加工，由前定余量為 7.3mm 故需要多次銑出。查文獻(xiàn)查得每齒進(jìn)給量f= 0.35mm/z、=40mm。pa切削速度11.5m/min0vvvvvvcvxyupmpzeC d qvkT afa z=75.46r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)

37、查表，取 n=80r/min, 則實(shí)際切削速度=12.57 m/min。cv切削工時(shí)取 L=2mm，L1=2mm，L2=40mm.：3.0(min)fnlllm211t（2）粗銑操縱槽端面?zhèn)让孢M(jìn)給量查文獻(xiàn)查得每齒進(jìn)給量f= 2mm/z、=2mm pa切削速度8.65m/min0vvvvvvcvxyupmpzeC d qvkT afa z=173.2r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)查表，取 n=190r/min, 則實(shí)際切削速度=9.55 m/min。cv切削工時(shí)取 L=2mm，L1=2mm，L2=40mm.： 3.0(min)fnlllm211t（3）精銑操縱槽端面?zhèn)让媲邢魉俣?.65m/min

38、0vvvvvvcvxyupmpzeC d qvkT afa z精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)=173.2r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)查表，取 n=190r/min, 則實(shí)際切削速度=9.55 m/min。cv5.5 工序 5-粗銑，半精銑 40 外圓斜面1.1. 加工條件加工條件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。加工要求：粗銑，半精銑 40 外圓斜面機(jī)床：X51選擇鉆頭：端銑刀2.2. 切削用量切削用量進(jìn)給量采用端銑刀，齒數(shù) 4，每齒進(jìn)給量=0.15mm/z 故進(jìn)給量f=0.6mmfa銑削速度： 35.9m/min 0vvvzvcvxympC

39、dvkT af=286 r/mim1000cvnd經(jīng)過(guò)查表，取 n=300 r/min, 則實(shí)際切削速度=37.6m/min。cv切削工時(shí)取L1=3mm，L2=35mm.： 0.09（min)fnllm211t5.6 工序 6-銑斷55 圓孔，使之為兩個(gè)零件1.1. 加工條件加工條件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。加工要求：銑斷55 圓孔，使之為兩個(gè)零件機(jī)床：X62 銑床。刀具：細(xì)齒鋸片銑刀2.2. 切削用量切削用量精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)進(jìn)給量，采用切斷刀，齒數(shù) 4，每齒進(jìn)給量=4mm/zfa故進(jìn)給量f=2.4mm銑削速度：50.4m/

40、min0vvvvvvcvxyupmpzeC d qvkT afa z=160.42 r/mim12sin2sin2JKMFf Rf R切削工時(shí)取 L=2mm，L1=2mm，L2=75mm.： 8.7(min)fnlllm211t第第 6 6 章章 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)銑床夾具類型為立式銑床直線式進(jìn)給的單工件多工位加工類型。定位方案:間隙配合心軸，裝卸工件方便，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)軸向定位，但定心精度較差。過(guò)盈配合心軸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸向不定位，容易制造且定心精度高，但裝卸不便，易損傷定位孔，多用于定心精度高的場(chǎng)合。定位原理：圓孔心軸和端面組合定位，直徑部分與定位孔配合，按基孔制 g 或 f 配合制造。本夾具是工

41、序用立式鉆床鉆削 25 孔夾具，在 X51 立式鉆床上加工 25mm 叉軸孔。影響加工精度的因素，包含夾具在機(jī)床上的裝夾誤差、工件在夾具中的定 位誤差和夾緊誤差、機(jī)床的調(diào)整誤差、工藝系統(tǒng)的彈性變形誤差等等。為滿足 工件精度的要求，應(yīng)滿足如下關(guān)系式：e 總Te 總各種因素產(chǎn)生誤差的總和 T 工件被加工尺寸的公差 此處只考慮夾具定位誤差對(duì)加工精度的影響，因此應(yīng)滿足: e 定 T由于基準(zhǔn)重合，故 e 不=0。該毛坯為金屬型鑄造，公差等級(jí)為 8 級(jí)，直徑公差 Td=39um, 零件底部小平面在高度方向的鑄造誤差 Td=33um。故鉆 25 的孔時(shí),軸線的定位誤差為 e 總=39/2+33=52.5um

42、300um 所以滿足精度要求。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)具體說(shuō)明：具體說(shuō)明：（1）定位方案定位方案 工件以 40外圓面及底面為定位基準(zhǔn)，采用平面定位和外圓定位組合的方案。在底面及 40外圓面上定位。底面限制 3 個(gè)自由度，V 型塊限制 4 個(gè)自由度。25 孔為通孔所以該方向上不需限制。（2）加緊機(jī)構(gòu)加緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊就可以滿足。采用固定手柄壓緊螺釘與螺母結(jié)合，通過(guò)擰緊壓緊螺釘然后用螺母緊固使 40外圓實(shí)現(xiàn)夾緊，有效的提高了工作效率。由于肋板位置阻礙只能用點(diǎn)接觸夾緊，不可在壓緊螺釘尾部加壓塊。除此之外，手動(dòng)螺旋夾緊是可靠的，可免去夾緊力的計(jì)算。（3）對(duì)刀對(duì)刀-

43、導(dǎo)引裝置導(dǎo)引裝置 鉆套是鉆床夾具所特有的零件，故用鉆套作導(dǎo)向元件引導(dǎo)鉆頭作孔加工。可提高刀具剛度并保證被加工孔與工件其他表面的相對(duì)位置。鉆套再鉆模板上安裝時(shí)，鉆套高度 H=（1.52）d,排屑間隙 h=(0.30.7)d。鉆套軸線在夾具上的位置，以定位元件的定位表面或定位元件軸心線為基準(zhǔn)標(biāo)注。 （4）夾具與機(jī)床連接元件夾具與機(jī)床連接元件 夾具確定位置后，采用兩個(gè)座耳分布于底座長(zhǎng)度方向，用 T 形螺栓固定。（5）夾具體夾具體 工件的定位元件 V 形塊由螺釘及銷固定在夾具體上，夾緊裝置固定手柄螺釘由固定臺(tái)及螺釘固定在夾具體底座上，而導(dǎo)引裝置快換鉆套則由鉆套螺釘固定在夾具體，位于工件上方。如此該夾具

44、體便有機(jī)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了定位、夾緊、對(duì)刀的功能。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（6）使用說(shuō)明使用說(shuō)明 安裝工件時(shí)，松開(kāi)夾緊裝置，定位好了后再夾緊，加工時(shí)，鉆頭由鉆套導(dǎo)引加工。加工完后，將工件轉(zhuǎn)換 180，加工毛坯另一端的孔。（7）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該夾具定位夾緊較為簡(jiǎn)單，便于裝卸，為保證精度，底面加有支撐板，同時(shí)起到支撐作用。為防止在鉆孔時(shí)工件翹起或其他位置偏移，分別在工件兩端設(shè)置了支撐釘，并且確保不妨礙工件的加工。（8）夾緊力的計(jì)算夾緊力的計(jì)算V 形對(duì)外圓定位塊夾緊力計(jì)算1. 防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)：=9.2N12sin2sin2JKMFf Rf R2. 防止工件移動(dòng): =20959.47

45、N34sin2sin2JKFFff（9）工件加工誤差分析工件加工誤差分析 定位誤差孔的直徑尺寸基本上由鉆頭保證，沒(méi)有定位誤差 對(duì)刀誤差鉆套導(dǎo)向孔尺寸為 25H7，鉆頭尺寸 23,則對(duì)刀誤差T=0.036安裝誤差：=0.03夾具誤差: =0.052基準(zhǔn)位移誤差 y 由于孔與心軸有制造誤差，為工件裝卸方便還有最小間隙，由制造誤差引起的 y= （Dmax-Dmin）/2- （Dmin Dmax）/2=(0.23+.02）/2=0.02150.08 在垂直度要求的范圍內(nèi)。 一面兩孔定位誤差=工件內(nèi)孔公差+夾具上削邊定位盤公差+工件孔與定位盤最小間隙+兩孔中心距誤差=0.3+0.19+0.9+0.1=0

46、.680.8mm.在要求的范圍內(nèi)。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)設(shè)計(jì)心得設(shè)計(jì)心得經(jīng)過(guò)為期三周的機(jī)械課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓我深切感受到了設(shè)計(jì)一個(gè)零件每個(gè)步驟的嚴(yán)謹(jǐn)，機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的過(guò)程，他不像是以往的實(shí)習(xí)有些小瑕疵掉以輕心也無(wú)所謂，我需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)保持高度的細(xì)心和嚴(yán)謹(jǐn)。從圖紙開(kāi)始就查閱了以前學(xué)習(xí)的書本，到最后整個(gè)流程的結(jié)束我經(jīng)歷了許多，一個(gè)個(gè)方案的設(shè)計(jì)被反駁，繼續(xù)修改再修改，到如今這套方案的形成我付出了很多，回顧這三周，我溫故了以往三年所學(xué)的各種專業(yè)課知識(shí)，懂得了如何運(yùn)用，拓寬了所學(xué)的知識(shí)，提高了解決問(wèn)題的能力，更讓我更加深刻的認(rèn)識(shí)到了未來(lái)職業(yè)所應(yīng)具備的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是十分龐大

47、的。在剛剛設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)我們組就吸取了剛剛開(kāi)學(xué)時(shí)設(shè)計(jì)減速器的經(jīng)驗(yàn)，加快進(jìn)度先完成之后幾天的內(nèi)容讓后續(xù)時(shí)間充裕，這個(gè)是最重要的一環(huán)。充裕的時(shí)間讓我有更多的想法來(lái)修改圖紙完善我的說(shuō)明書，時(shí)間不等人，學(xué)期末的最后的課程設(shè)計(jì)的催促，讓我一學(xué)期來(lái)懶散的習(xí)慣改善了許多，做事不拖泥帶水了，尤其是一天中玩手機(jī)的時(shí)間大大減少了許多。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)參考文獻(xiàn)1崇凱主編.機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20152王之櫟等主編機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20073機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)委員會(huì)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本：齒輪傳動(dòng)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20074吳克堅(jiān)等主編機(jī)械設(shè)計(jì)北京：高等教育出版社，20035劉鴻文主編材料力學(xué)北京：高等教育出版社，20046龔桂義主編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)北京：高等教育出版社，19897戴枝榮，張明遠(yuǎn)主編工程材料北京：高等教育出版社，2006