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廣東海洋大學機械設計制造及自動化專業(yè) 機械加工工藝過程卡片 零 件 號 零件名稱 831003 CA6140車床撥叉 工序號 工 序 名 稱 設 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 1 粗、精銑75×40左端面 立式銑床 X51 銑床夾具 鑲齒面銑刀 d80 游標卡尺 125×0.02 56.01 2 鉆、擴φ22的花鍵孔，锪兩端倒角2×30° 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 莫氏錐柄麻花鉆 d20 卡尺 89.24 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 硬質(zhì)合金錐柄擴孔鉆 d22 卡尺 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 60°直柄錐面锪鉆 3 拉花鍵 臥式內(nèi)拉床 L6110A 拉床夾具 高速鋼花鍵拉刀 d25 百分表 22.67 4 粗銑溝槽 臥式銑床 X62W 銑床夾具 硬質(zhì)合金鑲齒三面刃銑刀 d200 游標卡尺 125×0.02 24.75 5 精銑溝槽 臥式銑床 X62W 銑床夾具 硬質(zhì)合金鑲齒三面刃銑刀 游標卡尺 125×0.02 13.59 6 粗、精銑上平面 立式銑床 X5012 銑床夾具 立銑刀 游標卡尺 125×0.02 42.86 7 鉆螺紋孔，攻螺紋2×M8 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 直柄麻花鉆、絲錐 d7、M8 內(nèi)徑千分尺 5～30 25.87 8 鉆φ5圓錐孔 立式鉆床 Z525 鉆床夾具 錐孔鉆 d5 5.12 9 去毛刺 鉗工臺 虎口鉗 銼刀 10 清洗 清洗機 11 終檢 班級 機制1061 姓名 梁世昌 編制日期 2009年7月5日 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 CA6140 零件圖號 831003 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 車床 零件名稱 撥叉 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 7 鉆攻2-M8螺紋孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) Z525立式鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工序工時 準終 單件 15.63 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 進給次數(shù) 工時定額 機動 輔助 1 鉆2×Φ7孔 鉆攻2-M8螺紋孔兩工位夾具，高速鋼直柄麻花鉆Φ7 680 14.9 0.36 3.5 1 8.4 1.26 2 攻2-M8螺紋孔 鉆攻2-M8螺紋孔兩工位夾具，M8細柄機用絲錐 392 9.8 1.2 0.5 1 13.2 1.98 廣東海洋大學工程學院機械系 班級 機制1061 姓名 梁世昌 編制日期 2009年7月5日 機械制造技術課程設計 設計題目 CA6410車床撥叉831003 零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計 學生姓名 梁世昌 學號 200611411112 班級 機制1061 成績 指導教師 譚光宇 職稱 教授 設計時間 2009年 6 月 22 日 - 7 月 10 日 裝袋清單： □ 1．零件圖 □ 2．毛坯圖 □ 3．夾具裝配圖和零件圖（一個零件） □ 4．機械加工工藝過程卡和工序卡（一個工序） □ 5．設計說明書 □ 6．其它 評閱（簽名）： 年 月 日 本科生課程設計 設計“CA6140 車床撥叉”831003 零件的機械加工 工藝規(guī)程 零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計 學生姓名 Sky 所在專業(yè) 機械設計制造及其自動化 所在班級 指導教師 職稱 教授 副 指 導 教 師 職稱 答辯時間 2009 年 7 月 10 日 目 錄 目 錄 設計總說明 ............................................................................................................................I 1 零件的分析 ...................................................................................................................1 零件的作用 ........................................................................................................................1 2 工藝規(guī)程的設計 ...........................................................................................................1 2.1 確定毛坯的制造形式 ..........................................................................................1 2.2 基面的選擇 ..........................................................................................................1 2.3 制訂工藝路線 ......................................................................................................2 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ..................................................2 2.5 確定切削用量及基本工時 ..................................................................................3 3 夾具設計 .....................................................................................................................10 3.1 問題的提出 ........................................................................................................10 3.2 夾具設計 ............................................................................................................10 結(jié)束語 ..................................................................................................................................13 參考文獻 ..............................................................................................................................14 設計總說明 I 設計總說明 本設計是 CA6140 車床撥叉 831003 零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設 計。CA6140 撥叉零件的主要加工表面是平面、孔、槽和螺紋孔。一般來說，機械加工 工序先后順序一般遵循先加工定位基面，再加工其他表面；先加工主要表面，后加工 次要表面；先安排粗加工工序，后安排精加工工序；先加工平面，后加工孔。選擇右 端 R20 的端面，上頂端 4080 的面和右側(cè) 7580 的面為粗基準，選擇為花鍵孔和 7240 的端面為粗基準。先粗銑 7540 的左端面,精銑 7540 的左端面直至符合表面 粗糙度要求；接著鉆、擴 22 的花鍵孔，锪兩端倒角 230；然后拉花鍵，保證精度 要求；再粗銑、精銑溝槽，粗、精銑上平面至符合表面粗糙度要求；然后鉆攻 2-M8 螺 紋孔、鉆 5 圓錐孔。最后去毛刺、清洗、終檢。 關鍵詞：撥叉；加工工藝；夾具；定位；夾緊 廣東海洋大學本科生課程設計 1 “CA6140 車床撥叉”831003 零件的機械加工工藝規(guī)程設計 機械設計制造及其自動化，200611411112，梁世昌 指導教師：譚光宇 課程設計說明書 1 零件的分析 零件的作用 該零件是 C6140 車床撥叉，它位于車床變速機構(gòu)中，主要其換擋作用。通過撥叉 的撥動使車床滑移齒輪與不同的齒輪嚙合從而達到要求的主軸轉(zhuǎn)速。寬度為 30mm 的面 的尺寸精度要求很高，在撥叉工作工程中，如果撥叉和槽的配合尺寸精度不高或者它 們之間的空隙很大時?；讫X輪就達不到很高的定位精度，這樣滑移齒輪就不能很好 的與其他齒輪進行正確有效的嚙合。從而影響整個傳動系統(tǒng)的工作。所以撥叉寬度為 30mm 的面和槽之間要達到很高的配合精度。 2 工藝規(guī)程的設計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料是 HT200，工作環(huán)境良好，不會承受較大的沖擊載荷，由于年生產(chǎn)量為 5000 件，已經(jīng)達到了大批量生產(chǎn)，并且材料可鑄。因此從提高生產(chǎn)率，保證經(jīng)濟性的 角度講，應該采用鑄造成型中的“金屬模機械造型”鑄造的方法制造毛坯。 2.2 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使 加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會出現(xiàn)很多問題，使生 產(chǎn)無法正常進行。 2.2.1 粗基準的選擇 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 廣東海洋大學本科生課程設計 2 件，則應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。所以選擇右端 R20 的端面，上頂端 4080 的面和右側(cè) 7580 的面為粗基準。 2.2.2 精基準的選擇 精基準的選擇有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便。在選擇時，主要應該考 慮基準重合、基準統(tǒng)一等問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。 精基準選擇為花鍵孔和 7240 的端面，在加工中采用專用夾具夾持。 2.3 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(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。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用 萬能性機床配以專用夾具，并盡量是工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應當考 慮經(jīng)濟效果，以使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案： 工序 1 粗銑 7540 的左端面,精銑 7540 的左端面直至符合表面粗糙度要求。 工序 2 鉆、擴 22 的花鍵孔，锪兩端倒角 230。 工序 3 拉花鍵，保證精度要求。 工序 4 粗銑溝槽。 工序 5 精銑溝槽至符合表面粗糙度要求。 工序 6 粗、精銑上平面。 工序 7 鉆攻 2-M8 螺紋孔。 工序 8 鉆 5 圓錐孔。 工序 9 去毛刺 工序 10 清洗 工序 11 終檢 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥叉”零件的材料為 HT200，凈重量為 0.84 千克，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可 以采用“金屬模機械造型”鑄造的方法進行毛坯的制造。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各個加工表面的機械加工余量、工序尺 寸及毛坯尺寸如下： 考慮到零件的很多表面沒有粗糙度要求，不需要加工。從鑄造出來即可符合使用 要求，因此，只采取 7540 的表面留有 2.57540 的加工余量。毛坯的尺寸公差為 CT8,可以從機械制造技術基礎課程設計指導教程得到 CT8=1.6mm。相應計算如下： 最大極限尺寸=80+2.5+CT8/2=83.3mm 最小極限尺寸=80+2.5-CT8/2=81.7mm 7540 的端面的精加工余量為 1mm， （從機械制造技術基礎課程設計指導教程 廣東海洋大學本科生課程設計 3 中查得）粗加工余量 2.5-1=1.5mm。 2.5 確定切削用量及基本工時 2.5.1 工序 1：粗、精銑 7540 的端面至符合要求。 工步 1：粗銑 背吃刀量為 =2.5-1.0=1.5mm。1pa 進給量的確定：機床的功率 510Kw,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 =0.2mm/z。zf 銑削速度：參考機械制造技術基礎課程設計指導教程得，選用鑲齒銑刀，其 中在 d/z=80/10 的條件下選取。銑削速度為 v=40m/min。有公式 n=1000r/d 可以得到: n=100040/80=159.15r/min 由于手冊中的 X51 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速為 n=160r/min,所以，實際的銑削速度為： V=nd/1000=1603.1480/1000=40.19m/min 基本時間 t: 根據(jù)面銑刀平面（對稱銑削、主偏角 =90）的基本時間計算公式:rk t=( )/ 。其中， =75mm， =13mm，取 =2mm， =40mm。則有： 21lmzfl2l2lea =0.5（d- ）+(13)=0.5(80- )+2=7.36mm。l2ead408 = n= zn=0.210160=320mm/minmzfzf 基本工時：t j=( )/ =(75+7.36+2)/320=0.264min15.82s21lmzf 輔助時間：t f=0.15tj=0.1515.82s=2.373s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(15.82+2.373)=1.09s 工步 2：精銑 背吃刀量的確定： =1mm .1pa 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 =3.2m 的aR 條件選取，該工序的每轉(zhuǎn)進給量 f=0.8mm/r。 銑削速度的計算：根據(jù)其他有關資料確定，按鑲齒銑刀， d/z=80/10， =0.08mm/z 的條件選取，銑削速度 v 為： v=57.6mm/min。由公式：zf n=1000r/d 可以求得銑刀轉(zhuǎn)速 n=229.3r/min 。參照機械制造技術基礎課程設計指 導教程中 4-15 的 X51 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，選取轉(zhuǎn)速為 n=210r/min。再將此轉(zhuǎn)速 代入上面公式，可以求得： v= nd/1000=52.78mm/min。 廣東海洋大學本科生課程設計 4 基本時間的確定：根據(jù)機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-43 中面銑 刀銑平面（對稱銑削、主偏角 =90）的基本時間公式 T=( )/ ，可以求得rk 21lmzf 該工序的基本時間，其中 =75mm， =13mm，取 =2mm， =40mm， =7.36mm，得l2l2lea = n=0.8mm/r210r/min=168mm/minmzf 基本工時：t j=( )/ =(75+2+7.36)/168=0.502min30.13s21lmzf 輔助時間：t f=0.15tj=0.1530.13=4.52s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(30.13+4.52)=2.08s 2.5.2 工序 2：鉆、擴 22 的花鍵孔，锪兩端倒角 230。 工步 1：鉆 20mm 的孔。 （從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 2- 28 查得第一次鉆孔的直徑為 20mm） 背吃刀量 =20mmpa 進給量的確定：選取該工步的每齒進給量 =0.3mm/r。 （從機械制造技術基礎課f 程設計指導教程中表 5-21 查得 f=0.3mm/r） 切削用量的計算：因為該工件的材料為 HT200，硬度 HBS 為 175225，所以選取 切削速度 v=17m/min。(從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-21 查得 v=17m/min)由式 n=1000v/d 可以求得： n=100017/(20)=270.7r/min 參照機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 4-9 所列的 Z525 型立式鉆床的 主軸轉(zhuǎn)速，選取 n=272r/min，再將 n 代入 n=1000v/d 中，得到： v=27220/1000=17.1m/min 基本時間 t: 其中 =80mm， = =100.577+1=6.77mm， =14mm,取 =2mm。l1l)21(cot2rkD2l2l 基本工時： snfltj 3.65min08.173.068 輔助時間：t f=0.15tj=0.1565.3=9.80s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(65.3+9.80)=4.51s 工步 2：擴 20mm 的孔至 22mm。 背吃刀量的確定：取 =2mm。pa 進給量的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-23 查得，選取 該工件的每轉(zhuǎn)的進給量 =0.8 mm/r 。f 廣東海洋大學本科生課程設計 5 切削速度的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-24 查得 v=87.5 m/min，由式 n=1000v/d 可以求得： n=100087.5/(22)=1226 r/min 按機床選取 n=1360r/min（從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 4-9 查 得） ，得切削速度 v= min/95.310dn 基本時間 t: 其中 =80mm, = =110.577+1=7.35mm =14mm, 取 =2mm。l1l)2(cot2rkD2l2l 基本工時： snfltj 9.4in082.1368.057 輔助時間：t f=0.15tj=0.735s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(4.9+0.735)=0.34s 工步 3：锪兩端倒角 230 進給量的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-32 查得 f=0.15mm 切削速度的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-32 查得 v=20m/min，由式 n=1000v/d 可以求得： n=100020/25=254.8r/min, 按機床選取 n=272 r/min（從機械制造技術基 礎課程設計指導教程中表 4-9 查得） 。再將 n 代入 n=1000v/d 中，得到： v= min/79.180dn 基本時間 t: 其中 =1mm， =12，取 =1flT1l1l1l 基本工時：t j=(1+1)/(0.15272) 0.05min=3s 輔助時間：t f=0.15tj=0.153=0.45s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(3+0.45)=0.207s 2.5.3 工序 3：拉花鍵： 拉花鍵孔，選用 L6110A 臥式內(nèi)拉床，使用專用拉床夾具。 選擇高速鋼花鍵拉刀，齒數(shù)為 6，花鍵孔外徑為 25mm，內(nèi)徑為 22mm，鍵寬為 6mm 拉削長度為 80mm. 單面余量的確定：雙邊背吃刀量為 h=3mm。 進給量的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-33 查得 =0.060.2，取 =0.06mm/z。ff 拉削速度的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-34 查得拉削 廣東海洋大學本科生課程設計 6 速度 v=3.53，取 3m/min。 基本時間 t: ，式中 ， 為校準部分的長度系數(shù)，取vfzklhT10ml80 1.2，k 為考慮機床返回行程系數(shù)取 1.4，z 為拉刀同時工作齒數(shù) z= /t,t 為拉刀齒距查金屬機加工手冊表 15-33 得 t=14mml z=80/14=6 基本工時：t j=3801.21.4/(10003.60.066)=0.31min=18.6s 輔助時間：t f=0.15tj=0.1518.6=2.79s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(18.6+2.79)=1.28s 2.5.4 工序 4: 粗銑溝槽 背吃刀量確定：雙邊背吃刀量為 =16mm，切槽深度 =34mm。aeap 分兩次銑槽，第一次切槽深度 ，第二次切槽深度 =14mmmp2012p 進給量的確定：從機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-19 查得，機床 的功率按 510Kw，選取該工序的每齒進給量為 =0.12mm/z。zf 銑削速度的確定：參考機械制造技術基礎課程設計指導教程得，選用硬質(zhì)合 金鑲齒三面刃銑刀，其中在 d/z=200/12 的條件下選取。銑削速度為 v=156m/min。有公 式 n=1000v/d 可以得到: n=1000156/200=248r/min 由于機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 4-18 中的 X62 型立式銑床的主 軸轉(zhuǎn)速為 n=235r/min,所以，實際的銑削速度為： V=nd/1000=2353.14200/1000=147.6m/min 基本時間 t 的確定：據(jù)面銑刀銑平面不對稱銑削的計算時間計算公式： = znmzflt21zf 其中機械制造技術基礎課程設計指導教程中表 5-44 查得 mm， =40mm521ll 基本工時：t j=（40+55）/0.1212235= 0.34min=20.3s 輔助時間：t f=0.15tj=0.1520.3=3.045s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(20.3+3.045)=1.40s 2.5.5 工序 5 精銑溝槽至符合表面粗糙度要求。 背吃量和進給量的給定：背吃量為 1mm；參照指導教程表 5-19 取 fz=0.08mm/z； 切削速度的確定：參照指導教程表 5-20 取 v=268m/min 代入公式 廣東海洋大學本科生課程設計 7 min/8.106rdvn 查指導教程表 4-18 取 n=1225r/min，代入公式 i/7.3 精銑時，l=40mm；l2=25mm,取 l2=5mm；a e=35mm；a p=18mm；D=100mm； l1= +(13)= +1mm=48.7mm；)(2aeD)3510(2 fz=0.08mm/z；Z=10z/r；n=1225r/min； fMz=0.08101225mm/min=980mm/min 將上述結(jié)果代入公式： 基本時間：t j=35 sr15.min/12587.40 輔助時間：tf=0.15tj=0.1511.15=1.67s 其他時間：tb+tx=0.06(tj+tf)=0.06(11.15+1.67)=0.77s 2.5.6 工序 6 粗、精銑上平面 工步 1：粗銑 背吃刀量為 16mm，查指導教程表 5-19 取進給量 fz=0.1mm/z；參照指導教 程表 5-20 取 v=200m/min，代入公式 ；min/79610rdvn 查指導教程表 4-18 取 n=725r/min，代入公式 ；in/1820dv 基本時間 tm 的計算 根據(jù)指導教程表 5-43 中面銑刀銑槽的基本時間計算公式 ，其中fMzlitj)(21 ；peai 粗銑時，l=40mm；l 2=25mm,取 l2=5mm；a e=30mm；a p=12mm；D=80mm； l1= +(13)= +1mm=39.72mm；eaD30-8 fz=0.1mm/z；Z=10z/r；n=725r/min； fMz=0.110725mm/min=725mm/min 將上述結(jié)果代入公式： st 01.267512).3980(1 工步 2：精銑 背吃量為 1mm；參照表 5-19 取 fz=0.08mm/z；參照指導教程表 5-20 取 廣東海洋大學本科生課程設計 8 v=268m/min 代入公式 ，min/8.106rdvn 查指導教程4-18 取 n=1225r/min，代入公式 。min/7.301dv 精銑時，同理，根據(jù)指導教程表 5-43 中的公式，計算基本工時，其中 l=80mm；l 2=5mm；a e=30mm；a p=12mm； l1= +(13)= +1mm=39.72mm；2D230-8 fz=0.08mm/z；Z=10z/r；n=1225r/min ；fMz=fzZn=0.08101225 =980mm/min 將上述結(jié)果代入， st 15.98012)7.(32 基本時間：t j=t1+t2=26.01+9.15=35.16s 輔助時間：tf=0.15tj=0.1535.16=5.27s 其他時間：tb+tx=0.06(tj+tf)=0.06(35.16+5.27)=2.43s 2.5.7 工序 7 鉆攻 2-M8 螺紋孔 工步 1 鉆 27 孔 選擇切削用量： 選擇高速鋼直柄麻花鉆直徑為 7，鉆頭形狀為雙錐修磨橫刃。由切削用量簡明 手冊表 2.7 查得進給量 f0.360.44mm/r，由切削用量簡明手冊表 2.8 和鉆頭 允許的進給量確定進給量 f0.86mm/r。由切削用量簡明手冊表 2.9 機床進給機構(gòu) 所允許的鉆削進給量查得 f1.6mm/r。故由 Z525 型立式鉆床說明書取 f0.36mm/r。 確定鉆頭磨鈍標準及壽命： 由切削用量簡明手冊表 2.12 查得磨鈍標準為 0.50.8 壽命為 T35min。 確定切削速度： 由切削用量簡明手冊表 2.15 查得切削速度為 V18m/min。則主軸轉(zhuǎn)速為 n 818.9 r/min。Dv10 由 Z525 鉆床說明書由就近原則取 n680 r/min。故實際切削速度為 v14.9 m/min 校核機床扭矩及功率： 由切削用量簡明手冊表 2.20 查得FyZoFf kfdC MyZoKfdCc VP30 廣東海洋大學本科生課程設計 9 =420, =1 0.8， =0.206, =2.0, =0.8FCFZFyMCMZy 420720.360.81f 1298.3 N Mc0.206720.360.814.5 Nm Pc 0.32 KW7*309.145 根據(jù) Z525 機床說明書可知 Mm=42.2 Nm, Pe=2.8*0.81=2.26 KW, Fmax=8830 N 由 于上面所算出的的數(shù)據(jù)都小于機床的各個相應的參數(shù)，故機床符合要求。 計算鉆削加工工時： 由切削用量簡明手冊表 2.29 查得入切量和超切量 y 的值為 6 mm。故 t nfyL680*3.1 0.07 min 因為表面存在兩個加工孔故加工工時為: 基本工時：t j=2t0.14 min=8.4s 輔助時間：t f=0.15tj=0.158.4=1.26s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(8.4+1.26)=0.58s 工步 2 攻 2-M8 螺紋孔 由機械加工工藝手冊表 7.2-4 選用 M8 細柄機用絲錐，在 Z525 型立式鉆床 上攻絲。 由機械加工工藝手冊表 7.2-13 在 Z525 型立式鉆床上攻絲切削速度表查得 Vc1112 m/min。故鉆床主軸的轉(zhuǎn)速為： n 437.9 477.7 r/minDVc10 由 Z525 的說明書的參數(shù)可取 n392 r/min。故實際切削速度為 Vc9.8 mm/min 攻螺紋機動實際的計算 tm 11npl 其中： ：工件螺紋的長度 10 mm。ll ：絲錐切削長度 22 mm。11 ：攻螺紋是的超切量 （23）P 取 3。 ：攻螺紋是的轉(zhuǎn)速 392 r/min。nn 廣東海洋大學本科生課程設計 10 ：絲錐退出時的轉(zhuǎn)速 680 r/min。1n1n P:螺距。 則 tm min0.11min11npl 68013925.02 因為表面存在兩個加工孔故加工工時為 基本工時：t j=2tm0.22 min=13.2s 輔助時間：t f=0.15tj=0.1513.2=1.98s 其余時間：t b+tx=0.03(tj+tf)=0.03(13.2+1.98)=0.45s 2.5.8 工序 8 鉆 5 圓錐孔 選擇切削用量： 選擇高速鋼直柄麻花錐型鉆直徑為 5，由 Z525 型立式鉆床說明書取 f0.36mm/r。 由切削用量簡明手冊表 2.15 查得切削速度為 V18m/min。則主軸轉(zhuǎn)速為 n 726.9 r/min。Dv10 由 Z525 鉆床說明書由就近原則取 n680 r/min。故實際切削速度為 v14.9 m/min 由切削用量簡明手冊表 2.29 查得入切量和超切量 y 的值為 6 mm。故 t nfyL680*3.1 0.07 min 基本工時：t j=0.07 min=4.2s 輔助時間：t f=0.15tj=0.154.2=0.63s 其他時間：t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(4.2+0.63)=0.29s 3 夾具設計 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)分 析決定設計第七道工序鉆攻 2-M8 螺紋孔鉆床專用夾具。 3.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆7 孔，且在鉆孔后還要進行攻 M8 螺紋，以保證進度要求。因 此，在本工序加工時，主要考慮如何提高生產(chǎn)率，降低勞動強度，提高加工質(zhì)量。 廣東海洋大學本科生課程設計 11 3.2 夾具設計 3.2.1 定位基準的選定 工件以 22H12 孔及端面和側(cè)面為定位基準。 3.2.2 夾緊力分析 3.2.2.1 夾緊力方向的確定 由快速螺旋壓板機構(gòu)夾緊工件，所以可以判定工件的受力方向是水平方向。 3.2.2.2 夾緊力作用點的選擇 夾緊力的作用點應該在端面上，這樣可以保證工件不會產(chǎn)生較大的變形。 3.2.2.3 夾緊力大小的確定 由指導手冊表 10-1 常見的夾緊方式所需夾緊力，可以得出其夾緊力 ，因為在完成本工序時，鉆7 孔所需的切削余量和切削速度最快，)tan(21ldMFcJ 所用的力也最大，所以夾緊力滿足鉆孔時所需要的力，剩余的其他加工時的夾緊也必 定滿足要求。 鉆孔加工切削力： 由切削用量簡明手冊表 2-32 鉆孔時軸向力、扭矩及功率的計算公式： ；ryZ0FKfd CFryZMcKfdC0 其中，CF=420；zF=1.0；yF=0.8；CM=0.206；zM=2.0；yM=0.8；Kr=0.94; 則， NF 12094.36.742f 8.0.1ryZ0F mdrMc ....2 鉆孔加工夾緊力： 查機械設計手冊表 1-7，傳動效率 ；96.0 由普通螺紋基本尺寸表（GB/T 196-2003）查得螺紋中徑 ；d863.102 由機械設計查得，螺紋升角 ；94..4.75arctnarct2dP 螺紋摩擦角 89.730cos1.rtncosartnf 則夾緊力 NldMFJ 2.6).4.2ta(86.5.)t(21 廣東海洋大學本科生課程設計 12 3.2.3 定位誤差的分析 本夾具采用分度結(jié)構(gòu)，用于在立式鉆床上加工撥叉的 2-M8 螺紋孔。工件以 22H12 孔及端面和側(cè)面為定位基準，在帶臺肩長銷和擋銷上實現(xiàn)完全定位。 1.平面定位誤差 2.間隙引起的定位誤差 3.2.4 夾具設計及操作 由于本夾具需要鉆孔，在豎直方向受到很大的沖擊力，在其相應的方向上應適當 的考慮強度的要求，使之方便的操作和快速的切換工件。 目前可以采用的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度減低，以減小切 削力；二是選擇精度高的心軸，使其定位準確。 為使其工作進行時，工作緊湊和保證加工要求。夾具體上裝有快換鉆套，使夾具 在一批零件之間能加工不同要求的零件，同時在夾具體上裝有一塊可轉(zhuǎn)動的快速螺旋 壓板機構(gòu)用以壓緊工件，這樣有利于工件的拆裝。 由于本工序需要在兩工位上加工螺紋孔，因此，為了提高工作效率，本夾具上裝 有一個可轉(zhuǎn)動的擺臺，工件安裝夾緊在擺臺上。當擺臺旋轉(zhuǎn)到位后，可拉緊手柄，使 擺臺夾緊并開始加工。加工完成后，松開手柄，并使擺臺擺到下一工位，拉緊手柄即 可加工。 廣東海洋大學本科生課程設計 13 結(jié)束語 經(jīng)過十多天的努力，本人完成了維持三周的機械設計制造技術基礎的課程設 計機械夾具設計。在工作中，我們組組員團結(jié)一致，同心協(xié)力，發(fā)揮了大學生應 有的素質(zhì)水平。 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。在第一階段中，我們運用了基準選擇、切削力與切削用量、機床 與刀具的選擇、工作時間定額計算等基礎理論知識。在第二階段中，我們運用了定位 基準設計、零件結(jié)構(gòu)設計、夾緊機構(gòu)設計等實際應用知識。 在本次課程設計中，我們組的課題是設計 CA6140 車床撥叉 831003 零件的機械加 工工藝規(guī)程，而我分配到的任務是設計工序 7 鉆攻 2-M8 螺紋孔兩工位夾具的設計。 通過本次課程設計，我們將學到的基礎理論知識運用到實際應用上，解決實際問 題。通過本次課程設計，我們掌握了工藝路線的制定、工藝卡得編制、專用夾具設計 的基本步驟與方法，加強了查相關手冊、工藝裝備的選用、AutoCAD 繪圖等相關技能。 不過，在本次設計過程中我們暴露出來了不少缺點： 1） 缺乏實際的生產(chǎn)工作經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不夠合理，出現(xiàn)浪費 現(xiàn)象。 2） 相關的刀具、刀具夾具、量具缺乏了解。 3） 工藝規(guī)程設計可能存在不合理的地方，浪費工時，工作效率低。 總的來說，通過本次的課程設計，經(jīng)過譚光宇老師的指導，我們學到了很多書本 上沒有的知識。在此，我衷心感謝譚光宇老師的悉心指導，并懇請各位老師、同學批 評指正！ 參考文獻 14 參考文獻 1 鄒青，機械制造技術基礎課程設計指導教程M，北京：機械工業(yè)出版社，2004.8 2 李洪，機械加工工藝手冊M，北京：機械工業(yè)出版社，1990。 3 金屬機械加工工藝人員手冊修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊M，上海： 上?？茖W技術出版社，1979。 4 薛源順,機床夾具設計(第二版) M,機械工業(yè)出版社,2003.1 5 于駿一、鄒青，機械制造技術基礎M，北京：機械工業(yè)出版社，2004.1(2009.1 重印) 6 艾興，肖詩綱編.切削用量簡明手冊M.北京：機械工業(yè)出版社，1994 7 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