1、CA6140車床撥叉831002的加工工藝及夾具設計任務說明書學 院：班 級：姓 名：學 號：指導教師：CA6140車床撥叉831002加工工藝及夾具設計1 緒論31.1 課題背景31.2 夾具的發展史31.3 小結42 撥叉的加工工藝規程設計 52.1 零件的分析52.1.1 零件的作用 52.1.2 零件的工藝分析52.2 確定生產類型52.3 確定毛坯52.3.1 確定毛坯種類52.3.2 確定鑄件加工余量及形狀 52.3.3 繪制鑄件零件圖 62.4 工藝規程設計62.4.1 選擇定位基準 62.4.2 制定工藝路線62.4.3 選擇加工設備和工藝設備 82.4.4 機械加工余量、工序

2、尺寸及公差的確定 82.5 確定切削用量及基本工時 102.5.1 工序1:粗銃25H7的兩側面 102.5.3 工序3:鉆25H7的通孔 112.5.4 工序4:擴25H7的通孔 132.5.5 工序5:校25H7的通孔 142.5.6 工序6:粗銃a、b面142.5.7 工序7:粗銃60H12孔的兩面 162.5.8 工序8:精銃60H12孔的兩面 162.5.9 工序9:粗鎮下端 60H12的孔 172.5.10 工序10:半精鑲下端孔到 60H12 182.5.11 工序11:粗銃16H11的槽 182.5.12 工序12:半精銃16H11的槽 192.5.13 工序13:鉆 20.5

3、0的孔202.5.14 工序 14:攻 M22X 1.5 的螺紋 212.5.15 工序15:銃開 60H12的孔222.6 本章小結233 專用夾具設計243.5 鉆孔夾具設計243.1.1 問題的提出 243.1.2 夾具的設計243.2 本章小結29結論30參考文獻314CA6140m331002撥叉鉆MKJg-360壓緡M.2正式版文件 操作工B挎助作 三 匚岫140機床3乳。02撥叉拈聞22嫌戊孔夫具三年設計（怛含CAD啊+工藝卡工卡說患書）qr 解包大小為：名稱任婚后5O.”3目劉文件夾3D SW文件夾.工藝卡+工乍由快： 831002援反奉*-息3 a呷54 9 KB5乩5 KE

4、AutoCAD 到形'回定定位阱A4.&g32.6 KB50.6 KBAutoCAD明評'+體-A2,而 g102.8 KB72.1 KGAutoCAD 罌形叨 說明書Hoc1.3 MB299.3 KGMicro soft Word 97 - 2003 Dotuinent,帖提耳頂部M22抵皎孔的底孔壺真裝配到人加項127.0 KB94.6 KBAutoCAD 酮:te-A4.dwgW.5期5S.9 KBAutoCAD 圜帝92.5 KB60.3 K6AutoCAD 圖形號中您城盯3d，97S.8 KB47.7 KBAutoCAD 圖形41 緒論1.1 課題背景隨著科學

5、技術的發展，各種新材料、新工藝和新技術不斷涌現，機械制造工 藝正向著高質量、高生產率和低成本方向發展。各種新工藝的出現，已突破傳統 的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的 型面和某些具有特殊要求的零件。數控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零 件和形狀復雜的零件加工的生產率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術的 迅速發展，極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個 新的階段。“工欲善其事，必先利其器。”工具是人類文明進步的標志。自20世紀末期以來，現代制造技術與機械制造 工藝自動化都有了長足的發展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷

6、的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質量、生產率和產品成 本都有著直接的影響。因此，無論在傳統制造還是現代制造系統中，夾具都是重 要的工藝裝備。1.2 夾具的發展史夾具在其發展的200多年歷史中，大致經歷了三個階段：第一階段，夾具在 工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發揮著夾固工件的最基本功用。 隨著軍工生產及內燃機，汽車工業的不斷發展，夾具逐漸在規模生產中發揮出其 高效率及穩定加工質量的優越性，各類定位、夾緊裝置的結構也日趨完善，夾具 逐步發展成為機床一工件一工藝裝備工藝系統中相當重要的組成部分。這是夾具 發展的第二階段。這一階段，夾具發展的主要特點是高效率。在現代化

7、生產的今 大，各類高效率，自動化夾具在高效，高精度及適應性方面，已有了相當大的提 高。隨著電子技術，數控技術的發展，現代夾具的自動化和高適應性，已經使火 具與機床逐漸融為一體，使得中，小批量生產的生產效率逐步趨近于專業化的大 批量生產的水平。這是夾具發展的第三個階段，這一階段，夾具的主要特點是高 精度，高適應性。可以預見，夾具在不一個階段的主要發展趨勢將是逐步提高智 能化水平。1.3 小結一項優秀的夾具結構設計，往往可以使得生產效率大幅度提高，并使產品的 加工質量得到極大地穩定。尤其是那些外形輪廓結構較復雜的，不規則的拔叉類， 桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設計的高效率夾具。目前，中等生產

8、規模 的機械加工生產企業，其夾具的設計，制造工作量，占新產品工藝準備工作量的 50%80%。生產設計階段，對夾具的選擇和設計工作的重視程度，絲毫也不壓于 對機床設備及各類工藝參數的慎重選擇。夾具的設計，制造和生產過程中對夾具 的正確使用，維護和調整，對產品生產的優劣起著舉足輕重的作用。332撥叉的加工工藝規程設計2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用本課題所給的零件是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。2.1.2 零件的工藝分析零件的材料為HT200灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的 鑄造性

9、能和切削加工性能優良。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： 中心圓孔2500.021。2.1.3 M 22x1.5的螺紋孔垂直于中心孔，其中心與右面的距離為4400.3 0 鍵槽16/11與中心孔有0.08的垂直度，深為800.15 o 半孔66000.3與中心孔有127駕的位置關系，其寬為12比06與中心孔有0.1的垂 直度。由上面分析可知，可以先加工撥叉中心孔，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。再根據各加工方法的經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面，所以根據上述技術要求采 用常規的加工工藝均可保證。2.2 確定生

10、產類型已知此撥叉零件的生產類型為大批量生產，所以初步確定工藝安排為：加工 過程劃分階段；工序應當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。2.3 確定毛坯2.3.1 確定毛坯種類零件材料為HT20Q考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構不是 太復雜，生產類型為大批生產，故選擇金屬型鑄造毛坯。2.3.2 確定鑄件加工余量及形狀查機械零件切削加工工藝與技術標準實用手冊125頁表1-4-7 ,選用各個加工面的鑄件機械加工余量均為 3mm2.3.3 繪制鑄件零件圖圖2.1零件毛坯圖2.4 工藝規程設計2.4.1 選擇定位基準粗基準的選擇以零件的下端孔為主要的定位粗基準，以較大面a面為輔助

11、粗基準。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“基準重合”原則和“基 準統一”原則，以加工后的通孔為主要的定位精基準，以下端孔為輔助的定位精 基準。2.4.2 制定工藝路線根據零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能 達到的經濟精度，在生產綱領已確定的情況下，可以考慮采用各種機床配以專用夾 具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下:表2.1工藝路線方案一工序號工序內容鉆、擴、錢 25H7的通孔工序二粗銃a、b面，使粗糙度達到 6.3, a面到25H7的孔中心距為440nq

12、, b面_0.3至ij25H7的中心距為 36工序三粗銃、半精銃16H11的槽工序四粗銃卜端圓孔的兩側面，使兩面之間的距離為12d11工序五粗鑲下端圓孔的內孔到 59半精鏈此孔到 60H12工用銃開卜端圓孔工序七鉆20.50的孔，垂直于 25H7的通孔工序八攻M22X 1.5的螺紋工序九鉗工打毛刺工序十檢驗表2.2工藝路線方案工序號工序內容粗銃25H7的兩側面，使兩面間距為80工序二粗銃平卜端孔側面的工藝凸臺工序三鉆25H7的通孑L工序四擴25H7的通孑L工序五錢25H7的通孑LXWs粗銃a、b面，使粗糙度達到 6.3, a面到25H7的孔中心距為44%.3, b面至IJ25H7的中心距為 3

13、6工序七粗銃60H12孔的兩向，使兩向的間距為14工序八精銃60H12孑L的兩面，使兩面的間距為12d11,粗糙度3.2工序九粗鑲下端孔工序十半精鑲下端孔到 60H12,粗糙度達到3.2工序十一粗銃16H11的槽續表2.2工序十二半精銃16H11的槽工序十三鉆20.50的孔，垂直于 25H7的通孔工序十四攻M 22x1.5的螺紋工序十五銃開60H12的孔工序十六鉗工打毛刺工序十七檢驗工藝立方案的比較與分析：上述兩個工藝方案的特點在于：方案二是加工工序分散，適合流水線生產， 縮短裝換刀具的時間。加工完前次的又可成為下次加工的基準，這樣使工序非常 清晰易提高加工精度，是對大批量生產是很合適的。方案

14、一把工件加工工序分得 很紊亂并且很集中，基準得不到保證，加工出來的精度低，不符合現代化的生產 要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且 還是大批生產，所以采用方案二比較合適。2.4.3 選擇加工設備和工藝設備機床的選擇工序1、7、8、11、12、15采用X6022型臥式銃床工序2、6采用X5028立式銃床工序3、4、5、13、14采用Z535立式鉆床工序9、10采用T618臥式鏈床選擇夾具該撥叉的生產綱領為大批生產，所以采用專用夾具。選擇刀具在銃床上加工的各工序，采用硬質合金銃刀即可保證加工質量。在較孔 625H7,由于精度不高，可采用硬質合金錢刀。選擇量具加工的

15、孔均采用極限量規。其他對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺 寸采用通用量具即可。2.4.4 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定根據前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現在確定各表面的各個加 工工序的加工余量如下:表2.3各加工工序的加工余量及達到的尺寸、經濟度、粗糙度工序號工序內容加工余量經濟精度工序尺寸表向粗糙度工序余量最小取大1粗銃25H7的兩側面3IT11806.3-0.10.12粗銃平卜端孔側面的上2凸臺3IT1106.3-0.10.13鉆25H7通孑LIT12*226.3-114擴25H7通孔2.0IT12124.7”53.2-0.050.055錢2

16、5H7通孔0.2IT8蚓5產1.6-0.0060.0066粗銃a、b面粗銃a面3IT1244:3（距中心孔）6.3-0.10.1粗銃b面36（距中心孔）7粗銃60H12孔的兩面2IT1113±0.56.3-0.10.18精銃60H12孔的兩面1IT912”.051。.163.2-0.050.059粗鑲下端孔2.5IT13*59.700.36.3-0.20.210半精鎮下端孔0.5IT11*6000.33.2-0.020.02續表2.311粗銃16H11的槽IT1114 + 0.56.3-0.10.112半精銃16H11的槽1IT1016*3.2-0.020.0213鉆20.50的孔I

17、T13*20.50±0.56.3-1114攻M 22黑1.5的螺紋15銃開60H12的孔4IT136.3-0.050.052.5 確定切削用量及基本工時2.5.1 工序1:粗銃25H7的兩側面機床：X6022型臥式銃床刀具：兩塊鑲齒套式面銃刀（間距為80）,材料：YT15, D=200mm ,齒數 Z =20 ,為粗齒銃刀。因其單邊余量：Z=3mm所以銃肖U深度ap : ap =3mm每齒進給量af :根據參考文獻3表2.4-73,取af = 0.15mm/Z銃削速度V :=2.54m /s參照參考文獻3表2.4-81,取V機床主軸轉速n:1000V1000 2.54 60% 242

18、.68r/min ,n 二 二二 d 3.14 200n = 245r / min3.14 200 245 , 2.56m/ s1000 60按照參考文獻3表3.1-74實際銃削速度v: v=工業 1000進給量 Vf: Vf -afZn -0.15 20 245/ 60 12.25mm/s工作臺每分進給量 fm ： fm =Vf =12.25mm/s = 735mm/min a院 根據參考文獻3表2.4-81,a名= 60mm 切削工時被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l = 42mm ,刀具切入長度ll:li =0.5(D - , D2 -a2.) (13) = 0.5(200 一 . 200

19、2 一 602) (13)=7.6mm刀具切出長度l2：取L=2mm走刀次數為1機動時間t-:山匕-7.6 + 2.0.07-小j1j1fm735查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為：1.23min2.5.2 工序2:粗銃平下端孔側面的工藝凸臺機床：X5028刀具：硬質合金端銃刀(面銃刀)dw = 400mm齒數z=14粗銃a面銃削深度ap: ap =3mm p p每齒進給量af :根據機械加工工藝手冊表 2.4-73,取af = 0.15mm/Z銃削速度V :參照機械加工工藝手冊表 2.4-81,取V =6m/s1000V1000 6 60機床王軸轉速 n： n=%287r/min ,

20、取 n=300r/min-：dg3.14 400實際銃削速度V': V：回10003.14 400 3001000 60:6.28m/s進給量 Vf : Vf =afZn=0.15 14 300/60 ： 10.5mm/s 工作臺每分進給量 fm : fm =Vf = 10.5mm/s = 630mm/min a -根據機械加工工藝手冊表 2.4-81,a= 240mm 被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l =16mm刀具切入長度 1i ： 1i =0.5(D Cd2 a2+(1 3) = 42mm 刀具切出長度l2：取l2=2mm走刀次數為1l 11 l216 42 2機動時可 t :

21、t =- 0.095minj1 j1fm630查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為：1.52min2.5.3 工序3:鉆25H7的通孔工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為25mm,公差為H7,表面 粗糙度Ra1.6Nm。加工機床為Z535立式鉆床。鉆頭為？22mm標準高速鋼麻花鉆， 磨出雙錐和修磨橫刃。確定鉆削用量確定進給量f根據參考文獻2,表28-10可查出f表=0.47 0.57mm/r ,查Z535立式鉆床說明書，取f =0.43mm/r。根據參考文獻2表28-8,鉆頭強度所允許是進給量f' > 1.75mm/r。由于機床 進給機構允許的軸向力Fmax

22、=15690N (由機床說明書查出)，根據參考文獻2, 表28-9,允許的進給量f" >1.8mm/r 0由于所選進給量f遠小于f'及f",故所選f可用。確定切削速度v、軸向力F、轉矩T及切削功率Pm根據參考文獻2,表28-15,由插入法得v表=1 7m / mi n F表=4732NT表=51.6N M, Pm表=1.25kW由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正 根據參考文獻2,由表28-3 , %曠=0.88,。=0.75,故 'v 表=17m/ min 父 0.88父 0.75 =11.22(m/ min)'1

23、000v表二 d01000 11.22mm/min二 22mm= 162r / min查Z535機床說明書，取n=195r/min。實際切削速度為二d0n 二 2 2mm1 T5 /min ,v = = = 1 4m /min10001000由參考文獻2,表 28-5, kMF =kMT =1.06 ,故F=473N1. 06 5(N1 6T =5 1 . 6N9 m 1 . 0=65N4 .m校驗機床功率切削功率Pm為' Pm =匕表(n/ n )kMM=1. 2k5W ( 1 95 / 24 6) =1. 0k6W 1 機床有效功率P'E = PE =4.5kW 0.81

24、=3.65kW Pm故選擇的鉆削用量可用。即d°=22mm, f=0.43mm/r, n=195r/min, v = 14m/min 相應地F =5016N , T =54.8N m, Fm=1.05kW切削工時被切削層長度l : l =78mm刀具切入長度11 ：, D ,，22，11 =一 ctgkr (1 2) = ctg120 1 = 7.4mm22刀具切出長度12： 12=14mm 取12 =3mm走刀次數為1機動時間3："人+=所冶j j nf 0.43 195查參考文獻1,表2.5-41工步輔助時間為：1.76min2.5.4 工序4:擴25H7的通孔加工機床

25、為Z535立式鉆床。擴孔鉆為？24.7mm標準高速鋼擴孔鉆；確定擴孔切削用量確定進給量f根據參考文獻2,表28-31,有f表=(0.7 ： 0.8) mm/rx0.7=0.49 ： 0.56mm/r。根據 Z535 機床說明書，取f =0.57mm/r。確定切削速度v及n 根據表28-33,取v表=25m/min。修正系數：apR 24 7 22kmv=0. 88 kav =1.02(根據上=/1.5 = 0.9)pap2故 v 表=25m/min 父0.88父1.02 = 11.22m/ minn =1000V表 /( nd0) =1000 M11.22mm/min/( n x24.7mm)

26、 =286r/min查機床說明書，取n=275r/min。實際切削速度為33v = nd0nM10 =冗父2 4. mmM2Tr5 / min 1=0m2 1. 3 /min切削工時被切削層長度l : l =78mm刀具切入長度1i,有：D -d24.7-22111 ctgkr (1 2) =ctg120 2 = 2.86mm ： 3mm22刀具切出長度12： 12=14mm 取12 =3mm走刀次數為1機動時間 g tj2=30.54minj j fn 0.57 275查參考文獻1,表2.5-41工步輔助時間為：1.16min2.5.5工序5:較25H7的通孔加工機床為Z535立式鉆床。錢刀

27、為？25mm標準高速較刀。確定較孔切削用量確定進給量f 根據表28-36, f表=1.3 2.6mm,按該表注4,進給量取 小植。查Z535說明書，取f =1.6mm/r。確定切削速度v及n 由表28-39,取v表=82n/min 。由表28-3,得修正 系數kMv =0. 88 kav=0.99 (根據9=2. 24./70. 1 25 1. 2) pap2故 v表=8.2m/minx0.88x0.99 = 7.14m/min ''n =1000v表/(：d0) = 1000 7.14(m/min) /(二 25mm) = 91.5r /min查Z535說明書，取n=100r

28、/min ,實際較孔速度33v =二 d0n 10 =二 25nm 1 0 0 /min 1 0m7. 8 /min切削工時被切削層長度l : l =78mm刀具切入長度l1 ,D -dn25-24.711 =0ctgkr (12)=ctg120 2 ： 2.09mm22刀具切出長度l2： l2=1 4mm 取l2 =3mm走刀次數為1機動時間 J: tj3 J = 780.52minnf 1.6 100查參考文獻1,表2.5-41工步輔助時間為：1.51min該工序的加工機動時間的總和是 tj： tj =1.08 + 0.54+0.52 = 2.14min2.5.6工序6:粗銃a、b面機床：

29、X5028刀具：硬質合金端銃刀(面銃刀)dw=400mm 齒數Z=14粗銃a面銃削深度ap: ap =3mm p p每齒進給量af :根據機械加工工藝手冊表 2.4-73,取af = 0.15mm/Z銃削速度V :參照機械加工工藝手冊表 2.4-81,取V =6m/s機床主軸轉速 n： n=叱 = 1000 -6叫 287r/min,取 n=300r/min二 d03.14 400實際銃削速度V':二 d0n3.14 400 30010001000 60:6.28m/s進給量 Vf : Vf =afZn=0.15 14 300/60 10.5mm/s 工作臺每分進給量 fm : fm

30、=Vf =10.5mm/s = 630mm/min a -根據機械加工工藝手冊表 2.4-81,a= 240mm 被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l = 90mm刀具切入長度 11： I =0.5(D _,D2 _a：+(1 3) = 42mm 刀具切出長度12：取12=2mm走刀次數為1機動時間如111 12fm90 42 26300.21min查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為：2.03min粗銃b面同樣的銃削深度a =3mm p每齒進給量af :根據機械加工工藝手冊表 2.4-73,取af = 0.15mm/Z銃削速度V :參照機械加工工藝手冊表 2.4-81,取V = 6m/s機

31、床主軸轉速n :1000Vn 二二 d01000 6 603.14 400:287r / min取 n = 300r /min實際銃削速度V':二 d0n10003.14 400 3001000 60:6.28m/s進給量 Vf: Vf =afZn=0.15 14 300/60 10.5mm/s工作臺每分進給量 fm ： fm =Vf = 10.5mm/s = 630mm/mina£:根據機械加工工藝手冊表 2.4-81,a名= 240mm被切削層長度1：由毛坯尺寸可知1 = 32mm刀具切入長度 11 ： 11 =0.5(D q,D2 a2+(1 3) = 42mm刀具切出

32、長度12：取12=2mm走刀次數為11 1i 1232 42 2機動時可t : t =定0.12minj1j1fm630查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為:1.52min2.5.7工序7:粗銃60H12孔的兩面機床：X6022型臥式銃床刀具：兩塊鑲齒套式面銃刀（間距為14）,材料：YT15, D=200mm ,齒數Z =20 ,為粗齒銃刀。因其單邊余量：Z=2mm所以銃肖U深度ap : ap =2mm p p每齒進給量af :根據參考文獻3表2.4-73,取af = 0.15mm/Z銃削速度V :參照參考文獻3表2.4-81,取V = 2.54m/s機床主軸轉速n :1000 2.54

33、 603.14 200:242.68r/min按照參考文獻3表3.1-74 n=245r/min實際銃削速度v: v=；0；03.14 200 2451000 60:2.56m/s進給量 Vf: Vf =afZn=0.15 20 245/ 60 12.25mm/s工作臺每分進給量 fm ： fm =Vf =12.25mm/s = 735mm/mina. 根據參考文獻3表2.4-81,a名= 60mm切削工時被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l=82mm,刀具切入長度1i ：1i =0.5(D - ,D2 - a2.) (13) = 0.5(200 - . 2002 - 602) (1 3) = 7

34、.6mm 刀具切出長度l2：取L=2mm 走刀次數為1l 1i 1282 7.6 2機動時可 t : t =電 0.125minj1j1fm735查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為：1.57min2.5.8工序8:精銃60H12孔的兩面機床：X6022型臥式銃床刀具：兩塊鑲齒套式面銃刀（間距為12答6）,材料：YT15, D = 200mm，齒 數Z=25,為細齒銃刀。精銃該平面的單邊余量：Z=1.0mm銃削深度ap: aD =1.0mm p p每齒進給量af :根據參考文獻3表2.4-73,取af = 0.12mm/Z銃削速度V :參照參考文獻3表2.4-81,取V =3.2m/s機

35、床主軸轉速n :1000V1000 3.2 60n =電 305.7 r / min ,二 d 3.14 200按照參考文獻3表3.1-31n=310r/min實際銃削速度v:二 dn 3.14 200 310v = = = 3.24 m / s10001000 60進給量 Vf: Vf =afZn=0.12 25 310/60 =15.5mm/s工作臺每分進給量 fm ：fm =Vf =15.5mm/s = 930mm/min被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l=82mm刀具切入長度1i :精銃時l1 = D = 200mm刀具切出長度12：取l2=2mm走刀次數為1l 1i 1282 200

36、2機動時可t ： t =定0.31minj j fm9301.94min查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為:2.5.9 工序9:粗鏈下端60H12的孔機床：臥式鏈床T618切削深度a刀具：硬質合金鏈刀，鏈刀材料： YT5a0= 2.5mm,毛坯孔徑 d0=54mm。 p進給量f :根據參考文獻3表2.4-66,刀桿伸出長度取200mm,切削深度為aF=2.5mm。因此確定進給量f -0.2mm/ r 0切削速度V :參照參考文獻3表2.4-9取V=2.4m/s = 144m/min機床主軸轉速n:n二還1000 144早上之 849.26r / min ,3.14 54按照參考文獻3表

37、3.1-41取n =1000r/min實際切削速度二荒3.14 54 10001000 60:2.83m/s工作臺每分鐘進給量 fm : fm = fn = 0.2父1000 = 200mm/ min被切削層長度l ： l =12mma2 5刀具切入長度 l： i=H+（23） =+ 2 6.33mmtgkrtg30刀具切出長度l2： l2=35mm 取l2=4mm行程次數i : i =112 6.33 4機動時間tji : tjifm0.11min200查參考文獻1,表2.5-37工步輔助時間為：2.61min2.5.10 工序10:半精鏈下端孔到60H12機床：臥式鏈床T618刀具：硬質合

38、金鏈刀，鏈刀材料：YT5切削深度ap: ap=0.5mm p p進給量f :根據參考文獻3表2.4-66,刀桿伸出長度取200mm,切削深度為aF =0.5mm 0因此確定進給量f=0.15mm/r切削速度V :參照參考文獻3表2.4-9,取V =3.18m/s = 190.8m/min機床主軸轉速n :-1029.9r/min取 n = 1000r / min1000V1000 190.8n =二d03.14 59l.m、+*ndn 439 0 M 父 f實際切削速度v,: v=MB/ m s00 0 x工作臺每分鐘進給量 fm : fm = fn =0.15M1000 = 150mm/mi

39、n被切削層長度l : l =12mma0 5刀具切入長度 11： 11 = *+(2 3)= + 2 定 2.87mm tgkrtg30刀具切出長度l2： l2=3 5mm 取l2=4mm行程次數i : i =1l l1 l212 2.87 4機動時可 t : t =忠 0.126minj j fm150所以該工序總機動工時tj -0.11 0.126-0.236min查參考文獻1,表2.5-37工步輔助時間為：1.86min2.5.11工序11:粗銃16H11的梢機床：X6022型臥式銃床刀具：錯齒三面刃銃刀切削深度ap： ap =7mm p p根據參考文獻查1表4.4-8有：刀具的直徑 D

40、=80mm刀具的齒數 Z=14,刀具的寬度L=14mm查2表 2.4-76 得：進給量af =0.0 m m /z根據參考文獻3表30 -32查得切削速度V =24m/min ,機床主軸轉速n:n. 1000V1000 243.14 80:95.54r / min按照參考文獻2表3.1-74取n =95r/min實際切削速度v:二 Dn 3.14 80 95v = = 0.4m/ s10001000 60進給量 Vf: Vf=afZn=0.06 14 95/ 60 = 1.33mm/s 機床工作臺每分進給量fm :fm =Vf =1.33mm/s = 79.8mm/min被切削層長度l：由毛坯

41、尺寸可知l=90mm刀具切入長度1i ：l1 =0.5D (12) =42mm刀具切出長度l2：取l2=2mm走刀次數為1機動時間tj1 :tj1q=9°：1.68minfm79.8查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為：1.92min2.5.12工序12:半精銃16H11的梢機床：X6022型臥式銃床刀具：錯齒三面刃銃刀刀具直徑D=80,齒數Z=14,寬度L=16。切削深度ap: ap=1mm根據參考文獻2表2.4-76查得：進給量af = 0.12mm/z,根據參考文獻3表30 -32查得切削速度 V = 23m/min ,機床主軸轉速n:1000V1000 23n =定 9

42、1.56r/min ,二 d 3.14 80按照參考文獻3表3.1-74取n =95r/minDn 3.14 80 95 ，頭際切削速度v : v =&0.4m/s10001000 60進給量 Vf: Vf=afZn=0.12 14 95/ 60 = 2.66mm/s工作臺每分進給量 fm :fm =Vf =2.66mm/s = 159.6mm/min被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l = 90mm,刀具切入長度11 :11 =0.5D (12) =42mm刀具切出長度積取L=2mm走刀次數為1機動時間tj1tj1l l1 l2fm90 42 2 0.84min159.6查參考文獻1,表

43、2.5-45工步輔助時間為：1.41min本工序機動時間 匕=匕1 Tj2 =1.68 0.84 =2.52min2.5.13 工序13:鉆20.50的孔機床：Z535立式鉆床刀具：*20.50直柄短麻花鉆確定鉆削用量確定進給量f根據參考文獻2,表28-10可查出f表=0.470.57mm/r ,查Z535立式鉆床說明書，取f = 0.43mm/r。根據參考文獻2表28-8,鉆頭強度所允許是進給量f' > 1.75mm/r。由于機床 進給機構允許的軸向力Fmax=15690N (由機床說明書查出)，根據參考文獻2, 表28-9,允許的進給量f">1.8mm/r。由

44、于所選進給量f遠小于f'及f",故所選f可用。確定切削速度v、軸向力F、轉矩T及切削功率Pm根據參考文獻2,表28-15,由插入法得v表=1 7m / mi n F表=4732NT表=51.6N M, Pm表=1.25kW由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。根據參考文獻2,由表28-3 , kMv=0.88,。=0.75,故' ._ 一 _ _ _ _ .-. 一 一一v表=17m/min 0.88 0.75 =11.22(m/min) '1000V 表 1000 11.22mm/min二 20.5mm二 d0n174.3r /

45、min查Z535機床說明書，取n=175r/min。實際切削速度為二d0n 二 2 0 .n5m1 r7 5 /min ,v = = = 1 1 . 2t6 /min10001000由參考文獻2,表 28-5, kMF =kMT =1.06 ,故F =4 7 3N1. 06 5(N1 6T =5 1 . 6N9 m 1 . 0=65N4 .m校驗機床功率切削功率Pm為'Pm =匕表(n / n )kMM=1.25kW (195/ 246) 1.06 =1.05kW機床有效功率PE = PE = 4.5kW 0.81 = 3.65kW Pm故選擇的鉆削用量可用。即d0=20.5mm, f

46、=0.43mm/r, n=175r/min, v = 11.22m/min 相應地F =5016N , T =54.8N m, Pm =1.05kW切削工時被切削層長度l : l =32mm刀具切入長度li :D20.5lictgkr (1 2) = ctg 1201 = 6.9mm22刀具切出長度l2： l2=1 4mm取l2=3mm走刀次數為1機動時間tj2:tj2Lnf32 6.9 3 0.56min0.43 1752.4-105 ,取=130r / min查參考文獻1,表2.5-41工步輔助時間為：1.58min2.5.14 工序14:攻M22< 1.5的螺紋機床：Z535立式鉆

47、床刀具：細柄機用絲錐(M 22M 1.5)進給量f：由于其螺距p = 1.5mm,因止匕進給量f =1.5mm/r切削速度V :參照機械加工工藝手冊表V =0.148m/s = 8.88m/m i n1000V1000 8.88機床主軸轉速 n： n=&128.55r / min , 取 n二 d03.14 22絲錐回轉轉速n0 ：取nn=130r/mindon 3.14 22 130實際切削速度 V : V = -0-=化0.15m/s10001000 60被切削層長度l : l =32mm刀具切入長度11 ： 11 = 4.5mm刀具切出長度I2: % =0走刀次數為1機動時間tj

48、Ifk+f232 4.5 32 4.5+1.5 130 1.5 1300.37min查參考文獻1,表2.5-41工步輔助時間為：1.33min2.5.15 工序15:銃開60H12的孔機床：X6022型臥式銃床 刀具：中齒鋸片銃刀刀具直徑D=80mm,齒數Z=32,寬度L=4mm切削深度ap： ap =12mm p p根據參考文獻2表2.476查得：進給量af = 0.06mm/z,根據參考文獻3表30 -32查得切削速度V = 20m/min ,機床主軸轉速n:1000 203.14 80:79.62r/min按照參考文獻3表3.1-74取n =80r/min實際切削速度v:二 Dn v 二

49、10003.14 80 801000 60:0.33m/s進給量 Vf: Vf =afZn =0.06 32 80/ 60 =2.56mm/s工作臺每分進給量 fm ：fm =Vf =2.56mm/s = 153.6mm/min被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l=82mm,刀具切入長度1i ：l1 =0.5D (12)=41mm刀具切出長度l2：取=2mm走刀次數為1.、l L L 82 41 2機動時可 tj1 : tj1 =電 0.81minj j fm 153.6查參考文獻1,表2.5-45工步輔助時間為：1.59min2.6本章小結本章節主要從零件的結構和外型入手分析，從而得出設計毛坯的

50、依據。再查 閱有關資料，設計出零件加工的毛坯。在工藝規程的制定上，將兩種方案進行比 較，選取一個最佳方案來。在計算每一步的切削用量時，先選用刀具和機床，再 查閱資料找出進給量，由它算出機床所需的轉速，翻閱機床手冊選一個最接近它 的一值。算切削速度、機動時間等。3專用夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度。在加工此拔叉零件時， 需要設計專用夾具。3.1 鉆孔夾具設計3.1.1 問題的提出本夾具主要用來鉆拔叉頂部 M 22父1.5螺紋孔的底孔。這個孔距右平面有尺寸精度要求為44003mm,與425H 7中心孔垂直。因為位置精度要求不高，也無需表 .面粗糙度要求，故再本道工序加工時主

51、要應考慮如何提高勞動生產率，降低勞動 強度。3.1.2 夾具的設計定位基準的選擇此零件放在Z535立式鉆床上加工，刀具為*20.50直柄短麻花鉆。由零件分析，選擇用中心孔的長銷加上這個孔的一面定位，就可以限制5個自由度，在由下面的460H12大孔加個削邊銷就可以實現完全定位。定位元件與夾緊元件的選擇查參考文獻1,表5.2-6,選用固定式定位銷圖3.11固定式定位銷(GB2203-80)圖 3.12 削邊銷(GB2203-80 B 型)壓板還是選用操作方便的轉動壓板日5.120圖3.13 轉動壓板(GB2176-80)切削力與夾緊力的計算1,由于本道工序完成螺紋底孔的鉆削，因此切削力為鉆削力。由參考文獻 表 2.4-69 得：軸向力 F:F=9.8 14d2.2 f 0 .Fk5扭矩 M :M=9.8用0, 0d1 if 0求式中：d = 20.50mmf= 0.4mm /r kMF =k M M=k MP.16F =9. 8刁 42 2 0. 50NJ 3 = 1. 1 6N 9 5 1 9. 2 7M =9. 8 1 0. 01 2 2220K 5 0 .0. 4 3 = 1. N 6mm 3. 4 5如圖:af圖3.1