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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 機(jī)械制造工藝學(xué)</b></p><p><b> 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p> 題目: CA6140車床撥叉831003 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)</p><p> 班 級(jí): </p><p> 姓 名:
2、 </p><p><b> 學(xué) 號(hào): </b></p><p><b> 指導(dǎo)教師: </b></p><p> 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p> 題目:CA6140車床撥叉831003 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)</p>&
3、lt;p> 內(nèi)容:1、零件圖 1張</p><p> 2、毛胚圖 1張</p><p> 3、機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1份</p><p> 4、工藝裝備的裝配圖和零件圖 折合約2張A0號(hào)圖紙</p><p> 5、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書
4、 1份</p><p> 班 級(jí): </p><p> 姓 名: </p><p><b> 學(xué) 號(hào): </b></p><p><b> 2011-6-10</b></p><p><b> 目錄</b&g
5、t;</p><p> 序言………………………………………………………………………………………4</p><p> 零件的分析………………………………………………………………………………4</p><p> 2、1零件的作用………………………………………………………………………………4</p><p> 2、2零件的工藝分析……………
6、……………………………………………………………4</p><p> 2、3零件的特點(diǎn)………………………………………………………………………………5</p><p> 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………5</p><p> (一)確定毛坯的制造形式…………………………………………………………………5</p>
7、<p> ?。ǘ┗娴倪x擇……………………………………………………………………………5</p><p> ?。ㄈ┲贫üに嚶肪€…………………………………………………………………………5</p><p> (四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定………………………………………6</p><p> ?。ㄎ澹┐_定切削用量及基本工時(shí)………………………………
8、……………………………6</p><p> 四、夾具的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………14</p><p> 五、結(jié)論………………………………………………………………………………………16</p><p> 六、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………16</p><p>&
9、lt;b> 一、序言</b></p><p> 機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課,技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。</p><p> 就我個(gè)人而言,我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己末來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)
10、性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p> 由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。</p><p><b> 二、零件的分析</b></p><p><b> 2.1 零件的作用</b></p><p>
11、 題目給定的零件是CA6140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)按照工作者的要求進(jìn)行工作。寬度為18mm的槽尺寸精度要求很高,因?yàn)樵赽拔叉拔動(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18mm的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。</p><p> 2.2 零件的工藝分析</p><p> CA6140拔叉(型號(hào):8310
12、03)共有3組加工表面:</p><p> 零件兩端面,可以后端面加工精度高,可以先以后端面為粗基準(zhǔn)加工右端面,再以前端面為精基準(zhǔn)加工左端面;</p><p> 以花鍵中心線為基準(zhǔn)的加工面:這一組面包括Ø25H7的六齒方花鍵孔、Ø22H12的花鍵底孔、兩端的2X150倒角和距花鍵中心線為22mm的上頂面;</p><p> 以工件右端面為基
13、準(zhǔn)的18H11mm的槽、上頂面的2-M8通孔和Ø5錐孔。</p><p> 經(jīng)上述分析可知, 對(duì)于后兩組加工表面,可先加工其中一組表面,然后借助于專用夾具加工另一組表面。</p><p><b> 2.3 零件的特點(diǎn)</b></p><p> 拔叉831003的毛坯為鑄造件,在零件圖上只有2處位置誤差要求,即上頂面與花鍵中心線的
14、平行度誤差≤0.10, 18H11槽的兩側(cè)面與花鍵中心線的垂直度誤差≤0.08。</p><p><b> 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p> ?。ㄒ唬?、確定毛坯的制造形式</p><p> 零件材料為HT200??紤]到零件在工作過(guò)程中有交變載荷和沖擊載荷,因此選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件的工作可靠。生產(chǎn)綱領(lǐng)定為中批
15、生產(chǎn)且零件輪廓尺寸并不很大,故可采取模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。</p><p><b> ?。ǘ?、基面的選擇</b></p><p> 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)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。</p&
16、gt;<p> 粗基準(zhǔn)的選擇。因?yàn)橐WC花間道中心線垂直于右端面,所以Φ40的外圓表面為粗基準(zhǔn)。</p><p> 精基準(zhǔn)的選擇。為保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合,加工2—M8、Φ5錐孔、18H11槽以零件的左端面和花鍵的中心線為精基準(zhǔn),銑上頂面以花鍵中心線為精基準(zhǔn)。</p><p><b> ?。ㄈ┲贫üに嚶肪€</b></p><
17、p> 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)已確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外好應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p><b> 工藝路線方案一</b></p><p> 工序10:粗、精銑后端面;</p
18、><p> 工序20:鉆、擴(kuò)花鍵底孔Φ22H12;</p><p> 工序30:倒角1.5 X 15°;</p><p> 工序40:粗、精銑上頂面;</p><p> 工序50:粗、精銑18H11底槽;</p><p> 工序60:鉆2—M8通孔并攻絲,鉆Φ5錐孔;</p><p&
19、gt; 工序70:拉內(nèi)花鍵Φ25H7;</p><p><b> 工序80:挫圓角;</b></p><p> 工序90:去毛刺,清洗;</p><p><b> 工序100:終檢。</b></p><p><b> 工藝路線方案二</b></p>&l
20、t;p> 工序10:粗、精銑后端面;</p><p> 工序20:鉆、擴(kuò)花鍵底孔Φ22H12;</p><p> 工序30:倒角1.5 X 15°;</p><p> 工序40:拉內(nèi)花鍵Φ25H7;</p><p> 工序50:粗、精銑18H11底槽;</p><p> 工序60:粗、精銑上
21、頂面;</p><p> 工序70:鉆2—M8通孔并攻絲,鉆Φ5錐孔;</p><p><b> 工序80:挫圓角;</b></p><p> 工序90:去毛刺,清洗;</p><p><b> 工序100:終檢。</b></p><p> 兩套工藝方案的比較與分析
22、</p><p> 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一把拉內(nèi)花鍵Φ25H7放在粗、精銑18H11底槽之后,這樣后面的工序50、工序60、工序70很難對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊。造成生產(chǎn)率的下降。而工藝路線二把花鍵底孔Φ22H12鉆削出來(lái)并倒角后緊接著就拉內(nèi)花鍵Φ25H7。這樣后面的工序就很容易對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊,即以花鍵中心線進(jìn)行定位、進(jìn)行螺旋夾緊。此方案定位精度高,專用夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠。</p>
23、<p> 通過(guò)以上兩種工藝路線的優(yōu)缺點(diǎn)分析。最后確定工藝路線二為該零件的加工路線,工藝過(guò)程詳見(jiàn)加工工序卡片。</p><p> ?。ㄋ模?、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p> “CA6140撥叉(編號(hào)831003)”零件材料為HT200,毛坯重量約為0.84kg。生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。采用鑄造毛坯。</p><p> 根據(jù)上述原始
24、資料加工工藝,分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸如下:</p><p><b> 1、后端面加工余量</b></p><p> 后端面有3±0.8mm的加工余量,足以把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除。后端面粗銑一次、精銑一次。粗銑加工余量2.8mm、工序經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)IT11、公差值0.22mm。精銑加工余量0.2mm、工序經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)IT7、
25、公差值0.035mm、表面粗糙度Ra3.2um、工序基本尺寸80mm。</p><p><b> 2、矩形花鍵底孔</b></p><p> 要求以花鍵外徑定心,故先鉆中心孔。再擴(kuò)最后拉削內(nèi)孔尺寸為Φ22H12(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:</p><p> 鉆孔Φ20mm。工序經(jīng)濟(jì)加工精度
26、等級(jí)IT11、公差值0.13mm;</p><p> 擴(kuò)孔Φ22H12mm、工序經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)IT10、公差值0.084mm、粗糙度Ra6.3um;</p><p> 拉內(nèi)花鍵,花鍵孔以外徑定心,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。</p><p> 3、18H11底槽的加工余量</p><p> 槽底面粗
27、銑余量為35mm。槽側(cè)面的銑削余量為17.9mm、工序經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)為IT12、公差值0.25mm、槽底面表面粗糙度Ra6.3um。精銑的加工余量為側(cè)面余量0.1mm、工序經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)為IT9、公差值為0.021mm、側(cè)面粗糙度為Ra3.2um。</p><p> 4、上頂面的加工余量</p><p> 此工序?yàn)閮蓚€(gè)工步:①、粗銑上頂面 ②、精銑上頂面</p><p
28、> 粗銑加工余量為2.8mm、工序經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT11、公差值0.22mm;</p><p> 精銑加工余量為0.2mm、工序經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)為IT7、公差值0.035mm、表面粗糙度Ra3.2um。</p><p> ?。ㄎ澹⒋_定切削用量及基本工時(shí)</p><p> 工序10:以Φ40外圓為基準(zhǔn),粗、精銑后端面。</p><
29、p><b> 加工條件:</b></p><p> 工件材料:HT200, ,鑄造。</p><p> 加工要求:粗、精銑后端面,尺寸保證80mm。</p><p><b> 機(jī)床:</b></p><p><b> 刀具材料:鑲齒銑刀</b></p&g
30、t;<p><b> 計(jì)算切削用量:</b></p><p><b> 工步1:粗銑</b></p><p><b> 背吃刀量為</b></p><p> 進(jìn)給量的確定:機(jī)床的功率5~10Kw,工件夾具系統(tǒng)的剛度為中等條件,按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表3.3選取該工序的每齒進(jìn)給量
31、為。</p><p> 銑削速度:參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》得,選用鑲齒銑刀,其中在的條件下選取。銑削速度為。有公式 可以得到:。</p><p> 由于手冊(cè)中的X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速為,所以,實(shí)際銑削速度為:。</p><p> 基本時(shí)間t:根據(jù)面銑刀平面(對(duì)稱銑削、主偏角)的基本時(shí)間計(jì)算公式:。其中,,,取,。則有:</p>
32、<p><b> 。</b></p><p><b> 工步2:精銑</b></p><p><b> 背吃刀量的確定。</b></p><p> 進(jìn)給量的確定:由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表3.3,按表面粗糙度為的條件選取,該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為。</p><p&g
33、t; 銑削速度的計(jì)算:根據(jù)其他有關(guān)資料確定,按鑲齒銑刀,,的條件選取,銑削速度v為。由公式可以求得銑刀轉(zhuǎn)速。參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》中4-15的X51立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速,選取轉(zhuǎn)速為。再將此轉(zhuǎn)速代入上面公式??梢郧蟮茫?lt;/p><p><b> 。</b></p><p> 基本時(shí)間的確定:根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》中表5-43中面銑
34、刀銑平面(對(duì)稱銑削、主偏角)的基本時(shí)間公式,可以求得該工序的基本時(shí)間,其中,,取,,,得:</p><p><b> 。</b></p><p> 工序20:以Φ40mm外圓為基準(zhǔn)鉆、擴(kuò)花鍵底孔Φ22H12mm</p><p><b> 1、加工條件:</b></p><p> 工件材料:H
35、T200, ,鑄造。</p><p> 加工要求:鉆花鍵底孔,尺寸保證20mm。</p><p><b> 機(jī)床:</b></p><p> 刀具材料:高速鋼直柄麻花鉆Φ20mm、擴(kuò)孔鉆Φ22mm</p><p><b> 計(jì)算切削用量:</b></p><p>
36、 工步1:鉆Φ20mm花鍵底孔</p><p><b> 背吃刀量:</b></p><p> 進(jìn)給量的確定:選取該工步的每齒進(jìn)給量 。</p><p> 切削用量的計(jì)算:因?yàn)樵摴ぜ牟牧蠟镠T200,所以選取切削速度為。由式可以求得:</p><p> 參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》中表4-9所列的的
37、主軸轉(zhuǎn)速。先取,再將n代入中,得到:</p><p><b> 基本時(shí)間t:</b></p><p> 其中,,,取。所以基本時(shí)間t為:</p><p> 工步2:擴(kuò)Φ20mm花鍵底孔至Φ22H12mm</p><p><b> 背吃刀量確定 。</b></p><p&g
38、t; 進(jìn)給量的確定:由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》中表2.10的資料,選取該工件的沒(méi)轉(zhuǎn)進(jìn)給量。</p><p> 切削速度的確定:根據(jù)相關(guān)資料,確定:</p><p><b> 由公式??梢缘玫剑?lt;/b></p><p> 按機(jī)床選取,得到切削速度</p><p><b> 基本時(shí)間t:</b>&
39、lt;/p><p><b> 其中,,</b></p><p> 取。所以基本時(shí)間t為:</p><p> 工序30:以Φ40mm外圓為基準(zhǔn),倒角1.5 X 15°</p><p><b> 加工條件</b></p><p> 工件材料:HT200, ,鑄
40、造。</p><p> 加工要求:倒角1.515°</p><p><b> 機(jī)床: </b></p><p> 刀具材料:專用刀具。</p><p> 此工步使用到專用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。</p><p> 檢驗(yàn)機(jī)床功率 按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.24</p>
41、<p> 可以查出 當(dāng)σb=160~241HBS</p><p> 按 車床說(shuō)明書 主電機(jī)功率</p><p> 可見(jiàn)比P小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求</p><p> 鉆削功率檢驗(yàn)按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.21</p><p><b> 當(dāng) </b></p>&l
42、t;p><b> 查得轉(zhuǎn)矩</b></p><p> 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表由表2.32 得功率公式</p><p> 按車床說(shuō)明書 主電機(jī)功率</p><p> 可見(jiàn)比小得多,所以機(jī)床功率足夠,所用切削用量符合要求。</p><p> 工序40:拉內(nèi)花鍵Φ25H7</p><p>
43、;<b> 1、加工條件:</b></p><p> 工件材料:HT200,鑄件;</p><p> 加工要求:花鍵底孔粗糙度Ra6.3μm,鍵槽側(cè)面粗糙度Ra3.2μm,鍵槽底面粗糙度Ra1.6μm,鍵槽尺寸6mm,偏差代號(hào)H9;</p><p> 刀具:高速鋼拉刀;④切削液:乳化液;</p><p><
44、b> 機(jī)床:拉床。</b></p><p> ?、俅_定齒升量:根據(jù)有關(guān)手冊(cè),確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒升量為0.06mm;</p><p> ?、谇邢魉俣龋翰橛小肚邢骱?jiǎn)明手冊(cè)》有切削速度為0.06m/s(3.6m/min);</p><p> ?、矍邢鞴r(shí): t=Zblηk/1000vfzZ</p><p>
45、式中: 單面余量1.5mm(由Φ22mm拉削到Φ25mm); </p><p> 拉削表面長(zhǎng)度,80mm;</p><p> η 考慮校準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù),取1.2;</p><p> 考慮機(jī)床返回行程系數(shù),取1.4 ;</p><p> 拉削速度(m/min);</p><p&g
46、t; fz 拉刀單面齒升;</p><p> Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù),Z=l/p;</p><p> P 拉刀齒距。</p><p><b> 所以 </b></p><p> 因?yàn)槔锻瑫r(shí)工作齒數(shù)z=l/p=80/127所以其本工時(shí) Tm=1.5×80×1.2&
47、#215;1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13min=7.8s 。</p><p> 工序50:粗、精銑18H11底槽</p><p><b> 加工條件</b></p><p> 工件材料:HT200, ,鑄造。</p><p> 加工要求:以花鍵中心線為基準(zhǔn)粗、
48、精銑18H11底槽、底面表面粗糙度、側(cè)面表面粗糙度。</p><p> 機(jī)床:立式升降臺(tái)銑床() </p><p> 刀具材料:根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表21-5選用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。外徑160mm,內(nèi)徑40mm,刀寬粗銑16mm,精銑18mm,齒數(shù)為24齒。</p><p><b> 工步1、粗銑16槽</b></p&g
49、t;<p><b> 銑削深度:</b></p><p> 每齒進(jìn)給量:查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-75,得,取。</p><p> 銑削速度:查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表30-33,得</p><p><b> 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:</b></p><p> 查《機(jī)械加工工藝手
50、冊(cè)》表3.1-74取</p><p><b> 實(shí)際切削速度:</b></p><p><b> 進(jìn)給量:</b></p><p> 工作臺(tái)每分進(jìn)給量: </p><p> 被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知 </p><p><b> 刀具切入長(zhǎng)度:</
51、b></p><p><b> =81mm</b></p><p><b> 刀具切出長(zhǎng)度:取</b></p><p><b> 走刀次數(shù)1次</b></p><p> 機(jī)動(dòng)時(shí)間: </p><p><b>
52、 工步2、精銑18槽</b></p><p><b> 切削深度:</b></p><p> 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表查得:進(jìn)給量,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-82得切削速度,</p><p><b> 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:</b></p><p><b> ,<
53、;/b></p><p> 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74取</p><p><b> 實(shí)際切削速度:</b></p><p><b> 進(jìn)給量:</b></p><p> 工作臺(tái)每分進(jìn)給量: </p><p> 被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知, <
54、/p><p><b> 刀具切入長(zhǎng)度:</b></p><p><b> =81mm</b></p><p><b> 刀具切出長(zhǎng)度:取</b></p><p><b> 走刀次數(shù)為1</b></p><p> 機(jī)動(dòng)時(shí)間:
55、 </p><p><b> 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間</b></p><p> 工序60:粗、精銑上頂面</p><p> 機(jī)床:立式升降臺(tái)銑床</p><p> 刀具:根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-231,選用高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀,規(guī)格為:,齒數(shù)為12齒。</p><p>
56、;<b> 工步1、粗銑上端面</b></p><p><b> 銑削深度: </b></p><p> 每齒進(jìn)給量:查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-75,,取。</p><p> 銑削速度:查《實(shí)用機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表11-94,得,取</p><p><b> 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
57、:</b></p><p> 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74取</p><p><b> 實(shí)際切削速度:</b></p><p><b> 進(jìn)給量:</b></p><p> 工作臺(tái)每分進(jìn)給量: </p><p> 被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知 &
58、lt;/p><p><b> 刀具切入長(zhǎng)度:</b></p><p><b> =82mm</b></p><p><b> 刀具切出長(zhǎng)度:取</b></p><p><b> 走刀次數(shù)為1</b></p><p> 機(jī)動(dòng)時(shí)間
59、: </p><p><b> 工步2、精銑上端面</b></p><p><b> 切削深度:</b></p><p> 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝師冊(cè)》表11-91查得:每齒進(jìn)給量,取,根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝師冊(cè)》表11-94</p><p><b> 查得切
60、削速度</b></p><p><b> 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:</b></p><p><b> ,</b></p><p> 按照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74取</p><p><b> 實(shí)際切削速度:</b></p><p>&l
61、t;b> 進(jìn)給量:</b></p><p> 工作臺(tái)每分進(jìn)給量: </p><p> 被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知, </p><p><b> 刀具切入長(zhǎng)度:</b></p><p><b> =81mm</b></p><p><b>
62、; 刀具切出長(zhǎng)度:取</b></p><p><b> 走刀次數(shù)為1</b></p><p> 機(jī)動(dòng)時(shí)間: </p><p><b> 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間</b></p><p> 工序70:鉆孔并攻絲</p><p><b>
63、; 機(jī)床:搖臂鉆床</b></p><p> 刀具:根據(jù)參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表4.3-9硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。</p><p><b> 工序1、鉆孔</b></p><p> 鉆孔前鑄件為實(shí)心,根據(jù)上文所的加工余量先鉆孔到再攻絲,所以。</p><p><b> 鉆削深度:</
64、b></p><p> 進(jìn)給量:根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-38,取</p><p> 切削速度:參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41,取</p><p><b> 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,有:</b></p><p><b> ,</b></p><p> 按
65、照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-31取</p><p><b> 所以實(shí)際切削速度:</b></p><p><b> 切削工時(shí) </b></p><p><b> 被切削層長(zhǎng)度:</b></p><p><b> 刀具切入長(zhǎng)度:</b><
66、/p><p> 刀具切出長(zhǎng)度: 取</p><p> 走刀次數(shù)為1,鉆孔數(shù)為2個(gè)</p><p><b> 機(jī)動(dòng)時(shí)間: </b></p><p> 工序2、攻2-M8螺紋通孔</p><p><b> 刀具:釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐</b></p><
67、p> 進(jìn)給量:查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1.8-1得所加工螺紋孔螺距,因此進(jìn)給量</p><p> 切削速度:參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-105,取</p><p><b> 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:,取</b></p><p><b> 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速:取</b></p><p><b
68、> 實(shí)際切削速度: </b></p><p><b> 被切削層長(zhǎng)度:</b></p><p><b> 刀具切入長(zhǎng)度:</b></p><p> 刀具切出長(zhǎng)度:,加工數(shù)為2</p><p><b> 機(jī)動(dòng)時(shí)間:</b></p>&l
69、t;p><b> 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間:。</b></p><p><b> 專用夾具設(shè)計(jì)</b></p><p> 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工撥叉C零件時(shí),需要設(shè)計(jì)專用夾具。</p><p> 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容,需要設(shè)計(jì)加工底槽夾具及鉆、攻絲2-M8螺紋孔夾具各一套。其中加工底
70、槽的夾具將用于臥式鏜床,刀具采用三面刃銑刀。</p><p><b> 一、問(wèn)題的提出</b></p><p> 利用本夾具主要用來(lái)粗、精銑底槽,該底槽側(cè)面對(duì)花鍵孔的中心線要滿足尺寸要求以及垂直度要求。在粗銑此底槽時(shí),其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí),應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>
71、<b> 二、夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 1、定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 由零件圖可知:粗銑平面對(duì)花鍵孔的中心線有尺寸要求及垂直度要求,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔的中心線。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi),在此選用特制心軸找中心線,這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。</p><p> 采用心軸定心平
72、面定位的方式,保證底槽加工的技術(shù)要求。同時(shí),應(yīng)加一花鍵軸定位,防止心軸帶動(dòng)工件在X方向上的旋轉(zhuǎn)自由度。</p><p> 2、切削力及夾緊分析計(jì)算</p><p> 刀具材料:(高速鋼鑲齒三面刃銑刀) </p><p> 刀具有關(guān)幾何參數(shù): </p><p> 由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-9 可得銑削
73、切削力的計(jì)算公式:</p><p><b> 式(2.1)</b></p><p> 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得:</p><p> 對(duì)于灰鑄鐵: 式(2.2)</p><p><b> 取 , 即</b></p>
74、;<p><b> 所以 </b></p><p> 由《金屬切削刀具》表1-2可得:</p><p> 垂直切削力 :(對(duì)稱銑削) 式(2.3)</p><p><b> 背向力:</b></p><p> 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在
75、加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即:</p><p><b> 式(2.4) </b></p><p> 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算:</p><p><b> 式(2.5)</b></p><p>
76、式中:為各種因素的安全系數(shù),見(jiàn)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表可得: </p><p> 所以 式(2.6)</p><p><b> 式(2.7)</b></p><p><b> 式(2.8)</b></p><p> 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大,為
77、了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p> 單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算:</p><p><b> 式(2.9)</b></p><p> 式中參數(shù)由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得:</p><p><b> 其中: </b></p>
78、<p><b> 螺旋夾緊力:</b></p><p><b> 易得:</b></p><p> 經(jīng)過(guò)比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力,因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。</p><p> 3、 誤差分析與計(jì)算</p><p> 該夾具以平面定位心軸定心,心軸定心元件中心線與
79、底槽側(cè)面規(guī)定的垂直度偏差0.08mm,槽的公差為mm。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。</p><p> 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:</p><p><b> 式(2.10)</b></p><p> 由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得:</p><p>
80、⑴、平面定位心軸定心的定位誤差 :</p><p> ?、?、夾緊誤差 : 式(2.11)</p><p> 其中接觸變形位移值:</p><p><b> 式(2.12)</b></p><p> ⑶、磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)</p><p>
81、?、?、夾具相對(duì)刀具位置誤差:取</p><p><b> 誤差總和:</b></p><p> 從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。</p><p> 4、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p> 如前所述,應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率,但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式,在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
82、由于該工件體積小,工件材料易切削,切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較,選用了手動(dòng)夾緊方式(螺旋夾緊機(jī)構(gòu))。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大,在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。</p><p> 此外,當(dāng)夾具有制造誤差,工作過(guò)程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時(shí),影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,心軸采用可換的。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)
83、</b></p><p> [1] 王光斗,王春福,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M],上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2000。</p><p> [7] 劉文劍,曹天河,趙維,夾具工程師手冊(cè)[M],哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1987。</p><p> [8] 余光國(guó),馬俊,張興發(fā),機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M],重慶:重慶大學(xué)出版社,1995。</p><
84、;p> [9] 李慶壽,機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)[M],銀州:寧夏人民出版社,1991。</p><p> [10] 廖念釗,莫雨松,李碩根,互換性與技術(shù)測(cè)量[M],中國(guó)計(jì)量出版社</p><p> [11] 薛源順,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)(第二版),機(jī)械工業(yè)出版社,2003.1.</p><p><b> 四、結(jié) 論</b><
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