CA6140車床撥叉831003鉆攻2-M8螺紋孔兩工位夾具設(shè)計(jì)

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In general, ensure the machining accuracy of plane than to ensure machining accuracy hole easily. Therefore, the design follows the surface after the first hole of the principle. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure the accuracy of the hole. The supporting hole of the input shaft and the output shaft of the benchmark by a shifting fork as a rough benchmark, the top two holes as a precision technology base. Main processing process arrangement is to support hole positioning processing the top plane, and then the top plane and the series of supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are used in the top plane positioning technology and other processing Kong and plane. The supporting hole processing system using the method of coordinate boring. The whole process selection of combined machine tool. The special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, agencies can not self-locking, therefore the production efficiency is higher, suitable for high-volume, line processing, can meet the design requirements.Key Words: fork parts; technology; fixture;目 錄摘 要IIAbstractIII目 錄IV第1章 緒論61.1 機(jī)械加工工藝概述61.2機(jī)械加工工藝流程61.3夾具概述71.4機(jī)床夾具的功能71.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢81.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀81.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向9第2章 零件的工藝性分析102.1零件的作用102.2零件的工藝分析11第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)113.1確定毛坯的制造形成113.2基準(zhǔn)的選擇123.3制定工藝路線133.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定143.5確定切削用量及基本工時(shí)15第4章 鉆攻2-M8螺紋孔鉆床專用夾具設(shè)計(jì)264.1 問題的提出264.2 夾具設(shè)計(jì)264.2.1 定位基準(zhǔn)的選定264.2.2 夾緊力分析264.2.3 定位誤差的分析274.3 夾具設(shè)計(jì)及操作27結(jié) 論29參 考 文 獻(xiàn)30致 謝31 第1章 緒論1.1 機(jī)械加工工藝概述機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫的特定的加工工藝。1.2機(jī)械加工工藝流程機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進(jìn)行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時(shí)定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。1.3夾具概述夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。 “工欲善其事，必先利其器?！惫ぞ呤侨祟愇拿鬟M(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)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(jī)床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。1.4機(jī)床夾具的功能在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。1機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。（1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。（1）對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。（2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場激烈的競爭。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為15%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床（NC）、加工中心（MC）、成組技術(shù)（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。3）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率。6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面。精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5m；精密心軸的同軸度公差可控制在1m內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達(dá)0.20.5m。高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強(qiáng)度。常見的高效化夾具有：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊動力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗(yàn)）轉(zhuǎn)速為2600r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。柔性化機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力?？勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣鳌⑸a(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。在較長時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148T225991以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。第2章 零件的工藝性分析2.1零件的作用題目給定的零件是CA6140撥叉（見附圖1）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)動按照工作者的要求進(jìn)行工作。獲得所需要的速度和扭矩寬度為30mm的面寸精度要求很高，因?yàn)樵趽懿鎿軇踊讫X輪時(shí)如果槽的尺寸精度不夠或間隙很大時(shí)，滑移齒輪得不到高的位置精度，所以寬度為30mm的面槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。2.2零件的工藝分析分析零件圖可知，該撥叉形狀、結(jié)構(gòu)比較簡單，通過鑄造毛坯可得到基本形狀，減少了工序加工，又節(jié)約了材料。除了撥叉上表面外，其余加工表面精度低，不需要高度機(jī)床加工，可通過銑削、鉆床等車床的粗加工就可以達(dá)到要求；而主要工作表面-撥叉上表面加工精度雖然較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可見，該零件工藝性較好。 CA6140撥叉共有三組加工表面（1） 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； (2） 以花鍵中心線為基準(zhǔn)的加工面：這一組面包括25H7的六齒方花鍵孔、22H12的花鍵底孔、兩端的2X150倒角和距花鍵中心線為22mm的上頂面；（3) 以工件右端面為基準(zhǔn)的18H11mm的槽、上頂面的2-M8通孔和5錐孔。經(jīng)上述分析可知， 對于后兩組加工表面，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。第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1確定毛坯的制造形成（1）選擇毛坯零件材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能良好，考慮到零件加工表面少，精度要求不高，有強(qiáng)肋，且工作條件不差，既沒有變載荷，又屬間歇性工作，故選用金屬型鑄件，以滿足不加工表面的粗糙度要求及生產(chǎn)要求。零件的形狀簡單，因此毛坯形狀需要與零件形狀盡量接近，又因內(nèi)花鍵較小，因此不可直接鑄出。（2)確定毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量1.公差等級 由撥叉的功能和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為IT102.零件表面粗糙度 由零件圖可知，該撥叉各加工表面粗糙度Ra均大于等于1.6um 3.機(jī)械加工余量 由鑄件鑄造類型為金屬鑄造，因此加工余量等級選用F 機(jī)械加工余量為33.2基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基準(zhǔn)的選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高，否則，加工工藝過程中將會出現(xiàn)很多問題，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。（1）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40的外圓表面為粗基準(zhǔn)。（2）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2M8、5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)。3.3制定工藝路線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。1、 工藝路線方案一工序10：粗、精銑后端面；工序20：鉆、擴(kuò)花鍵底孔22H12；工序30：倒角1.5 X 15；工序40：粗、精銑上頂面；工序50：粗、精銑18H11底槽；工序60：鉆2M8通孔并攻絲，鉆5錐孔；工序70：拉內(nèi)花鍵25H7；工序80：挫圓角；工序90：去毛刺，清洗；工序100：終檢。2、 工藝路線方案二工序10：粗、精銑后端面；工序20：鉆、擴(kuò)花鍵底孔22H12；工序30：倒角1.5 X 15；工序40：拉內(nèi)花鍵25H7；工序50：粗、精銑18H11底槽；工序60：粗、精銑上頂面；工序70：鉆2M8通孔并攻絲，鉆5錐孔；工序80：挫圓角；工序90：去毛刺，清洗；工序100：終檢。3、 兩套工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一把拉內(nèi)花鍵25H7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22H12鉆削出來并倒角后緊接著就拉內(nèi)花鍵25H7。這樣后面的工序就很容易對工件進(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)簡單、可靠。通過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，工藝過程詳見加工工序卡片。3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“CA6140撥叉（編號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。根據(jù)上述原始資料加工工藝，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：1、后端面加工余量后端面有30.8mm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IT11、公差值0.22mm。精銑加工余量0.2mm、工序經(jīng)濟(jì)精度等級IT7、公差值0.035mm、表面粗糙度Ra3.2um、工序基本尺寸80mm。2、矩形花鍵底孔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22H12（見零件圖）。參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊表359確定孔加工余量的分配：鉆孔20mm。工序經(jīng)濟(jì)加工精度等級IT11、公差值0.13mm；擴(kuò)孔22H12mm、工序經(jīng)濟(jì)加工精度等級IT10、公差值0.084mm、粗糙度Ra6.3um；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取2Z=1mm。3、18H11底槽的加工余量槽底面粗銑余量為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)精度等級為IT9、公差值為0.021mm、側(cè)面粗糙度為Ra3.2um。4、上頂面的加工余量此工序?yàn)閮蓚€(gè)工步：、粗銑上頂面 、精銑上頂面粗銑加工余量為2.8mm、工序經(jīng)濟(jì)加工精度等級為IT11、公差值0.22mm；精銑加工余量為0.2mm、工序經(jīng)濟(jì)加工精度等級為IT7、公差值0.035mm、表面粗糙度Ra3.2um。3.5確定切削用量及基本工時(shí)工序10:以40外圓為基準(zhǔn)，粗、精銑后端面。1、 加工條件：工件材料：HT200， ,鑄造。加工要求：粗、精銑后端面，尺寸保證80mm。機(jī)床:刀具材料：鑲齒銑刀2. 計(jì)算切削用量：工步1：粗銑背吃刀量為進(jìn)給量的確定：機(jī)床的功率510Kw，工件夾具系統(tǒng)的剛度為中等條件，按切削用量簡明手冊中表3.3選取該工序的每齒進(jìn)給量為。銑削速度：參考機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)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：。由于手冊中的X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速為，所以，實(shí)際銑削速度為：?；緯r(shí)間t：根據(jù)面銑刀平面（對稱銑削、主偏角）的基本時(shí)間計(jì)算公式：。其中，取，。則有：。工步2：精銑背吃刀量的確定。進(jìn)給量的確定：由切削用量簡明手冊中表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。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)畢業(yè)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?。基本時(shí)間的確定：根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程中表5-43中面銑刀銑平面（對稱銑削、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：。工序20：以40mm外圓為基準(zhǔn)鉆、擴(kuò)花鍵底孔22H12mm1、加工條件：工件材料：HT200， ,鑄造。加工要求：鉆花鍵底孔，尺寸保證20mm。機(jī)床：刀具材料：高速鋼直柄麻花鉆20mm、擴(kuò)孔鉆22mm計(jì)算切削用量：工步1：鉆20mm花鍵底孔背吃刀量：進(jìn)給量的確定：選取該工步的每齒進(jìn)給量 。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：參照機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程中表4-9所列的的主軸轉(zhuǎn)速。先取，再將n代入中，得到：基本時(shí)間t：其中，取。所以基本時(shí)間t為：工步2：擴(kuò)20mm花鍵底孔至22H12mm背吃刀量確定 。進(jìn)給量的確定：由切削用量簡明手冊中表2.10的資料，選取該工件的沒轉(zhuǎn)進(jìn)給量。切削速度的確定：根據(jù)相關(guān)資料，確定：由公式?？梢缘玫剑喊礄C(jī)床選取，得到切削速度基本時(shí)間t：其中， 取。所以基本時(shí)間t為：工序30：以40mm外圓為基準(zhǔn)，倒角1.5 X 15加工條件工件材料：HT200, ,鑄造。加工要求：倒角1.515機(jī)床： 刀具材料：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動進(jìn)給。檢驗(yàn)機(jī)床功率 按切削用量簡明手冊表 1.24可以查出當(dāng)160241HBS工藝過程詳見加工工序卡片 按車床說明書主電機(jī)功率可見比P小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求鉆削功率檢驗(yàn)按切削用量簡明手冊表 2.21當(dāng) 查得轉(zhuǎn)矩切削用量簡明手冊表由表2.32得功率公式按車床說明書主電機(jī)功率可見比小得多，所以機(jī)床功率足夠，所用切削用量符合要求。工序40：拉內(nèi)花鍵25H71、加工條件：工件材料：HT200，鑄件；加工要求：花鍵底孔粗糙度Ra6.3m，鍵槽側(cè)面粗糙度Ra3.2m，鍵槽底面粗糙度Ra1.6m，鍵槽尺寸6mm，偏差代號H9；刀具：高速鋼拉刀；切削液：乳化液；機(jī)床：拉床。確定齒升量：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒升量為0.06mm；切削速度：查有切削簡明手冊有切削速度為0.06m/s（3.6m/min）；切削工時(shí)： t=Zblk/1000vfzZ式中： 單面余量1.5mm(由22mm拉削到25mm)； 拉削表面長度，80mm； 考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取1.2； 考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取1.4 ； 拉削速度（m/min）； fz 拉刀單面齒升； Z 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)，Z=l/p； P 拉刀齒距。 所以 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=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13min=7.8s 。工序50：粗、精銑18H11底槽加工條件工件材料：HT200, ,鑄造。加工要求：以花鍵中心線為基準(zhǔn)粗、精銑18H11底槽、底面表面粗糙度、側(cè)面表面粗糙度。機(jī)床：立式升降臺銑床（） 刀具材料：根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝師手冊表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。工步1、粗銑16槽銑削深度：每齒進(jìn)給量：查機(jī)械加工工藝手冊表2.4-75，得，取。銑削速度：查機(jī)械加工工藝師手冊表30-33，得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：查機(jī)械加工工藝手冊表3.1-74取實(shí)際切削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： =81mm刀具切出長度：取走刀次數(shù)1次機(jī)動時(shí)間： 工步2、精銑18槽 切削深度：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表查得：進(jìn)給量,查機(jī)械加工工藝手冊表2.4-82得切削速度，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，查機(jī)械加工工藝手冊表3.1-74取實(shí)際切削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =81mm刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間： 本工序機(jī)動時(shí)間工序60：粗、精銑上頂面機(jī)床：立式升降臺銑床刀具：根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊表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。工步1、粗銑上端面銑削深度： 每齒進(jìn)給量：查機(jī)械加工工藝手冊表2.4-75，取。銑削速度：查實(shí)用機(jī)械加工工藝師手冊表11-94，得，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 查機(jī)械加工工藝手冊表3.1-74取實(shí)際切削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： =82mm刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間： 工步2、精銑上端面 切削深度：根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝師冊表11-91查得：每齒進(jìn)給量,取，根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝師冊表11-94查得切削速度機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照機(jī)械加工工藝手冊表3.1-74取實(shí)際切削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： =81mm刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間： 本工序機(jī)動時(shí)間工序70：鉆孔并攻絲機(jī)床：搖臂鉆床刀具：根據(jù)參照機(jī)械加工工藝手冊表4.3-9硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。工序1、鉆孔鉆孔前鑄件為實(shí)心，根據(jù)上文所的加工余量先鉆孔到再攻絲，所以。鉆削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表2.4-38，取切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，有：，按照機(jī)械加工工藝手冊表3.1-31取所以實(shí)際切削速度：切削工時(shí) 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1，鉆孔數(shù)為2個(gè)機(jī)動時(shí)間： 工序2、攻2-M8螺紋通孔刀具：釩鋼機(jī)動絲錐 進(jìn)給量：查機(jī)械加工工藝手冊表1.8-1得所加工螺紋孔螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊表2.4-105，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實(shí)際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：，加工數(shù)為2機(jī)動時(shí)間：本工序機(jī)動時(shí)間：。第4章 鉆攻2-M8螺紋孔鉆床專用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)分析決定設(shè)計(jì)第七道工序鉆攻2-M8螺紋孔鉆床專用夾具。4.1 問題的提出本夾具主要用于鉆7孔，且在鉆孔后還要進(jìn)行攻M8螺紋，以保證進(jìn)度要求。因此，在本工序加工時(shí)，主要考慮如何提高生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工質(zhì)量。4.2 夾具設(shè)計(jì)4.2.1 定位基準(zhǔn)的選定工件以22H12孔及端面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)。4.2.2 夾緊力分析1、夾緊力方向的確定由快速螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件，所以可以判定工件的受力方向是水平方向。2、夾緊力作用點(diǎn)的選擇夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)該在端面上，這樣可以保證工件不會產(chǎn)生較大的變形。3、 夾緊力大小的確定由指導(dǎo)手冊表10-1 常見的夾緊方式所需夾緊力，可以得出其夾緊力，因?yàn)樵谕瓿杀竟ば驎r(shí)，鉆7孔所需的切削余量和切削速度最快，所用的力也最大，所以夾緊力滿足鉆孔時(shí)所需要的力，剩余的其他加工時(shí)的夾緊也必定滿足要求。鉆孔加工切削力：由切削用量簡明手冊表2-32 鉆孔時(shí)軸向力、扭矩及功率的計(jì)算公式：；其中，CF=420；zF=1.0；yF=0.8；CM=0.206；zM=2.0；yM=0.8；Kr=0.94;則， 鉆孔加工夾緊力：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表1-7，傳動效率；由普通螺紋基本尺寸表（GB/T 196-2003）查得螺紋中徑；由機(jī)械設(shè)計(jì)查得，螺紋升角；螺紋摩擦角則夾緊力4.2.3 定位誤差的分析本夾具采用分度結(jié)構(gòu)，用于在立式鉆床上加工撥叉的2-M8螺紋孔。工件以22H12孔及端面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)，在帶臺肩長銷和擋銷上實(shí)現(xiàn)完全定位。1.平面定位誤差2.間隙引起的定位誤差4.3 夾具設(shè)計(jì)及操作由于本夾具需要鉆孔，在豎直方向受到很大的沖擊力，在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度的要求，使之方便的操作和快速的切換工件。目前可以采用的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度減低，以減小切削力；二是選擇精度高的心軸，使其定位準(zhǔn)確。為使其工作進(jìn)行時(shí)，工作緊湊和保證加工要求。夾具體上裝有快換鉆套，使夾具在一批零件之間能加工不同要求的零件，同時(shí)在夾具體上裝有一塊可轉(zhuǎn)動的快速螺旋壓板機(jī)構(gòu)用以壓緊工件，這樣有利于工件的拆裝。由于本工序需要在兩工位上加工螺紋孔，因此，為了提高工作效率，本夾具上裝有一個(gè)可轉(zhuǎn)動的擺臺，工件安裝夾緊在擺臺上。當(dāng)擺臺旋轉(zhuǎn)到位后，可拉緊手柄，使擺臺夾緊并開始加工。加工完成后，松開手柄，并使擺臺擺到下一工位，拉緊手柄即可加工。結(jié) 論通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)镜闹R做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析，對我們在大學(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)提高了我了思考問題，解決問題的能力以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)中還有很多不足之處，懇請老師批評指導(dǎo)參 考 文 獻(xiàn)1 李 洪機(jī)械加工工藝手冊M 北京出版社，200612 陳宏鈞實(shí)用金屬切削手冊M 機(jī)械工業(yè)出版社，200513 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會金屬切削手冊M上海科學(xué)技術(shù)出版社，20024 楊叔子機(jī)械加工工藝師手冊M機(jī)械工業(yè)出版社，20005 徐鴻本機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003106 都克勤機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M 貴州人民出版社，200347 胡建新機(jī)床夾具M(jìn) 中國勞動社會保障出版社，200158 馮 道機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊M 安徽文化音像出版社，20039 王先逵機(jī)械制造工藝學(xué)M機(jī)械工業(yè)出版社，200010 馬賢智機(jī)械加工余量與公差手冊M中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，19941211 劉文劍夾具工程師手冊M黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，200712 王光斗機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20028致 謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲，謝謝！我想沒有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)就會做得很困難。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。XX老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計(jì)的過程中也遇到了不少的問題，XX老師給了我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時(shí)詢問我畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況、細(xì)心的指導(dǎo)我們，也經(jīng)常打電話或者發(fā)電子郵件過來指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)。在論文工作中，得到了機(jī)電學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時(shí)，我再次感謝對我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！廣東海洋大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)機(jī)械加工工藝過程卡片零 件 號零件名稱831003CA6140車床撥叉工序號工 序 名 稱設(shè) 備夾 具刀 具量 具工 時(shí)名 稱型 號名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格名 稱規(guī) 格1粗、精銑7540左端面立式銑床X51銑床夾具鑲齒面銑刀d80游標(biāo)卡尺1250.0256.012鉆、擴(kuò)22的花鍵孔，锪兩端倒角230立式鉆床Z525鉆床夾具莫氏錐柄麻花鉆d20卡尺89.24立式鉆床Z525鉆床夾具硬質(zhì)合金錐柄擴(kuò)孔鉆d22卡尺立式鉆床Z525鉆床夾具60直柄錐面锪鉆3拉花鍵臥式內(nèi)拉床L6110A拉床夾具高速鋼花鍵拉刀d25百分表22.674粗銑溝槽臥式銑床X62W銑床夾具硬質(zhì)合金鑲齒三面刃銑刀d200游標(biāo)卡尺1250.0224.755精銑溝槽臥式銑床X62W銑床夾具硬質(zhì)合金鑲齒三面刃銑刀游標(biāo)卡尺1250.0213.596粗、精銑上平面立式銑床X5012銑床夾具立銑刀游標(biāo)卡尺1250.0242.867鉆螺紋孔，攻螺紋2M8立式鉆床Z525鉆床夾具直柄麻花鉆、絲錐d7、M8內(nèi)徑千分尺53025.878鉆5圓錐孔立式鉆床Z525鉆床夾具錐孔鉆d55.129去毛刺鉗工臺虎口鉗銼刀10清洗清洗機(jī)11終檢 班級 機(jī)制1061 姓名 梁世昌 編制日期 2009年7月5日機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號CA6140零件圖號831003共 1 頁產(chǎn)品名稱車床零件名稱撥叉第 1 頁車間工序號工序名稱材料牌號7鉆攻2-M8螺紋孔HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每坯件數(shù)每臺件數(shù)鑄件1設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時(shí)加工件數(shù)Z525立式鉆床1夾具編號夾具名稱切削液工序工時(shí)準(zhǔn)終單件15.63工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量(mm)進(jìn)給次數(shù)工時(shí)定額機(jī)動輔助1鉆27孔鉆攻2-M8螺紋孔兩工位夾具，高速鋼直柄麻花鉆768014.90.363.518.41.262攻2-M8螺紋孔鉆攻2-M8螺紋孔兩工位夾具，M8細(xì)柄機(jī)用絲錐3929.81.20.5113.21.98廣東海洋大學(xué)工程學(xué)院機(jī)械系 班級 機(jī)制1061 姓名 梁世昌 編制日期 2009年7月5日 機(jī)械制造教研室機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號831003撥叉831003工序名稱鑄造毛坯工序號技檢要求基準(zhǔn)面材料同時(shí)加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200HBS2101夾具定 額代號名稱單件時(shí)間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）機(jī)動時(shí)間（分）輔助時(shí)間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1鑄造毛坯游標(biāo)卡尺2擬制日期審核日期批準(zhǔn)日期共 頁第 頁機(jī)械制造教研室機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號831003撥叉831003工序名稱粗銑表面7540精銑表面7540工序號技檢要求基準(zhǔn)面材料同時(shí)加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200HBS2101夾具定 額代號名稱單件時(shí)間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）機(jī)動時(shí)間（分）輔助時(shí)間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1粗銑表面75408711.33000.20.18YG6游標(biāo)卡尺2精銑表面75408711.03000.50.61YG6游標(biāo)卡尺3擬制日期審核日期批準(zhǔn)日期共 頁第 頁機(jī)械制造教研室機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號831003撥叉831003工序名稱鉆20孔擴(kuò)22孔倒角工序號技檢要求基準(zhǔn)面材料同時(shí)加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200HBS2101夾具定 額代號名稱單件時(shí)間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）機(jī)動時(shí)間（分）輔助時(shí)間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1鉆20孔2017.12721.750.69麻花鉆do=23mm1游標(biāo)卡尺2擴(kuò)22孔29.671400.620.8高速鋼鉆do=24.8mm1游標(biāo)卡尺3倒角游標(biāo)卡尺擬制日期審核日期批準(zhǔn)日期共 頁第 頁機(jī)械制造教研室機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號831003撥叉831003工序名稱拉花鍵工序號技檢要求基準(zhǔn)面材料同時(shí)加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200HBS2101夾具定 額代號名稱單件時(shí)間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）機(jī)動時(shí)間（分）輔助時(shí)間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1拉花鍵1013.03000.14立銑刀1游標(biāo)卡尺23擬制日期審核日期批準(zhǔn)日期共 頁第 頁機(jī)械制造教研室機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號831003撥叉831003工序名稱粗銑8030表面精銑8030表面工序號 技檢要求基準(zhǔn)面材料同時(shí)加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200HBS2101夾具定 額代號名稱單件時(shí)間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）機(jī)動時(shí)間（分）輔助時(shí)間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1鉆孔4-1091121244600.1025.86立銑刀1游標(biāo)卡尺2擴(kuò)孔2-13911182.84600.0611立銑刀1游標(biāo)卡尺擬制日期審核日期批準(zhǔn)日期共 頁第 頁機(jī)械制造教研室機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號831003撥叉831003工序名稱粗銑18H11槽半精銑18H11槽工序號技檢要求基準(zhǔn)面材料同時(shí)加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200HBS2101夾具定 額代號名稱單件時(shí)間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）機(jī)動時(shí)間（分）輔助時(shí)間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1粗銑18H11槽51130124.24600.090.82立銑刀1夾具1游標(biāo)卡尺2半精銑18H11槽511582.84600.061.2立銑刀1夾具1游標(biāo)卡尺34擬制日期審核日期批準(zhǔn)日期共 頁第 頁機(jī)械制造教研室機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號零件名稱零件號831003撥叉831003工序名稱鉆M8底孔攻M8螺紋工序號技檢要求基準(zhǔn)面材料同時(shí)加工零件數(shù)設(shè)備牌號硬度名稱型號HT200HBS2101夾具定 額代號名稱單件時(shí)間（分）每班次數(shù)每臺件數(shù)工人等級工步號工步內(nèi)容走刀長度(毫米）走刀次數(shù)切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）機(jī)動時(shí)間（分）輔助時(shí)間（分）刀具輔具量具名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格數(shù)量名稱規(guī)格1鉆M8底孔319.514.96800.330.50高速鋼麻花鉆1游標(biāo)卡尺2攻M8螺紋3.7529.59.83921.250.63絲錐1游標(biāo)卡尺3擬制日期審核日期批準(zhǔn)日期共 頁第 頁