畢業(yè)設(shè)計(jì)加工工藝路線

1、專業(yè)綜合能力考核（論文）題 目：加工工藝路線所屬系部：軟件學(xué)院專業(yè)班級(jí)：09春數(shù)控06班學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：2011年9 月 14 日此篇論文的知識(shí)結(jié)構(gòu)是以加工工藝路線為主要內(nèi)容，包含“機(jī)械制造工藝 學(xué)”、“公差配合與測(cè)量技術(shù)”、“金屬切削原理”、“機(jī)床夾具設(shè)計(jì)”等。通過(guò)對(duì) 知識(shí)的綜合運(yùn)用，設(shè)計(jì)了變速器換擋叉零件的加工工藝規(guī)程，及夾具的設(shè)計(jì)。 論文中設(shè)計(jì)的是粗銑16x56兩側(cè)面工序的銑床夾具，通過(guò)對(duì)零件材料的分析以 及銑床夾具的初步認(rèn)識(shí)，選擇合適的定位方案，分析驗(yàn)證方案的可行性；內(nèi)容 有變速器換擋叉的作用和加工工藝，重點(diǎn)是銑床夾具的設(shè)計(jì)以及各工序中切削 余量和切削速度以及夾緊力的計(jì)算；銑床夾具

2、的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，銑模的類型選擇和 銑套的選擇設(shè)計(jì)；夾緊類型的選擇以及定位元件的選擇。設(shè)計(jì)夾具是為了在生 產(chǎn)過(guò)程中能方便快捷的完成某一工序的加工，從而提高生產(chǎn)效率。通過(guò)夾具的 設(shè)計(jì)掌握所學(xué)的機(jī)械知識(shí)，使之相互聯(lián)系，進(jìn)一步使理論和實(shí)踐相結(jié)合，并鞏 固了知識(shí)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：夾具分析；工藝規(guī)程；銑床夾具 TOC o 1-5 h z 摘要1序言4 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 1零件的分析51.1零件的布浦 5. HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 1.2零件的工藝分析5 HYPERLINK l bookmark

3、26 o Current Document 2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)7 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 2.1確定毛坯的制造形式 72.2 基面的選擇 二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二7 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 2.3制定工藝路丞 82.4機(jī)械加工余量、序尺寸及毛坯尺寸確定 92.5確定切削余量及基本工時(shí) 10 HYPERLINK l bookmark230 o Current Document 3夾具設(shè)計(jì)17 HYPERLINK l bookmark234 o Current D

4、ocument 3.1問(wèn)題的提出17 HYPERLINK l bookmark237 o Current Document 3.2夾具設(shè)計(jì)173.3夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明18結(jié)論 19致謝 20 HYPERLINK l bookmark274 o Current Document 參考文獻(xiàn)21序言機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具 課程教學(xué)的一個(gè)不可或缺的輔助環(huán)節(jié)，是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基 礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。它是我們?nèi)婢C合 運(yùn)用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行加工工藝及夾 具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。同時(shí)還能培養(yǎng)我們編制機(jī)械加工工藝規(guī) 程和

5、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)課 程的一次深入的綜合行鏈接，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)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(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，從中鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力， 為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。1、零件的分析零件圖的圖樣為：01A】一口 19 |_( O.Bx+JiR0.4-1,901A】一口 19 |_( O.Bx+JiR0.4-1,90 5.9-0,19技術(shù)要求：1.未注明鍛造圓角RL5,拔模斜度

6、T巳鍛件正火便度HBSIBD兩叉口律火至至厚硬度45HBC材料:35鋼I I l0J5lAl1.1零件的作用題目所給定的零件是變速器換檔叉（見(jiàn)上圖），它位于傳動(dòng)軸的端部。主要 作用是是傳遞扭矩，使變速器獲得換檔的動(dòng)力。1.2零件的工藝分析該變速器換檔叉需要加工的表面可大致分為四類：1）015.81F8 孔；2）以015.81 F8為基準(zhǔn)的頂端16x56兩側(cè)面和叉口的前后兩側(cè)面；以015.81 F8為基準(zhǔn)的其它幾個(gè)平面以及槽；M101-7H 螺紋。這幾組加工加工面之間有著一定的位置要求，主要是：015.81 F8mm孔的中心線 與叉口的前后兩側(cè)面的垂直度公差為0.15mm；2、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1

7、確定毛坯的制造形式零件的材料為35鋼。常用的毛坯件有鑄件、鍛件、型材、沖壓件和焊接件等?？紤]到零件在加工過(guò)程中經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應(yīng)該選用 鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。且零件的輪廓尺寸不大， 故可采用模鍛成型。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第41頁(yè)表2.2-5，選用鍛 件尺寸公差等級(jí)為CT-12。2.2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。基面選擇得正確與合理，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(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，更有 甚者，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。選擇定位粗基準(zhǔn)是要能加工出精基準(zhǔn)，同時(shí)要明確哪

8、一方面的要求是主要的。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循以下面的幾點(diǎn)為原則：A.應(yīng)選能 加工出精基準(zhǔn)的毛坯表面作粗基準(zhǔn)。B.必須保證加工表面與不加工表面的位置 和尺寸時(shí)，應(yīng)選不加工的表面作為粗基準(zhǔn)。C.要保證工件上某重要表面的余量 均勻時(shí)，則應(yīng)當(dāng)選擇該表面為定位粗基準(zhǔn)。D.當(dāng)全部表面都需要加工時(shí)，應(yīng)選 余量最小的表面作為基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠的加工余量。在銑床上加工變速器換檔叉時(shí)，以015.8mm內(nèi)孔作為粗基準(zhǔn)。滿足粗基準(zhǔn)的 選擇原則。2、精基準(zhǔn)的選擇。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝 夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則：盡量選零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作精 基準(zhǔn)，可以避免因基準(zhǔn)不重合引起的定位

9、誤差，這一原則稱為“基準(zhǔn)重合”原則。 盡可能使工件各主要表面的加工，采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，這是“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原 則。當(dāng)零件主要表面的相互位置精度要求很高時(shí)，應(yīng)采用互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工 的原則。選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，即“自為基準(zhǔn)”。選擇的定位精 基準(zhǔn)，應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。該零件加工時(shí)，采用15.8mm內(nèi)孔作為精基準(zhǔn)來(lái)加工換檔叉叉口前后兩側(cè) 面。2.3制定工藝路線工藝路線的擬訂是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵，其主要任務(wù)是選擇各個(gè)表面的加工 方法和加工方案，確定各個(gè)表面的加工順序和工序的組合內(nèi)容，它與定位基準(zhǔn)的 選擇密切相關(guān)。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

10、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)已確定的條件下，應(yīng)考慮機(jī) 床的夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果， 以便使生產(chǎn)成本盡量降低。工藝方案分析：由于零件表面精度要求較高，所以安排了粗銑和精銑?？紤] 到0 15.8mm孔的精度要求較高，安排為鉆、鉸加工。精銑時(shí)以0 15.8mm孔定位 能保證端面與軸心的位置精度要求。綜上分析，確定的加工路線方案一如下：工序I鉆并擴(kuò)鉸0 15.8mm孔。工序II粗銑叉口 19x5.9兩內(nèi)側(cè)面。工序III粗銑16 x 56兩側(cè)面。工序W粗銑叉口前后兩側(cè)面。工序V粗銑14.2槽及16.5x42.9面及16.5x 14.5

11、面及11 x9.65面。工序丑精銑叉口兩內(nèi)側(cè)面。工序W精銑16x56兩側(cè)面。工序伽精銑叉口前后兩側(cè)面。工序IX精銑16.5x42.9面。工序X 攻M10 x 1-7H螺紋孔。工序XI 檢查。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。工藝路線方案二為：工序I粗銑叉口 19x5.9兩內(nèi)側(cè)面。工序II鉆并擴(kuò)鉸0 15.8mm孔。工序III粗銑16 x 56兩側(cè)面。工序W粗銑叉口前后兩側(cè)面。工序V粗銑14.2槽及16.5 x 42.9面及16.5 x 14.5面及11x 9.65面，精銑 14.2 槽及 16.5x42.9 面及 16.5x 14.5 面及 11 x9.65 面。工序丑精銑叉口兩內(nèi)

12、側(cè)面。工序W精銑16x56兩側(cè)面。工序伽精銑叉口前后兩側(cè)面。工序X攻M10 x 1-7H螺紋孔工序X 檢查。工藝方案的比較與分析：上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先將定位孔加工出來(lái)以便于其他 面的加工；方案二則先將叉口內(nèi)側(cè)面加工出來(lái)，然后再加工其它平面，而且為了 節(jié)省裝卸時(shí)間將一些粗精加工放在了一個(gè)工序中。兩相比較可以看出，先加工孔 再加工其它平面可以更好的保證各個(gè)平面的位置及方向誤差，而且需要把粗精加 工分開(kāi)才能保證零件的粗糙度。因此決定用方案一進(jìn)行加工。2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定“變速器換檔叉”零件為35鋼，硬度180-201HBS，采用在鍛錘上合模模煅 毛坯。根據(jù)上述

13、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：1、0 15.81F8 內(nèi)孔毛坯為實(shí)心，不沖出孔。內(nèi)孔精度要求IT7,參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明 手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)）表2.3-9確定孔的加工余量分配：鉆孔：0 15mm擴(kuò)鉆：015.5mm2Z=0.5mm粗鉸：015.7mm2Z=0.1mm精鉸：015.8+0.0432Z=0.1mm+0.0162、叉口兩內(nèi)側(cè)面由于兩內(nèi)側(cè)面對(duì)于R28.5中心線有平行度等位置要求，所以可以將其看作內(nèi) 孔來(lái)確定加工余量，即0 51+0.1的孔。毛坯為實(shí)心，已經(jīng)有孔，精度要求為IT8, 參照工藝手冊(cè)表2-3.9確定加工余量的分配：為簡(jiǎn)

14、化模煅毛坯的外形，先直接取叉口尺寸為46.5mm。表面粗糙度要求 R 6.3m，需要精銑，此時(shí)粗銑單邊余量z=2.0mm，精銑時(shí)單邊余量z=0.25mm。3、15 x 56兩側(cè)面由于是在臥式銑床上兩把刀同時(shí)銑床上兩把刀同時(shí)銑，所以可以把兩側(cè)面的 余量用雙邊余量來(lái)計(jì)算?，F(xiàn)毛坯長(zhǎng)度方向直接取11mm。表面粗糙度為R 6.3rm， 需要精銑，此時(shí)粗銑單邊余量為z=2.0-0.2=1.8mm，精銑時(shí)單邊余量z=0.2。4、叉口前后兩側(cè)面該端面的表面粗糙度要求R 6.3m，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)）中的表4-2查得煅件尺寸公等級(jí)CT分為7-9級(jí)， 選用8級(jí)。此時(shí)粗銑單邊余

15、量為z=2.0 mm，精銑時(shí)單邊余量z=0.2。5、14.2 槽及 16.5 x 42.9 面及 11 x 9.65 面同理，因?yàn)樗鼈兊拇植诙纫缶鶠镽 12.5rm，所以只需進(jìn)行粗銑。Z=2啞。 z6、16.5 x 14.5 面該端面的表面粗糙度要求R 6.3pm，所以先粗銑在精銑。查機(jī)械加工余量 手冊(cè)(以下簡(jiǎn)稱余量手冊(cè))中的表4-2查得煅件尺寸公等級(jí)CT分為7-9級(jí)， 選用8級(jí)。此時(shí)粗銑單邊余量為z=2.0 mm，精銑時(shí)單邊余量z=0.2。2.5確定切削余量及加工工時(shí)工序I：鉆、擴(kuò)及鉸鉆0 15.8F8孔，本工序采用計(jì)算法確定切削用量。1、加工條件工件材料：35鋼正火，q = 0.55GP

16、a、模鍛。加工要求：鉆、擴(kuò)及鉸鉆0 15.8F8孔，R = 3.2p m。機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車床。刀具：麻花鉆15mm、擴(kuò)孔鉆15.5mm、鉸刀。2、計(jì)算切削用量(1)鉆15mm孔進(jìn)給量f根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)(以下簡(jiǎn)稱切削手冊(cè))表2.7, 當(dāng)鋼的Q 800MPa，d = 15mm時(shí)，f = 0.29 0.37 mm/r，由于本零件在加工 0 15.8羸孔時(shí)，屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f = ( 0.29 0.37 ) x 0.75= 0.22 0.28 mm / r根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取f =0.20 mm / r切削速度根據(jù)切削手冊(cè)表 2.13及表2.14，查得切削速度v = 18m

17、 / min。主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/冗d = 1000 x 18/ 冗 x 15 = 382r/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8)，與382r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 為300r/min，故實(shí)際切削速度為：v =兀d .n /1000 =兀 x15.8x300/1000 = 14.13r/min切前工時(shí)按工藝手冊(cè)表9.4-31。l = 43mm, l = 9mm, l = 3mmt = (l +1 +1 )/n f = (43 + 9 + 3)/300 x0.2 = 0.92min m12 w(2)擴(kuò) 15.5mm 孑L進(jìn)給量f根據(jù)切削手冊(cè)表2.10，當(dāng)鋼的氣 800MPa，2

18、.6選用道具，d = 15.8mm 時(shí)，f = 0.6 0.9 mm / r , 由于本零件在加工0 15.8啞孔時(shí)，屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f = (0.6 0.9) x 0.75 = 0.45 0.675mm / r按機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取f =0.50 mm / r切削速度擴(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 = 14.13 x 0.4 = 5.652 m /min主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/兀d = 1000 x5.652/ 兀 x15.5 = 116.1r/min按機(jī)床選取nw=195r/

19、mino機(jī)動(dòng)工時(shí)l = 43mm, l = 3mm, l = 3mmt = (l +1 +1 )/n f = (43 + 3 + 3)/195 x0.5 = 0.5min112 w粗鉸15.7mm孔進(jìn)給量f根據(jù)工藝手冊(cè)表 2.10，鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度為鉆孔時(shí)的1/21/3，所以 f = 1/3 f = 1/3 x 0.2 = 0.07mm/ rv = 1/3 v鉆=1/3 x14.13 = 4.71mm/ rn = 1000v/兀d =1000 x4.71/兀 x15.7 = 95.5r/min切削速度W按機(jī)床選取n = 195r/min，所以實(shí)際切削速度為： wv = nd n /10

20、00 = 3.14x15.7x 195/1000 = 9.61m/min切削工時(shí)l = 43mm, l = 3mm, l = 4mmt = (l +1 +1 )/n f = (43 + 3 + 4)/195x0.07 = 3.67min112 w精鉸15.8mm孔因?yàn)榕c粗鉸時(shí)共用一把刀，利用其機(jī)床對(duì)工件作粗、精鉸孔，所以切削用量 及工時(shí)均與粗鉸相同。f = 1/3 f = 1/3 x 0.2 = 0.07mm/ rv =兀d n /1000 = 3.14x15.7 x 195/1000 = 9.61m/minn = 195r / mint = (l +1 +1 )/n f = (43 + 3

21、+ 4)/195x0.07 = 3.66min112 w工序11：粗銑叉口 19x 5.9兩內(nèi)側(cè)面；保證尺寸50.5+0.1 mm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 加工工藝表5-5得硬質(zhì)合金立銑刀每齒進(jìn)給量f為0.150.30，由于冊(cè)得f取 0.15mm/z銑削速度：由數(shù)控加工工藝表 5-6得硬質(zhì)合金立銑刀切削速度為 45 90 mm/min,由于冊(cè)得 V 取 60mm/min.主軸轉(zhuǎn)速：n = 1000V/冗d =1000 x60/ 兀 x40 = 477.7r/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取nw=40r/min，故實(shí)際切削速度為：v=兀d n /1000 =nx

22、40 x450/1000 = 56.52m/min切削工時(shí) W W行程=l +1 +1 = 50mmt = 50/330 = 0.16min工序皿：粗銑16x 56兩側(cè)面；保證尺寸10.05。；-0.25根據(jù)切削手冊(cè)表3.3得f = 0.08mm/齒切削速度：參考有關(guān)于冊(cè)，確定v=0.35 mw/min，即21m/min。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d =40mm，齒數(shù)z=18，。=15。則 wn = 1000v/兀d = 1000 x21/兀 x40 = 167r/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取nw=165r/min，故實(shí)際切削速度為：v=兀d n /1000 =nx40 x 165/1000 =

23、20.7m/min當(dāng)nw=165r/min時(shí)，W工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量f”應(yīng)為fm=f zn =0.08X 18X165mm/min =237.6mm/min查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，有f =230mm/min與該值接近，故選用230mm/min。 m切削工時(shí)：行程=1 +1 +1 = 70mmt = 70/ 230 = 0.31min工序2:粗銑叉口前后兩側(cè)面；保證尺寸6.30-0.19根據(jù)切削手冊(cè)表3.3得f = 0.08mm/齒切削速度：參考有關(guān)于冊(cè)，確定v=0.45 w/min，即27m/min。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d =225mm，齒數(shù)z=20，。=15。則Wn = 1000v/兀d = 1

24、000 x27/ 冗 x225 = 38r/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取nw=37.5r/min，故實(shí)際切削速度為：v=兀d n /1000 =225x37.5/1000 = 26.5m/min當(dāng)nw=37.5r/min并:工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量孔應(yīng)為f =f zn =0.08 X 20 X 37.5 mm /min =60 mm /min m z w查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，剛好有f =60 mm / min，故直接選用該值。 m切削工時(shí)：行程=l +1 +1 = 55mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為t = (1 +1 +1 )/f = 55/ 60 = 0.93min m12 m工序V:粗銑14.2槽；保證13.8 +0

25、.1 0進(jìn)給量：采用槽銑刀加工，銑刀規(guī)格為14，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 =2mm。由工藝手冊(cè)表3.1-74，取主軸轉(zhuǎn)速為190，min。則相應(yīng)的切削速度為：v =n Dn/1000 =nx 14 x 190/1000 = 8.35m /min切削工時(shí)：行程=1 +1 +1 = 70mmt = 70/190 = 0.38min銑 16.5 x 42.9 面根據(jù)切削手冊(cè)表3.3得f = 0.08mm/齒切削速度：參考有關(guān)于冊(cè)，確定v=0.35 mw/min，即21m/min。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d =40mm，齒數(shù)z=18。則 wn

26、 = 1000v/兀d = 1000 x21/兀 x40 = 167r/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取nw=165r/min，故實(shí)際切削速度為：v =兀d n /1000 =nx40 x 165/1000 = 20.7m/min當(dāng)nw=165r/min時(shí)工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量f”應(yīng)為fm=f zn =0.08X 18X165mm/min =237.6mm/min查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，有f =230mm/min與該值接近，故選用230mm/min。 m切削工時(shí)：行程=1 +1 +1 = 55mmt = 55/ 230 = 0.25min銑 11 x 9.65 面根據(jù)切削手冊(cè)表3.3得f = 0.08mm/齒切削

27、速度：參考有關(guān)于冊(cè)，確定v=0.35 w/min，即21m/min。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d =40mm，齒數(shù)z=18。則 wn = 1000v/兀d = 1000 x21/兀 x40 = 167r/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取nw=165r/min，故實(shí)際切削速度為：V=兀d n /1000 =nx40 x 165/1000 = 20.7m/min當(dāng)nw=16Eir/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量f”應(yīng)為孔二以七=0.08乂 18X165 mm /min =237.6 mm /min查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，有f =230mm/min與該值接近，故選用230mm/min。 m切削工時(shí)：行程=1 +1 +

28、1 = 40mmt = 40/ 230 = 0.18min工序M:精銑叉口兩內(nèi)側(cè)面根據(jù)切削手冊(cè)表3.3得f = 0.08mm/齒切削速度：參考有關(guān)于冊(cè)，確定v=0.25 mw/min，即15m/min。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d =40mm，齒數(shù)z=18。則 wn = 1000V/兀d = 1000 x15/ 兀 x40 = 119,/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取nw=115r/min，故實(shí)際切削速度為：=兀d n /1000 =kx40 x 115/1000 = 14.4m/min當(dāng)n =115r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量f應(yīng)為f =f zn =0.08 X 18 X 115 mm /m

29、in =165.6 mm /min查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，有f =165 mm/min與該值接近，故選用165mm/min。 m切削工時(shí)：行程=1 +1 +1 = 50mmt = 50/165 = 0.31min工序W:精銑16x 56兩側(cè)面根據(jù)切削手冊(cè)表3.3得f = 0.08mm/齒切削速度：參考有關(guān)于冊(cè)，確定v=0.25 w/min，即15m/min。采用高速鋼立銑刀，d =40mm，齒數(shù)z=18。則 wn = 1000V/兀d = 1000 x15/ 兀 x40 = 119,/min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取nw=115r/min，故實(shí)際切削速度為：=兀d n /1000 =nx40 x 115/100

30、0 = 14.4m/min當(dāng)n =115r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量f應(yīng)為f =f zn =0.08 X 18 X 115 mm /min =165.6 mm /min查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，有f =165mm/min與該值接近，故選用165mm/min。切削 m工時(shí)：行程=1 +1 +1 = 70mmt = 70/165 = 0.43min工序：精銑叉口前后兩側(cè)面；保證尺寸5.9o-0.19根據(jù)切削手冊(cè)表3.3得f = 0.08mm/齒切削速度：參考有關(guān)于冊(cè)，確定v=0.35 mw/min，即21m/min。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d =225mm，齒數(shù)z=20, p= 8。則 wn = 10

31、00v / 兀 d = 1000 x 21/kx 225 = 29.7r /min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取nw=29：5r/min，故實(shí)際切削速度為：v = kd n /1000 =kx225x29.5/1000 = 20.8m/min當(dāng)nw=29.5/min時(shí)工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量f”應(yīng)為fm=f zn =0.08X20X29.5 mm /min =47.2 mm /min查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，有f =45 mm/min與該值接近，故選用45mm/min。 m切削工時(shí)：行程=1 +1+1 = 55mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為t = (1 +1 +1 )/f = 55/ 45 = 1.23min工序區(qū)；精銑16.5 X

32、 42.9面根據(jù)切削手冊(cè)表3.3得f = 0.08mm/齒切削速度：參考有關(guān)于冊(cè)，確定v=0.25 w/min，即15m/min。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d =40mm，齒數(shù)z=18，p= 8。則wn = 1000v / 兀 d = 1000 x15/ kx 40 = 119.4r /min根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取nw=115r/min，故實(shí)際切削速度為：v = kd n /1000 =kx40 x 115/1000 = 14.4m/min當(dāng)n =115r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量f應(yīng)為f =f zn =0.08 X 18 X 115 mm /min =165.6 mm /min查機(jī)床說(shuō)明書(shū)

33、，有f =165 mm/min與該值接近，故選用165mm/min。 m切削工時(shí)：行程=1 +1 +1 = 55mmt = 55/165 = 0.34min工麻X： 攻M10 x 1-7H螺紋孔：所用刀具M(jìn)10絲錐a = 10/ 2 = 5 mmv = 0.1m / s = 6m / min, n = 1000v / k d = 1000 x 6/ k x10 = 191r / min按機(jī)床選取n = 190r / min，則wv = kd n /1000 =kx10 x 190/1000 = 5.97r/min切削工時(shí)l = 12 mm , l = 3mm, l = 12mmt = (l +

34、1 +1 )/n f = (12+ 3 +12)/190 x0.1 = 1.43min m12 w工序歸：檢查。最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)， 一并填入機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片，見(jiàn)附表。3、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，需要設(shè)計(jì)專用夾具。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，決定設(shè)計(jì)加工變速器換檔叉頂端16x56兩側(cè)面的銑床夾 具。本夾具用于臥式銑床,刀具為4 40啞高速鋼鑲齒三面刃銑刀，同時(shí)對(duì)2個(gè)面進(jìn) 行加工.3.1問(wèn)題的提出本夾具主要用來(lái)粗銑變速器換檔叉的頂端16 x 56兩側(cè)面，這兩個(gè)側(cè)面對(duì) 415.81孔有一定的位置度要求。因此，在本道工序加工時(shí)

35、，主要應(yīng)考慮如何提高 勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，而精度不是主要問(wèn)題。3.2夾具設(shè)計(jì)1、定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，叉口兩端面對(duì)415.81孔有位置度要求。為了達(dá)到夾緊定位要 求，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，所以應(yīng)該選擇415.81孔作為主要定位 基準(zhǔn)面，同時(shí)以叉口兩內(nèi)側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn)。2、定位分析工件在心軸、檔板、螺栓及支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。其中心軸限制了工 件在Z軸上的移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和Y軸的移動(dòng)自由度；檔板和螺栓連接限制了工 件在X軸上的移動(dòng)自由度和轉(zhuǎn)動(dòng)自由度及;支承釘限工件在Y軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度， 又由于是兩個(gè)平

36、面同時(shí)加工，所以實(shí)現(xiàn)了完全定位。3、切削力及夾緊力計(jì)算刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，4 40mm, z = 18根據(jù)切削手冊(cè)表3.28得F = C axFfyauFz / dqFMnwFF p z e0其中 c = 650, a = 3.1mm, x =1.0,f = 0.08mm, y = 0.72, a = 20mm, u = 0.86mm,d = 40mm, q = 0.86mm, w = 0, z = 18所以F = 650 x3.1x0.080.72 x 200.86 x 18/ 400.86 = 3242N當(dāng)用兩把刀銑削時(shí)，F(xiàn) = 2F = 6484N水平分力：F = 1.1F= 7

37、132.4N垂直分力：F V = 0.3F實(shí)=1945.2N垂直分力：F V = 0.3F = 1945.2N在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K二%K2%K4。其中，%為基本安全系數(shù)1.5；1234K；為加工性質(zhì)系數(shù)1.1；K3為刀具鈍化系數(shù)1.1；K：為斷續(xù)切削系數(shù)1.1。所以 F，= KF = 1.5 xl.lxl.lxl.lxl.lx 7132.4 N = 15664N4、定位誤差分析夾具的主要定位元件是一心軸，所以定位誤差主要就是心軸與工件孔之 間的裝配誤差，即軸與孔的配合誤差?？椎某叽鐬?15.81F8+0.043,所選擇的配合 +0.016軸的尺寸為015.8也7+0.020。所以定位誤差為 b = 0.043-0 = 0.043mm，而孔的公差為IT8=0.5