畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)械班 姓名 下發(fā)日期 題目 CA6140車床撥叉（831002）機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì) 專題 1. CA6140車床撥叉（831002）機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2. ?25孔加工鉆床夾具設(shè)計(jì), ?60叉口兩側(cè)面加工夾具設(shè)計(jì) 主 要 內(nèi) 容 及 要 求 要 求： 在指導(dǎo)老師的幫助下，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，合理安排時(shí)間和進(jìn)度，認(rèn)真地、有計(jì)劃地按時(shí)完成任務(wù)，培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)。工藝規(guī)程設(shè)計(jì)應(yīng)該注意理論和實(shí)踐的結(jié)合滿足加工質(zhì)量，生產(chǎn)率，經(jīng)濟(jì)性要求，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方案應(yīng)該合理。計(jì)算步驟清晰，計(jì)算結(jié)果正確；設(shè)計(jì)制圖符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；使用計(jì)算機(jī)繪圖；說(shuō)明書要求文字通順，語(yǔ)言簡(jiǎn)練，圖示清晰。 主要內(nèi)容： （1） 確定生產(chǎn)類型，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。 （2） 選擇毛坯種類及其制造方法，繪制零件—毛坯圖。 （3） 擬定零件的加工工藝過(guò)程，選擇各工序的加工設(shè)備和工藝裝備，確定各工序切削用量，計(jì)算工序的工時(shí)定額。 （4） 填寫工藝文件： 工藝過(guò)程卡片，工序卡片。 （5） 設(shè)計(jì)指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖。 （6） 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 任務(wù)內(nèi)容： 設(shè)計(jì)說(shuō)明書不少于45頁(yè)，查閱文獻(xiàn)10篇以上，翻譯英文資料，譯文字?jǐn)?shù)不少于5000字，繪制圖紙折合總量不少于兩張半的A0。 主要技術(shù)參數(shù) 該零件圖一張，年生產(chǎn)綱領(lǐng)8000件，每日一班。 進(jìn) 度 及 完 成 日 期 3月08日—3月19日 ：實(shí)習(xí) 二周 3月22日—3月26日 ：繪制被加工零件圖和毛坯圖 一周 3月29日—4月09日 ：繪制加工工藝路線，編制工藝卡 二周 4月12日—4月23日 ：進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算 二周 4月26日—5月14日 ：設(shè)計(jì)夾具裝配圖 三周 5月17日—5月28日 ：設(shè)計(jì)夾具的零件圖 二周 5月31日—6月04日 ：翻譯英文資料 一周 6月07日—6月11日 ：編制和整理設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書 一周 6月14日—6月18日 ：機(jī)動(dòng) 一周 6月21日—6月25日 ：準(zhǔn)備答辯和答辯 一周 教學(xué)院長(zhǎng)簽字 日 期 教研室主任簽字 日 期 指導(dǎo)教師簽字 日 期 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語(yǔ) 指導(dǎo)教師: 年 月 日 指 定 論 文 評(píng) 閱 人 評(píng) 語(yǔ) 評(píng)閱人: 年 月 日 答 辯 委 員 會(huì) 評(píng) 語(yǔ) 評(píng) 定 成 績(jī) 指導(dǎo)教師給定 成績(jī)(30%) 評(píng)閱人給定 成績(jī)(30%) 答辯成績(jī) （40%） 總 評(píng) 答辯委員會(huì)主席 簽字 實(shí)習(xí)報(bào)告 指導(dǎo)教師： 實(shí)習(xí)學(xué)生： 學(xué) 號(hào)： 鄭老師帶領(lǐng)我們來(lái)到萊動(dòng)實(shí)習(xí)。來(lái)到這里第一感覺(jué)就是熟悉，因?yàn)槲腋赣H是在礦上工作，小時(shí)候?qū)ΦV上的環(huán)境耳濡目染，而這里透漏著國(guó)企工業(yè)的濃厚味道，讓我仿佛是故地重游。 早上8點(diǎn)坐車，到了萊動(dòng)招待所的時(shí)候11點(diǎn)左右，然后下午1點(diǎn)半就通知集合， 首先萊動(dòng)的相關(guān)接待人員對(duì)我們進(jìn)行了入場(chǎng)安全教育，隨后我們分成三個(gè)組進(jìn)行實(shí)習(xí)：我們班級(jí)12個(gè)人和陳老師的十幾個(gè)人由鄭老師帶領(lǐng)參觀，孟老師，郝老師和另外一個(gè)老師帶領(lǐng)其他兩個(gè)組。 和以前在海憶機(jī)床廠實(shí)習(xí)不同，進(jìn)了萊動(dòng)工廠第一眼看到的就是擺在路邊的整齊劃一的動(dòng)力機(jī)。這些都是被訂做，倉(cāng)庫(kù)已經(jīng)放不開(kāi)，擺在露天準(zhǔn)備隨時(shí)裝箱送貨的成品。這里面有單缸，雙缸等其他型號(hào)動(dòng)力機(jī)。 2010年萊動(dòng)計(jì)劃生產(chǎn)單缸動(dòng)力機(jī)22萬(wàn)，雙缸動(dòng)力機(jī)18萬(wàn)，預(yù)計(jì)總銷售總額15億，凈利潤(rùn)3000萬(wàn)。 這次實(shí)習(xí)，與大二大三實(shí)習(xí)的相比收獲甚大，因?yàn)檫@次的心態(tài)不同，所處的知識(shí)水平也不同。記得上幾次去海憶等工廠的時(shí)候一概的走馬觀花，因?yàn)樗莆盏膶I(yè)知識(shí)少，也不知道要看什么，要做什么，老師講的也是很模糊，主要是讓我們看，去觀察。 這次，有著多重目標(biāo)。鄭老師強(qiáng)調(diào)這次去看，主要是去生產(chǎn)流程，多看，多想，多問(wèn)，多思考。比如這一個(gè)零部件是如何實(shí)現(xiàn)的加工，這些讓你來(lái)做該怎么做。 我們細(xì)致的參觀了數(shù)個(gè)車間，制造模具，鑄造，車，銑，刨，磨，鉆孔，去毛刺，面的粗加工，半精加工，精加工，加工主軸，刷漆，細(xì)致到加彈簧墊圈，細(xì)致到零件被組裝到缸體上的每一個(gè)過(guò)程。一個(gè)成品的成產(chǎn)過(guò)程被細(xì)致的分成了上百個(gè)步驟。 因?yàn)槲覀?2人的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要題目是“夾具”，所以鄭老師這次主要讓我們看夾具是怎么工作的。就在我走馬觀花的看時(shí)候鄭老師提醒我，不要那樣看，那樣一點(diǎn)收獲都沒(méi)有，不如仔細(xì)的看，把一個(gè)完全看懂就可以了，這對(duì)做設(shè)計(jì)是非常有作用的。 課堂上講的定位方法是六點(diǎn)定位，在萊動(dòng)看到定位缸體進(jìn)行粗銑的方法，很陌生。 我看得不是非常懂，鄭老師講了一些，我們也對(duì)這些拍攝了很多。 肯定對(duì)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)作用很大。這次也是第一次見(jiàn)到真正的夾具。如我拍攝到右圖。根據(jù)工件的特征，夾具體對(duì)工件進(jìn)行緊固，采用3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行定位，然后穿過(guò)工件上的孔，為不損壞箱體，加一個(gè)墊片，利用液壓力的作用，壓緊箱體。此時(shí)箱體完全被緊固。進(jìn)行粗銑加工。 在參觀實(shí)習(xí)的時(shí)候，鄭老師對(duì)我們分別進(jìn)行了很多的提問(wèn)，我們都是課本上的東西學(xué)的多，但是一到實(shí)踐中，知道的確實(shí)是很少了，問(wèn)了幾個(gè)問(wèn)題我都一時(shí)語(yǔ)塞。有一個(gè)問(wèn)題就是鄭老師在一個(gè)機(jī)床邊上問(wèn)我，這個(gè)刀具為什么要加“導(dǎo)向孔”？然后讓我想，鄭老師把大家分別分開(kāi)，分別提出問(wèn)題，我在那里想了老久，鄭老師每次問(wèn)我的時(shí)候，我都說(shuō)差不多了，老師你看我這樣說(shuō)對(duì)不對(duì)?你看這個(gè)刀具的手臂過(guò)長(zhǎng)，這個(gè)導(dǎo)向孔的作用是不是讓它不要左右擺動(dòng)，因?yàn)楸患庸っ婕庸た椎臅r(shí)候，那個(gè)表面很堅(jiān)硬，難免會(huì)抖動(dòng)。鄭老師搖頭。我又說(shuō)這個(gè)刀具的手臂分成三個(gè)臺(tái)階是不是由于這個(gè)導(dǎo)向孔的位置是來(lái)確定這個(gè)第二個(gè)臺(tái)階的位置的呢？因?yàn)樗┑木嚯x過(guò)遠(yuǎn)。鄭老師又搖頭說(shuō)，你說(shuō)的這些都不怎么對(duì)。這個(gè)導(dǎo)向孔的作用就是防止因?yàn)檫@個(gè)刀具的手臂過(guò)長(zhǎng)造成刀具一定的偏斜誤差。所以加這個(gè)導(dǎo)向孔，就是為了讓加工的時(shí)候精確，因?yàn)檫^(guò)長(zhǎng)了，加工出來(lái)的就很容易發(fā)生傾斜的。 其他同學(xué)的一些問(wèn)題我也仔細(xì)得聽(tīng)了一些，但是讓自己想還是有些費(fèi)力。在出廠的時(shí)候，老師對(duì)著所有的同學(xué)說(shuō)。我問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題。在加工機(jī)缸的時(shí)候，在主軸的地方怎么加工（如左圖）的凹槽，你們想想辦法怎么加工出來(lái)。如何設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)器，讓它又快又好的精確的實(shí)現(xiàn)加工凹槽的目的。你們想好了，給我一個(gè)方案。 然后我們一直參觀生產(chǎn)流水線，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)加工這個(gè)凹槽的一個(gè)工序。所以現(xiàn)在也給我留下了比較大的疑問(wèn)。 我自己設(shè)想這個(gè)凹槽的加工，在利用平面夾具把機(jī)缸定位加緊之后，從上方，下來(lái)一個(gè)刀具進(jìn)行凹槽的加工。因?yàn)樯婕暗綂A具的裝夾，所以我想位置應(yīng)該比較精確，這個(gè)凹槽是用來(lái)裝彈簧卡圈，精度要求不是很高?，F(xiàn)在不知道這個(gè)想法對(duì)不對(duì)，但是在時(shí)候查資料，我相信我會(huì)妥善解決這個(gè)問(wèn)題。 通過(guò)這次實(shí)習(xí)，收獲真是蠻大的，首先體驗(yàn)到的就是加工的工序細(xì)致化，半自動(dòng)化所帶來(lái)的高效精密的生產(chǎn)制造。對(duì)加工流程有了一定的認(rèn)識(shí)和了解。從書面知識(shí)初步的進(jìn)入了實(shí)踐認(rèn)知階段，讓自己知道只有課本知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，同時(shí)對(duì)自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目有很大的啟發(fā)和幫助。 遇到的幾個(gè)部件和相關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題記錄 彈簧卡圈和鍵 第一次在現(xiàn)實(shí)中看到彈簧卡圈。鄭老師講這種彈簧卡圈是利用特殊的鉗子，夾住卡圈上面的兩個(gè)孔捏小，然后放到卡槽里面。而這個(gè)鍵是直接用錘子錘進(jìn)鍵槽之內(nèi)。 鉆孔刀具 這個(gè)鐵板表面為什么要涂成藍(lán)色？ 這個(gè)藍(lán)色的涂料叫做“藍(lán)淀”。把這個(gè)涂在要加工面的表面，方便畫線。 機(jī)缸被吊運(yùn)在流水線上。整個(gè)過(guò)程被分成了上百道加工工序。 缸動(dòng)力機(jī)缸體。 卸載刀具的時(shí)候，用一個(gè)楔形塊插入主軸上的孔里，用重錘錘擊楔形塊，把刀具從中打出。 另外兩個(gè)問(wèn)題： 1. 為什么要做成三個(gè)臺(tái)階 2. 第一級(jí)臺(tái)階處，第二根主軸的螺紋為什么要很長(zhǎng) 龍門刨床 夾具。 圖中兩個(gè)紅色的方格處是根據(jù)被加緊件的形狀特征和被加工面特征，利用液壓自動(dòng)加緊的。兩個(gè)地方為杠桿原理。再通過(guò)其他點(diǎn)定位完成對(duì)工件的加緊。 這個(gè)題目對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 撥叉零件（4）的機(jī)械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計(jì) 有很大的啟示作用。 動(dòng)力機(jī)生產(chǎn)基本概要流程 制作模具 融化鋼鐵(看到回收的很多舊部件) 鑄造 鑄造出來(lái)部件 分別對(duì)鑄造出來(lái)的部件進(jìn)行粗加工，半精加工，精加工。 對(duì)特殊部件進(jìn)行處理 將各個(gè)部件加工出來(lái)之后，在生產(chǎn)流水線上進(jìn)行組裝 必要的標(biāo)準(zhǔn)件裝機(jī) 經(jīng)過(guò)很多的工序，檢測(cè)合格。再進(jìn)行裝機(jī)，成品。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 題目 CA6140車床撥叉（831002）機(jī)械加工 工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 機(jī)械工程 學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 班 I 摘要 C6140 車床撥叉是典型的叉類零件，是機(jī)床操縱機(jī)構(gòu)的重要組成零件之一．工作 時(shí)，操縱變速操縱桿，通過(guò)撥叉撥動(dòng)主軸箱中的滑移齒輪在軸上移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變速．雖 然撥叉不直接參予機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)，但它的加工質(zhì)量對(duì)機(jī)床變速機(jī)構(gòu)的安全可靠性及 操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度都有一定的影響。叉類零件剛性差，易產(chǎn)生彎曲變形，加工質(zhì)量不 穩(wěn)定，生產(chǎn)效率較低。因此設(shè)計(jì)科學(xué)合理的撥叉加工工藝和專用夾具，對(duì)保證零件的 加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低成本、減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度都具有重要的意義。 通過(guò)撥叉零件工藝和專用夾具的設(shè)計(jì)，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)學(xué)生知識(shí)能力與綜合素 質(zhì)的培養(yǎng)，尤其是綜合設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)與提高以及重視經(jīng) 濟(jì)和環(huán)境意識(shí)的培養(yǎng)。同時(shí)也能夠使學(xué)生在外語(yǔ)運(yùn)用、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文獻(xiàn)查閱等方面 的技能得以提高，為學(xué)生走向社會(huì)后獨(dú)立從事工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞 C6140 車床 撥叉 加工 II Abstract C6140 lathe fork fork is a typical type of parts, machine tool control is an important component of body parts of one. Work, the manipulation of variable-speed joystick, struck through the fork spindle gear box in the axis of sliding movement to achieve speed. Although the fork does not directly participate in forming the machine movement, but it is the quality of the processing speed of the machine's security and operational reliability of the labor intensity has a certain impact. Parts rigid fork poor, easily bending deformation, the processing quality of instability, low productivity. Therefore the design of scientific and rational process fork and special fixtures, machining to ensure quality, increase productivity, reduce costs, reduce labor intensity are of great significance. Process through the fork parts and special fixture designed to further strengthen the intellectual capacity of students and the overall quality of the training, in particular the capacity of integrated design, innovation, engineering practice and improve the ability, as well as economic and environmental importance to the cultivation of awareness. At the same time so that students can use in a foreign language, computer applications, documentation, inspection and other skills can be improved for students to engage in the work of the independent community and lay a solid foundation. Keywords Modular C6140 lathe fork processing III 目錄 摘要 .I ABSTRACT .II 第 1 章 緒論 1 第 2 章 概述 2 2.1 夾具夾緊裝置及夾具體的基本要求 .2 2.2 機(jī)床夾具功用 .3 2.3 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 .3 2.4 機(jī)床夾具組成 .4 2.5 機(jī)床夾具的分類 .5 2.6 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求 .7 2.7 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 .7 第 3 章 零件的分析 10 3.1 零件的用途 .10 3.2 零件的工藝分析 .10 第 4 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 11 4.1 確定毛坯制造形式 .11 4.2 基準(zhǔn)的選擇 .11 4.3 制定工藝路線 .12 4.4 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定 .14 4.5 確定切削用量及基本工時(shí) .16 第 5 章 專用夾具設(shè)計(jì) 43 5.1 問(wèn)題的提出 .43 5.2 設(shè)計(jì)思想 .44 5.3 夾具設(shè)計(jì) .44 結(jié)論 46 參考文獻(xiàn) 47 致謝 48 IV 附件 1 .49 附件 2 .60 1 第 1 章 緒論 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展，要求機(jī)械工業(yè)不斷提供先進(jìn)的技術(shù) 設(shè)備，加之市場(chǎng)需求的變化多端，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短，多品種、小 批量生產(chǎn)的比例在提高。這樣，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，很不適應(yīng)新的生產(chǎn) 特點(diǎn)。為了適應(yīng)機(jī)械工業(yè)又好又快發(fā)展的需要，機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)也 必須與時(shí)俱進(jìn)，要求企業(yè)的高級(jí)技能人才能不斷設(shè)計(jì)出構(gòu)思合理、結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確、 工藝精良的夾具。所以，在大學(xué)畢業(yè)之前，選擇簡(jiǎn)單的夾具設(shè)計(jì)，希望通過(guò)此 次設(shè)計(jì)，在過(guò)程中希望得到以下訓(xùn)練： （1）運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐 知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺 寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。 （2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加 工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 （3）學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱， 出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 （4）熟悉零件的工藝制定，和有關(guān)計(jì)算。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完大學(xué)的全部課程之后進(jìn)行的，畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)各課程的 深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué) 至關(guān)重要的一環(huán)。本設(shè)計(jì)就 CA6140 車床撥叉（831002 ）機(jī)械加工工藝規(guī)程及 專用夾具設(shè)計(jì)中的專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于作者的能力有限，設(shè)計(jì)難免存在不 足和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)各位老師給予指教，在此致謝！ 2 第 2 章 概述 在機(jī)床制造企業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械加工、檢驗(yàn)、焊接、熱處理和裝配等冷熱加 工工藝，都使用著大量的夾具，用以安裝對(duì)象，使之占有正確的加工位置。夾 具在保證加工質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本等方面有著極 其明顯的經(jīng)濟(jì)效益。因此，夾具是企業(yè)生產(chǎn)中的一種重要的工藝裝備。 2.1 夾具夾緊裝置及夾具體的基本要求 為了確保工件的加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，對(duì)夾緊裝置提出“正、牢、簡(jiǎn)、快” 的基本要求，如下 1） “正”就是在夾緊過(guò)程中應(yīng)保持工件原有的正確定位。 2） “牢”就是夾緊力要可靠、適當(dāng)，既要把工件壓緊夾牢，保證工件不位移、 不抖動(dòng)；又不因?yàn)閵A緊力過(guò)大而使工件表面損傷或變形。 3） “簡(jiǎn)”就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性能好、容易制造。只有在生產(chǎn)批量較大的時(shí) 候，才考慮相應(yīng)增加夾具夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度。 4） “快”就是夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、迅速、方便、省力。 設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)，首先要合理選擇夾緊力的方向，再確定其著力點(diǎn)和大小， 并確定夾緊力的傳遞方式和相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，最后選用或設(shè)計(jì)夾緊裝置的具體結(jié)構(gòu)， 來(lái)保證實(shí)現(xiàn)上述基本要求。 對(duì)于夾具體的基本要求，如下： 1）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 2）力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸工件方便 3）要有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和實(shí)用性 4）結(jié)構(gòu)尺寸大小適當(dāng)且穩(wěn)定 5）排除切削問(wèn)題要解決 6）夾具在機(jī)床上安裝要穩(wěn)定、安全 3 2.2 機(jī)床夾具功用 機(jī)床夾具的主要功能如下： 1）保證加工質(zhì)量 使用機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加 工面與定位面之間以及被加工表面相互之間的位置精度。 2）提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本 使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時(shí)間，且容易實(shí)現(xiàn)多件、多工位加 工。 3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。 4）減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全 采用專用夾具裝卸工件顯然比不用夾具方便、省力、安全、迅速。 2.3 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1.機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。 1） 、定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過(guò)程，定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)而與 夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的正定位可以保證加工面的尺寸和位置 的精度要求。 2）.夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不錯(cuò)的操作。由于 工件在加工時(shí)，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫離，因此 夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。 4 2．機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀與導(dǎo)向。 1）.對(duì)刀 調(diào)整刀具切削相對(duì)工件或夾具的正確位置如銑床夾具中餓對(duì)刀塊，它能迅 速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。 2）.導(dǎo)向 如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行 鉆削，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆床夾具長(zhǎng)稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是 具有導(dǎo)向的功能的。 2.4 機(jī)床夾具組成 一．機(jī)床夾具的基本組成部分 雖然各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。機(jī)床夾具的基 本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個(gè)部分，這也好似夾具體的主要 內(nèi)容。 1.定位元件 定位元件是夾具的主要功能元件之一 ，通常當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確 定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。 2.夾緊裝置也是夾具的主要元件之一，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。 3.夾具體 通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座 等多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。 二、夾具的其他組成部分 為滿足夾具的餓其他功能要求，各種夾具好要設(shè)計(jì)其他的元件個(gè)裝置。 1.連接元件 根據(jù)機(jī)床的工作特點(diǎn)，夾具在機(jī)床上的安裝。 5 連接常有的兩種方式：一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，另一種是安裝在機(jī)床 主軸上，連接元件用于確定夾具本身在機(jī)床上的位置。 2.對(duì)刀與導(dǎo)向裝置 對(duì)刀裝置常見(jiàn)在銑床夾具中，用以對(duì)刀塊，調(diào)銑刀對(duì)刀前的位置，對(duì)刀時(shí)， 銑刀不能與對(duì)刀塊直接相連，以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀塊工作表面。 導(dǎo)向裝置鉆模板、鉆套、鏜模的鏜模支架。鏜套，它們能確定刀具的位置， 并引導(dǎo)刀具進(jìn)行切削。 3.其他元件和裝置 根據(jù)加工的需要，有些夾具分別采用分度裝夾，例如靠模裝置上下料加工 工藝機(jī)器人等。 2.5 機(jī)床夾具的分類 1.按夾具的通用特性分類 這是一種基本的分類方法，主要反應(yīng)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性， 故也是選擇夾具主要依據(jù)。目前，我國(guó)常用的夾具有通用夾具、專用夾具和自 動(dòng)化生產(chǎn)夾具等五大類。 1）.通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，具有一定通用性的夾具、如三爪自定 心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤、臺(tái)虎鉗、萬(wàn)能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。 其特點(diǎn)是使用性強(qiáng)，不需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi) 的各種工件，這類夾具以商品化，且成為機(jī)床附件，采用這種夾具可減少生 產(chǎn)周期，減少夾具品種從而降低生產(chǎn)成本，其缺點(diǎn)是夾具的精度不高，生產(chǎn) 效率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故使用與單件小批量生產(chǎn)中。 2）.專用夾具 專用夾具是針對(duì)一個(gè)工序的要求而專門設(shè)計(jì)和制造夾具，其特點(diǎn)是針對(duì)性 極強(qiáng)，沒(méi)有通用性，在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具， 6 可獲得較長(zhǎng)，隨著現(xiàn)代多品種中小批量的發(fā)展專用夾具在專用性和經(jīng)濟(jì)性等方 面已多生許多問(wèn)題。 3）.可調(diào)夾具 可調(diào)夾具是針對(duì)通用夾具專用夾具的缺陷而發(fā)展起來(lái)的異類新型夾具對(duì)不 同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來(lái)夾具上的個(gè)別定位元件和夾緊元件 便可使用。它一般又稱為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種，前者的通用范圍比通 用夾具更大，后者則是一種可調(diào)夾具，它按成組原理設(shè)計(jì)并能加工一組相似零 件，故在多品種中，中小批生產(chǎn)中上午有較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。 4）.組合夾具 組合夾具是一種模塊化的夾具，標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件有較高的精度和耐磨性， 可組裝成各種夾具夾具用具既可拆除，留用組裝新的夾具，由于使用組合夾具 可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，元件能重復(fù)多次使用，并且有可減少專用家句數(shù)量的優(yōu) 點(diǎn)，因此、組合夾具在單件中小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的 夾具，組合夾具也已商品化。 5）.自動(dòng)化生產(chǎn)專用夾具 自動(dòng)化生產(chǎn)專用夾具主要分為線夾具和數(shù)控機(jī)床專用夾具兩大類，自動(dòng)線 夾具有兩種：一種是固定完成夾具，一種是隨行夾具，數(shù)控機(jī)床夾具還包括加 工中心夾具和柔性制造系統(tǒng)專用夾具，隨著制造的現(xiàn)代化，在企業(yè)中數(shù)控機(jī)床 的夾具比例正在增加，得以滿足數(shù)控機(jī)床的加工要求，數(shù)控幾傳呼的典型結(jié)構(gòu) 是平裝夾具，它是利用標(biāo)準(zhǔn)的模塊組裝的夾具。 2.按夾具使用的機(jī)床分類 這是專用夾具設(shè)計(jì)使用的分類方法，如車床、銑床、刨床、鉆床、數(shù)控車 床等夾具。設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)機(jī)床的類別、組別、型別主要參數(shù)均以確定。它們 不同點(diǎn)是機(jī)床切削成型運(yùn)動(dòng)不同、故夾具與機(jī)床的連接方式不同它們的加工精 度要求也各不相同。 7 2.6 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)夾具時(shí)必須使工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動(dòng)條件和經(jīng)濟(jì)效益等四 方面達(dá)到辯證的統(tǒng)一。其中能穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量是最基本的要求。為了提高 生產(chǎn)率，夾具采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)裝置以及快速高效的夾緊裝置，以縮 短輔助時(shí)間，這往往會(huì)增加夾具的制造成本，但當(dāng)工件的批量增加到一定規(guī)模 時(shí)，因?yàn)閱渭墓r(shí)下降所獲得的經(jīng)濟(jì)效益將得到補(bǔ)償，從而降低工件的制造 成本。因此所設(shè)計(jì)的夾具其復(fù)雜程度和工作效率必須與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，才能 獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。 但是，任何技術(shù)措施都會(huì)遇到某些特殊情況，故對(duì)以上四方面有時(shí)候也很 側(cè)重。例如對(duì)于位置精度要求很高的工件加工，往往著眼于滿足加工精度要求； 對(duì)于精度要求不高的而生產(chǎn)批量較大的工件，則需要著重考慮提高夾具的工效。 總之，設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)該滿足以下幾個(gè)基本要求： 1）.保證工件的加工精度 即在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下 三個(gè) 要求：工件在夾具中的定位，夾具在機(jī)床上的位置，刀具的正確位置。 2）.保證工人的造作安全； 3）.達(dá)到加工的造作生產(chǎn)率要求 4）.滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效應(yīng) 2.7 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 由于市場(chǎng)需求的變化多端以及機(jī)電產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的 周期短，多品種、中小批量生產(chǎn)的比例在提高。為了適應(yīng)現(xiàn)代化機(jī)械工業(yè)向高、 精、尖方向發(fā)展的需要，現(xiàn)代機(jī)床夾具也必須與時(shí)俱進(jìn)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備 8 工作和傳統(tǒng)的夾具結(jié)構(gòu)已經(jīng)不適應(yīng)新的生產(chǎn)特點(diǎn)，其發(fā)展方向主要表現(xiàn)為“四化” 。 （1）標(biāo)準(zhǔn)化 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu) 的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型， 以減少功能用途相近的夾具元件和不見(jiàn)的形成：舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)， 通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階 段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國(guó)已有夾 具零件、部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。夾具的標(biāo)準(zhǔn) 化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢(shì)， ，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn) 和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 （2）可調(diào)化、組合化 夾具的可調(diào)化、組合化即夾具的柔性化，它與機(jī)床的柔性化相似，它是通 過(guò)調(diào) 組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特 征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要 有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長(zhǎng) 時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。 （3）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必也相應(yīng)提高對(duì)其精度要求。精密化夾 具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達(dá)正負(fù) 0.1，用于 精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5um，又如用于軸承套圈磨削的電 磁無(wú)心夾具，工件的圓度可達(dá) 0.5um。 （4）高效自動(dòng)化 高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的機(jī)動(dòng)時(shí)的和輔助時(shí)的，以提高勞動(dòng) 生產(chǎn)率，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，常見(jiàn)的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、告訴化夾 9 具、具有夾緊動(dòng)力模塊的夾具等。例如使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，可使工件效 率比普通虎鉗提高了 5 倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速 9000r/min 的 條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。 10 第 3 章 零件的分析 3.1 零件用途 題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。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(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。 零件的 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連， 半圓孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。?25 ?60 通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。 3.2 零件的工藝分析 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、 脆性高，不適合磨削。該零件兩個(gè)面都沒(méi)有尺寸精度的要求，也無(wú)粗糙度的要 求。以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1．小頭孔 (H7)（內(nèi)表面粗糙度要求為 1.6） ； ?25 +0.0230 2．大頭半圓孔 (H12)（內(nèi)表面粗糙度要求為 3.2）及其端面?60 +0.30 （A、B 面） （粗糙度要求為 3.2） ； 3．90×16×8 槽兩個(gè)側(cè)面（粗糙度要求為 3.2） ； 4. 90×16×8 槽所在的底面（C 面）和端面（粗糙度要求為 6.3） ； 5．M22×1.5 圓端面(D 面) （粗糙度要求為 6.3） ； 6. 大半圓銑斷斷口面（粗糙度要求為 6.3） ； ?60 7．大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.1mm；槽端面與小 頭孔中心線的垂直度誤差為 0.08m。 其中， 孔的粗糙度要求為 1.6，需要精加工，因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)，所以?25 采用鉆削以保證其加工精度；大半圓孔內(nèi)表面粗糙度要求為 3.2，需要通過(guò)先粗 鏜后精鏜實(shí)現(xiàn)；A、B、C 面以及 90×16×8 槽可以通過(guò)粗 ——精銑加工；其他加 工表面可以通過(guò)一次銑削加工。同時(shí)保證零件中的兩個(gè)垂直度要求。 11 第 4 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為 HT200,零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的輪廓尺寸較 大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，又為大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高， 故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。 4.2 基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要。 定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇：本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高；粗基準(zhǔn)一般只 能使用一次，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 精基準(zhǔn)選擇：用工序基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合 誤差；為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循互為基準(zhǔn)原則反復(fù) 加工各表面。 12 4.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(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 的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可 以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床以及專用夾具，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，以便生產(chǎn)成本盡量降低。 1. 工藝路線方案一 工序一 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 、 孔 工序二 粗、精銑 、 孔下端面。 工序三 粗、精銑 孔上端面 工序四 粗、精銑 孔上端面 工序五 切斷。 工序六 銑螺紋孔端面。 工序七 鉆 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. 工藝路線方案二 工序一 粗、精銑 孔上端面。 工序二 粗、精銑 孔下端面。 工序三 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 孔。 工序四 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 孔。 工序五 粗、精銑 孔上端面 工序六 粗、精銑 孔下端面。 工序七 切斷。 工序八 銑螺紋孔端面。 13 工序九 鉆 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. 工藝路線方案三 工序一 粗、精銑 孔上端面。 工序二 粗、精銑 孔下端面。 工序三 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 孔。 工序四 鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 孔。 工序五 粗、精銑 孔上端面 工序六 粗、精銑 孔下端面。 工序七 銑螺紋孔端面。 工序八 鉆 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 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。 4. 工藝路線方案四 工序一 以 外圓為粗基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 孔,孔的精度達(dá)到 IT7。?42 ?25 工序二 以 孔為精基準(zhǔn)，粗銑、精銑 孔下端面，保證端面相對(duì)孔垂直?25 ?60 度誤差是 0.1。 工序三 以 孔下端面為精基準(zhǔn)，粗銑、精銑 孔上端面，保證端面相對(duì)?60 ?60 孔垂直度誤差是 0.1。 工序四 以 孔上下端面為精基準(zhǔn)，粗鏜、精鏜 孔，保證孔的精度達(dá)到?60 ?60 14 IT8。 工序五 以 孔為精基準(zhǔn)，粗銑槽端面。?25 工序六 以 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?25 差是 0.08。 工序七 以 孔為精基準(zhǔn)，粗銑螺紋孔端面。?25 工序八 以 孔為精基準(zhǔn)，鉆 孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 。?25 ?20 工序九 以 孔為精基準(zhǔn)，攻 M22×1.5 螺紋。?25 工序十 兩件銑斷 工序十一 去毛刺 工序十二 檢查 4.4 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定 4.4.1 毛坯的生產(chǎn)類型 零件材料為 HT200，采用鑄造毛坯；根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第二版） 》 （機(jī)械工業(yè)出版社，王先逵主編） （以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》 ）表 3.1-17～3.1-20，零件 生產(chǎn)類型為成批制造，形狀比較簡(jiǎn)單，最大輪廓尺寸為 342.22mm（兩件合鑄） ， 故采用精度較高的金屬型鑄造方法。 4.4.2 毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定 1.求最大輪廓尺寸 兩件合鑄，最大輪廓尺寸為 342.22mm。 2.選取公差等級(jí) CT 由《手冊(cè)》表 3.1-24，鑄造方法按照金屬型鑄造，材 料按照灰鑄鐵，的公差等級(jí)范圍為 8～10 級(jí)，取為 9 級(jí)。 3.求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件尺寸公差等級(jí) CT，由 《手冊(cè)》表 3.1-21 選取鑄件各加工面尺寸公差，公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分 布。 4.求機(jī)械加工余量等級(jí) 由《手冊(cè)》3.1-26，鑄造方法按照金屬型，鑄件材 料按照灰鑄鐵，得機(jī)械加工余量等級(jí)范圍為 D～F 級(jí)，取為 E 級(jí)。 5.求 RMA（要求的機(jī)械加工余量） 對(duì)所有加工表面取同一個(gè)數(shù)值，由 《手冊(cè)》表 3.1-27 查最大輪廓尺寸為 342.22mm、機(jī)械加工余量等級(jí)為 E 級(jí)， （由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南崇凱主編表 5-4）得 RMA 數(shù)值為 15 1.4mm。 （RMA 意指要求的鑄件機(jī)械加工余量） 鑄件毛坯尺寸公差與加工余量 項(xiàng)目 A 面 B 面 ?60??12孔 C 面 D 面 公差等級(jí) CT 9 9 9 9 9 加工面基本尺寸 F 36 12 60 36 44 鑄件尺寸公差 CT 1.6 1.6 2 1.8 2 機(jī)械加工余量等級(jí) E E E E E RMA 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 毛坯基本尺寸 R 38.5 14.2 56.2 38．3 46.4 總余量 2.5 2.2 3.8 2.3 2.4 6.求毛坯基本尺寸 R 1) 通過(guò)鉆削得到，鑄成實(shí)心；內(nèi)孔 ?25??7 2) 外圓斜面， 外圓斜面以及 90×16×8 槽通過(guò)銑削得到，不鑄成毛坯；?42 ?32 3) A 面單側(cè)加工，根據(jù)公式 得 R=36+1.4+2.2/2=38.5mm；??=??+??????+????2 4) B 面單側(cè)加工，根據(jù)公式 得??=??+??????+????2 R=12+1.4+1.6/2=14.2mm； (5) 孔，屬于內(nèi)腔加工，根據(jù)公式?60??12 得，R=60-2×1.4-2/2=56.2mm；??= ??-2??????-????2 5) C 面為單側(cè)加工，根據(jù)公式 得 R=36+1.4+1.8/2=38.3mm??=??+??????+????2 6) D 面為單側(cè)加工，據(jù)公式 得 R=44+1.4+2/2=46.4mm；??=??+??????+????2 4.5 確立切削用量及基本工時(shí) 4.5.1 工藝計(jì)算 1.內(nèi)孔表面 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定格表面的各個(gè)加工 工序的加工余量如下：（機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.2-9 查得&5-16 頁(yè)數(shù)表） 工序余量加工表面 加工 內(nèi)容 加工 余量 精度 等級(jí) 工序尺寸 表面 粗糙度 最小 最大 鉆孔 22 IT12 ?22+0.210 12.5 23 23.21 擴(kuò)孔 2.7 IT10 ?24.7+0.0840 12.5 1.8 2.014?25小孔 粗鉸 0.24 IT9 ?24.94+0.0520 0.056 0.192 16 精鉸 0.06 IT7-8 ?25+0.0210 1.6 0.008 0.081 鑄孔 -- CT9 ?56.2±1 12.5 粗鏜 2.8 IT13 ?59+0.460 6.3 1.8 4.26?60大 圓 孔 精鏜 1.0 IT12-13 ?60+0.30 3.2 0.54 1.3 2.平面 工序余量 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級(jí) 工序尺寸 表面 粗糙 度 最小 最大 鑄造 2.5 CT9 38.5 ±1.1 12.5 粗銑 1.5 IT13 37 6.3?60下端面 精銑 1.0 IT12-13 36 3.2 鑄造 2.2 CT9 14.2 0.8± 12.5 粗銑 1.2 IT12 130?0.186.3?60上端面 精銑 1.0 IT11-12 12?0.06?0.183.2 鑄造 - CT9 38.3 12.5?32外 圓 端面 粗銑 2.3 IT13 36 6.3 鑄造 - CT9 46.4+0.8?0.912.5 粗銑 1.4 IT13 450?0.336.3 0.6 1.8390×32 面 精銑 1.0 IT12-13 440?0.3 3.2 0.57 1.2 粗銑 0×1×1 IT12 90×14×7 6.390×16×8 槽 精銑 0×2×1 IT11-12 90×16×8 3.2 大圓斷口面 銑斷 6.3 4.5.2 確定切削用量及時(shí)間定額 工序一：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸?25 孔，用 外圓及其端面為粗基準(zhǔn)?42 1. 加工條件 工件材料：灰鑄鐵 HT200 加工要求：鉆?25 的孔，其表面粗糙度值為 Rz=1.6 μm；先鉆?22 的孔在擴(kuò)?24.7 的孔，再粗鉸?24.94 孔，再精鉸?25 孔。 機(jī)床：Z535 立式鉆床（《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-64） 。 17 刀具：選用?22mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆 GB/T6135.2-1996，?24.7 的擴(kuò)刀，鉸刀。 2. 計(jì)算切削用量 （1）鉆?22mm 的孔。 ①進(jìn)給量 查《手冊(cè) 1》P-3-133，表 3.4-1，鉆孔進(jìn)給量 ??=0.47~0.57????/?? 由于孔深與孔徑之比 l/d=80/22=3.7，修正系數(shù) 所以??1??=0.97 ??'=??×0.97≈0.45~0.55????/?? 根據(jù)《手冊(cè) 1》表 3.4-3 得知鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 機(jī)??'=1.75????/??， 床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為 15696N，再查表 3.4-4，允許的進(jìn)給量為 ，按《指南》表 5-66，取??''1.8????/?? f=0.32mm/r 由于所取進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 ，故所選 f 可用。??'和 ??'' 所以進(jìn)給量可以取為 f= 0.32mm/r ② 鉆削速度 查《手冊(cè)》表 3.4-8【手冊(cè) 1—P3-138】 ，切削速度計(jì)算公式為： ）min/(0vyxpmvckfaTdz? 其中,c v=9.4，d 0=22mm,zv=0.25，m=0.125，x v=0， yv=0.4，f=0.32，查得修正系 數(shù)：k Tv=1.0，k lv=0.85，k tv=1.0，故修正后的理論切削速度為： in/63.1.085.32.0164.94.2505. mvc ???? ??=1000????0=1000×16.36??×22 =236.71??/??????cv 按 z535 機(jī)床取 n=275r/min，實(shí)際切削速度為： ??實(shí) =??×22×2751000=19.0??/?????? ③ 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 由《手冊(cè) 1》表 34-10 得扭矩公式： 18 ??=??????????0?????????? 其中，C F=420,d0=22mm,zF=1.0,f=0.32mm/r,yF=0.8,kF=1.0. 得： F=3713.57N 由《手冊(cè) 1》表 34-10 得扭矩公式： ??=??????????0?????????? 其中，C M=0.206,d0=22mm,zM=2.0,f=0.32mm/r,yM=0.8,kM=1.0. ????=0.206×222.0×0.320.8×1.0=40.07??·?? 即 M=40.07N·m 由于實(shí)際加工條件與上述所計(jì)算條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正。由 《手冊(cè) 1》表 3.4-11，切削力及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù) ?? ????=??????=1.10 所以： F=3713.15N 1.10=4084.47N× M=40.07 1.10=44.08N.M× Z535 立式鉆床參數(shù) Mm=392.4N·m 功率： ????=????30??0 其中，M=44.08N·m，v=16.36m/min，d 0=22mm。 =1.09KW???? 切削功率 ??'??=????×（ ??實(shí)??） ??????=1.09????×（ 19.016.36） ×1.10=1.39???? Z535 立式鉆床有效功率(數(shù)據(jù)由《指南》表 5-64 查出 )： ??'??=????×??=4.5????×0.81=3.65???? 由于 ，故切削用量可用，即???????? ??=1.0????， ??=210????????， ??????=205??????????，?? ??=65.97????????， ????=0.12????/?? ⑥計(jì)算切削工時(shí) ????=????+??1+??2???? 其中 ，l w=82mm，v f=205mm/min，查手冊(cè)表 2.1-101，得 l1+ l2=22mm 故得： tm=0.51min 工序三：粗銑、精銑 大圓上端面，以 孔下端面做定位基準(zhǔn)?60 ?60 1．加工條件 工件材料：灰鑄鐵 HT200 加工要求：銑削 上端面，其表面粗糙度值為 Rz=3.2 μm；先粗銑后精銑；加?60 工余量 Z=2.2mm。 機(jī)床：X51 立式銑床（《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-71） 。 刀具：硬質(zhì)合金 YG6 面銑刀，D=100mm，齒數(shù) 8。 2． 計(jì)算切削用量 25 （1）粗銑至 12.6 0?0.18 ①確定切削深度 ap 銑削余量為 mm，較小，故選擇 ap=1.2mm 一次走刀即可完成。14.2?13=1.2 ②粗銑時(shí)的進(jìn)給量 根據(jù)《手冊(cè)》表 2.1-73，銑削進(jìn)給量為 fz=0.09~0.18mm/z，則 f=0.72~1.44mm/r 選擇 ????=????=0.18????/?? ③確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表 5-148，銑刀刀齒后刀面最大磨損量 為 1.5mm；由于銑刀直徑 D=100mm，根據(jù)表 5-149，銑刀壽命 T=180min。 ④計(jì)算銑削速度 銑削速度計(jì)算公式： ??= ?????? ????0 ?????????????????????????????????????? 其中 ???? =203， ??0=100????， ????=0.2， ??=180??????， ??=0.32， ????=1.2????， ????= 0.18??????， ????=82????， ??=8， ????=0.15， ????=0.35， ????=0.2， ???? =0， ????=????????????=0.88×1.2=1.056 （《手冊(cè)》表 2.1-77） 則 vc=75.1m/min 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ????=1000????????0 =239.1??/?????? 按機(jī)床選擇轉(zhuǎn)速 n=210r/min，v fc=300mm/min ??=????????=300210=1.4????/?? 實(shí)際銑削速度 vc=65.9m/min， ????=????=0.175????/?? ⑤校驗(yàn)機(jī)床 銑削力 ，扭矩 ，銑削功率 ????=?????? ?????????????????????? ??????0?????? ?????? ??=??????02000 ????=??????60000 26 其中， （表 2.1-78） ???? =534,????=0.9,????=0.74,????=1.0,????=1.0,????=0,????=1.2????,????=0.175????/??, ????=82????,??0=100????,??=210????????,??????=????????=1.11 則 ????=192.8??， ??=9.64??·??， ????=0.21???? 主軸允許功率 ,故校驗(yàn)合格，最終確定????=4.5×0.75=3.4?????????? ??=1.2????， ??=210????????， ????=300???????????? ??=65.9????????， ????=0.175????/?? ⑥計(jì)算切削工時(shí) ????=????+??1+??2???? 其中 ，l w=82mm，v f=300mm/min，查《手冊(cè)》表 2.1-101，得 l1+ l2=22mm 故得 tm=0.35min （2）精銑至 12 ?0.06?0.18???? ①確定切削深度 ap 銑削余量為 ，較小，故選擇 ap=1mm 一次走刀即可完成。13?12=1???? ②粗銑時(shí)的進(jìn)給量 根據(jù)《手冊(cè)》表 2.1-73，銑削進(jìn)給量為 f=0.5~1.0mm/r，即 af=0.06~0.13mm/z， 取 ????=????=0.13????/?? ③確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表 5-148，銑刀刀齒后刀面最大磨損量 為 0.5mm；由于銑刀直徑 D=100mm，根據(jù)表 5-149，銑刀壽命 T=180min。 ④計(jì)算銑削速度 銑削速度計(jì)算公式： ??= ?????? ????0 ?????????????????????????????????????? 其中 27 ???? =203,??0=100????,????=0.2,??=180??????,??=0.32,????=1????,????=0.13??????,???? =82????,??=8,????=0.15,????=0.35,????=0.2,????=0,????=??????×??????×?????? =0.88×0.8×1.2=0.85 則 vc=69.6m/min 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ????=1000????????0 =221.5??/?????? 按機(jī)床選擇轉(zhuǎn)速 n=210r/min，v fc=205mm/min ??=????????=205210=0.98????/?? 實(shí)際銑削速度 vc=65.9m/min,????=????=0.12????/?? ⑤校驗(yàn)機(jī)床 銑削力 ，扭矩 ，銑削功率 ????=?????? ?????????????????????? ??????0?????? ?????? ??=??????02000 ????=??????60000 其中， （表 2.1-78）?? ??=534， ????=0.9， ????=0.74， ????=1.0， ????=1.0， ????=0， ????=1????，?? ??=0.12????， ????=82????， ??0=100????， ??=210????????，?? ????=????????×??????×??????=1.07 則 ????=97.6??， ??=4.88??·??， ????=0.11???? 主軸允許功率 ,故校驗(yàn)合格，最終確定????=3.4?????????? ??=1????， ??=210????????， ????=205???????????? ??=65.97????????， ????=????=0.12????/?? ⑥計(jì)算切削工時(shí) ????=????+??1+??2???? 其中 ，l w=82mm，v f=205mm/min，查手冊(cè)表 2.1-101，得 l1+ l2=22mm 故得： tm=0.51min 工序四：半精鏜、精鏜 大圓孔，以 孔為精基準(zhǔn)?60 ?25 28 1． 加工條件： 機(jī)床：T60 臥式鏜床，高速鋼鏜刀，專用夾具 2． 計(jì)算去除量： 半精鏜：?jiǎn)芜呌嗔?，可一次切除，則 ap=1.4mm，根據(jù)《手冊(cè)》 ??=2.82=1.4???? 表 1.2-33，得 v=20~35m/min，f=0.3~1.0mm/r 選取 f=0.5mm/r，v=30m/min， ，按機(jī)床選擇 n=160r/min； ????=1000????????=177??/?????? 計(jì)算切削基本工時(shí)： ，v=19.65m/min ????=??????= 12160×0.5=0.15?????? 精鏜：?jiǎn)芜呌嗔?，可一次切除，則 ap=0.5mm，根據(jù)《手冊(cè)》 ??=1.02=0.5???? 表 1.2-33，選取 f=3mm/r，v=10m/min， ，按機(jī)床選擇 ????=1000????????=53??/?????? n=63r/min，v=11.9m/min 計(jì)算切削基本工時(shí)： ????=??????= 1263×3=0.064?????? 工序五：粗銑、精銑 面，以 孔為定位基準(zhǔn)90×32 ?25 1. 加工條件 工件材料：灰鑄鐵 HT200 加工要求：銑削 端面，其表面粗糙度值為 ；先粗銑后精銑；90×32 ????=3.2 ???? 加工余量 。??=2.4???? 機(jī)床：X61 臥式銑床（《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 》表 5-74） 。 刀具：硬質(zhì)合金 YG8 面銑刀，D=100mm，齒數(shù) 5。 2. 計(jì)算切削用量 （1）粗銑至 45???? ①確定切削深度 ap 銑削余量為 mm，較小，故選擇 ap=1.4mm 一次走刀即可完成。46.4?45.0=1.4 ②粗銑時(shí)的進(jìn)給量根據(jù)《手冊(cè) 1》表 2.1-73，銑削進(jìn)給量為 29 （則 f=1.0~1.45mm/r）????=0.20~0.29????/齒 采用對(duì)稱銑削，取 ?? ??=????=0.2????/齒 ③確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表 5-148，銑刀刀齒后刀面最大磨損量 為 1.5mm；由于銑刀直徑 D=100mm，根據(jù)表 5-149，銑刀壽命 T=180min。 ④計(jì)算銑削速度 銑削速度計(jì)算公式： ??= ?????? ????0 ?????????????????????????????????????? 其中， ???? =203,??0=100????,????=0.2,??=180??????,??=0.32,????=1.4????,????=0.2??????,???? =32????,??=5,????=0.15,????=0.35,????=0.2,????=0,????=????????????=0.88×1.0 =0.88 （《手冊(cè) 1》表 2.1-77） 則修正后的 vc=71.1m/min 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ????=1000????????0 =226.3??/?????? 按機(jī)床選擇轉(zhuǎn)速 n=210r/min，v fc=230mm/min ??=????????=230300=1.10????/?? 實(shí)際銑削速度 vc=65.97m/min,????=????=0.22????/齒 ⑤校驗(yàn)機(jī)床 銑削力 ，扭矩 ，銑削功率 ????=?????? ?????????????????????? ??????0?????? ?????? ??=??????02000 ????=??????60000 其中， （表 2.1-78）?? ??=534， ????=0.9， ????=0.74， ????=1.0， ????=1.0， ????=0， ????=1.4?????? ??=0.22????/??， ????=32????， ??0=100????， ??=210???????? 30 ??????=????????=1.11 則 ????=83.74??， ??=4.19??·??， ????=0.092???? 主軸允許功率 ,故校驗(yàn)合格，最終確?? '??=????×??=4.5×0.75=3.4???????? 定 ????=1.4????,??=210????????,????=230??????????,?? ??=94.25????????,????=????=0.22????/?? ⑥計(jì)算切削工時(shí) ????=????+??1+??2???? 其中 ，l w=90mm，v f=230mm/min，查《手冊(cè)》表 2.1-101，得 l1+ l2=5mm 故得： tm=0.41min （2）精銑至 44???? ①確定切削深度 ap 銑削余量為 ，較小，故選擇 ap=1mm 一次走刀即可完成。45?44=1???? ②粗銑時(shí)的進(jìn)給量 根據(jù)《手冊(cè)》表 2.1-73，銑削進(jìn)給量為 f=0.5~1.0mm/r，即 af=0.1~0.2mm/z 取 ????=????=0.2????/?? ③確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表 5-148，銑刀刀齒后刀面最大磨損量 為 0.5mm；由于銑刀直徑 D=100mm，根據(jù)表 5-149，銑刀壽命 T=180min。 ④計(jì)算銑削速度 銑削速度計(jì)算公式： ??= ?????? ????0 ?????????????????????????????????????? 其中， ???? =203,??0=100????,????=0.2,??=180??????,??=0.32,????=1????,????=0.2??????,???? =32????,??=5,????=0.15,????=0.35,????=0.2,????=0,????=??????×??????×?????? =0.88×0.8×1.2=0.85 則 vc=72.24m/min 31 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ????=1000????????0 =230.0??/?????? 按機(jī)床選擇轉(zhuǎn)速 n=255r/min，v fc=230mm/min ??=????????=230255=0.90????/?? 實(shí)際銑削速度 vc=80.1m/min,????=????=0.18????/?? ⑤校驗(yàn)機(jī)床 銑削力 ，扭矩 ，銑削功率 ????=?????? ?????????????????????? ??????0?????? ?????? ??=??????02000 ????=??????60000 其中， （表 2.1-78） ???? =534,????=0.9,????=0.74,????=1.0,????=1.0,????=0,????=1????,????=0.18????,????= 32????,??0=100????,??=255????????,??????=????????×??????×??????=1.07 則 ????=51.4??， ??=2.57??·??， ????=0.069???? 主軸允許功率 ，故校驗(yàn)合格，最終?? '??=????×??=4.5×0.75=3.4???????? 確定 ?? ??=1????,??=255????????,????=230??????????,????=80.1????????,????=0.18????/?? ⑥計(jì)算切削工時(shí) ????=????+??1+??2???? 其中 ，l w=90mm，v f=230mm/min，查手冊(cè)表 2.1-101，得 l1+ l2=5mm 故得 tm=0.41min 工序六：以 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?25 是 0.08 1. 粗銑 槽，以 孔為定位基準(zhǔn)90×16×8 ?25 加工要求：粗銑 90×16×8 槽至 90×14×7 機(jī)床：選用 X51 立式銑床 刀具：根據(jù)《指南》表 5-105， （JB/T 7953-1999） ，選擇鑲齒三面刃銑刀， d=125mm，齒數(shù) z=14，l=14mm 32 ????=14????,????=7???? （小注：銑削切削層公稱寬度 ，簡(jiǎn)稱銑削寬度，指垂直于銑刀軸向方向的切???? 削層尺寸） 查《手冊(cè) 1》表 2.1-89，得 af=0.20mm/z，v=27m/min，P m=0.94kW； 查《手冊(cè) 1》表 2.1-79，得 使用切削液；????????=1.05,??????=??.91, 查《手冊(cè) 1》表 2.1-79，得 ，P m=0.94×1.06=1.0kW3.4kW，機(jī)床可????????=1.06 用； 則 v=27×1.05×0.91=25.8m/min ????=1000????????0 =66??/?????? 按機(jī)床選取 n=65r/min，進(jìn)給量 vf=130mm/min 則實(shí)際切削速度 v=25.5m/min 計(jì)算銑削基本工時(shí)： ??1= ????×（ ??0?????） =28.74， ??2=5， ??