CA6140撥叉（831006）零件的加工工藝規(guī)程及鉆床夾具設(shè)計(jì)

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目：ca6140 撥叉（831006）零件的加工工 藝規(guī)程及 25 孔的工藝裝備設(shè)計(jì) 班級(jí)： 姓名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)ii 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目一、設(shè)計(jì)題目 ca6140 撥叉加工工藝設(shè)計(jì)及加工 25 孔的夾具設(shè)計(jì)。 二、二、原始資料原始資料 (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

2、圖 1 張 (6) 夾具體圖 1 張 (7) 課程設(shè)計(jì)說明書 (60008000 字) 1 份 說說明明書書主主要要包包括括以以下下內(nèi)內(nèi)容容（章章節(jié)節(jié)） 目錄 摘要（中外文對(duì)照的，各占一頁） 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、期刊、報(bào)告等，10 條以上 ) 課程設(shè)計(jì)說明書一律用a4 紙、縱向打印 . 四、進(jìn)度安排四、進(jìn)度安排( (參考參考) ) (1) 熟悉零件 ,畫零件圖 2 天 (2) 選擇工藝方案 ,確定工藝路線 ,填寫工藝過程綜合卡片 5 天 (3) 工藝裝備設(shè)計(jì) (畫夾具裝配圖及夾具體圖

3、) 9 天 (4) 編寫說明書 3 天 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)iii (5) 準(zhǔn)備及答辯 2 天 五、指導(dǎo)教師評(píng)語五、指導(dǎo)教師評(píng)語 成成 績：績： 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 日日期期 成績?cè)u(píng)定成績?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)說明書及設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范、內(nèi)容豐富。 在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想； 良好：設(shè)計(jì)方案合理，設(shè)計(jì)說明書及設(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)說明書及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在 設(shè)計(jì)過程中比較勤奮、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，說明書及設(shè)計(jì)圖

4、紙欠規(guī)范、 內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過程中勤奮精神不夠： 不及格：設(shè)計(jì)方案有嚴(yán)重錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙不規(guī)范、內(nèi)容 淺薄。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)精神不夠。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)iv 摘摘要要 這次設(shè)計(jì)的是 ca6140 車床（ 831006）撥叉，包括零件圖、 毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加工工藝過程卡片和與工序卡片 各一張。首先我們要熟悉零件和了解其作用，它位于車床變速 機(jī)構(gòu)中，主要起換檔作用。然后，根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上 各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。最后擬定撥差 的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案， 畫出夾具裝配圖。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識(shí) 一般機(jī)器

5、零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ) 課和專業(yè)課的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，從中鍛煉自己分析問題、 解決問題的能力，為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)，并且為 后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。 謝謝謝謝朋友朋友對(duì)對(duì)我文章的我文章的賞識(shí)賞識(shí)，充，充值值后就可以下后就可以下載說載說明明書書，我，我這這 里里還還有一個(gè)有一個(gè)壓縮壓縮包，里面有相包，里面有相應(yīng)應(yīng)的的 word 說說明明書書和和 cad 圖圖 紙紙（零件（零件圖圖、毛坯、毛坯圖圖、 、夾夾具具圖圖、裝配、裝配圖圖）及機(jī)械加工工）及機(jī)械加工工藝藝卡片?？ㄆ?下下下下載載后后請(qǐng)聯(lián)請(qǐng)聯(lián)系系 qq： ：1459919609。我可以將。我可以將壓縮壓縮

6、包免包免費(fèi)費(fèi)送送 給給你。你。歡歡迎朋友的光迎朋友的光臨臨?。ㄗⅲ鹤?cè)?。ㄗⅲ鹤?cè)賬賬號(hào)號(hào)時(shí)時(shí)最好用你的最好用你的 qq 號(hào)，以方便我將號(hào)，以方便我將壓縮壓縮包包發(fā)給發(fā)給你）你） 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)v abstractabstract this time i design the lathes of the shift forks ca6140(831006), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the wo

7、rking procedure card every sheet .we should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. then, we design the dimension of the blank and instrument process a marg

8、in of the part according to part character and the harshness of each face .finally, i design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpieces turn , draw up clamp assembling picture. as far as my individual be concerned, i want to knowing the ge

9、neral productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what i have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the followi

10、ng courses studying . 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)vi 目目 錄錄 一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定.1 1.1、零件的用途 .1 1.2、分析零件的技術(shù)要求.1 1.3、審查撥叉的工藝性 .2 1.3.1、以 25 為中心的加工表面.2 1.4、確定撥叉的生產(chǎn)類型.2 二、確定毛坯 .2 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì).3 3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .3 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 .3 3.2.2.工藝路線方案二.4 3.3、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定.5 3.3.1.毛坯余量及尺寸的確定.5 3.4、各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確 定 .6 3.4.1

11、鉆 25 的孔加工余量及公差.6 3.4.2 銑 55 的叉口及上、下端面.8 3.4.3 粗銑 353 的上端面 .8 3.4.4 粗銑 4016 的上表面 .8 3.4.5 銑 4016 的槽 .8 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)vii 3.4.6 切斷 55 叉口 .9 3.5、確立切削用量及基本工時(shí).9 3.5.1 工序： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸25 孔 .9 3.5.2.工序：銑 55 的叉口的上、下端面 .11 3.5.3.工序銑 55 的叉口 .12 3.5.4.工序：銑 353 的上端面 .12 3.5.5 工序：銑 4016 槽的表面 .13 3.5.6.工序銑 4016 的槽 .13

12、 3.5.7 工序：切斷 55 叉口 .14 3.5.8.工序：檢驗(yàn).14 四、 夾具設(shè)計(jì) .15 4.1.提出問題 .15 4.2.設(shè)計(jì)思想 .16 4.3、夾具設(shè)計(jì) .16 4.3.1、定位分析.16 4.3.2、切削力及夾緊力的計(jì)算 16 4.3.3、夾具操作說明.18 五.體會(huì)與展望 .19 六參考文獻(xiàn) .20 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)8 一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.11.1、零件的用途、零件的用途 ca6140 車床的撥叉位于車床變速機(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。零件上方的 25 孔

13、與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的55 半孔則是用于與所控制齒輪所 在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加 工時(shí)分開。 1.21.2、分析零件的技術(shù)要求、分析零件的技術(shù)要求 該撥叉的全部技術(shù)要求列如下表: 加工表面尺寸及偏差 (mm)公差及等 級(jí)精度 表面粗糙度 ra(m) 形位公差 (mm) 撥叉 頭右端面 80 6.3 撥叉 腳兩端面 06 . 0 18 . 0 12 it63.2 撥叉 腳內(nèi)表面 55 4 . 0 0 it133.2 25m m 孔 25 02 . 0 0 it71.6 操縱 槽內(nèi)側(cè)面 16 12 . 0 0 it113.2 操縱 槽底面 86.3 撥叉

14、頭側(cè)面 176.3 撥叉 底板端面 23 0 3 . 0 it133.2 撥叉 頭頂面 134.5 1 . 0 2 . 0 it96.3 該撥叉在改換檔位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷作用，因此該零件應(yīng) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)9 具有足夠的強(qiáng)度，以適應(yīng)撥叉的工作條件，因此該撥叉采用肋板結(jié)構(gòu)。該 撥叉的主要工作面為撥叉腳兩端面、叉軸孔25 和操縱槽內(nèi)表面，在 設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。 1.31.3、審查撥叉的工藝性、審查撥叉的工藝性 該零件兩個(gè)面都沒有尺寸精度的要求，也無粗糙度的要求。25 的孔的粗糙度值要求1.6，需要精加工。因是大批量生產(chǎn)，所以需用鉆 削。保證其加工精度。下面的叉口有3.

15、2 的粗糙度的要求，所以采用 先粗銑再精銑來滿足精度的要求，同時(shí)保證25 的孔和叉口的垂直度。 同時(shí)該零件上還需加工4016 的槽，其粗糙度值為6.3，所以一次銑 銷即可。但同時(shí)要滿足該槽與25 的孔的垂直度。 1.3.11.3.1、以、以 2525 為中心的加工表面為中心的加工表面 這一組加工表面包括：25 的孔，以及其 右端面， 槽端面與孔有 位置要求，孔壁上有一個(gè)一定角度的斜加工面 ，操縱槽的三個(gè)表面， 其中側(cè)面與 25 孔的中心線有垂直度要求為0.08mm。 1.3.21.3.2、以、以 5555 為中心的加工表面為中心的加工表面 這一組加工表面包括：55 的孔，以及其上下兩個(gè)端面。這

16、兩組表 面有一定的位置度要求,即 55 的孔上下兩個(gè)端面與25 的孔有垂 直度要求 為 0.1 mm。 由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn) 加工另外一組。 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。 1.41.4、確定撥叉的生產(chǎn)類型、確定撥叉的生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000 件/年，撥叉屬于輕型零件，查 機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) ，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批 生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加 工設(shè)

17、備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 二、確定毛坯二、確定毛坯 根據(jù) 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè) （機(jī)械工業(yè)出版出版社、哈爾 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)10 濱工業(yè)大學(xué)李益民主編） 零件材料為 ht200，采用鑄造。根據(jù) 機(jī) 械加工工藝師手冊(cè) （機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），得知大批 量生產(chǎn)的鑄造方法有兩種金屬模機(jī)械砂型鑄造和壓鑄，由于壓鑄的設(shè)備太 昂貴，根據(jù)手冊(cè)數(shù)據(jù)采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.13.1、基面的選擇、基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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。否則，加工工藝過程中回

18、問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不 加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面 作粗基準(zhǔn)。 因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇 40mm 圓一個(gè)端面作為粗基準(zhǔn)加工另一個(gè)端面。再加一個(gè)鉤形壓板和一 個(gè) v 形塊限制自由度，達(dá)到完全定位。 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng) 該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算。 3.23.2、制定工藝路線、制定工藝路線 制定工藝路線得

19、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 考慮采用萬能性機(jī)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(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.2.1.3.2.1. 工藝路線方案一工藝路線方案一 工序 ： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸25 孔。以 40 外圓和其端面為 基準(zhǔn)，選用 z5120a 立式鉆床加專用夾具。 工序 ：銑 55 的叉口及上、下端面。利用25 的孔定位，以兩 個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用x5020a 立式銑床和專用夾具。 工序 ：粗、精銑的叉口的內(nèi)圓面。利用25 的孔定位， 4 . 0 0 55 以兩

20、個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用x5020a 立式銑床和專用夾具。 工序 ：粗銑 353 的上表面。以25 的孔和 55 的叉口定位， 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)11 選用 x5020a 立式銑床加專用夾具。 工序 ：精銑 353 的上表面。以25 的孔和 55 的叉口定位， 選用 x5020a 立式銑床加專用夾具。 工序 ：粗銑 4016 的槽，以 25 的孔定位，選用x5020a 立式 銑床加專用夾具。 工序 ：切斷 55 的叉口，用寬為4 的切斷刀，選用x5020a 立 式銑床加專用夾具。 工序 檢驗(yàn)。 3.2.2.3.2.2.工藝路線方案二工藝路線方案二 工序 ： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸25 孔。以 40

21、 外圓和其端面 為 基準(zhǔn)，選用 z5120a 立式鉆床加專用夾具。 工序 ：銑 55 的叉口及上、下端面。利用25 的孔定位，以兩 個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用x5020a 立式銑床和專用夾具。 工序 ：粗、精銑的叉口的內(nèi)圓面。利用25 的孔定位， 4 . 0 0 55 以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用x5020a 立式銑床和專用夾具。 工序 ：切斷 55 叉口，用寬為4 的切斷刀，選用x5020a 立式 銑床加專用夾具。 工序 ：粗銑 353 的上表面。以25 的孔和 55 的叉口定位， 選用 x5020a 立式銑床加專用夾具。 工序 ：精銑 353 的上表面。以25 的孔和 55 的叉口定位， 選用 x502

22、0a 立式銑床加專用夾具。 工序 ：粗銑 4016 的槽，以 25 的孔定位，選用x5020a 立 式銑床加專用夾具。 工序 檢驗(yàn)。 以上工藝過程詳見附表1“機(jī)械加工工藝卡片 ” 。 以上加工方案大致看來是合理的，但通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以 及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問題，主要表現(xiàn)在25 的孔及其 16 的槽和 55 的端面加工要求上 ,以上三者之間具有位置精 度要求。圖樣規(guī)定：先鉆mm 的孔。由此可以看出：先鉆25 的 25 孔，再由它定位加工55 的內(nèi)圓面及端面，保證25 的孔與 55 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)12 的叉口的端面相垂直。因此，加工以鉆25 的孔為準(zhǔn)。為了在加

23、工時(shí) 的裝夾方便，因此將切斷放在最后比較合適。為了避免造成一定的加工誤 差；通過分析可以比較工藝路線方案一最為合理。 具體方案如下： 工序 ： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸25 孔。以 40 外圓和其端面為 基準(zhǔn)，選用 z5120a 立式鉆床加專用夾具。 工序 ：銑 55 的叉口及上、下端面。利用25 的孔定位，以兩 個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用x5020a 立式銑床和專用夾具。 工序 ：粗、精銑的叉口的內(nèi)圓面。利用25 的孔定位， 4 . 0 0 55 以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用x5020a 立式銑床和專用夾具。 工序 ：粗銑 353 的上表面。以25 的孔和 55 的叉口定位， 選用 x5020a 立式銑床加專用

24、夾具。 工序 ：精銑 353 的上表面。以25 的孔和 55 的叉口定位， 選用 x5020a 立式銑床加專用夾具。 工序 ：粗銑 4016 的槽，以 25 的孔定位，選用x5020a 立式 銑床加專用夾具。 工序 ：切斷 55 的叉口，用寬為4 的切斷刀，選用x5020a 立 式銑床加專用夾具。 工序 檢驗(yàn)。 3.33.3、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 零件材料為 ht200，硬度 170220hbs，毛坯重量約1.12kg。根據(jù) 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) （以下簡稱 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)，采用金屬模鑄造

25、毛坯。 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： 3.3.1.3.3.1.毛坯余量及尺寸的確定毛坯余量及尺寸的確定 毛坯余量及尺寸的確定主要是為了設(shè)計(jì)毛坯圖樣，從而為工件毛坯的 制造作準(zhǔn)備，該工序在這里不做詳細(xì)說明，主要說明一下毛坯尺寸及相應(yīng) 公差的確定，以便毛坯制造者參考。根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè) （以下簡稱 工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編） ，結(jié)合 加工表面的精度要求和工廠實(shí)際，要合理地處理好毛坯余量同機(jī)械加工工 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)13 序余量之間的不足。 粗銑 55 的叉口的上、下端面的加工余量及公差。 該端面的表面粗糙度為3

26、.2，所以先粗銑再精銑。查機(jī)械加工 余量手冊(cè) （以下簡稱 余量手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社、孫本序主編）中 的表 4-2 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)ct 分為 79 級(jí)，選用 8 級(jí)。 ma 為 f。再查表 4-2 查得加工余量為2.0 mm。由 工藝手冊(cè) 表 2.2-1 至表 2.2-4 和機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具 （機(jī)械工業(yè)出版出版社、劉守勇主編）中表1-15 及工廠實(shí)際可得： z=2.0mm，公差值為 t=1.6mm。 加工 353 的上表面的加工余量及公差。 同上方法得： 2z=4.0，公差值為 1.3 mm。 銑 4016 的槽的上表面的加工余量及公差。 同上方法得：

27、 2z=4.0，公差值為 1.6 mm。 3.43.4、各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定、各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定 3.4.13.4.1 鉆鉆 2525 的孔加工余量及公差的孔加工余量及公差 毛坯為實(shí)心，不沖出孔。該孔的精度要求在it7it9 之間，參照 工藝手冊(cè) 表 2.3-9表 2.3-12 確定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊(cè) 表 2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)， 查得鑄件尺寸公等級(jí)ct 分為 79 級(jí)，選用 8 級(jí)。 ma 為 f。公差值 t=0.12 mm， 鉆孔 23mm 擴(kuò)孔 24.8 mm 2z=1.8 mm 鉸孔 25

28、mm 2z=0.2 mm 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在 計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 25 mm 的孔的加工余量和工序間余量及公差分布圖見圖1。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)14 由圖可知： 由圖可知： 毛坯名義尺寸： 42（mm） 鑄件毛坯鉆孔擴(kuò)孔粗鉸精鉸 最大 2324.824.94 加工前尺寸 最小 22.524.4524.79 最大 2324.824.9425 加工后尺寸 最小 22.524.4524.7924.95 加工余量 2324.824.9425 工 序 加工尺 寸及公 差 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)15 鉆孔時(shí)的最大尺寸：

29、23（mm） 鉆孔時(shí)的最小尺寸： 22.5（mm） 擴(kuò)孔時(shí)的最大尺寸： 23 +1.8=24.8（mm） 擴(kuò)孔時(shí)的最小尺寸： 24.8-0.35=24.45（mm） 粗鉸孔時(shí)的最大尺寸： 24.8+0.14=24.94（mm） 粗鉸孔時(shí)的最小尺寸： 24.94-0.15=24.79（mm） 精鉸孔時(shí)的最大尺寸： 24.94+0.06=25（mm） 精鉸孔時(shí)的最小尺寸： 25-0.05=24.95（mm） 3.4.23.4.2 銑銑 5555 的叉口及上、下端面的叉口及上、下端面 因?yàn)椴婵诘拇植诙葹?.2，所以粗銑再精銑。參照工藝手冊(cè) 表 2.3-9表 2.3-12 確定工序尺寸及余量為： 查工

30、藝手冊(cè) 表 2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)， 查得鑄件尺寸公等級(jí)ct 分為 79 級(jí)，選用 8 級(jí)。 ma 為 f。公差值 t=1.4 mm 粗銑 55 的叉口及上、下端面余量1.0 mm。 2z=2.0 精銑 55 的叉口及上、下端面。 2z=2.0 3.4.33.4.3 粗銑粗銑 353353 的上端面的上端面 因?yàn)樵撁娴拇植诙葹?.3，所以粗銑一次即可。參照工藝手冊(cè) 表 2.3-9表 2.3-12 確定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊(cè) 表 2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)， 查得鑄件尺寸公等級(jí)ct 分為 79 級(jí)，選用 8 級(jí)。 ma 為 f。公差值 t=1.3m

31、m 粗銑 353 的上端面 2z=2.0 3.4.43.4.4 粗銑粗銑 40164016 的上表面的上表面 此面的粗糙度要求為3.2，所以分粗精加工即可。參照工藝手 冊(cè)表 2.3-9表 2.3-12 確定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊(cè) 表 2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)， 查得鑄件尺寸公等級(jí)ct 分為 79 級(jí)，選用 8 級(jí)。 ma 為 f。公差值 t=1.6mm，其偏差 0.7 粗銑 4016 的上表面 2z=2.0 3.4.53.4.5 銑銑 40164016 的槽的槽 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)16 此面的粗糙度要求為3.2，所以粗銑再精銑。參照工藝手冊(cè) 表 2.3-9表

32、2.3-12 確定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊(cè) 表 2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)， 查得鑄件尺寸公等級(jí)ct 分為 79 級(jí)，選用 8 級(jí)。 ma 為 f。公差值 t= 1.6mm 。 粗銑 4016 的槽 2z=2.0 精銑 4016 的槽 2z=2.0 3.4.63.4.6 切斷切斷 5555 叉口叉口 3.53.5、確立切削用量及基本工時(shí)、確立切削用量及基本工時(shí) 3.5.13.5.1 工序工序： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 2525 孔孔 1）加工條件 工件材料：灰鑄鐵ht200 加工要求：鉆25 的孔，其表面粗糙度值為rz=1.6 m；先鉆 23 的孔在擴(kuò) 2

33、4.8 的孔，再粗鉸24.94 孔，再精鉸 25 孔。 機(jī)床： z5125a 立式鉆床。 刀具： 23 麻花鉆， 24.8 的擴(kuò)刀，鉸刀。 2）計(jì)算切削用量 鉆 23 的孔。 進(jìn)給量 查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)p47 表 2-23 鉆孔進(jìn) 給量 f 為 0.390.47 mm/r，由于零件在加工23mm 孔時(shí)屬于低剛度零 件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 f=(0.390.47) 0.75=0.290.35mm/r，查表得出，現(xiàn)取f=0.25mm/r。此工序采用 23 的麻花鉆。 所以進(jìn)給量 f= 0.25mm/z 鉆削速度 切削速度：根據(jù)手冊(cè)表2.13 及表 2.14，查得切削速度

34、 v=18m/min。 min)/(24.249 23 1810001000 r dw v ns 根據(jù)手冊(cè) nw=300r/min,故切削速度為 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)17 min)/(67.21 1000 30023 1000 m dwnw v 切削工時(shí) l=23mm，l1=13.2mm. 查工藝手冊(cè) p9-143 表 9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： ) s (55 . 1 25. 0300 2 . 132380 21 1 nwf lll tm 擴(kuò)孔的進(jìn)給量 查切削用量手冊(cè) 表 2.10 規(guī)定 ,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)24.8 的孔時(shí)的 進(jìn)給量 ,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取 f=0.3 mm/z 切削速度

35、 擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔的切削速度,根據(jù) 工藝手冊(cè) 表 28-2 確定為 v=0.4v 鉆 其中 v 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的切削速度.故 v=0.421.67=8.668m/min min)/( 3 . 111 8 . 24 668 . 8 10001000 r dw v ns 按機(jī)床選取nw=195r/min. 切削工時(shí) 切削工時(shí)時(shí)切入l1=1.8mm,切出 l2=1.5mm ) s (4 . 1 3 . 0195 5 . 18 . 180 21 1 nwf lll tm 粗鉸孔時(shí)的進(jìn)給量 根據(jù)有關(guān)資料介紹 ,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的 1/21/3,故 f=1/3f 鉆=1/30.

36、3=0.1mm/r v=1/3v 鉆=1/321.67=7.22m/min min)/( 2 . 92 94.24 22 . 7 10001000 r dw v ns 切削速度 按機(jī)床選取nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度 min)/(27.15 1000 19594.24 1000 m dwnw v 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)18 切削工時(shí) 切削工時(shí) ,切入 l2=0.14mm,切出 l1=1.5mm. ) s (18 . 4 1 . 0195 5 . 114 . 0 80 21 1 nwf lll tm 精鉸孔時(shí)的進(jìn)給量 根據(jù)有關(guān)資料介紹 ,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的 1/2

37、1/3,故 f=1/3f 鉆=1/30.3=0.1mm/r v=1/3v 鉆=1/321.67=7.22m/min min)/(975.91 25 22 . 7 10001000 r dw v ns 切削速度 按機(jī)床選取nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度 min)/( 3 . 15 1000 19525 1000 m dwnw v 切削工時(shí) 切削工時(shí) ,切入 l2=0.06mm,切出 l1=0mm. ) s ( 1 . 4 1 . 0195 006 . 0 80 21 1 nwf lll tm 3.5.2.3.5.2.工序工序：銑：銑 5555 的叉口的上、下端面的叉口的上、下端面 進(jìn)給

38、量 采用端 面銑刀，齒數(shù) 4，每齒進(jìn)給量=0.15mm/z（機(jī)械制造工 f a 藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) （吳拓、方瓊珊主編） 。 故進(jìn)給量 f=0.6mm 銑削速度： （m/min） （表 9.4-8） v vvvv q vo v xyupm pfw c d vk t aaaz 由數(shù)控加工工藝 （田春霞主編）中第五章表5-6 得切削速度為 918m/min 根據(jù)實(shí)際情況查表得v=15 m/min 切削工時(shí) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)19 引入 l=2mm，引出l1=2mm，l3=75mm。 查工藝手冊(cè) p9-143 表 9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： )s (7.8 6.015 7522 3

39、1 1 1 nwf tm lll 3.5.3.3.5.3.工序工序銑銑 5555 的叉口的叉口 進(jìn)給量 由工藝手冊(cè) 表 3.1-29 查得采用硬質(zhì)合金立銑刀,齒數(shù)為 5 個(gè)， 由數(shù)控加工工藝 （田春霞主編）中第五章表5-5 得硬質(zhì)合金立銑刀 每齒進(jìn)給量 f 為 0.150.30，由手冊(cè)得 f 取 0.15mm/z 故進(jìn)給量f=0.75 mm/z. 銑削速度： 由數(shù)控加工工藝 （田春霞主編）中第五章表5-6 得硬質(zhì)合金立 銑刀切削速度為4590mm/min, 由手冊(cè)得 v 取 70mm/min. 切削工時(shí) 引入 l=2mm，引出l1=2mm，l3=75mm。 查工藝手冊(cè) p9-143 表 9.4

40、-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： ) s (5 . 7 15 . 0 70 7522 31 1 nwf tm lll 3.5.4.3.5.4.工序工序：銑：銑 353353 的上端面的上端面 進(jìn)給量 采用端銑刀，齒數(shù)4，每齒進(jìn)給量=0.15mm/z（機(jī)械制造工藝 f a 與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) ，吳拓、方瓊珊主編） 。 故進(jìn)給量 f=0.6mm 銑削速度： （m/min） （表 9.4-8） v vvvv q vo v xyupm pfw c d vk t aaaz 由數(shù)控加工工藝 （田春霞主編）中第五章表5-6 得切削速度為 918m/min 根據(jù)實(shí)際情況查表得v=15 m/min 切削工時(shí) 遼寧

41、工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)20 切入 l=3mm,行程 l1=35。 查工藝手冊(cè) p9-143 表 9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： ) s (2 . 4 6 . 015 353 1 1 nwf tm ll 3.5.53.5.5 工序工序：銑：銑 40164016 槽的表面槽的表面 進(jìn)給量 該槽面可用變速鋼三面刃銑刀加工，由前定余量為2mm 故可一次 銑出，銑刀規(guī)格為32，齒數(shù)為 8。由 工藝手冊(cè) 表 2.4-73，取每 齒進(jìn)給量為 0.15mm/z,ap=2mm 故總的進(jìn)給量為f=0.158=1.2 mm/z。 切削速度 由工藝手冊(cè) 表 3.1-74,取主軸轉(zhuǎn)速為190r/min。則相應(yīng)的切 削速

42、度為： min)/( 1 .19 1000 19032 1000 m dn v 切削工時(shí) 切入 l=2mm 切出 l1=2mm,行程量 l3=40mm。 查工藝手冊(cè) p9-143 表 9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： ) s (92 . 1 2 . 1 1 . 19 4022 32 1 nwf tm lll 3.5.6.3.5.6.工序工序銑銑 40164016 的槽的槽 進(jìn)給量 的槽可用高速鋼三面刃銑刀加工，銑刀規(guī)格為16，齒數(shù) 12 . 0 0 16 為 10。由 機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 表 21-5，取每齒進(jìn)給量為 0.15mm/z,ap=2mm，故總的進(jìn)給量為f=0.1510=1.5 mm

43、/z。 切削速度 由工藝手冊(cè) 表 3.1-74,取主軸轉(zhuǎn)速為190r/min。則相應(yīng)的切 削速度為： min)/(55. 9 1000 19016 1000 m dn v 切削工時(shí) 切入 l=2mm，切出 l1=2mm 行程量 l2=40mm。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)21 查工藝手冊(cè) p9-143 表 9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： ) s (0 . 3 5 . 155 . 9 4022 21 1 nwf tm lll 3.5.73.5.7 工序工序：切斷：切斷 5555 叉口叉口 進(jìn)給量 采用切斷刀，齒數(shù)4，每齒進(jìn)給量=0.15mm/z（機(jī)械制造工藝 f a 與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) （吳

44、拓、方瓊珊主編） 。 故進(jìn)給量 f=0.6mm 銑削速度： （m/min） （表 9.4-8） v vvvv q vo v xyupm pfw c d vk t aaaz 由數(shù)控加工工藝 （田春霞主編）中第五章表5-6 得切削速度為 918m/min 根據(jù)實(shí)際情況查表得v=15 m/min 切削工時(shí) 切出 l=2mm，切出 l1=2mm,行程量 =75mm。 查工藝手冊(cè) p9-143 表 9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式： ) s (7 . 8 6 . 015 7522 21 1 nwf tm lll 3.5.8.3.5.8.工序工序：檢驗(yàn)：檢驗(yàn) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)22 四、四、 夾具設(shè)計(jì)

45、夾具設(shè)計(jì) 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝 裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代 化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一 直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加 工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò) 大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。 4.1.4.1.提出問題提出問題 （1）怎樣限制零件的自由度；v 形塊限制 4 個(gè)自由度，定位塊限制 1 個(gè)自由度，限位銷限制1 個(gè)自由度。 （2）怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊配合v 形塊夾緊工件，定位塊起 支撐工件的作用。

46、（3）設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和擴(kuò)刀、鉸刀，排削通 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)23 過鉆模板與工件之間的間隙排削。 （4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。 4.2.4.2.設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)思想 設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使 用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾 具完全符合要求。 本夾具主要用來對(duì)25h7 孔進(jìn)行加工，這個(gè)孔尺寸精度要求為 h7，表面粗糙度ra1.6，鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設(shè) 計(jì)時(shí)要在滿足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.34.3、夾具設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì) 4.3.14.3.1、定位分析、

47、定位分析 （1）定位基準(zhǔn)的選擇 據(jù)夾具手冊(cè) 知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各 道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工25h7 孔時(shí)， 采用 40 的外圓面和其的下端面作為定位基準(zhǔn)。 （2）定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為v 形塊與定位塊， 因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合b=0，由于 存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。 y=0.707d=0.7070.025mm=0.0177mm 4.3.24.3.2、切削力及夾緊力的計(jì)算、切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具： 23 的麻花鉆， 24.8 的擴(kuò)孔鉆，鉸刀。

48、鉆孔切削力：查 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) p70 表 3-6，得鉆削力計(jì)算 公式： hbd sp 6 . 09 . 0 6 . 70 式中 p鉆削力 t鉆削深度 , 80mm s每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 0.25mm 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)24 d麻花鉆直徑 , 23mm hb布氏硬度， 140hbs 所以 hbd sp 6 . 09 . 0 6 . 70 =800（n） 鉆孔的扭矩： hbsd m 6 . 094 . 0 2 014 . 0 式中 s每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 0.25mm d麻花鉆直徑 , 23mm hb布氏硬度， 140hbs hbsd m 6 . 094 . 0 2 014 . 0 =0.014

49、23 2 25 . 0 94 . 0 140 6 . 0 =1580(nm) 擴(kuò)孔時(shí)的切削力：查 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) p70 表 3-6，得鉆削力計(jì) 算公式： hbst p 6 . 04 . 02 . 1 1 . 9 式中 p切削力 t鉆削深度 , 80mm s每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 0.3mm d擴(kuò)孔鉆直徑 , 24.8mm hb布氏硬度， 140hbs 所以 hbst p 6 . 04 . 02 . 1 1 . 9 = 873（n） 擴(kuò)孔的扭矩： dp hbst 4 . 06 . 075 . 0 031. 0 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)25 式中 t鉆削深度 , 80mm s每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 0.3mm

50、 d麻花鉆直徑 , 24.8mm hb布氏硬度， 140hbs dp hbst 4 . 06 . 075 . 0 031. 0 =1263（nm） 鉆孔夾緊力：查 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) p70 表 3-6，查得工件以v 形塊和定位塊定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式： dtd f lq w gz1 3 2 )( 2 式中 螺紋摩擦角 平頭螺桿端的直徑 d1 工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16f 螺桿直徑 dz 螺紋升角 q 手柄作用力 l 手柄長度 則所需夾緊力 dtd f lq w gz1 3 2 )( 2 =399（n） 根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。 4 4. .3 3. .

51、3 3、夾夾具具操操作作說說明明 此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為：通過40 外圓、平面和側(cè)面為定位 基準(zhǔn)，在 v 形塊、支承板和擋銷上實(shí)現(xiàn)完全定位，以鉆模板引導(dǎo)刀具進(jìn) 行加工。采用手動(dòng)螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)26 五五.體會(huì)與展望體會(huì)與展望 通過兩個(gè)多星期的努力，我終于完成了課程設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容。本次我 所設(shè)計(jì)的是鉆床夾具，鉆床夾具與其他機(jī)床的夾具的主要不同在于它有獨(dú) 特的元件 鉆套與鉆模板。因此，設(shè)計(jì)鉆床夾具時(shí)，除了根據(jù)加工要 求選擇夾具類型外，主要是鉆模板與鉆套的選擇與設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用了快 換鉆套和手動(dòng)螺旋快速加緊機(jī)構(gòu)，從而大大提高了由于鉆、擴(kuò)、絞孔而頻 繁換鉆套的生產(chǎn)

52、效率，夾具的加工精度都采用普通級(jí)，充分考慮了制造成 本。缺點(diǎn)是本設(shè)計(jì)的操作需要人力，所以在生產(chǎn)自動(dòng)化方面有待改進(jìn)。 通過本次課程設(shè)計(jì)，使我將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，得到了解決 問題和分析問題的能力的初步培養(yǎng)，另外也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工 作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練。使我具有了：1.制定工藝規(guī)程的初步能力， 能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其他課程的基本理論和方法，正確的制定 一個(gè)零件的加工工藝規(guī)程。 2.具有設(shè)計(jì)專用夾具的初步能力，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。 3.結(jié)合工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容，能夠熟練的應(yīng)用工藝計(jì)算方法，正確的進(jìn)行工 藝計(jì)算，如工藝參數(shù)、切削力、切削功率、切削速度、定位誤差、加緊力 等。 4.進(jìn)一步提高查閱資料，熟練的使用設(shè)計(jì)手冊(cè)、參考資料的能力。 5.通過設(shè)計(jì)的全過程，使我學(xué)會(huì)了進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的程序和方法，培養(yǎng) 了獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力。 六參考文獻(xiàn)六參考文獻(xiàn) 1、楊叔子主編 .機(jī)械加工工藝師手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)27 2、李益民主編 .機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 3、孫本緒、熊萬武編.機(jī)械加工余量手冊(cè) .北京：國防工業(yè)出版社，1999 4、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社 5、趙家齊主編 .機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京 .機(jī)械工業(yè)出版社， 2000 6、劉守勇主編 .機(jī)械制造工業(yè)