CA6140車床撥叉831005工藝及鉆Φ22花鍵孔夾具設(shè)計版本3(有三維圖紙和CAD圖紙)

CA6140車床撥叉831005工藝及鉆22花鍵孔夾具設(shè)計版本3(有三維圖紙和CAD圖紙),ca6140,車床,工藝,22,花鍵,夾具,設(shè)計,版本,三維,圖紙,以及,cad 機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉共6頁第1頁車間工序號工序名材料牌機20銑HT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄 件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X52K1夾具編號夾具名稱切削液通用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/s進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1粗銑左端面銑刀，游標卡尺，通用夾具4752.490.182.210.360.5底圖號2精銑左端面銑刀，游標卡尺，通用夾具6003.140.151.010.340.24裝訂號設(shè)計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期8機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉共6頁第1頁車間工序號工序名材料牌機20銑HT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄 件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X52K1夾具編號夾具名稱切削液通用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助底圖號2粗銑右端面銑刀，游標卡尺，通用夾具4752.490.182.210.360.53精銑右端面銑刀，游標卡尺，通用夾具6003.140.151.010.340.24裝訂號4設(shè)計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉共6頁第1頁車間工序號工序名材料牌機20鉆HT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄 件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液通用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助底圖號2鉆花鍵底孔20中心鉆，游標卡尺，通用夾具280170.622010.353擴花鍵底孔21擴孔鉆，游標卡尺，通用夾具280170.62110.32裝訂號4倒角2x1545度偏刀，通用夾具21設(shè)計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉共6頁第2頁車間工序號工序名材料牌機30拉HT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄 件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)拉床1夾具編號夾具名稱切削液通用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1拉六齒方型花鍵高速鋼拉刀，游標卡尺，專用夾具2900.060.06110.13底圖號裝訂號設(shè)計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉共6頁第3頁車間工序號工序名材料牌機40銑HT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄 件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X52K1夾具編號夾具名稱切削液通用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1粗銑B面高速鋼面銑刀，游標卡尺，通用夾具16023.70.6310.5250.5底圖號2.精銑B面21033.10.5120.210.336裝訂號設(shè)計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉共6頁第 4頁車間工序號工序名材料牌機50銑HT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄 件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X62W1夾具編號夾具名稱切削液通用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1銑800。03mm的槽高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，游標卡尺，通用夾具37574.20.018810.491.9底圖號裝訂號設(shè)計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉共6頁第5頁車間工序號工序名材料牌機80銑HT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄 件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)銑床X62W1夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1銑1800。12mm高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，量塊，專用夾具30094.20.0222.910.537底圖號裝訂號設(shè)計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉共6頁第6頁車間工序號工序名材料牌機90磨HT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄 件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)磨床M114W1夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1磨寬為1800。12mm的槽GZ46KV6P35040127磨刀，量塊30002.5500.513.1底圖號裝訂號設(shè)計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號831005產(chǎn)品名稱撥叉零件名稱撥叉共1頁第1頁材 料 牌 號HT200毛 坯 種 類鑄 件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注中批生產(chǎn) 工序號 工序名 稱工序內(nèi)容 車 間 工 段設(shè)備工藝裝備 工 時（分） 準終 單件10鑄造鑄造毛坯 ，時效處理20銑粗銑、精銑左端面機二銑床X52K銑刀，游標卡尺，通用夾具0.3330銑粗銑、精銑右端面機二銑床X52K銑刀，游標卡尺，通用夾具0.3340鉆鉆花鍵底孔機二鉆床Z52520中心鉆，游標卡尺，通用夾具0.3250鉆擴花鍵底孔機二鉆床Z52521擴孔鉆，游標卡尺，通用夾具0.3260倒角倒角2x15機二鉆床Z52545度偏刀，通用夾具70拉拉六齒方型花鍵機二拉床高速鋼拉刀，游標卡尺，專用夾具0.1380銑粗銑B面機二銑床X62W高速鋼面銑刀，游標卡尺，專用夾具0.52590銑精銑B面機二銑床X62W高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，游標卡尺，專用夾具0.536100銑銑800。03mm的槽機二銑床X62W高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，量塊，專用夾具0.49110銑銑1800。12mm機二銑床X62W高速鋼直齒精密級三面刃銑刀，量塊，專用夾具0.537120磨磨寬為1800。12mm的槽機二磨床M114WGZ46KV6P35040127，量塊3.1130鉗去毛刺140檢檢驗入庫 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期1燕 山 大 學 課 程 設(shè) 計 說 明 書一、零件的分析（一） 零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，工作過程：撥叉零件是在傳動系統(tǒng)中撥動滑移齒輪，以實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速，轉(zhuǎn)向。其花鍵孔25mm通過與軸的配合來傳遞凸輪曲線槽傳來的運動，零件的兩個叉頭部位與滑移齒輪相配合。（二） 零件的工藝分析CA6140車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1， 零件孔22mm的上下加工表面及花鍵孔25mm這一組加工表面包括：孔22mm的上下加工表面，孔22mm的內(nèi)表面，有粗糙度要求為Ra小于等于6.3um，25mm的六齒花鍵孔，有粗糙度要求Ra小于等于3.2um，擴兩端面孔，有粗糙度要求Ra=6.3um;加工時以上下端面和外圓40mm為基準面，有由于上下端面須加工，根據(jù)“基準先行”的原則，故應(yīng)先加工上下端面（采用互為基準的原則），再加工孔22mm, 六齒花鍵孔25mm和擴孔；2， 孔22mm兩側(cè)的撥叉端面這一組加工表面包括：右側(cè)距離18mm的上下平面，Ra=3.2um，有精銑平面的要求，左側(cè)距離為8mm的上下平面，Ra=1.6um，同樣要求精銑；加工時以孔22mm，花鍵孔25 mm和上下平面為基準定位加工；根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面尺寸，上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證，對于這兩組加工表面而言，可以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，并且保證它們的位置精度要求（三） 零件的尺寸圖 二、 工藝規(guī)程設(shè)計(一)確定毛坯的制造形式1：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。2：已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是20000件每年,故查表（15-2），可確定其為大批生產(chǎn)，初步確定工藝安排的基本傾向為：加工過程劃分階段，工序適當集中，加工設(shè)備主要以通用設(shè)備為主，采用專用夾具，這樣投資較少，投產(chǎn)快生產(chǎn)率較高，轉(zhuǎn)產(chǎn)較容易。3：根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件，材料為HT200，毛坯的鑄造方法為金屬模機械造型（表15-4），鑄件尺寸公差等級為CT9級（表15-5）（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；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。（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件，則應(yīng)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。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取22孔的不加工外輪廓底面作為粗基準，利用圓柱來定位，另外四爪握住兩邊來限制六個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。（2）精基準的選擇。主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。（三）制定工藝路線制定工藝路線，在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定的情況下, 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求來制定工藝路線。可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1.工藝路線方案工序一 鑄坯。工序二 粗銑圓柱底面。工序三 鉆圓柱成20的孔。工序四 擴鉸孔20到22。工序五 粗車圓柱孔口斜度為20度。工序六 粗銑右槽1側(cè)平面和高度為8mm（見圖）,粗銑高度為18mm的左槽2（見圖）。工序七 精銑槽1的上下面和和里面、側(cè)面，精洗槽2的上下面和里面。工序八 拉銷孔22成花鍵。工序九 去毛刺。工序十 檢驗。工序號工序內(nèi)容定位基準01鑄件02粗銑下端面孔的外圓，上端面03鉆孔孔的外圓，下端面04擴孔22孔的外圓，下端面05車倒角，角度為20度孔的上下端面06銑左邊鍵槽，銑右邊鍵槽孔，下端面07精銑左右兩槽孔，下端面08拉花鍵槽孔的外圓，下端面9去毛刺10終檢2，選擇機床（1） 工序一，工序五，工序七均為銑表面，可用XA5032銑床。（2） 工序三為鉆孔，擴孔工藝，可采用搖臂鉆床Z305B。（3） 工序八為拉花鍵，采用普通拉床。 ( 4 ) 工序六用車床。3，選擇夾具:每個工序都可以采用專用的夾具,夾具后面再設(shè)計。4，選擇刀具:在銑床上用高速鋼立銑刀，銑上下兩槽用三面刃銑刀，在車床上選普通車刀，內(nèi)拉床選矩形齒花鍵拉刀5，選擇量具:精度要求較高的可用內(nèi)徑千分尺量程50125，其余用游標卡尺分度值為0.02（四）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定”CA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190210HB，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊（以下稱工藝手冊銑削加工余量為：粗銑 2-4mm半精銑 1-2mm精銑 0-1mm2. 圓柱（40用鑄成）內(nèi)孔22用鉆和擴成，加工余量：擴孔 1.2mm3粗車加工余量： 粗 車 1.2mm 半精車 0.8mm4右凹槽:對于右凹槽的加工，由于事先未被鑄出，要滿足其槽的深度先需要粗銑，現(xiàn)確定其加工余量取8mm。為了保證槽兩邊的表面粗糙度和槽的水平尺寸的精度要求，需要進行精銑槽的兩側(cè)面,加工余量取0.5mm。5.左凹槽:由于此平面沒有加工，只加工平面的凹槽，其基本尺寸為槽寬 (精度較高，IT6級)，槽的深度為15，可事先鑄出該凹槽，該槽的三個表面的粗糙度都為，在粗銑后精銑能達到粗糙度要求。6.孔：鉆孔其尺寸為20mm，加工余量取2mm,擴孔鉆，保留0.5mm的拉刀加工余量?？桌锏幕ㄦI槽用組合裝配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。7，其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認。（五）確立切削用量及基本工時工序一 毛坯工序 用鑄造尺寸如毛坯圖（CAD毛坯圖）工序二 銑圓柱下面1. 加工條件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。加工要求：粗銑鑄件圓柱下面。機床：銑床，XA5032臥式銑床。刀具：硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=40mm,深度apPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.3mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(40+40)/475=0.168min。工序三 以22孔底面為精基準，鉆、擴22孔。 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=20mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，二重刃長度b=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查切 ，所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查切）為0.50.8mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查切機床實際轉(zhuǎn)速為故實際的切削速度（4）校驗扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗成立。3.計算工時T=L/nf=65/272*1.45=0.163min 4 .擴孔的切削用量如下：擴鉆： 工序五 以22孔底面為精基準，倒20度角，用普通車床。工序六 以20孔為精基準，粗銑兩槽的三個端面，保證槽1，槽2上下面粗早粗糙度小于3.2。1. 加工條件 粗銑上平面的槽，精銑上平面的槽兩側(cè)(1)粗銑上平面的槽： 由機械手冊可以直接查出銑削速度： 采用錯齒三面刃銑刀，。則計算工時(2)精銑上平面的槽兩側(cè)： 由于是精加工銑削速度放大30，其值： 采用錯齒三面刃銑刀，則：計算工時2， 粗銑下平面的槽，精銑下平面的槽的三個面(1)粗銑下平面的槽： 由機械手冊可以直接查出銑削速度：采用鑲齒三面刃銑刀，。則計算工時(2)精銑下平面的槽的三個面： 由于是精加工銑削速度放大30，其值： 采用鑲齒三面刃銑刀，。則計算工時工序八 拉銷花鍵 用拉刀拉銷花鍵單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵時花鍵拉刀的單面齒升為0.06mm，拉削速度拉刀同時工作齒數(shù)切削工時花鍵孔的工序尺寸：加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級表面粗糙度工序尺寸25mm拉花鍵1.8mmCT86.4um24.8mm鉸孔0.2mm3.2um25mm工序九 去毛刺工序十 檢查。其余幾步數(shù)據(jù)見工藝卡片。第1章 零件的分析1.1 零件的功用及結(jié)構(gòu)分析：CA6140撥叉位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求進行工作。寬度為18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因為在撥叉拔動使滑移齒輪時如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時，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。1.2零件的工藝分析：CA6140撥叉共有兩組加工表面。1以花鍵孔的中心線為基準的加工面這一組面包括25+0.230的六齒矩形花鍵孔、22+0.280花鍵底孔兩端的2*15倒角和距中心線為27的平面。2以工件右端面為基準的8+0.030 的槽和18+0.120的槽經(jīng)上述分析可知， 對于兩組加工表面，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。第2章 鉆擴孔20零件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1 毛坯的選擇零件材料HT200、考慮到此零件的工作過程中并有變載荷和沖擊性載荷，因此選用鑄件，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，故可采取金屬型澆注。經(jīng)查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊（以下簡稱工藝手冊）表1.3-1、表2.2-1表2.2-4以及圖2.2-1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2.50.8。2.2 基準的選擇1粗基準的選擇：根據(jù)不能重復(fù)的原則，先以零件的A面為粗基準，再以B面為粗基準 2精度基準的選擇：為保證定位基準和工序基準重合，以零件的A面為精基準。2.3 工藝路線的擬定工序：1粗銑端面B。以A面為粗基準。選用X62w臥式萬能銑床2粗銑端面A。以B面為粗基準。選用X62w臥式萬能銑床3精銑端面A。以B面為粗基準。選用X62w臥式萬能銑床4鉆、擴花鍵底孔。以A面為精基準。選用Z525立式鉆床5锪兩端15倒角。 以40圓柱面為粗基準。選用Z525立式鉆床6拉花鍵。以A面為基準，選用L6106臥式內(nèi)拉床。7銑削槽C面、8+0.030的槽。以花鍵的中心線及A面為基準。選用X62W臥式銑床加專用夾具。8銑削18+0.0120的槽。以花鍵的中心線及A面為基準。選用X62W臥式銑床加專用夾具。2.4 加工余量、工序尺寸及其公差的確定CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯重量為1.0 ，鑄鐵硬度160（HBS），生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采取金屬型澆注。根據(jù)上述的原始資料加工工藝，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：1、A面的加工余量 此工序分2個工步。1粗銑A面 2精銑A面。精銑加工余量為0.2；粗銑加工余量為2.32、B面的加工余量B面要為加工A面做粗基準，之前先粗銑一下，加工余量為0.50.1。3、矩形花鍵底孔及花鍵的加工余量及工序尺寸矩形花鍵底孔毛坯為實心，無孔。孔的加工精度要求介于IT7和IT8之間，根據(jù)工藝手冊表2.3-8確定加工余量和工序尺寸為：鉆20：加工余量2Z =20；工序尺寸是20+0.21擴21：加工余量2Z =2；工序尺寸是22+0.283、C面的加工余量 此工序分2個工步。1粗銑C面 2精銑C面。精銑加工余量為0.2；粗銑加工余量為2.32.5 切削用量及工時定額的確定工序1粗銑端面B加工材料HT200,硬度160HBS，鑄件，有外皮加工尺寸寬度40，長度40加工要求用標準鑲齒圓柱銑刀粗銑，加工余量為0.50.1，需切削液冷卻機床X62w臥式萬能銑床刀具根據(jù)切削用量簡明手冊（以下簡稱切削手冊）中的表3.1、表3.2、表3.9可知銑刀直徑，齒數(shù)，前角6，后角121、計算切削用量（1）決定銑削寬度：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則（2）決定每齒進給量：根據(jù)X62w臥式萬能銑床說明書，其功率為7.5kW,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)切削手冊表3.3，現(xiàn)取。（3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：根據(jù)切削手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8，鑲齒銑刀（），刀具壽命（表3.8）（4）決定切削速度和每分鐘進給量：切削速度可根據(jù)切削手冊表3.27中的公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)表3.11，當，/z時，m/min，r/min，/min。各修正系數(shù)為： 故 根據(jù)切削手冊表3.30 X62w臥式萬能銑床說明書，選擇，。因此實際切削速度和每齒進給量為2、計算基本工時式中，。根據(jù)表3.25，入切量及超切量，則，故工序2粗銑端面A加工材料HT200,硬度160HBS，鑄件，有外皮加工尺寸寬度40，長度49.5加工要求用標準鑲齒圓柱銑刀粗銑，加工余量為2.3，需切削液冷卻機床X62w臥式萬能銑床刀具根據(jù)切削手冊中的表3.1、表3.2、表3.9可知銑刀直徑，齒數(shù)，前角6，后角121、計算切削用量（1）決定銑削寬度：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則（2）決定每齒進給量：根據(jù)X62w臥式萬能銑床說明書，其功率為7.5kW,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)切削手冊表3.3，現(xiàn)取。（3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：根據(jù)切削手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8，鑲齒銑刀（），刀具壽命（表3.8）（4）決定切削速度和每分鐘進給量：切削速度可根據(jù)切削手冊表3.27中的公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)表3.11，當，/z時，m/min，r/min，/min。各修正系數(shù)為： 故 根據(jù)切削手冊表3.30 X62w臥式萬能銑床說明書，選擇，。因此實際切削速度和每齒進給量為2、計算基本工時式中，。根據(jù)表3.25，入切量及超切量，則，故工序3精銑端面A加工材料HT200,硬度160HBS，鑄件，無外皮（經(jīng)過粗加工）加工尺寸寬度40，長度49.5加工要求用標準鑲齒圓柱銑刀精銑，加工余量為0.2，需切削液冷卻機床X62w臥式萬能銑床刀具根據(jù)切削手冊中的表3.1、表3.2、表3.9可知銑刀直徑，齒數(shù)，前角6，后角121、計算切削用量（1）決定銑削寬度：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則（2）決定每齒進給量：根據(jù)X62w臥式萬能銑床說明書，其功率為7.5kW,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)切削手冊表3.3，現(xiàn)取，齒數(shù)，所以（3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：根據(jù)切削手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.3，鑲齒銑刀（），刀具壽命（表3.8）（4）決定切削速度和每分鐘進給量：切削速度可根據(jù)切削手冊表3.27中的公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)表3.11，當，/z時，m/min，r/min，/min。各修正系數(shù)為： 故 根據(jù)切削手冊表3.30 X62w臥式萬能銑床說明書，選擇，。因此實際切削速度和每齒進給量為2、計算基本工時式中，。根據(jù)表3.25，入切量及超切量，則，故工序4鉆、擴花鍵底孔（）鉆20孔加工材料HT200,硬度160HBS，鑄件加工要求孔徑，孔深86，通孔。精度H12H13機床Z525立式鉆床刀具高速鋼麻花鉆頭，其直徑。根據(jù)切削手冊表2.1、表2.2，鉆頭幾何形狀：雙錐修磨橫刀，1、計算切削用量（1）決定進給量1）按加工要求決定進給量：根據(jù)切削手冊表2.7，當加工要求為H12H13精度，灰鑄鐵的強度,時，。由于，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)，則2）按鉆頭強度決定進給量：根據(jù)切削手冊表2.8，當硬度是160HBS，鉆頭強度允許的進給量。3）按機床進給機構(gòu)強度決定進給量：根據(jù)切削手冊表2.9，當強度，機床進給機構(gòu)允許的軸向力為8330N（Z525鉆床允許的軸向力為8830N，見表2.35）時，進給量。從以上三個進給量比較，可以看出，受限值得進給量是工藝要求，其值是。根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故宜在空即將鉆穿時停止自動進給而采用手動進給。機床進給機構(gòu)強度也可根據(jù)初步確定的進給量查出軸向力再進行比較來校驗。由切削手冊表2.19可查出鉆孔時的軸向力，當，軸向力。軸向力的修正系數(shù)，所以。根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力，由于，故可用。（2）決定鉆頭磨頓標準及壽命：由切削手冊表2.12可知，當時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.8，壽命。（3）決定切削速度：由切削手冊表2.15可知，。切削速度的修正系數(shù)為：，故根據(jù)Z525鉆床說明書?？煽紤]選擇，但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級，即取，也可選擇較低一級轉(zhuǎn)數(shù)，仍用，比較這兩種選擇方案：方案一：，方案二：，因為方案一的乘積較大，基本工時較少，故方案一較好。這時，。2、計算基本工時式中，入切量及超切量由切削手冊表2.29查出，則，故（）擴22孔刀具直徑；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)換走刀量等輔助時間，n和f都不變，所以同上，工序5锪兩端面15倒角本工序采用專用刀具，锪鉆時與上一道工序的n和f都不變，所以同上一道工序，。工序6拉花鍵單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵孔時花鍵拉刀的單面齒為0.06mm,拉削速度 切削工時 式中：單面余量1.5(由22拉削到25)拉削表面長度，86mm考慮校準部分的長度系數(shù)，取1.2考慮機床返回行程系數(shù)，取1.4 拉削速度（m/min）拉刀單面齒升拉刀同時工作齒數(shù)，（拉刀齒距）拉刀同時工作齒數(shù)：基本工時 第3章 鉆擴22+0.28工序夾具設(shè)計3.1 任務(wù)的提出為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計第3道工序鉆、擴花鍵底孔的立式鉆床夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床。刀具為高速鋼麻花鉆頭，來對工件進行加工。本夾具主要用來鉆擴22+0.28，由于采用高速鋼麻花鉆頭，一次切削，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度3.2 定位方案及定位裝置的設(shè)計計算3.2.1定位方案的確定根據(jù)加工工序及零件圖可知，要加工22+0.28，要確保所加工的孔和毛坯圓柱的同軸度問題，即定心。在垂直于加工方向上，不能產(chǎn)生移動和轉(zhuǎn)動。沿加工方向上，由于40外圓有一部分與肋板相交，不為規(guī)則外圓柱面，形狀特殊，所以也得限制其沿加工方向的移動和轉(zhuǎn)動。最終采取的定位方位為工件以40外圓柱面和端面A定位基準，在V形塊和支撐板上實現(xiàn)五點定位。用快速螺旋夾緊機構(gòu)推動V形塊壓頭夾緊工件。滿足六點定位原理，限制了工件6個自由度，屬于完全定位。3.2.2定位元件及裝置設(shè)計定位元件的選擇，包括其結(jié)構(gòu)尺寸形狀及布置形式等，主要決定于工件的加工要求、工件定位基準和外力的作用狀況。根據(jù)加工工序和零件圖可知，以外圓柱面定位采用固定V形塊，其對中性好，能使工件的定位基準軸線在V形塊兩斜面的對稱平面上，而不受定位基準直徑誤差的影響，并且安裝方便。選用活動V形塊，可用于夾緊機構(gòu)中，起到取消一個自由度的作用。用支承板對端面A底面定位。支承板用螺釘緊固在夾具體上。但考慮到加工工序，采用兩塊扇形支承板同心相對固定。裝配后，應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性。3.2.3定位誤差的分析計算使用夾具時，加工表面的位置誤差與夾具在機床上的對定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。由于工件定位所造成的加工表面相對其工序基準的位置誤差成為定位誤差。在加工時，夾具相對刀具及切削成形運動的位置，經(jīng)調(diào)定后不再變動，因此可以認為加工表面的位置是固定的。在這種情況下，加工表面對其工序基準的位置誤差，必然是工序基準的位置變動所起的。所以，定位誤差也就是工件定位時工序基準（一批工件的）沿加工要求方向上的位置的最大變動量，即工序基準位置的最大變動量在加工尺寸方向上的投影。根據(jù)金屬切削機床夾具設(shè)計手冊表3-1,“V形塊的尺寸及定位誤差的計算”可知，常用的V形塊工作角度為90。由定位誤差公式（其中D定位圓直徑的中間尺寸，d定位圓直徑的最小值）得3.3 引導(dǎo)元件設(shè)計引導(dǎo)裝置是在鉆、鏜類機床上加工孔和孔系時做刀具導(dǎo)向用。借助于引導(dǎo)元件可提高被加工孔的幾何精度、尺寸精度以及孔系的位置精度。應(yīng)此選擇可換鉆套，其便于磨損后快速更換。根據(jù)機床夾具設(shè)計手冊圖2-1-46可知可換鉆套具體參數(shù)。3.4 夾緊方案及裝置的設(shè)計計算3.4.1夾緊方案的確定 為了保證在切削力、離心力、慣性力等外力的作用下，工件仍能在夾具中保持由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動或位移，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，將工件可靠地夾緊。通過活動V形塊連接到快速螺旋夾具機構(gòu)上，可是工件保持既定位置，即在切削力的作用下，工件不應(yīng)離開定位支承。3.4.2夾緊力大小的分析計算根據(jù)機床夾具設(shè)計手冊表1-2-7可知，用高速鋼刀具鉆削材料為灰鑄鐵（190HBS）直徑為22+0.28的孔的切削力計算公式為切削扭矩計算公式為鉆頭直徑，22每轉(zhuǎn)進給量,0.81/r修正系數(shù)，0.9計算出，根據(jù)機床夾具設(shè)計手冊表1-2-11可知，工件以外圓定位中，V形塊定位V形塊夾緊的實際所需夾緊力計算公式為防止工件轉(zhuǎn)動：防止工件移動：安全系數(shù)，（,其余為1.0）工件與V形塊間的圓周方向摩擦系數(shù)，查表1-2-12取0.2工件與V形塊間的軸向摩擦系數(shù), 查表1-2-12取0.2，經(jīng)過計算可知，防止工件轉(zhuǎn)動：防止工件移動：3.4.3夾緊機構(gòu)及裝置設(shè)計由于需選用結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠，通用性大的夾緊機構(gòu)，初選快速螺旋夾緊機構(gòu)。其可以克服螺旋夾緊機構(gòu)動作慢、效率低的缺點?？焖賷A緊機構(gòu)中，螺桿上開有直槽，轉(zhuǎn)動手柄松開工作將直槽轉(zhuǎn)至螺釘處，即可迅速拉出螺桿，以便裝卸工件。螺桿一頭與活動V形塊連接，另一頭與手柄相聯(lián)。3.5夾具體設(shè)計由于可以鑄造出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀，抗壓強度大，抗振性好，因此夾具體毛坯結(jié)構(gòu)選用鑄造，其適用于切削負荷大、振動大的場合以及批量生產(chǎn)。為了便于排除切屑，不使其聚集在定位元件工作表面而影響工件正確定位，一般在設(shè)計夾具體時，要增加容納切屑的空間，如容屑溝等。3.6 夾具操作及維護簡要說明在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動率.為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有正確的安裝位置,以利于鉆孔加工。結(jié)果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以有利于鉆孔加工。 參考文獻1 趙家齊主編 機械制造工藝學課程設(shè)計指導(dǎo)書。北京：機械工業(yè)出版社,2000.102 艾興，肖詩綱主編。切削用量手冊 北京：機械工業(yè)出版社，1966.63 李益民主編機械制造工藝設(shè)計簡明手冊：哈爾濱工業(yè)大學4 孫巳德主編機床夾具圖冊：機械工業(yè)出版社，2005.115 王先逵主編機械制造工藝學清華大學 共 25 頁 第 25 頁機械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號CA6140零（部）圖號共 1 頁產(chǎn)品名稱機床零（部）名稱撥叉第 1 頁材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每臺件數(shù)1備 注工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè) 備工 藝 裝 備工 時準終單件10銑粗銑右端面A面銑床車間2X52K型銑床高速鋼端銑刀、游標卡尺20銑精銑右端面A面銑床車間2X52K型銑床高速鋼端銑刀、游標卡尺30鉆孔鉆花鍵孔銑床車間2立式擴床20中心鉆、游標卡尺40孔擴花鍵孔鉆床車間2立式擴床21擴孔鉆、游標卡尺50倒角倒角2x15車床車間2轉(zhuǎn)塔式六角車床45度偏刀、游標卡尺60拉拉六齒方型花鍵拉床車間2立式拉床高速鋼拉刀70銑粗銑上端面B面銑床車間2X62W銑床高速鋼面銑刀、量塊80銑精銑上端面B面銑床車間2X62W銑床高速鋼面銑刀、量塊90銑銑800。03mm的槽鉆床車間1X62W銑床高速鋼直齒精密級三面刃銑刀、量塊100銑銑1800。12mm槽鉗工車間1X62W銑床高速鋼直齒精密級三面刃銑刀、量塊110磨磨寬為1800。12mm的槽檢驗車間磨床量塊設(shè)計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處記更改文件號簽字日期摘要隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求相應(yīng)提高。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需要和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性，采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，元件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟使用才有推廣的價值。本設(shè)計是結(jié)合目前實際生產(chǎn)中，通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，而專門設(shè)計的一種銑床夾具，主要包括夾具的定位方案，夾緊方案、對刀方案，夾具體與定位鍵的設(shè)計及加工精度等方面的分析。該夾具具有良好的加工精度，針對性強，主要用于拔叉鉆、擴22花鍵底孔零件工序的加工。本夾具具有夾緊力裝置，具備現(xiàn)代機床夾具所要求的高效化和精密化的特點，可以有效的減少工件加工的基本時間和輔助時間，大大提高了勞動生產(chǎn)力，有效地減輕了工人的勞動強度。 關(guān)鍵詞 ：撥叉 機床夾具 經(jīng)濟 通用目錄摘要11.機床夾具概論41.1機床夾具的現(xiàn)狀41.2 機床夾具的發(fā)展方向41.2.1標準化41.2.2 精密化41.2.3 高效化51.2.4 柔性化52.零件的分析62.1零件的作用62.2零件的工藝分析73.工藝規(guī)程設(shè)計83.1 確定毛坯的制造形式83.2基面的選擇83.3 制訂工藝路線83.3.1 工藝路線方案一83.3.2 工藝路線方案二93.3.3工藝方案的比較與分析94、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定94.1銑端面（A面）：94.2拉花鍵孔：104.3銑上表面（B面）：105、確定切削用量及基本工時105.1 工序：銑右端面。105.2 工序：鉆、擴花鍵底孔115.3 工序：倒角125.4 工序：拉花鍵孔125.5 工序：銑上、下表面135.6 工序：銑槽8+0.05 0 mm145.7 工序：銑槽18+0.012 0 mm145.8 磨18mm槽，156鉆擴22+0.28工序夾具設(shè)計166.1 任務(wù)的提出166.2 定位方案及定位裝置的設(shè)計計算166.3 引導(dǎo)元件設(shè)計176.4 夾緊方案及裝置的設(shè)計計算176.5夾具體設(shè)計186.6 夾具操作及維護簡要說明18參考文獻18結(jié) 論19 1.機床夾具概論1.1機床夾具的現(xiàn)狀夾具最早出現(xiàn)在18世紀后期。隨著科學技術(shù)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。有關(guān)統(tǒng)計表明，目前的中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔34年就要更新5080左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為1020左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本；（2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；（3）能適用于精密加工的高精度機床夾具；（4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具；（5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率；（6）提高機床夾具的標準化程度。所以，老式的夾具已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要了，更經(jīng)濟化、高效化的夾具也就慢慢的發(fā)展出來。1.2 機床夾具的發(fā)展方向機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。1.2.1標準化 機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148T225991以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。1.2.2 精密化 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達0.1；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5m。1.2.3 高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機床的效率。1.2.4 柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當前夾具發(fā)展的主要方向。綜上所述，夾具在機械加工生產(chǎn)過程中起著重大的作用，夾具的發(fā)展是為了滿足當代機械加工工藝的需要，可以說是社會的發(fā)展、生產(chǎn)的需要帶動著夾具的發(fā)展，其發(fā)展過程是是必然的。 2.零件的分析2.1零件的作用撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合?；咨厦嬗型箟K，滑套的凸塊插入齒輪的凹面，把滑塊與齒輪連在一起，使齒輪帶動滑塊，滑套帶動輸出軸，將動力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達到換檔的目的。分析這種動力聯(lián)接方式可知，車換檔時要減速，這樣可以減少滑套與齒輪之間的沖擊，延長零件的使用壽命。題目給定的零件是CA6140撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求進行工作，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，當需要變速時，操縱變速桿，變速操縱機構(gòu)就通過撥叉頭部的操縱槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳撥動齒輪在化簡軸上滑動以變換檔位，從而改變主軸轉(zhuǎn)速。該撥叉在變換檔位時要承受彎曲應(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，因為在撥叉拔動使滑移齒輪時如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時，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。2.2零件的工藝分析 CA6140車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1， 零件孔22mm的上下加工表面及花鍵孔25mm這一組加工表面包括：孔22mm的上下加工表面，孔22mm的內(nèi)表面，有粗糙度要求為Ra小于等于6.3um，25mm的六齒花鍵孔，有粗糙度要求Ra小于等于3.2um，擴兩端面孔，有粗糙度要求Ra=6.3um;加工時以上下端面和外圓40mm為基準面，有由于上下端面須加工，根據(jù)“基準先行”的原則，故應(yīng)先加工上下端面（采用互為基準的原則），再加工孔22mm, 六齒花鍵孔25mm和擴孔；2， 孔22mm兩側(cè)的撥叉端面這一組加工表面包括：右側(cè)距離18mm的上下平面，Ra=3.2um，有精銑平面的要求，左側(cè)距離為8mm的上下平面，Ra=1.6um，同樣要求精銑；加工時以孔22mm，花鍵孔25 mm和上下平面為基準定位加工；根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面尺寸，上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證，對于這兩組加工表面而言，可以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，并且保證它們的位置精度要求圖2.2 零件尺寸圖3.工藝規(guī)程設(shè)計3.1 確定毛坯的制造形式1：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。2：已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是20000件每年,故查表（15-2），可確定其為大批生產(chǎn)，初步確定工藝安排的基本傾向為：加工過程劃分階段，工序適當集中，加工設(shè)備主要以通用設(shè)備為主，采用專用夾具，這樣投資較少，投產(chǎn)快生產(chǎn)率較高，轉(zhuǎn)產(chǎn)較容易。3：根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件，材料為HT200，毛坯的鑄造方法為金屬模機械造型（表15-4），鑄件尺寸公差等級為CT9級（表15-5）3.2基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選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。（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件，則應(yīng)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。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取22孔的不加工外輪廓底面作為粗基準，利用圓柱來定位，另外四爪握住兩邊來限制六個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。（2）精基準的選擇。主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。3.3 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當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)為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效率，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.3.1 工藝路線方案一工序 粗、精銑端面工序 鉆、擴花鍵底孔22+0.28 0、倒角。工序 粗、精銑削上面。工序 銑削8+0.05 0 mm的槽。工序 銑削18+0.012 0 mm的槽。工序 拉花鍵孔。工序 去毛刺。工序 檢查。3.3.2 工藝路線方案二工序 粗、精銑端面工序 鉆、擴花鍵底孔22+0.28 0、倒角。工序 拉花鍵孔。工序 粗、精銑削上面。工序 銑削8+0.05 0 mm的槽。工序 銑削18+0.012 0 mm的槽。工序 去毛刺。工序 檢查。3.3.3工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：工藝方案一是先加工上面和兩個槽，然后拉花鍵孔，但此方案中工序、很難對工件進行定位和夾緊；而方案二是先拉花鍵孔，這樣，方案二中的工序、很容易對工件進行定位和夾緊即以花鍵孔中心線和右端面（A面）作為工序、的定位基準，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。4、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥叉”零件材料為HT200，毛坯重量約為1.00Kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用金屬砂型鑄造。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械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸如下：4.1銑端面（A面）：考慮左端面的粗糙度Ra為3.2，參照機械制造工藝設(shè)計手冊以下簡稱“手冊”，表143，確定工序尺寸為 Z=3.0mm，其中粗加工的加工余量Z=2.0mm，精加工的加工余量Z=1.0mm。右端面沒有粗糙度要求，只要求粗加工，所以余量定位3.0。4.2拉花鍵孔：要求花鍵孔為外徑定心，故采用拉削加工。內(nèi)孔22+0.28 0：鉆孔：20擴鉆：22 2Z=2.0花鍵孔要求外徑定心，花鍵內(nèi)徑拉削時的加工余量為孔的公差0.284.3銑上表面（B面）：根據(jù)“手冊”表149，取上表面的機械加工余量為4.0，下表面的余量為3.0。粗銑上表面 Z=3.0精銑上表面 Z=1.0粗銑下表面 Z=3.05、確定切削用量及基本工時5.1 工序：銑右端面。1）粗銑右端面=0.25mm/Z =0.35m/s（21m/min） 采用高速三面刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。 n=0.637r/s (38.2r/min)按機床選取n=31.5r/min=0.522r/s 故實際切削速度=0.29m/s切削工時 l=50mm，l=175mm，l=3mm t= 109.2s=1.82min 2）精銑右端面 =0.10mm/Z =0.30m/s（18m/min） 采用高速三面刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。 n=0.546r/s (32.76r/min)按機床選取n=31.5r/min=0.522r/s 故實際切削速度=0.29m/s切削工時 l=50mm，l=175mm，l=3mm t= 272.99s=4.55min5.2 工序：鉆、擴花鍵底孔1）鉆孔 20f=0.75mm/rK=0.750.95=0.71/s =0.35m/s （21m/min） n=5.57r/s (334r/min) 按機床選取 n=338r/min=5.63r/s 故實際切削速度 =0.35m/s 切削工時 l=80mm，l= 10mm，l=2mm t= =23s （0.4min）2）擴孔 22f=1.07 =0.175m/s （10.5m/min） n=2.53r/s (151.8r/min) 按機床選取 n=136r/min=2.27r/s 故實際切削速度 =0.16m/s 切削工時 l=80mm，l= 3mm，l=1.5mm t= =35s （0.6min）5.3 工序：倒角 f=0.05/r =0.516m/s n=6.3r/s (378r/min) 按機床選取 n=380r/min=6.33r/s 切削工時 l=2.0mm，l= 2.5mm， t= =14s （0.23min）5.4 工序：拉花鍵孔 單面齒升 0.05 v=0.06m/s （3.6m/min） 切削工時 t=式中：h單面余量1.5（由 22 25）； l拉削表面長度80； 考慮標準部分的長度系數(shù)，取1.20； K考慮機床返回行程的系數(shù)，取1.40； V切削速度3.6m/min； S拉刀同時工作齒數(shù) Z=L/t。 t拉刀齒距， t=(1.251.5)=1.35=12 Z=L/t=80/126齒 t=0.15min (9s)5.5 工序：銑上、下表面 1）粗銑上表面（B面） =0.15mm/Z =0.30m/s（18m/min） 采用高速三面刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。 n=0.546r/s (33r/min)按機床選取n=30r/min=0.5r/s 故實際切削速度=0.27m/s切削工件時 l=28mm，l=175mm，l=3mm t= =171.66s=2.86min 2）精銑上表面（B面） =0.07mm/Z =0.25m/s（15m/min） 采用高速三面刃 銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。 n=0.455r/s (33r/min)按機床選取n=30r/min=0.5r/s 故實際切削速度=0.27m/s切削工時 l=28mm，l=175mm，l=3mm t= =367.86s=6.13min 3）粗銑下表面保證尺寸75 本工步的切削用量與工步1）的切削用量相同 切削工時 l=34mm，l=175mm，l=3mm t= =176.67s=2.94min5.6 工序：銑槽8+0.05 0 mm(1)粗銑：=0.05mm/Z=0.3m/s（18m/min） 采用錯齒三面刃銑刀 L=8mm D=63 d=22 齒數(shù)Z=16n=4.34r/s (260r/min)按機床選取n=235r/min(3.92 r/s)故實際切削速度=0.27m/s切削工時 l=40mm，l=14mm，l=0mm t=17s (2)精銑槽兩側(cè)：=0.05mm/Z(表3-28)=0.38m/s（23m/min） 采用錯齒三面刃銑刀L=8mm D=63 d=22 齒數(shù)Z=16n=5.5 r/s (330r/min)按機床選取n=300r/min(5 r/s)故實際切削速度=0.35m/s切削工時 l=40mm，l=14mm，l=0mm t=14s5.7 工序：銑槽18+0.012 0 mm (1)粗銑：=0.05mm/Z=0.3m/s（18m/min） 采用鑲齒三面刃銑刀，。n= 2r/s (120r/min)按機床選取n=118r/min(1.97 r/s)故實際切削速度=0.3 m/s切削工時l=40mm，l=20mm，l=0mm t=30s因為要走刀兩次，所以切削工時為60s (2)精銑下平面的槽的三個面：=0.05mm/Z=0.38m/s（23m/min） 采用鑲齒三面刃銑刀，n=2.5 r/s (151r/min)按機床選取n=150r/min(2.5 r/s)故實際切削速度=0.38 m/s切削工時l=40mm，l=20mm，l=0mm t=16s因為要走刀兩次，所以切削工時為32s5.8 磨18mm槽，保證尺寸18mm 選擇砂輪。見切削手冊第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為GZ46KV6P35040127其含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過小而磨輪堵塞，所以選用為粒度為46#，硬度為軟2級。 平型砂輪，其尺寸為16640（DdH）。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=3000r/min(見機床說明書)，v砂=2.5m/s進給量f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm切削工時。當加工1個表面時 Tm=(L+y+)i K/50=3.1min 6鉆擴22+0.28工序夾具設(shè)計6.1 任務(wù)的提出為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計鉆、擴花鍵底孔的立式鉆床夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床。刀具為高速鋼麻花鉆頭，來對工件進行加工。本夾具主要用來鉆擴22+0.28，由于采用高速鋼麻花鉆頭，一次切削，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度6.2 定位方案及定位裝置的設(shè)計計算6.2.1定位方案的確定根據(jù)加工工序及零件圖可知，要加工22+0.28，要確保所加工的孔和毛坯圓柱的同軸度問題，即定心。在垂直于加工方向上，不能產(chǎn)生移動和轉(zhuǎn)動。沿加工方向上，由于40外圓有一部分與肋板相交，不為規(guī)則外圓柱面，形狀特殊，所以也得限制其沿加工方向的移動和轉(zhuǎn)動。最終采取的定位方位為工件以40外圓柱面和端面A定位基準，在V形塊和支撐板上實現(xiàn)五點定位。用快速螺旋夾緊機構(gòu)推動V形塊壓頭夾緊工件。滿足六點定位原理，限制了工件6個自由度，屬于完全定位。6.2.2定位元件及裝置設(shè)計定位元件的選擇，包括其結(jié)構(gòu)尺寸形狀及布置形式等，主要決定于工件的加工要求、工件定位基準和外力的作用狀況。根據(jù)加工工序和零件圖可知，以外圓柱面定位采用固定V形塊，其對中性好，能使工件的定位基準軸線在V形塊兩斜面的對稱平面上，而不受定位基準直徑誤差的影響，并且安裝方便。選用活動V形塊，可用于夾緊機構(gòu)中，起到取消一個自由度的作用。用支承板對端面A底面定位。支承板用螺釘緊固在夾具體上。但考慮到加工工序，采用兩塊扇形支承板同心相對固定。裝配后，應(yīng)磨平工作表面，以保證等高性。6.2.3定位誤差的分析計算使用夾具時，加工表面的位置誤差與夾具在機床上的對定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。由于工件定位所造成的加工表面相對其工序基準的位置誤差成為定位誤差。在加工時，夾具相對刀具及切削成形運動的位置，經(jīng)調(diào)定后不再變動，因此可以認為加工表面的位置是固定的。在這種情況下，加工表面對其工序基準的位置誤差，必然是工序基準的位置變動所起的。所以，定位誤差也就是工件定位時工序基準（一批工件的）沿加工要求方向上的位置的最大變動量，即工序基準位置的最大變動量在加工尺寸方向上的投影。根據(jù)金屬切削機床夾具設(shè)計手冊表3-1,“V形塊的尺寸及定位誤差的計算”可知，常用的V形塊工作角度為90。由定位誤差公式（其中D定位圓直徑的中間尺寸，d定位圓直徑的最小值）得6.3 引導(dǎo)元件設(shè)計引導(dǎo)裝置是在鉆、鏜類機床上加工孔和孔系時做刀具導(dǎo)向用。借助于引導(dǎo)元件可提高被加工孔的幾何精度、尺寸精度以及孔系的位置精度。應(yīng)此選擇可換鉆套，其便于磨損后快速更換。根據(jù)機床夾具設(shè)計手冊圖2-1-46可知可換鉆套具體參數(shù)。6.4 夾緊方案及裝置的設(shè)計計算6.4.1夾緊方案的確定 為了保證在切削力、離心力、慣性力等外力的作用下，工件仍能在夾具中保持由定位元件所確定的加工位置，而不致發(fā)生振動或位移，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，將工件可靠地夾緊。通過活動V形塊連接到快速螺旋夾具機構(gòu)上，可是工件保持既定位置，即在切削力的作用下，工件不應(yīng)離開定位支承。6.4.2夾緊力大小的分析計算根據(jù)機床夾具設(shè)計手冊表1-2-7可知，用高速鋼刀具鉆削材料為灰鑄鐵（190HBS）直徑為22+0.28的孔的切削力計算公式為切削扭矩計算公式為鉆頭直徑，22每轉(zhuǎn)進給量,0.81/r修正系數(shù)，0.9計算出，根據(jù)機床夾具設(shè)計手冊表1-2-11可知，工件以外圓定位中，V形塊定位V形塊夾緊的實際所需夾緊力計算公式為防止工件轉(zhuǎn)動：防止工件移動：安全系數(shù)，（,其余為1.0）工件與V形塊間的圓周方向摩擦系數(shù)，查表1-2-12取0.2工件與V形塊間的軸向摩擦系數(shù), 查表1-2-12取0.2，經(jīng)過計算可知，防止工件轉(zhuǎn)動：防止工件移動：6.4.3夾緊機構(gòu)及裝置設(shè)計由于需選用結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠，通用性大的夾緊機構(gòu)，初選快速螺旋夾緊機構(gòu)。其可以克服螺旋夾緊機構(gòu)動作慢、效率低的缺點?？焖賷A緊機構(gòu)中，螺桿上開有直槽，轉(zhuǎn)動手柄松開工作將直槽轉(zhuǎn)至螺釘處，即可迅速拉出螺桿，以便裝卸工件。螺桿一頭與活動V形塊連接，另一頭與手柄相聯(lián)。6.5夾具體設(shè)計由于可以鑄造出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀，抗壓強度大，抗振性好，因此夾具體毛坯結(jié)構(gòu)選用鑄造，其適用于切削負荷大、振動大的場合以及批量生產(chǎn)。為了便于排除切屑，不使其聚集在定位元件工作表面而影響工件正確定位，一般在設(shè)計夾具體時，要增加容納切屑的空間，如容屑溝等。6.6 夾具操作及維護簡要說明在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動率.為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有正確的安裝位置,以利于鉆孔加工。結(jié)果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以有利于鉆孔加工。 參考文獻1、 趙家齊主編 機械制造工藝學課程設(shè)計指導(dǎo)書。北京：機械工業(yè)出版社,2000.102、 艾興，肖詩綱主編。切削用量手冊 北京：機械工業(yè)出版社，1966.63 、 李益民主編機械制造工藝設(shè)計簡明手冊：哈爾濱工業(yè)大學4 、孫巳德主編機床夾具圖冊：機械工業(yè)出版社，2005.115、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書 遼寧工程技術(shù)大學 2008.66、機械制造與模具制造工藝學 陳國香主編 情話大學出版社 2006.57、機械精度設(shè)計與檢測技術(shù) 李彩霞主編 上海交通大學出版社 2006.18、機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 方子良主編 上海交通大學出版社 2005.1 9、敏捷夾具設(shè)計理論及應(yīng)用 武良臣、郭培紅等主編 煤炭工業(yè)出版社 2003.9 10、機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 孫麗媛 冶金工業(yè)出版社 2002.1211、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 鄒青主編 機械工業(yè)出版社 2004.8結(jié) 論本次設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，我在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績，這次設(shè)計使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習中的感性認識。這次設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段：第一階段是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾具設(shè)計。第一階段我們運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算等方面的知識；夾具設(shè)計的階段運用了工件定位、夾緊機構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。通過此次設(shè)計，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)計的方法和步驟等。學會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等?？偟膩碚f，這次設(shè)計，使我們在基本理論的綜合運用及正確解決實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)計的能力，為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學們批評指正！ 共 20 頁 第 20 頁