機械制造課程設(shè)計 (ca6140撥叉831003銑18h11鍵槽)

1、<p><b>　　機械制造工藝學(xué)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　題目： CA6140車床撥叉831003 零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計</p><p>　　班 級： </p><p>　　姓 名：

2、 </p><p><b>　　學(xué) 號： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　序言………………………………………………………………………………………4</p>&l

3、t;p>　　零件的分析………………………………………………………………………………4</p><p>　　2、1零件的作用………………………………………………………………………………4</p><p>　　2、2零件的工藝分析…………………………………………………………………………4</p><p>　　2、3零件的特點……………………………………………………

4、…………………………5</p><p>　　三、工藝規(guī)程設(shè)計……………………………………………………………………………5</p><p>　　（一）確定毛坯的制造形式…………………………………………………………………5</p><p>　?。ǘ┗娴倪x擇……………………………………………………………………………5</p><p>　?。ㄈ?/p>

5、制定工藝路線…………………………………………………………………………5</p><p>　?。ㄋ模C械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定………………………………………6</p><p>　?。ㄎ澹┐_定切削用量及基本工時……………………………………………………………6</p><p>　　四、夾具的設(shè)計………………………………………………………………………………14&

6、lt;/p><p>　　五、結(jié)論………………………………………………………………………………………16</p><p>　　六、參考文獻…………………………………………………………………………………16</p><p><b>　　一、序言</b></p><p>　　機械制造工藝學(xué)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

7、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>　　就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己末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，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　由于能力所

8、限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。</p><p><b>　　二、零件的分析</b></p><p><b>　　2.1 零件的作用</b></p><p>　　題目給定的零件是CA6140撥叉，它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求進行工作。寬度為18mm的槽尺寸精度要求很高，因

9、為在b拔叉拔動使滑移齒輪時如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所以，寬度為18mm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拔叉（型號：831003）共有3組加工表面：</p><p>　　零件兩端面，可以后端面加工精度高，可以先以后端面為粗基準(zhǔn)加工右端面，再以前端面為

10、精基準(zhǔn)加工左端面；</p><p>　　以花鍵中心線為基準(zhǔn)的加工面：這一組面包括Ø25H7的六齒方花鍵孔、Ø22H12的花鍵底孔、兩端的2X150倒角和距花鍵中心線為22mm的上頂面；</p><p>　　以工件右端面為基準(zhǔn)的18H11mm的槽、上頂面的2-M8通孔和Ø5錐孔。</p><p>　　經(jīng)上述分析可知， 對于后兩組加工表面，

11、可先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面。</p><p><b>　　2.3 零件的特點</b></p><p>　　拔叉831003的毛坯為鑄造件，在零件圖上只有2處位置誤差要求，即上頂面與花鍵中心線的平行度誤差≤0.10， 18H11槽的兩側(cè)面與花鍵中心線的垂直度誤差≤0.08。</p><p><b>　　三、工

12、藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p>　?。ㄒ唬⒋_定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT200?？紤]到零件在工作過程中有交變載荷和沖擊載荷，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。生產(chǎn)綱領(lǐng)定為中批生產(chǎn)且零件輪廓尺寸并不很大，故可采取模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。</p><p><b>

13、;　?。ǘ?、基面的選擇</b></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，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。</p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇。因為要保證花間道中心線垂直于右端面，所以Φ40的外圓表面為粗基準(zhǔn)。</p><p&g

14、t;　　精基準(zhǔn)的選擇。為保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合，加工2—M8、Φ5錐孔、18H11槽以零件的左端面和花鍵的中心線為精基準(zhǔn)，銑上頂面以花鍵中心線為精基準(zhǔn)。</p><p><b>　　（三）制定工藝路線</b></p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺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)已確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮

15、采用通用機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外好應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p><b>　　工藝路線方案一</b></p><p>　　工序10：粗、精銑后端面；</p><p>　　工序20：鉆、擴花鍵底孔Φ22H12；</p><p>　　工序30：倒角1.5 X 15&

16、#176;；</p><p>　　工序40：粗、精銑上頂面；</p><p>　　工序50：粗、精銑18H11底槽；</p><p>　　工序60：鉆2—M8通孔并攻絲，鉆Φ5錐孔；</p><p>　　工序70：拉內(nèi)花鍵Φ25H7；</p><p><b>　　工序80：挫圓角；</b><

17、/p><p>　　工序90：去毛刺，清洗；</p><p><b>　　工序100：終檢。</b></p><p><b>　　工藝路線方案二</b></p><p>　　工序10：粗、精銑后端面；</p><p>　　工序20：鉆、擴花鍵底孔Φ22H12；</p>

18、<p>　　工序30：倒角1.5 X 15°；</p><p>　　工序40：拉內(nèi)花鍵Φ25H7；</p><p>　　工序50：粗、精銑18H11底槽；</p><p>　　工序60：粗、精銑上頂面；</p><p>　　工序70：鉆2—M8通孔并攻絲，鉆Φ5錐孔；</p><p><b&

19、gt;　　工序80：挫圓角；</b></p><p>　　工序90：去毛刺，清洗；</p><p><b>　　工序100：終檢。</b></p><p>　　兩套工藝方案的比較與分析</p><p>　　上述兩個工藝方案的特點在于：方案一把拉內(nèi)花鍵Φ25H7放在粗、精銑18H11底槽之后，這樣后面的工序50

20、、工序60、工序70很難對工件進行定位和夾緊。造成生產(chǎn)率的下降。而工藝路線二把花鍵底孔Φ22H12鉆削出來并倒角后緊接著就拉內(nèi)花鍵Φ25H7。這樣后面的工序就很容易對工件進行定位和夾緊，即以花鍵中心線進行定位、進行螺旋夾緊。此方案定位精度高，專用夾具結(jié)構(gòu)簡單、可靠。</p><p>　　通過以上兩種工藝路線的優(yōu)缺點分析。最后確定工藝路線二為該零件的加工路線，工藝過程詳見加工工序卡片。</p><

21、;p>　?。ㄋ模C械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　“CA6140撥叉（編號831003）”零件材料為HT200，毛坯重量約為0.84kg。生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。采用鑄造毛坯。</p><p>　　根據(jù)上述原始資料加工工藝，分別確定各個加工表面的機械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸如下：</p><p><b>　　1、后端面

22、加工余量</b></p><p>　　后端面有3±0.8mm的加工余量，足以把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除。后端面粗銑一次、精銑一次。粗銑加工余量2.8mm、工序經(jīng)濟精度等級IT11、公差值0.22mm。精銑加工余量0.2mm、工序經(jīng)濟精度等級IT7、公差值0.035mm、表面粗糙度Ra3.2um、工序基本尺寸80mm。</p><p><b>　　2、矩形花鍵底孔

23、</b></p><p>　　要求以花鍵外徑定心，故先鉆中心孔。再擴最后拉削內(nèi)孔尺寸為Φ22H12（見零件圖）。參照《金屬機械加工工藝人員手冊》表3—59確定孔加工余量的分配：</p><p>　　鉆孔Φ20mm。工序經(jīng)濟加工精度等級IT11、公差值0.13mm；</p><p>　　擴孔Φ22H12mm、工序經(jīng)濟加工精度等級IT10、公差值0.084m

24、m、粗糙度Ra6.3um；</p><p>　　拉內(nèi)花鍵，花鍵孔以外徑定心，拉削時加工余量參照《金屬機械加工工藝人員手冊》取2Z=1mm。</p><p>　　3、18H11底槽的加工余量</p><p>　　槽底面粗銑余量為35mm。槽側(cè)面的銑削余量為17.9mm、工序經(jīng)濟精度等級為IT12、公差值0.25mm、槽底面表面粗糙度Ra6.3um。精銑的加工余量為側(cè)面

25、余量0.1mm、工序經(jīng)濟精度等級為IT9、公差值為0.021mm、側(cè)面粗糙度為Ra3.2um。</p><p>　　4、上頂面的加工余量</p><p>　　此工序為兩個工步：①、粗銑上頂面 ②、精銑上頂面</p><p>　　粗銑加工余量為2.8mm、工序經(jīng)濟加工精度等級為IT11、公差值0.22mm；</p><p>　　精銑加工余量為

26、0.2mm、工序經(jīng)濟加工精度等級為IT7、公差值0.035mm、表面粗糙度Ra3.2um。</p><p>　?。ㄎ澹?、確定切削用量及基本工時</p><p>　　工序10:以Φ40外圓為基準(zhǔn)，粗、精銑后端面。</p><p><b>　　加工條件：</b></p><p>　　工件材料：HT200， ,鑄造。<

27、/p><p>　　加工要求：粗、精銑后端面，尺寸保證80mm。</p><p><b>　　機床:</b></p><p><b>　　刀具材料：鑲齒銑刀</b></p><p><b>　　計算切削用量：</b></p><p><b>　　工步

28、1：粗銑</b></p><p><b>　　背吃刀量為</b></p><p>　　進給量的確定：機床的功率5～10Kw，工件夾具系統(tǒng)的剛度為中等條件，按《切削用量簡明手冊》中表3.3選取該工序的每齒進給量為。</p><p>　　銑削速度：參考《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》得，選用鑲齒銑刀，其中在的條件下選取。銑削速度為。

29、有公式 可以得到：。</p><p>　　由于手冊中的X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速為，所以，實際銑削速度為：。</p><p>　　基本時間t：根據(jù)面銑刀平面（對稱銑削、主偏角）的基本時間計算公式：。其中，，，取，。則有：</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　工步2：精銑</

30、b></p><p><b>　　背吃刀量的確定。</b></p><p>　　進給量的確定：由《切削用量簡明手冊》中表3.3，按表面粗糙度為的條件選取，該工序的每轉(zhuǎn)進給量為。</p><p>　　銑削速度的計算：根據(jù)其他有關(guān)資料確定，按鑲齒銑刀，，的條件選取，銑削速度v為。由公式可以求得銑刀轉(zhuǎn)速。參照《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》

31、中4-15的X51立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，選取轉(zhuǎn)速為。再將此轉(zhuǎn)速代入上面公式?？梢郧蟮茫?lt;/p><p><b>　　。</b></p><p>　　基本時間的確定：根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》中表5-43中面銑刀銑平面（對稱銑削、主偏角）的基本時間公式，可以求得該工序的基本時間，其中，，取，，，得：</p><p><b>

32、　　。</b></p><p>　　工序20：以Φ40mm外圓為基準(zhǔn)鉆、擴花鍵底孔Φ22H12mm</p><p><b>　　1、加工條件：</b></p><p>　　工件材料：HT200， ,鑄造。</p><p>　　加工要求：鉆花鍵底孔，尺寸保證20mm。</p><p>

33、<b>　　機床：</b></p><p>　　刀具材料：高速鋼直柄麻花鉆Φ20mm、擴孔鉆Φ22mm</p><p><b>　　計算切削用量：</b></p><p>　　工步1：鉆Φ20mm花鍵底孔</p><p><b>　　背吃刀量：</b></p>&

34、lt;p>　　進給量的確定：選取該工步的每齒進給量 。</p><p>　　切削用量的計算：因為該工件的材料為HT200，所以選取切削速度為。由式可以求得：</p><p>　　參照《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》中表4-9所列的的主軸轉(zhuǎn)速。先取，再將n代入中，得到：</p><p><b>　　基本時間t：</b></p>

35、;<p>　　其中，，，取。所以基本時間t為：</p><p>　　工步2：擴Φ20mm花鍵底孔至Φ22H12mm</p><p><b>　　背吃刀量確定 。</b></p><p>　　進給量的確定：由《切削用量簡明手冊》中表2.10的資料，選取該工件的沒轉(zhuǎn)進給量。</p><p>　　切削速度的確定：

36、根據(jù)相關(guān)資料，確定：</p><p><b>　　由公式?？梢缘玫剑?lt;/b></p><p>　　按機床選取，得到切削速度</p><p><b>　　基本時間t：</b></p><p><b>　　其中，，</b></p><p>　　取。所以基本時

37、間t為：</p><p>　　工序30：以Φ40mm外圓為基準(zhǔn)，倒角1.5 X 15°</p><p><b>　　加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200, ,鑄造。</p><p>　　加工要求：倒角1.515°</p><p><b>　　

38、機床： </b></p><p>　　刀具材料：專用刀具。</p><p>　　此工步使用到專用刀具與手動進給。</p><p>　　檢驗機床功率 按《切削用量簡明手冊》表 1.24</p><p>　　可以查出　當(dāng)σｂ＝160～241HBS</p><p>　　按　車床說明書　主電機功率</p&g

39、t;<p>　　可見比P小得多所以機床功率足夠所用切削用量符合要求</p><p>　　鉆削功率檢驗按《切削用量簡明手冊》表 2.21</p><p><b>　　當(dāng) </b></p><p><b>　　查得轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　《切削用量簡明手冊》表由表2.32　得功

40、率公式</p><p>　　按車床說明書　主電機功率</p><p>　　可見比小得多，所以機床功率足夠，所用切削用量符合要求。</p><p>　　工序40：拉內(nèi)花鍵Φ25H7</p><p><b>　　1、加工條件：</b></p><p>　　工件材料：HT200，鑄件；</p>

41、;<p>　　加工要求：花鍵底孔粗糙度Ra6.3μm，鍵槽側(cè)面粗糙度Ra3.2μm，鍵槽底面粗糙度Ra1.6μm，鍵槽尺寸6mm，偏差代號H9；</p><p>　　刀具：高速鋼拉刀；④切削液：乳化液；</p><p><b>　　機床：拉床。</b></p><p>　?、俅_定齒升量：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵孔時花鍵拉刀的單面齒

42、升量為0.06mm；</p><p>　?、谇邢魉俣龋翰橛小肚邢骱喢魇謨浴酚星邢魉俣葹?.06m/s（3.6m/min）；</p><p>　?、矍邢鞴r： t=Zblηk/1000vfzZ</p><p>　　式中： 單面余量1.5mm(由Φ22mm拉削到Φ25mm)； </p><p>　　拉削表面長度，8

43、0mm；</p><p>　　η 考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取1.2；</p><p>　　考慮機床返回行程系數(shù)，取1.4 ；</p><p>　　拉削速度（m/min）；</p><p>　　fz 拉刀單面齒升；</p><p>　　Z 拉刀同時工作齒數(shù)，Z=l/p；</p>

44、<p>　　P 拉刀齒距。</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　因為拉刀同時工作齒數(shù)z=l/p=80/127所以其本工時 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13min=7.8s 。</p><p>

45、;　　工序50：粗、精銑18H11底槽</p><p><b>　　加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200, ,鑄造。</p><p>　　加工要求：以花鍵中心線為基準(zhǔn)粗、精銑18H11底槽、底面表面粗糙度、側(cè)面表面粗糙度。</p><p>　　機床：立式升降臺銑床（） </p>&

46、lt;p>　　刀具材料：根據(jù)《實用機械加工工藝師手冊》表21-5選用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。外徑160mm，內(nèi)徑40mm，刀寬粗銑16mm，精銑18mm，齒數(shù)為24齒。</p><p><b>　　工步1、粗銑16槽</b></p><p><b>　　銑削深度：</b></p><p>　　每齒進給量：查《機械加工工

47、藝手冊》表2.4-75，得，取。</p><p>　　銑削速度：查《機械加工工藝師手冊》表30-33，得</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　查《機械加工工藝手冊》表3.1-74取</p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><

48、p><b>　　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><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>　　=81mm</b></p><p>&l

49、t;b>　　刀具切出長度：取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)1次</b></p><p>　　機動時間： </p><p><b>　　工步2、精銑18槽</b></p><p><b>　　切削深度：</b></p&

50、gt;<p>　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表查得：進給量,查《機械加工工藝手冊》表2.4-82得切削速度，</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　查《機械加工工藝手冊》表3.1-74取</p><p><b

51、>　　實際切削速度：</b></p><p><b>　　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><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b>

52、　　=81mm</b></p><p><b>　　刀具切出長度：取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p>　　機動時間： </p><p><b>　　本工序機動時間</b></p><

53、p>　　工序60：粗、精銑上頂面</p><p>　　機床：立式升降臺銑床</p><p>　　刀具：根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》表10-231，選用高速鋼錯齒三面刃銑刀，規(guī)格為：，齒數(shù)為12齒。</p><p><b>　　工步1、粗銑上端面</b></p><p><b>　　銑削深度： </b

54、></p><p>　　每齒進給量：查《機械加工工藝手冊》表2.4-75，，取。</p><p>　　銑削速度：查《實用機械加工工藝師手冊》表11-94，得，取</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　查《機械加工工藝手冊》表3.1-74取</p><p>&

55、lt;b>　　實際切削速度：</b></p><p><b>　　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><b>　　刀具切入長度：</b></p><p><b&

56、gt;　　=82mm</b></p><p><b>　　刀具切出長度：取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b></p><p>　　機動時間： </p><p><b>　　工步2、精銑上端面</b></p>

57、<p><b>　　切削深度：</b></p><p>　　根據(jù)《實用機械加工工藝師冊》表11-91查得：每齒進給量,取，根據(jù)《實用機械加工工藝師冊》表11-94</p><p><b>　　查得切削速度</b></p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：</b></p>&

58、lt;p><b>　　，</b></p><p>　　按照《機械加工工藝手冊》表3.1-74取</p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p><b>　　進給量：</b></p><p>　　工作臺每分進給量： </p><p&g

59、t;　　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>　　=81mm</b></p><p><b>　　刀具切出長度：取</b></p><p><b>　　走刀次數(shù)為1</b></p

60、><p>　　機動時間： </p><p><b>　　本工序機動時間</b></p><p>　　工序70：鉆孔并攻絲</p><p><b>　　機床：搖臂鉆床</b></p><p>　　刀具：根據(jù)參照《機械加工工藝手冊》表4.3-9硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆

61、頭。</p><p><b>　　工序1、鉆孔</b></p><p>　　鉆孔前鑄件為實心，根據(jù)上文所的加工余量先鉆孔到再攻絲，所以。</p><p><b>　　鉆削深度：</b></p><p>　　進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-38，取</p><p>　

62、　切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速，有：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　按照《機械加工工藝手冊》表3.1-31取</p><p><b>　　所以實際切削速度：</b></

63、p><p><b>　　切削工時 </b></p><p><b>　　被切削層長度：</b></p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p>　　刀具切出長度： 取</p><p>　　走刀次數(shù)為1，鉆孔數(shù)為2個</p&g

64、t;<p><b>　　機動時間： </b></p><p>　　工序2、攻2-M8螺紋通孔</p><p><b>　　刀具：釩鋼機動絲錐</b></p><p>　　進給量：查《機械加工工藝手冊》表1.8-1得所加工螺紋孔螺距,因此進給量</p><p>　　切削速度：參照《機

65、械加工工藝手冊》表2.4-105，取</p><p><b>　　機床主軸轉(zhuǎn)速：，取</b></p><p><b>　　絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取</b></p><p><b>　　實際切削速度： </b></p><p><b>　　被切削層長度：</b>&

66、lt;/p><p><b>　　刀具切入長度：</b></p><p>　　刀具切出長度：，加工數(shù)為2</p><p><b>　　機動時間：</b></p><p><b>　　本工序機動時間：。</b></p><p><b>　　專用夾具設(shè)計

67、</b></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。在加工撥叉C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，需要設(shè)計加工底槽夾具及鉆、攻絲2-M8螺紋孔夾具各一套。其中加工底槽的夾具將用于臥式鏜床，刀具采用三面刃銑刀。</p><p><b>　　一、問題的提出</b><

68、/p><p>　　利用本夾具主要用來粗、精銑底槽，該底槽側(cè)面對花鍵孔的中心線要滿足尺寸要求以及垂直度要求。在粗銑此底槽時，其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。</p><p><b>　　二、夾具設(shè)計</b></p><p><b>　　1、定位基準(zhǔn)的選擇</b&

69、gt;</p><p>　　由零件圖可知：粗銑平面對花鍵孔的中心線有尺寸要求及垂直度要求，其設(shè)計基準(zhǔn)為花鍵孔的中心線。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)，在此選用特制心軸找中心線，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。</p><p>　　采用心軸定心平面定位的方式，保證底槽加工的技術(shù)要求。同時，應(yīng)加一花鍵軸定位，防止心軸帶動工件在X方向上的旋轉(zhuǎn)自由度。</p><p>　　2

70、、切削力及夾緊分析計算</p><p>　　刀具材料：（高速鋼鑲齒三面刃銑刀） </p><p>　　刀具有關(guān)幾何參數(shù)： </p><p>　　由《機床夾具設(shè)計手冊》表1-2-9 可得銑削切削力的計算公式：</p><p><b>　　式（2.1）</b></p><p&

71、gt;　　查《機床夾具設(shè)計手冊》表得：</p><p>　　對于灰鑄鐵： 式（2.2）</p><p><b>　　取 ， 即</b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　由《金屬切削刀具》表1-2可得

72、：</p><p>　　垂直切削力 ：（對稱銑削） 式（2.3）</p><p><b>　　背向力：</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>

73、<p><b>　　式（2.4） </b></p><p>　　安全系數(shù)K可按下式計算：</p><p><b>　　式（2.5）</b></p><p>　　式中：為各種因素的安全系數(shù)，見《機床夾具設(shè)計手冊》表可得： </p><p>　　所以

74、 式（2.6）</p><p><b>　　式（2.7）</b></p><p><b>　　式（2.8）</b></p><p>　　由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。</p><p>　　單個螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：<

75、;/p><p><b>　　式（2.9）</b></p><p>　　式中參數(shù)由《機床夾具設(shè)計手冊》可查得：</p><p><b>　　其中： </b></p><p><b>　　螺旋夾緊力：</b></p><p><b>　　易得：<

76、;/b></p><p>　　經(jīng)過比較實際夾緊力遠遠大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。</p><p>　　3、 誤差分析與計算</p><p>　　該夾具以平面定位心軸定心，心軸定心元件中心線與底槽側(cè)面規(guī)定的垂直度偏差0.08mm，槽的公差為mm。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>

77、;<p>　　與機床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：</p><p><b>　　式（2.10）</b></p><p>　　由《機床夾具設(shè)計手冊》可得：</p><p>　?、拧⑵矫娑ㄎ恍妮S定心的定位誤差 ：</p><p>　?、?、夾緊誤差 ： 式（2.11

78、）</p><p>　　其中接觸變形位移值：</p><p><b>　　式（2.12）</b></p><p>　?、?、磨損造成的加工誤差：通常不超過</p><p>　?、?、夾具相對刀具位置誤差：取</p><p><b>　　誤差總和：</b></p>&

79、lt;p>　　從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。</p><p>　　4、夾具設(shè)計及操作的簡要說明</p><p>　　如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用

80、性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，心軸采用可換的。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 王光斗，王春福，機床夾具設(shè)計手冊[M]，上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000。<

81、;/p><p>　　[7] 劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊[M]，哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987。</p><p>　　[8] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設(shè)計[M]，重慶：重慶大學(xué)出版社，1995。</p><p>　　[9] 李慶壽，機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。</p><p>　　[1

82、0] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測量[M]，中國計量出版社</p><p>　　[11] 薛源順,機床夾具設(shè)計(第二版),機械工業(yè)出版社,2003.1.</p><p><b>　　四、結(jié) 論</b></p><p>　　通過本次的畢業(yè)設(shè)計，使我能夠?qū)镜闹R做進一步的了解與學(xué)習(xí)，對資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進行