CA6140車床撥叉84009零件的機械加工工藝及工藝設備【鉆鉸22孔】【說明書+CAD】,鉆鉸22孔,說明書+CAD,CA6140車床撥叉84009零件的機械加工工藝及工藝設備【鉆鉸22孔】【說明書+CAD】,ca6140,車床,零件,機械,加工,工藝,工藝設備,鉆鉸,22,說明書,仿單,cad 1 四川職業(yè)技術學院SichuanVocationalandTechnicalCollege畢業(yè)設計 題目“ CA6140車床撥叉 ” 零件的機械加工工藝及工藝設備 設計者指導教師 2 拔叉工藝及夾具設計拔叉工藝及夾具設計拔叉工藝及夾具設計拔叉工藝及夾具設計摘 要： 機 械制 造工 藝學 課程 設計 是在 我們 學完 了大 學的 全部 基礎 課、 技術 基礎 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 計 之 前 對 所 學 各 課 程 的 一 次 深 入 的 綜 合 性 的 總 復 習 , 也 是一 次理 論聯(lián) 系實 際的 訓練 ,因 此 ,它 在我 們四 年的 大學 生活 中占 有重 要的 地位 。關鍵詞： 拔 叉； 工藝 規(guī)格 設計 ；定 位夾 緊； 夾具 設計 3 TheDesignO fO O O Fork-levrProcesingandFixtureAbstract:Them achinem anufacturetechnolgycuriculm designwascariedonafterwestudieuniversityscom pletbasicourse,thetchnicalbasicourseaswelasthem ajorityofprofesional course.Thisisathorughcom prehnsivetotalreviwbeforeecaryonthegraduationprojectostudiesvariouscuricula,lsoisanaplytheorytorealitytrainig,therfore,itholdstheim portantstausinwefouryearsuniversitylife.K eyK K K words:Fork-levr;Craftspecifcationdesign;Thelocalizationclam ps;Jigdesign 4 目錄1前言 52零件說明 62.1零件的作用 2.2零件的工藝 分析2.3零件的結構特點3生產(chǎn)綱領、生產(chǎn)類型的確定4毛坯的確定 3 5工藝規(guī)程設計 45.1定位基準的選擇.2重點工序說明5.3制定工藝路線5.4機械加工余量的確定5.5切削用量的選擇和時間定額的確定 6夾具的設計 186.1設計主要問題的提出6.2夾具設計過程6.3定位誤差分析6.4夾具設計及操作說明 7設計總結 20參考文獻 21 5 1前言機械制造工藝學是以機械制造中的工藝問題為研究對象 ， 實踐性較強的一門學科 ，通過對此門學科的課程設計，使我在下述各方面得到了鍛煉： 能 熟 練 運 用 機 械 制 造 工 藝 學 課 程 中 的 基 本 理 論 以 及 在 生 產(chǎn) 實 習 中 學 到 的 實 踐 知 識 ， 正 確 的 解 決 一 個 零 件 在 加 工 中 的 定 位 、 夾 緊 以 及 工 藝 路 線 的 安 排 、 工 藝 尺 寸 的 確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 提 高 結 構 設 計 能 力 。 通 過 設 計 夾 具 的 訓 練 ， 獲 得 根 據(jù) 被 加 工 零 件 的 加 工 要 求 ，設計出高效、省力、既經(jīng)濟合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 學會使用手冊及圖表資料。 培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新能力。通 過 對 CA6140拔 叉 的 工 藝 及 夾 具 設 計 ， 匯 總 所 學 專 業(yè) 知 識 如 一 體 (如 互 換 性 與測 量技術基礎 、 機械設計 、 金屬切削機床概論 、 機械制造工藝學 、 金屬切削原理與刀具 等 )。 讓我們對所學的專業(yè)課得以鞏固 、 復習及實用 ， 在理論與實踐上有機 結 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 際 工 作 奠 定 堅 實 的基礎！ 在此次設計中主要是設計 CA6140撥叉的銑床夾具 。 在此次課程設計過程中 ， 我查閱了大量的書籍，并且得到了有關老師的指點，尤其機制教研室的 6 2零件說明2.1零件的作用 題 目 給 定 的 零 件 是 CA6140撥 叉 ， 它 位 于 車 床 變 速 機 構 中 ， 主 要 起 換檔 ， 使主軸回轉運動按照工作者的要求進行工作 。 寬度為 18m m 的槽尺寸精度要求很高 ， 因為在撥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 18m m 的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。 2.2零件的工藝分析 CA6140拔叉（型號： 8409）共有 3組加工表面： 、 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加 工右端面，再以前端面為精基準加工左端面； 、 以花鍵中心線為基準的加工面 ： 這一組面包括 25H7的六齒方花鍵孔 、 2H12的花鍵底孔 、 兩端的 2X150倒角和距花鍵中心線為 2m m的上頂面； 、 以 工 件 右 端 面 為 基 準 的 18H1m m 的 槽 、 上 頂 面 的 2-M8通 孔 和 5錐孔。 經(jīng) 上 述 分 析 可 知 ， 對 于 后 兩 組 加 工 表 面 ， 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。 2.3零件的結構特點 拔叉 8409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 0.1， 18H1槽的兩側面與花鍵中心 線的垂直度誤差 0.8零件外形上大體上與六面體相似，形狀大體如下： 7 零件剖視圖圖（ 1）零件大致結構圖 8 3生產(chǎn)綱領、生產(chǎn)類型的確定根據(jù)指導老師要求 ， 設計此零件為鑄件 ， 成批大量生產(chǎn) ， 工藝的安排基本傾向于工序分散原則 ， 設備的選用是通用設備和專用工裝 ， 工藝手段以常規(guī)工藝為主，新工藝為輔的原則。 4毛坯的確定 CA6140車 床 拔 叉 ， 零 件 材 料 HT20， 硬 度 190HB 210HB， 生 產(chǎn) 類型為大批量生產(chǎn)，毛坯為鑄件，灰鑄鐵的機械加工余量按 JZ67-2規(guī)定了灰鑄鐵鑄件的三種精度等級和相應的鑄件機械加工余量 、 尺寸偏差和重量偏差 ， 在大批量生產(chǎn)的鑄件 ， 采用 2級精度鑄件 ， 毛坯重量由 金屬機械加 工 工 藝 人 員 手 冊 表 5-2有 零 件 80kg， 偏 差 為 7%， 故 毛 坯 估 算 約 為1.0kg，采用 2級精度鑄件，頂面的加工余量和底面的加工余量忽略不計 ， 兩側面的加工余量也忽略不計，由表 5-4左右端面的加工余量為 3 0.8，其余部分均為實心部分。 故毛坯圖如下： 9 圖（ 2）毛坯圖Fig(2)Roughm ap5工藝規(guī)程設計 5.1定位基準的選擇 定 位 基 準 的 選 擇 是 工 藝 規(guī) 程 設 計 中 的 重 要 工 作 之 一 ， 定 位 基 準 的 選 擇 得 正 確 合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。 5.1.1粗基準的選擇 在選擇粗基準時 ， 一般遵循下列原則 ： 保證相互位置要求原則 ； 保證加工表面 加 工 余 量 合 理 分 配 的 原 則 ； 便 于 工 件 裝 夾 原 則 ； 粗 基 準 一 般 不 得 重 復 使 用 的 原則 ； 為 了 保 證 所 有 加 工 表 面 有 足 夠 的 加 工 余 量 ， 選 用 加 工 余 量 小 的 表 面 作 粗 基 準 ，不要用同一尺寸方向上。 兩端面 ， 后端面為精加工面 ， 故在銑兩端面時 ， 先以后端面為粗基準 ， 粗銑前端 面。 加工花鍵底孔時，利用兩邊側面找正對稱面和以底面為粗基準加工花鍵底孔。5.1.2精基準的選擇在 選 擇 精 基 準 時 要 考 慮 的 主 要 問 題 是 如 何 保 證 設 計 技 術 要 求 的 實 現(xiàn) 以 及 裝 夾 準確 、 可 靠 、 方 面 ， 提 高 工 件 的 加 工 精 度 。 一 般 遵 循 下 列 原 則 ： 基 準 重 合 原 則 ； 統(tǒng) 一基準原則； 互為基準原則； 自為基準原則； 便于裝夾原則。為 保 證 定 位 基 準 和 工 序 基 準 重 合 ， 加 工 2-M8螺 紋 孔 、 5錐 孔 ， 18H11槽 以 零 件的坐端面和花鍵中心線為精基準，銑上頂面以花鍵中心線為精基準。 5.2重點工序的說明CA6140拔叉零件的重要加工面有花鍵底孔 、 兩端面 ， 花鍵 ， 槽 ， 頂面 ， 材料為 HT200， 參考機械制造工藝設計簡明手冊 ，其加工方法選擇如下：5.2.1加工前后兩端面根 據(jù) GB1800-79規(guī) 定 毛 坯 的 公 差 等 級 為 IT13， 表 面 粗 糙 度 為 Ra12.5 m， 要 達 到后端面 Ra3.2 m的技術要求，需要經(jīng)過粗銑 精銑。5.2.2加工 22花鍵底孔 此 工 序 重 點 在 于 找 正 毛 坯 對 稱 面 ， 故 采 用 螺 旋 定 心 夾 緊 機 構 ， 找 正 對 稱 面 ， 進 行加工。零件技術要求底孔的表面粗糙度達到 Ra6.3 m，毛坯為實心，故采用鉆孔 擴 10 孔，可以達到要求。 5.2.3加工外徑為 25的花鍵內(nèi)孔零件要求花鍵底面粗糙度 Ra1.6 m， 側面 Ra3.2 m， 由于此工序在鉆底孔工序之后，故采用拉花鍵孔的方法，一次拉削可以達到要求。 5.2.4加工上頂面 零 件 上 頂 面 為 精 加 工 ， 粗 糙 度 要 求 為 Ra3.2 m， 與 花 鍵 中 心 線 的 平 行 度 誤 差 0.10mm，故以花鍵中心線為精基準，對上頂面進行粗銑 精銑。5.2.5加工 18H11槽零件技術要求槽底面要達到表面粗糙度為 Ra6.3 m，側面粗糙度為 Ra3.2 m， 而且兩側面和花鍵中心線的垂直度 0.08， 本身有精度要求 ， 18H11， 故以花鍵中心線和 左端面為精基準，用花鍵心軸定位，采用銑 磨。頂面的鉆 2-M8通孔和 5錐孔工序不是很重要 ， 在此不做詳細說明 ， 2-M8通孔先鉆孔，再攻絲， 5錐孔采用錐刀進行加工。5.3制訂工藝路線制 定 工 藝 路 線 的 出 發(fā) 點 ， 應 當 是 使 零 件 的 加 工 精 度 和 表 面 質(zhì) 量 等 技 術 要 求 能 得 到 合 理 的 保 證 。 在 此 零 件 為 大 批 量 生 產(chǎn) 的 條 件 下 ， 可 以 考 慮 采 用 通 用 機 床 配 以 專 用 夾 具并盡量使工序分散來提高生產(chǎn)率，此外，還應考慮經(jīng)濟效果，使生產(chǎn)成本盡量降低。 5.3.1工藝路線方案一的制訂工序 ：粗銑前端面工序 ：粗、精銑后端面 工序 ：鉆、擴花鍵底孔工序 ：粗、精銑上頂面工序 ：鉆 2-M8通孔工序 ：鉆 5錐孔工序 ：銑削 18H11槽 工序 ：磨削 18H11槽工序 ：拉花鍵工序 ：挫圓角工序 ：去毛刺工序 ：終檢 5.3.2工藝路線方案二的制訂工序 ：粗銑前端面工序 ：粗、精銑后端面工序 ：鉆、擴花鍵底孔 1 工序 ：拉花鍵工序 ：粗、精銑上頂面工序 ：鉆 2-M8通孔工序 ：鉆 5錐孔工序 ：銑削 18H11槽 工序 ：磨削 18H11槽工序 ：挫圓角工序 ：去毛刺工序 ：終檢5.3.3兩種工藝路線的比較與分析 上述兩種方案 ， 工藝路線一把拉花鍵放在磨削 18H11槽之后 ， 在此 ， 工序 4、 工 序5、 工 序 6、 工 序 7、 工 序 8中 很 難 對 工 件 進 行 定 位 和 夾 緊 ， 造 成 生 產(chǎn) 率 的 下 降 。 工 藝路 線 二 ， 一 把 花 鍵 底 孔 鉆 削 出 來 后 緊 接 著 就 是 拉 花 鍵 ， 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 心 軸 進 行 定 位 ， 進 行 螺 旋 夾 緊 ， 此 方 案 定 位 精 度 高 ，專用夾具結構簡單、可靠。 通 過 以 上 的 兩 種 工 藝 路 線 的 優(yōu) 、 缺 點 的 分 析 ， 最 后 確 定 工 藝 路 線 二 為 該 零 件 的 加工路線。工藝過程詳見機械加工工序卡片。 5.4機械加工余量的確定確 定 工 序 （ 或 工 步 ） 尺 寸 的 一 般 方 法 是 ： 由 加 工 表 面 的 最 后 工 序 （ 或 工 步 ） 向 前推算，前面已經(jīng)根據(jù)有關資料查出了零件各加工表面的加工總余量（即毛坯余量 ） ， 將 加工余量分配給各工序加工余量，然后往前推算工序尺寸。 CA6140的撥叉材料為 HT200。毛坯重量約為 1.0kg，生產(chǎn)類型為由大批量生產(chǎn) ，毛 坯 為 鑄 件 ， 精 度 為 2級 鑄 件 ， 大 體 尺 寸 確 定 ， 外 表 面 加 工 面 少 ， 根 據(jù) 以 上 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，工序尺寸及加工余量如下： 前后端面的加工余量 前后端面有 3 0.8mm的加工余量，足以把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除。前 端 面 粗 銑 一 次 即 可 ， 加 工 余 量 3mm， 工 序 基 本 尺 寸 為 83mm， 工 序 經(jīng) 濟 精 度 等 級為 IT11， 公差值 0.22mm， 表面粗糙度 Ra5 m， 上下偏差按 “ 入體原則 ” 確定 （ 以后按照此原則確定 ） 。后端面粗銑一次 ， 精銑一次 ， 粗銑加工余量 2.8mm， 工序經(jīng)濟精度等級為 IT11， 公差值 0.22mm，精銑加工余量 0.2mm，工序經(jīng)濟精度等級為 IT7，公差值 0.035mm， 表面粗糙度 Ra3.2 m，工序基本尺寸為 80mm。 矩形花鍵底孔要求以矩形花鍵的外徑定心 ， 故先鉆中心孔 ， 再擴 ， 最后拉削 ， 內(nèi)孔尺寸為 22H12， 12 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。鉆孔 20mm，工序經(jīng)濟精度等級為 IT11，公差值 0.13mm。擴孔 21mm，工序經(jīng)濟精度等級為 IT10，公差值 0.084mm，粗糙度 Ra6.3 m。拉花鍵 花鍵孔要求以外徑定心 ： 拉削時加工余量參照 金屬機械加工工藝人員手冊取 2 =1mm。 頂面的加工余量此工序分為兩個工步： 粗銑頂面； 精銑頂面。粗銑加工余量為 2.8mm，工序經(jīng)濟精度等級為 IT11，公差值 0.22mm。精銑加工余量為 0.2mm，工序經(jīng)濟精度等級為 IT7，公差值 0.035mm，表面粗糙 度Ra3.2 m。 18H11槽的加工余量銑削的加工余量 ： 槽底面的銑削余量為 50mm， 槽側面的銑削余量為 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 Ra6.3 m。磨削的加工余量 ： 槽側面的磨削余量為 0.5mm， 工序經(jīng)濟精度等級為 IT9， 公差值為 0.043mm，側面粗糙度為 Ra3.2 m。 5.5切削用量的選擇和時間定額的確定根 據(jù) 課 程 設 計 指 導 書 以 及 老 師 指 定 ， 需 要 計 算 幾 道 工 序 的 工 作 時 間 以 及 此 工 序 的切削用量的選擇，現(xiàn)選工序 4拉花鍵孔、工序 8銑削 18H11槽這兩道工序進行計算。5.5.1工序一 以 一端面 為粗基準，粗銑 另外一 端面。1.加工條件 工件材料： HT200, b=0.16GPaHB=190241,鑄造。加工要求：粗銑上下端面。 機床： X6140臥式銑床。刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號 YG6。銑削寬度 a e=60,深度 apPcc。故校驗合格。 最終確定 a p=1.5mm， nc=475r/min,Vfc=475mm/s， Vc=119.3m/min， fz=0.16mm/z。6）計算基本工時tm L/Vf=(32+80)/475=0.09min。5.5.2工序二 以底面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸 22孔，保證精度達到 IT7。 1.選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭 ， 粗鉆時 do=20mm， 鉆頭采用雙頭刃磨法 ， 后角 o 11 ， 二 重 刃 長 度 b =11mm,橫 刀 長 b=5mm,弧 面 長 l=9mm,棱 帶 長 度 ml31=1202= 10 0= 30=2.選擇切削用量（ 1）決定進給量查切 rmf /2.10.1= 按鉆頭強度選擇 rmf /2= 按機床強度選擇 rmf /53.0=最終決定選 擇 Z550機床已有的進給量 rmf /40.0= 經(jīng)校驗 m ax2452012260FFf =校驗成功。 （ 2）鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度（查切 ）為 0.8 1.2mm，壽命 m in140=T擴孔后刀面最大磨損限度（查切 ）為 0.9 . mm，壽命 m in60=T鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查切 ）為 . . mm，壽命 m in120=T（ 3）切削速度查切 rmv c /20= 修正系數(shù) 0.1=TVK 0.1=MVK 0.1=tvK0.1=Kxv 0.11=vK 10=apvK故 rmvc /20= 。m in/6.1321000 0 rdvns =查切機床實際轉速為 m in/125rnc= 14 故實際的切削速度 rmndv sc /8.1810000=（ 4）校驗扭矩功率 NmM c362= NmMm 2.814= 所以 mcMMkwPkwP Ec 95.54 = 故滿足條件，校驗成立。擴鉸和精鉸的切削用量同理如下： 擴鉆： m in/125rn= rmf /40.0= m in/5.19v c= md75.490=鉸孔： m in/125rn= rmf /40.0= m in/6.19vc= md93.490=精鉸： m in/125rn= rmf /40.0= m in/6.19v c= 7500 ITd= .計算工時 m in52.053.01251817=+=nfLt m所有工步工時相同。5.5.1工序一 以 一端面 為粗基準，粗銑 另外一 端面。1.加工條件工件材料： HT200, b=0.16GPaHB=190241,鑄造。加工要求：粗銑上下端面。 機床： X6140臥式銑床。刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號 YG6。銑削寬度 a e=60,深度 apPcc。故校驗合格。 最終確定 a p=1.5mm， nc=475r/min,Vfc=475mm/s， Vc=119.3m/min， fz=0.16mm/z。6）計算基本工時tm L/Vf=(32+80)/475=0.09min。5.5.2工序 4拉花鍵孔切削用量和基本工時的計算 加工條件： 工件材料： HT200，鑄件； 加工要求 ： 花鍵底孔粗糙度 Ra6.3 m， 鍵槽側面粗糙度 Ra3.2 m， 鍵槽底面粗糙 度Ra1.6 m，鍵槽尺寸 6mm，偏差代號 H9； 刀具：高速鋼拉刀； 切削液：乳化液； 、加工設備：拉床。 、 確定齒升量 ： 根據(jù)有關手冊 ， 確定拉花鍵孔時花鍵拉刀的單面齒升量為 0.06mm；、切削速度：查有切削簡明手冊有切削速度為 0.06m/s（ 3.6m/min） ；、切削工時 t=Z bl k/1000vfzZ式中： Zb 單面余量 1.5mm(由 22mm拉削到 25mm)；L拉削表面長度， 80mm； 考慮校準部分的長度系數(shù)，取 1.2；k考慮機床返回行程系數(shù)，取 1.4； v拉削速度（ m/min） ；fz 拉刀單面齒升；Z拉刀同時工作齒數(shù)， Z=l/p；P拉刀齒距。P=(1.25 1.9)sqrtL所以 P=(1.25 1.9)sqrt80=1.35sqrt80=12mm 因為拉刀同時工作齒數(shù) z=l/p=80/12 7所以其本工時 Tm=1.5 80 1.2 1.4/1000 3.6 0.06 7=0.13(min)5.5.3工序 五 粗銑精銑頂面 。1.加工條件 工件材料： HT200, b=0.16GPaHB=190241,鑄造。加工要求：粗銑 頂面 。機床： X6140臥式銑床。 16 刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號 YG6。銑削寬度 ae=60,深度 apPcc。故校驗合格。 最終確定 a p=1.5mm， nc=475r/min,Vfc=475mm/s， Vc=119.3m/min， fz=0.16mm/z。6）計算基本工時tm L/Vf=(32+80)/475=0.09min。5.4工序 8銑削 18H1槽的切削用量和基本工時的計算加工要求：用乳化液冷卻，加工工件，槽寬 18mm，公差代號 H11，長 40mm，槽的 側面與花鍵孔中心線的垂直度誤差 0.08mm，底面粗糙度為 Ra6.3 m。加工余量： 25mm。由 于 零 件 此 處 的 設 計 精 度 比 較 高 ， 用 銑 削 很 難 達 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 ，分兩步走， ae=25， ap=10mm。 選擇刀具 銑刀參數(shù)： L=10D=100mmd=30mmro=15 ao=12 an=6 Z=24 選擇銑削用量由于槽的寬度為 18mm,故二次走完， ae=25mmap=10mm由 切削用量簡明手冊 表 3.3確 定 f=0.5mm/r現(xiàn) 取 f=0.8mm/rfz=0.5/24=0.02mm/z 選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：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=120。 確 定 切 削 速 度 Vc和 每 齒 進 給 量 ： 決 定 切 削 速 度 Vc和 每 齒 進 給 量 Vf、 由 切 削 用 量 17 簡明手冊的公式 )60Zaf)/(Tdo(CVc m-1pueyzxpmqv vvvvv = aCv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, m in/6.98)60Zaf)/(Tdo(CVc m-1pueyzxpmqv vvvvv a =n=1000 Vc/do=1000 98.6/3.14 100=314r/min根據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊 X62W型銑床說明選 nc=300r/min實際速度 Vc=donc/1000=94.2m/min選 Vfc=ncf=300 0.5=150mm/min根據(jù) X62W型銑床說明書選 Vf=150mm/min fzc=150/300 24=0.020mm/z 基本工時基本工時根據(jù) 切削用量簡明手冊表 3.5Tm=(L+L1+ ) i/Vf=(40+20) 2/150=0.8（ min） L1+ =20mmi=2(走兩次 ) 18 6夾具的設計6.1設計主要問題的提出為 了 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 ， 保 證 加 工 質(zhì) 量 ， 降 低 勞 動 強 度 ， 需 要 設 計 專 用 夾 具 ， 經(jīng) 過 與 指導 老 師 協(xié) 商 ， 決 定 設 計 第 8道 工 序 鉆 鉸 22孔 的 鉆 床 夾 具 。 本 夾 具 將 用 與 Z525立式鉆床。 刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀，來對工件進行加工。 夾具設計經(jīng)過與老師協(xié)商 ， 決定設計第 IX道工序 鉆鉸 22孔的鉆床夾具 。 本夾具將用于 Z525立式鉆床。問題的提出 在 給 定 的 零 件 中 ， 對 本 步 加 工 的 定 位 并 未 提 出 具 體 的 要 求 ， 是 自 由 公 差 ， 定 位要求較低。因此，本步的重點應在卡緊的方便與快速性上。6.2夾具設計 過程 1 定位基準的選擇 出于定位簡單和快速的考慮 ， 選擇 20孔為基準 ， 即以一面上一長銷 （ 自由度限制數(shù) ： 5） 配合以一擋銷 （ 自由度限制數(shù) ： 1） 使工件完全定位 。 再使用快速螺旋卡緊機構進行卡緊。2 切削力和卡緊力計算 本步加工可按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。 軸向力 NkfdCF FyMMfFi 52.20.10.1006.04208.0.10 =扭矩 MNkfdCM MyzMMc = 68.00.20 10416.70.1.1006.0206.0由于扭矩很小，計算時可忽略。 卡緊力為 NFF f 04.52=取系數(shù) S1=1.5S2=S3=S4=1.1則實際卡緊力為 F =S1*S2*S3*S4*F=10.06N使用快速螺旋定位機構快速人工卡緊 ， 調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置 ， 即可指定可靠的卡緊力。 3.定位誤差分析本工序采用一定位銷 ， 一擋銷定位 ， 工件始終靠近定位銷的一面 ， 而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力 ， 因此 ， 工件不在在定位銷正上方 ， 進而使加工位置有一定轉角誤差 。 但是 ， 由于加工是自由公差 ， 故應當能滿足定位要求。 4.夾具設計及操作的簡要說明 夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機構 。夾具上設置有鉆套，用于確定的鉆頭位置。 19 6.3定位誤差分析由于槽的軸向尺寸的設計基準與定位基準重合 ， 故軸向尺寸無基準不重合度誤差 。徑 向 尺 寸 無 極 限 偏 差 、 形 狀 和 位 置 公 差 ， 故 徑 向 尺 寸 無 基 準 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。 6.4夾具設計及操作說明 如前所述 ,在設計夾具時 ,應該注意提高勞動率 .為此 ,在螺母夾緊時采用開口墊塊 ,以 便 裝 卸 ,夾 具 體 底 面 上 的 一 對 定 位 鍵 可 使 整 個 夾 具 在 機 床 工 作 臺 上 有 正 確 的 安 裝 位置 ,以利于銑削加工。結果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。 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 ， 夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的 安裝位置，以有利于銑削加工。 20 7設計總結為 期 兩 周 的 機 械 制 造 工 藝 學 課 程 設 計 已 經(jīng) 接 近 尾 聲 ， 回 顧 整 個 過 程 ， 在 老 師 的 指導 下 ， 得 以 順 利 完 成 本 次 課 程 設 計 ， 課 程 設 計 作 為 機 械 制 造 工 藝 學 課 程 的 重 要 環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習中的感性。 本 次 課 程 設 計 主 要 經(jīng) 歷 了 兩 個 階 段 ： 第 一 階 段 是 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設 計 ， 第 二 階段 是 專 用 夾 具 設 計 。 第 一 階 段 我 們 運 用 了 基 準 選 擇 、 切 削 用 量 選 擇 計 算 、 機 床 選 用 、時 間 定 額 計 算 等 方 面 的 知 識 ； 夾 具 設 計 的 階 段 運 用 了 工 件 定 位 、 夾 緊 機 構 及 零 件 結 構設計等方面的知識。 通 過 此 次 設 計 ， 使 我 們 基 本 掌 握 了 零 件 的 加 工 過 程 分 析 、 工 藝 文 件 的 編 制 、 專 用 夾具設計的方法和步驟等。學會了查相關手冊、選擇使用工藝裝備等等。 總 的 來 說 ， 這 次 設 計 ， 使 我 們 在 基 本 理 論 的 綜 合 運 用 及 正 確 解 決 實 際 問 題 等 方 面得 到 了 一 次 較 好 的 訓 練 。 提 高 了 我 們 的 思 考 、 解 決 問 題 創(chuàng) 新 設 計 的 能 力 ， 為 以 后 的 設計工作打下了較好的基礎。 由于能力所限，設計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學們批評指正！ 21 參考文獻1王先逵 .機械制造工藝學 .機械工業(yè)出版社， 2062徐學林 .互換性與測量技術基礎 .湖南大學出版社， 2053朱張校 .工程材料 .清華大學出版社， 2054周靜卿 .機械制圖與計算機繪圖 .中國農(nóng)業(yè)大學出版社， 2045韓榮第，等 .金屬切削原理與刀具 .哈爾濱工業(yè)大學出版社， 204 6賈亞洲 .金屬切削機床概論 .機械工業(yè)出版社， 1967陳宏鈞 .機械加工工藝手冊 .機械工業(yè)出版社， 2038濮良貴，等 .機械設計 .高等教育出版社 .2019單根全，等 .夾具結構圖冊 .電子工業(yè)出版社， 191 22 XX工學院 機 械 加 工 工 藝 卡 片 零件名稱 ： 機床CA6140拔叉 學 生 ： XXX 指導老師 ： XXX 年 月 日 10 機械加工工藝過程卡片 零件號 零件名稱 0405 拔叉 工序號 工序名稱 設備 夾具 刀具 量具 工時(min) 名稱 型號 名稱 規(guī)格 名稱 名稱 規(guī)格 1 車A端面 鉆φ220+0.28花鍵底孔 倒A端倒角 臥式車床 C630 三卡爪 　 YG8,YG6彎頭外圓車刀，標準麻花鉆，高速鋼錐柄擴孔鉆 卡板 刀桿16mm×25mm φ20mm，φ22mm φ40mm，ψ=150° 　2.55 2 倒B端倒角 臥式鉆床 Z35K 專用夾具 　 高速鋼锪 鉆 卡板 φ40mm，ψ=150° 　0.15 3 拉φ250+0.023花鍵孔 臥式內(nèi)拉床 L6110 專用夾具 　 高速鋼花鍵拉刀 花鍵量規(guī) 6×22H12×25H8×6+0.03+0.06 　0.23 4 銑D面 臥式銑床 X62 專用夾具 　 YG6硬質(zhì)合金圓遠柱銑刀 卡板 φ80mm，Z=10 　0.5 5 銑80+0.03槽 臥式銑床 X62 專用夾具 　 鑲齒三面刃銑刀 游標卡尺 φ7mm φ8mm 　1.23 6 銑180+0.012槽 臥式銑床 X62 專用夾具 　 鑲齒三面刃銑刀 游標卡尺 φ14.4mm φ17.4mm φ18mm 　7.82 7 終檢 設計者 　XXX 指導老師 XXX 機械加工工藝卡片 工序名稱 車A端面，鉆φ花鍵底孔，倒A端倒角 工序號 Ⅰ 　 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時加工工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式車床 C630 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時min 1 粗車A端面至80.5mm YG8 45°彎頭外圓車刀 卡板 22 1×2 2.5 0.55 480 69.3 0.18 2 精車A端面至80mm YG6 45°彎頭外圓車刀 20 1 0.5 0.55 770 111.2 0.035 3 鉆通孔φ20 高速鋼錐柄麻花鉆 88 1 18 0.40 302.5 168.75 0.7 4 鉸 孔至φ22 高速鋼錐柄擴孔鉆 84 1 1 0.55 115.8 8 0.47 5 端面A倒角 錐柄機用鉸刀 4 1 2 0.55 115.8 48 0.35 設計者 XXX 指導老師 XXX 共 7 頁 第1頁 機械加工工藝卡片 工序名稱 倒B端倒角 工序號 Ⅱ 　 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時加工工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 立式鉆床 Z35K 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時min 1 B端倒角 高速鋼锪鉆 卡板 5 1 2 0.55 115.8 26 0.035 設計者 　 指導老師 共 7 頁 第2頁 機械加工工藝卡片 工序名稱 拉φ花鍵孔 工序號 III 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時加工工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式內(nèi)拉床 L6110 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時min 1 拉φ250+0.023花鍵孔 6×22H12×25H8×6+0.03+0.06 花鍵拉刀 花鍵量規(guī) 1 0.06 3.6 0.31 設計者 　 指導老師 共 7 頁 第6頁 機械加工工藝卡片 工序名稱 銑D面 工序號 Ⅲ 　 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時加工工件數(shù) 4 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式銑床 X62 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時min 1 粗銑側面D YG6硬質(zhì)合金圓遠柱銑刀 卡板 40 1 3 2 71.6 150 0.5 2 半精銑側面D YG6硬質(zhì)合金圓遠柱銑刀 40 1 1 0.15 75 168.75 0.57 設計者 指導老師 共 7 頁 第3頁 機械加工工藝卡片 工序名稱 銑槽 工序號 Ⅴ 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時加工工件數(shù) 4 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式銑床 X62 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時min 1 粗銑槽80+0.03mm 鑲齒三面刃銑刀 游標卡尺 47 1 7 0.15 75 18.84 0.225 2 精銑槽80+0.03mm 鑲齒三面刃銑刀 45 1×2 1 0.04 318 16 0.85 設計者 　 指導老師 共 7 頁 第5頁 機械加工工藝卡片 工序名稱 銑槽 工序號 Ⅳ 零件名稱 撥 叉 零件號 0405 零件重量 同時加工工件數(shù) 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 HT200 HBS190～220 金屬型鑄件 1.0kg 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式銑床 X62 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時min 1 粗銑槽180+0.012mm 鑲齒三面刃銑刀 游標卡尺 48 1×2 7.25 0.22 300 8 4.04 2 半精銑槽180+0.012mm 鑲齒三面刃銑刀 48 160.85設計者　指導老師劉成文共 7 頁第5頁淮海工學院機電021
零件名稱撥 叉零件號0 金屬型鑄件 1.0kg 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數(shù) 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工時min 按圖紙要求檢查 設計者 指導老師 共 7 頁 第7頁