粗銑Ф40mm孔的兩頭的端面夾具設計Word

1、如不慎侵犯你的權益請聯(lián)系我告知！序言機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的 .這是我們在進畢業(yè) 設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復 , 也是一次理論聯(lián)系實際訓 , 因此在我們四年的大學生活中占有重 要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解 決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。一、零 件 的 分 析（一）零的作用題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。位于車床變速機構中，主要起換檔，

2、使主軸回轉運動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 孔操縱機構相連，二下方的 55mm 孔 則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。（二）零的工藝分析零件的材料為 HT200灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加 工的表面以及加工表面之間的位置要求需要加工的表面：1.小孔的上端面、孔的上下端面；2.小頭孔mm 以與此孔相通 mm 的錐孔、8螺紋孔；3.大頭半圓 55 位置要求：小頭孔上端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 大孔的上下端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.0

3、7mm。 由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術要求采用常規(guī) 的加工工藝均可保證。二、 工 藝 規(guī) 程 設 計（一）確毛坯的制造形式零件材料為 HT200考慮到零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產類型為大批生產，故選擇鑄 件毛坯。選用鑄件尺寸公差等 CT9 級已知此撥叉零件的生產綱領 4000 件，零件的質量 1.0Kg/個，可定該撥叉生 產類型為大批生產，所以初步確定工藝安排為：加工過程工序劃分階段；工序適當集

4、中；加工設備以通用設備為主，大量采用 專用工裝。（二）基的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產效率得以提高。 否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成大批報廢，使生產無法正常進行。（1 粗基準的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準。這樣就可以達到限制五 個自由度，再加上垂直的一個機械加緊，就可以達到完全定位。（2 精基準的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加 工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔內圓柱表面為輔助的定位精基準。當設計基

5、準和工序基準不重合時，應該進行 尺寸換算，這在以后還要專門的計算，此處不再重復。（三） 制定工藝路線如不慎侵犯你的權益請聯(lián)系我告知！制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。再生產綱領已確 定為大批生產的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。處此之外，還應當考慮 經濟效果，以便使生產成本盡量下降。1.工藝路線方案一工序工序工序工序工序工序工序粗銑 40mm 孔兩頭的端面，73mm 孔的上下端面。 精銑 40mm 孔兩頭的端面，73mm 孔的上下端面。 粗鏜、半精鏜、精鏜 55mm 孔至圖樣寸。鉆、擴、鉸兩端

6、 22mm 孔至圖樣尺寸。鉆 M8 的紋孔，鉆 的銷孔鉆到一半，攻 M8 的紋。 銑斷保證圖樣尺寸。去毛刺，檢查。2.工藝路線方案二工序工序工序工序工序工序工序粗銑 40mm 孔兩頭的端面。鉆、鉸兩端 22mm 孔圖樣尺寸。粗銑中間孔上端面至 25mm，周徑 71mm；銑中間孔下端面 22mm周徑 精銑兩頭孔的端面至 50mm；精銑中間孔上面至 周徑至 73mm；銑中間孔下端面至周徑 73mm ；粗鏜、半精鏜、精鏜 55mm 孔至圖樣寸。鉆 8mm 錐銷孔鉆到一半，然后與軸配做鉆通，再鉆 M8x1mm 的紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。銑斷保證圖樣尺寸去毛刺，檢查。3. 工藝方案的比較與分析上

7、述兩個工藝方案的特點在于方案一是先加工完與 的孔有垂直度要求的面再加工孔而方案二悄悄相反先是加 工完 的，再以孔的中心軸線來定位加工完與之有垂直度要求的三個面。方案一的裝夾次數(shù)少，但在加工 22mm 的時 候最多只能保證一個面定位面與之的垂直度要求。其他兩個面很難保證。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三個面時 都是用 孔的中心軸線來定位這樣容易就可以保證其與三個面的位置度要求也體現(xiàn)了基準重合的原則審美！ 其他的工序尤為平常簡單無需再議。這樣一比較最終的工藝方案為：工序工序工序工序工序工序工序粗銑 40mm 孔兩頭的端面。鉆、鉸兩端 22mm 孔圖樣尺寸。粗銑中間孔上端面至 25mm周徑至

8、 ；粗銑中間孔下端面至 22mm，徑至 71mm精銑兩頭孔的端面 至 50mm ；銑中間孔上端面至 周徑至 73mm；精銑間孔下端面至周徑至 粗鏜、半精鏜、精鏜 55mm 孔至圖樣寸。鉆 8mm 錐銷孔鉆到一半，然后與軸配做鉆通，再鉆 M8x1mm 的紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。銑斷保證圖樣尺寸去毛刺，檢查。以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片（四） 機械加工余量、工序寸及毛坯寸的確定“CA6140 車撥叉”零件材料為 HT200，毛坯重量約為 1.6 ,產類型為大批生產，采用砂型鑄造毛坯。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械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圓

9、表面（ 及 73mm 外表面）考慮到此表面為非加工表面其精度為鑄造精度 即可又因它們是對稱的兩個零件最后還需銑斷故對 的心 軸線的尺寸偏差為 1201.25 的范圍內。2. 兩小孔220.210毛坯為實心，兩內孔精度要求界于 間，參照切屑加工簡明實用手冊 8-21 確定工序尺寸及余量： 鉆孔：21.8mm 2Z=21.8mm 如不慎侵犯你的權益請聯(lián)系我告知！ 鉸孔：220.210mm 2Z=0.2mm3.中間孔（55mm 及 73mm）中間孔尺寸相對較大可以鑄造根據(jù)機械制造工藝設計手冊表 得孔的鑄造毛坯為 49. 孔是在 55 的基 礎之上銑削加工得到，其軸向尺寸上下表面距離為 30mm由于其

10、對軸向的尺寸要求不高，直接鑄造得到。參照切屑加工簡明 實用手冊表 確 73mm 工序尺寸及余量：粗銑：71mm Z=4mm精銑：73mm Z=1mm參照切屑加工簡明實用手冊表 確 55mm 序尺寸及余量：粗鏜：53mm 2Z=4mm半精鏜：54mm精鏜：55mm4.螺紋孔及銷孔無可非議此銷尺寸鑄造為實體。參照切屑加工簡明實用手冊表 確鉆 8 螺紋孔和 8 圓銷孔及螺紋孔的攻絲。 5.銑斷（五）確切削用量及基本工時工序粗銑 40mm 孔兩頭的端面。1. 加工條件工件材料：HT200 ，硬 190260HBS =0.16Gpa，造。加工要求：粗銑兩頭端面至 51mm 、粗大孔端面至 30mm機床：

11、X52K 立銑床參數(shù)。刀具：涂層硬質合金盤銑 45mm ，選刀具前角 5后角 8，副后角 刀齒斜角 10, 主刃 渡刃 Kr=30,副刃 =5過渡刃寬 b=1mm2.計算切削用量1 ）削深度 因為切削量較小，故可以選擇 a ，一次走刀即可完成所需長度。2計算切削速度 按簡明手冊V=C q vT X f a Z m v z e v算得 V 98mm/s 據(jù) X52K 立式銑床參數(shù)，選擇 =475mm/s,實際切削速度 V =3.1480475/1000=1.06m/s, 實際進給量為f=V/n 。 3)校驗機床功率 簡明手冊Pcc=1.5kw,而床所能提供功率為 PcmPcc。故校驗合格。 最終

12、確定 a =2mm =475mm/s，V =1.06m/s，f =0.15mm/z 4計算基本工時t V =9.4s 工序鉆、鉸兩端 22mm 孔圖樣尺寸。1. 加工條件工件材料：HT200 ，硬 190260HBS， =0.16Gpa，造。加工要求：鉆孔至 21.8mm ，精鉸至 22mm保證孔壁粗糙度 m 機床：Z512 臺鉆床。刀具：YG8 質合金麻花鉆 ，頭采用雙頭刃磨法，后角12、二重刃長度=2.5mm、橫刀長 b=1.5mm 如不慎侵犯你的權益請聯(lián)系我告知！寬 棱帶長度如不慎侵犯你的權益請聯(lián)系我告知！l 、 、 30 。YG8 質合金鉸刀 22mm。 02.計算切削用量1查切削用量

13、簡明手冊f 1.1mm / r。按鉆頭強度選擇f mm / r按機床強度選擇f 0.53mm r，f 1.1mm / r最終決定選擇機床已有的進給量。2鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查簡明手冊 .mm，壽命T 3切削速度1vv r查 切 削 用 量 冊 v / r故。 數(shù)TV1.0 MV K tvKxv 1000vn s r / 0查簡明手冊機床實際轉速為 r / min。故實際的切削速度v 0 s10000.52m 。3. 計算基本工時t L 7 nf 272 1.45由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 鉆和精鉸的切削用量如下：鉆孔： 460r / mi

14、nf / rv 0.52 m / s d 21.8 0。精鉸：850r minf / rv m / s mm 0。工 粗中孔端至 25mm，周至 71mm；粗中間孔下端面至 周徑 71mm；精銑兩頭孔的端面 50mm；精銑中間孔上端面至 ，周徑至 73mm精銑中間孔下端 面至周徑至 。1. 加工條件工件材料：HT200 ，硬 190260HBS， =0.16Gpa，造。加工要求：粗銑中間孔上端面至 ，徑至 71mm粗銑中間孔下端面至 周徑至 ；精銑兩頭孔的端至 50mm保證粗糙度 Ra=3.2；精銑中間孔上端面至 周徑 至 ；銑中間孔下端面至保證 20mm,徑至 73mm，保證端面粗糙度 Ra

15、=3.2m保證孔壁粗糙度 Ra=6.3m機床：X63 式銑床。刀具：涂層硬質合金盤銑刀 選擇刀具前角 5后 8，副后角 =8，齒斜角 10, 主刃 渡刃 Kr=30,副刃 =5過渡刃寬 b=1mm2.計算切削用量如不慎侵犯你的權益請聯(lián)系我告知！1 ）銑削深度 因切削量較小，故可以選擇 ，一次走刀即可完成所需長度。2計算切削速度 按簡明手冊V=C q vT X f a Z m v z e v算得 V 98mm/s 據(jù) 立銑床參數(shù)，選擇 n =750r/min,V 實際切削速度 V =3.1480750/1000=1.78m/s, 實 際進給量為f=V/n 。 3)校驗機床功率 簡明手冊而床所能提

16、供功率為 PcmPcc。故校驗合格。 最終確定 a =1mm =475mm/s，V =1.78m/s， f =0.15mm/z 4計算基本工時粗銑中間孔上端面至 25 ，周徑至 ；t =L/ V 粗銑中間孔下端面至 22mm ，周徑至 71mm；t =L/ V 精銑小孔上端面至 50mm =L/ V 精銑中間孔上端面至周徑至 ，t L/ V =10s 精銑中間孔下端面至周徑至 ，t L/ V =10s 工序粗鏜、半精鏜、精鏜 55mm 孔至圖樣寸。1. 加工條件工件材料：HT200 ，硬 190260HBS， =0.16Gpa，造。加工要求：粗鏜中間孔至 53mm 、半精中間孔至 54mm、精

17、鏜中間孔至 55mm 。 機床：T616 臥鏜床。刀具：YG8 質合金鏜刀。2.計算切削用量單邊余量 ,分三次切除，則第一次a2。根據(jù)簡明手冊 4.2-20查得，取f / r。根據(jù)簡明手冊4.2-21 查得，取：n245 。3.計算切削基本工：tmL 12 f 200 0.52m同理，當?shù)诙蝍p0.6mm，第三次ap mm 時進給量 f 0.3 / r f mm / r，機床主軸轉速都取 ，切削基本工時分別為 100s 和 80s工序鉆 8mm 錐銷孔鉆到一半，然后與軸配做鉆通，再鉆 M8x1mm 的紋孔，攻 M8x1mm 的螺紋。1. 加工條件工件材料：HT200 ，硬 190260HBS

18、， =0.16Gpa，造。加工要求先鉆 8mm 錐銷孔鉆到一半后將與該孔配合的軸安裝進去，把兩者配做加工的使保證孔與軸的同軸度， 同時在尺寸上保證距上端面 再鉆 M8x1mm 的螺紋孔， M8x1mm 的螺紋。機床：組合機床。刀具：8mm 花鉆、7.5mm 麻花鉆、8mm 的絲錐。2.計算切削用量（1鉆 8mm 的錐銷孔b 如不慎侵犯你的權益請聯(lián)系我告知！b 根據(jù)切削手冊查得，進給量為f 0.18現(xiàn)取 ，：n1000v 199r / min查簡明手冊表 4.2-15 ，取n195r / min。所以實際切削速度為：v w w1000 10000.1m / s計算切削基本工時：tml 6 f 1

19、95 m32 （2鉆 M8 螺紋孔刀具：7.5mm 花鉆。根據(jù)切削手冊查得，進給量為f 0.18現(xiàn)取 ，： v r / min查簡明手冊表 4.2-15 ，取n195r / min。所以實際切削速度為：v w w1000 10000.1m / s計算切削基本工時：tml f 0.3m（3攻 M8x1mm 螺紋刀具：絲錐 M6 切削用量選為：v0.1m / s，機床主軸轉速為：n219r / min，按機床使用說明書選?。簄195r / ，則v 0.1m / s；機動時，l 10，計算切削基本工時：tml f 0.3m工序銑斷保證圖樣尺寸1. 加工條件工件材料：HT200 ，硬 190260HB

20、S， =0.16Gpa，造。 加工要求：銑斷后保證兩邊對稱相等。刀具：YG 硬質合金圓盤銑刀，厚度為 4mma 如不慎侵犯你的權益請聯(lián)系我告知！a 機床：組合機床。 2.計算切削用量查切削手冊擇進給量為：f 0.3 / r,削速度為：v / s，則：n1000v r / min根據(jù)簡明手冊表 4.2-39 ，取w r / ，故實際切削速度為：v nw w1000 1000 / s查切削手冊表 4.2-40 ，剛好有計算切削基本工時：f / m。tml 126 sf m工序去毛刺，檢查。三、夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。并設計工序粗銑 孔的兩頭的端面。()題的提出粗 40mm 端 本夾具是用來,括后面工序的精銑，該工序完成后此端面主要作為后道工序的精基準，所以主要考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度和表面粗糙度要求。 (二)夾具設計1 定位基準選擇由于是第一道工序，只能是以底面為粗基準。由于底面是粗基準，所以采用四個球頭支撐釘。2切削力及夾緊力計算1）.切削力F FXFd fzny ueFFz查表得其中： 修正系數(shù)k1.0C 30 q 1.0 F F F 0.65 u a F F 代入上式，可得