CA6140車(chē)床831007車(chē)床撥叉機(jī)加工工藝和中間銑斷-版本3
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目 錄
1計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類(lèi)型 2
1.1 生產(chǎn)綱領(lǐng) 2
1.2 生產(chǎn)類(lèi)型 2
2 零件分析 4
3工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 5
3.2 制定加工工藝路線 6
3.3 選擇加工設(shè)備及工藝裝備 6
3.4 加工工序設(shè)計(jì)、工序尺寸計(jì)算 7
3.5 選擇切削用量、確定時(shí)間定額 8
4 機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì) 22
4.1 專用夾具的提出 22
4.2定位方案的確定 22
4.3 定位誤差分析和計(jì)算 22
4.4夾緊方案的設(shè)計(jì) 23
4.5 夾緊力計(jì)算 23
4.6對(duì)刀導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì) 24
總 結(jié) 25
參考文獻(xiàn) 26
1計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類(lèi)型
1.1 生產(chǎn)綱領(lǐng)
生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計(jì)算。
N=Qn(1+a+)
式中： N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）
Q——機(jī)器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）
n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）
a——備品百分率
——廢品百分率
1.2 生產(chǎn)類(lèi)型
根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，可分為三種不同的生產(chǎn)類(lèi)型：
1.單件生產(chǎn)：少量地制造不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品，且很少重復(fù)。如新產(chǎn)品試制，專用設(shè)備和修配件的制造等。
2.成批生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量較大，一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。而小批生產(chǎn)接近于單件生產(chǎn)，大批生產(chǎn)接近于大量生產(chǎn)。
3.大量生產(chǎn)：當(dāng)一種零件或產(chǎn)品數(shù)量很大，而在大多數(shù)工作地點(diǎn)經(jīng)常是重復(fù)性地進(jìn)行相同的工序。
生產(chǎn)類(lèi)型的判別要根據(jù)零件的生產(chǎn)數(shù)量（生產(chǎn)綱領(lǐng)）及其自身特點(diǎn)，具體情況見(jiàn)表1-1。
表1-1： 生產(chǎn)類(lèi)型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系
生產(chǎn)類(lèi)型
重型
（零件質(zhì)量大于2000kg）
中型
（零件質(zhì)量為100-2000kg）
輕型
（零件質(zhì)量小于100kg）
單件生產(chǎn)
小于等于5
小于等于20
小于等于100
小批生產(chǎn)
5-100
20-200
100-500
中批生產(chǎn)
100-300
200-500
500-5000
大批生產(chǎn)
300-1000
500-5000
5000-50000
大量生產(chǎn)
大于1000
大于5000
大于50000
依設(shè)計(jì)題目知：Q=3000臺(tái)/年，n=2件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率α和廢品率β分別取為10%和1%。帶入公式得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)
N=3000×2×（1+10%）×（1+1%）=6666件/年
零件是輕型零件，根據(jù)表1-1可知生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。
2 零件分析
題目所給的零件是CA6140車(chē)床撥叉，用來(lái)把兩個(gè)咬合的齒輪撥開(kāi)來(lái)，再把其中一個(gè)可以在軸上滑動(dòng)的齒輪撥到另外一個(gè)齒輪上以獲得另個(gè)速度，即改變車(chē)床滑移齒輪的位置，實(shí)現(xiàn)變速。
表面粗糙度與機(jī)械零件的配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動(dòng)和噪聲等有密切關(guān)系，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。一般標(biāo)注采用Ra。
1、 撥叉Φ40端面,表面粗糙度Ra3.2
2、 撥叉底面，表面粗糙度Ra12.5
3、 撥叉Φ22H7mm孔，表面粗糙度Ra1.6
4、 撥叉Φ55孔，表面粗糙度Ra3.2
5、 撥叉Φ73孔端面，表面粗糙度Ra3.2
6、 撥叉Φ8孔，表面粗糙度Ra1.6
7、 撥叉M8螺紋，表面粗糙度Ra12.5
3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)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(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批零件報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
1 、粗基準(zhǔn)的選擇
① 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
② 如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
③ 如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
④ 選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
⑤ 粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
重點(diǎn)考慮到既要保證在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，又要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時(shí)間，所以選撥叉Φ40端面及Φ40外圓面為定位粗基準(zhǔn)。
2、 精基準(zhǔn)的選擇
選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。
①用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
②當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
③當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
④為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
⑤有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。
根據(jù)該撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求,對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，本題目以Φ22H7孔及Φ40端面為定位精基準(zhǔn)，滿足要求。
3.2 制定加工工藝路線
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)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。
工序01：金屬型澆注
工序02：時(shí)效處理
工序03：銑工件底面
工序04：粗銑、精銑Φ40端面
工序05：鉆、擴(kuò)、鉸Φ22孔并兩端倒角C1
工序06：粗鏜、精鏜Φ55孔、粗鏜、精鏜上面Φ73孔
工序07：粗鏜、精鏜下面Φ73孔
工序08：鉆、鉸Φ8
工序09：鉆、攻M8螺紋
工序10：銑斷
工序11：去毛刺
工序12：檢驗(yàn)至圖紙要求
工序13：涂漆
工序14：入庫(kù)
3.3 選擇加工設(shè)備及工藝裝備
工序03：銑工件底面，刀具：端面銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專用夾具；機(jī)床：立式銑床X52K
工序04：粗銑、精銑Φ40端面，刀具：端面銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專用夾具；機(jī)床：立式銑床X52K
工序05：鉆、擴(kuò)、鉸Φ22孔并兩端倒角C1，刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀；量具：錐柄圓柱塞規(guī)；夾具：專用夾具；機(jī)床：立式鉆床Z525
工序06：粗鏜、精鏜Φ55孔、粗鏜、精鏜上面Φ73孔，刀具：鏜刀；量具：內(nèi)徑百分尺；機(jī)床：坐標(biāo)鏜床T4240
工序07：粗鏜、精鏜下面Φ73孔，刀具：鏜刀；量具：內(nèi)徑百分尺；機(jī)床：坐標(biāo)鏜床T4240
工序08：鉆、鉸Φ8，刀具：麻花鉆、鉸刀；量具：錐柄圓柱塞規(guī)；夾具：專用夾具；機(jī)床：立式鉆床Z525
工序09：鉆、攻M8螺紋，刀具：麻花鉆、絲錐；量具：錐柄圓柱塞規(guī)、螺紋塞規(guī)；夾具：專用夾具；機(jī)床：立式鉆床Z525
工序10：銑斷，刀具：三面刃銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專用夾具；機(jī)床：立式銑床X62
3.4 加工工序設(shè)計(jì)、工序尺寸計(jì)算
1. 工件的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-25，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra12.5。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。
2. Φ40端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-25，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm, 鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，兩步銑削即粗銑——精銑方可滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.7mm
半精銑 單邊余量Z=0.3mm
3. Φ22孔的加工余量
因孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造。粗糙度Ra1.6，根據(jù)表2.3-8得，先鉆孔至Φ20，再擴(kuò)Φ20至Φ21.8，最后鉸Φ21.8孔至Φ22H7。
4.Φ55孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-25，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7，兩步鏜削即粗鏜——精鏜方可滿足其精度要求。
粗鏜 單邊余量Z=1.7mm
精鏜 單邊余量Z=0.3mm
5. Φ73孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-25，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7，兩步鏜削即粗鏜——精鏜方可滿足其精度要求。
粗鏜 單邊余量Z=1.7mm
精鏜 單邊余量Z=0.3mm
6. Φ73孔端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-25，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra3.2。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7，兩步鏜削即粗鏜——精鏜方可滿足其精度要求。
粗鏜 單邊余量Z=1.7mm
精鏜 單邊余量Z=0.3mm
7. M8螺紋的加工余量
因螺紋的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-24知，首先鉆M8螺紋底孔Φ6.8，再攻M8螺紋。
8.Φ8孔的加工余量
因孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造。粗糙度Ra為1.6，根據(jù)表2.3-8得，先鉆孔至Φ7.8，再鉸Φ7.8孔至Φ8。
9．其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。
3.5 選擇切削用量、確定時(shí)間定額
工序01：金屬型澆注
工序02：時(shí)效處理
工序03：銑工件底面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?80
當(dāng)＝380r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序04：粗銑、精銑Φ40端面
工步一：粗銑Φ40端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?90
當(dāng)＝490r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：精銑Φ40端面
1. 選擇刀具
刀具選取端面銑刀
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?90
當(dāng)＝590r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序05：鉆、擴(kuò)、鉸Φ22孔并兩端倒角C1
工步一：鉆孔至Φ20
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ20孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度
所以
根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，取，
故實(shí)際切削速度為
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：擴(kuò)Φ20孔至Φ21.8
利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說(shuō)明書(shū)取，實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步三：鉸Φ21.8孔至Φ22H7
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時(shí)：，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序06：粗鏜、精鏜Φ55孔、粗鏜、精鏜上面Φ73孔
工步一：粗鏜Φ51孔至Φ54.4
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀。
1） 確定切削深度
2） 確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為20mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T4240機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.27mm/r
3） 確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 117m/min
=409r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4） 基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=1.7mm，=20mm，=4mm，=0，
=0.27mm/r,，
工步二：粗鏜Φ69孔至Φ72.4
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為5mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T4240機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.27mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 117m/min
=409r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=1.7mm，=20mm，=4mm，=0，
=0.27mm/r,，
工步三：精鏜Φ54.4孔至Φ55
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為20mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.19mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 130m/min
=453r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.3mm，=20mm，=4mm，=0，
=0.19mm/r,，
工步四：精鏜Φ72.4孔至Φ73
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為5mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.19mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 130m/min
=453r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.3mm，=5mm，=4mm，=0，
=0.19mm/r,，
工序07：粗鏜、精鏜上面Φ73孔
工步一：粗鏜Φ69孔至Φ72.4
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為5mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T4240機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.27mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 117m/min
=409r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=1.7mm，=20mm，=4mm，=0，
=0.27mm/r,，
工步二：精鏜Φ72.4孔至Φ73
所選刀具為YT5硬質(zhì)合金圓形鏜刀。
1）確定切削深度
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為5mm時(shí)，
=0.15～0.30mm/r
按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇
=0.19mm/r
3）確定切削速度
按表1.27的計(jì)算公式確定
式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min,
則 130m/min
=453r/min
按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇
4）基本時(shí)間
選鏜刀的主偏角=45°，則=0.3mm，=5mm，=4mm，=0，
=0.19mm/r,，
工序08：鉆、鉸Φ8
工步一：鉆孔至Φ7.8
確定進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ7.8孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：鉸Φ7.8孔至Φ8
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-25，，，得
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取，，實(shí)際切削速度。
切削工時(shí)：，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序09：鉆、攻M8螺紋
工步一：鉆M8螺紋底孔Φ6.8
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
468r/min
按機(jī)床選取n=500r/min
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：攻M8螺紋
選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.6mm/r
299r/min
按機(jī)床選取n=300r/min
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序10：銑斷
1、 切削用量
①本工序?yàn)榇帚娀鶞?zhǔn)面A，所選刀具為高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀。銑刀直徑d=125mm，寬度L=28mm，齒數(shù)Z=20。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第三部分表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工鋼料的大于等于785MPa，故選前角=15°，后角=12°（周齒），=6°（端齒）。
已知銑削寬度=28mm，銑削深度=2.5mm。機(jī)床選用X62W型臥式銑床。
②確定每齒進(jìn)給
根據(jù)表3.3，X62W型臥式銑床的功率為7.5KW（表4.2-35），工藝系統(tǒng)剛性為中等，高速鋼端面銑刀加工鋼料，查得每齒進(jìn)給量=0.06～0.1mm/z，現(xiàn)取=0.07mm/z。
2、 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表3.7，用高速鋼端面銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm；銑刀直徑d=70mm，耐用度T=120min(表3.8）。
3、 確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量
根據(jù)表3.27中公式計(jì)算：
式中 =48，=0.25，=0.1，=0.2，=0.3，=0.1，m=0.2,T=120min,=2.5mm,=0.07mm/z,=28mm,Z=20,d=125,=1.0。
m/min≈27.86m/min
=70.9r/min
根據(jù)X62W型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表4.2-39），選擇
實(shí)際切削速度
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給理為
根據(jù)X62W型銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表（表4.2-40），選擇
則實(shí)際每齒進(jìn)給量為
4、 校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)表3.28的計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率（單位KW）為
式中 =650，=1.0，=0.72，=0.86，=0，=0.86，=2.5，=0.063mm/min，=28.5mm，Z=20，d=50mm，n=475r/min,=0.63mm
=2076.8N
X62銑床主動(dòng)電機(jī)的功率為7.5KW，故所選切削用量可以采用。
所確定的切削用量為
=0.063mm/min，，，
5、基本工時(shí)
三面刃銑刀銑端面的基本時(shí)間為：
工序11：去毛刺
工序12：檢驗(yàn)至圖紙要求
工序13：涂漆
工序14：入庫(kù)
4 機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)
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，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序10：銑斷的銑床夾具設(shè)計(jì)。
4.1 專用夾具的提出
本夾具主要用于銑斷，粗糙度為Ra6.3，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮生產(chǎn)效率。該工序限制了6個(gè)自由度，另加豎直方向的夾緊裝置。此外，夾具還要保證工件能快速裝夾和卸下，采用浮動(dòng)杠桿同時(shí)夾緊左右端面，以提高生產(chǎn)率。由于銑斷需確定刀具位置，因此需要對(duì)刀塊。
4.2定位方案的確定
1）定位分析
該工序以已加工的上表面和兩個(gè)Φ22孔定位，采用“一面兩銷(xiāo)”的定位方法，限制了6個(gè)自由度：一個(gè)平面限制沿Z軸方向的移動(dòng)、繞X軸、Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，三個(gè)自由度，一個(gè)短圓柱銷(xiāo)限制了沿X軸、Y軸方向的移動(dòng)，兩個(gè)自由度，一個(gè)短菱形銷(xiāo)限制了繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)自由的。示意圖如下：
2）定位元件的選擇
根據(jù)上述分析，選擇短圓柱銷(xiāo)和短菱形銷(xiāo)為定位元件，用緊固螺母、螺栓、浮動(dòng)杠桿、壓板為夾緊元件。
4.3 定位誤差分析和計(jì)算
1、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差
（式4-1）
式中： ———— 心軸孔的最大偏差
———— 心軸孔的最小偏差
————心軸孔與心軸最小配合間隙
代入（式4-1）得： =0.021+0+0.02
=0.041（mm)
2、 轉(zhuǎn)角誤差
（式4-2）
式中： ———— 心軸孔的最大偏差
———— 心軸孔的最小偏差
———— 心軸孔與心軸最小配合間隙
———— 削邊軸孔的最大偏差
———— 削邊軸孔的最小偏差
————削邊軸孔與削邊軸最小配合間隙
其中：
則代入（式4-2）得：
則：=0.0196°
4.4夾緊方案的設(shè)計(jì)
1）夾緊力方向、作用點(diǎn)：
因?yàn)橐怨ぜ媳砻娑ㄎ唬钥稍O(shè)置加緊方向向下，且不會(huì)與銑刀發(fā)生干涉，作用點(diǎn)選為Φ40兩小頭孔端面上。
2）夾緊機(jī)構(gòu)的選擇：
根據(jù)工件特點(diǎn)，可選用緊固螺母、螺栓、浮動(dòng)杠桿、壓板為夾緊元件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊方便，且能滿足快速裝卸的要求。
4.5 夾緊力計(jì)算
查表4得切削力計(jì)算公式：
式中，f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：
K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5
孔軸部分由M12螺母鎖緊，查表得夾緊力為36500N
==91250N
由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
4.6對(duì)刀導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)
由于銑斷時(shí)銑刀不能碰到支撐板，銑斷部位的下表面離支撐板高度為25mm，銑刀布置在中心線處，銑出4mm的斷面，中心線兩邊各2mm，因此銑刀銑斷前需要對(duì)刀裝置導(dǎo)向。
總 結(jié)
這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了設(shè)計(jì)。
這次設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參考文獻(xiàn)
1.鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004，8
2.趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，2
3.孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12
4.李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京： 北京出版社 1990，12
5.鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000
6.黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，7
7.丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京： 高等教育出版社 1997
8.儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12
9.廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京： 中國(guó)計(jì)量出版社 2000，1
10.樂(lè)兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12
11.李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1983，4
12.陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1986，4
13.機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 貴州：貴州人民出版社 1983，7
14.龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7
15.李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7
16,.周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京： 中國(guó)建材工業(yè)出版社 2002,12
27
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
撥叉
零件名稱
撥叉
共
6
頁(yè)
第
1
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
金工
銑削
HT200
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄 件
2
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X52K
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
銑面夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/min
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑兩端孔至51
硬質(zhì)合金盤(pán)形銑刀
475
1.06
2.5
2
1
9.4
2
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
杠桿
零件名稱
杠桿
共
6
頁(yè)
第
2
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
金工
20
鉆削
HT200
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
2
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臺(tái)式鉆床
Z512
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
YG8硬質(zhì)合金麻花鉆
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/min
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
擴(kuò)兩端小孔至Ф21.8
YG8硬質(zhì)合金麻花鉆
460
1.9
1.1
1.9
1
7
2
精鉸兩端小孔至Ф22+0.021 0
YG8硬質(zhì)合金麻花鉆
890
0.1
1
0.1
1
4
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
撥叉
零件名稱
撥叉
共
6
頁(yè)
第
3
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
金工
銑削
HT200
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
2
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X603
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
銑面夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/s
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗銑中間孔上端面至Ф71
涂層硬質(zhì)合金盤(pán)形銑刀
750
1.78
1.8
1
1
10
2
精銑中間孔上端面至Ф73+0.5 0
涂層硬質(zhì)合金盤(pán)形銑刀
750
1.78
1.8
1
1
10
3
粗銑中間孔下端面至Ф71
涂層硬質(zhì)合金盤(pán)形銑刀
750
1.78
1.8
1
1
10
4
精銑中間孔下端面至Ф73+0.5 0
涂層硬質(zhì)合金盤(pán)形銑刀
750
1.78
1.8
1
1
10
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
杠桿
零件名稱
杠桿
共
6
頁(yè)
第
4
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
金工
鉆孔
HT200
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
2
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式鏜床
T616
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
YG8硬質(zhì)合金鋼鏜刀 夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗鏜中間孔至Ф53
YG8硬質(zhì)合金鋼鏜刀
245
0.6
1
2
1
30
2
半精鏜中間孔至Ф54+0.2 0
YG8硬質(zhì)合金鋼鏜刀
64
0.9
0.3
0.6
1
100
3
精鏜中間孔至Ф55+0.4 0
YG8硬質(zhì)合金鋼鏜刀
64
1.4
0.12
0.4
1
80
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
撥叉
零件名稱
撥叉
共
6
頁(yè)
第
5
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
金工
50
孔加工
HT200
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
2
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
組合機(jī)床
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
Ф8麻花鉆 夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)s
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
攻M8螺紋孔
Ф7.5麻花鉆 塞規(guī)
195
0.1
0.3
0.07
1
32
2
攻M8螺紋
Ф7.5麻花鉆、絲錐
195
1.25
1
32
3
鉆Ф8的錐銷(xiāo)孔，先鉆一半，在與軸配做配通
Ф8麻花鉆 塞規(guī)
195
0.1
0.3
0.07
1
32
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
撥叉
零件名稱
撥叉
共
6
頁(yè)
第
6
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
金工
銑斷
HT200
毛 坯 種 類(lèi)
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鑄件
2
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
組合機(jī)床
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
YG硬質(zhì)合金圓盤(pán)銑刀 夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)s
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
銑斷
YG硬質(zhì)合金圓盤(pán)銑刀
95
1
38
0.03
126
2
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
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