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制定 制订 凸轮 工具 引导 引诱 18 加工 工艺 设计 h7 钻床 夹具

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制定车凸轮工具的引导夹(图5-18)的加工工艺设计钻2×Ф6H7孔钻床夹具,制定,制订,凸轮,工具,引导,引诱,18,加工,工艺,设计,h7,钻床,夹具

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哈尔滨理工大学机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共1 页产品名称拨叉零（部）件名称第 1 页车 间工序号工序名称材料牌号11HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数转塔式六角车床C3163-1夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液通用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1粗车端面A 90度车刀 20040.80.532.810.332精车端面A90度车刀40057.10.160.510.353钻花键底孔麻花钻280170.622010.324扩花键底孔扩孔钻280170.62120.325倒角2x1545度偏刀22编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期王欣哈尔滨理工大学机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共1 页产品名称拨叉零（部）件名称第1 页车 间工序号工序名称材料牌号22HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数拉床1夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1拉六齿方型花键高速钢面拉刀2000.060.06110.03编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期王欣哈尔滨理工大学机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 1页产品名称拨叉零（部）件名称第 1页车 间工序号工序名称材料牌号33HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62W1夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1粗铣B面高速钢面铣刀16023.70.6310.5252精铣B面高速钢面铣刀21033.10.5120.210.336编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期王欣哈尔滨理工大学机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 1页产品名称拨叉零（部）件名称第 1页车 间工序号工序名称材料牌号44HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62W1夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1铣800。003mm的槽高速钢直齿精密级三面刃铣刀37574.20.018810.49编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期王欣哈尔滨理工大学机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 1页产品名称拨叉零（部）件名称第1 页车 间工序号工序名称材料牌号55HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62W1夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1铣1800。012mm铣高速钢直齿精密级三面刃铣刀30094.20.02022.910.057编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期王欣哈尔滨理工大学机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共1 页产品名称拨叉零（部）件名称第 1 页车 间工序号工序名称材料牌号HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数磨床1夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1磨宽为1800。012mm的槽GZ46KV6P3504012730002.5500.513.1编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期王欣机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零（部）件图号第 1 页产品名称拨 叉零（部）件名称共 1 页材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工艺装备工时准终单件1车削 1.粗车A端面 2.精车A端面车床车间C3163-1专用夹具、普通车刀、游标卡尺60s钻孔扩孔 1.钻孔20 2.扩孔至21车床车间C3163-1专用夹具、直柄麻花钻，卡尺，塞规100s倒角 1.倒角15车床车间C3163-1普通车刀，游标卡尺10s2拉花键 1.拉花键拉床车间LY6110专用夹具、高速钢面拉刀35s3铣削 1.粗铣B平面 2.精铣B平面铣床车间X62 专用夹具、高速钢面铣刀游标卡尺200s4铣削 1.铣8mm槽铣床车间X62 专用夹具、高速钢精密级三面刃铣刀，游标卡尺30s5铣削 1.铣18mm槽铣床车间X62专用夹具、高速钢精密级三面刃铣刀，游标卡尺40s6磨削 1.磨18mm槽钳工车间砂轮砂轮65s7检验检验车间塞规，卡尺等编制 （日期）审核 （日期）会签 （日期）王欣处 数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期哈尔滨理工大学课程设计说明书机械制造技术课程设计说明书设计题目：制定拨叉零件的加工工艺，设计铣18+0.012铣床夹具 专 业： 机电一体化技术 班 级： 机电11-2班 学 号： 1130320224 姓 名： 王 欣 指导教师： 张 学 伟 机械工程系2013年11月22日不要删除行尾的分节符，此行不会被打印目录第1章 绪论11.1 拨叉零件的加工工艺11.1.1 设计的目的11.1.2 零件的分析1第2章 工艺规程设计22.1 确定毛坯的制造形成22.2 基准的选择22.3 制定工艺路线22.4 机械加工余量3第3章 工艺规程确定43.1 工序43.1.1 车削A面43.1.2 精车53.1.3 钻孔、扩孔、倒角53.2 工序拉花键孔63.3 工序 粗铣，精铣B面73.3.1 粗铣73.3.2 精铣73.3.2.1选择刀具73.3.2.2切削用量83.3.2.3选择刀具磨钝标准及刀具寿命。83.3.2.4决定切削速度Vc、83.3.2.5机床功率：83.3.2.6基本工时83.4 工序铣削8+0.0030mm槽。83.4.1选择刀具：83.4.2选择切削量83.4.3选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：93.4.4 决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、93.4.5机床功率：93.5 工序铣宽为180+0。012mm槽93.5.1选择刀具93.5.2选择铣削用量93.5.3选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：93.5.4确定切削速度Vc和每齿进给量：93.5.5基本工时基本工时根据93.6 工序 磨18mm槽103.6.1选择砂轮。103.6.2切削用量的选择。103.6.3切削工时。10第四章 夹具设计114.1问题的提出114.2夹具设计114.3.定位误差分析114.4夹具设计及操作说明12结论13参考文献14千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行第1章 绪论1.1 拨叉零件的加工工艺1.1.1 设计的目的机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。1.1.2 零件的分析1.1.2.1零件的作用：题目给定的零件是CA6140拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。宽度为18+0.120mm的槽尺寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为18+0.120mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。1.1.2.2零件的工艺分析：CA6140拨叉共有两组加工表面。 以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括25+0.0230mm的六齿方花键孔、22+0.0280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。以工件右端面为基准的8+0.0030 mm的槽和18+0.0120mm的槽经上述分析可知， 对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。第2章 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形成零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，故可采取模锻成型。经查金属机械加工工艺人员手册表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为30.8mm。2.2 基准的选择1.粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以40的外圆表面的粗基准。2.精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的A面为精基准。2.3 制定工艺路线 方案一工序：1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15倒角。2. 粗、精铣削B面。3. 铣削8+0.0030mm的槽。4. 铣削18+0.0120mm的槽。5. 拉花键。 方案二工序：1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15倒角。 以40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。2. 拉花键。以A面为基准，3. 铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具4. 铣削8+0.0030mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。5. 铣削18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。方案分析：上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案二比较合理。2.4 机械加工余量CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgb =160MPa HBS 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：1. A面的加工余量 A面有30.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除2. 矩形花键底孔。要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为22 0+0.028，见零件图，参照金属机械加工工艺人员手册，确定孔加工余量的分配。钻孔20mm扩孔21mm拉花键 花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照金属机械加工工艺人员手册取 2=1mm3. B面的加工余量。此工序分2个工步1、粗铣B面 2、精铣B面。精加工余量为0.2mm粗铣加工余量为2.8mm第3章 工艺规程确定3.1 工序3.1.1 车削A面3.1.1.1 加工条件。工件材料：灰口铸铁HT200。 b=145MPa。铸造。加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，Ra=3.2m机床C3163-1。转塔式六角卧式车床。刀具：刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 3.1.1.2计算切削用量。（1）已知长度方向的加工余量为30.8mm 。实际端面的最大加工余量为3.8mm 。故分二次加工（粗车和半精车）。长度加工公差IT 级 取-0.46 mm （入体方向） （ 2）进给量、根据切削简明手册（第3版）表1.4 当刀杆尺寸为16mm25mm,mm时，以及工件直径为60mm时（由于凸台B面的存在所以直径取60mm），=0.6-0.8mm/.按C车床说明书取=0.6 mm/n。由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.750.85 所以：实际进给量f=0.60.8=0.48 mm/按C车床说明书0.533.1.1.3计算切削速度。按切削简明手册表1.27 ，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）刀具材料YG6 V=Cv/(Tmap xvf yv) kv其中：Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系数Ko见切削手册,kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81Vc =158/( 600.220.150.53 0.4) 1.150.80.80.810.97 =46.9(m/min)3.1.1.4确定机床主轴转速 ns=1000vc/dw=229.8（r/min）按C车床说明书200 rmin所以实际切削速度V=40.8m/min 3.1.1.5切削工时，按工艺手册表6.2-1 ，由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=03.1.2 精车3.1.2.1已知粗加工余量为0.5mm。3.1.2.2进给量f. 根据切削用量简明手册表1.6 ，f=0.150.25mm/r按C车床说明书0.16 mm/r计算切削速度 按切削用量简明手册表1.27，切削速度的计算公式为V=Cv/(Tmap xvf yv) kv=83.85(m/min)3.1.2.3确定机床主轴转速. nw=1000vc/ dw =410.8（r/min）按C3163车床说明书取nw=400（r/min），实际切削速度V=57.1m/min3.1.2.4切削工时，查工艺手册表6.2-1 Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35（min），由于下一道工序是钻孔，所以留下20mm的台阶，所以L=(65-20)/2=22.5 mm，L1=3.L2=0. L3=03.1.3 钻孔、扩孔、倒角3.1.3.1、钻孔钻头选择：见切削用量简明手册表2.2钻头几何形状为（表2.1及表2.2）：双锥修磨具刃，钻头参：20 =30，2=118，2=70，b=3.5mm ,ao=12,=55,b=2mm，=4mm。根据切削用量简明手册表2-9确定f=0.483.1.3.2、扩孔刀具直径do=21mm；刀具几何参数同上。 由于两孔直径相差不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间，n和f都不变，所以Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具15锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。3.1.3.3、倒角 刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 按切削用量简明手册表 1.2，可以查出，3.4kw按C车床说明书，主电机功率11，可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求，钻削功率检验按切削用量简明手册，当21 ，0.64 ，查得转矩61.8N.M，切削用量简明手册表由表2.32得功率公式，CMcVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km，按C车床说明书，主电机功率11，可见C比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要求。3.2 工序拉花键孔单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿为0.06mm,拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)切削工时， t=Zblk/1000vfzZ式中： Zb 单面余量1.5mm(由21mm拉到25mm)； L 拉削表面长度，80mm； 考虑校准部分的长度系数，取1.2； k 考虑机床返回行程系数，取1.4 ； v 拉削速度（m/min）； fz 拉刀单面齿升； Z 拉刀同时工作齿数，Z=l/p； P 拉刀齿距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm拉刀同时工作齿数z=l/p=80/127其本工时 Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min)3.3 工序 粗铣，精铣B面3.3.1 粗铣3.3.1.1选择刀具 根据切削用量简明手册表3.1 铣削宽度ae5mm时。直径为do=50mm故齿数，由于采用标准镶齿圆柱铣刀铣刀几何参数（表3.2）rn=10ao=16 3.3.1.2 切削用量 留精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度ac2.80.8，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根据表3.5得每转进给量0.5mm/r就能满足要求，但考虑到62W功率为7.5kw，机床为中等系统刚度和62W铣床说明书 所以每转进给量0.6mm/r。3.3.1.3选择刀具磨钝标准及刀具寿命。根据切削用量简明手册表3.7、铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.6镶齿铣刀do=50mm，刀具寿命 T=120min。3.3.1.4决定切削速度Vc、根据切削用量简明手册确定，选Vf=80mm/min 实际fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z。3.3.1.5机床功率根据切削用量简明手册，当 Vc=71m/min ，ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 故Pct0.8,3.3.1.6基本工时根据 切削用量简明手册，Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/80=0.525（min）， L1+=14mm。3.3.2 精铣3.3.2.1选择刀具 根据切削用量简明手册表3.1 铣削宽度ae5mm时。直径为do=50mm故齿数，由于采用标准镶齿圆柱铣刀铣刀几何参数（表3.2）rn=10ao=16。 3.3.2.2切削用量 留精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度ac2.80.8，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根据表3.5得每转进给量0.5mm/r就能满足要求，但考虑到62W功率为7.5kw，机床为中等系统刚度和62W铣床说明书 所以每转进给量0.6mm/r3.3.2.3选择刀具磨钝标准及刀具寿命。根据切削用量简明手册表3.7、铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.6镶齿铣刀do=50mm，刀具寿命 T=120min。3.3.2.4决定切削速度Vc、根据切削用量简明手册确定，根据X62W型铣床说明书选n=160r/min，选Vf=80mm/min 实际fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z3.3.2.5机床功率：根据切削用量简明手册，当 Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系数：故Pct0.8,根据X62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为Pcm=7.50.75=5.63kw。3.3.2.6基本工时根据切削用量简明手册，Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/80=0.525（min），L1+=14mm3.4 铣削80+0。003mm槽。3.4.1选择刀具：由加工尺寸公差0-0.3 。所以铣刀精度为精密级K8，铣刀参数：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15，ao=12an=6Z=16。3.4.2选择切削量由于槽的深度为8mm, 故一次走完，ae=8mm ap=8mm，由切削用量简明手册，确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z。3.4.3选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据切削用量简明手册,得最大磨损量为0.5刀具寿命：T=100min3.4.4 决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由切削用量简明手册根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min，实际速度Vc=donc/1000=74.2m/min 选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min ，根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/min3.4.5机床功率：根据切削用量简明手册 M=FCdo/2103=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书，功率足够。3.4.6基本工时基本工时根据 切削用量简明手册，Tm=(L+L1+)/Vf=(40+14)/110=0.49（min） L1+=14mm3.5 工序铣宽为180+0。012mm槽3.5.1选择刀具铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=243.5.2选择铣削用量由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm，由切削用量简明手册，确定f=0.5mm/r，现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3.5.3选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据切削用量简明手册得最大磨损量为0.5 ，确定刀具寿命：T=100min。3.5.4确定切削速度Vc和每齿进给量：决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由切削用量简明手册，根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min，实际速度Vc=donc/1000=94.2m/min ，选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min ，根据X62W型铣床说明书选选Vf=150mm/minfzc=150/30024=0.020mm/z。3.5.5基本工时基本工时根据 切削用量简明手册，Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min） L1+=20mm i=2(走两次)3.6 工序 磨18mm槽3.6.1选择砂轮。见切削手册第三章中磨料选择各表，结果为GZ46KV6P35040127其含义为：磨轮磨料为棕刚玉，为了防止粒度过小而磨轮堵塞，所以选用为粒度为46#，硬度为软2级。 平型砂轮，其尺寸为16640（DdH）。3.6.2切削用量的选择。砂轮转速n砂=3000r/min(见机床说明书)，v砂=2.5m/s进给量f=50mm/min 双单行程 fr=0.015mm3.6.3切削工时。当加工1个表面时,Tm=(L+y+)i K/50=3.1min 最后，将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一起填入机械加工工艺卡片中。第四章 夹具设计4.1问题的提出为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具，经过与指导老师协商，决定设计第5道工序铣宽为180+0。012mm槽的铣床夹具。本夹具将用与X63卧式铣床。刀具为高速钢直齿三面刃铣刀，来对工件进行加工。 本夹具主要用来铣宽为180+0。012mm的槽，由于采用宽为180+0。022mm的精密级高速钢直齿三面刃铣刀，一次铣削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度4.2夹具设计 4.2.1定位基准的选择由零件图可知，宽为180+0。012mm的槽，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面（A）为定位基准。因此选用工件以加工右端面（A）和花键心轴的中心线为主定位基准。 4.2.2切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢直齿三面刃铣刀，63mm, Z=14Fz=CPt0.083Sz0.065D-O.083BZkP 解得 Fz =200 (N)其中CP=52， t=18mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14, kP=(HB/198)0.055在计算切削力时，必须考虑安全系数。安全系数K= k1 k2 k3 k4水平切削分力FH=1.1 Fz =220 (N)垂直切削分力Fv=0.3 Fz=60 (N)其中： k1为基本安全系数1.5 k1为加工性质系数1.1 k1为刀具钝化系数1.1 k1为断续切削系数1.1F,=KFH =1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400 (N)产生的加紧力为，W=2M/D2tg(a+655)+0.66(D3- d3/ D2- d2)。解得：W=1O405 (N)，此时螺母的加紧力W已大于所需的800(N)的加紧力，故本夹具可安全工作。4.3.定位误差分析由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。4.4夹具设计及操作说明如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。结果，本夹具总体的感觉还比较紧凑。夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以有利于铣削加工。千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。“结论”以前的所有正文内容都要编写在此行之前。- 13 -1结论机械制造技术基础课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1.能熟练运用机械制造技术基础设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2.提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3.会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。参考文献1. 孙巳德. 机床夹具图册. 机械工业出版社2. 赵家齐. 机械制造工艺学课程设计指导书. 哈尔滨工业大学3. 肖诗纲. 切削用量简明手册. 机械工业出版社4. 李益民. 机械制造工艺设计简明手册. 哈尔滨工业大学5. 王先逵. 机械制造工艺学. 清华大学内 容序号文 件 名 称数 量1说明书14页2拨叉零件图、夹具图4张3铣床夹具装配图1张4工艺过程卡1张5工序卡1套学生姓名：刘 锦 涛 学 号：1130320215 专 业：机电一体化技术 指导教师：张 学 伟设计题目：制定车凸轮的引导夹（图5-18）的加工工艺，设计钻26H7钻床夹具哈理工荣成学院机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 1页产品名称零（部）件名称凸轮引导夹第 1 页车 间工序号工序名称材料牌号机加工45钻削45毛坯种类毛坯外形尺寸每台毛坯件数每台件数1设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液1专用钻孔夹具工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1钻5.8mm，深25mm的孔Z525；5.8mm高速钢钻头；游标卡尺；1404060.12251铰6mm的孔Z525；6mm高速钢铰刀；游标卡尺；1404060.12251精铰6mm的孔，保证精度IT7级Z525；6mm高速钢铰刀；游标卡尺；195482.50.12251编制（日期）审核（日期）会签（日期）姓名标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期刘锦涛机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零（部）件图号第 页产品名称零（部）件名称凸轮引导夹共 页材料牌号45毛坯种类热轧件毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工艺装备工时准终单件05热轧热轧锻工SY30010铣削粗铣（前面、后面）65165的平面机加工X63台虎钳；30mm面铣刀；15铣削粗铣（左、右、上、下各面及45度斜面）机加工X63台虎钳；15mm面铣刀；20铣削精铣（前面、左面、上面、下面及45度斜面）机加工X63台虎钳；15mm面铣刀；25铣削精铣（后面）机加工X63台虎钳；25mm面铣刀；30铣削精铣（右侧的30X122.5平面）机加工X63台虎钳；15mm面铣刀；35钻削用钻床钻出前侧8的通孔机加工Z525台虎钳；8mm麻花钻；40铣削用铣床铣出4748,1530，及395的方形槽机加工X63台虎钳；15mm面铣刀；50mmT型铣刀；45钻削用钻床钻出左侧12的孔，深度为13.5机加工Z525台虎钳；12mm麻花钻；50钻削用钻床钻出右侧M10的螺纹底孔 机加工Z525台虎钳；10mm麻花钻；55钻削攻右侧M10的螺纹，深13.5mm机加工Z525台虎钳；10mm丝锥；60钳工用钻床钻出顶面26H7的圆孔，深度为25钳工专用夹具；5.8mm高速钢钻；6mm铰刀；65钳工用钻床钻出前侧M5的螺纹底孔钳工台虎钳；5mm麻花钻；70钻削攻前面M5的螺纹，深13mm机加工Z525台虎钳；5mm丝锥；75质检去毛刺，检验质检室台虎钳；锉刀；设计 （日期）审核 （日期）标准化 （日期）会签 （日期）标记处 数更改文件号签字日期标记处 数更改文件号签字日期10哈尔滨理工大学课程设计说明书机械制造技术课程设计说明书设计题目：制定车凸轮工具的引导夹（图5-18）的加工工艺，设计钻26H7孔钻 床夹具。专 业： 机电一体化技术 班 级： 机 电11-2 学 号： 1130320215 姓 名： 刘 锦 涛 指导教师： 张 学 伟 机械工程系 2013年11月15日目录设计任务书I序言1第1章 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件工艺分析2第2章 工艺规程设计32.1 确定毛坯材料32.2 基面的选择32.2.1 粗基准的选择32.2.2 精基准的选择32.3 选择加工方法32.3.1 平面的加工32.3.2 孔及退刀槽的加工32.3.3 螺纹加工42.4 制定工艺路线42.5 确定加工余量及毛坯尺寸42.5.1 确定加工余量42.5.2 确定毛坯基本尺寸52.6 工序设计52.6.1 选择加工设备与工艺装备52.6.2 选择量具62.7 确定切削用量以及基本工时6第3章 专业夹具设计63.1 问题的提出63.2 定位基准的选择63.3 切削力及夹紧力计算73.4 定位误差分析73.5 夹具设计及简要操作说明7第4章 总装图8结论9参考文献9致谢10设计任务书序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学个课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论结合实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题和解决问题的能力，为自己今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于本人能力有限，设计尚有许多不足之处，还望各位老师可以给予指导。摘要 机械加工行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展，在新经济时代，行业呈现了新的发展趋势，由此对其它的质量，性能要求有了新的变化。现在机械加工行业发生着结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为企业生存和发展的必要条件，工艺工装的设计与改良直接影响加工产品的质量与性能。 本文首先介绍了车凸轮工具引导夹的作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程设计，最后进行夹具设计。此次设计是对车凸轮工具的引导夹的加工工艺和夹具设计，其零件为热轧件，具有体积小，零件结构简单的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中除了钻2X6此工序以外其他各工序夹具都采用机床自带夹具，其机构设计简单，方便且能满足要求。第1章 零件的分析1.1 零件的作用凸轮引导夹用于机加工时定位工件，限制工件的自由度，引导工件沿着一个方向移动。在使用中要求引导夹具有一定的强度、刚度及耐磨性。1.2 零件工艺分析本零件为一个引导夹，总共有4个加工面，主要是：(如图)1).以顶面为基准，加工外形，顶部宽65mm，尾部宽30mm，长165mm，厚30mm。2).顶面：以中心轴为基准，加工2个6H7的孔，两孔距离为28mm。3).前面：以中心轴为基准，分别加工15mm、47mm、3mm、8的槽,、加工两个M5的螺纹。4).左侧：以顶面为基准，加工一个 12 的孔。5).右侧：以顶面为基准，加工一个M10的螺纹。表面粗糙度要求：右侧面表面粗糙度为Ra1.6，后面表面粗糙度为Ra0.8其余均为Ra6.3第2章 工艺规程设计2.1 确定毛坯材料零件材料为45钢，考虑到作为夹具使用，应具有很大的硬度，又是中批量生产，故采用型材，又由于零件最大宽度为65mm,所以选择热轧件。2.2 基面的选择定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与和理地选择定位基准，可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结构与种类，提高生产率。2.2.1 粗基准的选择由于题目所给图形的尺寸均由零件顶面延伸，所以先加工顶面，又由于顶面有两个孔，为了定位可靠，使加工过程稳定，减少振动，可以选择左右侧面作为粗基准加工顶面。又由于零件后面的尺寸精度大于前面的尺寸精度，所以可以选择后面作为粗基准加工前面。同理，可以选择右侧面作为粗基准加工左侧面。2.2.2 精基准的选择上面已经提到本零件所有的尺寸均由顶面延伸，即零件前面所有孔和槽的位置是以顶面作为基准加工的，所以可以选择顶面作为精基准加工8的孔。12 M10孔位置是以零件后面为基准的，所以应当以前面作为精基准加工后面，再以后面作为精基准加工12 M10的孔。为避免由于基准不重合而产生误差，保证加工精度，应选择8的孔作为精基准来加工前面的槽和顶面的孔，即遵循“基准统一”的原则。2.3 选择加工方法2.3.1 平面的加工平面的加工方法有很多，有车、刨、铣、磨、拉等。对于本零件，除了右侧面和后面外，其它表面的粗糙度要求均为Ra6.3um,其距离尺寸65mm为未注公差尺寸。根据GB/T 18042000规定，选用中等级(m),相当于IT7等级，故可以采用粗端铣。2.3.2 孔及退刀槽的加工孔的加工方式有钻、扩、镗、拉、磨等。由于本零件的12、8的孔及2M5和M10的螺纹底孔孔径都很小，且没有精度要求，故可以一次钻削完成，而顶面26H7的孔，由于有一定的精度要求，孔的公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra0.8,故可以采取钻孔-铰孔的加工方式。对于零件前面的槽可采用拉丝的方法，由于其表面粗糙度Ra1.6,所以可以采用粗拉-精拉的加工方式。2.3.3 螺纹加工零件前面2M5及右侧M10的螺纹应采取攻螺纹的方式。需要注意的是在攻螺纹工序之前应设置一道倒角工序，或在本工序中先设一道倒角工部，以避免折断丝锥，使攻螺纹顺利进行。 2.4 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工件集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案工序05 制造毛坯工序10 粗铣（前、后面）工序15 粗铣（左、右、上、下各平面及45度斜面）工序20 精铣（前面、左面、上面、下面及45度斜面）工序25 精铣（后面）工序30 精铣（右侧的30X122.5平面）工序35 用钻床钻出前侧8的通孔工序40 用铣床铣出4748,1530，及395的方形槽工序45 用钻床钻出左侧12的孔，深度为13.5工序50 用钻床钻出右侧M10的螺纹底孔工序55 攻右侧M10的螺纹，深13.5mm工序60 用钻床钻出顶面26H7的圆孔，深度为25工序65 用钻床钻出前侧M5的螺纹底孔工序70 攻前面M5的螺纹，深13mm工序75 去毛刺，检验2.5 确定加工余量及毛坯尺寸2.5.1 确定加工余量该零件材料为S45C，即45号钢，屈服强度s=355MPa，抗拉强度b=600MPa，采用型材制造，且为中批量生产，型材热轧件尺寸公差为CT4-CT15级，此处选为CT6级（根据简明手册表2.321） 引导夹个加工表面加工余量加工表面加工余量/mm备注顶面1.3底面1.3前面1.3后面1.3左面1.3右面1.32.5.2 确定毛坯基本尺寸 加工表面的毛坯尺寸只需将零件尺寸加上查取的相应的加工余量即可，所得毛坯尺寸如下表所示。（根据简明手册表2.321）零件尺寸/mm加工余量/mm毛坯尺寸/mm651.367.6301.332.61651.3167.62.6 工序设计2.6.1 选择加工设备与工艺装备 2.6.1.1选择加工设备选择加工设备即选择机床类型。由于已经根据零件的形状、精度特点，选择了加工方法，因此机床的类型也随之确定。选择加工设备要考虑经济加工精度。所谓加工精度是指在正常条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人