755 撥叉零件工藝分析及加工,零件,工藝,分析,加工 【摘 要】：撥叉行業(yè)是我們通用機(jī)械重要分支，無(wú)論是在工業(yè)還農(nóng)業(yè)中，只要有流體管道的地方,閥門(mén)的作用都是巨大的，而隨著時(shí)代的發(fā)展，撥叉的類(lèi)型也發(fā)展的越來(lái)越全面，制造撥叉的技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn)。本文一例撥叉零件數(shù)控車(chē)床加工的程序編制與步驟，加工工藝的選擇問(wèn)題進(jìn)行探討。進(jìn)行整套的工藝分析與計(jì)算，按工藝程序卡進(jìn)行編程與加工。 【關(guān)鍵詞】：撥叉 數(shù)控加工 工藝 數(shù)控銑床 [ Abstract ]: Dials forks the profession is our general machinery important branch,regardless of is in the industry also agriculture, so long as has thefluid pipeline the place, the valve function all is huge, but alongwith the time development, dials the type which forks also to developmore and more comprehensively, the manufacture dials the technologywhich forks more and more to be also advanced. A this article exampledials forks the programming and the step which the componentsnumerical control lathe processes, the processing craft choicequestion carries on the discussion. Carries on the entire wrap thecraft analysis and the computation, carries on the programming and theprocessing according to the craft procedure card5[ Key word ]: Dials forks，the numerical control processing ，craft numerical，controlmilling machine 目 錄一 摘要 …………………………....1二 零件的分析 …………………………3（一） 零件的作用 …………………....3（二） 零件的工藝分析………………....5三 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)………………………5（一） 確定毛坯的制造形式……………….5（二） 基面的選擇…………………....5（三） 制定工藝路線(xiàn)………………….5（四） 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定...7（五） 確立切削用量及基本工時(shí)…………..9四 夾具設(shè)計(jì)……………………...…...15（六） 問(wèn)題的提出……………………15（七） 夾具設(shè)計(jì)…………………….15五 參考文獻(xiàn)………………………….18 一、撥叉零件工藝分析及加工（一） 零件的工藝分析CA6140 車(chē)床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1. 以 φ25mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ25H7mm 的孔，以及 φ42mm的圓柱兩端面，其中主要加工表面為 φ25H7mm 通孔。2. 以 φ60mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ60H12 的孔，以及 φ60H12 的兩個(gè)端面。主要是 φ60H12 的孔。3. 銑 16H11 的槽這一組加工表面包括：此槽的端面，16H11mm 的槽的底面，16H11mm 的槽兩側(cè)面。4. 以 M22×1.5 螺紋孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：M22×1.5 的螺紋孔，長(zhǎng) 32mm 的端 面。主要加工表面為 M22×1.5 螺紋孔。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：（1） φ60 孔端面與 φ25H7 孔垂直度公差為 0.1mm.。（2） 16H11mm 的槽與 φ25H7 的孔垂直度公差為0.08mm。由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一 )確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取 φ25 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共021.?兩塊 V 形塊支承這兩個(gè) φ42 作主要定位面，限制 5 個(gè)自由度，再以一個(gè)銷(xiāo)釘限制最后 1 個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。（三）制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn),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)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1. 工藝路線(xiàn)方案一工序一 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 φ25、φ60 孔工序二 粗、精銑 φ60、φ25 孔下端面。工序三 粗、精銑 φ25 孔上端面工序四 粗、精銑 φ60 孔上端面工序五 切斷。工序六 銑螺紋孔端面。工序七 鉆 φ22 孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 。工序八 攻 M22×1.5 螺紋。工序九 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面工序十 粗銑 半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十一 檢查。上面的工序加工不太合理，因?yàn)橛山?jīng)驗(yàn)告訴我們大多數(shù)都應(yīng)該先銑平面再加工孔，那樣會(huì)更能容易滿(mǎn)足零件的加工要求，效率不高，但同時(shí)鉆兩個(gè)孔，對(duì)設(shè)備有一定要求。且看另一個(gè)方案。2. 工藝路線(xiàn)方案二工序一 粗、精銑 φ25 孔上端面。工序二 粗、精銑 φ25 孔下端面。工序三 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 φ25 孔。工序四 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 φ60 孔。工序五 粗、精銑 φ60 孔上端面工序六 粗、精銑 φ60 孔下端面。工序七 切斷。工序八 銑螺紋孔端面。工序九 鉆 φ22 孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 。工序十 攻 M22×1.5 螺紋。工序十一 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面工序十二 粗、半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十三 檢查。上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，但是在全部工序中間的工序七把兩件銑斷，對(duì)以后的各工序的加工定位夾緊不方便，從而導(dǎo)致效率較低。再看另一方案。3. 工藝路線(xiàn)方案三工序一 粗、精銑 φ25 孔上端面。工序二 粗、精銑 φ25 孔下端面。工序三 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 φ25 孔。工序四 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 φ60 孔。工序五 粗、精銑 φ60 孔上端面工序六 粗、精銑 φ60 孔下端面。工序七 銑螺紋孔端面。工序八 鉆 φ22 孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 。工序九 攻 M22×1.5 螺紋。工序十 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面。工序十一 粗、半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十二 切斷。工序十三 檢查。此方案仍有先鉆孔再銑平面的不足，所以這個(gè)方案仍不是最好的工藝路線(xiàn)綜合考慮以上各方案的各不足因素，得到以下我的工藝路線(xiàn)。4. 工藝路線(xiàn)方案四工序一 以 φ42 外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑 φ25 孔下端面。工序二 精銑 φ25 孔上下端面。工序三 以 φ25 孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25 孔,孔的精度達(dá)到 IT7。工序四 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，粗銑 φ60 孔上下端面。工序五 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，精銑 φ60 孔上下端面，保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò) 0.1。工序六 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆、鏜、鉸 φ60 孔，保證空的精度達(dá)到 IT8。工序七 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面。工序八 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆 φ20 孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 。工序九 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆一個(gè) φ20 孔，攻M22×1.5 螺紋。工序十 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑槽端面。工序十一 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑 16H11 的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是 0.08。工序十二 兩件銑斷工序十三 檢查。雖然工序仍然是十三步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線(xiàn)方案二快了一倍（實(shí)際銑削只有兩次，而且刀具不用調(diào)整） 。多次加工 φ60、φ25 孔是精度要求所致。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)圖 3。（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的確定”CA6140 車(chē)床撥叉” ；零件材料為 HT200，硬度190～210HB，毛坯重量 1.45kg，生產(chǎn)類(lèi)型為中批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線(xiàn)，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圓表面（φ42）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(méi)有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。2. 外圓表面沿軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（φ25，φ60 端面） 。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 （以下稱(chēng)《工藝手冊(cè)》 ）表 3.1～26，取 φ25，φ60 端面長(zhǎng)度余量均為 2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑 2mm半精銑 0.7mm3. 內(nèi)孔（φ60 已鑄成 φ50 的孔）查《工藝手冊(cè)》表 2.2～2.5，為了節(jié)省材料，取 φ60孔已鑄成孔長(zhǎng)度余量為 3，即鑄成孔半徑為 50mm。工序尺寸加工余量：鉆孔 5mm擴(kuò)孔 0.5mm鉸孔 0.1mm精鉸 0mm同上，零件 φ25 的孔也已鑄出 φ15 的孔。工序尺寸加工余量：鉆孔至 φ23 余量為 8mm擴(kuò)孔鉆 1.8 mm粗鉸孔 0.14 mm精鉸孔 0.06 mm4. 槽端面至中心線(xiàn)垂直中心線(xiàn)方向長(zhǎng)度加工余量鑄出槽端面至中心線(xiàn) 47mm 的距離，余量為 3mm。工序尺寸加工余量： 粗銑端面 2.1 mm半精銑 0.7 mm精銑 0.2 mm5. 螺紋孔頂面加工余量鑄出螺紋孔頂面至 φ25 孔軸線(xiàn)且垂直軸線(xiàn)方向 40mm 的距離，余量為 4 mm工序尺寸加工余量：粗銑頂面 3.1 mm半精銑 0.7 mm精銑 0.2 mm 6. 其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。（五）確立切削用量及基本工時(shí)工序一 以 φ42 外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑 φ25 孔上下端面。1. 加工條件工件材料：HT200,σ b =0.16GPa HB=200~241,鑄造。加工要求：粗銑 φ25 孔上下端面。機(jī)床： X53 立式銑床。刀具： W18Cr4V 硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào) YG6。銑削寬度ae<=60,深度 ap<=4,齒數(shù) z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》 ）取刀具直徑 do=80mm。選擇刀具前角 γ o＝0°后角 α o＝15°，副后角 α o’=10°，刀齒斜角 λs=－15°,主刃 Kr=60°,過(guò)渡刃 Krε=30°,副刃 Kr’=5°過(guò)渡刃寬 bε=1.5mm。2. 切削用量1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為 10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.15mm/z。由于是對(duì)稱(chēng)銑，選較小量 f=0.15 mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表 8，壽命 T=180min4）計(jì)算切削速度 按《2》表 14，V=1.84n=7.32=6.44fV5）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ V f=(90+36)/6.44=6.99min。工序二 精銑 φ25 孔上下端面。1. 加工條件工件材料：HT200,σ b =0.16GPa HB=200~241,鑄造。加工要求：精銑 φ25 上下端面。機(jī)床： X6140 臥式銑床。刀具： W18Cr4V 硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào) YG6。銑削寬度ae<=60,深度 ap<=4,齒數(shù) z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》 ）取刀具直徑 do=80mm。選擇刀具前角 γ o＝＋5°后角 α o＝8°，副后角 α o’=8°，刀齒斜角 λs=－10°,主刃 Kr=60°,過(guò)渡刃 Krε=30°,副刃 Kr’=5°過(guò)渡刃寬 bε=1mm。2. 切削用量1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》表 5 f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱(chēng)銑，選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊(cè)》表 8，壽命 T=180min4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表 14，查得 Vf＝6.44mm/s， 5） 計(jì)算基本工時(shí)tm＝L+18 2/ Vf=(2+18 2)/6.44=5.9min。?工序三 以 φ25 孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25 孔，孔的精度達(dá)到 IT7。1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇 Z5125A 鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=23mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，2.選擇切削用量（1）決定進(jìn)給量由 do=23mm,查《2》表 5 按鉆頭 rmf/7.0~4.?按機(jī)床強(qiáng)度查[1]表 10.1-2 選擇 rmf/8.1~06.?最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 r/4（2）耐用度　查[2]表 9T=4500s=75min（3）切削速度查《1》表 10.1-2n=50-2000r/min 取 n=1000r/min. ３.計(jì)算工時(shí) min19.048.021????nfLtm由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下：擴(kuò)鉆：選高速鋼擴(kuò)孔鉆 min/10rn?rmf/8.0~7?md8.240?min12.075.082????nfLtm鉸孔：選高速鋼鉸刀 i/rrmf/6.2~31?d94.20min7.103.283????nfLtm精鉸：選高速鋼鉸刀 i/0rrmf/6.2~31?725Hdmin0.13.284????nfLtmi45.21mttT工序四 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆、粗鏜、 精鏜 φ60 孔，保證孔的精度達(dá)到 IT7。1. 選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí) do=55mm，鉆頭采用雙頭刃磨法。選擇 Z5163A 鉆床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. 2.選擇切削用量（1）決定進(jìn)給量查《2》表 5 鉆頭進(jìn)給量 rmf/2.1~0?按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇rf/.1rmf/9.0? 最終決定選擇 Z5163A 機(jī)床已有的進(jìn)給量 rmf/8.0?（2）計(jì)算工時(shí)選擇 n=600r/min 所以 　in7.6/)231(???mt３.選擇鏜刀選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時(shí) do=59.9mm選擇臥式鏜床 T68,粗鏜時(shí) v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r精鏜時(shí) v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r工序五 粗銑 半精銑 精銑槽 16H11 的端面1. 選擇機(jī)床刀具選擇立式銑床 X53K 硬質(zhì)合金鋼 Yab 端銑刀 60?pa2. 切削用量查 2 表 5 f=0.14~0.24mm/rT=180min 取 f=0.15mm/r v=1.84m/min n=7.32r/min min/4.6Vf?3. 計(jì)算工時(shí)s19.4.6231???nfLtm半精銑0s.4.2ftm238tT1??工序六 精銑槽 16H11 本道工序精銑槽之前已進(jìn)行了粗銑和半精銑工步，此工序精銑槽須滿(mǎn)足各技術(shù)要求包括：槽寬 16H11，槽深 8H12，槽兩側(cè)面粗糙度為 3.2，槽底面粗糙度為 6.3。1. 選擇機(jī)床及刀具機(jī)床 x61W 型萬(wàn)能銑床刀具 錯(cuò)齒三面刃銑刀銑槽 do=16mm 查[1] 表 8國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齒數(shù) z=242. 計(jì)算切削用量（1） 由[1]表 9.4—1 和[3]查得 走刀量 f=0.67 mm/r（2） 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度由[1]表 9.4—6 查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.2~0.3表 9.4—7 查得 耐用度為 T=150min （3） 切削速度由[1] 式 3.2vPuwYfXpmqVkzaTdCVv0v?查表 9.4—8 得其中：修正系數(shù) .1?v40?VC2q.0vXm=0.5.vY5u1?pmzfaf 82467. 6wa8代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s （4） 確定機(jī)床主軸速度min/5.390/.610rsrdwvns ???由[3] 按機(jī)床選取主軸轉(zhuǎn)速為 6.33 r/s所以 實(shí)際切削速度為 min/2.196/27.310sdnvw???3. 計(jì)算切削工時(shí)sznaylvLTffm.??工序七 銑螺紋孔頂面1. 選擇機(jī)床及刀具機(jī)床：X53K 立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào) YG6。2. 切削用量1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2） 刀具耐用度查《2》表 壽命 T=180min。 3） 計(jì)算切削速度查[2]得 Vc＝0.38mm/s，n=1.53r/min,V f=1.42mm/ss16.20.85???nfLtm工序八 兩件銑斷三、 夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工序——精銑槽 16H11 的夾具。（一）問(wèn)題的提出本夾具要用于精銑槽 16H11，對(duì)槽 16H11 的要求有：槽寬 16H11 精度等級(jí)為 IT12 級(jí)，槽深 8H12 精度等級(jí)為 IT12 級(jí)，槽兩側(cè)面粗糙度為 3.2，槽底面粗糙度為 6.3。本道工序只精銑一下槽即達(dá)到各要求，因此，在本道工序加工時(shí)，我們應(yīng)首先考慮保證槽的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 （二）夾具設(shè)計(jì)1．定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線(xiàn)的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線(xiàn)不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。Φ25 的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的 φ25 孔和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以?xún)射N(xiāo)和兩已加工好的 φ25 孔的端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。2．切削力和夾緊力計(jì)算（1）刀具： 高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀 φ160mm z=24機(jī)床： x61W 型萬(wàn)能銑床由[3] 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0?查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) 0.1?vk3?F83.FqFXz=24 65.0y0uPa0?Fw代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K= 4321K其中： 為基本安全系數(shù) 1.5為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12為刀具鈍化系數(shù) 1.13K為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14所以 NF7.15??（2）夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 ??FKf???21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取25.01?fF= +G G 為工件自重zPNfFN4.35121????夾緊螺釘： 公稱(chēng)直徑 d=20mm，材料 45 鋼 性能級(jí)數(shù)為 6.8級(jí)MPaB106???MPaBs4801???螺釘疲勞極限： B9263.2.1?極限應(yīng)力幅： Pakma7.51li ?????許用應(yīng)力幅： ??MPaSa3.17lim??螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ??s???[s]=3.5~4 取[s]=4得 ??Pa120??滿(mǎn)足要求???8.24cHdF????MPaNc153.2經(jīng)校核： 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力3. 定位誤差分析（1） 定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和兩定位銷(xiāo)，孔與銷(xiāo)間隙配合。（2） 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷(xiāo)的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷(xiāo)配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷(xiāo)保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位銷(xiāo)，一擋銷(xiāo)定位，工件始終靠近定位銷(xiāo)的一面，而擋銷(xiāo)的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)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(xiāo)正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿(mǎn)足定位要求。4. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，切削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。參考文獻(xiàn)[1] 趙家齊主編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社[2] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院編。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979[3] 艾興，肖詩(shī)綱主編。切削用量手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社[4[ 金屬切削手冊(cè) 上海：上?？茖W(xué)文化技術(shù)出版社 [5]主編：成大先， 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》北京：機(jī)械工業(yè)出版社[6]主編：甘永立， 《幾何量公差與檢測(cè)》上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1993[7]主編：蘇建修， 《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 [8]主編：《機(jī)床夾具手冊(cè)》 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990[9]主編：許德珠， 《工程材料 》北京：高等教育出版社，2001[10]主編：陳于萍，高曉康， 《互換性與測(cè)量技術(shù)》北京：高等教育出版社，2002【摘 要】：撥叉行業(yè)是我們通用機(jī)械重要分支，無(wú)論是在工業(yè)還農(nóng)業(yè)中，只要有流體管道的地方,閥門(mén)的作用都是巨大的，而隨著時(shí)代的發(fā)展，撥叉的類(lèi)型也發(fā)展的越來(lái)越全面，制造撥叉的技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn)。本文一例撥叉零件數(shù)控車(chē)床加工的程序編制與步驟，加工工藝的選擇問(wèn)題進(jìn)行探討。進(jìn)行整套的工藝分析與計(jì)算，按工藝程序卡進(jìn)行編程與加工。 【關(guān)鍵詞】：撥叉 數(shù)控加工 工藝 數(shù)控銑床 [ Abstract ]: Dials forks the profession is our general machinery important branch,regardless of is in the industry also agriculture, so long as has thefluid pipeline the place, the valve function all is huge, but alongwith the time development, dials the type which forks also to developmore and more comprehensively, the manufacture dials the technologywhich forks more and more to be also advanced. A this article exampledials forks the programming and the step which the componentsnumerical control lathe processes, the processing craft choicequestion carries on the discussion. Carries on the entire wrap thecraft analysis and the computation, carries on the programming and theprocessing according to the craft procedure card5[ Key word ]: Dials forks，the numerical control processing ，craft numerical，controlmilling machine 目 錄一 摘要 …………………………....1二 零件的分析 …………………………3（一） 零件的作用 …………………....3（二） 零件的工藝分析………………....5三 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)………………………5（一） 確定毛坯的制造形式……………….5（二） 基面的選擇…………………....5（三） 制定工藝路線(xiàn)………………….5（四） 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定...7（五） 確立切削用量及基本工時(shí)…………..9四 夾具設(shè)計(jì)……………………...…...15（六） 問(wèn)題的提出……………………15（七） 夾具設(shè)計(jì)…………………….15五 參考文獻(xiàn)………………………….18 一、撥叉零件工藝分析及加工（一） 零件的工藝分析CA6140 車(chē)床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1. 以 φ25mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ25H7mm 的孔，以及 φ42mm的圓柱兩端面，其中主要加工表面為 φ25H7mm 通孔。2. 以 φ60mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ60H12 的孔，以及 φ60H12 的兩個(gè)端面。主要是 φ60H12 的孔。3. 銑 16H11 的槽這一組加工表面包括：此槽的端面，16H11mm 的槽的底面，16H11mm 的槽兩側(cè)面。4. 以 M22×1.5 螺紋孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：M22×1.5 的螺紋孔，長(zhǎng) 32mm 的端 面。主要加工表面為 M22×1.5 螺紋孔。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：（1） φ60 孔端面與 φ25H7 孔垂直度公差為 0.1mm.。（2） 16H11mm 的槽與 φ25H7 的孔垂直度公差為0.08mm。由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一 )確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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(guò)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取 φ25 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共021.?兩塊 V 形塊支承這兩個(gè) φ42 作主要定位面，限制 5 個(gè)自由度，再以一個(gè)銷(xiāo)釘限制最后 1 個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。（三）制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn),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)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1. 工藝路線(xiàn)方案一工序一 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 φ25、φ60 孔工序二 粗、精銑 φ60、φ25 孔下端面。工序三 粗、精銑 φ25 孔上端面工序四 粗、精銑 φ60 孔上端面工序五 切斷。工序六 銑螺紋孔端面。工序七 鉆 φ22 孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 。工序八 攻 M22×1.5 螺紋。工序九 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面工序十 粗銑 半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十一 檢查。上面的工序加工不太合理，因?yàn)橛山?jīng)驗(yàn)告訴我們大多數(shù)都應(yīng)該先銑平面再加工孔，那樣會(huì)更能容易滿(mǎn)足零件的加工要求，效率不高，但同時(shí)鉆兩個(gè)孔，對(duì)設(shè)備有一定要求。且看另一個(gè)方案。2. 工藝路線(xiàn)方案二工序一 粗、精銑 φ25 孔上端面。工序二 粗、精銑 φ25 孔下端面。工序三 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 φ25 孔。工序四 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 φ60 孔。工序五 粗、精銑 φ60 孔上端面工序六 粗、精銑 φ60 孔下端面。工序七 切斷。工序八 銑螺紋孔端面。工序九 鉆 φ22 孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 。工序十 攻 M22×1.5 螺紋。工序十一 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面工序十二 粗、半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十三 檢查。上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，但是在全部工序中間的工序七把兩件銑斷，對(duì)以后的各工序的加工定位夾緊不方便，從而導(dǎo)致效率較低。再看另一方案。3. 工藝路線(xiàn)方案三工序一 粗、精銑 φ25 孔上端面。工序二 粗、精銑 φ25 孔下端面。工序三 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 φ25 孔。工序四 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 φ60 孔。工序五 粗、精銑 φ60 孔上端面工序六 粗、精銑 φ60 孔下端面。工序七 銑螺紋孔端面。工序八 鉆 φ22 孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 。工序九 攻 M22×1.5 螺紋。工序十 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面。工序十一 粗、半精銑 精銑 16H11 的槽。工序十二 切斷。工序十三 檢查。此方案仍有先鉆孔再銑平面的不足，所以這個(gè)方案仍不是最好的工藝路線(xiàn)綜合考慮以上各方案的各不足因素，得到以下我的工藝路線(xiàn)。4. 工藝路線(xiàn)方案四工序一 以 φ42 外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑 φ25 孔下端面。工序二 精銑 φ25 孔上下端面。工序三 以 φ25 孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25 孔,孔的精度達(dá)到 IT7。工序四 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，粗銑 φ60 孔上下端面。工序五 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，精銑 φ60 孔上下端面，保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò) 0.1。工序六 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆、鏜、鉸 φ60 孔，保證空的精度達(dá)到 IT8。工序七 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面。工序八 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆 φ20 孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 。工序九 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆一個(gè) φ20 孔，攻M22×1.5 螺紋。工序十 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑槽端面。工序十一 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，銑 16H11 的槽保證槽的側(cè)面相對(duì)孔的垂直度誤差是 0.08。工序十二 兩件銑斷工序十三 檢查。雖然工序仍然是十三步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線(xiàn)方案二快了一倍（實(shí)際銑削只有兩次，而且刀具不用調(diào)整） 。多次加工 φ60、φ25 孔是精度要求所致。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)圖 3。（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的確定”CA6140 車(chē)床撥叉” ；零件材料為 HT200，硬度190～210HB，毛坯重量 1.45kg，生產(chǎn)類(lèi)型為中批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線(xiàn)，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圓表面（φ42）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(méi)有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。2. 外圓表面沿軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（φ25，φ60 端面） 。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 （以下稱(chēng)《工藝手冊(cè)》 ）表 3.1～26，取 φ25，φ60 端面長(zhǎng)度余量均為 2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑 2mm半精銑 0.7mm3. 內(nèi)孔（φ60 已鑄成 φ50 的孔）查《工藝手冊(cè)》表 2.2～2.5，為了節(jié)省材料，取 φ60孔已鑄成孔長(zhǎng)度余量為 3，即鑄成孔半徑為 50mm。工序尺寸加工余量：鉆孔 5mm擴(kuò)孔 0.5mm鉸孔 0.1mm精鉸 0mm同上，零件 φ25 的孔也已鑄出 φ15 的孔。工序尺寸加工余量：鉆孔至 φ23 余量為 8mm擴(kuò)孔鉆 1.8 mm粗鉸孔 0.14 mm精鉸孔 0.06 mm4. 槽端面至中心線(xiàn)垂直中心線(xiàn)方向長(zhǎng)度加工余量鑄出槽端面至中心線(xiàn) 47mm 的距離，余量為 3mm。工序尺寸加工余量： 粗銑端面 2.1 mm半精銑 0.7 mm精銑 0.2 mm5. 螺紋孔頂面加工余量鑄出螺紋孔頂面至 φ25 孔軸線(xiàn)且垂直軸線(xiàn)方向 40mm 的距離，余量為 4 mm工序尺寸加工余量：粗銑頂面 3.1 mm半精銑 0.7 mm精銑 0.2 mm 6. 其他尺寸直接鑄造得到由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。（五）確立切削用量及基本工時(shí)工序一 以 φ42 外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑 φ25 孔上下端面。1. 加工條件工件材料：HT200,σ b =0.16GPa HB=200~241,鑄造。加工要求：粗銑 φ25 孔上下端面。機(jī)床： X53 立式銑床。刀具： W18Cr4V 硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào) YG6。銑削寬度ae<=60,深度 ap<=4,齒數(shù) z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》 ）取刀具直徑 do=80mm。選擇刀具前角 γ o＝0°后角 α o＝15°，副后角 α o’=10°，刀齒斜角 λs=－15°,主刃 Kr=60°,過(guò)渡刃 Krε=30°,副刃 Kr’=5°過(guò)渡刃寬 bε=1.5mm。2. 切削用量1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為 10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.15mm/z。由于是對(duì)稱(chēng)銑，選較小量 f=0.15 mm/z。3）查后刀面最大磨損及壽命 查《機(jī)械切削用量手冊(cè)》表 8，壽命 T=180min4）計(jì)算切削速度 按《2》表 14，V=1.84n=7.32=6.44fV5）計(jì)算基本工時(shí)tm＝L/ V f=(90+36)/6.44=6.99min。工序二 精銑 φ25 孔上下端面。1. 加工條件工件材料：HT200,σ b =0.16GPa HB=200~241,鑄造。加工要求：精銑 φ25 上下端面。機(jī)床： X6140 臥式銑床。刀具： W18Cr4V 硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào) YG6。銑削寬度ae<=60,深度 ap<=4,齒數(shù) z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》 ）取刀具直徑 do=80mm。選擇刀具前角 γ o＝＋5°后角 α o＝8°，副后角 α o’=8°，刀齒斜角 λs=－10°,主刃 Kr=60°,過(guò)渡刃 Krε=30°,副刃 Kr’=5°過(guò)渡刃寬 bε=1mm。2. 切削用量1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2） 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為 7.5kw。查《切削手冊(cè)》表 5 f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱(chēng)銑，選較小量 f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊(cè)》表 8，壽命 T=180min4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表 14，查得 Vf＝6.44mm/s， 5） 計(jì)算基本工時(shí)tm＝L+18 2/ Vf=(2+18 2)/6.44=5.9min。?工序三 以 φ25 孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25 孔，孔的精度達(dá)到 IT7。1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇 Z5125A 鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=23mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，2.選擇切削用量（1）決定進(jìn)給量由 do=23mm,查《2》表 5 按鉆頭 rmf/7.0~4.?按機(jī)床強(qiáng)度查[1]表 10.1-2 選擇 rmf/8.1~06.?最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 r/4（2）耐用度　查[2]表 9T=4500s=75min（3）切削速度查《1》表 10.1-2n=50-2000r/min 取 n=1000r/min. ３.計(jì)算工時(shí) min19.048.021????nfLtm由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下：擴(kuò)鉆：選高速鋼擴(kuò)孔鉆 min/10rn?rmf/8.0~7?md8.240?min12.075.082????nfLtm鉸孔：選高速鋼鉸刀 i/rrmf/6.2~31?d94.20min7.103.283????nfLtm精鉸：選高速鋼鉸刀 i/0rrmf/6.2~31?725Hdmin0.13.284????nfLtmi45.21mttT工序四 以 φ25 孔為精基準(zhǔn)，鉆、粗鏜、 精鏜 φ60 孔，保證孔的精度達(dá)到 IT7。1. 選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí) do=55mm，鉆頭采用雙頭刃磨法。選擇 Z5163A 鉆床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r. 2.選擇切削用量（1）決定進(jìn)給量查《2》表 5 鉆頭進(jìn)給量 rmf/2.1~0?按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇rf/.1rmf/9.0? 最終決定選擇 Z5163A 機(jī)床已有的進(jìn)給量 rmf/8.0?（2）計(jì)算工時(shí)選擇 n=600r/min 所以 　in7.6/)231(???mt３.選擇鏜刀選擇高速鋼鏜刀， 粗鏜時(shí) do=59.9mm選擇臥式鏜床 T68,粗鏜時(shí) v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r精鏜時(shí) v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r工序五 粗銑 半精銑 精銑槽 16H11 的端面1. 選擇機(jī)床刀具選擇立式銑床 X53K 硬質(zhì)合金鋼 Yab 端銑刀 60?pa2. 切削用量查 2 表 5 f=0.14~0.24mm/rT=180min 取 f=0.15mm/r v=1.84m/min n=7.32r/min min/4.6Vf?3. 計(jì)算工時(shí)s19.4.6231???nfLtm半精銑0s.4.2ftm238tT1??工序六 精銑槽 16H11 本道工序精銑槽之前已進(jìn)行了粗銑和半精銑工步，此工序精銑槽須滿(mǎn)足各技術(shù)要求包括：槽寬 16H11，槽深 8H12，槽兩側(cè)面粗糙度為 3.2，槽底面粗糙度為 6.3。1. 選擇機(jī)床及刀具機(jī)床 x61W 型萬(wàn)能銑床刀具 錯(cuò)齒三面刃銑刀銑槽 do=16mm 查[1] 表 8國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齒數(shù) z=242. 計(jì)算切削用量（1） 由[1]表 9.4—1 和[3]查得 走刀量 f=0.67 mm/r（2） 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度由[1]表 9.4—6 查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.2~0.3表 9.4—7 查得 耐用度為 T=150min （3） 切削速度由[1] 式 3.2vPuwYfXpmqVkzaTdCVv0v?查表 9.4—8 得其中：修正系數(shù) .1?v40?VC2q.0vXm=0.5.vY5u1?pmzfaf 82467. 6wa8代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s （4） 確定機(jī)床主軸速度min/5.390/.610rsrdwvns ???由[3] 按機(jī)床選取主軸轉(zhuǎn)速為 6.33 r/s所以 實(shí)際切削速度為 min/2.196/27.310sdnvw???3. 計(jì)算切削工時(shí)sznaylvLTffm.??工序七 銑螺紋孔頂面1. 選擇機(jī)床及刀具機(jī)床：X53K 立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào) YG6。2. 切削用量1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇 ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2） 刀具耐用度查《2》表 壽命 T=180min。 3） 計(jì)算切削速度查[2]得 Vc＝0.38mm/s，n=1.53r/min,V f=1.42mm/ss16.20.85???nfLtm工序八 兩件銑斷三、 夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工序——精銑槽 16H11 的夾具。（一）問(wèn)題的提出本夾具要用于精銑槽 16H11，對(duì)槽 16H11 的要求有：槽寬 16H11 精度等級(jí)為 IT12 級(jí)，槽深 8H12 精度等級(jí)為 IT12 級(jí)，槽兩側(cè)面粗糙度為 3.2，槽底面粗糙度為 6.3。本道工序只精銑一下槽即達(dá)到各要求，因此，在本道工序加工時(shí)，我們應(yīng)首先考慮保證槽的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 （二）夾具設(shè)計(jì)1．定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線(xiàn)的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線(xiàn)不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。Φ25 的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的 φ25 孔和其端面作為定位精基準(zhǔn)，來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以?xún)射N(xiāo)和兩已加工好的 φ25 孔的端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。2．切削力和夾緊力計(jì)算（1）刀具： 高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀 φ160mm z=24機(jī)床： x61W 型萬(wàn)能銑床由[3] 所列公式 得FVzwqueyXpFndafC0?查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) 0.1?vk3?F83.FqFXz=24 65.0y0uPa0?Fw代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K= 4321K其中： 為基本安全系數(shù) 1.5為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12為刀具鈍化系數(shù) 1.13K為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14所以 NF7.15??（2）夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 ??FKf???21其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取25.01?fF= +G G 為工件自重zPNfFN4.35121????夾緊螺釘： 公稱(chēng)直徑 d=20mm，材料 45 鋼 性能級(jí)數(shù)為 6.8級(jí)MPaB106???MPaBs4801???螺釘疲勞極限： B9263.2.1?極限應(yīng)力幅： Pakma7.51li ?????許用應(yīng)力幅： ??MPaSa3.17lim??螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ??s???[s]=3.5~4 取[s]=4得 ??Pa120??滿(mǎn)足要求???8.24cHdF????MPaNc153.2經(jīng)校核： 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力3. 定位誤差分析（1） 定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和兩定位銷(xiāo)，孔與銷(xiāo)間隙配合。（2） 工件的工序基準(zhǔn)為孔心，當(dāng)工件孔徑為最大，定位銷(xiāo)的孔徑為最小時(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷(xiāo)配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷(xiāo)保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷(xiāo)中心連線(xiàn)方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位銷(xiāo)，一擋銷(xiāo)定位，工件始終靠近定位銷(xiāo)的一面，而擋銷(xiāo)的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)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(xiāo)正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿(mǎn)足定位要求。4. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殓M床夾具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫M切削余量小，切削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。參考文獻(xiàn)[1] 趙家齊主編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社[2] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院編。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979[3] 艾興，肖詩(shī)綱主編。切削用量手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社[4[ 金屬切削手冊(cè) 上海：上海科學(xué)文化技術(shù)出版社 [5]主編：成大先， 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》北京：機(jī)械工業(yè)出版社[6]主編：甘永立， 《幾何量公差與檢測(cè)》上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1993[7]主編：蘇建修， 《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 [8]主編：《機(jī)床夾具手冊(cè)》 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990[9]主編：許德珠， 《工程材料 》北京：高等教育出版社，2001[10]主編：陳于萍，高曉康， 《互換性與測(cè)量技術(shù)》北京：高等教育出版社，2002