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(wèn)咨詢QQ：414951605 或1304139763 機(jī)制工藝與夾具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)機(jī)制工藝與夾具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(jí)： 姓 名： 指導(dǎo)教師姓名： 2018年12月 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)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(guò)程卡片 1張(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)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(shuō)明書(shū)(60008000字) 1份說(shuō)明書(shū)主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)）目錄 摘要（中外文對(duì)照的，各占一頁(yè)）零件工藝性分析機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論體會(huì)與展望參考文獻(xiàn) 列出參考文獻(xiàn)(包括書(shū)、期刊、報(bào)告等，10條以上)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一律用A4紙、縱向打印.四、進(jìn)度安排(參考)(1) 熟悉零件,畫(huà)零件圖 2天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫(xiě)工藝過(guò)程綜合卡片 5天(3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫(huà)夾具裝配圖及夾具體圖) 9天(4) 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 3天(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)成 績(jī)： 指導(dǎo)教師日期成績(jī)?cè)u(píng)定采用五級(jí)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(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。在設(shè)計(jì)過(guò)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(shuō)明書(shū)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(guò)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(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過(guò)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(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過(guò)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(shuō)明書(shū)及設(shè)計(jì)圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計(jì)過(guò)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)11.1零件分析11.1.1零件的作用11.1.3確定生產(chǎn)類型21.2確定毛坯類型及尺寸31.3機(jī)械加工工藝路線設(shè)計(jì)51.4加工機(jī)床及工藝設(shè)備的選擇61.4.1選擇機(jī)床61.4.2選擇刀具及量具71.4.3選擇夾具81.5確定每道工序尺寸81.6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A9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)172.1零件夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)172.1.1確定定位方案，選擇定位元件1721 .2 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算172.2 計(jì)算定位誤差目的是分析定位方案的可行性172.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明182.4夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明18第三章 專用夾具的三維造型193.1三維造型的概述193.2夾具零部件的設(shè)計(jì)193.3夾具三維裝配圖22參考文獻(xiàn)24V 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(jí)偏差（mm）粗糙度定位基準(zhǔn)25的六齒方花鍵孔IT12+0.2001.6花鍵孔中心線22的花鍵底孔IT12+0.2006.3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+0.0301.6花鍵孔中心線尺寸18的槽IT6+0.012 03.2花鍵孔中心線6的花鍵槽寬IT6+0.06+0.033.2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)Q6245件月產(chǎn)量Q12=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(cè)，輕型（100公斤以內(nèi)）零件的生產(chǎn)性質(zhì)：中批5005000 大批500050000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(xiě)過(guò)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(duì)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(shì)：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(guò)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。1.2.2確定毛坯尺寸 零件材料為HT200，毛坯重量為1.0 kgb =160MPa HBS。根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)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30.8mm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22 0+0.28，見(jiàn)零件圖，參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 表3-59確定孔加工余量的分配。鉆孔20mm，擴(kuò)孔21mm，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(cè)取 2=1mm3. 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2.8mm1.3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40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(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)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40mm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(duì)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(duì)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(jiǎn)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。 b=145MPa。鑄造。加工要求：粗、半精車A面并保證28mm的工序尺寸，Ra=3.2m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(chǎng)條件等因素，并對(duì)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)，10.5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(hào)：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(hào)：Z5025功率：1.5kW主軸轉(zhuǎn)速：1001360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(kāi)粗刀選擇立銑刀16mm，精洗刀選擇立銑刀12合金刀。 鉆孔的選擇，鉆孔22mm選擇鉆頭21.8mm，鉸刀22mm或選擇鏜孔加工選擇鏜刀20mm。 銑槽8mm槽選擇6mm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(hào)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(lái)粗銑B面，夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳情見(jiàn)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(jí)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(zhǎng)度方向的加工余量為30.8mm 。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(zhǎng)度加工公差I(lǐng)T 級(jí) 取-0.46 mm （入 體方向） （2）進(jìn)給量、根據(jù)切削簡(jiǎn)明手冊(cè)（第3版）表1.4 當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm,mm時(shí)，以及工件直徑為60mm時(shí)（由于凸臺(tái)B面的存在所以直徑取60mm）=0.6-0.8mm/.按C車床說(shuō)明書(shū)取=0.6 mm/n。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=0.60.8=0.48 mm/按C車床說(shuō)明書(shū)0.53（3）計(jì)算切削速度。按切削簡(jiǎn)明手冊(cè)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/(Tmap xvf yv) kv其中：Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系數(shù)Ko見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 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C車床說(shuō)明書(shū)200 rmin所以實(shí)際切削速度V=40.8m/min （5）切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)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A1) 已知粗加工余量為0.5mm。2) 進(jìn)給量f. 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.6 ， f=0.150.25mm/r按C車床說(shuō)明書(shū)0.16 mm/r計(jì)算切削速度 按切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min）V=Cv/(Tmap xvf yv) kv=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車床說(shuō)明書(shū)取nw=400（r/min）實(shí)際切削速度V=57.1m/min4) 切削工時(shí)，查工藝手冊(cè)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(jiàn)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)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)：20 =30，2=118，2=70，b=3.5mm ,ao=12,=55,b=2mm，=4mm。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2-9確定f=0.48、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.9 ,當(dāng)b210MPa 020.5mm 可確定f=0.75。 按C3163-1車床說(shuō)明書(shū)取 f=0.62mm/n.、 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.、切削速度由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，表2.15得 =21m/minn=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=17 m/min 、 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+=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(jiǎn)明手冊(cè)表 1.2可以查出當(dāng)160245HBS2.80.641min3.4kw按C車床說(shuō)明書(shū)主電機(jī)功率11可見(jiàn)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)按切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.21當(dāng)21 0.64 查得轉(zhuǎn)矩61.8N.M切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表由表2.32得功率公式CMcVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km按C車床說(shuō)明書(shū)主電機(jī)功率11可見(jiàn)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7 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 v=0.06m/s(3.6m/min)切削工時(shí) 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8銑上端面加工要求：粗銑B面，精銑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 ：62W加工工件尺寸：寬度：40mm 長(zhǎng)度：28mm1) 選擇刀具 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.1 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)（表3.2）rn=10ao=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ac2.80.8，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0.5mm/r就能滿足要求，但考慮到62W功率為7.5kw，機(jī)床為中等系統(tǒng)剛度和62W銑床說(shuō)明書(shū) 所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.6mm/r3) 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=120min（表3.8）4) 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Z=8, aP=40-70mm, ac=2.80.8, fz=f/z=0.0750.1mm/zVc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選n=160r/minVc=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/z5) 機(jī)床功率：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)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Pct0.8,根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)，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=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z6) 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)/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(zhǎng)度L=40mm 加工要求：高速鋼錯(cuò)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, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm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(shuō)明書(shū)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(shuō)明書(shū)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/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/2103=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)，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(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(shuō)明書(shū)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(shuō)明書(shū)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+)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 ae0.2mm，0.63）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=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選n=210r/minVf=nf=210x0.6=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(duì)被加工零件的定位和夾緊。通過(guò)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(guò)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(guò)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22H7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(guò)程中的基準(zhǔn)統(tǒng)一，保證零件的相對(duì)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(duì)對(duì)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(duì)稱壓板將零件壓緊。21 .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(duì)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(jí)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(wú)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(jiǎn)要說(shuō)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(duì)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(jiǎn)要說(shuō)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(shuō)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(guò)定位方式。零件靠壓板型塊用螺柱釘緊，夾具靠?jī)蓚€(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(guò)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(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，操作簡(jiǎn)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(guò)對(duì)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(guò)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(duì)刀裝置等，從而達(dá)到對(duì)專用夾具設(shè)計(jì)起到規(guī)范作用。最后通過(guò)對(duì)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，2003.2陳科元，張恒博.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.3張明科.現(xiàn)代機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).上海：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.4李揚(yáng)帆.機(jī)床零件加工設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2003.5上海工學(xué)院，武漢輕工學(xué)院.金屬熱加工原理.福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，1996.6華中工學(xué)院，寧夏工業(yè)大學(xué).金屬切削原理及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（下冊(cè)）.北京：北京科學(xué)技術(shù)出版社，1998.7薛浩楠主編.機(jī)床夾具和輔具設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.8李洪明.機(jī)械夾具設(shè)計(jì).重慶：重慶大學(xué)出版社，1999.9彭浩然，謝寧琦.機(jī)械制造基礎(chǔ)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.10H7李明明.機(jī)械制造工藝學(xué)M.2版北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.24 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱CA6140撥叉共1頁(yè)第3頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào) 金工1粗、精銑端面BHT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件鑄造尺寸11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)加工中心VMC850夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件3025工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助05粗銑B面至尺寸83.02mm，保留0.2mm精銑余量；游標(biāo)卡尺，16開(kāi)粗刀1320400.50.210.2510精銑B面至圖紙尺寸83mm，保證表面精度3.2。游標(biāo)卡尺，12立銑刀1400200.50.110.25 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱 CA6140撥叉共2頁(yè)第3頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工5鉆花鍵底孔HT250毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件鑄造尺寸11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式鉆床Z3050夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件3040工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1鉆花鍵底孔至尺寸21.8mm，保留0.2mm擴(kuò)孔余量；21.8麻花鉆，游標(biāo)卡尺800200.13.510.35 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱 CA6140撥叉共3頁(yè)第3頁(yè)車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工10粗銑槽HT250毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)鑄件鑄造尺寸11設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)數(shù)控銑床XW613夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件3020工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗銑180+0.012mm的槽至尺寸17.9mm，保留精銑余量0.1mm；12立銑刀，游標(biāo)卡尺1400200.50.110.25 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)831005產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉共1頁(yè)第1頁(yè)材料牌號(hào)HT200毛坯種類鍛件毛坯外形尺寸每壞件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)備注工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工序時(shí)間準(zhǔn)終單件粗車下端面轉(zhuǎn)塔式六角車床90度車刀、游標(biāo)卡尺精車下端面轉(zhuǎn)塔式六角車床20中心鉆、游標(biāo)卡尺鉆花鍵孔立式鉆床20中心鉆、游標(biāo)卡尺描圖擴(kuò)花鍵孔立式擴(kuò)床21擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺倒角2x15轉(zhuǎn)塔式六角車床45度偏刀、游標(biāo)卡尺拉六齒方型花鍵立式拉床高速鋼拉刀描校粗銑右端面X62W銑床高速鋼面銑刀、量塊精銑右端面X62W銑床高速鋼面銑刀、量塊銑800。03mm的槽X62W銑床高速鋼直齒精密級(jí)三面刃銑刀、量塊X銑1800。12mm槽X62W銑床高速鋼直齒精密級(jí)三面刃銑刀、量塊底圖號(hào)XI磨寬為1800。12mm的槽磨床量塊裝訂號(hào)處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期設(shè)計(jì)（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會(huì)簽（日期）標(biāo)記