撥叉831006設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目 ：設(shè)計(jì)“ CA6140 車床撥叉”零件的機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備（生產(chǎn)綱領(lǐng)10000 件）設(shè)計(jì)者：指導(dǎo)教師：學(xué)號(hào)：設(shè)計(jì)日期：評(píng)定成績(jī)：'.目錄一、序言1二、機(jī)床夾具概述12.1 現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出的新要求：12.2 機(jī)床夾具及其功用12.3 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用22.4 機(jī)床夾具組成和分類32.5 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：3三、零件的分析5四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)54.1 確定毛坯的制造形式54.2 基面的選擇54.3 制定工藝路線54.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定74.5 確定切削用量及基本工時(shí)11五、夾具設(shè)計(jì)165.1 提出問(wèn)題175.

2、2 設(shè)計(jì)思想175.3 夾具設(shè)計(jì)17小結(jié)20參考文獻(xiàn)22'.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目 :設(shè)計(jì) ”CA6140 車床撥叉 ”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備內(nèi)容： 1.零件圖1 張2.毛坯圖1 張3.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片1 套4.機(jī)械加工工序卡片1 套5.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1 份6.夾具設(shè)計(jì)裝配圖1 張7.夾具設(shè)計(jì)零件圖1 張專業(yè)班級(jí)學(xué)生指導(dǎo)教師'.一、序言課程設(shè)計(jì)在我們學(xué)完大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進(jìn)行的，這是我們?cè)谶M(jìn)行課程設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設(shè)計(jì)之后，我得到一次

3、在畢業(yè)工作前的綜合性訓(xùn)練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉：（1）運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。（3）學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。就我個(gè)人而言， 我希望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的 “四化

4、 ” 建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教，本人將表示真誠(chéng)的感謝！二、機(jī)床夾具概述2.1 現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出的新要求：（ 1）、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；（ 2）、能裝夾一組相似性特征的工件；（ 3）、適用于精密加工的高精度的機(jī)床；（ 4）、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)；（ 5）、采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。2.2 機(jī)床夾具及其功用'.2.2.1 機(jī)床夾具夾具是一種裝夾工件的一種工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工，熱處理裝配，焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。在金屬切削機(jī)床工件是

5、使用的夾具稱為機(jī)床夾具，在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備， 它直接影響著加工的精度， 勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)裝備中占有極其主要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工件。2.2.2 機(jī)床夾具的功能在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。1. 機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。（ 1）、定位確定工件在夾具中占有正確的位置的過(guò)程，定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的正的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。（2）. 夾緊工件定位后將其固定，

6、 使其在加工過(guò)程中保持定位位置不錯(cuò)的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。2機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀與導(dǎo)向。1 ）、對(duì)刀調(diào)整刀具切削相對(duì)工件或夾具的正確位置如銑床夾具中餓對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。2）、導(dǎo)向如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆床夾具長(zhǎng)稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導(dǎo)向的功能的。2.3 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用'.在機(jī)械加工中，使用機(jī)床夾具的目的主要有一些六個(gè)方面，然而在不同的生產(chǎn)條件下，

7、應(yīng)該有不同的側(cè)重點(diǎn)。 夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮加工的技術(shù)要求， 生產(chǎn)成本個(gè)工人操作方面的要求以達(dá)到預(yù)期的效果。2.4 機(jī)床夾具組成和分類（ 1）、系統(tǒng)元件（ 2）、夾緊元件（ 3）、夾具體（ 4）、連接元件（ 5）、對(duì)刀與導(dǎo)向裝置（ 6）、其他元件或裝置機(jī)床夾具的基本組成部分：雖然各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。機(jī)床夾具的基本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個(gè)部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。1. 定位元件定位元件是夾具的主要功能元件之一 ，通常當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確定后， 定位元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。2. 夾緊裝置也是夾具的主要元件之一，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。3.

8、 夾具體通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。2.5 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：2.5.1用加劇裝夾工件的優(yōu)點(diǎn)如下：1）、所保證加工精度用夾具裝夾工件時(shí)工件相對(duì)刀具及機(jī)床的位置由夾具保證不受工人技術(shù)的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。2）、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率使用夾具裝夾工件方便、快速工件不需劃線找正，可顯著的減少輔助工時(shí)， 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率， 工件在夾具裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，可使用多工位夾具，并可采用高小夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)'.率。3 ）、能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍4 ）、能降低

9、成本 在批量生產(chǎn)后使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，使用技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因， 明顯的降低了成本夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ希瑳]個(gè)工件制造的成本是極少的， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本， 元件批量越大使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)就越大。5）、改善工人的勞動(dòng)條件用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當(dāng)采用氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊裝置時(shí)可減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)延長(zhǎng)工人的操作壽命，提高企業(yè)整體的技術(shù)水平。2.5.2機(jī)床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與其他裝備設(shè)計(jì)比較有較大的差別，主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：（ 1）、要有較短的設(shè)計(jì)和制造周期，一般沒有條件對(duì)夾具進(jìn)行原理性實(shí)驗(yàn)和復(fù)雜的計(jì)算工作

10、；（ 2）、夾具的精度一般比工件的精度變了三倍；（ 3）、夾具在一般情況下是單體制造的，重復(fù)制造的機(jī)會(huì)通常要求夾具在投產(chǎn)時(shí)一次成功。（ 4）、夾具和操作工人的關(guān)系非常的密切，要求夾具與生產(chǎn)條件和操作密切結(jié)合。（ 5）、夾具的社會(huì)協(xié)作制造條件較差，特別是商品化的元件較少，設(shè)計(jì)者要熟悉夾具的制造方法，以滿足設(shè)計(jì)的工藝要求。2.6機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)滿足下列四項(xiàng)基本要求（1）、保證工件的加工精度即在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下三項(xiàng)要求，工件在夾具中的定位，夾具在機(jī)床上的位置，刀具的正確位置。（2）、保證工人的造作安全；（3）、達(dá)到加工的造作生產(chǎn)率要求（4）、滿足夾具一定的使用壽命

11、和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)'.三、零件的分析3.1 零件的工藝分析該零件兩個(gè)面都沒有尺寸精度的要求，也無(wú)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 3.2 的粗糙度的要求， 所以采用先粗銑再精銑來(lái)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 40× 16 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。四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1 確定毛坯的制造形式根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) （機(jī)械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編） 零件材料為 HT200，采用

12、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。4.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，甚至還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（ 1）粗基準(zhǔn)的選擇。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。（ 2）精基準(zhǔn)的選擇。主要因該考慮基

13、準(zhǔn)重合的問(wèn)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，此處不在重復(fù)。4.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(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級(jí)等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能'.性機(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，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。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

14、立式銑床和專用夾具。工序：粗、精銑5500 .4 的叉口的內(nèi)圓面。 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：粗銑35×3 的外圓斜面。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35×3 的外圓斜面。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 40×16 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)。工藝路線方案二：工序： 鉆

15、、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5500 .4 的叉口的內(nèi)圓面。 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：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 35×3 的外圓斜面。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35×3 的外圓斜面。以 25 的孔

16、和 55 的叉口定位，選用X5020A'.立式銑床加專用夾具。工序：粗銑 40×16 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(guò)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(lái)是合理的，但通過(guò)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(wèn)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 25 mm的孔。由此可以看出：先鉆 25 的孔，再由它定位加工 55 的內(nèi)圓面及端面，保證 25 的孔與 55 的叉口的端面相垂直。因此，加工以鉆 25 的

17、孔為準(zhǔn)。為了在加工時(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(guò)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5500 .4 的叉口的內(nèi)圓面。 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：粗銑35×3 的外圓斜面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用X5020A立式銑床加

18、專用夾具。工序：精銑35×3 的外圓斜面。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 40×16 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)。4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯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(jiǎn)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)，采用金屬模鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分

19、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：1、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(shuō)明，主要說(shuō)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(jiǎn)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)械加工工序余量之間的不足。 （ 1）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3.2，所以先粗銑再精銑。查機(jī)械加工余量手冊(cè)（以下簡(jiǎn)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

20、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。(2) 加工 35× 3 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。（ 3）銑 40× 16 的槽的上表面的加工余量及公差。同上方法得： 2Z=4.0，公差值為 1.6 mm。2、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（ 1） 鉆

21、25 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 mm2Z=1.8 mm鉸孔 25 mm2Z=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。由圖可知：加工鑄件毛坯

22、鉆孔擴(kuò)孔粗鉸精鉸工尺寸及序公差加工前尺寸最大 23 24.8 24.94最小22.524.45 24.79加工后尺寸最大2324.824.9425最小 22.5 24.4524.79 24.95加工余量2324.824.9425由圖可知：毛坯名義尺寸：42（mm）鉆孔時(shí)的最大尺寸：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.

23、94+0.06=25 （mm）精鉸孔時(shí)的最小尺寸：25-0.05=24.95 （mm）(2)銑 55 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）粗銑 35×3 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

24、-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=1.3mm粗銑 35× 3 的上端面2z=2.0（ 4）粗銑 40×16 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 40× 16 的上表面2Z

25、=2.0（ 5）銑 40× 16 的槽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 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 40× 16 的槽2Z=2.0精銑 40× 16 的槽2Z=2.0（ 6）切斷 55 叉口4.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 25 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

26、 m；先鉆 23 的孔在擴(kuò) 24.8 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（ 1）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 0.390.47mm/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

27、表 2.14 ，查得切削速度 V=18m/min。1000v100018ns249.24(r / min)dw23根據(jù)手冊(cè) nw=300r/min, 故切削速度為dwnw23300V21.67(m / min)10001000'. 切削工時(shí)l=23mm，l 1=13.2mm.查工藝手冊(cè) P9-143 表 9.4-31 ，切削工時(shí)計(jì)算公式：l l1 l 280 2313.2tm13001.55(min)nwf0.25 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切削速度擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔的切削速度 , 根據(jù)工藝

28、手冊(cè)表28-2 確定為V=0.4 V 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=0.4 × 21.67=8.668 m/min1000v10008.668ns111.3(r / min)dw24.8按機(jī)床選取 nw=195r/mi n.切削工時(shí)切削工時(shí)時(shí)切入L1=1.8mm,切出 L2=1.5mml l 1 l 280 1.81.5tm11951.4(min)nwf0.3 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= 1/3×0.3=0.1mm/rV= 1/3V 鉆=1/3×21.

29、67=7.22m/min1000v10007.22nsdw92.2(r / min)24.94切削速度按機(jī)床選取nwr/min,所以實(shí)際切削速度=195'.dwnw24.94195V15.27(m / min)10001000切削工時(shí)切削工時(shí) ,切入 l2=0.14mm,切出 l1=1.5mm.ll1l 2 800.141.5tm1nwf4.18(min)195 0.1 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1/21/3,故F=1/3f 鉆=1/3×0.3=0.1mm/rV=1/3V 鉆=1/3×21.67=7.22m/min100

30、0v10007.2291.975( r / min)nsdw25切削速度按機(jī)床選取nwr/min,所以實(shí)際切削速度=195Vdwnw25 19515.3(m / min)10001000切削工時(shí)切削工時(shí) ,切入 l2=0.06mm,切出 l1=0mm.l l1 l 280 0.06 0tm14.1(min)nwf195 0.1工序：銑 55 的叉口的上、下端面。 進(jìn)給量采用端銑刀，齒數(shù) 4，每齒進(jìn)給量af（機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指=0.15mm/z導(dǎo)（吳拓、方瓊珊主編）。故進(jìn)給量 f=0.6mm銑削速度：vmcvdo qvp kv （m/min） （表 9.4-8 ）xyuTa pv

31、a fv awv z v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)引入 l=2mm，引出 l 1=2mm，l 3=75mm。查工藝手冊(cè) P9-143 表 9.4-31 ，切削工時(shí)計(jì)算公式：tm 1l l 11 l 32 275nwf158.7 (m in)0 .6工序銑 55 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

32、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 l 1=2mm， l 3=75mm。查工藝手冊(cè) P9-143 表 9.4-31 ，切削工時(shí)計(jì)算公式：ll 1 l 322 75tm1nwf707.5(min)0.15工序：銑 35× 3 的上端面。 進(jìn)給量采用端銑刀，齒數(shù)4，每齒進(jìn)給量 af =0.15mm/z（機(jī)械制造工藝與機(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：vmcvdoqvp kv （m

33、/min ）（表 9.4-8 ）xyuTa pv a fv awv z v'.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)切入 l=3mm,行程 l 1=35。查工藝手冊(cè) P9-143 表 9.4-31 ，切削工時(shí)計(jì)算公式：tm1l l 13354.2(min)nwf150.6工序：銑 40× 16 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

34、=0.15 × 8=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)的切削速度為：Dn32 19019.1(m / min)v10001000切削工時(shí)切入 l=2mm切出 l 1=2mm,行程量 l 3=40mm。查工藝手冊(cè) P9-143 表 9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式 ：l l 2l 3 2 240tm 119.11.92(min)nwf1.2工序銑 40×16 的槽。進(jìn)給量1600.12 的槽可用高速鋼三面刃銑刀加工，銑刀規(guī)格為 16，齒數(shù)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,a

35、p=2mm，故總的進(jìn)給量為 f=0.15 × 10=1.5mm/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：'.Dn16190v9.55(m / min)10001000切削工時(shí)切入 l=2mm，切出 l 1=2mm行程量 l 2=40mm。查工藝手冊(cè) P9-143 表 9.4-31 ，切削工時(shí)計(jì)算公式：tm1l l 1 l 22 240nwf9.553.0(min)1.5工序：切斷 55 叉口。 進(jìn)給量采用切斷刀，齒數(shù) 4，每齒進(jìn)給量af（機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指=0.15mm/z導(dǎo)（吳拓、方瓊珊主編）。故進(jìn)給量 f

36、=0.6mm銑削速度：vmcvdo qvp kv （m/min ） （表 9.4-8 ）xyuTa pv a fv awv z v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 l 1=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：tm1l l 1 l 222 758.7(min)nwf150.6工序：檢驗(yàn)。五、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(guò)程中。 在現(xiàn)代化的

37、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。5.1 提出問(wèn)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。（ 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，排削通過(guò)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。5.2 設(shè)計(jì)思想設(shè)

38、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(lái)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。5.3 夾具設(shè)計(jì)1、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

39、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=0.707×0.025mm=0.0177mm 2 、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。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：0.90.6P70.6?D?S?HB式中 P 鉆削力t 鉆削深度 , 80mmS每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 0.25mmD麻花鉆直徑 , 23mmHB布氏硬度， 140HBS所以0.90.6P70.6? D?S?HB=800（ N）鉆孔的扭矩：20.940.6M0.014?D ?S?HB式中 S每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 , 0.25mmD麻花鉆直徑 , 23mmHB布氏硬度， 140HBS20. 940. 6M 0.014 ?D ?S? HB20. 940.6=23 × 0.014× 0.25×140=1580(N·M)擴(kuò)孔時(shí)的切削力：查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)