机床拨叉工艺规程及铣槽31H11夹具设计【全套CAD图纸+说明书】【课设资料】
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摘 要
本次设计是车床变速箱中拔叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。此拔叉零件的结构较为复杂，其加工的地方主要是孔和平面。本设计先加工孔后加工面。将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证它们的加工精度。基准选择以拔叉Φ32外圆作为粗基准，来加工中间的通孔，然后以此加工过的孔作为精基准。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出顶平面和右侧平面以及下面的大孔的两平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。加工时是用镗床镗孔。最后以这两个孔为基准，分别加工右侧的槽和顶面的螺纹底孔。整个加工过程选用了钻床、铣床和镗床。工件在机床上定位夹紧选用专用夹具，夹紧方式为手动夹紧，夹紧可靠，操作方便。因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。
关键词：加工工艺 定位 夹紧 专用夹具
目 录
1序 言1
2零件的分析1
2.1零件的作用1
2.2零件的工艺分析2
2.3审查拨叉的工艺性3
2.4确定拨叉生产类型4
2.4.1中批量生产4
2.4.2中批量生产采用流水线工艺特点4
3工艺规程设计5
3.1确定毛坯的制造形式5
3.2基面的选择5
3.3制定工艺路线5
3.4机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定6
3.5确立切削用量及基本工时8
4夹具设计13
4.1问题的提出13
4.2夹具设计13
4.2.1定位基准的选择13
4.2.2切削力和夹紧力计算14
4.2.3 定位误差分析15
4.2.4. 夹具设计及操作的简要说明16
5小 结16
参考文献18
1序 言
机械制造工艺学课程设计使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各课程的一次深入的综合性的总复习,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。
就我个人而言，我希望能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训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
2零件的分析
2.1零件的作用
题目所给的零件是:车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档作用，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ26孔与操纵机构相连，二下方的Φ37半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过Φ48与另外的轴相连，起到固定和拨动的作用。外力通过Φ48孔传给于Φ26孔，通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。
- 内容简介：
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辽宁工程技术大学 机械加工工艺过程卡片 零件号 零件名称 机床拨叉 工序号 工序名称 设备 卡具 刀具 量具 工时 名称 型号 名称 规格 名称 规格 名称 规格 1 铸造连体件 2 时效处理 3 铣 63 51 面 立铣床 x52k 专用夹具 端铣 刀 80 卡板 0.6min 4 钻，扩，铰 26 孔 立式钻床 z535 专用夹具 钻头 23 24.8 26 0.42min 0.82min 1min 5 检查 6 铣断 卧式铣床 x61k 专用夹具 锯片铣刀 5.7s 7 车圆弧 车床 CA6140 专用夹具 内孔车刀 YT15 0.11min 8 车圆弧两端面 车床 CA6140 专用夹具 端面车刀 YT15 卡板 0.15min 9 铣 31mm 槽 卧式铣床 x61k 专用夹具 直齿三面刃铣刀 1.5min 10 铣 60 66 面 立铣床 X52k 专用夹具 圆柱立铣刀 32 0.9min 11 钻，攻直径为 10 孔 立式钻床 Z535 专用夹具 钻头 机用丝锤 20.4 22 0.2min 1min 12 去毛刺 13 检查 nts nts 辽宁工程技术大学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目： 机床拨叉零件的机械加工工艺规程 及工艺装备设计 班 级： 机械 10-3班 姓 名： 方 国 涛 指导教师： 孙 远 敬 完成日期： 2013 年 6月 29 日 nts I 前 言 机床拨叉为 传动分离类零件 ，此类零件应用于机床及汽车等机械设备中，起到变速的作用。其动作较为频繁，是机械设备的常用备件，也是重要备件之一。 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成 本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 传统的机械加工手段做为基础，研究其批量的加工生产、工艺的编制及材料的选择等问题，具有一定的经济价值及技术意义。 工装夹具：工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造技术 与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备，。 一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的 50% 80%。生产设计阶 段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。nts辽宁工程技术大学课程 设计 I I 一、设计题目： 机床拨叉零件的机械加工工艺规及工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型 :（中批或大批大量生产） 三、上交材料 1绘制零件图 1 张 2毛坯图 1 张 3编制机械加工工艺过程综合卡片 1 套 4编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片） 1 套 5绘制夹具装配图（ A0 或 A1） 1 张 6绘制夹具中 1 个零件图（ A1 或 A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1 张 7编写课程设计说明书（约 5000-8000 字）。 1 份 四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l 2 天查资料，熟悉题目阶段。 2第 3 7 天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。 3第 8 10 天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4第 11 13 天，完成夹具总装图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的绘制。 6第 16 18 天，整理并完成 设计说明书的编写。 7第 19 天，完成图纸和说明书的输出打印。 8第 20 21 天，答辩 nts II 五、指导教师评语 成 绩： 指导教师 日 期 nts III 摘 要 本次设计是车床变速箱中拔叉零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。此拔叉零件的结构较为复杂，其加工的地方主要是孔和平面。本设计先加工孔后加工面。将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证它们的加工精度。基准选择以拔叉 32外圆作为粗基准，来 加工中间的通孔，然后以此加工过的孔作为精基准。主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出顶平面和右侧平面以及下面的大孔的两平面，再以中心孔定位加工出下端的大孔。加工时是用镗床镗孔。最后以这两个孔为基准，分别加工右侧的槽和顶面的螺纹底孔。整个加工过程选用了钻床、铣床和镗床。工件在机床上定位夹紧选用专用夹具，夹紧方式为手动夹紧，夹紧可靠，操作方便。因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。 关键词 ：加工工艺 定位 夹紧 专用夹具 nts IV Abstract This design is a lathe gearbox fork parts in machining process planning and some special fixture design process. This fork parts of the structure is relatively complex, the main processing place is a hole and plane. This design first after hole machining sur face. The hole and the plane processing clearly divided into rough machining and finish machining stage to ensure the machining accuracy of them. Benchmark choose to fork 32 cylindrical as crude benchmark, to processing in the middle of the hole, and then processed hole as fine benchmark. Main machining process arrangement is first to center hole position C huDing plane and plane on the right side and the big hole under two plane, again with center hole positioning processing out of the bottom hole. Is used when processing boring boring. F inally based on the two holes, one tap processing on the right side of the tank and the top surface. Key words ： processing technology positioning clamping special fixture nts V 目 录 1 序 言 . 1 2 零件的分析 . 1 2.1 零件的作用 . 1 2.2 零件的工艺分析 . 1 2.3 审查拨叉的工艺性 . 4 2.4 确定拨叉生产类型 . 4 2.4.1 中批量生产 . 4 2.4.2 中批量生产采用流水线工艺特点 . 4 3 工艺规程设计 . 5 3.1 确定毛坯的制造形式 . 5 3.2 基面的选择 . 5 3.3 制定工艺路线 . 6 3.4 机械加工余量、工序尺寸 及毛皮尺寸的确定 . 8 3.5 确立切削用量及基本工时 . 9 4 夹具设计 . 15 4.1 问题的提出 . 15 4.2 夹具设计 . 16 4.2.1 定位基准的选择 . 16 4.2.2 切削力和夹紧力计算 . 16 4.2.3 定位误差分析 . 18 4.2.4. 夹具设计及操作的简要说明 . 19 5 小 结 . 20 参考文献 . 21 nts辽宁工程技术大学课程设计 1 1 1 序 言 机械制造工艺学课程设计使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各课程的一次深入的综合性的总复习 ,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。 就我个人而言，我希望能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训练，从中锻炼自己分析问题 、 解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。 2 零件的分析 2.1 零 件的作用 题目所给的零件是 :车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档作用，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 26 孔与操纵机构相连，二下方的 37半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过 48 与另外的轴相连，起到固定和拨动的作用。外力通过 48 孔传给于 26 孔，通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 2.2 零件的工艺分析 该车床拨叉共有如下待加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1. 以 26mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面 包括： 26D7mm 的孔，以及 32mm 的圆柱两端面，其中主要加工表面为 26D7mm 通孔。 2. 以 37mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 37H12 的孔， 60 的孔，以及 37H12及 60 的两个端面。主要是 H12 的孔。 以 48H7 孔为中心的加工表面 nts 2 这一组加工表面包括： 48H7 的孔以及 48H7 的连个端面，主要是 48H7 的通孔。 4. 铣 31H11 的槽 这一组加工表面包括：此槽的端面， 31H11mm 的槽的底面， 31H11mm 的槽两侧面。 5. 以 2 10M7 深 50 螺纹孔为中心的加工表面。 这一组加工表面包括： 10M7 的螺纹孔，长 60mm 的端面。 主要加工表面为 10M7 螺纹孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： 60 孔端面与 26H7 孔垂直度公差为 0.1mm.。 12F9mm 的中心线与 10H7 的孔平行度公差为 0.1mm。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。 图 2.2.1： 机床拨叉的 零件图的正视图 nts 3 图 2.2.2 机床拨叉的零件图的俯视图 图 2.2.3 机床拨叉的零件图的左视图 按照其结构形式分析，中间花键孔是使拨动叉转动的传动连接部位，拨动叉的上端面是与其它零件连接安装的，其下端有一槽口。其主要作用是靠花键传递转动力矩而转动，从而带动两翼板的摆动，起到对把合面安装件及下端槽口接触件的拨动作用。花键联接为多齿工作，承载能力高，对中性、导向性好。又因其齿根较浅，应力集中较小， 轴与毂强度削弱小。矩形花键齿定心精度高，其定心方式为小径定心。拨动叉的花键轴可沿轴向移动。通过连接在孔 48 的轴供给轴向力以控制拨叉的轴向移动。拨动叉整体结构尺寸偏小，但刚性较好，nts 4 平稳性微差，因为形状略复杂。 2.3 审查拨叉的工艺性 分析零件可知，拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减小了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触强度，其中 26mm 孔和 10mm 孔的端均为平面，可以防止加工过程中的钻头偏移钻孔的位置。另外，该零件除了主要工作表面外，其余表面加工精度都比 较低，不需要在高精度机床上进行加工，铣床和钻床的粗加工就可以满足加工要求，而主要表面然加工精度相对较高，但也可以在不影响加工精度的前提下用普通机床进行加工，由此可见，该零件工艺性较好。 2.4 确定拨叉生产类型 2.4.1 中批量生产 查工艺人员手册，轻型（ 100 公斤以内）零件的生产性质：中批量生产为年产 500 5000 件。 本文对拨动叉进行中批量生产加工工艺设计。 1 、初定，生产纲领 3000 件 /每年拨动叉。 生产纲领 N=Qn(1+a)(1+b) （公式 1.1.10） Q 产品的年产量； n 单台产品中该零件的数量； a 备品率，按 1% ； b 备品率，按 1% 。 年产量生产纲领每台件数 (1+备品率 ) (1+废品率 ) 年产量 3000 1（ 1+1%）（ 1+1%） 3060 (件 ) 月产量年产量 12= 255(件 ) 每月工作日 =(365-52 2-14) 12=20.5 天 （按双休日） 日产量 (一天 3 班 )月产量工作日 = 255 20.5 = 12.4 (件 ) 生产节拍 =每班工作时间日产量 =8 12.4=0.65h=39min 2.4.2 中批量生产采用流水线工艺特点 nts 5 1 毛坯特点：采用金属模造型，毛坯精度及余量中等。 2 机床设备及机床布置：通用机床，机床按零件类别分工段排列。 3 夹具及尺寸保证：专用夹具，调整法和自动获得法 (如对刀块 )保证尺寸。 4 刀具、量具：专用或标准刀具、量具 5 零件的互换性：多数互换，部分试配或修配。 6 工艺文件的要求：编制详细的工艺规程及关键工序的工序卡片。 7 生产出率：中等 8 成本：中等 9 发展趋势：采用成组工艺。 3 工艺规程设计 3.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为 45 钢。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，故选择铸件毛坯。 3.2 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。 （ 1）粗基准的选择。 对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准 选择原则，现选取 26 021.00 孔的不加nts 6 工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块 V 形块支承这两个 32作主要定位面，限制 5 个自由度，再以一个销钉限制最后 1 个自由度，达到完全定位 ,然后进行铣削。 （ 2）精基准的选择。 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 3.3 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 ,在生产纲领已确定的 情况下 ,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具 ,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下降。 其工艺路线如下： 工序一 ：以 32 外圆为粗基准，粗铣 26 孔下端面。 工序二 ：精铣 26 孔上下端面。 工序三 ：以 26 孔上端面为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 26 孔。 工序四 ：以 26 孔为精基准，粗铣 37 孔上下端面。 工序五 ：以 26 孔为精基准，精铣 37 孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过 0.1。 工序六 ：以 26 孔为精基准，钻 、 镗 、 铰 48 孔， 保证空的精度达到 IT8。 工序七 ：以 26 孔为精基准，铣螺纹孔端面。 工序八 ：以 26 孔为精基准，钻 20 孔（装配时钻铰锥孔）。 工序九 ：以 26 孔为精基准，钻一个 48 孔，攻 2 10H7 深50 的孔 工序十 ：以 26 孔为精基准，铣槽端面。 工序十一： 以 26 孔为精基准，铣 31H11 的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是 0.08。 工序十二： 两件铣断 工序十三： 检查。 nts 7 表 1： 机床 拨叉 机械加工工艺过程卡片 辽宁工程技术大学 机械加工工艺过程卡片 零件号 零件名称 机床拨叉 工序号 工序名称 设备 卡具 刀具 量具 工时 名称 型号 名称 规格 名称 规格 名称 规格 1 铸造连体件 2 时效处理 3 铣 63 51 面 立铣床 x52k 专用夹具 端铣 刀 80 卡板 0.6min 4 钻，扩，铰 26 孔 立式钻床 z535 专用夹具 钻头 23 24.8 26 0.42min 0.82min 1min 5 检 查 6 铣断 卧式铣床 x61k 专用夹具 锯片铣刀 5.7s 7 车圆弧 车床 CA6140 专用夹具 内孔车刀 YT15 0.11min 8 车圆弧两端面 车床 CA6140 专用夹具 端面车刀 YT15 卡板 0.15min 9 铣 31mm 槽 卧式铣床 x61k 专用夹具 直齿三面刃铣刀 1.5min 10 铣 60 66 面 立铣床 X52k 专用夹具 圆柱立铣刀 32 0.9min 11 钻，攻直径为 10 孔 立式钻床 Z535 专用夹具 钻头 机用丝锤 20.4 22 0.2min 1min 12 去毛刺 13 检查 nts 8 3.4 机械加工余量 、 工序尺寸及毛皮尺寸的确定 本车床拨叉的零件材料为 45 钢，硬度 197 229HB，毛坯重量1.45kg，生产类型为中批量，铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 外圆表面（ 32） 考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯， 没有粗糙度要求 ，因此直接铸造而成。 2. 外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（ 26， 37 端面）。 查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表 3.126，取 25， 37 端面长度余量均为 2.5（均为双边加工） 铣削加工余量为： 粗铣 2mm 半精铣 0.7mm 3. 内孔（ 37 已铸成 47 的孔） 查工艺手册表 2.2 2.5，为了节省材料，取 37 孔已铸成孔长度余量为 3，即铸成孔半径为 47mm。 工序尺寸加工余量： 钻孔 5mm 扩孔 0.5mm 铰孔 0.1mm 精铰 0mm 同上，零件 26 的孔也已铸出 16 的孔。 工序尺寸加工余量： 钻孔至 23 余量为 8mm 扩孔钻 1.8 mm 粗铰孔 0.14 mm 精铰孔 0.06 mm 4. 槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量 nts 9 铸出槽端面至中心线 47mm 的距离，余量为 3mm。 工序尺寸加工余量： 粗铣端面 2.1 mm 半精铣 0.7 mm 精铣 0.2 mm 5. 孔顶面加工余量 铸出孔顶面至 26 孔轴线且垂直轴线方向 76mm 的距离，余量为4 mm 工序尺寸加工余量： 粗铣顶面 3.1 mm 半精铣 0.7 mm 精铣 0.2 mm 6. 其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大 、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 3.5 确立切削用量及基本工时 工序一 以 32 外圆为粗基准，粗铣 26 孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料： HT200,b =0.355GPa HB=197229,铸 造。 加工要求：粗铣 26 孔上下端面。 机床： X53 立式铣床。 刀具： W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀 ,牌号 YG6。铣削宽度 ae=60,深度 ap=4,齿数 z=10,故据切削用量简明手册（后简称切削手册）取刀具直径 do=80mm。选择刀具前角 o 0 后角 o 15，副后角o=10 ，刀齿斜角 s= 15,主刃 K r=60 ,过渡刃 Kr=30 ,副刃 Kr=5过渡刃宽 b=1.5mm。 2. 切削用量 1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需nts 10 长度 。 2）每齿进给量 机床功率为 10kw。查切削手册 f=0.080.15mm/z。由于是对称铣，选较小量 f=0.15 mm/z。 3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表 8，寿命 T=180min 4）计算切削速度 按 2表 14， V=1.84 n=7.32 fV =6.44 5）计算基本工时 tm L/ Vf=(90+36)/6.44=6.99min。 工序二 精铣 26 孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料： 45 钢 ,b =0.355GPa HB=197229,铸造。 加工要求：精铣 26 上下端面。 机床： X6140 卧式铣床。 刀具： W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀 ,牌号 YG6。铣削宽度 ae=60,深度 ap=4,齿数 z=10,故据切削用量简明手册（后简称切削手册）取刀具直径 do=80mm。选择刀具前角 o 5 后角 o 8 ，副后角o=8，刀齿斜角 s= 10,主刃 Kr=60 ,过渡刃 Kr=30,副刃 Kr=5过渡刃宽 b=1mm。 2. 切削用量 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。 2） 每齿进给量 机床功率为 7.5kw。查切削手册表 5 f=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量 f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 nts 11 查切削手册表 8，寿命 T=180min 4） 计算切削速度 按切削手册表 14，查得 Vf 6.44mm/s， 5） 计算基本工时 tm L+18 2/ Vf=(2+18 2)/6.44=5.9min。 工序三 以 26 孔上端面为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 26 孔，孔的精度达到 IT7。 1. 选择钻床及钻头 选择 Z5125A 钻 床 ， 选 择 高 速 钢 麻 花 钻 钻 头 ， 粗 钻 时do=23mm，钻头采用双头刃磨法， 2.选择切削用量 （ 1）决定进给量 由 do=23mm,查 2表 5 按钻头 rmmf /57.047.0 按机床强度查 1表 10.1-2 选择 rmmf /8.1056.0 最终决定选择机床已有的进给量 rmmf /48.0 （ 2）耐用度 查 2表 9 T=4500s=75min （ 3）切削速度 查 1表 10.1-2 n=50-2000r/min 取 n=1000r/min. .计算工时 min19.0100048.0 12801 nfLt m由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。 扩铰和精铰的切削用量如下： nts 12 扩 钻 ： 选 高 速 钢 扩 孔 钻 min/1000 rn rmmf /8.07.0 mmd 8.240 m in12.01 0 0 075.0 12802 nfLt m 铰孔：选高速钢铰刀 min/1000 rn rmmf /6.23.1 mmd 94.240 m in07.01 0 0 03.1 12803 nfLt m 精铰：选高速钢铰刀 min/1000 rn rmmf /6.23.1 7250 Hd m in07.010003.1 12804 nfLt m m in45.04321 mmmmm ttttT 工序四 以 26 孔为精基准，钻 、 粗镗 、 精镗 37 孔，保证孔的精度达到 IT7。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 do=47mm，钻头采用双头刃磨法。 选择 Z5163A 钻床 n=22.41000r/min, f=0.0631.2mm/r. 2.选择切削用量 （ 1）决定进给量 查 2表 5 钻头进给量 rmmf /2.10.1 按 钻 头 强 度 选 择 rmmf /0.1 按 机 床 强 度 选 择rmmf /9.0 nts 13 最终决定选择 Z5163A 机床已有的进给量 rmmf /8.0 （ 2）计算工时 选择 n=600r/min 所以 m i n07.08.0600/)2312( mt .选择镗刀 选择高速钢镗刀， 粗镗时 do=59.9mm 选择卧式镗床 T68, 粗镗时 v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r 精镗时 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r 工序五 粗铣 半精铣 精铣槽 31H11 的端面 1. 选择机床刀具 选择立式铣床 X53K 硬质合金钢 Yab 端铣刀 60pa 2. 切削用量 查 2 表 5 f=0.140.24mm/r T=180min 取 f=0.15mm/r v=1.84m/min n=7.32r/min min/44.6 mV f 3. 计算工时 s19.444.6 2431 nfLt m 半精铣 04s.444.6 2422 nfLt m 23s.8ttT m2m1m 工序六 精铣槽 31H11 本道工序精铣槽之前已进行了粗铣和半精铣工步，此工序精铣槽须满足各技术要求包括：槽宽 31H11，槽深 50H12，槽两侧面粗糙度为 3.2，槽底面粗糙度为 6.3。 nts 14 选择机床及刀具 机床 x61W 型万能铣床 刀具 错齿三面刃铣刀铣槽 do=16mm 查 1表 8 国家标准 GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齿数 z=24 计算切削用量 由 1表 9.4 1 和 3查得 走刀量 f=0.67 mm/r 铣刀磨钝标准和 耐用度 由 1表 9.4 6 查得 磨钝标准为 0.20.3 表 9.4 7 查得 耐用度为 T=150min 切削速度 由 1 式 3.2 vPuwYfXpmqV kzaaaTdCVVVVv0v 查表 9.4 8 得其中： 修正系数 0.1vk 40VC 2.0vq 1.0vX 4.0vY 5.0vu 1.0vp m=0.5 mmzfa f 028.02467.0 6wa 8pa 代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s 确定机床主轴速度 min/5.39 0/5.610 00 rsrdw vn s 由 3 按机床选取主轴转速为 6.33 r/s 所以 实际切削速度为 m in/2.196/27.31000 msmdnv ww nts 15 计算切削工时 sznaylvLTffm77.32 工序七 铣孔顶面 1. 选择机床及刀具 机床： X53K 立式铣床。 刀具：硬质合金钢端铣刀 ,牌号 YG6。 2. 切削用量 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需长度。 2） 刀具耐用度 查 2表 寿命 T=180min。 3） 计算切削速度 查 2得 Vc 0.38mm/s， n=1.53r/min,Vf=1.42mm/s s16.120.28 85.1 nfLt m 工序八 两件铣断 将上述零件工艺规程设计的结果填入工艺文件。见附表 4 夹具设计 4.1 问题的提出 本夹具要用于精铣槽 31H11，对槽 31H11 的要求有：槽宽 31H11 精度等级为 IT12 级，槽深 32H12 精度等级为 IT12 级，槽两侧面粗糙度为 3.2，槽底面粗糙度为 6.3。本道工序只精铣一下槽即达到各要求，因此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证槽的各加工精度，如何提高生产 效率，降低劳动强度。 nts 16 4.2 夹具设计 4.2.1 定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。 26 的孔和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的 26 孔和其端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以两销和两已加工好的 26 孔的端面作为定位夹具。 为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。 4.2.2 切削力和夹紧力计算 （ 1）刀具：高速钢错齿三面刃铣刀 160mm z=24 机床： x61W 型万能铣床 由 3 所列公式 得 FVFzFwqueyzXpFndzafaCF0查表 9.4 8 得其中： 修正系数 0.1vk 30FC 83.0Fq 0.1FX 65.0Fy 83.0Fu 8Pa z=24 0Fw nts 17 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。 安全系数 K= 4321 KKKK 其中： 1K 为基本安全系数 1.5 2K 为加工性质系数 1.1 3K 为刀具钝化系数 1.1 4K 为断续切削系数 1.1 所以 NKFF 7.1775 (2)夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 FKffN 21 其中 f 为夹紧面上的摩擦系数，取 25.021 ff F= zP +G G 为工件自重 NffFN 4.355121 夹紧螺钉： 公称直径 d=20mm，材料 45 钢 性能级数为 6.8级 MPaB 1006 M P aBs 480108 螺钉疲劳极限： M P aB 19260032.032.01 极限应力幅： M Pakkk ma 76.511l i m nts 18 许用应力幅： M P aS aaa 3.17l i m 螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 ss s=3.54 取 s=4 得 MPa120 8.2242c HdF满足要求 M P adNc1543.1 2 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，
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