機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)--ca6140車床撥叉夾具設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：CA6140車床</p><p><b>　　撥叉夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　姓 名： 趙 波</p><p>　　學(xué) 號(hào)：

2、 20132491</p><p>　　班 級(jí)： 2013級(jí)02班</p><p><b>　　指導(dǎo)教師： 鞠萍華</b></p><p>　　重慶大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院</p><p><b>　　二〇一六年一月</b></p><p>　　零件的工藝分析和生產(chǎn)類型的確定&

3、lt;/p><p><b>　　1、零件的用途</b></p><p>　　CA6140車床的撥叉位于車床變速機(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。零件上方的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，而下方的φ55半圓孔則與其所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。</p>&l

4、t;p><b>　　2、零件的技術(shù)要求</b></p><p>　　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?！?5的孔的粗糙度值要求1.6，需要精加工。因是大批量生產(chǎn)，所以需用鉆、擴(kuò)、粗鉸和精鉸以保證其加工精度。下面的￠55孔內(nèi)表面有3.2的粗糙度的要求，所以采用先粗鏜再精鏜來(lái)滿足其精度要求，同時(shí)保證￠25的孔和叉口的垂直度。同時(shí)該零件上還需加工16×8的槽，其粗

5、糙度值為3.2，所以必須先粗銑再精銑，且同時(shí)要滿足該槽與￠25的孔的垂直度。</p><p>　　以φ25為中心的加工表面，這一組加工表面包括：φ25 的孔，槽端面與孔有位置要求，孔壁上有一個(gè)一定角度的斜加工面，操縱槽的三個(gè)表面，其中側(cè)面與Φ25孔的中心線有垂直度要求為0.08mm。</p><p>　　以φ55為中心的加工表面，這一組加工表面包括：φ55 的孔，以及其上下兩個(gè)端面。這兩組

6、表面有一定的位置度要求,即φ55 的孔上下兩個(gè)端面與φ25 的孔有垂直度要求為0.1 mm。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。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)床所能達(dá)到的位置精度，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)的加工工藝均可保證。 </p><p>　　3、確定撥叉的生產(chǎn)類型</p><p>　

7、　已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，撥叉屬于輕型零件，查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)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。</p><p><b>　　二、確定毛坯</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（機(jī)械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)

8、李益民主編） 零件材料為HT200，采用鑄造。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（機(jī)械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），得知大批量生產(chǎn)的鑄造方法有兩種金屬模機(jī)械砂型鑄造和壓鑄，由于壓鑄的設(shè)備太昂貴，根據(jù)手冊(cè)數(shù)據(jù)采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。</p><p>　　三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1、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

9、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。</p><p><b>　　2、基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　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)。因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇Φ40mm孔及其外圓面作為粗基準(zhǔn)加工底面。再加一個(gè)鉤

10、形壓板和一個(gè)V形塊限制自由度，達(dá)到完全定位。</p><p>　　選擇精基準(zhǔn)時(shí)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，這在以后還要專門(mén)計(jì)算。3、制定工藝路線 制定工藝路線得出發(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)床配以專用工卡具,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

11、果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。4、工藝路線方案</p><p>　　工序Ⅰ：以φ55孔和Φ40外圓面為定位基準(zhǔn)，選用X51銑床和專用夾具先粗銑再精銑底面，保證表面粗糙度為Ra3.2。</p><p>　　工序Ⅱ：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25孔，以Φ40外圓和底面為基準(zhǔn)，選用Z535立式鉆床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅲ：銑φ75的上端面。利用Φ25的孔定位，以

12、底面和φ75下端面作為基準(zhǔn)，選用X51立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅳ：粗、精鏜的的內(nèi)圓面。利用Φ25的孔定位，以底面和φ75上端面作為基準(zhǔn)，選用坐標(biāo)鏜床TS4163和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅴ：銑φ75的下端面。利用Φ25的孔定位，以底面和φ75上端面作為基準(zhǔn)，選用X51立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅵ：切斷φ55，用寬

13、為4mm的高速鋼鋸片銑刀，選用X51立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序Ⅶ：粗銑、精銑16×8的槽，以Φ25的孔及Φ40外圓面定位，選用X51立式銑床、高速鋼三面刃銑刀和專用夾具，。</p><p>　　工序Ⅷ：粗銑35×21的面。以Φ25的孔和Φ55的內(nèi)圓面定位，選用X51立式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序IX:去毛刺及檢

14、驗(yàn)</p><p>　　5、各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p><b>　　1）底面的加工余量</b></p><p>　　底面的單邊總加工余量為Z=4.1mm查文獻(xiàn)[15]表5-49 平面精加工余量得精加工余量故粗加工余量為Z=3.1mm。</p><p>　　2）鉆φ25的孔加工余量及

15、公差</p><p>　　由于孔徑為25mm，因此毛坯鑄成實(shí)心。該孔的精度要求在IT6—IT7之間，參照《工藝手冊(cè)》表2.3-9~表2.3-12確定工序尺寸及余量，查《工藝手冊(cè)》表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為7-9級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T=0.12 mm，</p><p><b>　　鉆孔φ23mm</b></

16、p><p>　　擴(kuò)孔φ24.8 mm 2Z=1.8 mm</p><p>　　粗鉸孔φ24.94mm 2Z=0.14 mm</p><p>　　精鉸孔φ25mm 2Z=0.06 mm</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)

17、整法加工方式予以確定。由此可知：</p><p>　　毛坯名義尺寸：42（mm） 鉆孔時(shí)的最大尺寸：23（mm）</p><p>　　鉆孔時(shí)的最小尺寸：22.5（mm）</p><p>　　擴(kuò)孔時(shí)的最大尺寸：23 +1.8=24.8（mm）</p><p>　　擴(kuò)孔時(shí)的最小尺寸：24.8-0.35=24.45（mm）</p>

18、<p>　　粗鉸孔時(shí)的最大尺寸： 24.8+0.14=24.94（mm）</p><p>　　粗鉸孔時(shí)的最小尺寸： 24.94-0.15=24.79（mm）</p><p>　　精鉸孔時(shí)的最大尺寸： 24.94+0.06=25（mm）</p><p>　　精鉸孔時(shí)的最小尺寸： 25-0.05=24.95（mm）</p><p>&

19、lt;b>　　3）銑φ75上端面</b></p><p>　　兩φ75圓柱端面加工余量及公差為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為Ra3.2,要求粗銑,精銑。φ75精銑的加工余量(單邊)Z=0.4粗銑加工余量(單邊)Z=1.3</p><p><b>　　4）粗、精鏜φ55</b></p><p>　　毛坯為鑄孔,內(nèi)孔精度要求IT

20、13表面粗糙度為Ra3.2,參照《工藝手冊(cè)》表2.3-10確定工序尺寸及余量為:</p><p>　　粗鏜φ54，2Z=4 精鏜φ55，2Z=1</p><p><b>　　5）銑φ75下端面</b></p><p>　　兩φ75圓柱端面加工余量及公差為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為Ra3.2,要求粗銑,精銑。</p>&l

21、t;p>　　φ55精銑的加工余量(單邊)Z=0.4 粗銑加工余量(單邊)Z=1.3</p><p>　　6）切斷φ55 ，后粗銑斷面</p><p>　　選用寬度為2 的高速鋼鋸片銑刀從φ55孔處切斷并粗銑斷面，切削余量Z=1.0</p><p><b>　　7）銑16×8的槽</b></p><p>

22、　　此面的粗糙度要求為3.2，所以先粗銑再精銑。參照《工藝手冊(cè)》表2.3-9~表2.3-12確定工序尺寸及余量為：</p><p>　　查《工藝手冊(cè)》表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為7~9級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T= 1.6mm 。</p><p>　　粗銑16×8的槽 Z=2.0 精銑16×8的槽

23、 Z=0.4</p><p>　　8）粗銑35×21面</p><p>　　因?yàn)樵撁娴拇植诙葹?.3，所以粗銑一次即可。參照《工藝手冊(cè)》表2.3-9~表2.3-12確定工序尺寸及余量為：</p><p>　　查《工藝手冊(cè)》表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為7~9級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T=1.3mm</p

24、><p>　　粗銑35×21的上端面 2z=3.0 </p><p>　　三、確立切削用量及基本工時(shí)</p><p>　　工序Ⅰ：粗銑所在16×8的底面</p><p>　　此面的粗糙度要求為3.2，所以分粗精加工即可。參照《工藝手冊(cè)》表2.3-9~表2.3-12確定工序尺寸及余量為：</p>&l

25、t;p>　　查《工藝手冊(cè)》表2.2-5，成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為7~9級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T=1.6mm，其偏差±0.7</p><p>　　粗銑16×8所在表面 Z=1.0</p><p>　　工序Ⅱ：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25孔</p><p><b>　　1）加工條件<

26、;/b></p><p>　　工件材料：灰鑄鐵HT200</p><p>　　加工要求：鉆Φ25的孔，其表面粗糙度值為Rz=1.6 μm；先鉆Φ23的孔在擴(kuò)Φ24.8的孔，再粗鉸Φ24.94孔，再精鉸Φ25孔。</p><p>　　機(jī)床：Z5125A立式鉆床。</p><p>　　刀具：Φ23麻花鉆，Φ24.8的擴(kuò)刀，鉸刀。</p

27、><p><b>　　2）計(jì)算切削用量</b></p><p><b>　　鉆Φ23的孔。</b></p><p><b>　　1、進(jìn)給量</b></p><p>　　查《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》P47表2-23鉆孔進(jìn)給量f為0.39~0.47 mm/r，由于零件在加工

28、23mm孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則f=(0.39~0.47)×0.75=0.29~0.35mm/r，查表得出，現(xiàn)取f=0.25mm/r。此工序采用Φ23的麻花鉆。</p><p>　　所以進(jìn)給量f= 0.25mm/r</p><p><b>　　2、鉆削速度</b></p><p>　　切削速度：根據(jù)手冊(cè)表2.1

29、3及表2.14，查得切削速度V=18m/min。</p><p>　　根據(jù)手冊(cè)nw=300r/min,故切削速度為</p><p><b>　　3、切削工時(shí)</b></p><p>　　l=23mm，l1=13.2mm.</p><p>　　查《工藝手冊(cè)》P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式：</p>

30、<p><b>　　1、擴(kuò)孔的進(jìn)給量　</b></p><p>　　查《切削用量手冊(cè)》表2.10規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)Φ24.8的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取</p><p>　　F=0.3 mm/r</p><p><b>　　2、切削速度</b></p><p>　　擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔的切

31、削速度,根據(jù)《工藝手冊(cè)》表28-2確定為</p><p><b>　　V=0.4V 鉆</b></p><p>　　其中V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的切削速度.故</p><p>　　V=0.4×21.67=8.668m/min</p><p>　　按機(jī)床選取nw=195r/min.</p>

32、<p><b>　　3、切削工時(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí)時(shí)切入L1=1.8mm,切出L2=1.5mm</p><p>　　1、粗鉸孔時(shí)的進(jìn)給量</p><p>　　根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的1/2~1/3,故</p><p>　　F=1/3f鉆=1/3×0.

33、3=0.1mm/r</p><p>　　V=1/3V鉆=1/3×21.67=7.22m/min</p><p><b>　　2、切削速度</b></p><p>　　按機(jī)床選取nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度</p><p><b>　　3、切削工時(shí)</b></p>

34、<p>　　切削工時(shí),切入l2=0.14mm,切出l1=1.5mm.</p><p>　　1、精鉸孔時(shí)的進(jìn)給量</p><p>　　根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的1/2~1/3,故</p><p>　　F=1/3f鉆=1/3×0.3=0.1mm/r</p><p>　　V=1/3V鉆=1/3

35、5;21.67=7.22m/min</p><p><b>　　2、切削速度</b></p><p>　　按機(jī)床選取nw=195r/min,所以實(shí)際切削速度</p><p><b>　　3、切削工時(shí)</b></p><p>　　切削工時(shí),切入l2=0.06mm,切出l1=0mm.</p>

36、<p>　　工序Ⅲ：粗、精銑φ73上端面 </p><p>　　1.選擇工具 《切削手冊(cè)》</p><p>　　１>根據(jù)表1.２ 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具</p><p>　　根據(jù)表3.1 銑前深度ap≤5銑削寬度ae≥9 端銑刀直徑d0=22mm</p><p>　　由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=6<

37、/p><p>　　2 >銑刀幾何形狀查表《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》21-10，21-18。</p><p>　　由于 HBS=200, r0=0°α0=17° a0’=6°, β=30 °(22~40°)Kr′=4 °(3~4°) Kre=45°bζ=1 mm( 0.8~1.3)</p><

38、p><b>　　2選擇切削用量</b></p><p>　　1>決定銑削寬度ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為3.2 所以可以在一次走刀內(nèi)切完)</p><p><b>　　ae=9mm</b></p><p>　　2>決定每齒進(jìn)給量fz 當(dāng)使用YG6銑床功率為7.5KW<

39、/p><p>　　查表3.5時(shí) fz=0.14~0.24mm/z </p><p>　　要達(dá)到表面粗糙度為3.2，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5~1.0mm/r。</p><p>　　Z=6，根據(jù)af=f/Z,所以取f=0.15mm/z 。</p><p>　　3> 選擇銑刀磨純標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命</p><p>　　根據(jù)表3.

40、7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時(shí)1.0~1.2</p><p>　　由于銑刀直徑d0=22mm 故刀具壽命T=60min (查表3.8)</p><p>　　4>根據(jù)(表3.16)當(dāng)d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 </p><p>　　Vc= 60 m/min （55~95） nt =868r/min Vft=781

41、mm/min</p><p>　　各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89</p><p>　　Ksv=ksn=ksvf=0.8</p><p>　　故:Vc=Vt kv=60×0.89×0.8=41.28m/min</p><p>　　n=nt kn=868×0.89×0.8=618r/mi

42、n</p><p>　　Vf=Vft kvt=781×0.89×0.8=554mm/min</p><p>　　根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑說(shuō)明書(shū)(《設(shè)計(jì)手冊(cè)》)選擇</p><p>　　n =710r/min Vfc=500mm/min</p><p>　　因此 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為</p><

43、;p>　　VC=πd0n /1000 =3.14×22×710 / 1000 = 49m/min</p><p>　　Fzc=vfc / (nc×Z) =500/ 710×6=0.11mm/z</p><p><b>　　5>根據(jù)機(jī)床功率:</b></p><p>　　根據(jù)表3.24 當(dāng)HBS

44、= 170~240 ae≤9mm ap≤5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min</p><p>　　近似Pcc=4.8KW</p><p>　　根據(jù)X52K型立銑說(shuō)明機(jī)床主軸允許功率為Pcm=7.5×0.75=5.63KW</p><p>　　故Pcc<Pcm 因此所選擇的切削用量可以采用即</p><p>　　ap=

45、5 Vf=500mm/min n=710r/min Vc=49m/min fz=0.11mm/z</p><p>　　6>計(jì)算基本工時(shí)tm = L / vf</p><p>　　式中 L=128.74mm 根據(jù)表3.26,對(duì)稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則</p><p>　　工時(shí)為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.

46、66=0.35min</p><p>　　工序Ⅳ： 鏜φ55的內(nèi)圓面</p><p>　　1>選擇刀具:查表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 11.2-10</p><p>　　選擇莫式錐柄3 刀桿直徑D=30 高速鋼刀頭</p><p><b>　　2>選擇切削用量</b></p><p>　

47、　有《工藝手冊(cè)》表2.3-10得</p><p>　　粗鏜φ53.5，2Z=3.5</p><p>　　精鏜φ55+0.4 2Z=1.5</p><p><b>　　粗鏜孔至φ53.5</b></p><p>　　單邊余量Z=1.75/mm</p><p>　　一次鏜去全部余量ap=4.5 mm

48、 （5~8）</p><p>　　進(jìn)給量f=0.52 mm/r （0.3~1.0）</p><p>　　根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定坐標(biāo)鏜床TS4163的切削速度 為v=36m/min （20~36m/min）</p><p>　　nw =1000v / Πd=1000×35 / 3.14×50 =223r/min</p><

49、p>　　查表4.2-20 T4132立式鏜床主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min </p><p>　　切削工時(shí) L=30,L2=3,L3=4</p><p>　　t1=L / nf =(30+3+4)/250×0.52=0.28min</p><p>　?、郯刖M孔φ50+0

50、.50</p><p>　?。?gt; 切削用量 ap=1.5 （1.5~3）</p><p>　　單邊余量Z=0.1mm 一次公差去全部余量ap＝0.2mm</p><p>　　進(jìn)給量 f =0.2mm/r （0.2~0.8）</p><p>　　根據(jù)有關(guān)手冊(cè),確定立式鏜床切割進(jìn)度v=42m/min (25~40)</p>

51、;<p>　　查表4.2-20 T4132立式鏜床（主電動(dòng)機(jī)=1.1kw，總?cè)萘?.16kw）</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n =355 r/min</p><p>　　切削工時(shí) L=30,L2=3,L3=4</p><p>　　t 2=L/ nf=(30 +3+4)/ 355×0.2=0.52min</p><p&g

52、t;　　工序Ⅴ：粗、精銑φ73下端面 </p><p>　　1.選擇工具 《切削手冊(cè)》</p><p>　?。?gt;根據(jù)表1.２ 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具</p><p>　　根據(jù)表3.1 銑前深度ap≤5銑削寬度ae≥9 端銑刀直徑d0=22mm</p><p>　　由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=6</p>&

53、lt;p>　　2 >銑刀幾何形狀查表《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》21-10，21-18。</p><p>　　由于 HBS=200, r0=0°α0=17° a0’=6°, β=30 °(22~40°)Kr′=4 °(3~4°) Kre=45°bζ=1 mm( 0.8~1.3)</p><p><

54、b>　　2選擇切削用量</b></p><p>　　1)決定銑削寬度ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為3.2 所以可以在一次走刀內(nèi)切完)</p><p><b>　　ae=9mm</b></p><p>　　2)決定每齒進(jìn)給量fz 當(dāng)使用YG6銑床功率為7.5KW</p><p&g

55、t;　　查表3.5時(shí) fz=0.14~0.24mm/z </p><p>　　要達(dá)到表面粗糙度為3.2，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.5~1.0mm/r。</p><p>　　Z=6，根據(jù)af=f/Z,所以取f=0.15mm/z 。</p><p>　　3)選擇銑刀磨純標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命</p><p>　　根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時(shí)1.0

56、~1.2</p><p>　　由于銑刀直徑d0=22mm 故刀具壽命T=60min (查表3.8)</p><p>　　4>根據(jù)(表3.16)當(dāng)d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 </p><p>　　Vc= 60 m/min （55~95） nt =868r/min Vft=781mm/min</p><

57、;p>　　各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89</p><p>　　Ksv=ksn=ksvf=0.8</p><p>　　故:Vc=Vt kv=60×0.89×0.8=41.28m/min</p><p>　　n=nt kn=868×0.89×0.8=618r/min</p><p>

58、;　　Vf=Vft kvt=781×0.89×0.8=554mm/min</p><p>　　根據(jù)X5032立式升降臺(tái)銑說(shuō)明書(shū)(《設(shè)計(jì)手冊(cè)》)選擇</p><p>　　n =710r/min Vfc=500mm/min</p><p>　　因此 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為</p><p>　　VC=πd0n /1000

59、 =3.14×22×710 / 1000 = 49m/min</p><p>　　Fzc=vfc / (nc×Z) =500/ 710×6=0.11mm/z</p><p><b>　　5>根據(jù)機(jī)床功率:</b></p><p>　　根據(jù)表3.24 當(dāng)HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤5

60、 d=22 Z=6 Vf=500mm/min</p><p>　　近似Pcc=4.8KW</p><p>　　根據(jù)X52K型立銑說(shuō)明機(jī)床主軸允許功率為Pcm=7.5×0.75=5.63KW</p><p>　　故Pcc<Pcm 因此所選擇的切削用量可以采用即</p><p>　　ap=5 Vf=500mm/min n=71

61、0r/min Vc=49m/min fz=0.11mm/z</p><p>　　6>計(jì)算基本工時(shí)tm = L / vf</p><p>　　式中 L=128.74mm 根據(jù)表3.26,對(duì)稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則</p><p>　　工時(shí)為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min</p>

62、<p>　　工序VI：切斷φ55 </p><p><b>　　1、進(jìn)給量</b></p><p>　　采用切斷刀，齒數(shù)4，每齒進(jìn)給量=0.15mm/z（《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》（吳拓、方瓊珊主編）。</p><p>　　故進(jìn)給量f=0.6mm/r</p><p><b>　　2、銑削

63、速度：</b></p><p>　?。╩/min） （表9.4-8）</p><p>　　由《數(shù)控加工工藝》（田春霞主編）中第五章表5-6得切削速度為9~18m/min</p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況查表得V=15 m/min</p><p><b>　　3、切削工時(shí)</b></p><

64、;p>　　切出l=2mm，切出l1=2mm,行程量=75mm。</p><p>　　查《工藝手冊(cè)》P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式：</p><p>　　工序Ⅶ銑16×8的槽</p><p><b>　　①進(jìn)給量</b></p><p>　　的槽可用高速鋼三面刃銑刀加工，銑刀規(guī)格為φ16，齒數(shù)

65、為10。由《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表21-5，取每齒進(jìn)給量為0.15mm/z, ap=2mm，故總的進(jìn)給量為f=0.15×10=1.5 mm/r。 </p><p><b>　?、谇邢魉俣?lt;/b></p><p>　　由《工藝手冊(cè)》表3.1-74,取主軸轉(zhuǎn)速為190r/min。則相應(yīng)的切削速度為：</p><p><b>　　

66、③切削工時(shí)</b></p><p>　　切入l=2mm，切出l1=2mm行程量l2=40mm。</p><p>　　查《工藝手冊(cè)》P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式：</p><p>　　工序Ⅷ：粗銑35x21平面</p><p>　　（1）整個(gè)加工余量為8mm,粗銑加工余量1.5，行程數(shù)為2</p>&l

67、t;p>　　(2) 確定進(jìn)給量</p><p>　　選用硬質(zhì)合金端銑刀，材料為YG6，由文獻(xiàn)[15]表5—98 銑刀直徑選擇得銑刀直徑應(yīng)小于80mm，取直徑為40mm。齒數(shù)為6。可選用X52K立式升降臺(tái)銑床功率為7.5kw，由文獻(xiàn)[15]表5-146 硬質(zhì)合金面銑刀、圓柱銑刀和圓盤(pán)銑刀加工平面和凸臺(tái)時(shí)的進(jìn)給量得每齒進(jìn)給量</p><p>　　(3) 確定切削速度</p>

68、;<p>　　由文獻(xiàn)[15]表2-17 銑削時(shí)切削速度的計(jì)算公式及表5-98銑刀直徑選擇和表5-7 立式銑床主軸轉(zhuǎn)速得:</p><p>　　式中 =24；=0.；=0.1；0.3；=0.2；=0；m=0.32。</p><p>　　取立式銑床主軸轉(zhuǎn)速n=150r/min，則</p><p>　　切削速度 </p>&

69、lt;p><b>　　(4) 切削工時(shí)</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[15]表5-73立式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量取=126mm/min</p><p><b>　　，；同理</b></p><p><b>　　四、 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　夾具是一種能夠使

70、工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。</p><p><b>　　1、提出問(wèn)題</b><

71、/p><p>　?。?）怎樣限制零件的自由度；V形塊限制4個(gè)自由度，定位塊限制1個(gè)自由度，限位銷限制1個(gè)自由度。</p><p>　?。?）怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件，定位塊起支撐工件的作用。</p><p>　　（3）設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和擴(kuò)刀、鉸刀，排削通過(guò)鉆模板與工件之間的間隙排削。</p><p>　

72、?。?）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。</p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)思想</b></p><p>　　設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。</p><p>　　本夾具主要用來(lái)對(duì)φ25H7孔進(jìn)行加工，這個(gè)孔尺寸精度要求為H7，表面粗糙度

73、Ra1.6，鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p><b>　　3、夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1）定位分析</b></p><p>　?。?）定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　據(jù)《夾具手冊(cè)》知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡

74、可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工φ25H7孔時(shí)，采用φ40的外圓面和其的下端面作為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　（2）定位誤差的分析</p><p>　　定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為V形塊與定位塊，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合△B=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。&l

75、t;/p><p>　　△Y=0.707δd=0.707×0.025mm=0.0177mm</p><p>　　2）切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>　　刀具：Φ23的麻花鉆，Φ24.8的擴(kuò)孔鉆，鉸刀。</p><p>　?、巽@孔切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式： </p>

76、<p>　　式中 P───鉆削力</p><p>　　t───鉆削深度, 80mm</p><p>　　S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mm</p><p>　　D───麻花鉆直徑, Φ23mm</p><p>　　HB───布氏硬度，140HBS </p><p><b>　　所以</b

77、></p><p><b>　　=800（N）</b></p><p><b>　　鉆孔的扭矩：</b></p><p>　　式中 S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.25mm</p><p>　　D───麻花鉆直徑, Φ23mm</p><p>　　HB───布氏硬度，140H

78、BS</p><p><b>　　=×0.014××</b></p><p>　　=1580(N·M)</p><p>　?、跀U(kuò)孔時(shí)的切削力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，得鉆削力計(jì)算公式：</p><p>　　式中 P───切削力</p><p>

79、;　　t───鉆削深度, 80mm</p><p>　　S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.3mm</p><p>　　D───擴(kuò)孔鉆直徑, Φ24.8mm</p><p>　　HB───布氏硬度，140HBS </p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　= 873

80、（N）</b></p><p><b>　　擴(kuò)孔的扭矩：</b></p><p>　　式中 t───鉆削深度, 80mm</p><p>　　S───每轉(zhuǎn)進(jìn)給量, 0.3mm</p><p>　　D───麻花鉆直徑, Φ24.8mm</p><p>　　HB───布氏硬度，140HB

81、S </p><p>　　=1263（N·M）</p><p>　?、阢@孔夾緊力：查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P70表3-6，查得工件以V形塊和定位塊定位時(shí)所需夾緊力計(jì)算公式：</p><p>　　式中 φ───螺紋摩擦角</p><p>　　───平頭螺桿端的直徑</p><p>　　───工件與夾緊元件之間的

82、摩擦系數(shù),0.16</p><p><b>　　───螺桿直徑</b></p><p><b>　　───螺紋升角</b></p><p>　　Q ───手柄作用力</p><p><b>　　L ───手柄長(zhǎng)度</b></p><p><b>

83、;　　則所需夾緊力 </b></p><p><b>　　=399（N）</b></p><p>　　根據(jù)手冊(cè)查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。</p><p><b>　　4、夾具操作說(shuō)明</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)的夾具夾緊原理為：通過(guò)φ40外圓、平面和側(cè)面為定位