ICA6140車床撥叉零件加工設計CA6140車床中的撥叉是主軸箱變速機構中的零件，主要的作用是連接手柄和本次設計是車床主軸箱中變速機構撥叉的加工工藝和銑削加工槽的夾具設計。撥叉形狀比較復雜，主要的加工要素是孔、平面、槽、螺紋。加工必須分為粗精加工以保證加工精度。加工粗基準選擇粗銑通孔兩側面以及粗銑叉口處工藝凸臺，來加工通孔。以通孔做為精基準進行加工。主要工序是以叉口側面，然后加工叉口。以兩圓孔為基準加工槽和螺紋底孔。撥叉中槽要素的加工精度要求較高，采用完全定位的方式進行定位。以長銷與撥叉中的通孔配合撥叉z方向移動和轉動，x方向移動和轉動。以支撐板與叉口側面配合限制y方向的移動，以叉口與削邊銷配合限制y方向的轉動。夾緊機構主要是通過螺旋夾緊方式夾緊夾爪，加緊位置在叉口側面，夾爪可旋轉90°方便裝卸工件。同時采用浮動夾緊裝置夾緊通孔端面，并用偏心機構固定位置，以滿足銑削加工時夾緊力要求。1緒論 3 42撥叉80-08的加工工藝規程設計 42.1.1零件的作用 42.1.2零件的工藝分析 42.2確定生產類型 42.3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 52.4工藝規程設計 52.4.1選擇定位基準 52.4.2制定工藝路線 62.4.3選擇加工設備和工藝設備 72.4.4機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 82.5確定切削用量及基本工時 2.5.1工序1:粗銑Φ25H7的兩側面 92.5.3工序3:鉆Φ25H7的通孔 2.5.4工序4:擴Φ25H7的通孔 2.5.5工序5:鉸φ25H7的通孔 2.5.6工序6:粗銑a、b面 2.5.7工序7:粗銑Φ60H12孔的兩面 2.5.8工序8:精銑Φ60H12孔的兩面 2.5.9工序9:粗鏜下端Φ60H12的孔 2.5.10工序10:半精鏜下端孔到φ60H12 2.5.11工序11:粗銑16H11的槽 2.5.12工序12:半精銑16H11的槽 2.5.13工序13:鉆Φ20.50的孔 2.5.14工序14:攻M22×1.5的螺紋 2.5.15工序15:銑開Φ60H12的孔 2.6本章小結 23專用夾具設計 233.1銑槽夾具設計 3.1.1問題的提出 3.1.2夾具的設計 3.2本章小結 致謝 3隨著科學技術的發展，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。在現代化生產的今天，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，已經使夾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。V=πd?n×10?3=π×24.7mm×275r/min×10?3=2被切削層長度1:l=78mm走刀次數為1機動時間t;2:n2.5.5工序5:鉸Φ25H7的通孔加工機床為Z535立式鉆床。鉸刀為?25mm標準高速鉸刀。確定鉸孔切削用量①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②確定切削速度v及n由表28-39,取v表=8.2m/min。由表28-3,得修正系數故v表=8.2m/min×0.88×0.99=7.14m/min查Z535說明書，取n=100r/min,實際鉸孔速度V=πd?n×10?3=π×25mm×100r/min×10?3=被切削層長度1:l=78mm被切削層長度1:由毛坯尺寸可知l=82mm,I=0.5(D-√D2-a2)+(1~3)=0.5(200-√2002-602)+(1~3)=7.6mm走刀次數為12.5.8工序8:精銑Φ60H12孔的兩面刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為12-0.6),材料：齒數Z=25,為細齒銑刀。銑削深度ap:ap=1.0mm每齒進給量a:根據參考文獻[3]表2.4-73,取a,=0.12mm/Z銑削速度V:參照參考文獻[3]表2.4-81,取V=3.2m/s機床主軸轉速n:實際銑削速度v:進給量V:V=a,Zn=0.12×25×310/60=15.5m工作臺每分進給量fm:fm=V.=15.5mm/s=930mm/min被切削層長度1:由毛坯尺寸可知l=82mm走刀次數為12.5.9工序9:粗鏜下端Φ60H12的孔機床：臥式鏜床T618切削深度ap:ap=2.5mm,毛坯孔徑d?=54mm。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機床主軸轉速n:實際切削速度v:行程次數i:i=1機動時間t;?:min查參考文獻[1],表2.5-37工步輔助時間為：22.5.10工序10:半精鏜下端孔到Φ60H12機床：臥式鏜床T618刀具：硬質合金鏜刀，鏜刀材料：YT5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切削速度V:參照參考文獻[3]表2.4-9,取V=3.18m/s=190.8m/minin,取n=1000r/min刀具切出長度l?:取l?=2mm走刀次數為1機動時間t;?:m2.5.12工序12:半精銑16H11的槽刀具直徑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a=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:實際切削速度v:進給量V:V=a,Zn=0.12×14×95/60=2.66mm/s被切削層長度1:由毛坯尺寸可知l=90mm,刀具切出長度l?:取l?=2mm走刀次數為1機動時間t,?:min2.5.13工序13:鉆Φ20.50的孔機床：Z535立式鉆床由于所選進給量f遠小于f及f",故所選f可用。由參考文獻[2],表28-5,kMF=kMT=1.06,故=1.25kW×(195/246)×1.0PE=PEη=4.5kW×0.81=3d?=20.5mm,f=0.43mm/r,n=175r/min,v=1F=5016N,T=54.8N·m,Pm=1.05kW被切削層長度1:l=32mm走刀次數為1機動時間t;?:2.5.14工序14:攻M22×1.5的螺紋進給量f:由于其螺距p=1.5mm,因此進給量f=1.5mm/r機床主軸轉速n:取n=130r/min實際切削速度V':被切削層長度1:l=32mm走刀次數為1機動時間機床：X6022型臥式銑床刀具：中齒鋸片銑刀刀具直徑D=80mm,齒數Z=32,寬度L=4根據參考文獻[2]表2.4-76查得：進給量a=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:實際切削速度v:進給量V:V=a,Zn=0.06×32×80/60=2.56mm/s被切削層長度1:由毛坯尺寸可知l=82mm,走刀次數為1機動時間機動時間t;?:m2.6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。根據任務要求中的設計內容，需要設計銑槽夾具一套。3.1.1問題的提出其深度要求為8+0.150mm,槽的左右兩側面粗糙度要求Ra3.2,底面粗本道工序僅是對槽進行粗、精銑削加工。同樣在本道工序加工時，還是應考慮提高勞動生產率，降低勞動強度。同時應保證加工尺寸精度和表面質量。3.1.2夾具的設計①定位基準的選擇在進行銑槽加工工序時，由于φ25H7和φ60H12的孔已經加工。因此工件選擇φ25H7的孔一面與兩孔作為定位基準。由一個長銷穿在φ25H7的孔加上此孔的一面就限制了五個自由度，再在φ60H12的孔中間加上個削邊銷，就把自由度限制完了。即是一面兩孔定位。②定位元件及夾緊元件的選擇此過程定位元件主要是長圓柱銷和削邊銷，所以對他們進行選取。查參考文獻[1],選用的元件如下圖：夾緊元件選用壓板，考慮到工件裝夾的方便，此選用轉動壓板根據參考文獻[1],表2.4—97可查得：查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為：F/F?=0.3Fy/F?=0.95F/F?=0.54Fv=0.9F?=0.95×462.53Fx=0.53F?=0.54×462.53=查參考文獻[1],表5.1-4可知，所需的夾緊力為：J=FKL/2fl式中：F=F?=462.53NL=62.53mmf=1.221=34mmK=K?K?K?=1結論由圖可知這時的一面兩銷定位的轉角定位誤差為：⑤定向鍵與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具體底面的槽中，一般使用兩個。其距離應盡可能布置得遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩固性。根據參考文獻[1]選用定向鍵為對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本工序是完成此撥叉的槽粗、精銑加工，所以選用直角對刀塊。根據參考文獻[5]選用直角對刀塊，其結構和尺寸如圖所示：塞尺選用平塞尺，其結構如圖所示：⑥夾具體的設計夾具體的設計參考銑槽夾具體零件圖。在本章是對夾具結構的設計和分析其精確度的階段。重點在于選擇基準面將零件如何定位、夾緊在夾具體上。在選擇基準面時，主要參考已加工面，在此主要用到的是一面兩銷定位，一個圓柱銷和一個削邊銷，他們分別穿過已加工過的長中心孔和大端面的孔，再由中心孔的一面定位，就使零件在夾具體上完全定位了。選用壓緊件時，分別用了移動和轉動壓板。最后設計出夾具體，參考有關資本