CA6140車床撥叉[831002] 加工工藝和鏜φ60H12夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書資料

攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 1 摘 要 本次設(shè)計(jì)是車床變速箱中拔叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。此拔叉零件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其加工的地方主要是孔和平面。本設(shè)計(jì)先加工孔后加工面。將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證它們的加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以拔叉右面的最大的平面作為粗基準(zhǔn)，來(lái)加工中間的通孔，然后以此加工過(guò)的孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出頂平面和右側(cè)平面以及下面的大孔的兩平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。加工時(shí)是用鏜床鏜孔。最后以這兩個(gè)孔為基準(zhǔn)，分別加工右側(cè)的槽和頂面的螺紋底孔。整個(gè)加工 過(guò)程選用了鉆床、銑床和鏜床。工件在機(jī)床上定位夾緊選用專用夾具，夾緊方式為手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，操作方便。因此生產(chǎn)效率較高，適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞 加工工藝，定位，夾緊，專用夾具 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 2 ABSTRACT This design is a lather to become soon an appropriation for inside pulling out fork spare parts processing craft rules distance and some work prefaces tongs design.This pull out the construction of the fork spare parts than for complicacy, its the place that process is a peaceful in bore primarily.This design processes after processing first the bore.Process with flat surface the clear and definite dividing the line the bore the coarseness processes to process with the nicety the stage to guarantee their process the precise degree.The basis choice to pull out rough basis of conduct and actions of the biggest flat surface of the right in fork, process the in the center in general use bore, then be used as the precise basis with the bore that processed.Processing primarily work preface arrangement is first to process a flat surface with the center bore fixed position with the right side flat surface and below big bore of two flat surface, again with center bore the fixed position processes the big bore that carry down.While processing is to use the boring machine boring bore.Regard these two bores as the basis finally, process the right-hand slot respectively with the thread bottom bore of the a.Whole processes the process chose to use to the drill machine, miller with the boring machine .The tongs chooses to use the appropriation tongs, clipping tight way as to move to clip tight, clip tight and dependable, operation convenience.Therefore produce the efficiency higher, be applicable to the large quantity measures, the flowing water is on-line to process.Can satisfy the design request. Keywords Process the craft， Fixed position， Clip tight， Appropriation tongs 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 3 目 錄 摘 要 . Abstract . 1 緒論 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1.1課題背景 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1.2夾具的發(fā)展史 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 1.3小結(jié) . 2 2 撥叉 80-08的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 2 2.1零件的分析 . 2 2.1.1 零件的作用 . 2 2.1.2 零件的工藝分析 . 2 2.2確定生產(chǎn)類型 . 3 2.3確定毛坯 . 3 2.3.1 確定毛坯種類 . 3 2.3.2 確定鑄件加工余量及形狀 . 3 2.3.3 繪制鑄件零件圖 . 4 2.4工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 4 2.4.1 選擇定位基準(zhǔn) . 4 2.4.2 制定工藝路線 . 4 2.4.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 . 6 2.4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 . 6 2.5確定切 削用量及基本工時(shí) . 8 2.5.1 工序 1：粗銑 25H7 的兩側(cè)面 . 8 2.5.2 工序 2：粗銑平下端面孔側(cè)面的工藝凸臺(tái) . 9 2.5.3 工序 3：鉆 25H7 的通孔 . 9 2.5.4 工序 4：擴(kuò) 25H7 的通孔 . 11 2.5.5 工序 5：鉸 25H7 的通孔 . 12 2.5.6 工序 6：粗銑 a、 b 面 . 182 2.5.7 工序 7： 粗銑 60H12 孔的兩面 . 14 2.5.8 工序 8： 精銑 60H12 孔的兩面 . 14 2.5.9 工序 9： 粗鏜下端 60H12 的孔 . 15 2.5.10 工序 10： 半精鏜下端孔到 60H12 . 16 2.5.11 工序 11： 粗銑 16H11 的槽 . 16 2.5.12 工序 12： 半精 銑 16H11 的槽 . 17 2.5.13 工序 13： 鉆 20.50 的孔 . 18 2.5.14 工序 14： 攻 M22 1.5 的螺紋 . 19 2.5.15 工序 15： 銑開 60H12的孔 . 20 2.6本章小結(jié) . 21 3 專用夾具設(shè)計(jì) . 22 3.1鏜孔夾具設(shè)計(jì) . 22 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 4 3.1.1 問(wèn)題的提出 . 22 3.1.2 夾具的設(shè)計(jì) . 22 3.2銑槽夾具設(shè)計(jì) . 25 3.2.1 問(wèn)題的提出 . 25 3.2.2 夾具的設(shè)計(jì) . 25 3.3鉆孔夾具設(shè)計(jì) . 29 3.3.1 問(wèn)題的提出 . 29 3.3.2 夾具的設(shè)計(jì) . 30 3.4本章小結(jié) . 35 結(jié)論 . 36 參考文獻(xiàn) . 37 致 謝 . 38 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 1 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 2 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 1 撥叉 80-08 的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件的分析 2.1.1 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，獲得所需的速度和扭矩的作用。 2.1.2 零件的工藝分析 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： (1) 中心圓孔 0.021025。 (2) 22 1.5M 的螺紋孔垂直于中心孔，其中心與右面的距離為 00.344。 (3) 鍵槽 0.11016與中心孔有 0.08的垂直度，深為 0.1508。 (4) 半孔 0.3060與中心孔有 0.10.2127的位置關(guān)系，其寬為 0.050.1612與中心孔有 0.1的垂直度。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 3 由上面分析可知，可以先加工撥叉中心孔，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。 再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 2.2 確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程劃分階段；工序應(yīng)當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 2.3 確定毛坯 2.3.1 確定毛坯種類 零件材料為 HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。 2.3.2 確定鑄件加工余量及形狀 查機(jī)械零件切削 加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè) 125頁(yè)表 1-4-7，選用各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量均為 3mm。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 4 2.3.3 繪制鑄件零件圖 圖 2.1 零件毛坯圖 2.4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.4.1 選擇定位基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)的選擇 以零件的下端孔為主要的定位粗基準(zhǔn)，以較大面 a面為輔助粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的通孔為主要的定位精基準(zhǔn)，以下端孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。 2.4.2 制定工藝路線 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 ，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用各種機(jī)床配以專用夾具 ,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 5 產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 表 2.1工藝路線方案一 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序一 鉆、擴(kuò)、鉸 25H7的通孔 工序二 粗銑 a、 b面，使粗糙度達(dá)到 6.3， a面到 25H7的孔中心距為 00.344 ， b面到 25H7的中心距為 36 工序三 粗銑、半精銑 16H11的槽 工序四 粗銑 下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為 12d11 工序五 粗鏜下端圓孔的內(nèi)孔到 59半精鏜此孔到 60H12 工序六 銑開下端圓孔 工序七 鉆 20.50的孔，垂直于 25H7的通孔 工序八 攻 M22 1.5的螺紋 工序九 鉗工打毛刺 工序十 檢驗(yàn) 表 2.2工藝路線方案二 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序一 粗銑 25H7的兩側(cè)面，使兩面間距為 80 工序二 粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái) 工序三 鉆 25H7的通孔 工序四 擴(kuò) 25H7的通孔 工序五 鉸 25H7的通孔 工序六 粗銑 a、 b面，使粗糙度達(dá)到 6.3， a面到 25H7的孔中心距為 00.344 ， b面到 25H7的中心距為 36 工序七 粗銑 60H12孔的兩面，使兩面的間距為 14 工序八 精銑 60H12孔的兩面，使兩面的間距為 12d11，粗糙度 3.2 工序九 粗鏜下端孔 工序十 半精鏜下端孔到 60H12，粗糙度達(dá)到 3.2 工序十一 粗銑 16H11的槽 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 6 續(xù)表 2.2 工序十二 半精銑 16H11 的槽 工序十三 鉆 20.50的孔，垂直于 25H7的通孔 工序十四 攻 22 1.5M 的螺紋 工序十五 銑開 60H12的孔 工序十六 鉗工打毛刺 工序十七 檢驗(yàn) 工藝立方案的比較與分析： 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二是加工工序分散，適合流水線生產(chǎn)，縮短裝換刀具的時(shí)間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn)，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對(duì)大批量生產(chǎn)是很合適的。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很集中，基準(zhǔn)得不到保證，加工出來(lái)的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是大批生產(chǎn) ，所以采用方案二比較合適。 2.4.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 機(jī)床的選擇 工序 1、 7、 8、 11、 12、 15采用 X6022型臥式銑床 工序 2、 6采用 X5028立式銑床 工序 3、 4、 5、 13、 14 采用 Z535 立式鉆床 工序 9、 10采用 T618臥式鏜床 選擇夾具 該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 選擇刀具 在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔25 7H ，由于精度 不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。 選擇量具 加工的孔均采用極限量規(guī)。 其他 對(duì)垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。 2.4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 7 表 2.3各加工工序的加工余量及達(dá)到的尺寸、經(jīng)濟(jì)度、粗糙度 工序號(hào) 工序內(nèi)容 加工余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 表面粗糙度 工序余量 最小 最大 1 粗銑 25H7 的兩側(cè)面 3 IT11 80 6.3 -0.1 0.1 2 粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái) 3 IT11 0 6.3 -0.1 0.1 3 鉆 25H7通孔 IT12 22 6.3 -1 1 4 擴(kuò) 25H7通孔 2.0 IT12 0.05024.7 3.2 -0.05 0.05 5 鉸 25H7通孔 0.2 IT8 0.021025 1.6 -0.006 0.006 6 粗銑a、 b面 粗銑 a面 3 IT12 00.344 (距中心孔 ) 6.3 -0.1 0.1 粗銑 b面 36(距中心孔 ) 7 粗銑 60H12 孔的兩面 2 IT11 13 0.5 6.3 -0.1 0.1 8 精銑 60H12 孔的兩面 1 IT9 0.050.1612 3.2 -0.05 0.05 9 粗鏜下端孔 2.5 IT13 00.359.7 6.3 -0.2 0.2 10 半精鏜下端孔 0.5 IT11 0.3060 3.2 -0.02 0.02 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 8 續(xù)表 2.3 11 粗銑 16H11 的槽 IT11 14 0.5 6.3 -0.1 0.1 12 半精銑 16H11 的槽 1 IT10 0.11016 3.2 -0.02 0.02 13 鉆 20.50的孔 IT13 20.50 0.5 6.3 -1 1 14 攻 22 1.5M 的螺紋 15 銑開 60H12 的孔 4 IT13 6.3 -0.05 0.05 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 2.5.1 工序 1：粗銑 25H7 的兩側(cè)面 機(jī)床： X6022型臥式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀 (間距為 80)，材料： 15YT ， 200D mm ，齒數(shù)20Z ，為粗齒銑刀。 因其單邊余量： Z=3mm 所以銑削深度pa： 3pa mm 每齒進(jìn)給量fa：根據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z銑削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) 3表 2.4-81，取 2.54 /V m s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 5 4 6 0 2 4 2 . 6 8 / m i n3 . 1 4 2 0 0Vnrd ， 按照參考文獻(xiàn) 3表 3.1-74 245 / m innr 實(shí)際銑削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 2 4 5 2 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進(jìn)給量fV： 0 . 1 5 2 0 2 4 5 / 6 0 1 2 . 2 5 /ffV a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 1 2 . 2 5 / 7 3 5 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 2.4-81, mma 60 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 42l mm ， 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 9 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 2 0 0 2 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 7 . 6 mm 刀具切出長(zhǎng)度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 4 2 7 . 6 2 0 . 0 7 m i n735jml l lt f 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為： 1.23min 2.5.2 工序 2：粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái) 機(jī)床： X5028 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） mmdw 400 齒數(shù) 14Z 粗銑 a 面 銑削深度 :3ppa a mm 每齒進(jìn)給量fa：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z 銑削速度 V ：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81，取 6/V m s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 6 6 0 2 8 7 / m i n3 . 1 4 4 0 0Vnrd ，取 300 / m innr 實(shí)際銑削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 0 0 3 0 0 6 . 2 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 進(jìn)給量fV： 0 . 1 5 1 4 3 0 0 / 6 0 1 0 . 5 /ffV a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 1 0 . 5 / 6 3 0 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81, mma 240 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 16l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： mmaDDl 42)31(5.0 221 刀具切出長(zhǎng)度 2l ：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 1 6 4 2 2 0 . 0 9 5 m i n630jml l lt f 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為： 1.52min 2.5.3 工序 3：鉆 25H7 的通孔 工件材料為 HT200 鐵，硬度 200HBS?？椎闹睆綖?25mm，公差為 H7，表面粗糙度 1.6aRm。加工機(jī)床為 Z535 立式鉆床。鉆頭為 22mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃。 確定鉆削用量 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 10 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn) 2，表 28-10可查出 0 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表，查 Z535 立式鉆床說(shuō)明書，取 0 .4 3 /f m m r 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 2表 28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量 1 .7 5 /f m m r 。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力m a x 15690FN（由機(jī)床說(shuō)明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn) 2，表 28-9，允許的進(jìn)給量 1 .8 /f m m r 。 由于所選進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 f 及 f ，故所選 f 可用。 確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率mP 根據(jù)參考文獻(xiàn) 2，表 28-15，由插入法得 1 7 / m invm表， 4732FN表 5 1 . 6 9T N M表， 1 .2 5mP kW表 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 2，由表 28-3， 0.88Mvk ， 0.75lvk ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i n22v mmnrd m m 表 查 Z535 機(jī)床說(shuō)明書，取 195 / m innr 。實(shí)際切削速度為 0 2 2 1 9 5 / m i n1 4 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dn m m rvm 由 參考文獻(xiàn) 2， 表 28-5， 1 .0 6M F M Tkk，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削 功率mP為 /)m M MmP P n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 機(jī)床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E mP P k W k W P 故選擇的鉆削用量可用。即 0 22d mm， 0 .4 3 /f m m r ， 195 / m innr ， 14 / minvm 相應(yīng)地 5016FN ， 54.8T N m， 1.05mP kW 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l ： 78l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 11 1 22( 1 2 ) 1 2 0 1 7 . 422rDl c t g k c t g m m 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間2jt：27 8 7 . 4 3 1 . 0 8 m i n0 . 4 3 1 9 5jLt nf 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-41 工步輔助時(shí)間為： 1.76min 2.5.4 工序 4：擴(kuò) 25H7 的通孔 加工機(jī)床為 Z535 立式鉆床。 擴(kuò)孔鉆為 24.7mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆； 確定擴(kuò)孔切削用量 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 參考文獻(xiàn) 2， 表 28-31，有 f 表 （ 0 . 7 0 . 8 ） m m / r 0 . 7 = 0 . 4 9 0 . 5 6 m m / r。根據(jù) Z535 機(jī)床說(shuō)明書 ，取f =0.57mm/r。 確定切削速度 v 及 n 根據(jù)表 28-33，取 2 5 / m invm表。修正系數(shù)： 0.88mvk ， 2 4 . 7 2 21 . 0 2 ( / 1 . 5 0 . 9 )2p pRav paka 根 據(jù) 故 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 1 1 . 2 2 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / )n v d 表 （ 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n / ( 2 4 . 7 ) 2 8 6 / m i nm m m m r 查機(jī)床說(shuō)明書，取 275 / m innr 。實(shí)際切削速度為 30 10v d n 32 4 . 7 2 7 5 / m i n 1 0 2 1 . 3 / m i nm m r m 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l ： 78l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ，有： 11 2 4 . 7 2 2( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322rDdl c t g k c t g m m m m 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間2jt：27 8 3 3 0 . 5 4 m i n0 . 5 7 2 7 5jLt fn 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-41 工步輔助時(shí)間為： 1.16min 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 12 2.5.5 工序 5：鉸 25H7 的通孔 加工機(jī)床為 Z535 立式鉆床。 鉸刀為 25mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。 確定鉸孔切削用量 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 28-36， 1 . 3 2 . 6f m m表，按該表注 4，進(jìn)給量取小植。查 Z535 說(shuō)明書，取 1.6 /f mm r 。 確定切削速度 v 及 n 由表 28-39，取 8 .2 / m invm表。由表 28-3，得修正系數(shù) 0.88Mvk ， 0.99pavk 2 5 2 4 . 7( / 0 . 1 2 5 1 . 2 )2pRpaa根 據(jù) 故 8 . 2 / m i n 0 . 8 8 0 . 9 9 7 . 1 4 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / ( )n v d 表 1 0 0 0 7 . 1 4 ( / m i n ) / ( 2 5 ) 9 1 . 5 / m i nm m m r 查 Z535 說(shuō)明書，取 100 / m innr ，實(shí)際鉸孔速度 30 10v d n 32 5 1 0 0 / m i n 1 0 7 . 8 / m i nm m r m 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l ： 78l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ， 01 2 5 2 4 . 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 0 922rDdl c t g k c t g m m 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間3jt：37 8 2 . 0 9 3 0 . 5 2 m i n1 . 6 1 0 0jLt nf 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-41 工步輔助時(shí)間為： 1.51min 該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是jt： 1 . 0 8 0 . 5 4 0 . 5 2 2 . 1 4 m i njt 2.5.6 工序 6：粗銑 a、 b 面 機(jī)床： X5028 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） mmdw 400 齒數(shù) 14Z 粗銑 a 面 銑削深度 :3ppa a mm 每齒進(jìn)給量fa：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z 銑削速度 V ：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81，取 6/V m s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 6 6 0 2 8 7 / m i n3 . 1 4 4 0 0Vnrd ，取 300 / m innr 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 13 實(shí)際銑削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 0 0 3 0 0 6 . 2 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 進(jìn)給量fV： 0 . 1 5 1 4 3 0 0 / 6 0 1 0 . 5 /ffV a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 1 0 . 5 / 6 3 0 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81, mma 240 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 90l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： mmaDDl 42)31(5.0 221 刀具切出長(zhǎng)度 2l ：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 9 0 4 2 2 0 . 2 1 m i n630jml l lt f 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為： 2.03min 粗銑 b 面 同樣的銑削深度 mmap 3 每齒進(jìn)給量fa：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z 銑削速度 V ：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81，取 6/V m s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 6 6 0 2 8 7 / m i n3 . 1 4 4 0 0Vnrd ， 取 300 / m innr 實(shí)際銑削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 0 0 3 0 0 6 . 2 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 進(jìn)給量fV： 0 . 1 5 1 4 3 0 0 / 6 0 1 0 . 5 /ffV a Z n m m s 工 作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 1 0 . 5 / 6 3 0 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-81, mma 240 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 32l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： mmaDDl 42)31(5.0 221 刀具切出長(zhǎng)度 2l ：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 3 2 4 2 2 0 . 1 2 m i n630jml l lt f 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為： 1.52min 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 14 2.5.7 工序 7：粗銑 60H12 孔的兩面 機(jī)床： X6022型臥式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀 (間距為 14)，材料： 15YT ， 200D mm ，齒數(shù)20Z ，為粗齒銑刀。 因 其單邊余量： Z=2mm 所以銑削深度pa： 2pa mm 每齒進(jìn)給量fa：根據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 2.4-73，取 0 .1 5 /fa m m Z銑削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) 3表 2.4-81，取 2.54 /V m s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 5 4 6 0 2 4 2 . 6 8 / m i n3 . 1 4 2 0 0Vnrd ， 按照 參考文獻(xiàn) 3表 3.1-74 245 / m innr 實(shí)際銑削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 2 4 5 2 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進(jìn)給量fV： 0 . 1 5 2 0 2 4 5 / 6 0 1 2 . 2 5 /ffV a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 1 2 . 2 5 / 7 3 5 / m i nmff V m m s m m a：根據(jù)參考文 獻(xiàn) 3表 2.4-81, mma 60 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 82l mm ， 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 2 0 0 2 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 7 . 6 mm 刀具切出長(zhǎng)度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 8 2 7 . 6 2 0 . 1 2 5 m i n735jml l lt f 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為： 1.57min 2.5.8 工序 8：精銑 60H12 孔的兩面 機(jī)床： X6022型臥式銑床 刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀 (間距為 0.050.1612)，材料： 15YT ， 200D mm ，齒數(shù) Z=25，為細(xì)齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量： Z=1.0mm 銑削深度pa： 1.0pa mm 每齒進(jìn)給量fa：根據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 2.4-73，取 0 .1 2 /fa m m Z銑削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) 3表 2.4-81，取 3.2 /V m s 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 15 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 . 2 6 0 3 0 5 . 7 / m i n3 . 1 4 2 0 0Vnrd ， 按照參考文獻(xiàn) 3表 3.1-31 310 / m innr 實(shí)際銑削速度 v ： 3 . 1 4 2 0 0 3 1 0 3 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 進(jìn)給量fV： 0 . 1 2 2 5 3 1 0 / 6 0 1 5 . 5 /ffV a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 1 5 . 5 / 9 3 0 / m i nmff V m m s m m 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 82l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ：精銑時(shí)1 200l D m m 刀具切出長(zhǎng)度 2l ：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間2jt：122 8 2 2 0 0 2 0 . 3 1 m i n930jml l lt f 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為： 1.94min 2.5.9 工序 9：粗鏜下端 60H12 的孔 機(jī)床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀， 鏜刀材料： 5YT 切削深度pa： 2.5pa mm，毛坯孔徑0 54d mm。 進(jìn)給量 f ：根據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取 mm200 ，切削深度為Fa=2.5mm。因此確定進(jìn)給量 0.2 /f mm r 。 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) 3表 2.4-9 取 2 . 4 / 1 4 4 / m i nV m s m 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 4 4 8 4 9 . 2 6 / m i n3 . 1 4 5 4Vnrd ， 按照參考文獻(xiàn) 3表 3.1-41 取 1 0 0 0 / m innr 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 5 4 1 0 0 0 2 . 8 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量mf： 0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i nmf f n m m 被切削層長(zhǎng)度 l ： 12l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ：12 . 5( 2 3 ) 2 6 . 3 330p ral m mt g k t g 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 532 取 mml 42 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 16 行程次數(shù) i ： 1i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 1 2 6 . 3 3 4 0 . 1 1 m i n200jml l lt f 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-37 工步輔助時(shí)間為： 2.61min 2.5.10 工序 10：半精鏜下端孔到 60H12 機(jī)床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀， 鏜刀材料： 5YT 切削深度pa： 0.5pa mm 進(jìn)給量 f ：根據(jù)參考文獻(xiàn) 3表 2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取 mm200 ，切削深度為Fa=0.5mm 。因此確定進(jìn)給量 0 .1 5 /f m m r 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) 3表 2.4-9，取 3 . 1 8 / 1 9 0 . 8 / m i nV m s m 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 9 0 . 8 1 0 2 9 . 9 / m i n3 . 1 4 5 9Vnrd ，取 1 0 0 0 / m innr 實(shí)際切削速度 v ，： 3.14 59 1000 3.09 /1000 1000 60dnv m s 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量mf： 0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i nmf f n m m 被切削層長(zhǎng)度 l ： 12l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ：10 . 5( 2 3 ) 2 2 . 8 730p ral m mt g k t g 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 532 取 mml 42 行程次數(shù) i ： 1i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 1 2 2 . 8 7 4 0 . 1 2 6 m i n150jml l lt f 所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí) 0 . 1 1 0 . 1 2 6 0 . 2 3 6 m i njt 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-37 工步輔助時(shí)間為： 1.86min 2.5.11 工序 11：粗銑 16H11 的槽 機(jī)床： X6022型臥式銑床 刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀 切削深度pa： 7pa mm 根據(jù) 參考文獻(xiàn)查 1表 4.4-8 有 ： 刀具的直徑 D=80mm，刀具的齒數(shù) Z=14，刀具的寬度 L=14mm。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 17 查 2表 2.4-76 得： 進(jìn)給量 0 . 0 6 /fa m m z, 根據(jù) 參 考 文 獻(xiàn) 3 表 30 32 查 得 切 削 速 度24 / m inVm ， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 4 9 5 . 5 4 / m i n3 . 1 4 8 0Vnrd ， 按照參考文獻(xiàn) 2表 3.1-74 取 95 / minnr 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 8 0 9 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s 進(jìn)給量fV： 0 . 0 6 1 4 9 5 / 6 0 1 . 3 3 /ffV a Z n m m s 機(jī)床工作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 1 . 3 3 / 7 9 . 8 / m i nmff V m m s m m 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 90l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD =42mm 刀具切出長(zhǎng)度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 9 0 4 2 2 1 . 6 8 m i n7 9 . 8jml l lt f 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為： 1.92min 2.5.12 工序 12：半精銑 16H11 的槽 機(jī)床： X6022型臥式銑床 刀具： 錯(cuò)齒三面刃銑刀 刀具直徑 D=80，齒數(shù) Z=14，寬度 L=16。 切削深度pa： 1pa mm 根據(jù) 參考文獻(xiàn) 2表 2.4 76 查得：進(jìn)給量 0 .1 2 /fa m m z,根據(jù) 參考文獻(xiàn) 3表30 32 查得切削速度 23 / m inVm ， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 3 9 1 . 5 6 / m i n3 . 1 4 8 0Vnrd ， 按照參考文獻(xiàn) 3表 3.1-74 取 95 / minnr 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 18 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 8 0 9 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s 進(jìn)給量fV： 0 . 1 2 1 4 9 5 / 6 0 2 . 6 6 /ffV a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 2 . 6 6 / 1 5 9 . 6 / m i nmff V m m s m m 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 90l mm ， 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD =42mm 刀具切出長(zhǎng)度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 9 0 4 2 2 0 . 8 4 m i n1 5 9 . 6jml l lt f 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為： 1.41min 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間12 1 . 6 8 0 . 8 4 2 . 5 2 m i nj j jt t t 2.5.13 工序 13：鉆 20.50 的孔 機(jī)床： Z535立式鉆床 刀具： 20.50 直柄短麻花鉆 確定鉆削用量 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn) 2，表 28-10 可查出 0 . 4 7 0 . 5 7 /f m m r表，查 Z535 立式鉆床說(shuō)明書，取 0 .4 3 /f m m r 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 2表 28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量 1 .7 5 /f m m r 。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力m a x 15690FN（由機(jī)床說(shuō)明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn) 2，表 28-9，允許的進(jìn)給量 1 .8 /f m m r 。 由于所選進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 f 及 f ，故所選 f 可用。 確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率mP 根據(jù)參考文獻(xiàn) 2，表28-15，由插入法得 1 7 / m invm表， 4732FN表 5 1 . 6 9T N M表， 1 .2 5mP kW表 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng) 對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 2，由表 28-3， 0.88Mvk ， 0.75lvk ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 7 4 . 3 / m i n2 0 . 5v mmnrd m m 表 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 19 查 Z535 機(jī)床說(shuō)明書，取 175 / m innr 。實(shí)際切削速度為 0 2 0 . 5 1 7 5 / m i n1 1 . 2 6 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dn m m rvm 由 參考文獻(xiàn) 2， 表 28-5， 1 .0 6M F M Tkk，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率mP為 /)m M MmP P n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 機(jī)床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E mP P k W k W P 故選擇的鉆削用量可 用。即 0 20.5d mm， 0 .4 3 /f m m r ， 175 / m innr ， 1 1 .2 2 / m invm 相應(yīng)地 5016FN ， 54.8T N m， 1.05mP kW 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l ： 32l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 1 2 0 . 5( 1 2 ) 1 2 0 1 6 . 922rDl c t g k c t g m m 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間2jt：23 2 6 . 9 3 0 . 5 6 m i n0 . 4 3 1 7 5jLt nf 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-41 工步輔助時(shí)間為： 1.58min 2.5.14 工序 14：攻 M22 1.5 的螺紋 機(jī)床： Z535立式鉆床 刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（ 22 1.5M ） 進(jìn)給量 f ：由于其螺距 mmp 5.1 ,因此進(jìn)給量 rmmf /5.1 切削速度 V ：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.4-105 ，取m i n/88.8/148.0 msmV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 1 2 8 . 5 5 / m i n3 . 1 4 2 2Vnrd ，取 130 / m innr 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 20 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速0n：取 1 3 0 / m innnr 實(shí)際切削速度 V ： 0 3 . 1 4 2 2 1 3 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnV m s 被切削層長(zhǎng)度 l ： 32l mm 刀具切入長(zhǎng)度 1l ：1 4.5l mm 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： 02 l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間jt：1 2 1 203 2 4 . 5 3 2 4 . 5 0 . 3 7 m i n1 . 5 1 3 0 1 . 5 1 3 0jl l l l l lt f n f n 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-41 工步輔助時(shí)間為： 1.33min 2.5.15 工序 15：銑開 60H12 的孔 機(jī)床： X6022型臥式銑床 刀具：中 齒鋸片銑刀 刀具直徑 D=80mm，齒數(shù) Z=32，寬度 L=4mm。 切削深度pa： 12pa mm 根據(jù) 參考文獻(xiàn) 2表 2.4 76 查得：進(jìn)給量 0 .0 6 /fa m m z,根據(jù) 參考文獻(xiàn) 3表30 32 查得切削速度 20 / m inVm ， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 0 7 9 . 6 2 / m i n3 . 1 4 8 0Vnrd ， 按照參考文獻(xiàn) 3表 3.1-74 取 80 / minnr 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 8 0 8 0 0 . 3 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s 進(jìn)給量fV： 0 . 0 6 3 2 8 0 / 6 0 2 . 5 6 /ffV a Z n m m s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量mf： 2 . 5 6 / 1 5 3 . 6 / m i nmff V m m s m m 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 82l mm ， 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD =41mm 刀具切出長(zhǎng)度2l：取 mml 22 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間1jt：121 8 2 4 1 2 0 . 8 1 m i n1 5 3 . 6jml l lt f 查參考文獻(xiàn) 1，表 2.5-45 工步輔助時(shí)間為： 1.59min 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 21 2.6 本章小結(jié) 本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設(shè)計(jì)毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料，設(shè)計(jì)出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進(jìn)行比較，選取一個(gè)最佳方案來(lái)。在計(jì)算每一步的切削用量時(shí) ，先選用刀具和機(jī)床，再查閱資料找出進(jìn)給量，由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機(jī)床手冊(cè)選一個(gè)最接近它的一值。算切削速度、機(jī)動(dòng)時(shí)間等。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 專用夾具設(shè)計(jì) 22 2 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。在加工此拔叉零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)鏜孔夾具、銑槽夾具及鉆頂面螺紋底孔夾具各一套。 3.1 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 3.1.1 問(wèn)題的提出 本夾具是用來(lái)鏜此拔叉下端 60H12的孔 ,零件圖中此孔與 25H7的孔中心距有公差要求。此工序?yàn)榇昼M、半精鏜加工 ,因此本工序加工時(shí)要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 ,降低勞動(dòng)強(qiáng)度 ,重點(diǎn)是保證加工精度的問(wèn)題 . 3.1.2 夾具的設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)?25H7的孔與此孔有公差要求 ,所以應(yīng)以這個(gè)長(zhǎng)通孔為主要定位基準(zhǔn)。由于鑄件的公差要求較大 ,利用 60H12 的孔的左側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn)。在小孔處采用移動(dòng)壓板對(duì)零件進(jìn)行夾緊。在 60H12的孔旁邊有筋板的緣故，有足夠的強(qiáng)度，可以進(jìn)行直接的鏜削，能保證加工精度。 定位元件及夾緊元件的選擇 據(jù)上面所述，查參考文獻(xiàn) 1，選用固定式定位銷（長(zhǎng)銷）穿過(guò) 25H7的孔。由于此孔兩側(cè)面沒加工，故用定位塊進(jìn)行支承。這樣一銷一面就限制了五個(gè)自由度，最后在待加工孔下面加上一個(gè)支承釘再限制最后一個(gè)自由度，即一面兩銷定位。這樣就可以完全定位了。 圖 3.1 固定式定位銷（ GB2203-80） 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 專用夾具設(shè)計(jì) 23 夾緊元件選用壓板，由于壓板種類很多， 當(dāng)選用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板時(shí)，其行程不夠，選用 U 型壓板又不合適，故在充分比較分析的情況下，選用移動(dòng)壓板，其夾緊可靠、操作方便，在很多地方都有用到。 圖 3.2 移動(dòng)壓板（ GB2175-80） 切削力及夾緊力計(jì)算 鏜刀材料： 5YT （機(jī)夾單刃硬質(zhì)合金鏜刀），機(jī)床為： T68 由參考文獻(xiàn) 3，表 1-12選擇刀具的幾何參數(shù)為： 30k 粗 60k 精 10 15s 45 1）粗鏜： 由 參考文獻(xiàn) 12，查表 321 可得： 圓周切削分力公式：PpC KfaF 75.0902 2.5pa mm 0.2 /f mm r c m p k p o p s p r pK K K K K K 查表 421 得： nmp HBK )150( 取 175HB 4.0n 0 . 4175( ) ( ) 1 . 0 61 5 0 1 5 0nmp HBK 由表 621 可得參數(shù)： 1.08kpK 0.1opK 0.1spK 0.1rpK 1 . 0 6 1 . 0 8 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 1 5c m p k p o p s p r pK K K K K K 0 . 7 5 0 . 7 59 0 2 9 0 2 2 . 5 0 . 2 1 . 1 5 7 7 5 . 5 6C p PF a f K N 同理：徑向切削分力公式 ： PpP KfaF 75.09.0530 式中參數(shù)： 1.30kpK 0.1opK 1.7spK 0.1rpK 1 . 0 6 1 . 3 0 1 . 0 1 . 7 1 . 0 2 . 3 4p m p k p o p s p r pK K K K K K 0 . 9 0 . 7 5 0 . 9 0 . 7 55 3 0 5 3 0 2 . 5 0 . 2 2 . 3 4 8 4 5 . 6 7p p PF a f K N 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 專用夾具設(shè)計(jì) 24 軸向切削分力公式 ： Ppf KfaF 4.0451 式中參數(shù)： 0.78kpK 0.1opK 0.65spK 0.1rpK 1 . 0 6 0 . 7 8 1 . 0 0 . 6 5 1 . 0 0 . 5 4f m p k p o p s p r pK K K K K K 0 . 4 0 . 44 5 1 4 5 1 2 . 5 0 . 2 0 . 5 4 3 1 9 . 6 5f p PF a f K N 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀 態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： FKWK 安全系數(shù) K可按下式計(jì)算， 6543210 KKKKKKKK 式中：60 KK為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn) 12表 121 可得： 1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 8 7CK 1 . 2 1 . 2 1 . 4 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 6 2PK 1 . 2 1 . 2 1 . 5 1 . 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 8 1fK 所以，有： 1 . 8 7 7 7 5 . 5 6 1 4 5 0 . 3K C CW K F N 2 . 6 2 8 4 5 . 6 7 2 2 1 5 . 6 6K P PW K F N 2 . 8 1 3 1 9 . 6 5 8 9 8 . 2 2K f fW K F N 2）半精鏜： 同理，圓周切削分力公式： PpC KfaF 75.0902 PpP KfaF 75.09.0530 Ppf KfaF 4.0451 因?yàn)椋?0.5pa mm 0 .1 5 /f m m r ，則 0 . 7 5 0 . 7 59 0 2 9 0 2 0 . 5 0 . 1 5 1 . 1 5 1 2 4 . 4 7 6C p PF a f K N 0 . 9 0 . 7 5 0 . 9 0 . 7 55 3 0 5 3 0 0 . 5 0 . 1 5 2 . 3 4 1 5 9 . 5 4p p PF a f K N 0 . 4 0 . 44 5 1 4 5 1 0 . 5 0 . 1 5 0 . 5 4 5 7f p PF a f K N 1 . 2 1 . 0 1 . 1 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 7 2CK 1 . 2 1 . 1 5 1 . 1 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 8PK 1 . 3 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 2fK 所以，有： 1 . 7 2 1 2 4 . 4 7 6 2 1 4 . 1K C CW K F N 1 . 8 1 5 9 . 5 4 2 8 7 . 1 7K P PW K F N 2 . 2 5 7 1 2 5 . 4K f fW K F N 當(dāng)夾緊力方向與切削力方向一致時(shí)，僅需要較小的夾緊力來(lái)防止工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。故該夾具采用移動(dòng)壓板夾緊機(jī)構(gòu)，為了方便操作，通攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 專用夾具設(shè)計(jì) 25 過(guò)手動(dòng)擰緊螺母將壓板壓緊工件。 由于夾緊力方向與切削力方向在水平上有一段距離，使工件在夾緊的地方產(chǎn)生了彎矩，如圖： 圖 3.3 彎矩示意圖 m a x 3 1 9 . 6 5fF F N 既是 F 加上轉(zhuǎn)矩 M，所以KW319.65N 誤差分析與計(jì)算 該夾具以一長(zhǎng)銷和一支承釘定位，要求保證孔中心與小通孔中心距的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 由參考文獻(xiàn) 12可知孔銷間隙配合的定位誤差為： m a x m i n( ) / 2 ( 2 5 . 0 2 1 2 4 . 9 7 4 ) / 2 0 . 0 2 3 5dw Dd 夾具體設(shè)計(jì) 夾具體的設(shè)計(jì)參考鏜孔夾具體零件圖。 3.2 銑槽夾具設(shè)計(jì) 3.2.1 問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)粗、精銑此撥叉的槽。粗、精銑槽時(shí)，槽寬有尺寸要求0.110016 mm ，其深度要求為0.15008 mm ，槽的左右兩側(cè)面粗糙度要求 Ra3.2,底面粗糙度要求 Ra6.3。本道工序僅是對(duì)槽進(jìn)行粗、精銑削加工。同樣在本道工序加工時(shí)，還是應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 3.2.2 夾具的設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 在進(jìn)行銑槽加工工序時(shí)，由于 25 7H 和 60 12H 的孔已經(jīng)加工。因此工件選擇攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 專用夾具設(shè)計(jì) 26 25 7H 的孔一面與兩孔作為定位基準(zhǔn)。由一個(gè)長(zhǎng)銷穿在 25 7H 的孔加上此孔的一面就限制了五個(gè)自由度，再在 60 12H 的孔中間加上個(gè)削邊銷，就把自由度限制完了。即是一面兩孔定位。 定位元件及夾緊元件的選擇 此過(guò)程定位元件主要是長(zhǎng)圓柱銷和削邊銷，所以對(duì)他們進(jìn)行選取。查參考文獻(xiàn) 1，選用的元件如下圖： 圖 3.4 長(zhǎng)圓柱銷（ GB2203-80 A 型） 圖 3.5 削邊銷（ GB2203-80 B 型） 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 專用夾具設(shè)計(jì) 27 夾緊元件選用壓板，考慮到工件裝夾的方便，此選用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板 圖 3.6 轉(zhuǎn)動(dòng)壓板（ GB2176-80） 銑 削力與夾緊力計(jì)算 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1，表 2.4 97 可查得： 銑削力計(jì)算公式為 圓周分力 1 . 0 0 . 6 5 0 . 8 3 0 . 8 309 . 8 1 3 0p f F zF z a a a z d k 查表可得：0 80d mm 14Z 0 . 0 5 4a d m m 0 . 0 6 /fa m m z 7pa mm 1.2Fzk 代入得 1 . 0 0 . 6 5 0 . 8 3 0 . 8 39 . 8 1 3 0 7 0 . 0 6 4 1 4 8 0 1 . 2zF = 462.53N 查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為：/ 0.3LzFF / 0.95VzFF / 0.54xzFF 0 . 3 0 . 3 4 6 2 . 5 3 1 3 8 . 7 6LzF F N 0 . 9 0 . 9 5 4 6 2 . 5 3 4 3 9 . 4VzF F N 0 . 5 3 0 . 5 4 4 6 2 . 5 3 2 4 9 . 7 7xzF F N 查參考文獻(xiàn) 1，表 5.1-4 可知，所需的夾緊力為： /2J FKL fl 式中： 4 6 2 . 5 3zF F N L=62.53mm f=1.22 l=34mm 1 2 3 1 . 5 1 . 2 1 1 . 8K K K K / 2 4 6 2 . 5 3 1 . 8 6 2 . 5 3 / 2 1 . 2 2 3 4 6 2 7 . 5 3J F K L f l N 定位誤差分析 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 專用夾具設(shè)計(jì) 28 圖 3.7 轉(zhuǎn)角定位誤差示意圖 由圖可知這時(shí)的一面兩銷定位的轉(zhuǎn)角定位誤差為： 1 m a x 1 m i n 2 m a x 2 m i n()22 5 . 0 2 1 2 4 . 9 8 6 0 . 3 5 9 . 9 7 1()2 1 2 70 . 0 8 3 4 6 5dwD d D da r c t gLa r c t g 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具體底面的槽中，一般使用兩個(gè)。其距離應(yīng)盡可能布置得遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái) T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)參考文獻(xiàn) 1選用定向鍵為 圖 3.8 定向鍵 (GB2207 80)及其與機(jī)床連接示意圖 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 專用夾具設(shè)計(jì) 29 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 由于本工序是完成此撥叉的槽粗、精銑加工，所以選用直角 對(duì)刀塊。根據(jù)參考文獻(xiàn) 5選用直角對(duì)刀塊，其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示： 圖 3.9 直角對(duì)刀塊 (GB2241 80 A型 ) 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 3.10 平塞尺 (GB2244-80) 夾具體的設(shè)計(jì) 夾具體的設(shè)計(jì)參考銑槽夾具體零件圖。 3.3 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 3.3.1 問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)鉆拔叉頂部 22 1.5M 螺紋孔的底孔。這個(gè)孔距右平面有尺寸精度要求為 00.344 mm，與 25 7H 中心孔垂直。因?yàn)槲恢镁纫蟛桓撸矡o(wú)需表面粗糙度要求，故再本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 專用夾具設(shè)計(jì) 30 強(qiáng)度。 3.3.2 夾具的設(shè)計(jì) 定 位基準(zhǔn)的選擇 此零件放在 Z535 立式鉆床上加工，刀具為 20.50 直柄短麻花鉆。由零件分析，選擇用中心孔的長(zhǎng)銷加上這個(gè)孔的一面定位，就可以限制 5 個(gè)自由度，在由下面的 60 12H 大孔加個(gè)削邊銷就可以實(shí)現(xiàn)完全定位 。 定 位元件與夾緊元件的選擇 查參考文獻(xiàn) 1，表 5.2-6，選用固定式定位銷 圖 3.11 固定式定位銷（ GB2203-80） 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 專用夾具設(shè)計(jì) 31 圖 3.12 削邊銷（ GB2203-80 B型） 壓板還是選用操作方便的轉(zhuǎn)動(dòng)壓板 圖 3.13 轉(zhuǎn)動(dòng)壓板（ GB2176-80） 切削力與夾緊力的計(jì)算 由于本道工序完成螺紋底孔的鉆削，因此切削力為鉆削力。由參考文獻(xiàn) 1，表 2.4-69 得： 軸向力 F： 1 . 2 0 . 7 59 . 8 1 4 2FF d f k 扭矩 M： 2 . 2 0 . 89 . 8 1 0 . 0 1 2MM d f k 式中： 2 0 .5 0d m m 0 .4 3 /f m m r 1 . 1 6M F M M M P mk k k 1 . 2 0 . 7 59 . 8 1 4 2 2 0 . 5 . 4 3 1 . 1 6 9 5 1 9 . 2 7FN 2 . 2 0 . 89 . 8 1 0 . 0 1 2 2 0 . 5 0 . 4 3 1 . 1 6 5 3 . 4 5M N m m 如圖： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 專用夾具設(shè)計(jì) 32 圖 3.14 扭矩圖 夾緊力的方向在軸線上，與 M 產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩同軸，所以?shī)A緊力 F 不需要太大，只要工件相對(duì)與夾具體沒有移動(dòng)就可以了。 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 螺紋底孔的加工只需鉆削加工就能滿足加工要求。 考慮到鉆套可能出現(xiàn)的磨損，故查參考文獻(xiàn)