CA6140车床拨叉(831005)课程设计说明书.doc

精选范本 本科生课程设计本科生课程设计 CA6140 车床拨叉 831005 机械加工工艺规程设计 及 夹具设计 学生姓名 所在专业机械设计制造及其自动化 所在班级机电 1101 学号201011411129 指导教师谭光宇职称教授 副指导教师职称 答辩时间2013 年 7 月 12 日 精选范本 精选范本 目目 录录 设计总说明设计总说明 I 前言前言 错误 未定义书签 1 1 零件工艺性分析零件工艺性分析 1 1 1零件的作用 1 1 2零件的工艺分析 错误 未定义书签 错误 未定义书签 2 2 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2 2 1确定毛坯 绘制毛坯简图 2 2 1 1 选择毛坯 2 2 1 2确定毛坯的机械加工余量及尺寸确定 2 2 1 3绘制毛坯简图 3 2 2定位基准的选择 3 2 2 1粗基准的选择 3 2 2 2精基准的选择 3 2 3各表面加工方案的确定 3 2 4加工阶段的划分 4 2 5工序的集中与分散 4 2 6制定工艺路线 4 3 3 确定机械加工余量和工序尺寸确定机械加工余量和工序尺寸 6 4 4 夹具设计夹具设计 15 4 1夹具体设计前言 15 4 2问题的提出 16 4 3夹具体设计 16 总结总结 18 鸣谢鸣谢 19 参考文献参考文献 20 精选范本 设计总说明 一 设计题目与要求一 设计题目与要求 CA6140 车床拨叉 零件的机械加工工艺规程及夹具设计 年产量为 5000 件 大 批生产 零件由指导教师指定 零件参考图附后 二 设计内容二 设计内容 1 对零件进行工艺分析 画零件图 2 确定毛坯的制造方式 绘制毛坯简图 3 制定零件的机械加工工艺路线 填写机械加工工艺过程卡 4 对指定工序 选择机床及工 夹 量 刃具 确定加工余量及工序间尺寸与公 差 确定切削用量 填写工艺过程卡 5 对指定工序进行机床夹具设计计算和机构设计 画夹具装配图 6 对夹具的一个零件设计零件图 7 编写设计计算说明书 三 进度安排三 进度安排 6 21 上午 10 点指导教师布置课程设计任务 明确设计任务 阅读 设计任务书和指导书 收集 借阅有关资料 手册 7 1 对零件进行工艺分析 画出零件图 确定毛坯的制造方式 绘 制毛坯简图 7 3 制定机械加工工艺路线 选择定位基准 选择机床及工 夹 量 刃具 确定加工余量及工序间尺寸与 公差 确定切削用量 7 5 填写工艺过程卡 填写工序卡 7 7 确定夹具设计方案 选择定位元件 计算所需夹紧力 选择夹 紧方案 7 8 绘制夹具装配图 整理设计说明书 7 11 绘制夹具零件图 7 12 答辩 四 设计工作要求提交 四 设计工作要求提交 1 零件图 1 张 A4 A3 2 毛坯图 1 张 A4 A3 精选范本 3 机械加工工艺过程卡 1 张 4 机械加工工序卡 1 张 5 夹具结构设计装配图 1 张 A1 A0 6 夹具结构设计零件图 1 张 A3 A1 夹具体零件 7 课程设计说明书 1 份 参考广东海洋大学毕业设计说明书撰写格式 关键词 机械加工工艺 夹具设计 装配图 零件图 设计说明书 前言前言 通过机械加工工艺规程及机床夹具的设计 汇总所学专业知识如一体 如 机械精 度设计与质量保证 机械设计 金属切削机床 机械制造技术基础 等 让我 们对所学的专业课得以巩固 复习及实用 在理论与实践上有机结合 使我们对各科 的作用更加深刻的熟悉与理解 并为以后的实际工作奠定坚实的基础 在些次设计中我主要是设计 CA6140 拨叉的铣床夹具 我希望能够通过这次课程设 计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练 从中锻炼自己的分析能力 解决问题 的能力 在此次课程设计之中 我查阅了大量的书籍 并且得到了有关老师的指点 在此表示感谢 通过工艺规程及专用夹具设计 我掌握了 1 能熟练的运用机械制造技术基础所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 掌握加工方法及其机床 刀具及切削用量等的选择应用能力 3 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 通过自己亲手设 计夹具的训练 提高结构设计的能力 4 课程设计过程也是理论联系实际的过程 学会使用 查阅各种设计资料 手册和国 家标准等 以及学会绘制工序图 夹具总装图 标注必要的技术条件等 增强学生解 决工程实际问题的独立工作能力 精选范本 CA6140 车床拨叉 831005 机械加工工艺规程设计及夹具设计 专业 机电一体化 学号 201011411129 姓名 张嘉祺 指导教师 谭光宇 教授 课程设计说明书 1零件工艺性分析 1 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 0120mm 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 0120mm 的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高 1 2零件的工艺分析 该拨叉的全部技术要求列如下表 项目公差等级偏差 mm 粗糙度 Ra定位基准 25 的六齿方 花键孔 IT7 0 023 0 1 6花键孔中心线 22 的花键底 孔 IT12 0 28 0 6 3花键孔中心线 两端的 2 150 倒角 6 3花键孔中心线 尺寸 8 的槽IT9 0 03 0 1 6花键孔中心线 尺寸 18 的槽IT6 0 012 0 3 2花键孔中心线 尺寸 6 的花键 槽宽 IT9 0 06 0 03 3 2花键孔中心线 精选范本 由上表分析可知 可以加工拨叉右端面 然后以此作为基准采用专用夹具进行加 工 并且保证位置精度要求 再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精 度 并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面 所以根据上述技术要求采用常规的加工工 艺均可保证 2机械加工工艺规程设计 2 1确定毛坯 绘制毛坯简图 2 1 1 选择毛坯 确定毛坯种类 零件材料为 HT200 考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大 零件结构又比较简单 生产类型为大批生产 故选择铸件毛坯 查 机械制造工艺及 设备设计指导手册 324 页表 15 5 选用铸件尺寸公差等级 CT9 级 采用铸造 拨叉属 于轻型机械产品类型 产量 5000 件 按理应部分采用金属模铸造 但多适合于有色 金属材料 因而在此选择机械砂型铸造 2 1 2 确定毛坯的机械加工余量及尺寸确定 1 右端面的加工余量 上端面有 3 0 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 28 见零件图 参照 金属机械加工工艺人员手册 表 3 59 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 1mm 3 上端面的加工余量 此工序分 2 个工步 1 粗铣上端面 2 精铣上端面 精加工余量为 0 2mm 粗铣加工余量为 2 8mm 精选范本 2 1 3 绘制毛坯简图 图 1 1 毛坯图 2 2定位基准的选择 2 2 1 粗基准的选择 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 2 2 精基准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便 依据 基准重合 原则和 基准统 一 原则 以加工后的轴孔及花键为主要的定位精基准 2 3各表面加工方案的确定 根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度 查 机械制造技术基础 课程设计指导教程 表 1 10 和表 1 11 确定各表面加工方案 如下表所示 精选范本 项目经济精度表面粗糙度 Ra um 加工方案备注 40X28 表面IT83 2粗铣 半精铣表 1 11 右端面IT83 2粗车 半精车表 1 11 两端的 2 150 倒角 6 3锪倒角表 1 10 尺寸 8 的槽IT91 6铣削表 1 11 尺寸 18 的槽IT63 2粗铣 精磨表 1 11 25 花键孔 IT93 2拉削表 1 8 22 的花键底 孔 IT126 3钻孔 扩孔表 1 10 2 4加工阶段的划分 在选定拨叉各表面加工方法后 就需进一步确定这些加工方法在工艺路线中的顺 序及位置 这就涉及加工阶段划分方面的问题 对于精度要求较高的表面 总是先粗 加工后精加工 但工艺过程划分成几个阶段是对整个加工过程而言的 不能拘泥于某 一表面的加工 该拨叉的加工质量要求较高 可将加工阶段划分为粗加工 精加工阶段 在粗加 工阶段 首先以 40 的外圆表面为粗基准将精基准右端面 A 面 准备好 使后续都 可采用精基准定位加工 保证其他加工表面的精度要求 然后粗铣拨叉 B 面 28 X 40 平面 在精加工阶段 完成拨叉 22 孔的钻 扩加工并进行花键槽的拉削加工 进 行拨叉 18 的磨削加工 进行 B 面的精铣 铣 B 面尺寸为 8 的槽 2 5工序的集中与分散 工序的集中与分散是确定工序内容多与少的依据 它直接影响整个工艺路线的工 序数目及设备 工装的选用等 由于本次加工的拨叉的生产类型为大批量生产 确定 选用工序集中的原则组织工序内容 一方面可以采用万能 通用机床配以专用夹具加 工 以提高生产效率 另一方面也可以减少工件的装夹次数 有利于保证各加工表面 之间的相互位置精度 并可以缩短辅助时间 2 6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 精选范本 求能得到合理的保证 在生产纲领已确定的情况下 可以考虑采用万能性机床配以专用 工卡具 并尽量使工序集中来提高生产率 除此之外 还应当考虑经济效果 以便使生 产成本尽量降低 方案一 工 序 号 工序名称机床设备刀具定位基准量具 1 粗 精车端面 钻 扩花键底孔 倒两端 15 倒角 CA6140 卧式车床 车到 钻头 扩孔钻 游标卡尺 内径千分 尺 2 铣削槽 40X28 面X62W 卧式铣床标准镶齿圆 柱铣刀 花键底孔 中心轴线 游标卡尺 3 铣削mm 的槽 8 0 03 0 X62W 卧式铣床 高速钢错齿 三面刃铣刀 精密级 K8 花键底孔 中心轴线 右端面 塞规 深 度游标卡 尺 4 铣削mm 的槽 18 0 012 0 X62W 卧式铣床铣刀 花键底孔 中心轴线 右端面 塞规 深 度游标卡 尺 5 拉花键L66110 拉床拉刀拨叉右端 面 塞规 内 径千分尺 6 去毛刺钳工台 7 热处理淬火机 8 清洗清洗机 9 检验塞规 百 分表 游 标卡尺 方案二 工 序 号 工序名称机床设备刀具定位基准量具 1 粗 精车拨叉右端 面 CA6140 卧式车 床 车刀游标卡尺 2 钻 扩花键底孔 Z535 立式钻床钻头 扩孔 40 外圆柱游标卡尺 精选范本 倒两端 15 倒角钻 锪刀面 3 拉花键L66110 拉床拉刀拨叉右端面卡规 4 铣削槽 40X28 面X62W 卧式铣床标准镶齿圆 柱铣刀 花键底孔中 心轴线 游标卡尺 5 铣削mm 的槽 8 0 03 0 X62W 卧式铣床 高速钢错齿 三面刃铣刀 精密级 K8 花键底孔中 心轴线 卡规 深 度游标卡 尺 6 铣削mm 的 18 0 012 0 槽 X62W 卧式铣床铣刀花键底孔中 心轴线 卡规 深 度游标卡 尺 7 去毛刺钳工台 8 热处理淬火机 9 磨削mm 的 18 0 012 0 槽 M7120A 卧轴矩 台平面磨床 砂轮花键底孔中 心轴线 卡规 深 度游标卡 尺 10 清洗清洗机 11 检验塞规 百 分表 游 标卡尺 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 如此一来方案中 2 3 4 三道工序的工序基准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 键中心线和下低面作为 3 4 5 道工序的定位基准 此外 方案二中多了两道工序 能 提高加工表面的精度和质量 因为mm 槽与滑移齿轮接触 其表面硬度及质量 18 0 012 0 要求较高 而经热处理后表面能达到较高的硬度 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 3确定机械加工余量和工序尺寸 工序 I 车削拨叉右端面 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 2 m 机床 车床 CA6140 刀具 硬质合金刀具 YG6 参数为 r 12 ao 6 8 b 10 o 0 5 Kr 90 n 15 精选范本 计算切削用量 1 已知长度方向的加工余量为 3 0 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 方向 入体方向 2 进给量 根据 切削用量简明手册 第 3 版 表 1 4 当刀杆尺寸为 16mm 25mm 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 CA6140 车床说明书 取 0 6 1 mm n 由于存在间歇加工所以进给量乘以 k 0 75 0 85 所以 实际进给量 f 0 61 0 8 0 488 mm 按 CA6140 车床说明书 0 48 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 V Cv Tm ap xv f 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 表 1 28 kmv 1 15 kkv 0 8 kkrv 0 8 ksv 1 04 kBV 0 81 所以 Vc 158 600 2 20 15 0 53 0 4 1 15 0 8 0 8 0 81 0 97 46 9 m min 4 确定机床主轴转速 ns 1000vc dw 229 8 r min 按 CA6140 车床说明书 200 r min 所以实际切削速度 V 40 8m min 5 切削工时 按 工艺手册 表 6 2 1 Tm L L1 L2 L3 nw x f 0 33 min 其中 L 65 0 2 32 5 L1 3 L2 0 L3 0 辅助时间 0 33 x0 15 0 0495 min 其他时间 0 33 0 0495 x0 09 0 0342 min 总工时 0 33 0 0495 0 0342 0 4137 min 精车右端面 1 已知粗加工余量为 0 3mm 2 进给量 f 根据 切削用量简明手册 表 1 6 f 0 15 0 25mm r 按 CA6140 车床说明书 0 16 mm r 精选范本 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 寿 命选 T 60min V Cv Tm ap xv f yv kv 158 600 2 20 15 0 16 0 4 1 15 0 8 0 8 0 81 0 97 83 85 m min 3 确定机床主轴转速 nw 1000vc dw 410 8 r min 按 CA6140 车床说明 书 取 nw 400 r min 实际切削速度 V 57 1m min 4 切削加工时 查 工艺手册 表 6 2 1 Tm L L1 L2 L3 nwxf 22 5 400 x0 16 0 35 min 由于下一道工序是钻孔 所以留下 22mm 的台阶 所以 L 65 20 2 22 5mm L1 3 L2 0 L3 0 辅助时间 0 15 x0 35 0 0525 min 其他时间 0 09 x 0 35 0 0525 0 0362 min 总时间 0 35 0 0525 0 0362 0 4387 min 工序 II 钻 扩花键孔 锪 15 倒角 1 钻花键底孔 1 钻头选择 查 切削用量简明手册 表 2 2 得 钻头几何形状为 表 2 1 及表 2 2 双锥 修磨横刃 棱带 钻头参数 21 28 2 118 2 70 b 4 5mm ao 11 65 b 2 5mm l 4mm 根据零件的生产类型和加工要求由 机械制造技术基础课程设计指导教程 P47 表 3 4 选用钻头直径为 d 21 00mm 莫氏锥柄号为 2 的莫氏锥柄麻花 钻 材料为高速钢 2 确定进给量 根据表 切削用量简明手册 2 9 结合 机械制造技术基础课程设计指导 教程 P85 表 4 8 的 Z535 主要技术参数及表 4 10 立式钻床进给量和 P107 页表 5 22 确定 f 1 3mm r 3 确定钻头磨钝标准及寿命查 切削用量简明手册 表 2 21 当 d 21mm 取钻头最大磨损量取 1 0mm 寿命 T 75min 4 确定切削速度 由 切削用量简明手册 表 2 15 得 20m min n 1000V D 303 2 r min 由 机械制造技术基础课程设计指导教程 P86 表 4 9 的钻床技术资料 精选范本 得 取 275 r min 则实际 18 14 m min 5 基本工时计算 Tm L nf 80 10 275x0 3 1 091 min 入切量及超切量由表 2 29 查出 10mm 辅助时间 0 15 x1 091 0 164 min 其他时间 0 09 x 0 164 1 091 0 113 min 总时间 0 113 0 164 1 091 1 368 min 2 扩花键孔 1 扩孔钻选择 刀具直径 d 22 00mm 刀具几何参数与钻孔时的钻头相同 由于钻孔和 扩孔直径相差不大 为了节省停钻和调换走刀量等辅助时间 所以 n 不 变 根据 机械制造技术基础课程设计指导教程 P108 表 5 25 进给量 f 调整为 0 96mm r 所以工序工时为 Tm 0 3159 min 3 锪倒角 刀具 150 锥柄锥面锪钻 刀具材料为 高速钢 检验机床功率 按 切削用量简明手册 表 1 2 可以查出 当 160 245HBS 2 8 0 6 41 min 3 4kw 按 Z 5 3 5 车床说明书 主电机功率 4 5 可见 比 小所以钻床功率足够所用切削用量符合要求 根据 切削用量简明手册 表 2 21 确定进给量为 f 0 28mm min 主轴转速仍设为 200r min 工序 III 拉花键孔 加工要求 拉花键 保证花键尺寸 mm 及花键的长度 L 80mm 保证花键底面的表面粗糙度为1 6 两侧面的表面 粗糙度为3 2 刀具材料 W18Cr4V 高速钢 选择机床 选用 L66110 拉床 刀具 查选用齿数为 6 外径为 25mm 内径为 22mm 键宽为 6mm 的专用 精选范本 拉刀 单面齿升 根据手册 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 Zbl k 1000vfzZ 式中 Zb 单面余量 1 5mm 由 22mm 拉削到 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 6 所以 拉刀同时工作齿数 z l p 80 12 6 基本工时 Tm 1 5 80 1 2 1 4 1000 3 6 0 06 6 0 12 min 辅助时间 0 15 x0 12 0 018 min 其他时间 0 09 x 0 12 0 018 0 013 min 总时间 0 12 0 018 0 013 0 151 min 工序 IV 粗铣 精铣 B 面 加工要求 粗铣 B 面 精铣 B 面 Ra 3 2 用标准镶齿圆柱铣刀粗铣 加工余量 3mm 机床 62W 加工工件尺寸 宽度 40mm 长度 28mm 1 粗铣 1 选择刀具 根据 切削用量简明手册 表 3 1 铣削宽度 ae 5mm 时 由于采用标 准镶齿圆柱铣刀 铣刀几何参数 表 3 2 为 z 8 r n 10 ao 16 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 ac 2 8 0 8 由于加工表面精度要求 Ra 3 2 um 根据 切削用 量简明手册 表 3 5 得每转进给量 0 5 mm 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 结合 机械制造技术基础课程设计指导教程 P91 页表 4 19 和表 4 20 确定进给量为 95mm min 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 精选范本 刀具寿命 T 120min 4 决定切削速度 Vc 可根据 切削用量简明手册 表 3 9 确定 Z 8 a p 40 70mm ac 2 8 0 8 fz f z 0 0750 1 mm z 由公式 Vc Cv do qv Tm ap Xv fz yv ae uv Zpv 式中 Cv 20 qv 0 7 Xv 0 3 yv 0 2 uv 0 5 pv 0 3 m 0 25 Km 1 12 Ksv 0 8 KTv 0 82 由公式得 Kv Km Ksv KTv 1 12 0 8 0 82 0 73472 Vc 23 7m min n 1000V d 1000 23 7 3 14 50 151 r min 根据 X62W 型铣床说明书选 n 150r min Vc 3 14nd 1000 150 3 14 50 1000 23 55 m min Vf nf 150 x0 6 95mm min 选 Vf 95mm min 实际 fz Vf n z 0 0792mm z 5 机床功率 根据 切削用量简明手册 表 3 20 当 Vf 95m min ae 2 8mm ap 41mm fz 0 08mm z 则 Pc 0 8kw 切削功率的修正系数 故 Pct 1 0 根据 X62W 型铣床说明书 机床主轴允许的功率为 Pcm 7 5 0 75 5 63kw 故 Pc Pcm 因此所决定的切削用量可以采用 ae 2 8mm Vf 95mm min n 150r min Vc 23 55m min fz 0 08mmm z 6 基本工时根据 切削用量简明手册 表 3 5 Tm L L1 Vf 28 14 95 0 442 min 其中 L1 14mm 辅助时间 0 442 x0 15 0 0663 min 其他时间 0 09 x 0 442 0 0663 0 0457 min 精选范本 总时间 0 442 0 0663 0 0457 0 554 min 2 精铣 1 选择刀具 所用刀具与上道工步所用为同一把刀 2 切削用量 精铣的加工余量为 0 2 所以本道工步切削宽度 ae 0 2mm 为了节省 调整时间和辅助时间等 除进给量调整为 0 32mm r 外其他切削用量 参数同上工步 3 决定切削速度 Vc 可根据 切削用量简明手册 表 3 9 确定 ac 0 2mm Vc Cv do qv Tm ap Xv fz yv ae uv Zpv 33 1m min n 1000V d 1000 x33 1 3 14x50 211r min 根据 机械设计制造基础课程设计指导教程 P91 页表 4 19 取 n 235r min Vf n f 235 0 32 75 2 mm min fz Vf n z 0 04 mm Z 4 基本工时基本工时根据 切削用量简明手册 表 3 5 Tm L L1 Vf 28 14 75 2 0 559 min 式中 L1 14mm 辅助时间 0 559 x0 15 0 0838 min 其他时间 0 09 x 0 559 0 0838 0 0578 min 总时间 0 559 0 0838 0 0578 0 700 min 工序 铣削mm 槽 8 0 03 0 加工工件尺寸 mm 长度 L 40mm 8 0 03 0 加工要求 高速钢 W18Cr4V 错齿三面刃铣刀 精密级 K8 加工余量 8 用 乳化液冷却 机床 X62W 1 选择刀具 由加工尺寸公差 0 0 03 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 12 an 6 Z 16 2 选择切削量 由于槽的深度为 8mm 故一次走完 ae 8mm ap 8mm 精选范本 由 机械制造技术基础课程设计指导教程 表 5 6 确定铣刀的每齿进 给量 0 015 0 01mm z 现取 fz 0 015mm z f 3 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据 机械制造技术基础课程设计 指导教程 表 5 9 得后刀面最大磨损限度为 0 15 0 2mm 由 切 削用量简明手册 表 3 8 确定刀具寿命 120min T 4 决定切削速度 Vc 由 金属加工工艺人员手册 表 10 106 高速钢铣刀切 削用量的公式 Vc Cv D qv Tm Kv apXvfzyvaeuvZpv 其中 Cv 25 qv 0 2 Xv 0 1 yv 0 2 uv 0 5 pv 0 1 m 0 25 Km 1 12 Ksv 0 8 0 82 Kv Km Ksv 1 12x0 8x0 82 0 79 代入 式得 Vc Cv D qv Tm Kv 71 62m min apXvfzyvaeuvZpv n 1000 Vc D 1000 71 62 3 14 63 362 02r min 根据 X62W 型铣床说明书选 375r min 实际速度 Vc D 1000 74 2m min 选 Vfc x16 375X0 015x16 90mm min 根据 X62W 型铣床说明书选用 f Vf 90mm min fzc Vf 5 机床功率 根据 切削用量简明手册 表 3 28 公式 圆周力 Fc CFapxFfzyFaeVFZ DaFnWF KFC KTV 0 90 KMFC 0 94 由表 28 得 CF 30 xF 1 0 yF 0 65 uF 0 83 wF 0 qF 0 83 KFC 1 28 Fc CFapxffzyFaeVFZ DqFnWF KFC 30 x81x0 0150 65x80 83x16 630 83x7100 x1 28 59 0 N M FCD 2 103 1 86N m Pc FcVc 1000 59x74 18 4 38kw 根据 X62W 型铣床说明书 功率足够 6 基本工时计算 根据 切削用量简明手册 表 3 5 精选范本 Tm L L1 Vf 40 14 90 0 6 min 其中 L1 14mm 辅助时间 0 6 x0 15 0 09 min 其他时间 0 09 x 0 6 0 09 0 062 min 总时间 0 6 0 09 0 062 0 752 min 工序 VI 铣 mm 槽 加工要求 用乳化液冷却 加工工件尺寸 宽 180 0 12mm 长 L 40mm 加工余量 23mm 由于此工步的设计尺寸精度要求很高 用铣削加工很难达到尺寸精度的要 求 所以为了留给下一道公序磨削的加工余量 所以分两步走 ae 23 ap 10mm 1 选择刀具 铣刀参数 L 10 D 100mm d 30mm ro 15 ao 12 an 6 Z 24 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 表 3 3 确定 f 0 5mm r 现取 f 0 8mm r fz 0 5 24 0 02mm z 3 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据 切削用量简明手册 表 3 7 得最大磨损 量为 0 5 由表 3 8 确定刀具寿命 T 100min 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 3 27 的公式 Vc Cv do qv Tm ap Xv fz yv ae uv Zpv Kv 式中 Cv 25 qv 0 2 Xv 0 1 yv 0 2 uv 0 5 pv 0 1 m 0 25 Km 1 12 Ksv 0 8 KTv 0 82 Kv Km Ksv KTv 1 12 0 8 0 82 0 79 Vc Cv do qv Tm ap Xv fz yv ae uv Zpv Kv 98 6m min n 1000 Vc do 1000 98 6 3 14 100 314r min 根据 X62W 型铣床说明书选 nc 300r min 实际速度 Vc donc 1000 94 2m min 精选范本 选 Vfc ncf 300X0 5 150mm min 根据 X62W 型铣床说明书选选 Vf 150mm min fzc 150 300 24 0 020mm z 5 基本工时基本工时根据 切削用量简明手册 表 3 5 Tm L L1 i Vf 40 20 2 150 0 8 min L1 20mm i 2 走两次 辅助时间 0 8 x0 15 0 12 min 其他时间 0 09 x 0 8 0 12 0 083 min 总时间 0 8 0 12 0 083 1 003 min 工序 VII 去毛刺 在钳工台上去除工件在前面工序中出现的毛刺 为后面的精加工做准备 工序 VIII 热处理 在淬火机等设备上将 mm 槽两端面进行局部淬火 低温回火 提高其表面机 械性能 工序 IX 磨 mm 槽 加工要求 保证尺寸 mm 1 选择砂轮 由 切削手册 中磨料选择各表 结果为 GZ46KV6P350 40 127 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 D d H 16 6 40 2 切削用量的选择 砂轮转速 n砂 3000r min v砂 2 5m s 进给量 f 50mm min 双单行程 fr 0 015mm 3 切削工时 当加工 1 个表面时 Tm L y i K 50 3 1min 辅助时间 0 15 x3 1 0 465 min 其他时间 0 09 x 3 1 0 465 0 321 min 总时间 3 1 0 321 0 465 3 886 min 工序 X 清洗 工序 XI 终检 精选范本 4夹具设计 4 1 夹具设计前言 经过仔细分析决定设计铣削mm 槽铣床夹具 在确定夹具设计方案时 应当遵循的原则是 确保工件的加工质量 工艺性好 结构尽量简单 使用 性好 操作省力高效 定位 夹紧快速 准确 能提高生产率 经济性好 制 造成本低廉 确定最合理的设计方案 确定定位方案 设计定位装置 定位应符合 六点定位原则 定位元件尽可 能 选用标准件 确定夹紧方案 设计夹紧机构 夹紧可以用手动 气动 液压或其它动力源 重点应考虑夹紧力的大小 方向 作用点 以及作用力的传递方式 保证不破 坏定位 不造成工件过量变形 不会有活动度为零的 机构 并且应满足生 产率的要求 确定夹具整体结构方案 定位 夹紧确定之后 还要确定其它机构 如对刀装 置 导引元件 分度机构 顶出装置等 最后设计夹具体 将各种元件 机构 有机地连接在一起 夹具精度分析 在绘制的夹具结构草图上 标注出初步确定的定位元件的公差 配合关系及相互位置精度 然后计算定位误差 根据误差不等式关系检验所规 定的精度是否满足本工序加工技术要求 是否合理 否则应采取措施 如重新 确定公差 更换定位元件 改变定位基准 必要时甚至改变原设计方案 然 后重新分析计算 夹具夹紧力分析 首先应计算切削力大小 它是计算夹紧力的主要依据 通常 确定切削力有以下三种方法 由经验公式算出 由单位切削力算出 由手册上提供的诺模图 如 M P N 图 查出 根据切削力 夹紧力的方向 大 小 按静力平衡条件求得理论夹紧力 为了保证工件装夹的安全可靠 夹紧机 构 或元件 产生的实际夹紧力 一般应大于理论夹紧力 4 2 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 精选范本 经过与指导老师协商 决定设计第 5 道工序 铣宽为mm 槽的铣床夹具 本夹具将用与 X62W 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mm 的槽 由于采用宽为mm 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 3 夹具设计 1 定位基准的选择 由零件图可知 宽为 80 0 03mm 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 2 切削力及夹紧力的计算 刀具 高速钢错齿三面刃铣刀 63mm Z 16 Fz C CP t0 83 Sz0 65 D O 83 B Z kP 见 切削手册 3 5 6 表 解得 Fz 200 N 其中 C CP 52 t 8mm Sz 0 015mm z B 8mm D 63mm Z 16 kP HB 198 0 55 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 1 F KFH 1 5 D Dd 实际加紧力为 WK 268 D Dd 其中 和分别为推杆 26 与螺杆 24 间的距离和压块 17 精选范本 中心与螺杆 24 间的距离 80 105 选用管接式耳座气缸 气压 P 为 0 4MPa 缸径为 50mm 查机床夹具设计 手册表 2 3 1 得 该气缸产生的推