车凸轮工具的引导夹

1、车凸轮工具的引导夹一、零件的分析 （一）、零件的作用 零件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。 （二）、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，尾部宽，长，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

2、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 二、工艺规程设计 (一)、确定生产类型 按设计任务书，车凸轮工具的引导夹年产量为100个/年。若引导夹的备品率为8%,机械加工废品率为1%，则该零件的年产量纲领为 N=Qn(1+%+%)=100×1×（1+8%+1%）件/年=136件/年 可见，车凸轮工具的引导夹年生产量为136件。该零件为一个整体，属于重型机械。因此，由生产纲领与生产类型的关系可确定该零件的生产为单件小批生产。 (二)、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，又是大批量生产，故采用型材，又由于零

3、件最大宽度为65mm,所以选择热轧件。 (三)、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。 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.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

4、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(四)、选择加工方法 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.孔及退刀槽

5、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2×M5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2×6H7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。 3.螺纹加工 零件前面2×M5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。 (五)、制定工艺路线

6、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。 1.工艺路线方案一 工序05 制造毛坯 工序10 粗铣（前面）65×165的平面 工序15 精铣（前面）65×165的平面 工序20 粗铣65×30平面 工序25 精铣65×30平面 工序30 粗铣（左侧）24×30、45°斜面及30×165平面 工序35 精铣（左侧）24&#

7、215;30、45°斜面及30×165平面 工序40 粗铣（后面）65×165的平面 工序45 精铣（后面）65×165的平面 工序50 粗铣（右侧）24×30、45°斜面及30×165平面 工序55 精铣（右侧）24×30、45°斜面及30×165平面 工序60 粗铣30×30的平面 工序65 精铣30×30的平面 工序70 用钻床钻出前侧8的通孔 工序75 用拉丝法拉出47×48,15×30，及3×95的方形槽 工序80 用钻床钻出顶面2&#

8、215;6H7的圆孔，深度为25 工序85 用钻床钻出左侧12的孔，深度为13.5 工序90 用钻床钻出前侧M5的螺纹底孔 工序95 用钻床钻出右侧M10的螺纹底孔 工序100 攻前面M5的螺纹，深13mm 工序105 攻右侧M10的螺纹，深13.5mm 工序110 去毛刺，检验 2.工艺路线方案二 工序05 制造毛坯 工序10 粗铣（前面）65×165的平面 工序15 精铣（前面）65×165的平面 工序20 粗铣65×30平面 工序25 精铣65×30平面 工序30 粗铣（左侧）24×30、45°斜面及30×165平面

9、工序35 精铣（左侧）24×30、45°斜面及30×165平面 工序40 粗铣（后面）65×165的平面 工序45 精铣（后面）65×165的平面 工序50 粗铣（右侧）24×30、45°斜面及30×165平面 工序55 精铣（右侧）24×30、45°斜面及30×165平面 工序60 粗铣30×30的平面 工序65 精铣30×30的平面 工序70 用拉丝拉出47×8,15×30及3×95的方形槽 工序75 钻出顶面2×6H7的

10、孔，孔深25mm 工序80 钻出前面2×M5的螺纹底孔和8的瞳孔，并车出M5的螺纹 工序85 钻出左侧12的孔，孔深13.5mm 工序90 钻出右侧M6的螺纹底孔，并攻出螺纹 工序95 去毛刺，检验 3.工艺方案的比较与选定 工艺路线一和工艺路线二的0565工序相同，但为了保证方形槽的精度，应先钻出8的通孔，方案一是先将孔全部钻好，再进行攻螺纹。而方案二是钻一个孔，攻一个螺纹，这样造成换刀次数过多，浪费时间。所以最终选定工艺路线二。 (六)、确定加工余量及毛坯尺寸 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

11、为单件小批量生产，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 1.3 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/mm 65 1.3 67.6 30 1.3 32.6 165 1.3 167.6 (七)、工序设计 1.选择加工设备与工艺装备 1.选择加工设备 选择加工设备即选择机床类型。

12、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，不延长加工时间）所能保证的加工精度和表面粗糙度。需要指出的是：每一种机床，都有相应的加工经济精度，也就是说任何机床在最经济的情况下的加工精度和表面粗糙度都有一定的范围。若精心操作、细心调整、选择小的切削用量，其加工精度也可以提高，但肯定是耗时费工。如车外圆时经“粗车半精车精车”加工的经济精度与表面粗糙度为IT7IT8，Ra1.255um，也就是说，在正常的生产条件下很容易满足此要求。若要一名高技术工人精

13、心加工，也能车出IT6甚至IT5级的外圆来，但经济上太不合算了。总而言之，最终选择的机床，其经济精度月零件表面的设计要求相适应，初步选定各工序机床如下： （1） 工序10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65铣平面：选择卧式铣床X61。 （2） 工序70、80、85、90、95、100、105钻孔：选择立式钻床Z525。 （3） 工序75拉方形槽：选择拉丝床。 2.选择夹具 零件引导夹形状简单，且大部分工序为铣削，直接用铣床自带夹具即可，而钻孔、铰孔可在钻床上完成，钻床自带夹具已经可以夹住零件。因此，该零件无需设计和制造专用夹具。 3.选择量具 本零件属于单件生产，

14、一般采用通用量具。大部分工序为铣削，所以采用游标卡尺。又因为最大长度为165mm,可以选用深度尺。 (八)、切削用量以及基本时间定额的确定 工序10 粗铣（前面）65×165端面 （1） 切削深度 ap=1mm。 （2） 进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3.1选择 硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿数z=4，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查切削手册2表3.5，得fz =0.090.18 mm/r取fz=0.18mm/r 。 （3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据切削手册

15、表3.15，选择切削速度cv=154m/min。 计算主轴转速n= 154*1000/3.14*125=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min， 然后计算实际vc=3.14 dn/1000=3.14*125*393/1000=154.3m/min （4）基本时间的确定tm= L/Vf Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式中L=l+y+，l=165mm，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=（17+165）=182mm故 tm=182/282.96 =0.64min 工序15 精铣（前面）65×165端面 （1）

16、 切削深度 ap=0.3mm。 （2）进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3.1选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿数z=4，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查切削手册2表3.5，得fz =0.090.18 mm/r取fz=0.18mm/r 。 （3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据切削手册表3.15，选择切削速度Vc=154m/min。计算主轴转速n= 154*1000/3.14*125=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min， 然后计算实际vc=3.14Dn

17、/1000=3.14*125*393/1000=154.3m/min （4）基本时间的确定 tm= L/Vf Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式中L=l+y+，l=165mm，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=（17+165）=182mm故 tm=182/282.96 =0.64min 工序20 粗铣65×30平面 （1） 切削深度 ap=1mm。 （2） 进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3.1选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿数z=4，根据所选择的X61卧式铣床

18、功率为4KW,查切削手册2表3.5，得fz =0.090.18 mm/r取fz=0.18mm/r 。 （3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据切削手册表3.15，选择切削速度cv=154m/min。 计算主轴转速n= 154*1000/3.14*125=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min， 然后计算实际vc=3.14Dn/1000=3.14*125*393/1000=154.3m/min （4）基本时间的确定 tm= L/Vf Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式中L=l+y+，l=65m

19、m，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=（17+65）=82mm故 tm=82/282.96 =0.29min 工序25 精铣65×30平面 (1)切削深度 ap=0.3mm。(2)进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3.1选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿数z=4，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查切削手册2表3.5，得fz =0.090.18 mm/r取fz=0.18mm/r 。 (3)切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据切削手册表3.15，选择切削速度

20、cv=154m/min。 计算主轴转速n= 154*1000/3.14*125=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min， 然后计算实际vc=3.14Dn/1000=3.14*125*393/1000=154.3m/min (4)基本时间的确定 tm=L/Vf Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式中L=l+y+，l=65mm，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=（17+65）=82mm故 tm=96.28282 =0.29min 工序30 粗铣（左侧）24×30、45°斜面及30×165平面

21、 （1）切削深度 ap=1mm。 （2）进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3.1选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿数z=4，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查切削手册2表3.5，得fz =0.090.18 mm/r取fz=0.18mm/r 。 (3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据切削手册表3.15，选择切削速度cv=154m/min。 计算主轴转速n= 154*1000/125*3.14=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min， 然后计算实际vc=3.14

22、Dn/1000=3.14*125*393=154.3m/min （4）基本时间的确定 tm=L/Vf Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式中L=l+y+，l=65mm，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=（17+30）=47mm故 tm=96.28247 =0.17min 工序35 精铣（左侧）24×30、45°斜面及30×165平面 （1）切削深度 ap=0.3mm。 （2）进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3.1选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿

23、数z=4，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查切削手册2 表3.5，得fz =0.090.18 mm/r取 fz=0.18mm/r 。 （3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据切削手册表3.15，选择切削速度cv=154m/min。 计算主轴转速n=154*1000/3.14*125=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min， 然后计算实际vc=3.14Dn/1000=3.14*125*393=154.3m/min （4）基本时间的确定 tm=L/Vf Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式

24、中L=l+y+，l=65mm，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=（17+65）=82mm故 tm=82/282.96 =0.29min 工序40 粗铣（后面）65×165的平面 （1）切削深度 ap=1mm。 （2）进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3.1选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿数z=4，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查切削手册2表3.5，得fz =0.090.18 mm/r取fz=0.18mm/r 。 （3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，

25、根据切削手册表3.15，选择切削速度cv=154m/min。 11 计算主轴转速n= 154*1000/3.14*125=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min， 然后计算实际vc=3.14Dn/1000=3.14*125*393=154.3m/min （4）基本时间的确定 tm= v f L Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式中L=l+y+，l=165mm，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=（17+165）=182mm故 tm=182/282.96=0.64min 工序45 精铣（后面）65×165的平

26、面 （1）切削深度 ap=0.3mm。 （2）进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3.1选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿数z=4，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查切削手册2表3.5，得fz =0.090.18 mm/r取fz=0.18mm/r 。 （3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据切削手册表3.15，选择切削速度cv=154m/min。 计算主轴转速n= 125 14.31000 154´´=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min，

27、 然后计算实际vc=1000 dn14.3=100039312514.3´´=154.3m/min （4）基本时间的确定 tm= v f L Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式中L=l+y+，l=165mm，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=（17+165）=182mm故 tm=182/282.96 =0.64min 工序50 粗铣（右侧）24×30、45°斜面及30×165平面 （1）切削深度 ap=1mm。 （2）进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3.1选择

28、硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿数z=4，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查切削手册2表3.5，得fz =0.090.18 mm/r取fz=0.18mm/r 。 （3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据切削手册表3.15，选择切削速度cv=154m/min。 计算主轴转速n= 154*1000/3.14*125=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min， 然后计算实际vc=3.14*Dn/1000=3.14*125*393/1000=154.3m/min （4）基本时间的确定 tm=L/V

29、f Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式中L=l+y+，l=65mm，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=（17+30）=47mm故 tm=47/292.96=0.17min 工序55 精铣（右侧）24×30、45°斜面及30×165平面 （1）切削深度 ap=0.3mm。 （2）进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3.1选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿数z=4，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查切削手册2表3.5，得fz =0.090.18

30、 mm/r取fz=0.18mm/r 。 （3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据切削手册表3.15，选择切削速度cv=154m/min。 计算主轴转速n= 154*1000/3.14*125=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min， 然后计算实际vc=3.14*Dn/1000=3.14*125*393/1000=154.3m/min （4）基本时间的确定 tm= v f L Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式中L=l+y+，l=65mm，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=

31、（17+65）=82mm故 tm=82/292.96 =0.29min 工序60 粗铣30×30的平面 （1）切削深度 ap=1mm。 （2）进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3.1选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿数z=4，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查切削手册2表3.5，得fz =0.090.18 mm/r取fz=0.18mm/r 。 （3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据切削手册表3.15，选择切削速度cv=154m/min。 计算主轴转速n= 154*100

32、0/3.14*125=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min， 然后计算实际vc=3.14Dn/1000=3.14*125*393/1000=154.3m/min （4）基本时间的确定 tm=L/Vf Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式中L=l+y+，l=165mm，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=（17+30）=47mm故 tm=47/282.96 =0.17min 工序65 精铣30×30端面 （1） 切削深度 ap=0.3mm。 （2）进给量的确定 此工序选择YT15硬质合金端铣刀，查切削手册表3

33、.1选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：d0=125mm，ae=90mm，齿数z=4，根据所选择的X61卧式铣床功率为4KW,查切削手册2表3.5，得fz =0.090.18 mm/r取fz=0.18mm/r 。 （3）切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220，根据切削手册表3.15，选择切削速度cv=154m/min。 计算主轴转速n= 125 14.31000 154´´=393r/min，查切削手册表3.15得n=393r/min， 然后计算实际vc=1000 dn14.3=100039312514.3´´=154.3m/min （4）基本时间的确定 tm= v f L Vf=fzn=0.18×4×393=282.96 式中L=l+y+，l=165mm，查切削手册表3.25，入切量及其切量y+=17，则L=（17+30）