機(jī)械制造工藝學(xué)課程CA6140手柄座的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計

1、燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書第1章、 零件的分析1.1. 零件的功用及結(jié)構(gòu)分析題目所給的零件是ca6140車床的手柄座。它位于車床操作機(jī)構(gòu)中，可同時操縱離合器和制動器，即同時控制主軸的開、停、換向和制動。操作過程如下：當(dāng)手把控制手柄座向上扳動時，車床內(nèi)部的拉桿往外移，則齒扇向順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動齒條軸往右移動，通過撥叉使滑套向右移，壓下羊角形擺塊的右角，從而使推拉桿向左移動，于是左離合器接合，主軸正轉(zhuǎn)；同理，當(dāng)手把控制手柄座向下扳動時，推拉桿右移，右離合器接合，主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)手把在中間位置時，推拉桿處于中間位置，左、右離合器均不接合，主軸的傳動斷開，此時齒條軸上的凸起部分正壓在制動

2、器杠桿的下端，制動帶被拉緊，使主鈾制動。1.2. 零件的工藝分析ca6140車床手柄座有多處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1以為中心的加工表面這一組的加工表面有的孔，以及下端面，下端面為的圓柱端面；孔壁上有距下端面11mm、與孔中心軸所在前視面呈角的螺紋孔，尺寸為m10-7h，另外還有一個尺寸為6h9的槽，孔與槽的總寬度為27.3h11。2以為中心的加工表面該組的加工表面有的螺紋孔(有位置要求)，加工時測量深度為25mm，鉆孔深度為28mm。上孔壁有一個配鉸的錐銷通孔，該通孔有位置要求。3以為中心的加工表面本組的加工表面有的孔(兩個)，及其兩個內(nèi)端面(對稱)，兩端面均有位置要求，端面

3、之間的距離為mm。，孔除了有位置要求以外還有平行度的形狀公差要求(與孔壁之間的平行度公差為)4以為中心的加工表面這組的加工表面有的孔，該孔通至上的槽，并有位置要求。由上面的分析可知，加工時應(yīng)先加工完一組表面，再以這組加工后的表面為基準(zhǔn)加工另外一組。共30頁 第32頁第2章、 手柄座的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1. 毛坯的選擇零件材料為ht200。手柄座在使用過程中不經(jīng)常的變動，它的只起支撐的作用，受到的沖擊不是很大，只是在縱向上受到很大的壓力。在加工過程中的精度保證很重要，它對工件的定位有一定的保證作用。2.2. 基準(zhǔn)的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)

4、量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。(1)粗基準(zhǔn)的選擇對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔的下端面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊v形塊分別支承和作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。(2)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)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算。2.3. 工藝路線的擬定制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)

5、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?？紤]到先面后孔的加工原則，合理具體加工工藝如下：工序號工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具量具1半精銑45mm圓柱小端面立式銑床x51高速鋼套式面銑刀游標(biāo)卡尺2鉆,粗鉸，精鉸25mm孔搖臂鉆床z37硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆、鉸刀游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺、塞規(guī)3拉鍵槽拉床拉刀游標(biāo)卡尺4鉆,粗鉸 ,精鉸10mm孔立式鉆床z525復(fù)合麻花鉆、鉸刀游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺、塞規(guī)5粗、精銑槽14mm臥式銑床x62高速鋼鑲齒三面刃銑刀游標(biāo)卡尺、塞規(guī)6鉆 ,擴(kuò)，鉸14mm孔立式鉆

6、床z525復(fù)合麻花鉆、鉸刀游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺、塞規(guī)7鉆,，攻m10mm螺紋孔搖臂鉆床z37莫氏錐柄階梯麻花鉆、絲錐卡尺 螺紋塞規(guī)8鉆，鉸5mm圓錐孔立式鉆床z525麻花鉆、錐柄機(jī)用1：50錐度銷子鉸刀內(nèi)徑千分尺、塞規(guī)9鉆,鉸5.5mm孔立式鉆床z525麻花鉆、鉸刀內(nèi)徑千分尺、塞規(guī)10鉗工臺平銼11清洗清洗機(jī)12終檢游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺、塞規(guī)、螺紋塞規(guī)2.4. 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“手柄座”零件材料為鑄鐵，硬度為hbs6587，毛坯的重量約為1kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄模。相關(guān)數(shù)據(jù)參見零件圖。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺

7、寸如下：1外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（端面）。查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊（以下稱工藝手冊）表2.22.5，取端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑 1mm精銑 0.2mm2內(nèi)孔查工藝手冊表2.22.5，取已鑄成孔長度余量為3，即鑄成孔半徑為21mm。工序尺寸加工余量：鉆孔 2mm擴(kuò)孔 0.125mm3其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。 2.5. 切削用量及工時定額的確定2.5.1. 工序1：半精銑手柄座左端面a（45mm外圓凸臺端面）(1) 背吃刀量的確定 ap=

8、1.4mm。 (2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【2】表2.1-73按表面粗糙度ra3.2mm的條件選取該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.51.2mm/r，則每分鐘進(jìn)給量為：fmz=fzzn=f n=(0.51.2) 10210 mm/min=105252mm/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-16所列x51型立式銑床的縱向進(jìn)給量?。篺mz=105mm/min。(3) 切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【2】表2.1-77中公式：可計算得切削速度。式中，d0為刀具尺寸(mm)；ap背吃刀量(mm)；af為每齒進(jìn)給量(mm/r)；aw為切削深度(mm)；z為齒數(shù)。由參考文獻(xiàn)【2】表2.1-76查得：刀具壽命t=180

9、min；由參考文獻(xiàn)【3】表2.1-77查得：cv =23；qv=0.2；m=0.15；xv=0.1；yv=0.4；uv=0.1；pv=0.1；kv=1。計算得切削速度為：v=50.47m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=100050.47/(p80) r/min=200r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-15所列x51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=210r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際銑削速度：v=npd/1000=210p80/1000 (m/min)=52.75 m/min2.5.2. 工序2：

10、鉆粗鉸精鉸25mm孔(1) 鉆孔工步1）背吃刀量的確定 取ap=24.5mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【3】表3.4-2選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.350.5mm/r；參照參考文獻(xiàn)【1】表4-7所列z37型搖臂鉆床的主軸進(jìn)給量取f=0.375mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【3】表3.4-8中公式：可計算得切削速度。式中，d0為刀具尺寸(mm)；ap背吃刀量(mm)；f為進(jìn)給量(mm/r)由參考文獻(xiàn)【3】表3.4-7查得：刀具壽命t=75min；由參考文獻(xiàn)【3】表3.4-8查得：cv =22.2；m=0.2；xv=0；yv=0.3；zv=0.45； kv=1。計算得切削速度為：v

11、=54m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=100054/(p24.5) r/min=701.9r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-6所列z37型搖臂鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=710r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度：v=npd/1000=710p24.5/1000 (m/min)=54.6 m/min(2) 粗鉸工步1）背吃刀量的確定 取ap=0.44mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.80.15mm/r; 參照參考文獻(xiàn)【1】表4-7所列z37型搖臂鉆床

12、的主軸進(jìn)給量取f=1.0mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取切削速度v=4m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=10004/(p24.94) r/min=51r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-6所列z37型搖臂鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=56r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉸削速度：v=npd/1000=56p24.94/1000 (m/min)=4.38m/min(2) 精鉸工步1）背吃刀量的確定 取ap=0.06mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取該工步的每轉(zhuǎn)

13、進(jìn)給量f=0.80.15mm/r; 參照參考文獻(xiàn)【1】表4-7所列z37型搖臂鉆床的主軸進(jìn)給量取f=0.75mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取切削速度v=3m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=10003/(p25) r/min=39r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-6所列z37型搖臂鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=45r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉸削速度：v=npd/1000=45p25/1000 (m/min)=3.46 m/min2.5.3. 工序3：拉鍵槽(1)背吃刀量的

14、確定 取ap=6mm。(2)進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-33選取該工步的每齒進(jìn)給量f=0.060.2mm/z。(3)切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-34按表面粗糙度ra1.6mm或公差值0.030.05mm，選取iv級拉削速度v=3.53m/min；現(xiàn)選取v=3.5m/min。2.5.4. 工序4: 鉆粗鉸精鉸10mm孔(1) 鉆孔工步1）背吃刀量的確定 取ap=9.8mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-22選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.120.2mm/r；參照參考文獻(xiàn)【1】表4-10所列z525型立式鉆床的主軸進(jìn)給量取f=0.13mm/r。3）切削速度的計算 由參考文

15、獻(xiàn)【1】表5-22選取切削速度v=18m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=100018/(p9.8) r/min=585r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=545r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度：v=npd/1000=545p9.8/1000 (m/min)=16.77 m/min(2) 粗鉸工步1）背吃刀量的確定 取ap=0.16mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.30.5mm/r；參照參考文獻(xiàn)【1】表4

16、-10所列z525型立式鉆床的主軸進(jìn)給量取f=0.36mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取切削速度v=3m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=10003/(p9.96) r/min=95.9r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=97r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉸削速度：v=npd/1000=97p9.96/1000 (m/min)=3.03 m/min(3) 精鉸工步1）背吃刀量的確定 取ap=0.04mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文

17、獻(xiàn)【1】表5-31選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.30.5mm/r；參照參考文獻(xiàn)【1】表4-10所列z525型立式鉆床的主軸進(jìn)給量取f=0.28mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取切削速度v=4m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=10004/(p10) r/min=127.39r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=140r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉸削速度：v=npd/1000=140p10/1000 (m/min)=4.4 m/mi

18、n2.5.5. 工序5：粗銑半精銑槽14mm1）粗銑工步(1) 背吃刀量的確定 取ap=12mm。 (2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【2】表2.1-71選取該工序的每齒進(jìn)給量fz=0.20.3mm/z，則每分鐘進(jìn)給量為：fmz=fzzn=(0.150.3) 1030 mm/min=84126mm/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-19所列x62型臥式銑床的進(jìn)給量取:fmz=95mm/min。(3) 切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【2】表2.1-77中公式：可計算得切削速度。式中，d0為刀具尺寸(mm)；ap背吃刀量(mm)；af為每齒進(jìn)給量(mm/r)；aw為切削深度(mm)；z為齒數(shù)。由參考文獻(xiàn)【2

19、】表2.1-76查得：刀具壽命t=180min；由參考文獻(xiàn)【3】表2.1-77查得：cv =47；qv=0.2；m=0.15；xv=0.1；yv=0.4；uv=0.5；pv=0.1；kv=1。計算得切削速度為：v=9.85m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=10009.85/(p125) r/min=25.1r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-18所列x62型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=30r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際銑削速度：v=npd/1000=30p125/1000 (m/min)=11.7

20、9 m/min2）半精銑工步(1) 背吃刀量的確定 取ap=2mm。 (2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【2】表2.1-71按表面粗糙度ra6.3mm和銑刀類型選取該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=1.22.7mm/r，則每分鐘進(jìn)給量為：fmz=f n=(1.22.7) 37.5 mm/min=45101.25mm/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-19所列x62型臥式銑床的進(jìn)給量取:fmz=47.5mm/min。(3) 切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【2】表2.1-77中公式：可計算得切削速度。式中，d0為刀具尺寸(mm)；ap背吃刀量(mm)；af為每齒進(jìn)給量(mm/r)；aw為切削深度(mm)；z為齒數(shù)。由參

21、考文獻(xiàn)【2】表2.1-76查得：刀具壽命t=180min；由參考文獻(xiàn)【3】表2.1-77查得：cv =47；qv=0.2；m=0.15；xv=0.1；yv=0.4；uv=0.5；pv=0.1；kv=1。計算得切削速度為：v=14.1m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=100014.1/(p125) r/min=35.9r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-18所列x62型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=37.5r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際銑削速度：v=npd/1000=37.5p125/1000 (m/

22、min)=14.7 m/min2.5.6. 工序6: 鉆擴(kuò)鉸14mm孔(1) 鉆孔工步1）背吃刀量的確定 取ap=5.0mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-22選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.20.4mm/r；參照參考文獻(xiàn)【1】表4-10所列z525型立式鉆床的主軸進(jìn)給量取f=0.25mm/r 。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-22選取切削速度v=24.6m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=100016/(p13) r/min=391.97r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=392

23、r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度：v=npd/1000=392p13/1000 (m/min)=24.6 m/min(2) 擴(kuò)工步1）背吃刀量的確定 取ap=1.925mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.51.0mm/r；參照參考文獻(xiàn)【1】表4-10所列z525型立式鉆床的主軸進(jìn)給量取f=0.5mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取切削速度v=4m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=10004/(p13.95) r/min=91

24、.3r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=97r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際擴(kuò)削速度：v=npd/1000=97p13.95/1000 (m/min)=25.8 m/min(2)鉸工步1）背吃刀量的確定 取ap=0.075mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=12mm/r；參照參考文獻(xiàn)【1】表4-10所列z525型立式鉆床的主軸進(jìn)給量取f=1.5mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取切削速度v=4m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序

25、鉸刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=10004/(p14) r/min=91.3r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=97r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉸削速度：v=npd/1000=97p14/1000 (m/min)=10.2 m/min2.5.7. 工序7：鉆攻螺紋孔m10根據(jù)參考文獻(xiàn)【4】表4-6-20，m10粗牙普通螺紋攻絲前鉆孔用麻花鉆直徑為d0=8.5mm。(1) 鉆孔工步1）背吃刀量的確定 取ap=8.5mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-22選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.120.2mm

26、/r；參照參考文獻(xiàn)【1】表4-7所列z37型搖臂鉆床的主軸進(jìn)給量取f=0.118mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-22選取切削速度v=16m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=100016/(p8.5) r/min=566r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-7所列z37型搖臂鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=560r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度：v=npd/1000=560p8.5/1000 (m/min)=14.95 m/min(2) 攻螺紋工步1）背吃刀量的確定 取ap=1.5mm

27、。2）進(jìn)給量的確定 由于該工步為攻螺紋，所以選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為該螺紋的螺距f=1.5mm/r；參照參考文獻(xiàn)【1】表4-7所列z37型搖臂鉆床的主軸進(jìn)給量可選取f=1.5mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-37查得攻螺紋的切削速度為v=510m/min，現(xiàn)選取v=5m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序絲錐轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=10006/(p10) r/min=191r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-7所列z37型搖臂鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=180r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際攻螺紋速度：v=npd/1

28、000=180p10/1000 (m/min)=5.65 m/min2.5.8. 工序8：鉆配鉸5mm圓錐孔(1) 鉆孔工步1）背吃刀量的確定 取ap=5mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-22選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.070.12mm/r。參照參考文獻(xiàn)【1】表4-10所列z525型立式鉆床進(jìn)給量取進(jìn)給量f=0.1mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-22選取切削速度v=16m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=100016/(p5) r/min=1019r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-9所列z525型立式鉆床的

29、主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=960r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度：v=npd/1000=960p5/1000 (m/min)=15.07 m/min(2) 鉸圓錐孔工步1）背吃刀量的確定 取ap=0.09mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【3】表3.4-41選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.08mm/r；參照參考文獻(xiàn)【1】表4-10所列z525型立式鉆床進(jìn)給量取進(jìn)給量f=0.10mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【3】表3.4-41查得該工步切削速度為v=56m/min，現(xiàn)選取該工步切削速度為v=5m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該

30、工序鉸刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=10005/(p5) r/min=318.47r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=272r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉸削速度：v=npd/1000=272p5 /1000 (m/min)=4.27m/min2.5.9. 工序9：鉆鉸5.5mm孔(1) 鉆孔工步1）背吃刀量的確定 取ap=5mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-22選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.070.12mm/r。參照參考文獻(xiàn)【1】表4-10所列z525型立式鉆床進(jìn)給量取進(jìn)給量f=0.1mm/r

31、。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-22選取切削速度v=16m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=100016/(p5) r/min=1019r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=960r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度：v=npd/1000=960p5/1000 (m/min)=15.07 m/min(2) 鉸孔工步1）背吃刀量的確定 取ap=0.5mm。2）進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f0.3mm/r。參照參考

32、文獻(xiàn)【1】表4-10所列z525型立式鉆床進(jìn)給量取進(jìn)給量f=0.13mm/r。3）切削速度的計算 由參考文獻(xiàn)【1】表5-31選取切削速度v=3m/min。由參考文獻(xiàn)【1】公式（5-1）,可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速為:n=1000v/pd=10003/(p5.5) r/min=173.7r/min參照參考文獻(xiàn)【1】表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速取轉(zhuǎn)速n=195r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)【1】公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉸削速度：v=npd/1000=195p5.5/1000 (m/min)=3.37m/min2.5.10. 基本時間tj的計算(1) 工序1：半精銑手柄座左端面a

33、（45mm外圓凸臺端面）根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-43，面銑刀銑平面（對稱銑削，主偏角kr=90）的基本計算公式： 可求出該工序的基本時間。式中：l=45mm；將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：(2) 工序2：鉆粗鉸精鉸25mm孔1）鉆孔工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉆孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=43mm;l1=dcotkr/2+(12)=24.5 cot59/2+1 mm=8.36mm;l2=1mm;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(43+8.36+1)/(0.375710) min=0.20min=11.8s2）粗鉸工步根據(jù)參

34、考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=43mm;根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-42，查得：l1=0.75mm;l2=28mm;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(43+0.75+28)/(1.056) min=1.28min=76.8s3）精鉸工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=43mm;根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-42，查得：l1=0.19mm;l2=13mm;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(43+0.19+13)/(0.7545) min

35、=1.66min=99.6 s(3) 工序3 拉鍵槽根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，拉鍵槽的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=43mm;根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-42，查得：l1=0.23mm;l2=9mm;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(43+0.23+9)/(0.7545) min=1.66min=87.5 s (4) 工序4：鉆粗鉸精鉸10mm孔1）鉆孔工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉆孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=38mm;l1=dcotkr/2+(12)=9.8 cot59/2+1 mm=3.94mm;l2=3mm;將上述結(jié)

36、果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(38+3.94+3)/(0.13545) min=0.63min=37.8s2）粗鉸工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=38mm;根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-42，查得：l1=0.37mm;l2=15mm;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(38+0.37+15)/(0.3697) min=1.53min=91.8 s3）精鉸工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=38mm;根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-42，

37、查得：l1=0.19mm;l2=13mm;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(38+.019+13)/(0.28140) min=1.3min=78 s(5) 工序5：粗銑半精銑槽14mm1）粗銑工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-43，三面刃銑刀銑槽的基本計算公式：可求出該工序的基本時間。式中：；將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：2）半精銑工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-43，三面刃銑刀銑槽的基本計算公式：可求出該工序的基本時間。式中：；將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：(6) 工序6: 鉆擴(kuò)鉸14mm孔1）鉆孔工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉆孔的基

38、本時間可由計算公式:求得。式中：l=28mm;l1=dcotkr/2+(12)=13 cot59/2+1 mm=4.90mm;l2=0;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(28+4.90+0)/(0.22392) min=0.38min=22.8 s2）擴(kuò)工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由計算公式:求得。式中：l=26mm;l1=(d-d1)cotkr/2+(12)=0.95cot15/2+2 mm=3.77mm;l2=0;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(28+3.77+0)/(0.6297)

39、 min=0.50min=30 s3）鉸工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=26mm;l1=(d-d1)cotkr/2+(12)=0.05 cot15/2+2 mm=2.09mm;l2=0;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(28+2.09+0)/(0.4897) min=0.60min=36 s(7) 工序7: 鉆攻螺紋孔m101）鉆孔工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉆孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=10mm;l1=dcotkr/2+(12)=8.5 cot59/2+1 mm=3.55mm;l

40、2=1;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(10+3.55+1)/(0.118560) min=0.22min=13.2 s2）攻螺紋工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-46，攻螺紋孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=10mm;l1=(13)p=21.5 mm=3mm;l2=(13)p=21.5 mm=3mm;n0=90r/min;i=1;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：(8) 工序8：鉆配鉸5mm圓錐孔1）鉆孔工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉆孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=9mm;l1=dcotkr/2+(12)=5 cot59/

41、2+1 mm=2.5mm;l2=3mm;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(9+2.5+3)/(0.1960) min=0.15min=9.0s2）鉸圓錐孔工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【3】表3.5-1，鉸圓柱孔的基本時間可由計算公式:求得。式中：由參考文獻(xiàn)【1】表5-42，查得： l1=2mm；lp=(5.18-5)/(2tan0.57) mm=9.05mm;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：(9) 工序9：鉆鉸5.5mm孔1）鉆孔工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉆孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=6.35mm;l1=dcotkr/2+(12)=5

42、 cot59/2+1 mm=2.5mm;l2=1mm;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(6.35+2.5+1)/(0.1960) min=0.10min=6.0 s2）鉸孔工步根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】表5-41，鉸圓柱孔的基本時間可由計算公式: 求得。式中：l=6.35mm;由參考文獻(xiàn)【1】表5-42，查得：l1=0.92mm;l2=39mm;若取l2=39mm鉸刀會撞到25mm孔壁上，因此取l2=22mm;將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間：tj=(l+l1+l2)/fn=(6.35+0.92+22)/(0.13195) min=1.15min=69 s

43、第三章 銑槽工序夾具設(shè)計3.1 任務(wù)的提出由于生產(chǎn)類型為成批，大批生產(chǎn)，要考慮生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，故需設(shè)計專用夾具。本次設(shè)計選擇設(shè)計工序10銑槽的夾具，該工序要求所銑槽為14*43mm，同時所銑斷面距離工序基準(zhǔn)為45mm小端面為17mm，同時為了便于臥式銑床加工，零件應(yīng)選用兩面一銷定位，因而應(yīng)以25h8mm和10h7mm兩孔為定位基準(zhǔn)，保證位置。夾具設(shè)計應(yīng)首先滿足這些要求，并保證較高的生產(chǎn)效率，還應(yīng)考慮夾具體制造工藝性和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性，加工過程中夾具的操作應(yīng)方便，定位夾緊穩(wěn)定可靠，夾具體應(yīng)具有較好的剛性。3.2定位方案及定位裝置的設(shè)計計算 3.2.1定位方案的確定圖1 銑槽工序簡

44、圖如圖1所示，為了銑槽14*43mm，應(yīng)限制的自由度有x,y,z方向的運(yùn)動和轉(zhuǎn)動，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計的定位方案如附圖a1圖紙手柄座夾具體裝配圖所示，總共限制了工件的全部6個自由度，屬于完全定位。在該定位方案中，45mm圓柱小端面被夾具體上的三個支撐釘頂住，限制三個自由度。25h8mm孔內(nèi)插入短銷，限制了兩個自由度，10h7mm孔中插入削邊銷，限制了一個自由度，這樣6個自由度全部被限制。定位面板如附圖a1圖紙手柄座夾具體零件圖所示。3.2.2 定位元件及裝置設(shè)計 3.2.2.1查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程，確定支撐釘為a84mmjb/t8029.2-1999標(biāo)準(zhǔn)，它和定位面板

45、上的6mm支撐釘孔呈h7/r6過盈配合。3.2.2.2削邊銷1）取兩銷中心距為500.100mm2）取圓柱銷直徑 :d= 25g63)查表機(jī)制工藝6-1選取菱形銷寬度：b=4mm4）按照式6-2計算菱形銷與其配合的孔的最小間隙：2min=(tk+tx-1min)*b/d2=(0.12+0.2-0.009)*4/10=0.124mm5)按h6確定菱形銷的直徑公差，最后得到：d2= 10本設(shè)計方案選用固定式定位銷，查課程設(shè)計指導(dǎo)教程，確定削邊銷為b1022jb/8014.2-1999標(biāo)準(zhǔn)，它和定位面板上的10mm銷孔呈h7/r6mm過盈配合。3.2.2.3短銷本設(shè)計方案選用固定式定位銷，由于加工的

46、m10mm螺紋孔恰好在定位基準(zhǔn)25h8mm孔內(nèi)表面上，若采用標(biāo)準(zhǔn)件，勢必影響m10mm螺紋孔的加工，因此可專門設(shè)計一個短銷，在標(biāo)準(zhǔn)銷元件上加上了直徑為21mm的軸頸，在軸頸上正對m10mm軸線處開12mm 的貫孔，這樣當(dāng)鉆頭鉆m10mm孔至終點(diǎn)時不會損傷銷，銷也不會影響鉆孔。銷與25h8mm孔內(nèi)表面僅有長度為6mm的面接觸，且為間隙配合，既保證了短銷定位，又方便了裝夾工件。該銷與定位面板上的銷孔呈h7/r6過盈配合。3.2.3定位誤差的分析計算定位誤差是指由于定位不準(zhǔn)確引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工誤差。對于夾具設(shè)計中采用的定位方案，只要可能產(chǎn)生的定位誤差小于工件相應(yīng)尺寸或位置公差的1/3，或滿足+t,即可認(rèn)為定位方案符合加工要求。對于本次設(shè)計的夾具，需要保證的尺寸要求：保證螺紋孔軸線距45mm圓柱小端面11mm，保證螺紋孔軸線與25h8mm和10h7mm兩孔的中心線成。對于11mm的要求，由于定位基準(zhǔn)也是45mm圓柱小端面，故基準(zhǔn)不重和誤差為0，且由于4