ca6140車床的撥叉課程設計

1、<p><b>　　零件分析</b></p><p>　　題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照操作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的孔與操縱機構相連，二下方的Φ55叉口則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸，撥動下方的齒輪變速。</p><p>　　其生產(chǎn)綱領為批量生產(chǎn)，且為中批生產(chǎn)。<

2、;/p><p>　　圖1-1 CA6140撥叉零件圖</p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　　零件材料采用HT200，加工性能一般，在鑄造毛坯完成后，需進行機械加工，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：</p><p>　　1、小頭孔Φ25：該加工面為內(nèi)圓面，其尺寸精度要求為

3、；</p><p>　　2、叉口半圓孔Φ55：該加工面為內(nèi)圓面，其尺寸精度要求為；</p><p>　　3、撥叉左端面：該加工面為平面，其表面粗糙度要求為，位置精度要求與內(nèi)圓面圓心距離為；</p><p>　　4、叉口半圓孔兩端面，表面粗糙度要求為，其垂直度與小頭孔中心線的垂直度為；</p><p>　　5、撥叉左端槽口，其槽口兩側(cè)面內(nèi)表面為

4、平面，表面粗糙度要求為，其垂直度與小頭孔中心線的垂直度為0.08mm。</p><p>　　6、孔圓柱外端銑削平面，加工表面是一個平面，其表面粗糙度要求為。</p><p>　　由上面分析可知，可以先以較大平面——下端面為粗基準，加工其他加工面，再以新加工面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雜的加工曲

5、面，所以根據(jù)上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。</p><p>　　對于有多個加工表面的工件，可以先選擇一個表面作為粗精準進行粗加工加工，然后再改變基準，利用專用夾具加工另一表面，從而使得各加工表面達到精度要求。</p><p><b>　　確定毛坯</b></p><p><b>　　1、確定毛坯種類：</b>&l

6、t;/p><p>　　零件材料為，查閱機械制造手冊，有，考慮零件在機床運行過程中受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇鑄造毛坯。</p><p>　　圖 3-1 毛坯模型</p><p><b>　　2、毛坯特點：</b></p><p><b>　?。?）性能特點： </b></p>

7、<p>　?。?）結構特點：一般多設計為均勻壁厚，對于厚大斷面件可采用空心結構。CA6140撥叉厚度較均勻，出現(xiàn)疏松和縮孔的概率低。</p><p>　?。?）鑄造工藝參數(shù)：</p><p>　　鑄件尺寸公差：鑄件公稱尺寸的兩個允許極限尺寸之差成為鑄件尺寸公差。成批和大量生產(chǎn)采用金屬型時，鑄鋼和鑄件尺寸公差等級為級，選擇尺寸公差等級為CT8。</p><p&g

8、t;　　機械加工余量：查閱參考文獻[5]，鑄鐵件的加工余量等級為E、F、G，故設計鑄件公差為。</p><p>　　最小鑄出孔：由于孔深為，孔壁厚度為，此時灰鑄鐵的最小鑄出孔直徑大于，故孔不鑄出，采用機械加工的方法加工。</p><p>　　3、毛坯尺寸的確定：</p><p><b>　　圖 3-2</b></p><p&

9、gt;　　如圖所示，現(xiàn)對圖中1、2、3、4處加工面進行余量計算。</p><p>　　毛坯加工工藝方法選擇金屬型鑄造，GB6414/86，公差等級選擇8級。</p><p>　　所以，鑄件基本尺寸根據(jù)計算以及查表所得數(shù)據(jù)可以得到：</p><p>　?、僮蠖嗣娴降幕境叽缂肮睿?lt;/p><p>　　，圓整之后，取基本尺寸和公差為；<

10、/p><p>　　②的內(nèi)圓基本尺寸及公差：</p><p>　　，圓整之后，取基本尺寸和公差為；</p><p>　?、蹐A端面到底部大平面基本尺寸及公差：</p><p>　　，圓整之后，取基本尺寸和公差為；</p><p>　?、芸變啥嗣婊境叽缂肮睿?lt;/p><p>　　，圓整之后，取基

11、本尺寸和公差為。</p><p><b>　　選擇定位基準</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(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)效率得到提高。否則，加工工藝過程中就會問題百出，甚至會造成零件大批報廢。</p><p><b>　　粗基準的選擇：</b></p>

12、<p>　　按有關基準的選擇原則，即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作為粗基準；若零件有若干不加工表面時，則應以加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做粗基準?，F(xiàn)以零件的底面作為定位的粗基準。</p><p><b>　　精基準的選擇：</b></p><p>　　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，叉

13、口兩端面與孔中心線的垂直度誤差為0.1mm；槽口端面與孔中心線的垂直度誤差為0.08mm，故以孔為精基準。</p><p><b>　　工序的安排</b></p><p>　　該撥叉選用工序集中原則安排撥叉的加工工序。該撥叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用萬能型機床和立式（臥式）升降臺銑床，以及專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)減少，不但可以縮

14、短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工多個表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。</p><p>　　初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。</p><p><b>　　加工方法的選擇</b></p><p>　?。?）孔是配合面，又是其他加工表面的基準，其終加工是鉸孔，其前面的

15、工步則是鉆孔、擴孔。</p><p>　?。?）叉口內(nèi)圓終加工可用半精銑或半精鏜，其前面的工步則是粗銑或粗鏜；</p><p>　?。?）叉口側(cè)面終加工可用半精銑，其前面的工步則是粗銑；</p><p>　?。?）叉口斷面用銑刀切斷；</p><p>　?。?）撥叉左端面終加工可用精銑，前面的工步則是粗銑、半精銑；</p>&l

16、t;p>　?。?）槽口終加工可用精銑，其前面的工步則是粗銑、半精銑；</p><p>　?。?）孔外圓平面可以用粗銑達到表面質(zhì)量要求。</p><p><b>　　機械加工工序</b></p><p>　　遵循“先基準，后其他”原則，首先加工精基準；</p><p>　　遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安

17、排精加工工序；</p><p>　　遵循“先面后孔”原則。</p><p><b>　　熱處理工序</b></p><p>　　鑄造成型后，進行調(diào)制處理。</p><p><b>　　輔助工序</b></p><p>　　粗精加工工序之間，應安排去應力退火、去毛刺和中間檢驗工

18、序。</p><p><b>　　制定工藝路線</b></p><p>　　制定工藝路線應以零件的幾何形狀、尺寸精度和位置精度等技術要求得到保證為出發(fā)點。在生產(chǎn)綱領以確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機床配以專用工、夾具，盡量是工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p><b&g

19、t;　　工藝路線一</b></p><p><b>　　工藝路線二</b></p><p><b>　　工藝路線比較與分析</b></p><p>　　上述兩個方案的特點：方案一是先加工圓與兩個內(nèi)孔，并把這兩步放在一個工序中，利用夾具和夾具上的定位元件保證以保證內(nèi)孔和孔的相對位置精度。在后續(xù)加工時，以內(nèi)孔為精基

20、準，保證后續(xù)加工精度，并利用了兩件合鑄的優(yōu)勢，提高了工作效率；方案二與方案一不同之處在于是先加工內(nèi)孔，使之達到要求精度，然后再利用一錐銷保證內(nèi)孔和孔的相對位置精度，工序上不如方案一效率高，但是在可操作性上面比方案一略高。</p><p><b>　　可以將工序定為：</b></p><p>　　機械加工余量、工序尺寸的確定</p><p>　　

21、CA6140車床撥叉，零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛坯重量約為1.1kg，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，鑄造毛坯。</p><p>　　根據(jù)以上原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　?。?）由于工件較小，為方便加工節(jié)省材料將兩件鑄在一起，同時加工。按《機械制造工藝設計簡明手冊》（后稱文獻[10]）表2.2-1查得鑄件在長

22、度最大方向公差尺寸CT=2.2mm，同理可查得外圓軸線方向CT=1.6mm；大頭孔CT=1.4mm；外圓軸線方向CT=1.1mm。</p><p>　　根據(jù)文獻[10]表2.2-4按8F標準查得機械加工余量MA分別為2.0mm、2.0mm、1.5mm（雙邊余量）、2.0mm。</p><p>　　根據(jù)文獻[10]圖2.2-1及圖2.2-2可以得出毛坯各尺寸，經(jīng)過圓整后得出尺寸如下：<

23、/p><p>　?。?）鑄件的圓角半徑，按文獻[10]表2.2-9金屬型鑄造圓角公式 ，對于黑色金屬有。故選取R=3~5mm。按表2.2-8選取拔模斜度外表面內(nèi)表面自然時效處理以消除鑄造應力。</p><p>　?。?）兩內(nèi)孔，考慮其孔徑較小鑄造困難，為簡化鑄造毛坯外型，現(xiàn)直接將圓柱鑄成實心的。</p><p>　　（4）銑φ40端面加工余量及公差。</p>

24、<p>　　兩φ40圓柱端面為自由尺寸和公差，表面粗糙度沒有明確要求，考慮切除鑄造缺陷區(qū)及提供定位精基準的需要，進行一步粗銑，根據(jù)表2.2-4查得加工余量MA=2.0mm。又因為公差CT=1.6，根據(jù)毛坯尺寸，工序余量Z=3mm。</p><p><b>　?。?）鏜φ55內(nèi)孔</b></p><p>　　毛坯為鑄孔，內(nèi)孔精度要求IT13表面粗糙度為Ra

25、3.6，可以一次粗鏜成所需的尺寸，得出工序余量2Z=4.4mm，Z=2.2mm。</p><p>　?。?）鉆擴絞兩孔φ25</p><p>　　兩內(nèi)孔精度要求IT7參照文獻[10]表2.3-8確定工序尺寸及工序余量為：</p><p><b>　　鉆孔：φ23</b></p><p>　　擴孔：φ24.8 2Z=1

26、.8mm</p><p>　　粗絞：φ21.94 2Z=0.14mm</p><p><b>　　精絞：</b></p><p><b>　?。?）銑斷</b></p><p>　　（8）銑φ55孔兩端面</p><p>　　圓柱φ55圓柱兩端面距離為（IT12），表面粗

27、糙度值要求為Ra3.2，與孔有垂直度要求。故可以考慮用組合銑刀一次銑削成型。φ55銑削的加工余量MA=2.0mm，根據(jù)毛坯尺寸可以得出Z=2.5mm。</p><p><b>　?。?）銑小頭凸臺面</b></p><p>　　為簡化毛坯模具，16mm×8mm的方槽最初并不鑄出，則小頭孔凸臺僅需留出面銑加工余量，包括粗銑和半精銑兩部分。根據(jù)文獻[12]表2-

28、36及毛坯尺寸，可得：</p><p>　　粗銑工序余量Z=2.5mm</p><p>　　半精銑工序余量Z=1.0mm</p><p>　　(10) 銑16mm×8mm方槽</p><p>　　因為槽的底面深度8mm沒有公差要求，表面粗糙度為Ra6.3，兩側(cè)面距離為粗糙度Ra3.2，故可以分為粗銑和精銑。首先選用的直柄立銑刀銑出的

29、槽，然后選用專用刀具銑出所需的槽。根據(jù)文獻[12]表2-36及毛坯尺寸，可得：</p><p>　　粗銑工序余量Z=8mm</p><p>　　半精銑工序余量2Z=2.0mm</p><p>　?。?1）銑φ40外圓上的45°平面</p><p>　　直接從φ40圓柱面上銑出平面即可。</p><p>　　確

30、立切削用量及基本工時</p><p><b>　　銑兩處端面</b></p><p><b>　　加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200，，鑄造；</p><p>　　加工要求：粗銑端面，加工余量3.0mm；</p><p>　　機床：X51立式銑床；&l

31、t;/p><p>　　刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)文獻[10]表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊》（后稱文獻[11]）表3.2，選擇刀具前角γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃傾角λs=－10°,主偏角Kr=60°,過渡刃,副偏角 Kr′=5°。</p&g

32、t;<p><b>　　切削用量</b></p><p>　　1）確定切削深度ap</p><p>　　因為余量較小，故選擇ap=3.0mm，一次走刀即可完成。</p><p>　　2）確定每齒進給量fz</p><p>　　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

33、提高加工效率。根據(jù)文獻[11]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)文獻[10]表4.2-35，X51立式銑床）時： fz=0.09~0.18mm/z，故選擇：fz=0.18mm/z。</p><p>　　3）確定刀具壽命及磨鈍標準 </p><p>　　根據(jù)文獻[11]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

34、T=180min（據(jù)文獻[10]表3.8）。</p><p>　　4）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf</p><p>　　根據(jù)文獻[11]表3.16，當d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時，vt=98m/min,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：</p>

35、<p>　　其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：</p><p>　　確定機床主軸轉(zhuǎn)速： </p><p>　　根據(jù)文獻[10]表4.2-36，選擇nc=210r/min，vf=400mm/min，因此，實際切削速度和每齒切削量為：</p><p><b>　　5)校驗機床功率 </b></p><

36、;p>　　根據(jù)文獻[11]表3.24，近似為Pcc=1.9kw,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。最終確定:ap=3.0mm，nc=210r/min，vf=400mm/s，vc=82m/min，fz=0.159mm/z。</p><p>　　6）計算基本工時： tm＝L/ vf，L=2(l+ y+Δ)，l=40mm.</p

37、><p>　　查文獻[11]表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=47mm，則：tm＝L/ Vf=2(40+47)/400=0.44min。</p><p><b>　　鏜內(nèi)孔</b></p><p><b>　　加工條件：</b></p><p>　　機床：T68臥式鏜床</p>&l

38、t;p><b>　　刀具：硬質(zhì)合金鏜刀</b></p><p><b>　　切削用量：</b></p><p><b>　　單邊切削余量：</b></p><p>　　由文獻[12]表5-30查得：，</p><p>　　由文獻[10]表4.2-21選取：</p&g

39、t;<p>　　由《簡明手冊》4.2-20選?。?lt;/p><p><b>　　計算切削工時：</b></p><p><b>　　鉆擴鉸兩處孔</b></p><p><b>　　鉆孔：</b></p><p><b>　　切削用量：</b>

40、</p><p>　　機床選擇：Z525立式鉆床</p><p>　　選擇鉆頭：根據(jù)文獻[11]表2.1、2.2，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=23mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刃，后角αo＝12°，二重刃長度bε=4.5mm,橫刃長度b=2.5mm, 弧面長度l=5mm,棱帶長度，， 。</p><p><b>　　切削用量</b>&

41、lt;/p><p><b>　?。?）確定進給量</b></p><p>　　按加工要求確定進給量：查文獻[11]表2.7得</p><p><b>　　，</b></p><p>　　按鉆頭強度選擇:查文獻[11]表2.8,鉆頭允許進給量為：</p><p><b>

42、　　；</b></p><p>　　按機床進給機構強度選擇：查文獻[11]表2.9，機床進給機構允許軸向力為8330N時，進給量為</p><p><b>　　。</b></p><p>　　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：。</p><p>　　根據(jù)文獻[10]表4.2-16,最終

43、選擇進給量：。由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時鉆頭折斷，故應在即將鉆穿時停止自動進給而改為手動進給。根據(jù)文獻[11]表2.19查出，鉆孔時軸向力Ff=8740N，根據(jù)Z525立式鉆床使用說明書，機床進給機構允許的最大軸向力為8830N﹥Ff，故所選進給量可用。</p><p>　?。?）確定鉆頭磨鈍標準及壽命</p><p>　　根據(jù)文獻[11]得刀具磨損限度0.8~1.2mm，壽命<

44、;/p><p><b>　?。?）切削速度</b></p><p>　　查文獻[11]表2.30，切削速度計算公式為：</p><p>　　其中，，，，，，，，，查得修正系數(shù)： 故實際的切削速度：</p><p><b>　　從而得出轉(zhuǎn)速:</b></p><p>　　根據(jù)文獻[

45、10]表4.2-15取，那么</p><p>　?。?）檢驗機床扭矩及功率</p><p>　　查文獻[11]表2.21，當f≤0.51, do≤25mm時，，修正系數(shù)均為1.0，故。</p><p>　　查機床使用說明書：。</p><p>　　查《切削手冊》表2.23,鉆頭消耗功率：Pc=1.0kw。</p><p&g

46、t;<b>　　查機床使用說明書。</b></p><p>　　由于，，故切削用量可用。最后?。?lt;/p><p><b>　　,，</b></p><p><b>　　計算工時</b></p><p>　　根據(jù)文獻[11]表2.29得 所以：</p><p&

47、gt;<b>　　擴孔至Φ24.8</b></p><p>　　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：。</p><p>　　根據(jù)文獻[12]查得， ，根據(jù)機床使用說明書選?。骸?lt;/p><p><b>　　基本工時：</b></p><p><b>

48、;　　粗鉸孔</b></p><p><b>　　刀具：硬質(zhì)合金鉸刀</b></p><p>　　根據(jù)文獻[12]表5-28查得： ,，。</p><p>　　查文獻[11]表2.35得鉆床，。</p><p><b>　　基本工時：</b></p><p>&l

49、t;b>　　粗鉸孔</b></p><p><b>　　同6，選擇，</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p><p><b>　　銑斷</b></p><p><b>　　1. 加工條件</b></p>

50、<p>　　工件材料：HT200，，鑄造；</p><p>　　加工要求：銑斷零件；</p><p>　　機床：X61臥式銑床；</p><p>　　刀具：高速鋼鋸片銑刀。根據(jù)銑斷條件，銑削寬度ae≤10，深度ap≤25，及設計夾具時防止干涉根據(jù)文獻[3]表3-14及表3-29，取刀具直徑d0=160mm，寬度，齒數(shù)。文獻[2]表3.2，選擇刀具前角γ

51、0＝5°后角α0＝20°，副后角α0’=10°，刃傾角λs=－10°，主偏角Kr=15°，過渡刃,副偏角Kr′=0.5°。</p><p><b>　　2. 切削用量</b></p><p>　　1）確定切削深度ap </p><p>　　因為銑刀寬度為，故ap=6mm，一次走刀即可

52、完成。</p><p>　　2）確定每齒進給量fz </p><p>　　根據(jù)文獻[2]表3.4，使用高速鋼切斷刀加工，機床功率為4.0kw（據(jù)文獻[1]表4.2-38，X61臥式銑床）時：</p><p>　　fz=0.02~0.03mm/z</p><p>　　故選擇：fz=0.02mm/z。</p><p>　

53、　3）確定刀具壽命及磨鈍標準 </p><p>　　根據(jù)文獻[2]表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5~2.0mm；由于銑刀直徑d0=160mm，故刀具使用壽命T=150min（據(jù)文獻[1]表3.8）。</p><p>　　4）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf</p><p>　　查文獻[2]表3.27切削速度計算公式為：</p><p

54、>　　其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：</p><p>　　確定機床主軸轉(zhuǎn)速： </p><p><b>　　確定機床進給速度：</b></p><p>　　根據(jù)文獻[1]表4.2-39，選擇nc=65r/min，vf=40mm/min，因此，實際切削速度和每齒切削量為：</p><p>&l

55、t;b>　　5)校驗機床功率 </b></p><p>　　根據(jù)文獻[2]表3.24，近似為Pcc=1.9kw,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.0×0.75kw=3kw>Pcc。故校驗合格。最終確定:ap=6mm，nc=80r/min，vf=40mm/min，vc=25.12m/min，fz=0.025mm/z。</p><p><b&g

56、t;　　6）計算基本工時</b></p><p>　　根據(jù)文獻[3]表5-43得不對稱銑削平面的時間計算公式：</p><p><b>　　其中：；；</b></p><p><b>　　銑孔兩端面</b></p><p><b>　　加工條件</b></p&

57、gt;<p>　　工件材料：HT200，，鑄造；</p><p>　　加工要求：銑孔兩端面，保證尺寸</p><p>　　機床：X61臥式銑床；</p><p>　　刀具：YG6鑲齒三面刃銑刀。銑削寬度，,深度，故根據(jù)文獻[2]表3.1，取刀具直徑，齒數(shù)。</p><p>　　根據(jù)《切削用量手冊》，選擇刀具前角，后角：周齒：，端

58、齒。根據(jù)表3.7，得銑刀磨損標準：后刀面最大磨損限度：；根據(jù)表3.8，得銑刀平均壽命：。</p><p><b>　　切削用量：</b></p><p><b>　　進給量：；</b></p><p>　　查文獻[2]表3.5得，取，查文獻[2]表3.16得，，。根據(jù)文獻[2]表3.36、表3.37得機床實際參數(shù)，<

59、/p><p>　　計算實際切削速度：；</p><p>　　查《切削用量手冊》表3.25，得：走刀長度：；</p><p><b>　　基本時間：。</b></p><p><b>　　粗銑孔凸臺面</b></p><p><b>　　1.加工條件</b>&

60、lt;/p><p>　　工件材料：HT200，，鑄造；</p><p>　　加工要求：粗銑孔凸臺面，加工余量2.5mm；</p><p>　　機床：X51立式銑床；</p><p>　　刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)文獻[10]表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊》（后稱文獻

61、[11]）表3.2，選擇刀具前角γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃傾角λs=－10°,主偏角Kr=60°,過渡刃,副偏角 Kr′=5°。</p><p><b>　　2.切削用量</b></p><p>　　1）確定切削深度ap </p><p>　　因為余量

62、較小，故選擇ap=2.5mm，一次走刀即可完成。</p><p>　　2）確定每齒進給量fz </p><p>　　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)文獻[11]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)文獻[10]表4.2-35，X51立式銑床）時： fz=0.09~0.18mm/z，故選擇：fz=

63、0.18mm/z。</p><p>　　3）確定刀具壽命及磨鈍標準 </p><p>　　根據(jù)文獻[11]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)文獻[10]表3.8）。</p><p>　　4）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf</p><p>　　根據(jù)文獻[11]表

64、3.16，當d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時，vt=98m/min,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：</p><p>　　其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：</p><p>　　確定機床主軸轉(zhuǎn)速： </p><p>　　根據(jù)

65、文獻[10]表4.2-36，選擇nc=210r/min,vf=400mm/min,因此，實際切削速度和每齒切削量為：</p><p><b>　　5)校驗機床功率 </b></p><p>　　根據(jù)文獻[11]表3.24，近似為Pcc=2.3kw,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。最終確定

66、:ap=2.5mm，nc=210r/min，vf=400mm/min，vc=82m/min，fz=0.159mm/z。</p><p><b>　　6）計算基本工時</b></p><p>　　tm＝L/ vf，L=2(l+ y+Δ)，l=40mm.</p><p>　　查文獻[2]表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=47mm，則：<

67、/p><p>　　tm＝L/ Vf=2(40+47)/400=0.44min。</p><p><b>　　精銑孔凸臺面：</b></p><p>　　。采用與工序六相同的刀具，查文獻[11]表3.5得fz=0.14~0.24mm/z，查文獻[11]表3.16得vc=98m/min，，vf=471mm/min。</p><p&g

68、t;　　根據(jù)文獻[11]表3.36、表3.37得機床實際參數(shù)，vf=480mm/min</p><p><b>　　粗銑槽</b></p><p><b>　　1.加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200，，鑄造；</p><p>　　加工要求：粗銑撥叉左端槽</p>

69、<p>　　機床：X51立式銑床；</p><p>　　刀具：高速鋼立銑刀。銑削寬度，,深度。故根據(jù)文獻[2]表3.1，取刀具直徑，齒數(shù)。</p><p>　　根據(jù)《切削用量手冊》，選擇刀具前角，后角：周齒：，端齒。根據(jù)表3.7，得銑刀磨損標準：后刀面最大磨損限度：；根據(jù)表3.8，得銑刀平均壽命：。</p><p><b>　　2.切削用量：&

70、lt;/b></p><p><b>　　進給量：；</b></p><p>　　查文獻《切削用量手冊》表3.4得，取，查《切削用量手冊》表3.14得，，。根據(jù)機床實際參數(shù)，</p><p>　　計算實際切削速度：；</p><p><b>　　走刀長度：；</b></p>&l

71、t;p><b>　　基本時間：。</b></p><p><b>　　精銑槽</b></p><p><b>　　1.加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200，，鑄造；</p><p>　　加工要求：粗銑撥叉左端槽</p><p>

72、;　　機床：X51立式銑床；</p><p>　　刀具：高速鋼立銑刀。銑削寬度，,深度。故根據(jù)文獻[2]表3.1，取刀具直徑，齒數(shù)。</p><p>　　根據(jù)《切削用量手冊》，選擇刀具前角，后角：周齒：，端齒。根據(jù)表3.7，得銑刀磨損標準：后刀面最大磨損限度：；根據(jù)表3.8，得銑刀平均壽命：。</p><p><b>　　2.切削用量：</b>

73、</p><p><b>　　進給量：；</b></p><p>　　查文獻《切削用量手冊》表3.4得，取，查《切削用量手冊》表3.14得，，。根據(jù)機床實際參數(shù)，</p><p>　　計算實際切削速度：；</p><p><b>　　走刀長度：；</b></p><p>&l

74、t;b>　　基本時間：。</b></p><p><b>　　銑外圓上的斜面</b></p><p><b>　　1.加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200，，鑄造；</p><p>　　加工要求：銑外圓斜面，保證尺寸</p><p>　

75、　機床：X51立式銑床；</p><p>　　刀具：高速鋼端銑刀（細齒）。銑削寬度，,深度。故根據(jù)文獻[2]表3.1，取刀具直徑，齒數(shù)。</p><p>　　根據(jù)《切削用量手冊》，選擇刀具前角，后角：周齒：，端齒。根據(jù)表3.7，得銑刀磨損標準：后刀面最大磨損限度：；根據(jù)表3.8，得銑刀平均壽命：。</p><p><b>　　2.切削用量：</b&g

76、t;</p><p><b>　　進給量：；</b></p><p>　　查文獻《切削用量手冊》表3.3得，取，查《切削用量手冊》表3.9得，，。根據(jù)機床實際參數(shù)，</p><p>　　計算實際切削速度：；</p><p><b>　　走刀長度：；</b></p><p>&

77、lt;b>　　基本時間：。</b></p><p><b>　　銑斷工序夾具設計</b></p><p><b>　　任務的提出</b></p><p>　　本夾具主要用來銑斷工件，使之分離成為兩個零件，如果加工失敗就會造成一個零件成為廢品而另一個需要修改。而且是中批量生產(chǎn)，因此要保證加工的精度，所以，本

78、道工序加工時，主要應該考慮如何提高精度，在此基礎上在一定程度上提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。</p><p>　　定位方案及定位裝置的設計計算</p><p><b>　　1.問題的提出</b></p><p>　　本夾具主要用來銑斷工件，使之分離成為兩個零件，如果加工失敗就會造成一個零件成為廢品而另一個需要修改。而且是中批量生產(chǎn)，因此要保證加

79、工的精度，所以，本道工序加工時，主要應該考慮如何提高精度，在此基礎上在一定程度上提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。</p><p>　　2. 定位方案及定位裝置的設計計算</p><p><b>　　1）定位基準的選擇</b></p><p>　　根據(jù)零件的結構特性，結合工件加工精度要求和便于裝夾的原則等因素，工件采用一面兩孔定位方式。如圖1，使用

80、端面限制3個自由度，使用其中的一個孔用短銷定位限制2個自由度，再在另一個孔處用菱形銷限制一個自由度，。</p><p>　　2）定位元件及裝置的設計：</p><p>　　由于工件采用一面兩孔定位方式，所以定位元件采用一面兩銷定位機構，定</p><p>　　位機構由一個小平面、一個圓柱定位銷和一個菱形定位銷組成。</p><p>　　3）確

81、定相關的定位配合尺寸，以確定定位元件的尺寸：</p><p>　　1．確定兩銷中心距尺寸及公差 取工件上兩孔中心距的基本尺寸為兩銷中心距的基本尺寸，其公差取工件孔中心距公差的1/4，即令：</p><p>　　2.確定圓柱銷直徑及其公差 取相應孔的最小直徑作為圓柱銷直徑的基本尺寸，其公差取g6，所以。</p><p>　　3.確定菱形銷寬度、直徑及公差 按有關標

82、準選取菱形銷的寬度，d=5mm；然后按式計算菱形銷與其配合孔的最小間隙；計算出菱形銷直徑的基本尺寸：；按h6確定菱形銷直徑公差。最后讓菱形銷的基本尺寸與圓柱銷相同，得。</p><p>　　夾緊方案及裝置的設計計算</p><p><b>　　1.夾緊方案的確定</b></p><p>　　由于是中批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)量，本夾具采用氣動

83、加緊，方便拆卸工件。</p><p>　　2.夾緊力大小的分析計算：</p><p><b>　　銑削力計算：</b></p><p>　　由文獻[2]表3.28查得銑削時切削力公式:</p><p>　　式中：，，，，，，，，，，，nc=65r/min。代入式中得：</p><p>　　經(jīng)計算，

84、最多約有6個齒同時接觸，故</p><p><b>　　水平分力: </b></p><p><b>　　垂直分力: </b></p><p>　　在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，</p><p><b>　　安全系數(shù)</b></p><p&g

85、t;　　根據(jù)文獻[4]表3-1，表3-2可知</p><p><b>　　為基本安全系數(shù)；</b></p><p><b>　　為加工性質(zhì)系數(shù)為；</b></p><p><b>　　為刀具鈍化系數(shù)為；</b></p><p><b>　　為斷續(xù)切削系數(shù)為。</

86、b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　選用氣缸——斜楔夾緊機構，楔角。</p><p>　　為克服水平切削力，實際夾緊力N應為：</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　其中及為夾具定位面及夾具夾緊面上的摩擦系數(shù)，。則

87、</p><p>　　選用的氣缸。當壓縮空氣單位壓力時，氣缸推力為。由于斜楔機構的擴力比，故由氣缸產(chǎn)生的實際夾緊力為：</p><p>　　故本夾具可安全工作。</p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　[1]李益民，《機械制造工藝設計簡明手冊》，北京：機械工業(yè)出版社，1994；</p&g