CA6140車床831008車床撥叉機加工工藝和鉆M6螺紋孔專用夾具設計-版本3

CA6140車床831008車床撥叉機加工工藝和鉆M6螺紋孔專用夾具設計-版本3,CA6140,車床,831008,撥叉機,加工,工藝,M6,螺紋,專用,夾具,設計,版本 目錄一 零件分析11.1 零件的作用11.2 零件的工序分析11.3 工藝規(guī)程的設計11.4 制定工藝路線21.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定5二、 確定切削用量及基本工時72.1工序三：粗，精銑32mm，72mm下端面72.2 工序四：粗，精銑32mm上端面112.3 工序五：粗，精銑72mm上端面112.4 工序六：銑斜槽面112.5 工序七：鉆、擴、鉸、精鉸20mm的孔142.6 工序八：粗、精鏜50 mm的孔222.7 工序九：攻螺紋252.8 工序十： 鉆錐孔8mm的一半4mm262.9工序十一：銑斷28三、夾具設計313.1問題的提出313.2夾具設計313.2.1、定位基準選擇313.2.2、切削力及夾緊力計算313.3、定位誤差分析313.4、夾具設計及操作的簡要說明32結論34參考文獻35I一 零件分析1.1 零件的作用 題目所給定的零件時CA6140車床上的831008型撥叉，它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需要的速度和扭轉的作用。零件上的20mm孔與操縱機構相連，下方的50mm下半圓孔則是用于所控制齒輪所在軸的接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩個零件鑄為一體。1.2 零件的工序分析831008撥叉共有兩類加工表面，平面與孔，他們相互之間有一定的位置要求，現(xiàn)分析如下：1） 平面的加工。這一組加工面包括：32，72的上下端面，在孔底面需銑的一個47的斜凸臺。2） 各種孔的加工。這一組加工面包括：孔20，孔50，8錐孔的一半4的通孔，螺紋孔M6.這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： 20mm孔的上下端面對其孔中心線的垂直度為0.05. 50mm孔的上下端面對20孔中心線的垂直度為0.07.由上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后再以這組加工后的表面作為基準并借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。1.3 工藝規(guī)程的設計 1）確定毛坯的制造形式零件的材料為HT200，考慮到零件在機床運行過程中所售的載荷和沖擊不大，零件的形狀也比較簡單，設定此零件的年產量為5000件，該零件的重量為1.2KG，由于屬于大批量生產，所以采用金屬型鑄造方法。這對保證加工質量和提高生產效率是有利的。2）基準的選擇粗基準的選擇。按照有關粗基準的選擇原則（對于同時具有加工表面和不加工表面的零件，位列保證不加工表面與加工表面之間的位置精確度，應該選擇不加工表面作為粗基準。如果零件上有多個不加工表面，則以其中與加工表面相互位置精度要求較高的表面作為粗基準），先選取20mm，50mm孔的不加工外輪廓作為主要定位表面，以消除五個自由度，再用一個銷釘來消除最后一個自由度，達到完全定位。 精基準的選擇。經濟準點而選擇主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該警醒尺寸換算。1.4 制定工藝路線由于生產類型為大批量生產，故應采用專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產成本。工藝路線方案：1）工藝路線方案一：工序1 ：鑄造毛坯工序2：退火工序3：粗、精銑20 mm、50 mm的下表面，保證其粗糙度為3.2 um工序4：以20 mm的下表面為精基準，粗、精銑20 mm的孔的上表面，保證其粗糙度為3.2 um,其上、下表面尺寸為30mm，工序5：以20 mm 的下表面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸20 mm的孔，保證其內表面粗糙度為1.6 um，垂直度誤差不超過0.05mm 工序6：以20 mm的下表面為精基準，粗、半精鏜50 mm的孔，保證其內表面粗糙度為3.2 um工序7；以20 mm的下表面為精基準，粗、精銑50 mm的上表面，保證其與孔的垂直度誤差不超過0.07mm，其上、下表面尺寸為12mm工序8：銑斷工序9：以20 mm的孔為精基準，鉆8 mm的錐孔的一半4 mm，裝配時鉆鉸 工序10：以20mm的孔為精基準，鉆5mm的孔，攻M6的螺紋工序11：以20 mm的孔為精基準，銑缺口，保證其粗糙度為12.5um工序12：檢查 上面的工序可以是中批生產，但是其效率不高，并且工序四中的鉆孔方法在鉆孔是可能會偏離中心。經綜合考慮，采用下面的方案二。 2）工藝路線方案二：工序1 鑄造毛坯工序2 退火工序3 粗，精銑32mm，72mm下端面（以32mm外圓，72mm外圓為粗基準），選用X51立式升降臺銑床加專用夾具；工序4 粗，精銑32mm上端面（以32mm的下端面為精基準）選用X51立式升降臺銑床加專用夾具；工序5 粗，精銑72mm上端面（以32mm的下端面為精基準）選用X51立式升降臺銑床加專用夾具；工序6 銑斜槽面（以32mm下端面為精基準）選用X51立式銑床加專用夾具；工序7 鉆，擴，鉸，精鉸通孔20mm（以32mm下端面為精基準，保證尺寸20mm，20mm與50mm兩孔中心尺寸72mm），選用Z525立式鉆床專用夾具；工序8 粗，半精鏜50mm的孔（以32mm，72mm下端面為精基準，保證尺寸50mm），選用T616立式鏜床加專用夾具；工序9 鉆5mm孔，攻M6螺紋（以20mm孔位精基準），選用Z525立式鉆床；工序10 鉆錐孔8的一半4通孔（以20mm孔為精基準），選用Z525立式鉆床；工序11 銑斷。選用X60臥式升降臺銑床；工序12 去毛刺，清洗。工學13 終檢。以上工藝過程詳見機械加工工藝過程卡片和機械加工卡片。 1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “831008撥叉”零件材料為HT200灰鑄鐵硬度HBW180HBW220，毛坯重量約為1.2KG，生產類型為大批量生產，采用金屬鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1）32，72外圓表面沿軸線方向的長度方向的加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：查（工藝手冊）表2.2-3取余量公差代號9級，加工余量代號F級，查表2.2-4取20mm端面長度余量值均為2.5mm（均為雙邊加工）,查表2.2-1取偏差為（計算長度為35mm）。表2.2-4取50mm端面長度余量值均為2.5mm（均為雙邊加工），查表2.2-1取偏差為（計算長度為17mm）。2）參照工藝設計手冊，其中鍛件重量由1.2kg估計為2.2kg，s=0.77 由表2.2-14得鑄件復雜形狀系數(shù)為S, 鍛件材質系數(shù)取M確定工序尺寸及余量為：鑄造20mm孔端面長度345mm，鑄造50mm端面長度17mm粗銑20mm下端面至33.5mm Z=1.50mm粗銑50mm下端面至15.5mm Z=1.50mm精銑20mm下端面至32.5mm Z=1.00mm精銑50mm下端面至14.5mm Z=1.00mm粗銑20mm上端面至31mm Z=1.50mm精銑20mm上端面至30mm Z=1.00mm粗銑50mm下端面至13mm Z=1.50mm精銑50mm下端面至12mm Z=1.00mm3) 20mm內孔，毛坯為實心，查工藝設計手冊2.3-9及7 鉆孔:18.0mm 擴孔:19.8mm 2Z=1.80mm 粗鉸:19.94mm 2Z=0.14mm 精鉸:20mm 2Z=0.06mm 4)50mm孔為鑄造孔，查工藝設計手冊表取50mm內孔余量值為6mm，取偏差值為mm。（計算直徑為44mm）參照工藝設計手冊，表8-15，確定工序尺寸余量為：鑄造44mm孔 粗鏜44mm孔至48mm 2Z=4.00mm 半精鏜48mm孔至50mm 2Z=2.00mm5）其他尺寸直接鑄造得到。二、 確定切削用量及基本工時2.1工序三：粗，精銑32mm，72mm下端面（1）加工條件工件材料：HT200。=0.16GPa HBS=190210，鑄件機床：X51立式銑床刀具；W18Cr4V硬質合金端銑刀 W18Cr4V硬質合金端銑刀，牌號為YG6，由切削手冊表3.1查得銑削寬度60mm,深度 4,齒數(shù)Z=10時，取刀具直徑do=80mm。又由切削手冊表3.2選擇刀具的前角ro=+5o;后角=8o;副后角=,刀齒斜角s=-10o,主刃Kr=60o,過渡刃Kr=30o,副刃=5o,過渡刃寬=1mm(2) 切削用量 1）粗銑20mm的下表面 a)切削深度 因切削用量較小，故可以選擇=1.5mm,一次走刀即可完成所需尺寸。 b)每齒進給量：由切削手冊表3.30可知機床的功為7.5KW，查切削手冊表3.5可得f=0.140.24mm/r,由于是對稱銑，選較小量f=0.14mm/rc)查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為（1.01.5）mm 查切削手冊表3.8, 壽命T=180mind)計算切削速度 按切削手冊表3.27中的公式： 也可以由表3.16查得=98mm/s n=439r/min =490mm/s 又根據(jù)X51銑床參數(shù)，選 n=475r/min =600mm/s，則實際的切削速度為： 即=119.3m/min,實際進給量為： 即=0.13mm/re)校驗機床功率 查切削手冊表3.24，Pcc=1.1KW,而機床所提供的功率為1.7KW，所以,故校驗合格。最終確定=1.5mm =475r/min =600mm/min =119.3m/min =0.13mm/zf)計算基本工時 公式中： L=l+y+；根據(jù)切削手冊表3.26，可得 l+=12mm,所以L=l+y+=32+12=44mm 故 =44/600=0.073min2)粗銑50mm的下表面 a)銑削50mm的下表面與銑削20mm的下表面的相關參數(shù)及其用量等都相同。即=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/zb)計算基本工時 公式中： L=l+y+；根據(jù)切削手冊表3.26，可得 l+=0所以L=l+y+=72mm 故 =72/600=0.12min3)精銑孔20mm的下表面 a) 切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=1.0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸 b)每齒進給量：由切削手冊表3.30可知機床的功為7.5KW，查切削手冊表3.5可得f=0.050.07mm/r，由于是對稱銑，選較小量f=0.07mm/rc)查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為（1.01.5）mm查切削手冊表3.8, 壽命T=180mind)計算切削速度 按切削手冊表3.27中的公式： 也可以由表3.16查得=124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根據(jù)X51銑床參數(shù)，選 n=475r/min vf =375mm/min , 則實際的切削速度為 所以=119.3m/min,實際進給量 所以=0.08mm/ze)校驗機床功率 查切削手冊表3.24，Pcc=1.1KW,而機床所提供的功率Pcm為1.7KW，所以Pcm Pcc,故校驗合格。最終確定ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/minf)計算基本工時 公式中： L=l+y+；根據(jù)切削手冊表3.26，可得 l+=80mm, 所以L=l+y+=32+80=112mm 故 =112/375=0.3min 2)精銑50mm的下表面 a)銑削50mm的下表面與銑削20mm的下表面的相關參數(shù)及其用量等都相同。即 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/mb)計算基本工時 公式中： L=l+y+；根據(jù)切削手冊表3.26，可得 l+=80mm所以L=l+y+=72+80=152mm故 =152/375=0.405min2.2 工序四：粗，精銑32mm上端面 本工序的切削用量及基本工時與工序二中的粗、精銑孔20mm、50mm的下表面相同。2.3 工序五：粗，精銑72mm上端面 本工序的切削用量及基本工時與工序三中的粗、精銑孔20mm、50mm的下表面相同。2.4 工序六：銑斜槽面（1）加工條件機床：X51立式銑床刀具；W18Cr4V硬質合金端銑刀 W18Cr4V硬質合金端銑刀，牌號為YG6，由切削用量簡明手冊后稱切削手冊表3.1查得銑削寬度ae=90mm,深度ap=6mm,齒數(shù)Z=10時，取刀具直徑do=100mm。又由切削手冊表3.2選擇刀具的前角ro=+5o;后角ao=8o;副后角ao=8o,刀齒斜角s=-10o,主刃Kr=60o,過渡刃Kr=30o,副刃Kr=5o,過渡刃寬b=1mm(2)切削用量 a)切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=6mm,一次走刀即可完成所需尺寸。 b)每齒進給量：由切削手冊表3.30可知機床的功為7.5KW，查切削手冊表3.5可得f=0.140.24mm/r,由于是對稱銑，選較小量f=0.14mm/rc)查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為（1.01.5）mm 查切削手冊表3.8, 壽命T=180mind)計算切削速度 按切削手冊表3.27中的公式 也可以由表3.16查得=77m/min nt=245r/minvft =385m/min 各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmvf=1.0 Ksv=Ksn=Ksvf=0.8 故 Vc=VtKv=77x1.0x0.8=61.6m/min n= ntkn=245x1.0x0.8=196r/min vf=vftkvt=385x1.0x0.8=308mm/min所以=73.8m/min,實際進給量為： 所以=0.16mm/ze)校驗機床功率 查切削手冊表3.24， 當b=(174207)MPa ae=70mm ap=6mm do=100mm Z=10 vfc=385mm/min 近似為 Pcc=4.6KW根據(jù)X51型立銑說明書（切削手冊表3.30），機床主軸允許的功率為Pcm=7.5x0.75=5.63KW即 ap=6mm vf=375mm/min n=235r/min vc=73.8m/min fz=0.14mm/zf)計算基本工時 公式中： L=l+y+；根據(jù)切削手冊表3.26，可得 l+=0mm, 所以L=l+y+=25mm 故 =25/375=0.07min2.5 工序七：鉆、擴、鉸、精鉸20mm的孔1) 鉆18mm的孔（1）加工條件 工藝要求：孔徑d=18mm, 孔深l=30mm,通孔 ，用乳化液冷卻 機床 ：Z525型立式鉆床 刀具 ：高速鋼麻花鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑do=18mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.1及表2.2 選修磨橫刃，=28o o=10o 2=118o 21=70o b=3.5mm b=2mm l=4mm(2) 切削用量 1) 決定進給量fa)、按加工要求決定進給量 根據(jù)切削手冊表2.7，當鑄鐵的強度b200HBS do=18mm時，f=0.700.86mm/r 由于L/d=30/18=1.673,故取修正系數(shù)K=1所以 f=(0.700.86)x1=(0.700.86)mm/rb) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當b=190MPa,do=18mm,鉆頭強度允許的進給量f=1.6mm/rc)按機床進給機構強度決定進給量 根據(jù)表2.9，當b210MPa,do20.5mm,機床進給機構允許的軸向力為11760N（Z525鉆床允許的軸向力為15696N（見工藝設計手冊表4.2-14）時，進給量為1.5mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=0.700.86mm/r，根據(jù)Z525鉆床說明書，選f=0.80mm/r（見工藝設計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.80mm/r do=21mm時，軸向力Ff=7260N 軸向力的修正系數(shù)為1.0，故Ff=7260N 根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力為Fmax=15696N，由于FfFmax,故f=0.80mm/r可以用。2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do=18 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命T=60min 3)決定切削速度 由切削手冊表2.15可知f=0.80mm/r時，雙修磨橫刃的鉆頭，do=18 mm時，Vt=17m/min切削速度的修正系數(shù)由切削手冊表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=17x1.0x1.0x1.0x0.85=14.4m/min 所以=255r/min根據(jù)Z525鉆床說明書,可考慮選擇nc=275r/min(見工藝設計手冊表4.2-15)4）檢驗機床扭轉及功率 根據(jù)切削手冊表2.21，當f=0.8mm/r，do Mc 又根據(jù)切削手冊表2.23，當b=(170213)MPa do=20mm f=0.9mm/r vc=17.4m/min時 Pc=1.7KW根據(jù)Z525鉆床說明書, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=0.80mm/r n=nc=275r/min vc=14.4m/min(3)計算基本工時 L=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=9mm故 =0.18min2) 擴19.8mm的孔（1）加工條件 工藝要求：孔徑d=19.8mm, 孔深l=30mm,通孔 ，用乳化液冷卻 機床 ：Z525型立式鉆床 刀具 ：高速鋼擴孔鉆頭 選擇高速鋼擴孔鉆頭，其直徑do=19.8mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.5 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2) 切削用量 1) 決定進給量fa)、按加工要求決定進給量 根據(jù)切削手冊表2.10，當鑄鐵的強度 b200HBS do=19.8mm時，f=(0.91.1)mm/r 由于L/d=30/19.8=1.52 因擴孔之后還須鉸孔 ，故取修正系數(shù)K=0.7所以 f=(0.91.1)x0.7=(0.630.77)mm/rb) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當b=190MPa,do=19.8mm,鉆頭強度允許的進給量f=1.75mm/rc)按機床進給機構強度決定進給量 根據(jù)表2.9，當b210MPa,do20.5mm,機床進給機構允許的軸向力為11760N（Z525鉆床允許的軸向力為15696N（見工藝設計手冊表4.2-14）時，進給量為1.5mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=（0.630.77）mm/r，根據(jù)Z525鉆床說明書，選f=0.64mm/r（見工藝設計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.64mm/r do=21mm時，軸向力Ff=6080N 軸向力的修正系數(shù)為1.0，故Ff=6080N 根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力為Fmax=15696N，由于FfFmax,故f=0.64mm/r可以用。2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do=19.8 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.60.9）mm,壽命T=30min 3)決定切削速度 由切削手冊表2.30中的公式： 可知f=0.64mm/r時， do=19.8 mm時，Vt=27m/min切削速度的修正系數(shù)由切削手冊表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=27x1.0x1.0x1.0x0.85=23m/min =370r/min根據(jù)Z525鉆床說明書,可考慮選擇nc=375r/min(見工藝設計手冊表4.2-15)4）檢驗機床扭轉及功率 根據(jù)切削手冊表2.21，當f=0.8mm/r，do Mc 又根據(jù)切削手冊表2.23，當b=(170213)MPa do=20mm f=0.75mm/r vc=20m/min時 Pc=1.7KW根據(jù)Z525鉆床說明書, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=0.64mm/r n=nc=375r/min vc=23m/min(3)計算基本工時L=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=10mm故 =0.13min3）粗鉸19.94mm的孔（1）加工條件 工藝要求：孔徑d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔 機床 ：Z525型立式鉆床 刀具 ：高速鋼鉸刀選擇高速鋼鉸刀，其直徑do=19.94mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.6 ro=18o ao=10okr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2) 切削用量 1) 決定進給量f 根據(jù)切削手冊表2.11，當鑄鐵的強度 b170HBS do=19.94mm時，f=(1.02.0)mm/r，又由于粗鉸之后還要精鉸，所以應該選最大的進給量 即 f=2.0mm/r2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do=20 mm時，鉸刀后刀面最大磨鈍量取為（0.40.6）mm,壽命T=60min 3)決定切削速度 由切削手冊表2.30中的公式 可知，vc=7.7m/min切削速度的修正系數(shù)由切削手冊表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=7.7x1.0x1.0x1.0x0.85=6.55mm/min 所以=105r/min根據(jù)Z525鉆床說明書,可考慮選擇nc=140r/min(見工藝設計手冊表4.2-15)4）檢驗機床扭轉及功率 根據(jù)切削手冊表2.21，當f=2.0mm/r，do Mc 又根據(jù)切削手冊表2.23，當b=(170213)MPa do=20mm f=2.0mm/r vc=10m/min時 Pc=1.7KW根據(jù)Z525鉆床說明書, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=2.0mm/r n=nc=140r/min vc=6.55m/min(3)計算基本工時 L=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=10mm故 =0.14min4）精鉸20mm的孔（1）加工條件工藝要求：孔徑d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔，精度等級為IT7 機床 ：Z525型立式鉆床 刀具 ：高速鋼鉸刀 選擇高速鋼鉸刀，其直徑do=20mm：鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.6 ro=0 ao=7o a1=18o（2）切削用量1) 決定進給量f 根據(jù)切削手冊表2.11，當鑄鐵的強度 b170HBS do=20mm,加工精度要求為H7精度時，f=(1.02.0)mm/r，由于這是粗鉸之后的精鉸，所以應該選中等的進給量 即 f=1.5mm/r2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do=20 mm時，鉸刀后刀面最大磨鈍量取為（0.40.6）mm,壽命T=60min 3)決定切削速度 由切削手冊表2.30中的公式 可知，vc=9.64m/min切削速度的修正系數(shù)由切削手冊表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=9.64x1.0x1.0x0.85 x1.0=8.2m/min 所以=131r/min根據(jù)Z525鉆床說明書,可考慮選擇nc=140r/min(見工藝設計手冊表4.2-15)4）檢驗機床扭轉及功率 根據(jù)切削手冊表2.21，當f=1.6m do=21 mm 時 Mt=125.6Nm扭矩的修正系數(shù)均為1.0，故Mc=125.6 Nm 又根據(jù)切削手冊表2.23，當b=(170213)MPa do=20mm f=1.5mm/r vc=10m/min時 Pc=1.5KW根據(jù)Z525鉆床說明書, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=1.5mm/r n=nc=140r/min vc=8.2m/min(3)計算基本工時L=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=10mm故 =0.19min2.6 工序八：粗、精鏜50 mm的孔1）粗鏜48mm孔（1）加工條件 工藝要求：孔徑d=44mm的孔加工成d=48mm,通孔 機床 ：T616鏜床 刀具：YG6的硬質合金刀 刀具為YG6的硬質合金刀，且直徑為20mm的圓形鏜刀（2）切削用量a) 確定切削深度ap ap=2mmb) 確定進給量f根據(jù)切削手冊表1.5 當粗鏜鑄鐵，鏜刀直徑為20mm, ap=2mm, 孔徑d=50mm,鏜刀伸長長度l=100mm時 f=0.400.60mm/r 按T616機床進給量（工藝設計手冊表4.2-21）選f=0.58mm/r確定切削速度 v按 切削手冊表1.27和表1.28 其中：cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60minKTv=1.0 Kmv=1.0 Ksv=0.8 Ktv=1.0K= KTvx Kmvx Ksvx Ktv=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8所以 =62.4m/min =414r/min又按T616機床上的轉速 選n=370r/minc) 確定粗鏜48mm孔的基本時間選鏜刀的主偏角xr=45o 則 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又f=0.58mm/r n=370r/min i=1 所以=0.09min2)半精鏜50mm的孔（1）加工條件 工藝要求：孔徑d=48mm的孔加工成d=50mm,通孔 機床 ：T616鏜床 刀具：YG6的硬質合金刀刀具為YG6的硬質合金刀，且直徑為20mm的圓形鏜刀2）切削用量d) 確定切削深度ap ap=1mme) 確定進給量f根據(jù)切削手冊表1.5 當粗鏜鑄鐵，鏜刀直徑為20mm, ap=2mm, 孔徑d=50mm,鏜刀伸長長度l3,故取修正系數(shù)K=0.8所以 f=(0.180.22)0.8=(0.1440.176) mm/r b) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當=190MPa,do=4.3mm,鉆頭強度允許的進給量 c)按機床進給機構強度決定進給量 根據(jù)表2.9，當=210MPa,do=10.2mm,機床進給機構允許的軸向力為8330N，Z525立式鉆床允許的軸向力為8830N（見工藝設計手冊表4.2-14）時，進給量為1.63mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=(0.1440.176) mm/r，根據(jù)Z525立式鉆床說明書，選f=0.17mm/r（見工藝設計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.17mm/r do=12mm時，軸向力Ff=1230N 軸向力的修正系數(shù)為1.0，故Ff=1230N 根據(jù)Z525立式鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力為Fmax=8330N，由于Ff Mc 又根據(jù)切削手冊表2.23，當=(170213)MPa do=10mm f=0.53mm/r vc=17.4m/min時 Pc=0.8KW根據(jù)Z525立式鉆床說明書, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=0.17mm/r n=nc=1360r/min vc=17m/min(3)計算基本工時 L=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=2.5mm故 =0.15min2.9工序十一：銑斷1）加工條件工件尺寸：長72mm 深12mm加工要求：將雙體銑開機床：X60臥式升降臺銑床 刀具： 選高速鋼細齒圓鋸片刀 由工藝設計手冊表3.1-27可得，又由（金屬切削手冊第三版）表6-7B=4mm do=160mm Z=50 d=32mm ro=10o ao=16o2）切削用量 a) 決定每齒進給量fz 查切削手冊表3.4可得 fz=(0.030.02)x(1+40%)=(0.0420.028)mm/r由于是對稱銑 取f=0.028mm/rb) 后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7后刀面最大（0.150.20）mm，查切削手冊表3.8 壽命T=150minc) 計算切削速度按切削手冊表3.27中的公式 可得vc=76.7m/min=153r/min根據(jù)X60銑床 選主軸轉速為n=150r/min所以實際的切削速度為 v=75.36 m/min工作臺每分鐘進給量為： fmz=0.026X51x150=195mm/min又根據(jù)X60銑床的參數(shù)，取工作臺進給量為190mm/r則：實際的進給量為fz=0.025mm/rd) 校驗機床功率 由切削手冊表3.28中的計算公式可知：pc= Fc= 式中 CF=30 xF=1.0 yF=0.65 uF=0.83 wF=0 qF=0.83 所以計算得Fc=163.5N Pc=4.8kwX60銑床主動電機的功率為7.5KW，故所選的切削用量可以采用最終確定 vf=190mm/min n=150r/min v=75.36m/mine) 計算基本工時 公式中： L=l+y+；根據(jù)切削手冊表3.26，可得 l+=0所以L=l+y+=22mm 故 =22/190=0.12min三、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。并設計工序12鉆M6螺紋孔的夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。3.1問題的提出本夾具主要用來鉆M6螺紋底孔，該孔為斜孔，跟撥叉的中線有一定的角度要求，在加工時應保證孔的角度要求。此外，在本工序加工時還應考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度，而其位置尺寸為自由公差，精度不是主要問題。3.2夾具設計3.2.1、定位基準選擇 由零件圖可知，M6螺紋孔為斜孔，相對于撥叉中線有的要求，為使定位誤差為零，應該選擇撥叉中線為定位基準保證該角度。此外，還應以20孔端面為基準，從而保證螺紋孔在撥叉體上的位置。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動夾緊工件快換裝置，并采用快換鉆套以利于在鉆底孔后攻螺紋。3.2.2、切削力及夾緊力計算 刀具：硬質合金麻花鉆，。由實際加工的經驗可知,鉆削時的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于工作臺,查切削手冊表2.3，切削力計算公式為： 其中：，與加工材料有關,取0.94；與刀具刃磨形狀有關,取1.33；與刀具磨鈍標準有關,取1.0，則： 在20孔兩個端面只需要采用開口墊圈和六角螺母適當夾緊后本夾具即可安全工作. 3.3、定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為兩個定位銷，這兩個定位銷的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相匹配軸的尺寸與公差相同，即。此外，這兩定位銷共同保證加工孔偏斜的角度，其中心連線與工作臺面成10角。（2）計算鉆套中心線與工作臺的垂直度誤差。鉆套外徑與襯套孔的最大間隙為：襯套外徑與鉆模板孔的最大間隙為：則鉆套中心與工作臺平面的垂直度誤差為：0.026-0.005=0.021。（3）計算定位銷軸與工作臺的平行度誤差。定位銷軸與夾具體孔的最大間隙為：夾具體孔的長度為14mm，則上述間隙引起的最大平行度誤差為：0.034/14，即0.24/100。3.4、夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該考慮提高勞動生產率。為此，設計采用了快換裝置。拆卸時，松開夾緊螺母12扣，拔下開口墊圈，實現(xiàn)工件的快換。攻螺紋時，松開壓緊螺母即可替換可換鉆套，進行攻螺紋加工。5、鉆床夾具的裝配圖見附圖結論工藝裝備設計是在我們學完機械制造工藝與機床夾具課程之后進行的。通過課程設計，使得學生能熟練運用所學的基本理論及實踐知識，能夠正確解決零件的定位、夾緊、工藝路線的安排、工藝尺寸的確定等問題。這次課程設計暴露了握們理論知識的不足，也讓我們懂得學習機械制造工藝學和理論聯(lián)系實際的重要性！。在這次課程設計的撰寫過程中，我得到了許多人的幫助。首先我要感謝我的老師在課程設計上給予我的指導、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。其次，我要感謝幫助過我的同學，他們也為我解決了不少我不太明白的設計上的難題。參考文獻【1】孫麗媛 機械制造工藝及專用夾具 冶金工業(yè)出版社【2】李益明 機械制造工藝設計簡明手冊 機械工業(yè)出版社【3】 切削用量簡明手冊【4】蒲林祥 金屬切削機床夾具設計手冊 機械工業(yè)出版社【5】盧斌恒 機械制造技術基礎 機械工業(yè)出版社36