機械課程設(shè)計——設(shè)計“撥叉”零件的機械加工工藝規(guī)程

1、<p><b>　　課程設(shè)計</b></p><p>　　COURSE PROJECT</p><p>　　題目：設(shè)計“撥叉”零件的機械加工工藝規(guī)程</p><p>　　及工藝裝備（年產(chǎn)量為4000件） </p><p>　　系別：機 械 工 程 系</p>

2、;<p>　　專業(yè)：機 械 設(shè) 計 制 造 及 自 動 化</p><p>　　姓名： </p><p>　　學(xué)號： </p><p>　　導(dǎo)師：

3、 </p><p>　　2012年 月 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論3</b></p><p>　　第2章 撥叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計4</p><p>　　2.1零件的分析4</p><

4、p>　　2.1.1零件的作用4</p><p>　　2.1.2零件的工藝分析4</p><p>　　2.2確定生產(chǎn)類型5</p><p><b>　　2.3確定毛坯5</b></p><p>　　2.3.1確定毛坯種類5</p><p>　　2.3.2確定鑄件加工余量及形狀5&l

5、t;/p><p>　　2.3.3繪制鑄件零件圖6</p><p>　　2.4工藝規(guī)程設(shè)計6</p><p>　　2.4.1選擇定位基準6</p><p>　　2.4.2制定工藝路線7</p><p>　　2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備8</p><p>　　2.4.4機械加工余量、工序尺

6、寸及公差的確定8</p><p>　　2.5確定切削用量及基本工時10</p><p>　　工序Ⅰ：粗銑Φ25H7的兩端面11</p><p>　　工序Ⅱ：鉆、擴、鉸Φ25H7通孔12</p><p>　　工序Ⅲ：粗鏜下端Φ60H12孔16</p><p>　　工序Ⅳ：半精鏜下端Φ60H12孔16</

7、p><p>　　工序Ⅴ：粗銑a、b面17</p><p>　　工序Ⅵ：鉆Φ20.50孔19</p><p>　　工序Ⅶ：攻M22×1.5螺紋21</p><p>　　工序Ⅷ：粗銑16H11槽21</p><p>　　工序Ⅸ：精銑16H11槽22</p><p>　　工序Ⅹ：銑斷Φ

8、60H12孔23</p><p>　　工序ⅩⅠ：粗銑Φ60H12孔兩端面24</p><p>　　工序ⅩⅡ：精銑Φ60H12孔兩端面25</p><p>　　第3章 專用夾具設(shè)計27</p><p>　　3.1鏜孔夾具設(shè)計27</p><p>　　3.1.1問題的提出27</p><p&

9、gt;　　3.1.2夾具的設(shè)計27</p><p>　　3.2鉆孔夾具設(shè)計28</p><p>　　3.2.1問題的提出30</p><p>　　3.2.2夾具的設(shè)計30</p><p><b>　　參考文獻36</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b&g

10、t;</p><p>　　機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在我們學(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)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。</p><p>　　我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的

11、工作打下一個良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　第二章 撥叉的加工工藝規(guī)程設(shè)計</p><p><b>　　2.1零件的分析</b></p><p>　　2.1.1零件的作用</p><p>　　本次課程設(shè)計的課題所給出的零件是CA6140車床撥叉，撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合。滑塊上面有凸塊，滑塊

12、的凸塊插入齒輪的凹位，把滑套和齒輪固定連接一起，使齒輪帶動滑套，滑套帶動輸出軸。擺動撥叉又可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達到換擋的目的，分析這種動力聯(lián)接方式可知：車床換擋時要減速，這樣可以減少滑套與齒輪的沖擊，延長零件的使用壽命。</p><p>　　2.1.2零件的工藝分析</p><p>　　零件的材料為HT200，由于灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓，但灰鑄鐵的鑄造性能和切

13、削加工性能優(yōu)良。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：</p><p>　　CA6140車床撥叉的工藝分析</p><p>　　CA6140車床撥叉共有以下幾處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：</p><p>　　1. 以25孔為中心的加工表面。</p><p>　　該組加工表面包括：25H7的通孔，以及42的

14、圓柱兩端面，其中主要加工表面為25H7通孔。</p><p>　　2. 以60孔為中心的加工表面</p><p>　　該組加工表面包括：60H12的孔，以及60H12的兩個端面。</p><p>　　主要是60H12的孔。</p><p>　　3. 銑16H11的槽</p><p>　　該組加工表面

15、包括：此槽的端面，16H11的槽的底面，16H11的槽兩側(cè)面。</p><p>　　4.  以M22×1.5螺紋孔為中心的加工表面。</p><p>　　該組加工表面包括：M22×1.5的螺紋孔，長32mm的端面。</p><p>　　主要加工表面為M22×1.5螺紋孔。</p><p>　　這幾組加工

16、表面之間有著一定的位置要求，主要是：</p><p>　　（1）60孔端面與25H7孔垂直度公差為0.1mm。</p><p>　　（2）16H11mm的槽與25H7的孔垂直度公差為0.08mm。</p><p>　　由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基</p><p>　　準加工另外一組?？梢韵燃庸?5H7通孔，然

17、后以此作為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(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度進行加工。并且此零件沒有復(fù)雜的加工表面。根據(jù)上述技術(shù)要求，采用常規(guī)的加工工藝即可。</p><p><b>　　2.2確定生產(chǎn)類型</b></p><p>　　已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應(yīng)當(dāng)集中；加工設(shè)備

18、以通用設(shè)備為主；采用專用夾具加工。</p><p><b>　　2.3確定毛坯</b></p><p>　　2.3.1確定毛坯種類</p><p>　　由工藝性分析可知，灰鑄鐵屬于脆性材料，不能鍛壓和沖壓，但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。

19、</p><p>　　2.3.2確定鑄件加工余量及形狀</p><p><b>　　毛坯尺寸如下：</b></p><p>　　1.  外圓表面（φ42）</p><p>　　考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。</p><p&

20、gt;　　2. 外圓表面沿軸線方向長度的加工余量及公差（25，60端面）</p><p>　　查表3.1～26[1]。取25，60端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工。）</p><p>　　3. 內(nèi)孔（60已鑄成50的孔）</p><p>　　查表2.2～2.5[1]，為了節(jié)省材料，取60孔已鑄成孔長度余量為5mm，即鑄成孔半徑為50mm。</p>

21、<p>　　4. 槽端面至中心線方向長度加工余量</p><p>　　鑄出槽端面至中心線47mm的距離，余量為3mm。</p><p>　　5. 螺紋孔頂面加工余量</p><p>　　鑄出螺紋孔頂面至25孔軸線且垂直軸線方向40mm的距離，余量為4 mm。</p><p>　　其他尺寸直接鑄造得到</p><p

22、>　　2.3.3繪制鑄件零件圖</p><p>　　圖2.1 零件毛坯圖</p><p><b>　　2.4工藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p>　　2.4.1選擇定位基準</p><p>　　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)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中

23、會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。</p><p><b>　?、俅只鶞实倪x擇</b></p><p>　　對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。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。</p><p>　　根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取25 孔的不加工外輪廓表

24、面作為粗基準，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個42與底面作主要定位面，限制5個自由度，再以壓板限制最后1個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。其余以零件的下端孔為主要的定位粗基準。</p><p><b>　?、诰鶞实倪x擇</b></p><p>　　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，以加工后的25通孔為主要的定位精基準，

25、以25通孔端面為輔助的定位精基準。</p><p>　　2.4.2制定工藝路線</p><p>　　根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用各種機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：</p>&l

26、t;p><b>　　工藝路線方案一</b></p><p>　　工序Ⅰ：粗、鉆、擴、鉸、精鉸25、60孔。</p><p>　　工序Ⅱ：粗、精銑60、25孔下端面。</p><p>　　工序Ⅲ：粗、精銑25孔上端面。</p><p>　　工序Ⅳ：粗、精銑60孔上端面。</p><p>　　工

27、序Ⅴ：銑螺紋孔端面。</p><p>　　工序Ⅵ：鉆20.5孔（裝配時鉆鉸錐孔）。</p><p>　　工序Ⅶ：攻M22×1.5螺紋。</p><p>　　工序Ⅷ ：粗銑、精銑槽所在的端面。</p><p>　　工序Ⅸ：粗銑、精銑16H11的槽。</p><p><b>　　工序Ⅹ：切斷。

28、</b></p><p><b>　　工藝路線方案二</b></p><p>　　工序Ⅰ：粗銑25H7兩端面，保證尺寸80。</p><p>　　工序Ⅱ：鉆、擴、鉸25H7通孔。</p><p>　　工序Ⅲ：粗鏜60H12孔。</p><p>　　工序Ⅳ：半精鏜60H12孔，粗糙度達到

29、3.2。 </p><p>　　工序Ⅴ：粗銑a、b面。a面到25H7孔中心距為440-0.3，b面到25H7的中心 距為36 。（a面為16H11槽端面，b面為螺紋孔頂面）</p><p>　　工序Ⅵ：鉆20.5垂直于25H7通孔。</p><p>　　工序Ⅶ：攻M22×1.5螺紋。   </p

30、><p>　　工序Ⅷ ：粗銑16H11槽。</p><p>　　工序Ⅸ：精銑16H11槽。</p><p>　　工序Ⅹ：切斷60H12孔.</p><p>　　工序ⅩⅠ：粗銑60H12孔兩端面，保證尺寸13。</p><p>　　工序ⅩⅡ：精銑60H12孔兩端面，保證尺寸12d11。</p><

31、;p>　　工藝方案的比較與分析：</p><p>　　以上兩個加工工藝方案進行比較，方案一的加工工序比較集中，工序較少，但裝換刀具的輔助時間較長，而且同時鉆兩個孔，還要保證加工精度，對機床設(shè)備要求較高，不適合大批量生產(chǎn)。方案二的加工工序比較分散，適合流水線生產(chǎn)，而且很多工序不用裝換刀具和重新對刀，極大的縮短輔助工時。而且加工完前次的又可成為下次加工的基準，加工精度容易保證，綜合以上兩個方案的優(yōu)缺點，考慮到工

32、作效率及經(jīng)濟效益等因素，所以選擇方案二比較合適。</p><p>　　2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備</p><p><b>　　①機床的選擇</b></p><p>　　工序Ⅰ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、ⅩⅠ、ⅩⅡ用X62型臥式銑床</p><p>　　工序Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ采用Z535立式鉆床</p><p>

33、;　　工序Ⅲ、Ⅳ采用T68臥式鏜床</p><p><b>　　②選擇夾具</b></p><p>　　該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。</p><p><b>　?、圻x擇刀具</b></p><p>　　在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀或高速鋼銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔，由于

34、精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。</p><p>　　2.4.4機械加工余量、工序尺寸及公差的確定</p><p>　　根據(jù)以上設(shè)計資料分析已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下：</p><p>　　跟據(jù)以上原始資料及加工路線，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：</p><p>　　

35、1.外圓表面（42）</p><p>　　考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。</p><p>　　2.外圓表面沿軸線方向長度的加工余量及公差（25，60端面）</p><p>　　取25、60端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工）。</p><p><b>　　銑削加工余量為：

36、</b></p><p>　　粗銑2.5mm，保證尺寸80mm。</p><p>　　3.內(nèi)孔（60已鑄成50的孔）</p><p>　　查表2.2～2.5[1]，為了節(jié)省材料，取60孔已鑄成孔長度余量為5，鑄成孔半徑為50mm。</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p>

37、<p>　　粗鏜50mm孔至58mm，余量為2mm</p><p>　　半精鏜至60H12mm</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p>　　同上25孔鉆孔至22，余量為3mm</p><p>　　擴孔至24.7mm，余量為0.3mm</p><p>　　鉸

38、孔至25H7mm </p><p>　　4.槽端面至垂直中心線方向長度加工余量</p><p>　　鑄出槽端面至中心線47mm的距離，余量為3mm。</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p>　　粗銑端面3mm，保證槽端面，即a面至中心線尺寸440-0.3 mm </p>

39、<p>　　5.螺紋孔頂面加工余量</p><p>　　鑄出螺紋孔頂面至25孔軸線且垂直軸線方向40mm的距離，余量為4mm工序尺寸加工余量：</p><p>　　粗銑頂面 4 mm，保證頂面即b面到中心線尺寸36mm</p><p>　　其他尺寸直接鑄造得到</p><p>　　由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該

40、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。</p><p>　　2.5確定切削用量及基本工時</p><p>　　工序Ⅰ：粗銑Φ25H7兩端面</p><p>　　機床：X62型臥式銑床</p><p>　　刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為80)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。</p><p&

41、gt;　　因其單邊余量：Z=2.5mm</p><p><b>　　所以銑削深度：</b></p><p>　　每齒進給量：查表2.1-85 [3]，取銑削速度：查表2.1-85 [3]，取。</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　，</b&

42、gt;</p><p>　　按照表3.1-74 [3]： </p><p><b>　　實際銑削速度：</b></p><p><b>　　進給量：</b></p><p><b>　　工作臺每分進給量：</b></p><p>　?。焊?/p>

43、據(jù)表2.1-85 [3],</p><p><b>　　切削工時:</b></p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知， </p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　刀具切出長度： </b></p><p>&

44、lt;b>　　走刀次數(shù)為：1</b></p><p><b>　　機動時間：</b></p><p>　　工步輔助時間為：1.23min</p><p>　　工序Ⅱ：鉆Φ25H7通孔</p><p>　　工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為25mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機床為Z5

45、35立式鉆床。鉆頭為Ø22mm標準高速鋼麻花鉆。</p><p><b>　　鉆Ø22mm孔</b></p><p><b>　　確定鉆削用量</b></p><p><b>　?。?）決定進給量</b></p><p>　　根據(jù)表3.4-1 [3]可查出f

46、=0.47~0.57mm/r,由于孔深和孔徑之比：</p><p>　　l/d=85/25=3.86。</p><p><b>　　，故mm/r.</b></p><p>　　查Z535型立式鉆床說明書，取。</p><p>　　根據(jù)表3.4-3 [3]，鉆頭強度所允許的進給量  。機床進給機構(gòu)允許的

47、軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)表3.4-4 [3]，允許的進給量： 。</p><p>　　由于選擇的進給量遠遠小于，故所選可用。</p><p>　?。?）確定切削速度V、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T以及切削功率</p><p>　　用不同刀具材料進行鉆、擴、鉸孔的V、F、T、均可按表3.4-8 [3]及表3.4-10 [3]進行計算。根據(jù)所給條件，可直接在

48、表3.4-15 [3]中用插入法計算得：</p><p><b>　　，F(xiàn)=4732N</b></p><p>　　T=51.69，=1.25kw</p><p>　　由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對結(jié)果進行修正。由表3.4-9 [3]知，切削速度的修正系數(shù)，故：</p><p>　　查Z535型機床說明

49、書，取。實際切削速度為：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　由表3.4-11 [3]，切削力及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù),故：</p><p>　　校驗機床功率 </p><p><b>　　切削功率：</b></p><p><b>　　=&l

50、t;/b></p><p><b>　　機床有效功率為：</b></p><p>　?。ㄓ蒢535型機床說明書查出）</p><p>　　由于，故選擇的鉆削用量可用，即：</p><p><b>　　相應(yīng)地：</b></p><p><b>　　擴孔</

51、b></p><p>　　擴孔鉆選用標準高速鋼擴孔鉆。</p><p><b>　　確定擴孔切削用量</b></p><p><b>　?。?）確定進給量</b></p><p>　　根據(jù)表3.4-5 [3]，取。</p><p>　　根據(jù)機床Z535型說明書，取。&l

52、t;/p><p><b>　　確定切削速度</b></p><p>　　根據(jù)表3.4-34 [3].取。</p><p>　　由于切削速度與上表不同，切削速度尚需乘以修正系數(shù)：</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　根據(jù)Z535機床說明書，取n=275r/

53、min。實際擴孔速度：</p><p><b>　　3.鉸孔</b></p><p>　　鉸刀選用標準高速鋼鉸刀。</p><p><b>　　確定鉸孔切削用量：</b></p><p><b>　?。?）確定進給量：</b></p><p>　　根據(jù)表

54、3.4-6 [3]查出，，按該表注4，進給量取小值。</p><p>　　按Z535機床說明書取。</p><p>　　（2）切削速度： </p><p>　　根據(jù)表3.4-40 [3]查出取</p><p>　　切削速度修正系數(shù)由表3.4-9 [3]查出：</p><p><b>　　故：<

55、;/b></p><p>　　根據(jù)Z535機床說明書，取n=100r/min,實際鉸孔速度：</p><p>　　4.各工序?qū)嶋H切削用量</p><p>　　根據(jù)以上計算，實際切削用量如下：</p><p><b>　　鉆孔：</b></p><p><b>　　擴孔：</b

56、></p><p><b>　　鉸孔：</b></p><p><b>　　5.基本工時計算</b></p><p><b>　　鉆孔：</b></p><p><b>　　擴孔：</b></p><p><b>　

57、　鉸孔：</b></p><p>　　工序Ⅲ：粗鏜下端Φ60H12孔</p><p>　　機床：臥式鏜床T68</p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：</p><p>　　切削深度：，毛坯孔徑。</p><p>　　進給量：查表2.4-66 [3]，刀桿伸出長度取，切削深度為=4.5mm。因此確

58、定進給量。</p><p>　　切削速度：查表2.4-9 [3]取</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　查表3.1-41 [3]取</p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p>　　工作臺每分鐘進給量：</p&g

59、t;<p><b>　　被切削層長度：</b></p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　刀具切出長度：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　行程次數(shù)：&

60、lt;/b></p><p><b>　　機動時間：</b></p><p>　　工步輔助時間為：2.61min</p><p>　　工序Ⅳ：半精鏜下端Φ60H12孔</p><p><b>　　機床：臥式鏜床</b></p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：

61、</p><p><b>　　切削深度：</b></p><p>　　進給量：根據(jù)表2.4-66 [3]，刀桿伸出長度取，切削深度為=。因此確定進給量</p><p>　　切削速度：參照表2.4-9 [3]，取</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p&g

62、t;<b>　　，取 </b></p><p>　　工作臺每分鐘進給量：</p><p><b>　　被切削層長度：</b></p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　刀具切出長度：</b></p>&l

63、t;p><b>　　取</b></p><p><b>　　行程次數(shù)：</b></p><p><b>　　機動時間：</b></p><p>　　所以該工序總機動工時：</p><p>　　工步輔助時間為：1.86min</p><p>　　工序

64、Ⅴ：粗銑a、b面</p><p><b>　　機床：X62</b></p><p>　　刀具：高速鋼圓柱銑刀 齒數(shù)</p><p><b>　?、俅帚奱面</b></p><p><b>　　銑削深度</b></p><p>　　每齒進給量：根

65、據(jù)表2.1-85 [1]，取</p><p>　　銑削速度：參照表2.1-85 [1]，取</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　，取</b></p><p><b>　　實際銑削速度：</b></p><p>

66、<b>　　進給量：</b></p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p><b>　　工作臺每分進給量：</b></p><p>　　：根據(jù)表2.1-85 [1],</p><p><b>　　被切削層長度：</b></p&g

67、t;<p><b>　　由毛坯尺寸可知</b></p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　刀具切出長度：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1

68、</b></p><p><b>　　機動時間：</b></p><p>　　工步輔助時間為：2.03min</p><p><b>　?、诖帚奲面</b></p><p><b>　　同樣的銑削深度</b></p><p>　　每齒進給量：

69、根據(jù)表2.1-85 [1]，取</p><p>　　銑削速度：參照表2.1-85 [1]，取</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　，取</b></p><p><b>　　實際銑削速度：</b></p><p>

70、;<b>　　進給量：</b></p><p><b>　　工作臺每分進給量：</b></p><p>　　：根據(jù)表2.1-85 [1],</p><p><b>　　被切削層長度：</b></p><p><b>　　由毛坯尺寸可知</b></p&

71、gt;<p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　刀具切出長度：</b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p><b>　　機動時間：&

72、lt;/b></p><p>　　工步輔助時間為：1.52min</p><p>　　工序Ⅵ：鉆Φ20.50孔</p><p>　　機床：Z535立式鉆床</p><p>　　刀具：20.50直柄短麻花鉆</p><p><b>　　確定鉆削用量：</b></p><p&

73、gt;<b>　　決定進給量：</b></p><p>　　根據(jù)表3.4-1 [3]可查出f=0.47~0.57mm/r,由于孔深和孔徑之比： </p><p>　　l/d=85/25=3.86</p><p><b>　　故：mm/r.</b></p><p>　　查Z535型立式鉆床說明書，取。

74、</p><p>　　根據(jù)表3.4-3 [3]，鉆頭強度所允許的進給量  。機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)表3.4-4 [3]，允許的進給量。</p><p>　　由于選擇的進給量遠遠小于，故所選可用</p><p>　　確定切削速度V、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T以及切削功率，用不同刀具材料進行鉆、擴、鉸孔的V、F、T、均可按表3.4-

75、8及表3.4-10進行計算。根據(jù)所給條件，可直接在表3.4-15 [3]中用插入法計算得：</p><p><b>　　，F(xiàn)=4732N</b></p><p>　　T=51.69，=1.25kw</p><p>　　由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對結(jié)果進行修正。由表3.4-9 [3]知，切削速度的修正系數(shù)，故</p>

76、;<p>　　查Z535型機床說明書，取。實際切削速度為</p><p><b>　　。</b></p><p>　　由表3.4-11 [3]，切削力及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù),故</p><p>　　校驗機床功率 </p><p><b>　　切削功率：</b></p>&

77、lt;p><b>　　=</b></p><p><b>　　機床有效功率為：</b></p><p>　?。ㄓ蒢535型機床說明書查出）</p><p>　　由于，故選擇的鉆削用量可用，即：</p><p><b>　　相應(yīng)地：</b></p><p

78、><b>　　鉆孔：</b></p><p><b>　　鉆孔：</b></p><p>　　工步輔助時間為：1.58min</p><p>　　工序Ⅶ：攻M22×1.5螺紋</p><p>　　機床：Z535立式鉆床</p><p>　　刀具：細柄機用絲錐（

79、）</p><p>　　進給量：由于其螺距,因此進給量</p><p>　　切削速度：參照表2.4-105 [1]，取</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　，取</b></p><p><b>　　絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：</

80、b></p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p><b>　　被切削層長度：</b></p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　刀具切出長度：</b></p><p&g

81、t;<b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p><b>　　機動時間：</b></p><p>　　工步輔助時間為：1.33min</p><p>　　工序Ⅷ：粗銑16H11槽</p><p>　　機床：X62型臥式銑床 </p><p>　　刀具：高速鋼三面刃銑刀&l

82、t;/p><p><b>　　切削深度：</b></p><p>　　根據(jù)表2.1-89 [3]有：</p><p>　　刀具的直徑D=80mm，刀具的齒數(shù) Z=10，刀具的寬度L=14mm。</p><p>　　查表2.1-89 [3]得：進給量,根據(jù)表2.1-89 [3]查得切削速度： </

83、p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p><b>　　進給量：<

84、;/b></p><p>　　機床工作臺每分進給量：</p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知 </p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　=42mm</b></p><p><b>　　刀具切出長度：取</

85、b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p><b>　　機動時間：</b></p><p>　　工步輔助時間為：1.92min</p><p>　　工序Ⅸ：半精銑16H11的槽</p><p>　　機床：X62型臥式銑床 </p>

86、<p>　　刀具：高速鋼三面刃銑刀</p><p>　　刀具直徑D=80，齒數(shù)Z=10，寬度L=16。</p><p><b>　　切削深度：</b></p><p>　　根據(jù)表 [3]查得：進給量,查得切削速度，</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p>

87、<p><b>　　，</b></p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p><b>　　進給量：</b></p><p><b>　　工作臺每分進給量：</b

88、></p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知， </p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　=42mm</b></p><p><b>　　刀具切出長度：取</b></p><p><b>　

89、　走刀次數(shù)為1</b></p><p><b>　　機動時間：</b></p><p>　　工步輔助時間為：1.41min </p><p><b>　　本工序機動時間：</b></p><p>　　工序Ⅹ：銑斷Φ60H12孔</p><p>　　機床

90、：X62型臥式銑床</p><p><b>　　刀具：中齒鋸片銑刀</b></p><p>　　刀具直徑D=80mm，齒數(shù)Z=32，寬度L=4mm。</p><p><b>　　切削深度：</b></p><p>　　根據(jù)表[3]查得：進給量 切削速度，</p><p>

91、<b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　按表3.1-74 [3]取</p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p><b>　　進給量：</b></p><p&

92、gt;<b>　　工作臺每分進給量：</b></p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知， </p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　=41mm</b></p><p><b>　　刀具切出長度：</b><

93、;/p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p><b>　　機動時間：</b></p><p>　　工步輔助時間為：1.59min</p><p>　　工序ⅩⅠ：粗銑Φ60H12孔兩端面</p><p>　　機床：X62型臥式銑床</p><

94、p>　　刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為13)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。</p><p>　　因其單邊余量：Z=2mm</p><p><b>　　所以銑削深度：</b></p><p>　　每齒進給量：表2.4-73 [3]，取銑削速度：表2.4-81 [3]，取</p><p><b>　　機床

95、主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　按表3.1-74 [3] </p><p><b>　　實際銑削速度：</b></p><p><b>　　進給量：</b></p><p>&l

96、t;b>　　工作臺每分進給量：</b></p><p>　　：根據(jù)表2.4-81 [3],</p><p><b>　　切削工時：</b></p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知， </p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p&g

97、t;<b>　　刀具切出長度：</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p><b>　　機動時間：</b></p><p>　　工步輔助時間為：1.57min</p><p>　　工序ⅩⅡ：精銑Φ60H12孔兩端面</p><p

98、>　　機床：X62型臥式銑床</p><p>　　刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為)，材料：， ，齒數(shù)Z=25，為細齒銑刀。</p><p>　　精銑該平面的單邊余量：Z=0.5mm</p><p><b>　　銑削深度：</b></p><p>　　每齒進給量：表2.4-73，取銑削速度：參照表2.4-81，取&

99、lt;/p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　實際銑削速度：</b></p><p><b>

100、;　　進給量：</b></p><p>　　工作臺每分進給量： </p><p>　　被切削層長度：由毛坯尺寸可知 </p><p>　　刀具切入長度：精銑時</p><p><b>　　刀具切出長度：</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b>&l

101、t;/p><p><b>　　機動時間：</b></p><p>　　工步輔助時間為：1.94min</p><p>　　第三章 專用夾具設(shè)計</p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工此拔叉零件時，需要設(shè)計專用夾具。</p><p>　　根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容，需要

102、設(shè)計鏜孔夾具、銑槽夾具及鉆頂面螺紋底孔夾具各一套。</p><p><b>　　3.1鏜孔夾具設(shè)計</b></p><p>　　3.1.1問題的提出</p><p>　　本夾具的作用是粗、精鏜此拔叉60H12的孔,并且要保證與25H7孔的中心距的公差。在加工時不但要考慮加工精度還要考慮勞動效率和經(jīng)濟效益。</p><p>

103、;　　3.1.2夾具的設(shè)計</p><p><b>　?、俣ㄎ换鶞实倪x擇</b></p><p>　　因為25H7的孔與此60H12孔有公差要求,所以應(yīng)以這個長通孔為主要定位基準。由于鑄件的公差要求較大,利用60H12的孔的左側(cè)面作為輔助定位基準。在大孔處采用移動壓板對零件進行夾緊。</p><p>　?、诙ㄎ辉皧A緊元件的選擇</p&

104、gt;<p>　　據(jù)上面所述，，選擇孔為精基準，鏜孔，工件定位用底面、側(cè)平面、固定式定位銷、壓板和壓緊螺釘來限制6個自由度。</p><p>　　夾緊元件選用壓板，根據(jù)其夾具結(jié)構(gòu)選擇移動壓板，其加緊可靠、操作方便。</p><p>　?、矍邢髁皧A緊力計算</p><p>　　鏜刀材料：硬質(zhì)合金鏜刀，機床為：T68</p><p&g

105、t;　　選擇刀具的幾何參數(shù)為：</p><p><b>　　1）粗鏜：</b></p><p><b>　　查表[12]可得：</b></p><p>　　圓周切削分力公式： </p><p>　　查表得： 取 </p><p&

106、gt;<b>　　∴</b></p><p>　　由表[12]可得參數(shù)： </p><p><b>　　∴</b></p><p><b>　　∴</b></p><p>　　同理：徑向切削分力公式 ： </p><p>

107、;　　式中參數(shù)： </p><p><b>　　∴</b></p><p><b>　　∴</b></p><p>　　軸向切削分力公式 ： </p><p>　　式中參數(shù)： </p><p><b&g

108、t;　　∴</b></p><p><b>　　∴</b></p><p>　　根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即：</p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計算， </p><

109、p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，見表[12]可得： </p><p><b>　　所以，有：</b></p><p><b>　　2）半精鏜：</b></p><p>　　同理，圓周切削分力公式：</p><p><b>　　因為： ，則：</b></p

110、><p><b>　　所以，有：</b></p><p>　　當(dāng)夾緊力方向與切削力方向一致時，僅需要較小的夾緊力來防止工件在加工過程中產(chǎn)生的振動和轉(zhuǎn)動。故該夾具采用移動壓板夾緊機構(gòu)，為了方便操作，通過擰緊螺母將壓板壓緊工件。</p><p><b>　?、苷`差分析與計算</b></p><p>　　該夾

111、具以一固定式定位銷和固定支承定位，要求保證孔中心與小通孔中心距的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。</p><p>　　已知孔銷間隙配合的定位誤差為：</p><p><b>　?、輮A具體設(shè)計</b></p><p>　　夾具體的設(shè)計參考鏜孔夾具體零件圖。</p><p&

112、gt;<b>　　3.2鉆孔夾具設(shè)計</b></p><p>　　3.2.1問題的提出</p><p>　　本夾具主要用來鉆拔叉頂部螺紋孔的底孔。這個孔距右平面有尺寸精度要求為，與中心孔垂直。因為位置精度要求不高，也無需表面粗糙度要求，故再本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。</p><p>　　3.2.2夾具的設(shè)計<

113、;/p><p><b>　?、俣ㄎ换鶞实倪x擇</b></p><p>　　由零件分析，選擇用中心孔的固定式定位銷加上25H7孔的一面定位，就可以限制5個自由度，在由下面的大孔加個削邊銷就可以實現(xiàn)完全定位。</p><p>　　②定位元件與夾緊元件的選擇</p><p>　　選用固定式定位銷、削邊銷進行定位，使用移動壓板通過螺

114、栓進行機械加緊。</p><p>　　③切削力與夾緊力的計算</p><p>　　本夾具是鉆螺紋底孔，因此切削力為鉆削力。得：</p><p>　　軸向力F： </p><p>　　扭矩M： </p><p><b>　　式中： </b></p>

115、<p><b>　　∴ </b></p><p><b>　　如圖：</b></p><p>　　圖3.1 夾緊受力圖</p><p>　　夾緊力的方向在軸線上，與M產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩同軸，所以夾緊力F不需要太大，只要工件相對與夾具體沒有移動就可以了。</p><p><b>　?、?/p>

116、夾具精度分析</b></p><p>　　利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計的夾具進行精度分析和誤差計算。</p><p>　　由工序可知，本道工序只需鉆螺紋底孔，所以孔的精度無需考慮，只保證它垂直與中心孔就可以了。由于是立鉆，又是一面兩銷

117、定位，在垂直方向可能存在偏轉(zhuǎn)（參見鉆孔裝配圖）。其計算同前面的計算相同。</p><p>　　轉(zhuǎn)角定位誤差為既是（由下的圖可知）：</p><p>　　圖3.2 轉(zhuǎn)角誤差分析圖</p><p>　　除了上面的誤差外，影響孔位置度的因素還有：</p><p>　　1）、鉆模板上裝鉆套的尺寸公差：</p><p>　　2

118、）、鉆套與鉆頭配合的最大間隙：</p><p>　　3）、鉆套的同軸度公差： </p><p><b>　　∴綜合誤差為：</b></p><p><b>　　能滿足零件要求。</b></p><p><b>　?、輮A具體設(shè)計</b></p><p>　

119、　夾具體的設(shè)計參考鉆孔夾具體零件圖。</p><p><b>　　設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計主要設(shè)計的是撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備，在設(shè)計過程中，碰到了與以往完全不同的方法及概念；前一部分可能成立的結(jié)論用到下一部分內(nèi)容卻會產(chǎn)生致命的錯誤；我們往往在自認為已經(jīng)沒有問題的時候，卻碰到了前面認為不是問題的問題。總結(jié)起來，我們最大的欠缺就是缺

120、乏一個整體的觀念，常常在不經(jīng)意中，以偏概全，以局部代替整體。</p><p>　　在設(shè)計的過程中也遇到了很多麻煩，例如尺寸總是校核不正確結(jié)果只得一改再改尺寸，有關(guān)設(shè)計所設(shè)計到得結(jié)構(gòu)部分不是很了解，通過查閱大量資料從而一步步攻克各項難題。</p><p>　　這次課程設(shè)計是大學(xué)里到現(xiàn)在為止過程最煩瑣，設(shè)計更多元，要求最嚴格，時間最長，也最綜合的一次。這3個星期的課程設(shè)計飛快地就過去了，其原因

121、是我們這些設(shè)計者們每天都埋頭苦干，忘記了時間。在這段時間里，我們充分運用了大學(xué)三年里所學(xué)的知識進行設(shè)計，每次遇到困難，經(jīng)過研究以后才發(fā)現(xiàn)，那是我們學(xué)過的內(nèi)容。這次設(shè)計內(nèi)容涉及之廣，連貫性之強，讓我深深體會到課程設(shè)計的嚴謹。無論是在設(shè)計或是制圖過程中，出現(xiàn)一點毛病就可能重新開始檢查，這也對我們的能力有了鍛煉。設(shè)計完畢后，還是感覺有點小漏洞，但經(jīng)過思考，發(fā)現(xiàn)無論是設(shè)計的思路，還是設(shè)計各個過程的聯(lián)系，我都對這些更加熟悉，在初次做一個體系較龐大

122、的課程設(shè)計后，我積累了更多的經(jīng)驗，增加了熟練度、耐心、也更加細心。</p><p>　　本次課程設(shè)計與之前所學(xué)課程緊密的連接著，例如材料力學(xué)中所學(xué)的彎扭矩、公差與測量中的公差標注等，當(dāng)然最緊密的還是機械設(shè)計與機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，在應(yīng)用的過程中使我們對之前所學(xué)課程進行了復(fù)習(xí)，同時使我們能更加熟練地掌握CAD繪圖技術(shù)，同時也進一步熟練了Excel、Word的用法，對我們以后有很大的幫助。通過這次課程設(shè)計也使我們對設(shè)計有

123、了深刻的認識，也了解到了設(shè)計的規(guī)范化。</p><p>　　一分耕耘一分收獲，這次課程設(shè)計我受益頗多。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1] 李 洪．機械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，1996．1．</p><p>　　[2] 徐鴻本．機床夾具設(shè)計手冊[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出

124、版社，2003．10．</p><p>　　[3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．</p><p>　　[4] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2000．</p><p>　　[5] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M] ．機械工業(yè)出版社，2005．1．</p><p>　　[6] 都克

125、勤．機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ．貴州人民出版社，1983．4．</p><p>　　[7] 胡建新．機床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5．</p><p>　　[8] 馮 道．機械零件切削加工工藝與技術(shù)標準實用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003．</p><p>　　[9] 王先逵．機械制造工藝學(xué)[M]．機械工業(yè)出版社，2000．</p

126、><p>　　[10] 馬賢智．機械加工余量與公差手冊[M]．中國標準出版社，1994．12．</p><p>　　[11] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987．</p><p>　　[12] 王光斗．機床夾具設(shè)計手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．8．</p><p>　　[13] 上海市第一機電工業(yè)局科技情報研

127、究所.機床夾具實力分析.1985.5</p><p>　　[14] 甘永立.幾何量公差與檢測.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2005.7</p><p>　　[15] 戴曙.金屬切削機床.大連理工大學(xué)出版社.1999.5</p><p>　　[16] 王熾鴻.計算機輔助設(shè)計.上海交通大學(xué)出版社.2004.12</p><p>　　[17] 樂兌謙.金屬