CA6140車(chē)床撥叉(零件號(hào)831005)”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程與機(jī)床夾具

1、. . . . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床撥叉（零件號(hào)831005）”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程與機(jī)床夾具（2000件/年）開(kāi)始日期：完成日期：學(xué)生：班級(jí)學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：學(xué)校名稱(chēng)：理工大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床撥叉（零件號(hào)831005）”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制與機(jī)床夾具（2000件/年）生產(chǎn)綱領(lǐng)：2000件/年 容：1、零件圖.1 2、毛坯圖.1 3、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡.1 4、機(jī)械加工工序卡.1套5、機(jī)床夾具裝配圖.16、機(jī)床夾具專(zhuān)用零件圖.17、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū).1份班級(jí)學(xué)號(hào)： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 目錄序

2、言4一、零件的分析4（一）零件的作用4（二）零件的工藝分析4二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)5（一）確定毛坯的制造形式5（二）基準(zhǔn)的選擇5（三）制定工藝路線5（四）機(jī)械加工余量，工序尺寸與毛坯尺寸的確定6（五）確定切削用量與基本工時(shí)8三、夾具設(shè)計(jì)22（一）任務(wù)的提出22（二）夾具的設(shè)計(jì)22第一節(jié) 定位方案的確定22 第二節(jié) 切削力與夾緊力計(jì)算23第三節(jié) 定位誤差分析25第四節(jié) 夾具操作與維護(hù)簡(jiǎn)要說(shuō)明25參考文獻(xiàn)26序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)與夾具設(shè)計(jì)原理課程，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過(guò)的全部課程，并且獨(dú)立完成的

3、一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)加深一下對(duì)先前學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和運(yùn)用，培養(yǎng)獨(dú)立的分析和解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力和熟悉并運(yùn)用手冊(cè)、規(guī)程與圖表資料編寫(xiě)技術(shù)文件的基本技能，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。一、 零件的分析（一）零件的作用 題目給定的零件是CA6140撥叉。它位于車(chē)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，獲得所需的速度和扭矩的作用。撥叉頭以Ø22+0.280孔套在變速叉軸上，并用花鍵與變速叉軸連接，撥叉教夾在變換齒輪的槽中，當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過(guò)撥叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳撥動(dòng)齒

4、輪在化簡(jiǎn)軸上滑動(dòng)以變換檔位，從而改變主軸轉(zhuǎn)速。該撥叉在變換檔位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力與沖擊載荷作用，因此該零件應(yīng)有足夠強(qiáng)度，剛度和韌性，以適應(yīng)撥叉的工作條件。該零件的主要工作表面為叉軸孔Ø22+0.280，撥叉腳表面與操縱槽。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。（二）零件的工藝分析CA6140撥叉共有兩組加工表面: 2.1以花鍵孔的中心線為基準(zhǔn)的加工面這一組面包括Ø25+0.0230mm的六齒矩形花鍵孔

5、6;22+0.280花鍵底孔兩端的2X150倒角和距中心線為27mm的平面。2.2以工件右端面為基準(zhǔn)的8+0.030 mm的槽和18+0.0120mm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(zhuān)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)為小批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大，零件簡(jiǎn)單，故可采取鑄模成型。（二）基準(zhǔn)的選擇（1）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

6、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為粗基準(zhǔn)。并且作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，無(wú)毛刺，飛邊或其他表面缺陷。該零件屬于一般軸類(lèi)零件，選用撥叉頭左端面與Ø40mm外圓面做粗基準(zhǔn)。采用Ø40mm的外圓面定位加工孔可保證壁厚均勻，采用撥叉頭左端面A面做粗基準(zhǔn)加工右端面可為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇：主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。根據(jù)該撥叉零件圖的技術(shù)要求與裝配要求，選擇撥叉頭的右端面和叉軸孔Ø220+0.28作為精基準(zhǔn)。因?yàn)榱慵虾芏啾砻娑伎梢杂盟鼈冏龌鶞?zhǔn)進(jìn)行加工，叉軸孔Ø220+0.28的軸線使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)加工操縱槽上表面

7、與下表面，以與叉腳表面。撥叉頭右端面作精基準(zhǔn)遵循了基準(zhǔn)重合原則，因?yàn)樵摀懿嬖谳S向的尺寸多以該端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。（三）制訂工藝路線方案一：鑄坯工序一：粗車(chē)和半精車(chē)A端面，鉆和擴(kuò)花鍵底孔，兩端倒角150工序二：粗銑、精銑槽B面工序三：銑削槽80+0.03工序四：銑削、磨槽180+0.012工序五：拉花鍵 工序六：鉗工工序七：終檢方案二：工序一：以Ø40外圓定位，粗車(chē)、半精車(chē)端面A，鉆、擴(kuò)花鍵底孔Ø220+0.28，兩端倒角150工序二： 拉花鍵，以A面為定位基準(zhǔn)。 工序三：以花鍵孔中心線與A面為定位基準(zhǔn)，粗銑、精銑槽B面工序四：以花鍵孔中心線與A面為定位基準(zhǔn)，銑削槽80+0.03

8、工序五：以花鍵孔中心線與A面為定位基準(zhǔn)，銑削、磨槽180+0.012工序六：鉗工工序七：終檢方案分析：上述兩方案中，工藝方案一把拉花鍵放在最后一道工序。但此方案中第二、三、四道工序很難對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案二中的第三、四、五道工序很容易對(duì)工件進(jìn)行定位與加緊即以花鍵中心線和A面作為三、四、五道工序的定位基準(zhǔn)。此方案定位精度高，專(zhuān)用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，所以采用方案二比較合理。（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸與毛皮尺寸的確定CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯重量為1.0 kgb =160MPa HBS 生產(chǎn)類(lèi)型為由大、中批量生產(chǎn)，采用模鍛鍛模。根據(jù)上

9、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，工序尺寸以毛坯尺寸如下：工序一：加工表面工序雙邊余量工序尺寸與公差表面粗糙度粗車(chē)半精車(chē)粗車(chē)半精車(chē)粗車(chē)半精車(chē)A面2.511918Ra6.3Ra3.2工序二：加工表面工序雙邊余量工序尺寸與公差表面粗糙度粗車(chē)半精車(chē)粗車(chē)半精車(chē)粗車(chē)半精車(chē)Ø22+0.280孔31Ø21+0.330Ø22+0.280Ra12.5Ra6.3工序三：加工表面工序雙邊余量工序尺寸與公差表面粗糙度粗銑半精銑粗銑半精銑粗銑半精銑槽B面312827Ra6.3Ra3.2工序四：加工表面工序雙邊余量工序尺寸與公差表面粗糙度銑削銑削銑削槽80+0.03寬

10、8深8寬10深19寬Ra1.6深Ra6.3工序五：加工表面工序雙邊余量工序尺寸與公差表面粗糙度銑磨銑磨銑磨槽18+0.0120寬深寬深寬深寬深寬深寬深18230.317.7+0.05205018+0.01206.33.2（五）確定切削用量與基本工時(shí)工序一：車(chē)削A面、鉆擴(kuò)孔、倒端面A倒角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(chē)A面并保證18mm的工序尺寸，Ra=3.2µm。機(jī)床： 磚塔式六角臥式車(chē)床C31631.2.計(jì)算切削用量l 粗車(chē)（1）已知長(zhǎng)度方向的加工余量為4土2.3mm。實(shí)際最大加工余量為6.3mm，故分二次加工（粗車(chē)和半精車(chē)），

11、長(zhǎng)度加工公差I(lǐng)T14級(jí)，取為-0.43 mm（入體方向）（2）進(jìn)給量的確定，根據(jù)機(jī)械加工工藝是手冊(cè)，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mmX25mm，車(chē)削深度ap3時(shí)，以與工件的尺寸為60mm（由于凸臺(tái)B面的存在所以取直為60mm），得f=0.50.7mm/，按C車(chē)床說(shuō)明書(shū),取f=0.6 mm/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 = 0.6 X 0.8 = 0.48 mm/r按C車(chē)床說(shuō)明書(shū)f0.53（3）計(jì)算切削速度 切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min，刀具材料為YG6）V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv其中：根據(jù)機(jī)械加工工

12、藝師手冊(cè)表2712加工外形：外圓縱車(chē)（kr>00）、刀具材料YG6、進(jìn)給量f > 0.40可得：Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系數(shù)Kv：kmv=1.15 kkv2=0.8 kkrv=0.8 ksv=0.97 kBV=0.81Vc =158/( 600.2·20.15·0.53 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97=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(chē)床說(shuō)明書(shū)200 rmin所以實(shí)際切削速度V=40.8

13、m/min （5）切削工時(shí)由于鑄造毛坯表面粗糙不平以與存在硬皮，為了切除硬皮表層以與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=0l 精車(chē)（1） 已知粗加工余量為1mm（2） 進(jìn)給量f 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)表5116表面粗糙度Ra=3.2、切削速度圍不限、刀尖圓弧半徑rE=0.5mm,可得f = 0.150.25按C車(chē)床說(shuō)明書(shū)0.16 mm/r計(jì)算切削速度 切削速度的計(jì)算公式（壽命選為T(mén)=60min）為：V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kvV = 158

14、/( 600.2·20.15·0.16 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 =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(chē)床說(shuō)明書(shū)取nw=400（r/min）實(shí)際切削速度V=57.1m/min（4）切削工時(shí)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Ø20mm的臺(tái)階，所以L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3. L2=0. L3=0l

15、 鉆孔、擴(kuò)孔、倒端面A倒角 （1）鉆孔鉆頭選擇：鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨具刃，刀具材料YG8,鉆頭參數(shù)：20 =30°，2=118°，2=70°，b=3.5mm ,ao=12°,=55°,b=2mm，=4mm。根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表281確定f=0.40.8mm、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量： ,當(dāng)b210MPa 020.5mm 可確定f=0.75。 按C3163-1車(chē)床說(shuō)明書(shū)取 f=0.62mm/n.、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)與壽命，當(dāng)do=20mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命T=45min.、切削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表282切削速度公式V=

16、(CVd0zv/Tmapxvfyv)kvCV=22.2 Zv=0.45 Xv=0 yv=0.3 m=0.2確定修正系數(shù)：KTV=1.0 KMV=1.0 KWV=0.8 Ktv=1.0 kov=1.2 klv=1.0 kapv=1.0=21m/minn=1000V/D=334.4n/min 由機(jī)床技術(shù)資料得和334.4接近的有280n/min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) 入切量與超切量查出+=10mm 所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62

17、=0.32 (min) （2）、擴(kuò)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(chē)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。（3）、倒端面A倒角 刀具：專(zhuān)用刀具。此工步使用到專(zhuān)用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。檢驗(yàn)機(jī)床功率 可以查出當(dāng)160245HBS2.80.641min3.4kw按C車(chē)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)按有關(guān)手冊(cè)當(dāng)21 0.64 查得轉(zhuǎn)矩61.8N.M功率公式:CMcVc/30do=61.8x17/30x21

18、=1.67km按C車(chē)床說(shuō)明書(shū)主電機(jī)功率11KM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二：倒C面倒角（1）選擇刀具選用90°焊接式直頭外圓車(chē)刀，刀片厚度為5mm，刀具材料為YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，前角為10°，后角為6°，主偏角為90°，副偏角為8°.（2）確定切削用量背吃刀量，手動(dòng)進(jìn)給，一次走刀。，n=477.7r/min，按CA6140車(chē)床的轉(zhuǎn)速列表n=450r/min，v=28.3m/min工序三：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： 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表321

19、 灰鑄鐵硬度大于180HBS，拉刀速度分組：二，花鍵孔表面粗糙度為1.6，拉削速度圍：4.53.5v=0.06m/s(3.6m/min)拉削進(jìn)給量： 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表323，拉刀型式矩形齒花鍵拉刀，灰鑄鐵 f=0.040.1切削工時(shí) 未知拉刀長(zhǎng)度公式： 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

20、=1.35sqrt80=12mm拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z=l/p=80/127其本工時(shí) Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)工序四：粗銑B面加工要求：粗銑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 ：X62W加工工件尺寸：寬度：40mm 長(zhǎng)度：28mm1. 粗銑1) 選擇刀具 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)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) rn=10°ao=16°2) 切削用量 本道工步切削寬度ac3

21、77;0.8，根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表3013，銑床功率510KW，工藝系統(tǒng)剛度為 中，鑲齒銑刀，加工材料為灰鑄鐵，可選擇粗銑時(shí)每齒進(jìn)給量af=0.20.3mm/z3) 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)與刀具壽命。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=120min4) 確定切削速度VcZ=8, aP=40-70mm, ac=3±0.8, fz=f/z=0.07501mm/zVc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0

22、.25,Km=1.12Ksv=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： 當(dāng)Vc=71m/mi

23、n ae=3mm 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=7.5×0.75=5.63kw 故PccPcm 因此所決定的切削用量可以采用。 ae=3mm Vf=80m/min=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mm/z6) 基本工時(shí)Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/80=0.525（min） L1+=14mm工序五： 粗銑削8+0.030mm槽 加工工件尺寸：8+0.030mm , 長(zhǎng)度L=40mm 加工要求：高速鋼直齒三面刃銑刀（精密級(jí)K8）加

24、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=15°ao=12°an=6°Z=162) 選擇切削量由于槽的深度為8mm, 分兩次走完，一次走7mm，一次走1mm，ae=7mm ap=7mm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)與刀具壽命：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

25、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=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r

26、/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=110/375×16=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/do

27、qFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2×103=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工序六： 粗銑寬為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

28、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=15°ao=12°an=6°Z=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)與刀具壽命：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)3.2

29、7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=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=314r/min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選nc=300r/min實(shí)際速

30、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=150/300×24=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+)/Vf=(40+20)/150=0.4（min） L1+=20mm i=1工序七：精銑B面1）選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2）切削用量 留半精銑的加工余量為1，所以本道工步切削寬度ae1mm，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表3013得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.51.2mm/r就能滿足要求

31、，但考慮到X62W功率為7.5kw，機(jī)床為中等系統(tǒng)剛度和X62W銑床說(shuō)明書(shū) 所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.6mm/r3）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=(

32、28+14)/125=0.336（min） L1+=14mm工序八： 精銑削8+0.030mm槽加工工件尺寸：8+0.030mm , 長(zhǎng)度L=40mm 加工要求：高速鋼直齒三面刃銑刀（精密級(jí)K8）加工余量8 用乳化液冷卻機(jī)床：X62W3) 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=15°ao=12°an=6°Z=164) 選擇切削量由于槽的深度為8mm, 分兩次走完，一次走7mm，一次走1mm，ae=7mm ap=7mm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

33、f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)與刀具壽命：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)/(

34、TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =82.86m/minn=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=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=110/375×16=0.018mm/z6) 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

35、 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/2×103=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+4)/110=0.4（min） L1+=4mm工序九： 精銑寬為180+0.12mm槽加工要

36、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，3) 選擇刀具銑刀參數(shù)：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°ao=12°an=6°Z=244) 選擇銑削用量由于槽的寬度為18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm，現(xiàn)在精銑。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

37、標(biāo)準(zhǔn)與刀具壽命：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

38、)·Kv =98.6m/minn=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=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Vf=150mm/minfzc=150/300×24=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+)/Vf=(40+20)/150=0.4（min） L1+=20mm i=1工序十： 磨18mm槽保證尺寸18mm 1

39、) 選擇砂輪。見(jiàn)切削手冊(cè)第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為GZ46KV6P350×40×127其含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過(guò)小而磨輪堵塞，所以選用為粒度為46#，硬度為軟2級(jí)。 平型砂輪，其尺寸為16×6×40（D×d×H）。2) 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=3000r/min(見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書(shū))，v砂=2.5m/s進(jìn)給量f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm3) 切削工時(shí)。當(dāng)加工1個(gè)表面時(shí) Tm=(L+y+)i K/50=3.1min 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。三、 夾具設(shè)計(jì)（一）任務(wù)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)成本，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。本報(bào)告設(shè)計(jì)的是第一道工序：鉆擴(kuò)Ø22+0.280孔的夾具