車床撥叉機械加工工藝及裝備設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書班 級學(xué)生姓名指導(dǎo)教師設(shè)計（論文）題目車床撥叉機械加工工藝及裝備設(shè)計主要研究內(nèi)容1、車床撥叉的數(shù)控加工工藝分析。2、定位基準的確定與選擇。3、夾具的設(shè)計。主要技術(shù)指標或研究目標1. 零件上端面及孔50H13的上下端面與孔22H7的垂直度公差等級為9-10級。2. M8 的孔只需要鉆孔與攻絲，可放在后期工序中。3. 花鍵方向保持與圖樣一致。兩件鑄在一起表面應(yīng)無夾渣、氣孔?；疽蟾鶕?jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝能夠保證。主要參考資料及文獻【1】趙家奇,機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書(2版),機械工業(yè)出版社,2006年.【

2、2】 曾志新,呂明主編,機械制造技術(shù)基礎(chǔ),:武漢理工大學(xué)出版社,2001年.【3】李益明主編,機械制造工藝設(shè)計簡明手冊,機械工業(yè)出版社,1993年. 【4】肖詩綱主編,切削用量手冊,機械工業(yè)出版社,1993年.【5】金屬切削機床夾具設(shè)計手冊.上海柴油機廠工藝設(shè)備研究所編,機械工業(yè)出版社，1987年.摘要本設(shè)計分析研究了CA6140車床變速箱中撥叉零件的夾具設(shè)計。由于撥叉零件的工序較多且較為復(fù)雜，所以為了保持加工和精密度和提高生產(chǎn)效率，考慮采用數(shù)控機床進行加工，以下內(nèi)容進行了撥叉零件工藝性分析、加工順序和工藝方案的確定，并通過對撥叉零件數(shù)控加工工藝規(guī)程設(shè)計和鉆孔工序的加具設(shè)計，為撥叉零件在數(shù)控機

3、床上加工提供了理論依據(jù)和有力的保障硬件保障。 關(guān)鍵詞: 數(shù)控加工工藝、定位、夾緊、專用夾具 Abstract The design of the gearbox on the lathe is in CA6140 part fork and drill a point of order processing 20, 50 hole of this fixture design process.Forts as a result of the more complex the structure,processes more fore in order to ensure the accurac

4、y of processing to inorease productivity and reduce labor intensity,consider the use of CNC machine tools for processing and preparation of the CNC machine tools to meet the processing. requirements on their design of a special fixture . the fixture using automatic clamping device,clamping a reliabl

5、e easy to operate. Higher production efficiency,therefore,applicable to highvolume,the processing pipeline.Able to meet the design requirements. Keywords:CNC machining process,positioning,clamping,special fixture. 目錄1前言12數(shù)控加工工藝概述221數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法.222機床的合理選用22.3數(shù)控加工零件工藝性分析223.1零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應(yīng)符合編程方便的原

6、則223.2零件各加工部件的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點324加工方法的選擇與加工方案的確定3241加工方法的選擇324.2加工方案確定的原則42.5工序與工步的劃分及加工順序安排425.1工序的劃分425.2工步的劃分425.3加工順序安排52.6零件的安裝與夾具的選擇526.1定位安裝的基本原則526.2選擇夾具的基本原則63撥叉零件數(shù)控加工工藝分析631撥叉零件的作用632撥叉零件的工藝分析633確定撥叉生產(chǎn)類型634確定撥叉零件毛坯類型7341確定毛坯種類：7342確定鑄件加工余量及形狀7343繪制鑄件零件圖735撥叉零件數(shù)控加工工藝規(guī)程設(shè)計8351選擇定位基準8352制定工藝路線:

7、836機械加工余量、工序尺寸及公差的確定:9361圓柱表面工序尺寸9362平面工序尺寸：10363確定切削用量及時間定額：104夾具設(shè)計2141夾具設(shè)計21411定位基準選擇21412切削力及夾緊力計算2142定位誤差分析21421定位元件尺寸及公差的確定。21423計算定位銷軸與工作臺的平行度誤差2243夾具設(shè)計及操作的簡要說明2244鉆床夾具的裝配圖225小結(jié)246.致謝257參考文獻261 前言隨著我國現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展，數(shù)控車床的普及和從事數(shù)控加工人員的增多，數(shù)控加工越來越受人們的重視。撥叉零件廣泛應(yīng)用于我們的日常生活及生產(chǎn)當(dāng)中，撥叉零件制造的精密度能不能滿足技術(shù)要求，如何最大限度的降低加工

8、的基本勞動時間和提高單位時間內(nèi)的生產(chǎn)率，都成為機械行業(yè)勢待解決的技術(shù)性問題。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展及數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的不斷廣泛化、深入化，我們意識到采用數(shù)控機床來加工撥叉零件，既能提高零件的精密度又能完成采用普通機床加工應(yīng)用受限的瓶頸，對提高加工效率以及降低勞動強度都有不可估量的好處。 隨著計算機科學(xué)、信息技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)已發(fā)生了十分顯著的變化。發(fā)達的國家正進行由傳統(tǒng)的制造技術(shù)向現(xiàn)代制造技術(shù)的轉(zhuǎn)變，并提出了全新的制造模式，數(shù)控加工技術(shù)將逐步引航現(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展。數(shù)控機床的應(yīng)用范圍日益擴大，其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益與社會效益十分明顯。 對傳統(tǒng)零件的數(shù)控加工技術(shù)也得到越來越廣泛的應(yīng)用。面對新技

9、術(shù)、新工藝的不斷出現(xiàn)，提高數(shù)控加工技術(shù)在傳統(tǒng)撥叉零件的應(yīng)用也受到越來越多的重視。如何使數(shù)控技術(shù)在加工這一類零件中表現(xiàn)其高質(zhì)量、高精度、高效率，都成為各國爭先要解決的問題，因此研究它對我國的制造行業(yè)很有借鑒作用。2數(shù)控加工工藝概述21數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法 工作人員在進行工藝分析時，要有機床說明書、編程手冊、切削用量表、標準工具、夾具手冊等資料、根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選擇合適機床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等。22機床的合理選用 在數(shù)控機床加工零件時，一般有兩種情況。第一種情況：有零件圖樣和毛坯，要選擇適合加工該零件的數(shù)控機床。

10、第二種情況：已經(jīng)有了數(shù)控機床，要選擇適合在該機床上加工的零件。無論哪種情況，考慮的主要因素有:毛坯的材料和類、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、零件數(shù)量、熱處理要求等。概括起來有三點： （1）要保證加工零件的技術(shù)要求，加工出合格的產(chǎn)品；（2）有利于提高生產(chǎn)率；（3）盡可能降低生產(chǎn)成本(加工費用)。2.3數(shù)控加工零件工藝性分析數(shù)控加工零件工藝性分析涉及面很廣，在此僅從數(shù)控加工的可能性和方面性加以分析。23.1零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應(yīng)符合編程方便的原則（1）零件圖上尺寸標注方法應(yīng)適合數(shù)控加工的特點在數(shù)控加工零件圖上，應(yīng)以統(tǒng)一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸。在保持設(shè)計基準、工藝基準、檢測基

11、準及編程原點設(shè)置的一致性方面帶來很大方便。由于零件設(shè)計人員一般在尺寸標注中較多的考慮裝配等使用特性方面，而不得不采用局部分散的標注方法，這樣就會給工序安排與數(shù)控加工帶來許多不便。由于數(shù)控加工精度和重復(fù)定位精度都很高，不會因產(chǎn)生較大的積累誤差而破壞使用特性，因此可將局部的分散標注法改為一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸的標注法。 （2）構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件應(yīng)充分。在分析零件圖時，要分析幾何元素的給定條件是否充分。如圓弧與直線，圓弧與圓弧在圖樣上相切，但根據(jù)圖上給出的尺寸，在計算相切條件時，變成了相交或相離狀態(tài)。由于構(gòu)成零件幾何元素條件的不充分，使編程時無法下手。遇到這種情況時，應(yīng)與零件設(shè)計

12、者協(xié)商解決。23.2零件各加工部件的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點（1）零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便，生產(chǎn)效益提高。（2）內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)過小。零件工藝性的好壞與被加工輪廓的高低、轉(zhuǎn)接圓弧半徑的大小等有關(guān)。（3）零件銑削底平面時，槽底圓角半徑r不應(yīng)過大.（4）應(yīng)采用統(tǒng)一的基準定位。在數(shù)控加工中，若沒有統(tǒng)一的基準定位，會因工件的重新安裝而導(dǎo)致加工后的兩個面上輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。因此要避免上述問題的產(chǎn)生，保證兩次裝夾加工后其相對位置的準確性，應(yīng)采用統(tǒng)一的基準定位。零件上最好有合適的孔作為基準孔

13、，若沒有，要設(shè)置工藝孔作為基準孔。若無法制出工藝孔時，最起碼也要用經(jīng)過精加工的表面作為統(tǒng)一基準，以減小兩次裝夾產(chǎn)生的誤差。此外，還應(yīng)分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保證、有無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排封閉尺寸等。24加工方法的選擇與加工方案的確定24.1加工方法的選擇 加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法有很多，因而在實際選擇時，要結(jié)合零件的實際形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。例如，對IT7級精度的孔進行鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可以達到精度要求，但箱體上的孔一般采用鏜削或鉸削，而不宜采用磨削。一般

14、小尺寸的箱體孔采用鉸孔，當(dāng)孔徑較大時選擇鏜孔。此外，還應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的要求，以及工廠的生產(chǎn)設(shè)備等實際情況。常用加工方法的經(jīng)濟加工精度及表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊。24.2？以下標題同加工方案確定的原則零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。對這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確的確定從毛坯到最終成形的加工方案。確定加工方案時，首先根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達到這些要求所需要的加工方法。例如，對于孔徑不大的IT7級精度的孔，最終加工方法取精鉸時，則在精鉸孔前通常要經(jīng)過鉆孔、擴孔和粗鉸孔等加工。2.5工序與工

15、步的劃分及加工順序安排25.1工序的劃分在數(shù)控機床上加工零件，工序可以比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。首先應(yīng)根據(jù)零件圖樣，考慮被加工零件是否可以在一臺數(shù)控機床上完成整個幾個零件的加工工作，若不能則應(yīng)決定其中哪一部分在數(shù)控機床上加工，哪一部分在其它機床上加工，即對零件的加工工序進行劃分。一般工序劃分有以下幾種方式：（1）以一次安裝、加工作為一道工序。（2）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。（3）以加工部位劃分工序。（4）以粗精加工劃分工序。25.2工步的劃分工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量，對不同的表面進行加工。為了方面分析和

16、描述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細分為工步。下面以加工中心為例來說明工步劃分的原則：（1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分開進行。（2）對于既有銑面又有鏜孔的零件，可先銑面后鏜孔。（3）按刀具劃分工步。總之，工序與工步的劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求等情況綜合考慮。25.3加工順序安排 順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位、安裝與夾緊的需要來考慮。順序安排一般應(yīng)按照以下原則進行：（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也應(yīng)綜合考慮；（2）先進行內(nèi)腔加工，后進行外形加工；（3）以相同定位、夾緊方式加工或

17、用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)；2.6零件的安裝與夾具的選擇26.1定位安裝的基本原則（1）力求設(shè)計、工藝與編程計算的基準統(tǒng)一；（2）盡力減少裝夾次數(shù)，盡量一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面；（3）避免采用占機人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。26.2選擇夾具的基本原則與上面標題一致 數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求：一是保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機床坐標系的尺寸關(guān)系。3撥叉零件數(shù)控加工工藝分析31撥叉零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸

18、回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。32撥叉零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此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20以及與此孔相通的8的錐孔、M6螺紋孔。2、大頭半圓孔50。3、撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。由上面分

19、析可知，可以粗加工撥叉下端面，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。33確定撥叉生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊第2頁表1.1-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。34確定撥叉零件毛坯類型34.1確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零

20、件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊第41頁表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級為CT-12。34.2確定鑄件加工余量及形狀查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊第41頁表2.2-5，選用加工余量為MA-H級，并查表2.2-4確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表1-1所示：表1-1簡 圖加工面代號 基本尺寸加工余量等級 加工余量 說 明 D1 20H 10×2孔降一級雙側(cè)加工 D2 50H 3.5×2孔降一級雙側(cè)加工 T230H5單側(cè)加工 T312H5單側(cè)加工 T412 H5單側(cè)加工文中表中字體可以

21、小一號，去掉沒用的空行34.3繪制鑄件零件圖見附圖35撥叉零件數(shù)控加工工藝規(guī)程設(shè)計35.1選擇定位基準1 粗基準的選擇：以零件的小頭上端面為主要的定位粗基準，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準。 2 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準。35.2制定工藝路線:根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以

22、便使生產(chǎn)成本盡量下降。查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊第20頁表1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序01 粗銑20、50下端面，以T2為粗基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序02 粗銑20上端面，以T1為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序03 粗銑50上端面，以T4為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序04 鉆、擴20孔，以32外圓和T2為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序05 粗鏜50孔，以D1為定位基準，采用T616臥式鏜床加專用夾具；工序06 銑斜肩，以D1和T2為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序07 精銑2

23、0下端面，以T2為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序08 精銑20上端面，以T1為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序09 粗鉸、精鉸20孔，以T2和32外圓為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序10 精銑50端面，以D1為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序11 半精鏜50孔，以D1做定位基準，采用T616臥式鏜床加專用夾具；工序12 鉆、鉸8錐孔，以T1和零件中線為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序13 鉆M6底孔，攻螺紋，以T1和零件中線為基準，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具；工序14 銑斷，以D1為基準，采用X60臥式銑床加專用夾具；工序15 去毛刺；工

24、序16 終檢。36機械加工余量、工序尺寸及公差的確定:36.1圓柱表面工序尺寸前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如表1-2所示：表1-2 加工表面加工內(nèi)容加工余量精度尺寸工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大 50IT12（D2） 鑄件7.0 CT12 粗鏜4.0IT126.30.956.8半精鏜 3.0 IT103.22.93.3550IT12（D2） 鉆18IT1117.8918 擴1.8IT10 6.31.7161.910 粗鉸0.14IT83.20.1070.224精鉸 0.06 IT7 1.60.0390.09336.2平面工序尺寸如表1-

25、3所示表1-3工序號工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟精度工序尺寸偏差工序余量最小最大鑄件5.0CT1201粗銑20孔下端面4.036.0121.57.7502粗銑20孔上端面4.032.0121.57.7503粗銑50孔上端面4.014.0121.86.3807精銑20孔下端面1.031.080.751.28308精銑20孔上端面1.030.080.751.28310精銑50孔端面1.0×212.080.9511.01636.3確定切削用量及時間定額：工序01 粗銑20、50下端面，以T2為粗基準。1. 加工條件工件材料：HT200,b =170240MPa，鑄造;工件尺寸：aemax=

26、72mm，l=176mm;加工要求：粗銑20孔下端面，加工余量4mm;機床：X51立式銑床；刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae90,深度ap6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊（后簡稱簡明手冊）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)切削用量手冊（后簡稱切削手冊）表3.16，選擇刀具前角00°后角08°，副后角0=10°，刃傾角：s=10°,主偏角Kr=60°,過渡刃Kr=30°,副偏角Kr=5°。2. 切削用量1）確定切削深度ap 因為余量較小，故選擇ap=4mm，一次走刀即可完成。2）確定每齒進給量f

27、z 由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端銑，以提高進給量提高加工效率。根據(jù)切削手冊表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機床功率為4.5kw（據(jù)簡明手冊表4.2-35，X51立式銑床）時： fz=0.090.18mm/z故選擇：fz=0.18mm/z。3）確定刀具壽命及磨鈍標準 根據(jù)切削手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)簡明手冊表3.8）。4）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf根據(jù)切削手冊表3.16，當(dāng)d0=125mm，Z=12，ap7.5，fz0.18mm/z時，vt=98m/m

28、in,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度計算公式為：其中 ，將以上數(shù)據(jù)代入公式：確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 。根據(jù)簡明手冊表4.2-36，選擇nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，實際進給量和每分鐘進給量為：vc=m/min=118m/minf zc=v fc/ncz=390/300×12 mm/z=0.1mm/z5)校驗機床功率 根據(jù)切削手冊表3.24，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校驗合格。最終

29、確定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。6）計算基本工時 tmL/ vf，L=l+ y+，l=176mm.查切削手冊表3. 26，入切量及超切量為：y+=40mm，則：tmL/ Vf=(176+40)/390=0.81min。工序02 粗銑20上端面，以T1為定位基準。 切削用量和時間定額及其計算過程同工序01。工序03 粗銑50上端面，以T4為定位基準刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，機床：X51立式銑床根據(jù)切削手冊查得，。根據(jù)簡明手冊表4.2-36查得，?。?，故實際切削速度： 當(dāng)時，工作臺每分鐘進給量應(yīng)為：查說明書，取計

30、算切削基本工時：因此，工序04 鉆、擴20孔，以32外圓和T2為基準，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達到IT10。1. 選擇鉆頭 根據(jù)切削手冊表.2，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=18mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角o12°，二重刃長度b=3.5mm,橫刀長b=2mm,寬l=4mm,棱帶長度，°，° 2.選擇切削用量 （1）確定進給量按加工要求確定進給量：查切削手冊，由切削手冊表2.7,系數(shù)為0.5,則： 按鉆頭強度選擇:查切削手冊表2.8,鉆頭允許進給量為：；按機床進給機構(gòu)強度選擇：查切削手冊表2.9，機床進給機構(gòu)允許軸向力為8330N時，進給量

31、為。以上三個進給量比較得出，受限制的進給量是工藝要求，其值為：0.2150.265mm/r。根據(jù)簡明手冊表4.2-16,最終選擇進給量。由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時停止自動進給而改為手動進給。根據(jù)切削手冊表2.19查出,鉆孔時軸向力Ff=2500N，軸向力修正系數(shù)為1.0，故Ff=2500N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說明書，機床進給機構(gòu)允許的最大軸向力為8830NFf，故所選進給量可用。（2）確定鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為0.6mm，壽命（3）切削速度查切削手冊表2.30，切削速度計算公式為： （m/min）其中，查得修正系數(shù)：，故實際的

32、切削速度： （4）檢驗機床扭矩及功率查切削手冊表2.20，當(dāng)f0.26, do19mm時，Mt=31.78Nm，修正系數(shù)均為1.0，故MC=31.78 Nm。查機床使用說明書：Mm =144.2 Nm。查切削手冊表2.23,鉆頭消耗功率：Pc=1.3kw。查機床使用說明書，。由于，故切削用量可用，即：，3、計算工時4、擴孔至19.8查切削手冊表2.10，擴孔進給量為：，并由機床使用說明書最終選定進給量為：。根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔時的切削速度，故：，根據(jù)機床使用說明書選?。??；竟r： 工序05 粗鏜50孔，以D1為定位基準。機床：T60臥式鏜床單邊余量 可一次切除

33、，則 。根據(jù)簡明手冊4.2-20查得，取 。根據(jù)簡明手冊4.2-21查得，?。?。計算切削基本工時：工序06 銑斜肩，以D1和T2為定位基準。刀具：硬質(zhì)合金三面刃銑刀機床：X51立式銑床根據(jù)簡明手冊查得：。根據(jù)切削手冊查得：因此：現(xiàn)采用X51立式銑床，取：，故實際切削速度為：當(dāng)時，工作臺每分鐘進給量應(yīng)為：根據(jù)切削手冊表4.2-37查得,?。?。計算切削基本工時：因此：工序07 精銑20下端面，以T2為基準。刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀；機床：X51立式銑床；查切削手冊表3.5，進給量為：，取為0.5mm/r參考有關(guān)手冊，確定，采用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，則：現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)簡明手冊表4.2-

34、36，取，故實際切削速度： 當(dāng)時，工作臺每分鐘進給量：，取為980mm/min本工序切削時間為：min工序08 精銑20上端面，以T1為基準。切削用量同工序07精銑時基本工時：工序09 粗鉸、精鉸20孔，以T2和32外圓為基準。（1）粗鉸至刀具：專用鉸刀機床：Z525立式鉆床根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，鉸刀的進給量為0.81.2mm/z,進給量取0.81mm/r，機床主軸轉(zhuǎn)速取為=140r/min，則其切削速度為：。機動時切削工時，=38mm，(2) 精鉸至刀具：機床：Z525立式鉆床根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，鉸刀的進給量取0.48mm/r，機床主軸轉(zhuǎn)速取為：=140r/min，則其切削速度為：機動時切削工

35、時，=38mm工序10 精銑50端面，以D1為基準。機床：X51立式銑床刀具：硬質(zhì)合金立銑刀（鑲齒螺旋形刀片），由切削手冊表3.6查得：，,即27m/min，因此，。現(xiàn)采用X51立式銑床，取 ，工作臺每分鐘進給量應(yīng)為：，查機床使用說明書，取 。銑削基本工時：工序11 半精鏜50孔，以D1做定位基準。單邊余量,可一次切除，則 。由切削手冊表1.6查得，進給量取為0.27mm/r。由切削手冊表1.1查得，則：查簡明手冊表4.2-20，取為630r/min。加工基本工時：工序12 鉆、鉸8錐孔，以T1和零件中線為基準。刀具：專用刀具機床：Z525立式鉆床確定進給量：根據(jù)切削手冊表2.7查得，查Z52

36、5機床使用說明書，現(xiàn)取。查切削手冊表2.15，計算機床主軸轉(zhuǎn)速：按機床選取，所以實際切削速度為：計算切削基本工時：工序13 鉆M6底孔，攻螺紋，以T1和零件中線為基準（1）鉆螺紋底孔mm機床：Z525立式鉆床刀具：高速鋼麻花鉆根據(jù)切削手冊查得，進給量為0.180.22mm/z,現(xiàn)取f=0.22mm/z，v=17m/min，則：查簡明手冊表4.2-15，取。所以實際切削速度為：計算切削基本工時：（2）攻螺紋M6機床：Z525立式鉆床刀具：絲錐M6，P=1mm切削用量選為：，機床主軸轉(zhuǎn)速為：，按機床使用說明書選?。?，則 ；機動時，計算切削基本工時：工序14 銑斷，以D1為基準。選擇鋸片銑刀，d=1

37、60mm，l=4mm，中齒，Z=40采用X61臥式銑床查切削手冊，選擇進給量為：,切削速度為：，則：根據(jù)簡明手冊表4.2-39，取，故實際切削速度為：此時工作臺每分鐘進給量應(yīng)為：查切削手冊表4.2-40，剛好有。計算切削基本工時：4夾具設(shè)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(shè)計專用夾具。并設(shè)計工序13鉆M6螺紋底孔的夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。41夾具設(shè)計41.1定位基準選擇 由零件圖可知，M6螺紋孔為斜孔，相對于撥叉中線有的要求，為使定位誤差為零，應(yīng)該選擇撥叉中線為定位基準保證該角度。此外，還應(yīng)以20孔端面為基準，從而保證螺紋孔在撥叉體上的位置。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動夾緊工件快換裝置，并采用快換鉆套以利于在鉆底孔后攻螺紋。41.2切削力及夾緊力計算 刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆，。由實際加工的經(jīng)驗可知,鉆削時的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于工