CA6140車床撥叉[831005] 加工工藝及銑18槽氣動(dòng)夾具設(shè)計(jì)【版本3】

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備注 序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 夾具 刀具 量具 準(zhǔn)終 單件 1 粗、精車端面A CA6140臥式車床 端面車刀 2 鉆、擴(kuò)花鍵底孔B Z525立式鉆床 麻花鉆 3 倒兩端15°倒角 Z525立式鉆床 專用刀具 4 拉花鍵,以A面為基準(zhǔn) L6101臥式內(nèi)拉床 花鍵拉刀 5 銑削B面 X62w臥式萬(wàn)能銑床 端面銑刀 6 銑削8+0.030mm的槽 X62w臥式萬(wàn)能銑床 端面銑刀 7 銑削18+0.0120mm的槽 X62w臥式萬(wàn)能銑床 端面銑刀 8 檢驗(yàn) 設(shè)計(jì) 日期 審核 日期 會(huì)簽 日期 1 24 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目：撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑18mm槽的夾具設(shè)計(jì) 班　　級(jí)： 姓　　名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 24 任務(wù)書(shū) 一、設(shè)計(jì)題目　：　 撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑18mm槽的夾具設(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:（中批或大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料 1．繪制零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1套 4．編制機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工藝卡片） 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具體零件圖（A1或A2。裝配圖出來(lái)后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7．編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（約5000-8000字）。 1份 四、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。 1．第l～2天查資料，繪制零件圖。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫(huà)出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。 4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。 7．第19天～21天，完成圖紙和說(shuō)明書(shū)的輸出打印。答辯 五、成績(jī)?cè)u(píng)定 優(yōu)秀 良好 中等 及格 不及格 滿分 得分 平時(shí)表現(xiàn) 勤奮好學(xué)，善于思考 勤奮積極，態(tài)度認(rèn)真 比較勤奮 不夠勤奮 不勤奮，態(tài)度不端正 10 圖紙質(zhì)量 方案合理新穎，表達(dá)規(guī)范 方案合理，圖紙比較規(guī)范 方案一般，圖紙基本規(guī)范 方案基本合理，圖紙欠規(guī)范 方案不合理，圖紙不規(guī)范 40 說(shuō)明書(shū)質(zhì)量 內(nèi)容全面，準(zhǔn)確 內(nèi)容全面，基本準(zhǔn)確 內(nèi)容一般，準(zhǔn)確性一般 內(nèi)容基本全面，有小錯(cuò)誤 內(nèi)容不全，錯(cuò)誤較多 20 答辯 回答問(wèn)題準(zhǔn)確流利 回答問(wèn)題比較準(zhǔn)確 回答問(wèn)題基本準(zhǔn)確 回答問(wèn)題欠準(zhǔn)確 回答錯(cuò)誤 30 總分 100 綜合評(píng)定成績(jī)： □優(yōu)秀、 □ 良好、 □中等、 □ 及格、 □不及格 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　 摘　 要 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(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，工作過(guò)程：撥叉零件是在傳動(dòng)系統(tǒng)中撥動(dòng)滑移齒輪，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速，轉(zhuǎn)向。對(duì)寬為18mm的槽進(jìn)行精確地加工，就要求設(shè)計(jì)合理的夾具進(jìn)行定位和夾緊，通過(guò)查閱資料及與老師的討論，設(shè)計(jì)了專用的夾具，并進(jìn)行分析計(jì)算確定了夾具的合理性。 Abstrac Effect of?topic?parts?to the parts?is a fork?of the CA6140 lathe.?It is located on the?lathe?speed institutions,?mainly from the shift,?make the spindle?rotary motion?work,?workers in accordance with the requirements of the work process:?fork?parts are?in the driving system?shift?sliding gear,?in order to realize the?system?control steering.?To accurately to 18 mm wide groove processing, requires the reasonable design of fixture locating and clamping，Through access to information and discuss with the teacher's, designed the special fixture, and analyzed the rationality of the calculate and determine the fixture. 目 錄 1 設(shè)計(jì)目的和零件分析……………………………………………………………7 1.1 設(shè)計(jì)的目的………………………………………………………………7 1.2 零件的分析………………………………………………………………7 2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………………………………8 2.1確定毛坯的制造形成……………………………………………………8 2.2基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………8 3 制定工藝路線 …………………………………………………………………8 4 機(jī)械加工余量…………………………………………………………………10 5.確定切削用量及基本工時(shí)……………………………………………………12 6.夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………………21 7體會(huì)與展望……………………………………………………………………23 8參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………24 一．設(shè)計(jì)目的和零件分析 （一）設(shè)計(jì)的目的： 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(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 2、通過(guò)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(guò)我們親手設(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(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)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(wèn)題的獨(dú)立工作能力 （二）零件的分析 1.零件的作用： 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。 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(zhǔn)的加工面 這一組面包括?25+0.230mm的六齒方花鍵孔、?22+0.280花鍵底孔兩端的2*150倒角和距中心線為27mm的平面。 (2) 以工件右端面為基準(zhǔn)的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm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。 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）確定毛坯的制造形成。 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，因此選用鑄件，即可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，故可采取砂型鑄造成型。經(jīng)查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表2.2-1及表2.3-3等級(jí)為CT11級(jí)，T=3.6，精度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量等級(jí)為MA11級(jí)，由表2.2-4得加工余量為3mm （二）基準(zhǔn)的選擇。 1.粗基準(zhǔn)的選擇：因?yàn)橐ＷC花鍵的中心線垂直于右端面，所以以Φ40的外圓表面為粗基準(zhǔn)。 2.精基準(zhǔn)的選擇：為保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，以零件的右端面為精基準(zhǔn)。 三.制定工藝路線 方案一 工序： 1. 粗、精車端面A 2. 鉆、擴(kuò)花鍵底孔 3. 倒兩端15°倒角 4. 粗、精銑削B面 5. 銑削8+0.030mm的槽 6. 銑削18+0.0120mm的槽 7. 拉花鍵 8. 檢驗(yàn) 方案二 工序： 1. 粗、精車端面A 2. 鉆、擴(kuò)花鍵底孔B 3. 倒兩端15°倒角 4. 拉花鍵,以A面為基準(zhǔn) 5. 銑削B面 6. 銑削8+0.030mm的槽 7. 銑削18+0.0120mm的槽 8. 檢驗(yàn) 方案分析比較： 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4.5.6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5.6.7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5.6.7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。 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)附表1“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片” 四．機(jī)械加工余量 CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯1.0 kgσb =200MPa HBS 生產(chǎn)類型為由大、中批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造。 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，工序尺寸以及毛坯尺寸如下： 1. A面的加工余量 毛坯總加工余量3mm，公差為3mm，取對(duì)稱偏差，則毛坯總加工余量為31.5mm。 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》A面未標(biāo)注公差取精密級(jí)，其偏差為0.1mm，加工尺寸28 精加工余量由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表2-36得0.6mm， 則粗加工余量2.4mm，加工公差T=0.4 2．孔加工余量 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-23得擴(kuò)孔余量為1.5-2mm，取余量為2Z=2mm。 粗加工的公差取IT12級(jí)，T=0.21 精加工粗，偏差為mm 3．倒兩端15°倒角 4.花鍵槽分兩次加工成形 5．40x28端面加工余量 加工余量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表2-4得3mm，偏差為1.5mm 精加工余量為1mm，偏差為0.1mm 粗加工余量為2 mm，公差T=0.4 6.鍵槽8的加工 根據(jù)銑刀寬度側(cè)向粗銑余量為5mm，粗加工公差取未標(biāo)注公差中的中等級(jí)IT=0.2。精銑為3mm,偏差為mm 徑向粗銑余量為7mm，加工等級(jí)為未標(biāo)注公差中中等級(jí)，加工公差T=0.4。 精銑加工余量1mm，加工等級(jí)為未標(biāo)注公差中精密等級(jí)，加工偏差為±0.05mm。 7．鍵槽18的加工 根據(jù)銑刀寬度側(cè)向粗銑余量為10mm，精銑為8mm. 粗加工公差取未標(biāo)注公差中的中等級(jí)IT=0.4，精加工偏差為mm 徑向粗加工余量為22mm，精銑余量為1mm。 粗加工公差取未標(biāo)注公差中的中等級(jí)IT=0.4，精加工偏差取未標(biāo)注公差中的精密級(jí)，偏差為±0.1mm。 工序余量表： 粗銑 精銑 側(cè)向 徑向 側(cè)向 徑向 加工前尺寸（mm） 最大 10.4 22.4 最小 10 22 加工后尺寸（mm） 最大 10.4 22.4 18 23.1 最小 10 22 18.012 22.9 加工余量（mm） 最大 10.4 22.4 8.012 1.1 最小 10 22 7.6 0.5 加工公差（mm） 0.4 0.4 0.012 0.2 五．確定切削用量及基本工時(shí) 工序1：車削A面 1．加工條件。 工件材料：灰口鑄鐵HT200。 σb=200　MPa。鑄造。 加工要求：粗、半精車A面并保證28mm的工序尺寸，Ra=3.2μm 機(jī)床CA6140。 刀具：端面車刀，刀片材料：硬質(zhì)合金， ro =15°. ao=12° r=0.5mm Kr=90° 刀柄：LxBxH=125x16x16 2、計(jì)算切削用量。 (1)粗車 粗車余量為2.4mm，據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-1 f=0.4-0.5mm／r,根據(jù)機(jī)床性能取f=0.5mm／r,ap≤3mm，取ap=2.4mm。 據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-2得切削速度v=1-1.333m／s，取V=1.2m／s， 工件轉(zhuǎn)速n=1000x1.2／（3，14x60）=6.35r／s 根據(jù)機(jī)床性能取n=10r／s V=3.14*d*n／1000=3.14x60x10／1000=1.8m／s 切削工時(shí)的確定 t=L1+L+L2／fn=2+30+2／(0.5x10)=0.113min 功率計(jì)算： F=9.81×60*C*a*f*V*k =9.81×60×92×2.4×0.5×1×(200/190) =9.81×5.1×92×2.4×0.6×1×1.02 =6761N P=FV=6761×1.8=12.2KW （2）精車 加工余量為0.6mm。 進(jìn)給量f. 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-1， f=0.3－0.5mm/r　　　根據(jù)車床性能　ｆ＝0.3mm/r ap=0.3mm V=1.5-2m／s, 取V=2m／s 工件轉(zhuǎn)速n=1000x2／（3，14x60）=1.6r／s 　根據(jù)車床性能　n=15r／s 加工工時(shí)T=L1+L+L2／（fn）*i=2+30+2／（0.3x15）x2=0.25min （3）確定切削功率 工序2:鉆孔、擴(kuò)孔 機(jī)床:立式鉆床Z525，鉆刀:硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，刀具尺寸:d=20mm, L1=238mm, L=140mm 2Ф=，2Φ=118° 鉆孔 背吃刀量a=d／2=10mm 進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-23得 f=0.55-0.65mm／r 取f=0.62mm／r 切削速度v=0.35m／s 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v／(3.14xd)=1000x0.35／(3.14x20)=5.57r／s 根據(jù)機(jī)床性能取n=6.5r／s v=3.14*d*n／1000=3.14x20x6.5=0.41m／s 工時(shí)的計(jì)算： T=L1+L+L2／（n*f）=(5+80+2)／5.57*0.62=25.19s 功率的計(jì)算: M=C*d*f*K×10 =225.63×20×0.62×（200/190）×10 =225.63×296.4×0.68×1.1×10 =45.5N·M F=C*d*f*k =58.6×20×0.62×（200/190） =58.6×6×0.7×1.1 =2225.1N P=2×3.14×10×M =2×3.14×10×455 =2.8KM （2）、擴(kuò)孔 刀具硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆 刀具參數(shù)和上述一致，進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-23 得f=1.0-1.2mm／r 根據(jù)機(jī)床性能取f=1.1 mm／r 鉆削速度及機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和 上述一致。 工時(shí)T=L1+L+L2／（n*f）=(5+80+2)／6.58x1.1=7.87s 工序3:倒角 刀具：專用刀具。此工步使用專用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=15r/s 檢驗(yàn)機(jī)床功率 可以查出　當(dāng)σｂ＝160～245HBS ａｐ≤2.8ｍｍ?。妗?.6ｍｍ／ｒ　 Ｖｃ≤41ｍ／min　　Ｐｃ＝3.4kw 機(jī)床轉(zhuǎn)速與粗車端面一致。 按CA6140　車床說(shuō)明書(shū)　主電機(jī)功率Ｐ＝7.5ｋｗ 可見(jiàn)Ｐｃ比Ｐ小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求 工序4: 拉花鍵孔 加工余量1.5mm 機(jī)床:臥式拉床L6120 刀具:鍵槽拉刀 參數(shù):LxH=830x17.93mm 進(jìn)給量:f=0.06-0.2mm/z 取f=0.1mm/z 拉削速度v=2.5-2m/min 根據(jù)機(jī)床性能取v=2m/min 切削工時(shí) t=Zblηk/1000vfzZ 式中： Zb 單面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)； L 拉削表面長(zhǎng)度，80mm； η 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=80/12≈7 ∴其本工時(shí) t=1.5×80×1.2×1.4/1000×2×0.01×7=10.08s T=3t=3×10.08=30.24s=0.51min 拉削力的計(jì)算: 據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-33得單位長(zhǎng)度的拉削力F=163N/mm Fw=F*L=163x80=13040N P=Fw*V=13040x0.034=0.4KW 機(jī)床主軸功率為29KW，滿足要求。 工序5:粗銑，精銑40x28端面。 粗銑， 加工余量3mm 機(jī)床 ：Ｘ62W 刀具:圓柱形硬質(zhì)合金銑刀 銑刀幾何參數(shù) d=50mm l=50mm 齒數(shù):14 切削用量:每齒進(jìn)給量fz=0.1-0.28mm/z 根據(jù)機(jī)床性能取fz=0.2mm/z 銑削速度V=1.0-1.83m/s 取v=1.5m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/3.14d=1000x1.5/3.14x50=9r/s 根據(jù)機(jī)床性能取n=10r/s 此時(shí)v=3.14*d*n/1000=3.14x50x10/1000=1.57m/s 進(jìn)給速度Vf=fz*n*z=0.2x10x14=28mm/s Ap≤2mm 取ap=1.5mm 縱向進(jìn)給量為28mm 工時(shí) t=L1+L+L2/Vf=(10+40+10)/28=0.4min Tm=2t=0.8min 切削力 F=9.81CaadaZ =9.81×30×28×1.5×50×1×14 =2847.9N F=1.2 F=1.2×2847.9=3417.5N P= FV=3417.5×1.5×10=5.1KW 機(jī)床主軸功率7.5KW，滿足要求 精銑 刀具與上道工步同一把刀 加工余量1mm 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=1-2.7mm/r 取f=2mm/r 銑削速度與上一工步一致v=1.57m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速與上一工步一致n=10r/s Ap=1mm ae=28mm 工時(shí) t= L1+L+L2/fn=（10+40+10）/2x10=0.05min 工序6：銑削8+0.030mm槽。 加工工件尺寸：8+0.030mm , 長(zhǎng)度L=40mm 機(jī)床x62w 刀具：直齒三面刃銑刀 材料：YT15 尺寸：dxl=50x5mm 齒數(shù)：12 粗銑 側(cè)向加工余量5mm，徑向加工余量7mm 切削量 由于加工余量7mm，故兩次走完，ae=5mm ap=3.5mm 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 確定fz=0.08-0.004mm/z 現(xiàn)取fz=0.08mm/z 切削速度V =1-1.83m/s 取V=1.8m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=1000×V/do=1000×1.8/3.14×50=11.4r/s 根據(jù)X62W型銑床選n=12r/s 實(shí)際速度V=don/1000=1.9m/s 工時(shí) Tm=(L1+L+L2)*i*j/fz*n=(10+40+10)x4x2/0.08x12x12=0.6（min） 功率計(jì)算： F=9.81CaadaZ =9.81×30×5×1.5×50×1×12 =624N F=1.2 F=1.2×624=749N P= FV=749×1.9×10=1.4KW 機(jī)床主軸功率7.5KW，滿足要求 精銑 徑向加工余量1mm，側(cè)向加工余量3mm 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：f=0.5-1mm/r 取f=0.8mm/r a= 3mm 切削速度與上工步一致v=1.9m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速與上工步一致n=12r/s 工時(shí) t=L1+L+L2/fn=（5+40+5）×2/0.8x12=0.36min 工序7：銑寬為180+0.12mm槽 加工工件尺寸，寬180+0.12mm，長(zhǎng)L=40mm，加工余量22mm 機(jī)床：x62w 刀具：三面直齒銑刀 材料：YT15 銑刀參數(shù)：L=10mm D=63mm d=30mm ao=12°Z=16 粗銑： 銑削用量 每齒進(jìn)給fz=0.12-0.18mm/z 取fz=0.18mm/z a=2mm a=10mm 切削速度V =1-1.83m/s 取V=1.5m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=1000×V/do=1000×1.5/3.14×50=7.5r/s 根據(jù)X62W型銑床選n=7.9r/s 實(shí)際速度V=don/1000=1.6m/s 工時(shí) t=2（L1+L+L2）（22/2）×/fnz=2x（5+40+5）x11/0.18x7.9x16=0.5min 功率計(jì)算 F=9.81CaadaZ =9.81×30×10×1×63×1.5×16 =1386N F=1.2 F=1.2×1386=1663N P= FV=749×1.6×10=2.7KW 機(jī)床主軸功率7.5KW，滿足要求 精銑 加工余量1mm 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5-1.0mm/r 取f=1.0mm/r Ap=1mm ae=10mm 切削速度與上一工步一致v=1.6m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速與上一工步一致n=7.9r/s 工時(shí)t=2（L1+L+L2）/f*n=2x（5+40+5）/7.9x1=0.21min 六.夾具設(shè)計(jì) （一）問(wèn)題的提出 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，需要設(shè)計(jì)專用夾具經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第7道工序——銑寬為180+0。012mm槽的銑床夾具。本夾具將用于X63臥式銑床。刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工。 本夾具主要用來(lái)銑寬為180+0。012mm的槽，由于采用寬為180+0。012mm的精密級(jí)高速鋼直齒三面刃銑刀，一次銑削，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度． （二）夾具設(shè)計(jì) 1．定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，寬為180+0。012mm的槽，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線和工件的右加工表面（A）為定位基準(zhǔn)。因此選用工件以加工右端面（A）和花鍵心軸的中心線為主定位基準(zhǔn)。 2．切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：三面直齒銑刀，D=63mm, Z=16 Fz=CP·t0.83·Sz0.65·D-O.83·B·Z·kP 解得 Fz =200 (N) 其中CP=52， t=8mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=16, kP=(HB/198)0.55 在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù)K= k1 k2 k3 k4 水平切削分力FH=1.1 Fz =220 (N) 垂直切削分力Fv=0.3 Fz=60 (N) 其中： k1為基本安全系數(shù)1.5 k1為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 k1為刀具鈍化系數(shù)1.1 k1為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 F,=KFH =1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400 (N) 實(shí)際加緊力為WK= KFH/U1U2=400/0.5=800 (N) 其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.025 螺母選用M16X1.5細(xì)牙三角螺紋，產(chǎn)生的加緊力為 W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(D3- d3/ D2- d2) 解得： W=1O405 (N) 其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029, D=23mm d=16mm 此時(shí)螺母的加緊力W已大于所需的800(N)的加緊力，故本夾具可安全工作。 3.定位誤差分析 由于槽的軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故軸向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無(wú)極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的花鍵心軸的制造精度和安裝精度。 4．夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明 如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率.為此,在螺母夾緊時(shí)采用開(kāi)口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有正確的安裝位置,以利于銑削加工。結(jié)果，本夾具總體的感覺(jué)還比較緊湊。 夾具上裝有對(duì)刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀（與塞尺配合使用）；同時(shí)，夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。 銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見(jiàn)附圖3附圖4。 七.體會(huì)與展望 此次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)三周，期間對(duì)零件進(jìn)行全面的分析計(jì)算，按照課設(shè)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，與老師討論，與小組同學(xué)一起商量，我才認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)是一個(gè)互相合作討論的過(guò)程，一個(gè)人是不能完全掌握知識(shí)的，課程設(shè)計(jì)是一個(gè)需要多人合作才能完成的任務(wù)，撥叉的加工過(guò)程其實(shí)不是這次課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，重點(diǎn)是要加工尺寸的夾具的設(shè)計(jì)，我這次需要加工撥叉中18mm的槽，對(duì)其進(jìn)行定位和夾緊，經(jīng)過(guò)多次的計(jì)算與分析最終確定較為滿意的方案。作為一個(gè)機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，我們離不開(kāi)機(jī)械，所以在學(xué)校里我們應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，具備一個(gè)機(jī)械生應(yīng)有的各項(xiàng)素質(zhì)，才能在未來(lái)的機(jī)械行業(yè)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)，我們要對(duì)自己負(fù)責(zé)，更應(yīng)對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)，保證自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品安全可靠。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊主編 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》。北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2000.10 [2] 艾興，肖詩(shī)綱主編?！肚邢饔昧渴謨?cè)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1966.6 [3] 李益民主編《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》：哈爾濱工業(yè)大學(xué) [4] 孫巳德主編《機(jī)床夾具圖冊(cè)》：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.11 [5] 王先逵主編《機(jī)械制造工藝學(xué)》清華大學(xué)