撥叉課程設(shè)計(jì)--ca6140車床撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及機(jī)床夾具

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p>　機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計(jì)</p><p>　設(shè)計(jì)“CA6140車床撥叉（零件號831005）”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及機(jī)床夾具</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　通過機(jī)床工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專業(yè)知識如一體(如《

2、公差于配合》、《機(jī)械零件設(shè)計(jì)》、《金屬切削機(jī)床》、《機(jī)械制造工藝》等)。讓我們對所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實(shí)用，在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合；使我們對各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！</p><p>　　在些次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì)CA6140撥叉的銑床夾具。在此次課程設(shè)計(jì)過程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在此期間查閱了大量的書籍，并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)，在此表示感

3、謝！</p><p>　　2013年6月20日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前 言1</p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)的目的3</b></p><p><b>　　2.零件的分析3</b>&

4、lt;/p><p>　　2.1零件的作用3</p><p>　　2.2零件的工藝分析4</p><p>　　3.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.1確定毛坯的制造形成4</p><p>　　3.2基準(zhǔn)的選擇4</p><p>　　3.3制定工藝路線4</p><

5、p>　　3.4機(jī)械加工余量6</p><p>　　3.5確定切削用量及基本工時(shí)7</p><p><b>　　4.夾具設(shè)計(jì)17</b></p><p>　　4.1問題的提出17</p><p>　　4.2夾具設(shè)計(jì)18</p><p><b>　　5.參考文獻(xiàn)20<

6、/b></p><p><b>　　6.小結(jié)21</b></p><p>　　7.機(jī)械加工工序卡片22</p><p><b>　　1. 設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　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)及夾具設(shè)計(jì)原理課程，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；

7、在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí)，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的：</p><p>　　1、 能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。</p><p>　　2、 通過對

8、零件某道工序的夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具（或量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。</p><p>　　3、 課程設(shè)計(jì)過程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過程，并學(xué)會使用手冊、查詢相關(guān)資料等，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的獨(dú)立工作能力。</p><p><b>　　2. 零件的分析</b></p><p>　　2.1. 零件的作用&l

9、t;/p><p>　　題目給定的零件是CA6140撥叉（見圖1）它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求進(jìn)行工作。寬度為18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高，因?yàn)樵趽懿姘?lt;/p><p>　　動使滑移齒輪時(shí)如果槽的尺寸精度不高</p><p>　　或間隙很大時(shí)，滑移齒輪得不到很高的</p><p>　　位置精度。所以

10、，寬度為18+0.0120mm</p><p>　　的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。</p><p>　　2.2. 零件的工藝分析</p><p>　　CA6140撥叉共有兩組加工表面</p><p>　　2.2.1. 以花鍵孔的中心線為基準(zhǔn)的加工面</p><p>　　這一組面包括Ø25+0.230mm的

11、六齒方花鍵孔、 圖1 CA6140撥叉</p><p>　　Ø22+0.280花鍵底孔兩端的2X150到角和距中心線為27mm的平面。</p><p>　　2.2.2. 以工件右端面為基準(zhǔn)的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽</p><p>　　經(jīng)上述分析可知， 對于兩組加工表面，可先加工其中一組表面，然后借助于專用夾

12、 具加工另一組表面。</p><p><b>　　3. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1. 確定毛坯的制造形成</p><p>　　零件材料HT200、考慮到此零件的工作過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)為中批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大，故

13、可采取模鍛成型。經(jīng)查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表5-5取等級為2級精度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量為3±0.8mm。毛坯零件圖如下圖：</p><p>　　3.2. 基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　1.粗基準(zhǔn)的選擇：因?yàn)橐ＷC花鍵的中心線垂直于右端面，所以以Φ40的外圓表面的粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2.精度基準(zhǔn)的選擇：為保證定位基準(zhǔn)和工序

14、基準(zhǔn)重合，以零件的A面為精基準(zhǔn)。</p><p>　　3.3. 制定工藝路線</p><p><b>　　方案一</b></p><p><b>　　工序：</b></p><p>　　1. 粗、精車端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角；</p><p>　　2.

15、 粗、精銑削B面；</p><p>　　3. 銑削8+0.030mm的槽；</p><p>　　4. 銑削18+0.0120mm的槽；</p><p><b>　　5. 拉花鍵。</b></p><p><b>　　方案二</b></p><p><b>　　工序：

16、</b></p><p>　　1. 粗、精車端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角，以Ф40mm圓柱面為粗基準(zhǔn)，選用C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車床及三爪卡盤夾具；</p><p>　　2. 拉花鍵，以A面為基準(zhǔn)；</p><p>　　3. 銑削槽B面，以花鍵的中心線及A面為基準(zhǔn)，選用X62W臥式銑床加專用夾具；</p><p&

17、gt;　　4. 銑削8+0.030mm的槽，以花鍵的中心線及A面為基準(zhǔn)，選用X62W臥式銑床加專用夾具；</p><p>　　5. 銑削18+0.0120mm的槽，以花鍵的中心線及A面為基準(zhǔn)，選用X62W臥式銑床加專用夾具。</p><p><b>　　方案分析</b></p><p>　　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

18、方案中2.3.4工序很難對工件進(jìn)行定位和加緊、方案二中，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案二中的3.4.5道工序很容易對工件進(jìn)行定位與加緊即以花鍵中心線和A面作為3.4.5道工序的定位基準(zhǔn)。此方案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠，所以采用方案二比較合理。</p><p>　　以上工藝過程詳見附表1“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”</p><p>　　3.4. 機(jī)械加工余量</p&g

19、t;<p>　　CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯重量為1.0 kg，σb =160MPa HBS，生產(chǎn)類型為大、中批量生產(chǎn)，采用模鍛鍛模。</p><p>　　根據(jù)上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：</p><p>　　1. A面的加工余量 </p><p>　　A面有3±0.8mm

20、的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除。</p><p><b>　　2. 矩形花鍵底孔</b></p><p>　　要求以矩形花鍵的外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為Φ22 0+0.28，見零件圖，參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表3-59確定孔加工余量的分配。</p><p><b>　　鉆孔Φ20mm；</b><

21、;/p><p><b>　　擴(kuò)孔Φ21mm；</b></p><p><b>　　拉花鍵。 </b></p><p>　　花鍵孔要求以外徑定心：拉削時(shí)加工余量參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》</p><p><b>　　取 2Ζ=1mm。</b></p><p&

22、gt;　　3. B面的加工余量</p><p><b>　　此工序分2個(gè)工步：</b></p><p>　　1. 粗銑B面 </p><p><b>　　2. 精銑B面</b></p><p>　　精加工余量為0.2mm</p><p>　　粗銑加工余量為2.8mm&l

23、t;/p><p>　　3.5. 確定切削用量及基本工時(shí)</p><p>　　3.5.1. 工序 Ⅰ：車削A面</p><p><b>　　1．加工條件</b></p><p>　　工件材料：灰口鑄鐵HT200，σb=145MPa，鑄造。</p><p>　　加工要求：粗、半精車A面并保證28mm的工序

24、尺寸，Ra=3.2µm。</p><p>　　機(jī)床C3163-1。轉(zhuǎn)塔式六角臥式車床。</p><p>　　刀具：刀片材料。 r =12、ao=6-8、b=-10 、o=0.5 、Kr=90 、n=15 。</p><p>　　2. 計(jì)算切削用量。</p><p>　?。?） 已知長度方向的加工余量為3±0.8mm，實(shí)

25、際端面的最大加工余量為3.8mm ，故分二次加工（粗車和半精車）。長度加工公差I(lǐng)T１２級，取-0.46mm（入體方向）。 </p><p>　?。?） 進(jìn)給量，根據(jù)《切削簡明手冊》（第3版）表1.4，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm,ａｅ≤３mm時(shí)，以及工件直徑為Φ60mm時(shí)（由于凸臺B面的存在所以直徑取Φ60mm）</p><p>　　?=0.6-0.8mm/ｒ。</p&g

26、t;<p>　　按C３１６３－１車床說明書取?=0.6mm/n，</p><p>　　由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以k=0.75—0.85 ，</p><p>　　所以：實(shí)際進(jìn)給量f=0.6×0.8=0.48 mm/ｒ，</p><p>　　按C３１６３－１車床說明書?＝0.53ｍｍ／ｒ，</p><p>　　（3）

27、計(jì)算切削速度，按《切削簡明手冊》表1.27 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min） </p><p>　　V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv ， 刀具材料YG6。</p><p>　　其中：Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系數(shù)Ko見《切削手冊》表1.28：</p>&l

28、t;p>　　kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81</p><p>　　∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.53 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97</p><p>　　=46.9(m/min)</p>

29、;<p>　?。?） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ns=1000vc/dw=229.8（r/min），</p><p>　　按C３１６３－１車床說明書ｎ＝200 r／min，</p><p>　　所以實(shí)際切削速度V=40.8m/min ，</p><p>　?。?） 切削工時(shí)，按《工藝手冊》表6.2-1 </p><p>　　由于鑄造毛

30、坯表面粗糙不平以及存在硬皮，為了切除硬皮表層以及為下一道工步做好準(zhǔn)備</p><p>　　Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=0。</p><p><b>　　2、精車</b></p><p>　　已知粗加工余量為0.5mm。</p>&

31、lt;p>　　進(jìn)給量f. 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.6 ， f=0.15－0.25mm/r　　　</p><p>　　按C３１６３－１車床說明書：ｆ＝0.16 mm/r，</p><p>　　計(jì)算切削速度：按《切削用量簡明手冊》表1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min）</p><p>　　V=Cv/(Tm·ap xv·f

32、 yv) ·kv</p><p>　　=158/( 600.2·20.15·0.16 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 </p><p>　　=83.85(m/min)</p><p>　　確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。nw=1000vc/ dw =410.8（r/min），

33、</p><p>　　按C3163－１車床說明書取nw=400（r/min），</p><p>　　實(shí)際切削速度V=57.1m/min。</p><p>　　切削工時(shí)，查《工藝手冊》表6.2-1 </p><p>　　Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35（min） </p>&

34、lt;p>　　由于下一道工序是鉆孔，所以留下Ø20mm的臺階，所以L=(65-20)/2=22.5 mm ， L1=3、L2=0、L3=0。 </p><p>　　3、鉆孔、擴(kuò)孔、倒角</p><p><b>　?。?）、鉆孔</b></p><p>　　鉆頭選擇：見《切削用量簡明手冊》表2.2</p><p

35、>　　鉆頭幾何形狀為（表2.1及表2.2）：雙錐修磨具刃，鉆頭參數(shù)：</p><p>　?。洌涧?0ｍｍ β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm ,ao=12°,</p><p>　　Ψ=55°,b=2mm，=4mm。</p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2-9確定f=0.48。&

36、lt;/p><p>　?。?、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.9 ,當(dāng)</p><p>　　σb＝210MPa 、ｄ0＝20.5mm ，可確定f=0.75。</p><p>　　按C3163-1　車床說明書取 f=0.62mm/n。</p><p>　?。?、 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 表2.21，當(dāng)do=20mm、鉆頭最大磨損量取0.6 壽命

37、 </p><p><b>　　T=45min。</b></p><p>　?。?、切削速度　由《切削用量簡明手冊》，表2.15得</p><p>　　Ｖ=21m/min 、n=1000V/D=334.4，由機(jī)床技術(shù)資料得和334.4接近的有280n/m和400n/min，取n=280m/min. 實(shí)際Ｖ=17 m/min 。<

38、;/p><p>　?。洹?基本工時(shí)，Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) </p><p>　　入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm </p><p>　　所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) </p><p><b>　　（2）、擴(kuò)孔</b

39、></p><p>　　刀具直徑do=21mm；刀具幾何參數(shù)同上。</p><p>　　由于兩孔直徑相差不大，為了節(jié)省停車和調(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 。</p><p>　　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進(jìn)給。</p><p><b>　?。?）

40、、倒角 </b></p><p>　　刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動進(jìn)給。</p><p>　　檢驗(yàn)機(jī)床功率 按《切削用量簡明手冊》表 1.2４</p><p>　　可以查出：當(dāng)σｂ＝160～245HBS，</p><p>　?。幔稹?.8ｍｍ，ｆ≤0.6ｍｍ／ｒ，　</p><p>　?。郑?/p>

41、≤41ｍ／min，Ｐｃ＝3.4kw。</p><p>　　按C３１６３－１　車床說明書，主電機(jī)功率Ｐ＝11ｋｗ。</p><p>　　可見Ｐｃ比Ｐ小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求</p><p>　　鉆削功率檢驗(yàn)按《切削用量簡明手冊》表 2.21</p><p>　　當(dāng)ｄｏ＝21 ｍｍ，ｆ＝0.64 ｍｍ，</p>&

42、lt;p>　　查得轉(zhuǎn)矩Ｍ＝61.8N.M。</p><p>　　《切削用量簡明手冊》表由表2.32，得功率公式：</p><p>　　ＰC＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km，</p><p>　　按C３１６３－１　車床說明書，主電機(jī)功率Ｐ＝11ｋｗ。</p><p>　　可見ＰC比Ｐ小得多，所以機(jī)床功率足夠，

43、所用切削用量符合要求。</p><p>　　3.5.2. 工序Ⅱ：拉花鍵孔</p><p>　　單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒</p><p><b>　　為0.06mm,</b></p><p>　　拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)</p><

44、;p>　　切削工時(shí) t=Zblηk/1000vfzZ</p><p>　　式中： Zb 單面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)； </p><p>　　L 拉削表面長度，80mm；</p><p>　　η 考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取1.2；</p><p>　　k

45、 考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取1.4 ；</p><p>　　v 拉削速度（m/min）；</p><p>　　fz 拉刀單面齒升；</p><p>　　Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)，Z=l/p；</p><p>　　P 拉刀齒距。</p><p>　　P=(1.25-1.5)sqrt80

46、=1.35sqrt80=12mm</p><p>　　∴拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z=l/p=80/12≈7</p><p>　　∴其本工時(shí) Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)</p><p>　　3.5.3. 工序Ⅲ：粗銑，精銑B面</p><

47、p>　　加工要求：粗銑B面，精銑B面，Ra=3.2ｕｍ。</p><p>　　用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑，加工余量3mm。</p><p><b>　　機(jī)床 ：Ｘ62W</b></p><p>　　加工工件尺寸：寬度：40mm 長度：28mm</p><p>　　3.5.3.1. 粗銑</p><p

48、>　　1. 選擇刀具 </p><p>　　根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1 銑削寬度ae≤5mm時(shí)。直徑為do=50mm　故齒數(shù)Ｚ＝８，由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀，銑刀幾何參數(shù)（表3.2）rn=10°ao=16°。 </p><p><b>　　2. 切削用量 </b></p><p>　　留精銑的加工余量為0.2

49、，所以本道工步切削寬度ac＝2.8±0.8ｍｍ，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根據(jù)表3.5得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量ｆ＝0.5～１mm/r就能滿足要求，但考慮到Ｘ62W功率為7.5kw，機(jī)床為中等系統(tǒng)剛度和Ｘ62W銑床說明書 所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量ｆ＝0.6mm/r。</p><p>　　選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)《切削用量簡明手冊》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

50、命 T=120min（表3.8）</p><p>　　決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確定</p><p>　　Z=8, aP=40-70mm, ac=2.8±0.8ｍｍ, fz=f/z=0.0750.1mm/z；</p><p>　　Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) ； </p>

51、<p>　　Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12；</p><p>　　Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79；</p><p>　　Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) ；

52、n=1000V/d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min； 根據(jù)X62W型銑床說明書選n=160r/min；</p><p>　　Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min； Vf=nf=160x0.6=96mm/min ；</p><p>　　選Vf=80mm/min 實(shí)際fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z。

53、</p><p>　　3. 機(jī)床功率：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.20 當(dāng)Vc=71m/min 、ae=2.8mm 、 ap=41mm 、fz=0.08 、Kmpc=1.4kw ，</p><p>　　切削功率的修正系數(shù)：</p><p><b>　　故Pct＜0.8,</b></p><p>　　根據(jù)X62W型銑

54、床說明書，機(jī)床主軸允許的功率為</p><p>　　Pcm=7.5×0.75=5.63kw </p><p>　　故Pcc＜Pcm ，因此所決定的切削用量可以采用。 </p><p>　　ae=2.8mm、Vf=80m/minn=160r/min、Vc=25.1m/min 、fz=0.0625mmm/z。</p><p&g

55、t;　　4. 基本工時(shí)根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5</p><p>　　Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525（min） L1+△=14mm</p><p>　　3.5.3.2. 精銑</p><p><b>　　1. 選擇刀具 </b></p><p>　　刀具與上道工步是同一把刀。

56、</p><p><b>　　2. 切削用量 </b></p><p>　　精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度 </p><p>　　ae＝0.2mm，ｆ＝0.6</p><p>　　3. 決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確定</p><p>　　ac=0.2mm,

57、Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min </p><p>　　n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根據(jù)X62W型銑床說明書選n=210r/min，</p><p>　　Vf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z<

58、;/p><p>　　4. 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5</p><p>　　Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336（min） L1+△=14mm</p><p>　　3.5.4. 工序Ⅳ：銑削8+0.030mm槽</p><p>　　加工工件尺寸：8+0.030mm , 長度L=40mm</

59、p><p>　　加工要求：高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀（精密級K8）加工余量8 用乳化液冷卻，機(jī)床：X62W。</p><p>　　1. 選擇刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。所以銑刀精度為精密級K8</p><p>　　銑刀參數(shù)：L=8mm、D=63、d=22、d1=34、ro=15°。</p><p>　　ao=12°、an=6&

60、#176;、Z=16。</p><p><b>　　2. 選擇切削量</b></p><p>　　由于槽的深度為8mm, 故一次走完，ae=8mm 、ap=8mm。</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表3.3 確定f=0.15-0.3mm/r 、 現(xiàn)取f=0.3mm/r 、fz=0.3/16=0.018mm/z。</p>

61、<p>　　3. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=100min</p><p>　　4. 決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由《切削用量簡明手冊》3.27的公式</p><p>　　Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv ；

62、 </p><p>　　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；</p><p>　　Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 ； </p><p>　　Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxy

63、vxaexuvxZpv)·Kv =82.86m/min；</p><p>　　n=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min；</p><p>　　根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=375r/min；</p><p>　　實(shí)際速度Vc=donc/1000=74.2m/min ；</p

64、><p>　　選Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min，根據(jù)X62W型銑床說明書選Vf=110mm/min；</p><p>　　fzc=110/375×16=0.018mm/z。</p><p>　　5. 機(jī)床功率：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.28 公式 </p><p>　　圓周力 fc=(CFapxffzyF

65、aeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 </p><p>　　由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28</p><p>　　Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N<

66、;/p><p>　　M=FCdo/2×103=15.9N?M </p><p>　　Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù)X62W型銑床說明書，功率足夠。</p><p>　　6. 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5</p><p>　　Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L

67、1+△=14mm</p><p>　　3.5.5. 工序Ⅴ：銑寬為180+0.12mm槽</p><p>　　加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬180+0.12mm，長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，</p><p&g

68、t;<b>　　1. 選擇刀具</b></p><p>　　銑刀參數(shù)：L=10 、 D=100mm 、d=30mm 、ro=15°</p><p>　　ao=12°、an=6°、Z=24</p><p><b>　　2. 選擇銑削用量</b></p><p>　　由于槽

69、的寬度為18mm, 故二次走完，ae=23mm 、ap=10mm，</p><p>　　由《切削用量簡明手冊》表3.3 確定f=0.5mm/r，現(xiàn)取</p><p>　　f=0.8mm/r 、fz=0.5/24=0.02mm/z</p><p>　　3. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T

70、=100min。</p><p>　　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《切削用量簡明手冊》3.27的公式</p><p>　　Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv </p><p>　　Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv

71、=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,</p><p>　　Ksv=0.8,KTv=0.82,</p><p>　　Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 </p><p>　　Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =98.6m/min&

72、lt;/p><p>　　n=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=314r/min</p><p>　　根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=300r/min</p><p>　　實(shí)際速度Vc=donc/1000=94.2m/min </p><p>　　選Vfc=ncf=300X0.5=150mm/

73、min，根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=150mm/min</p><p>　　fzc=150/300×24=0.020mm/z</p><p>　　5. 基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5</p><p>　　Tm=(L+L1+△)?i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+△=20mm i=2(走兩次)</

74、p><p>　　3.5.6. 工序Ⅵ：磨18mm槽</p><p><b>　　保證尺寸18mm </b></p><p><b>　　1. 選擇砂輪</b></p><p>　　見《切削手冊》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

75、玉，為了防止粒度過小而磨輪堵塞，所以選用為粒度為46#，硬度為軟2級。 平型砂輪，其尺寸為16×6×40（D×d×H）。</p><p>　　2. 切削用量的選擇</p><p>　　砂輪轉(zhuǎn)速n砂=3000r/min(見機(jī)床說明書)，</p><p><b>　　v砂=2.5m/s</b></p&g

76、t;<p>　　進(jìn)給量：f=50mm/min </p><p>　　雙單行程：fr=0.015mm</p><p>　　3. 切削工時(shí)。當(dāng)加工1個(gè)表面時(shí) </p><p>　　Tm=(L+y+△)??i K/50=3.1min </p><p>　　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

77、入機(jī)械加工工藝卡片中，見附后表。</p><p><b>　　4. 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1. 任務(wù)的提出</p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具，經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第4道工序——X62W臥式銑床加專用夾具。本夾具將用于X62W臥式銑床。刀具為高速鋼三忍銑刀，來對工件進(jìn)

78、行加工。</p><p>　　本夾具主要用來銑Φ18+0.12㎜，一次切削，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。</p><p><b>　　4.2. 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1. 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　由零件圖可知,寬為的槽,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線和工件的右加工表面(A)為定

79、位基準(zhǔn).因此選用工件以加工右端面(A)和花鍵心軸的中心線為主定位基準(zhǔn)。</p><p>　　2. 切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>　　刀具:高速鋼直齒三面刃銑刀,</p><p>　　(見<<切削手冊>>3-56表)</p><p><b>　　解得 </b></p><

80、;p><b>　　其中 </b></p><p>　　在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù).安全系數(shù)</p><p>　　水平切削分力 </p><p>　　垂直切削分力 </p><p>　　其中: 為基本安全系數(shù)1.5</p><p>　　為加工性質(zhì)系數(shù)1.1</p>

81、<p>　　為刀具鈍化系數(shù)1.1</p><p>　　為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 </p><p><b>　　實(shí)際加緊力為</b></p><p>　　其中和為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù),</p><p>　　螺母選用細(xì)牙三角螺紋,產(chǎn)生的加緊力為</p><p><b>　

82、　解得:</b></p><p><b>　　其中: </b></p><p>　　此時(shí)螺母的加緊力W已大于所需的800N的加緊力,故本夾具可安全工作。</p><p><b>　　3. 定位誤差分析</b></p><p>　　由于槽的軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,故軸向尺寸無基準(zhǔn)

83、不重合度誤差。徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差,故徑向尺寸無基準(zhǔn)不重合度誤差,即不必考慮定位誤差,只需保證夾具的花鍵心軸的制造精度和安裝精度。</p><p>　　4. 夾具設(shè)計(jì)及操作說明</p><p>　　如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動率.為此,在螺母夾緊時(shí)采用開口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的一對定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺上有正確的安裝位置,以利于銑削加工。結(jié)果,本夾

84、具總體的感覺還比較緊湊。</p><p>　　夾具上裝有對刀塊裝置,可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀(與塞尺配合使用);同時(shí),夾具體底面上的一對定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺上有一正確的安裝位置,以有利于銑削加工。</p><p>　　銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖3和附圖4。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b><

85、;/p><p>　　孫巳德，《機(jī)床夾具圖冊》，機(jī)械工業(yè)出版社；</p><p>　　趙家齊，《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)；</p><p>　　艾興、肖詩綱，《切削用量簡明手冊》，機(jī)械工業(yè)出版社；</p><p>　　李益民，《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)；</p><p>　　王先逵，《

86、機(jī)械制造工藝學(xué)》，清華大學(xué)；</p><p>　　龔定安、蔡建國，《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理》，陜西科學(xué)出版社。</p><p><b>　　小 結(jié)</b></p><p>　　為期三周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，我組三名同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績，課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)

87、踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識。</p><p>　　通過此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過程分析、