831005撥叉設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、word課程名稱：機(jī)械制造工藝學(xué) 題 目：CA6140車(chē)床撥叉831005機(jī)械加工 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 機(jī)械制造及自動(dòng)化工程學(xué)院 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專(zhuān)業(yè)層次 班 級(jí) 任課教師 年 月 日.word目 錄摘要1一、零件工藝性分析21.1零件的作用21.2零件的工藝分析21.3零件的尺寸圖32.機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)32.1確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖3 選擇毛坯3 確定毛坯的機(jī)械加工余量及尺寸確定3 繪制毛坯簡(jiǎn)圖42.2定位基準(zhǔn)的選擇4 粗基準(zhǔn)的選擇4 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇42.3各外表加工方案確實(shí)定42.4加工階段的劃分52.5工序的集中與分散52.6制定工藝路線53.確定機(jī)械加工余量和

2、工序尺寸74.夾具設(shè)計(jì)134.1夾具體設(shè)計(jì)前言134. 2問(wèn)題的提出144.3夾具體設(shè)計(jì)及計(jì)算144.4夾具裝配圖15總結(jié)16參考文獻(xiàn)17.wordCA6140車(chē)床撥叉831005機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)摘 要這次設(shè)計(jì)的是CA6140車(chē)床831005撥叉，包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加工工序卡片一套以及課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。首先我們要熟悉零件和了解其作用：它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔作用。然后，根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。最后擬定撥差的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫(huà)出夾具裝配圖。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識(shí)一般機(jī)器零

3、件的生產(chǎn)工藝過(guò)程，穩(wěn)固和加深已學(xué)過(guò)的技術(shù)根底課和專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后的工作打下一個(gè)良好的根底，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好根底。關(guān)鍵詞：機(jī)床撥叉；基準(zhǔn)；工藝路線；工序；夾具設(shè)計(jì)1. 零件工藝性分析1.1零件的作用題目給定的零件是CA6140撥叉，它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求進(jìn)行工作。寬度為18+0.012 0尺寸精度要求很高，因?yàn)樵趽懿姘蝿?dòng)使滑移齒輪時(shí)如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時(shí)，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所以，寬度為18+0.012 0mm的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。1.2零件的工藝分析該撥叉的

4、全部技術(shù)要求列如下表:表1.1工程公差等級(jí)偏差mm粗糙度Ra定位基準(zhǔn)25mm的六齒方花鍵孔IT7+0.02301.6花鍵孔中心線22mm的花鍵底孔IT12+0.2806.3花鍵孔中心線兩端的2*150倒角6.3花鍵孔中心線尺寸8mm的槽IT9+0.0301.6花鍵孔中心線尺寸18mm的槽IT6+0.01203.2花鍵孔中心線尺寸6mm的花鍵槽寬IT9+0.06+0.033.2花鍵孔中心線由上表分析可知，可以加工撥叉右端面；然后以此作為基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具進(jìn)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(jì)精度及機(jī)床所能到達(dá)的位置精度，并且此撥叉零件沒(méi)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)

5、的加工工藝均可保證。1.3零件的尺寸圖撥叉831005的零件圖如圖1.1所示。圖1.1 撥叉零件圖2.機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖選擇毛坯確定毛坯種類(lèi)：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)又比擬簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，應(yīng)選擇鑄件毛坯。查 機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) 324頁(yè)表15-5選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí)。采用鑄造，撥叉屬于輕型機(jī)械產(chǎn)品類(lèi)型，產(chǎn)量 8000 件，按理應(yīng)局部采用金屬模鑄造，但多適合于有色金屬材料，因而在此選擇機(jī)械砂型鑄造。確定毛坯的機(jī)械加工余量及尺寸確定右端面的加工余量：上端面有3±0.8mm的加工余量，此

6、加工余量足夠保證把鑄鐵的硬質(zhì)外表層切除。矩形花鍵底孔：要求以矩形花鍵的外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為22+0.28 0，見(jiàn)零件圖，參照 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 表3-59確定孔加工余量的分配。鉆孔20mm，擴(kuò)孔21mm，拉花鍵 ，花鍵孔要求以外徑定心：拉削時(shí)加工余量參照 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) 取2Z=1mm。上端面的加工余量此工序分2個(gè)工步：1、粗銑上端面；2、精銑上端面。精加工余量為0.2mm，粗銑加工余量為2.8mm。2.1.3繪制毛坯簡(jiǎn)圖毛坯簡(jiǎn)圖如圖2.1所示。圖2.1 毛坯簡(jiǎn)圖2.2定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：因?yàn)橐ＷC花鍵的中心線垂直于右端面，所以以40的外圓

7、外表的粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合原那么和“基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么，以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準(zhǔn)。2.3各外表加工方案確實(shí)定根據(jù)撥叉零件圖上各加工外表的尺寸精度和外表粗糙度，查 機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 表1-10和表1-11，確定各外表加工方案，如下表所示：表2.1工程經(jīng)濟(jì)精度外表粗糙度Raum加工方案?jìng)渥?0X28mm外表IT83.2粗銑半精銑表1-11右端面IT83.2粗車(chē)半精車(chē)表1-11兩端的2*150倒角6.3锪倒角表1-10尺寸8mm的槽IT91.6銑削表1-11尺寸18mm的槽IT63.2粗銑精磨表1-1125mm花鍵孔IT

8、93.2拉削表1-822mm的花鍵底孔IT126.3鉆孔擴(kuò)孔表1-102.4加工階段的劃分在選定撥叉各外表加工方法后，就需進(jìn)一步確定這些加工方法在工藝路線中的順序及位置，這就涉及加工階段劃分方面的問(wèn)題。對(duì)于精度要求較高的外表，總是先粗加工后精加工，但工藝過(guò)程劃分成幾個(gè)階段是對(duì)整個(gè)加工過(guò)程而言的，不能拘泥于某一外表的加工。該撥叉的加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分為粗加工、精加工階段。在粗加工階段，首先以40的外圓外表為粗基準(zhǔn)將精基準(zhǔn)右端面A面準(zhǔn)備好，使后續(xù)都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工外表的精度要求；然后粗銑撥叉B面28 X 40平面。在精加工階段，完成撥叉22孔的鉆、擴(kuò)加工并進(jìn)行花鍵槽

9、的拉削加工；進(jìn)行撥叉18的磨削加工；進(jìn)行B面的精銑；銑B面尺寸為8mm的槽。2.5工序的集中與分散工序的集中與分散是確定工序內(nèi)容多與少的依據(jù)，它直接影響整個(gè)工藝路線的工序數(shù)目及設(shè)備、工裝的選用等。由于本次加工的撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，確定選用工序集中的原那么組織工序內(nèi)容，一方面可以采用萬(wàn)能、通用機(jī)床配以專(zhuān)用夾具加工，以提高生產(chǎn)效率；另一方面也可以減少工件的裝夾次數(shù)，有利于保證各加工外表之間的相互位置精度，并可以縮短輔助時(shí)間。2.6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)用工

10、卡具,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)本錢(qián)盡量降低。方案一：表2.2工序號(hào)工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具定位基準(zhǔn)量具1粗、精車(chē)端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角CA6140臥式車(chē)床車(chē)到、鉆頭、擴(kuò)孔鉆游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺2銑削槽40X28mm面X62W臥式銑床標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀花鍵底孔中心軸線游標(biāo)卡尺3銑削8mm的槽X62W臥式銑床高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀精密級(jí)K8花鍵底孔中心軸線、右端面塞規(guī)、深度游標(biāo)卡尺4銑削18mm的槽X62W臥式銑床銑刀花鍵底孔中心軸線、右端面塞規(guī)、深度游標(biāo)卡尺5拉花鍵L66110拉床拉刀撥叉右端面塞規(guī)、內(nèi)徑千分尺方案二：表2.3工序號(hào)

11、工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具定位基準(zhǔn)量具1粗、精車(chē)端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車(chē)床及三爪卡盤(pán)夾具車(chē)到、鉆頭、擴(kuò)孔鉆、锪刀40mm外圓柱面游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺2拉花鍵L66110拉床拉刀撥叉右端面卡規(guī)3銑削槽40X28mm面X62W臥式銑床標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀花鍵底孔中心軸線游標(biāo)卡尺4銑削8mm的槽X62W臥式銑床高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀精密級(jí)K8花鍵底孔中心軸線卡規(guī)、深度游標(biāo)卡尺5銑削18mm的槽X62W臥式銑床銑刀花鍵底孔中心軸線卡規(guī)、深度游標(biāo)卡尺方案分析：上述兩方案中，工藝方案一把拉花鍵放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很難對(duì)工件進(jìn)行定位和加緊、方案二中

12、，把花鍵放在第一道工序的后邊，這樣，方案二中的3.4.5道工序很容易對(duì)工件進(jìn)行定位與加緊即以花鍵中心線和A面作為3.4.5道工序的定位基準(zhǔn)。此方案定位精度高，專(zhuān)用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，所以采用方案二比擬合理。3.確定機(jī)械加工余量和工序尺寸工序：車(chē)削A面1.加工條件：工件材料：灰口鑄鐵HT200；b=145MPa；鑄造。加工要求：粗、半精車(chē)A面并保證28mm的工序尺寸，Ra=3.2µm機(jī)床：C3163-1，轉(zhuǎn)塔式六角臥式車(chē)床。刀具：硬質(zhì)合金刀具YG6。參數(shù)為：r =12；ao=6-8；b=-10；o=0.5；Kr=90；n=15。 2.計(jì)算切削用量1長(zhǎng)度方向的加工余量為3±0.

13、8mm 。實(shí)際端面的最大加工余量為3.8mm 。故分二次加工粗車(chē)和半精車(chē)。長(zhǎng)度加工公差I(lǐng)T12級(jí)取-0.46mm入體方向。2進(jìn)給量、根據(jù) 切削簡(jiǎn)明手冊(cè) 第3版表1.4 當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm,e3mm時(shí)，以及工件直徑為60mm時(shí)由于凸臺(tái)B面的存在所以直徑取60mmfr。按C3163-1車(chē)床說(shuō)明書(shū)取f=0.6 mm/n。由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以k=0.750.85，所以實(shí)際進(jìn)給量f=0.6×0.8=0.48 mm/r。按C3163-1車(chē)床說(shuō)明書(shū)f0.53mm/r。 3計(jì)算切削速度 按 切削簡(jiǎn)明手冊(cè) 表1.27，切削速度的計(jì)算公式為壽命選T=60min，刀具材料Y

14、G6：V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv，其中：Cv=158，xv=0.15，yv=0.4，M=0.2，修正系數(shù)Ko見(jiàn) 切削手冊(cè) 表1.28。kmv=1.15， kkv=0.8，kkrv=0.8，ksv=1.04，kBV=0.81。所以Vc=158/( 600.×20.15×0.53 0.4)×1.15×0.8×0.8×0.81×0.97 =46.9(m/min)。4確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。 ns=1000vc/dw=229.8r/min。按C3163-1車(chē)床說(shuō)明書(shū)n200r/min，所

15、以實(shí)際切削速度V=40.8m/min。5切削工時(shí)按 工藝手冊(cè) 表6.2-1由于鑄造毛坯外表粗糙不平以及存在硬皮為了切除硬皮表層以及為下一道工步做好準(zhǔn)備Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=0.33min其中L=(65-0)/2=32.5，L1=3，L2=0，L3=0。輔助時(shí)間：0.33×0.15=0.0495min，其他時(shí)間：0.33+0.0495×0.09=0.0342min，總工時(shí)：0.33+0.0495+0.0342=0.4137min。精車(chē)A面： 1.1粗加工余量為0.5mm。2進(jìn)給量f。根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表1.6，f=0.150.25mm/r，按C316

16、3-1車(chē)床說(shuō)明書(shū)f0.16 mm/r。計(jì)算切削速度按 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表1.27，切削速度的計(jì)算公式為壽命選T=60min： V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv =158/( 600.2×20.15×0.16 0.4)×1.15×0.8×0.8×0.81×0.97 =83.85(m/min)3確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速nw=1000vc/dw=410.8r/min按C3163-1車(chē)床說(shuō)明書(shū)取nw=400r/min實(shí)際切削速度V=57.1m/min切削工時(shí)，查 工藝手冊(cè) 表6.2-1可得：T

17、m=L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400×0.16=0.35min由于下一道工序是鉆孔，所以留下20mm的臺(tái)階，所以L=(65-20)/2=22.5mm。L1=3，L2=0，L3=0。2.鉆孔、擴(kuò)孔、倒角。1鉆孔鉆頭選擇：見(jiàn) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表2.2，鉆頭幾何形狀為表2.1及表2.2：雙錐修磨具刃。鉆頭參數(shù)：d20mm,=30°，2=118°,2=70°，b=3.5mm , ao=12°,=55°,b=2mm，l=4mm。根據(jù)零件的生產(chǎn)類(lèi)型和加工要求由 機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 P47表3-4；選用鉆頭直徑為d

18、=21.00mm，莫氏錐柄號(hào)為2的莫氏錐柄麻花鉆，材料為高速鋼。根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表2-9確定f=0.48。 a.按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表2.9 ,當(dāng)b210MPa，d020.5mm得f=0.75，按C3163-1車(chē)床說(shuō)明書(shū)取f=0.62mm/n。 b.決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命。表2.21，當(dāng)do=20mm、鉆頭最大磨損量取0.6， 壽命T=45min。 c.切削速度。由 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) ，表2.15得V=21m/min，n=1000V/D=334.4。由機(jī)床技術(shù)資料得和334.4接近的有280n/m和400n/min，取280n/min，即取n=280m/min，實(shí)際V=17

19、m/min。 d.根本工時(shí)。Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)，入切量及超切量由表2.29查出+=10mm，所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)。2擴(kuò)孔刀具直徑do=21mm；刀具幾何參數(shù)同上。由于兩孔直徑相差不大，為了節(jié)省停車(chē)和調(diào)換走刀量等輔助時(shí)間，n和f都不變，所以Tm同上Tm=0.32 。倒角刀具15°锪鉆由于兩孔直徑相差不大，以外表粗度要求不高手動(dòng)進(jìn)給。3倒角 刀具：專(zhuān)用刀具。此工步使用到專(zhuān)用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。檢驗(yàn)機(jī)床功率：按 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表1.24可以查出當(dāng)160245HBS時(shí)p2.8mm,f0.

20、6mm/r,Vc41mm/min，Pc3.4kw.按C3163-1車(chē)床說(shuō)明書(shū)得主電機(jī)功率P=11kw，可見(jiàn)Pc比P小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求鉆削功率檢驗(yàn)按 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 2.21當(dāng)do=21mm，f0.64mm查得轉(zhuǎn)矩61.8N·M。 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表由表2.32得功率公式PcMcVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km，按C3163-1車(chē)床說(shuō)明書(shū)得主電機(jī)功率=11kw可見(jiàn)Pc比P小得多，所以機(jī)床功率足夠，所用切削用量符合要。工序：拉花鍵孔。單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒為0.06mm,拉削速度v=0.06m/s(3

21、.6m/min)，切削工時(shí)t=Zblk/1000vfzZ。式中：Zb單面余量1.5mm(由21mm拉削到25mm)； L拉削外表長(zhǎng)度，取80mm； 考慮校準(zhǔn)局部的長(zhǎng)度系數(shù)，取1.2； k考慮機(jī)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(shí)工作齒數(shù)，Z=l/p； P拉刀齒距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm。拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z=l/p=80/127。其本工時(shí) Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)。工序：粗銑，精銑

22、B面。加工要求：粗銑B面，精銑B面，Ra=3.2um。用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑，加工余量3mm。機(jī)床：X62W。加工工件尺寸：寬度：40mm 長(zhǎng)度：28mm。1.粗銑1選擇刀具。 根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.1 銑削寬度ae5mm時(shí)。直徑為do=50mm，故齒數(shù)Z=8，由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀，銑刀幾何參數(shù)表3.2rn=10°ao=16° 2 切削用量。 留精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度ac2.8±0.8mm，由于加工外表精度要求Ra=3.2um.根據(jù)表3.5得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f0.51mm/r就能滿足要求，但考慮到X62W功率為7.5kw，機(jī)床為中等系統(tǒng)

23、剛度和X62W銑床說(shuō)明書(shū),所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f0.6mm/r。3選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.7，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.6，鑲齒銑刀do=50mm，刀具壽命 T=120min。4決定切削速度Vc根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.9確定Z=8，a p=40-70mm，ac=2.8±0.8mm， fz=f/z=0.0750.1(mm/z)。 由公式：Vc=(Cv·do·qv)/(Tm·ap·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)式中：Cv=20,qv=0.7,Xv=0.

24、3, yv=0.2, uv=0.5, pv=0.3, m=0.25, Km=1.12, Ksv=0.8, KTv=0.82。 由公式得： Kv=Km·Ksv·KTv=1.12×0.8×0.82=0.73472 Vc=23.7m/min n=1000V/d=(1000×23.7)/(3.14×50)=151r/min 根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選n=150r/min,Vf=nf=150x0.6=95mm/min,Vc=3.14nd/1000=(150*3.14*50)/1000=23.55 m/min。選Vf=95mm/min 實(shí)際fz=

25、Vf/(n·z)=0.0792mm/z。5機(jī)床功率根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.20當(dāng)Vc=71m/min，ae=2.8mm，ap=41mm，fz=0.08，Kmpc=1.4kw，那么Pc=0.8kw。切削功率的修正系數(shù)：Pct0.8。根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為：Pcm=7.5×0.75=5.63kw，故PccPcm，因此所決定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm，Vf=80m/minn=160r/min，Vc=25.1m/min，fz=0.0625mmm/z。6根本工時(shí)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.5可得： Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)

26、/80=0.525min，其中L1+=14mm。2.精銑。 1選擇刀具。 刀具與上道工步是同一把刀。 2切削用量。 精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度ae0.2mm，f0.6。3決定切削速度Vc。根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.9確定： ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(Tm·ap·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)=33.1m/min， n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min。根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選n=210r/min，Vf=nf=210x0.6=126

27、mm/min，VF=125mm/min，fz=Vf/(nxz)= 0.074mm/Z。4根本工時(shí)。根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.5可得： Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/125=0.336min，其中L1+=14mm。工序：銑削8+0.03 0mm槽。加工工件尺寸：8+0.03 0mm , 長(zhǎng)度L=40mm。加工要求：高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀精密級(jí)K8加工余量8 用乳化液冷卻。機(jī)床：X62W。1選擇刀具：由加工尺寸公差0-0.3，所以銑刀精度為精密級(jí)K8。銑刀參數(shù)：L=8mm，D=63，d=22，d1=34，ro=15°，ao=12°，an=6°，Z=16

28、。2選擇切削量：由于槽的深度為8mm, 故一次走完，ae=8mm，ap=8mm。由 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.3，現(xiàn)取f=0.3mm/r， fz=0.3/16=0.018mm/z。3選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=100min。4決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf：由 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 3.27的公式Vc=(Cv·D·qv)/(Tm·apxv·fzyv·aeuv·zpv)·Kv其中Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1, yv=0.2, uv=0.5

29、, pv=0.1, m=0.25, Km=1.12, Ksv=0.8，KTv=0.82。那么Kv=Km·Ksv·KTv=1.12×0.8×0.82=0.79。代入上式，得： Vc=(Cv·D·qv)/(Tm·apxv·fzyv·aeuv·zpv)·Kv=82.86m/min n=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選nc=375r/min，實(shí)際速度Vc=donc/1000=74.2m/m

30、in， Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min，Vf=110mm/min，fzc=110/375×16=0.018mm/z。5機(jī)床功率：根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.28 公式可得 圓周力Fc=(CF·apxf·fzyF·aeVF·Z/doaF·nWF)KFC，KTV=0.90，KMFC=0.94，由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28，那么：Fc=(CF·apxf·fzyF·aeVF·Z/doaF

31、83;nWF)KFC=30×8×0.018×8/63×375=505.6N M=FC·do/2×103=15.9N·M Pc=Fc·Vc/1000=1.18km根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)，功率足夠。6根本工時(shí)：根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.5可知Tm=(L+L1+)/Vf=(40+14)/110=0.49min，L1+=14mm。工序：銑寬為18+0.012 0mm槽。加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬18+0.012 0mm，長(zhǎng)L=40mm。加工余量：23mm。由于此工步的設(shè)計(jì)尺寸精度要求很高，用銑削加工很難

32、到達(dá)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，所以分兩步走：ae=23，ap=10mm。1選擇刀具銑刀參數(shù)：L=10，D=100mm，d=30mm，ro=15°，ao=12°，an=6°，Z=24。2選擇銑削用量由于槽的寬度為18mm,故二次走完，ae=23mm，ap=10mm。由 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.3確f=0.5mm/r，現(xiàn)取f=0.8mm/r，fz=0.5/24=0.02mm/z。3選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=100min。4確定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量：由

33、切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 3.27的公式Vc=(Cv·do·qv)/(Tm·ap·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)·Kv 式中Cv=25, qv=0.2, Xv=0.1, yv=0.2, uv=0.5, pv=0.1, m=0.25, Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=Km·Ksv·KTv=1.12×0.8×0.82=0.79，那么： Vc=(Cv·do·qv)/(Tm·ap·Xv·f

34、z·yv·ae·uv·Zpv)·Kv=98.6m/min n=1000×Vc/do=1000×98.6/3.14×100=314r/min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書(shū)選nc=300r/min，實(shí)際速度Vc=donc/1000=94.2m/min，Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min，Vf=150mm/min，fzc=150/300×24=0.020mm/z。5根本工時(shí)：根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 表3.5可知Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)X2/150=0.8min，L1+=20mm，i

35、=2(走兩次)。工序：磨18mm槽。加工要求：保證尺寸18mm。1選擇砂輪。見(jiàn) 切削手冊(cè) 第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為GZ46KV6P350×40×127其含義為：磨輪磨料為棕剛玉，為了防止粒度過(guò)小而磨輪堵塞，所以選用為粒度為46#，硬度為軟2級(jí)。平型砂輪，其尺寸為16×6×40D×d×H。2切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=3000r/min(見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書(shū))，v砂=2.5m/s進(jìn)給量f=50mm/min 雙單行程 fr=0.015mm。3切削工時(shí)。當(dāng)加工1個(gè)外表時(shí)，Tm=(L+y+)·iK/50=3.1min。 4.夾具設(shè)計(jì)4

36、.1夾具設(shè)計(jì)前言在確定夾具設(shè)計(jì)方案時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循的原那么是：確保工件的加工質(zhì)量；工藝性好，結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單；使用性好，操作省力高效；定位、夾緊快速、準(zhǔn)確，能提高生產(chǎn)率；經(jīng)濟(jì)性好，制造本錢(qián)低廉。 確定最合理的設(shè)計(jì)方案：1 確定定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置。定位應(yīng)符合“六點(diǎn)定位原那么。定位元件盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件。2 確定夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊可以用手動(dòng)、氣動(dòng)、液壓或其它動(dòng)力源。重點(diǎn)應(yīng)考慮夾緊力的大小、方向、作用點(diǎn)，以及作用力的傳遞方式，保證不破壞定位，不造成工件過(guò)量變形，不會(huì)有活動(dòng)度為零的“機(jī)構(gòu)，并且應(yīng)滿足生產(chǎn)率的要求。3確定夾具整體結(jié)構(gòu)方案。定位、夾緊確定之后，還要確定其它機(jī)構(gòu)，如對(duì)刀裝置、導(dǎo)引元件、分度

37、機(jī)構(gòu)、頂出裝置等。最后設(shè)計(jì)夾具體，將各種元件、機(jī)構(gòu)有機(jī)地連接在一起。 4夾具精度分析。在繪制的夾具結(jié)構(gòu)草圖上，標(biāo)注出初步確定的定位元件的公差配合關(guān)系及相互位置精度，然后計(jì)算定位誤差，根據(jù)誤差不等式關(guān)系檢驗(yàn)所規(guī)定的精度是否滿足本工序加工技術(shù)要求，是否合理。否那么應(yīng)采取措施如重新確定公差、更換定位元件、改變定位基準(zhǔn)，必要時(shí)甚至改變?cè)O(shè)計(jì)方案，然后重新分析計(jì)算。 5夾具夾緊力分析。首先應(yīng)計(jì)算切削力大小，它是計(jì)算夾緊力的主要依據(jù)。通常確定切削力有以下三種方法： 由經(jīng)驗(yàn)公式算出； 由單位切削力算出； 由手冊(cè)上提供的諾模圖如M-P-N圖查出。根據(jù)切削力、夾緊力的方向、大小，按靜力平衡條件求得理論夾緊力。為

38、了保證工件裝夾的平安可靠，夾緊機(jī)構(gòu)或元件產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力，一般應(yīng)大于理論夾緊力。4.2問(wèn)題的提出（1） 怎樣限制零件的自由度；V形塊加小平面限制5個(gè)自由度，定位銷(xiāo)限制1個(gè)自由度。2怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件。 3設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用拉刀拉削，通過(guò)下底面排削。4怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。4.3夾具設(shè)計(jì)及計(jì)算 1.定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，寬為8+0.03 0mm的槽，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線和工件的右加工外表A為定位基準(zhǔn)。因此選用工件以加工右端面A和花鍵心軸的中心線為主定位基準(zhǔn)。 2.切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀，63mm，Z=14。由式F

39、z=CP·t0.83·Sz0.65·D-O.83·B·Z·kP進(jìn)行計(jì)算，其中CP=52，t=8mm,Sz=0.08mm/s,B=8mm,D=63mm,Z=14,kP=(HB/198)0.55，得Fz=200(N)。在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮平安系數(shù)。平安系數(shù)K= k1 k2 k3 k4，水平切削分力FH=1.1， Fz=220(N)，垂直切削分力Fv=0.3 Fz=60(N)。其中：k1為根本平安系數(shù)1.5，k2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1，k3為刀具鈍化系數(shù)1.1，k4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1。F,=KFH =1.5×1.1×

40、1.1×1.1×200=400(N) 實(shí)際加緊力為WK=KFH/U1×U2=400/0.5=800(N)，其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.025。螺母選用M16X1.5細(xì)牙三角螺紋，產(chǎn)生的加緊力為W=2M/D2tg(a+655)+0.66(D3- d3/ D2- d2)=1O405(N)其中：M=19000 N.M，D2=14.8mm，a=2029，D=23mm，d=16mm。此時(shí)螺母的加緊力W已大于所需的800(N)的加緊力，故本夾具可平安工作。3. 定位誤差分析由于槽的軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故軸向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無(wú)極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無(wú)基準(zhǔn)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。4夾具設(shè)計(jì)及操作說(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)率.為此,在螺母夾