CA6140车床拨叉(831005)课程设计说明书

1、©广東诲译犬学本科生课程设计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 日目录设计总说明前言.错误!未定义书签。1零件工艺性分析 11.1 零件的作用11.2 零件的工艺分析 错误!未定义书签。2机械加工工艺规程设计 22.1 确定毛坯、绘制毛坯简图 22.1.1 选择毛坯2确定毛坯的机械加工余量及尺寸确定 2绘制毛坯简图32.2 定位基准的选择32.2.1 粗基准的选择3精基准的选择32.3 各表面加工方案的确

2、定 32.4 加工阶段的划分42.5 工序的集中与分散 42.6 制定工艺路线43确定机械加工余量和工序尺寸 64夹具设计154.1 夹具体设计前言 154. 2问题的提出164.3 夹具体设计16总结18鸣谢19参考文献20设计总说明一、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

3、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。7.1

4、1绘制夹具零件图。7.12答辩。张（A4A3）张（A4A3）四、设计工作要求提交:1 零件图12. 毛坯图13.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（A1A0）6.夹具结构设计零件图1张（A3A1，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；设计说明书刖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

5、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

6、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。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+0.012

7、6;mm勺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+0.012°mm勺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+0.02301.6花键孔中心线? 22的花键底 孔IT12+0.2806.3花键孔中心线两端的2*1 50倒角6.3花键孔中心线尺寸8的槽IT9+0.0301.6花键孔中心线尺寸18的槽IT6+0.01203.2花键孔中心线尺寸6的花键槽宽IT9+0.06+0.033.2花键

8、孔中心线由上表分析可知，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

9、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 Z =1mm3）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

10、2.1.3 绘制毛坯简图图1.1 毛坯图2.2定位基准的选择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。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 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。项目经济精度表面粗糙度Ra/ um加工方案备注40X28表面IT83.2粗铣一半精铣表 1-11右端面IT83.2粗车一半精车表 1-11两端的2*

11、1 50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粗铣一精磨表 1-11? 25花键孔IT93.2拉削表1-8? 22的花键底 孔IT126.3钻孔一扩孔表 1-102.4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

12、）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伽孔的钻、扩加工并进行花键槽的拉削加工；进行拨叉？18 mm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

13、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。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mmt勺槽X62W卧式铣床高速钢错齿 二面刃铣刀（精密级K8）花键底孔 中心

14、轴线、 右端面塞规、深度 游标卡尺4铣削mm的槽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、倒 两端15°倒角Z535立式钻床钻头、扩孔 钻、锪刀?40外圆柱面游标卡尺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勺槽X62W卧式铣床高速钢

15、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勺槽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勺槽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345道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和 下低面作为道工序的定位基准。此外，方案二中多了两道工序，能提

16、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(T b=145MPa铸造。加工要求：粗、半精车 A面并保证28mm勺工序尺寸，R=3.2 pm 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=0.5Kr=90 n=15计算切削用量：(1) 已知长度方向的加工余量为 3± 0.8m m。实际端面的最大加工余量为

17、 3.8mm。 故分二次加工(粗车和半精车)。长度加工公差IT 12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>a沦3 mmi时，以及工件直径为60mn!寸(由于凸台B面的存在所以直径取60mr)i?=0.6-0.8mm/ r .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 X 0.8=0.488 mm/ r 按CA6140车床说明书？= 0.48 mm/r(3) 计算切削速度。按切削简明手册表1.27，

18、切削速度的计算公式为(寿命选T=60min) V=Cv/(T ap fy ) 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 1.28kmv=1.15 k kv=0.8 k krv=0.8 k sv=1.04 k bv=0.81所以 Vc =158/( 60 0.2 20.15 0.53 0.4) 1.15 0.8 0.8 0.81 0.97=46.9(m/mi n)(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

19、艺手册表 6.2-1Tm=(L+L1+L2+L3)/nwx f=0.33 ( min)(其中 L=(65-0)/2=32.5 L仁3 L2=0、L3=0)辅助时间：0.33 x0.15=0.0495(mi n)其他时间：(0.33+0.0495 ) x0.09=0.0342 (min)总工时：0.33+0.0495+0.0342=0.4137(mi n)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，f= 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

20、公式为(寿命 选 T=60min)V =Cv/(T ap fy ) kv0 20 150 4=158/( 60 . 2. 0.16 . ) 1.15 0.8 0.8 0.81 0.97=83.85(m/mi n)(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 6.2-1Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35(mi n)由于下一道工序是钻孔，所以留下？22mm的台阶，所以 L=(65-20)/2=

21、22.5mmL1=3.L2=0. L3=0 辅助时间：0.15 x0.35=0.0525(mi n)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 (mi n)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：" 21mm B =28°，2=118°, 2=70°,b £ =4.5mm ,ao=11 ° , W

22、 =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V =20

23、m/minn=1000V/ D=303.2 r/mi n由机械制造技术基础课程设计指导教程P86表4-9的钻床技术资料得： 取 275 r/min则实际V =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.查出屮+ =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

24、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 min3、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 4可以查出 当(T b = 160245HBSap< 2.8 mm f< 0.6 mm/rVc< 41 m/min Pc = 3.4kw按Z535车床说明书主电机功率P= 4.5 kw可见Pc比P小所以钻床功率足够所用切削用量符合要求根据切削

25、用量简明手册表 2.21确疋进给量为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6mn!勺专用拉 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=Z bl n k/1000vf zZ式中：Zb单面余量1.5mm（由22mm拉

26、削到25mm）L拉削表面长度，80mmn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=80/126基本工时 Tm=1.5 x 80X 1.2 X 1.4/1000 X 3.6 X 0.06 x 6=0.12(min)辅助时间：0.15 x0.12=0.018(mi n)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，

27、Ra=3.2um。用标准镶齿圆柱铣刀粗铣加工余量3mm机床：X 62W加工工件尺寸：宽度：40mm长度：28mm1、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寸。由于采用标准镶齿圆柱铣刀，铣刀几何参数(表3.2)为z=8 , rn=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 mm, 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f= 0.51 mm/r就能满足要求，但考虑到X 62W功率为 7.5kw,机床为中等系统刚度和X

28、 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, ap=40-70mm ac=2.8 ± 0.8 mm， 由公式：Vc=(Cv x dox qv)/(Tm x apx Xvx fz x yv x aex uvx Zpv)式中：Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv

29、=0.3,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,由公式得：Kv=Km x Ksvx KTv=1.12x 0.8 x 0.82=0.73472Vc=23.7m/mi nn=1000V/ d=(1000x 23.7)/(3.14 x 50)=151 (r/min )根据X62W理铣床说明书选n=150r/minVc=3.14 nd/1000=(150*3.14*50)/1000=23.55 m/minVf=n f=150x0.6=95mm/mi n选 Vf=95mm/min 实际 fz=Vf/(n x z)=0.0792mm/z(5) 机床功率：根据切削用量简明手册表 3

30、.20当 Vf=95m/min, ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08mm/z，则 Pc=0.8kw o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=7.5X 0.75=5.63kw故Pcv 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 3.5Tm=(L+L1 込)/Vf=(28+14)/95=0.442(mi n)其中：L1+A=14mm辅助时间：0.442 x0.15=0.0

31、663(mi n)其他时间：0.09 x (0.442+0.0663 ) =0.0457 (min)总时间：0.442+0.0663+0.0457=0.554(mi n)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f=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 x dox qv)/(Tm x apx Xvx fz x yv x aex uv x Zpv)=33.1m

32、/minn=1000V/ d=(1000x33.1)/(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/minVf=n x f=235 x 0.32=75.2 mm/minfz=Vf/(n x 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3.5Tm=(L+L1 込)/Vf=(28+14)/75.2=0.559( min)式中 L1+A=14mm辅助时间：0.559 x0.15=0.0838(mi n)其他时间：0.09 x (0.559+0.0838 ) =0.0578 (min) 总时间：0.559+0.

33、0838+0.0578=0.700( min)mm槽工序V:铣削加工工件尺寸：mm ,长度L=40mm加工要求：高速钢 W18Cr4V昔齿三面刃铣刀(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,即=8mm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

34、.015mm/z(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(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 Dqv)/(Tm .心.二匸 _) Kv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, 网=0.82,Kv=Km Ksv 蛊TF 代入式得：Vc=(Cv D - qv)/(Tm “匸 “ 丄 ) K

35、v 71.62m/mi nn=1000X Vc/ D=100(X 71.62/ (3.14 X 63) =362.02r/min根据X62W型铣床说明书选=375r/min实际速度 Vc=/1000=74.2m/min选 Vfc=d?x16=375X0.015x16=90mm/min 根据 X62W型铣床说明书选用Vf=90mm/mir。fzc=Vf/ (叫 n _()A()_()A()(5) 机床功率：根据切削用量简明手册表 3.28公式圆周力 Fc =(CFaC F KWFnaD Fz/yKTV=0.90KMFC=0.94由表 28 得：CF=30, xF=1.0 , yF=0.65, u

36、F=0.83, wF=QqF=0.83，KFC=1.28Fc=(CFapxff zyFaeVFZ/DqF nW)KFC=(30x81x0.015 °'65x8°'83x16/63 °'83x710°)x1.28 =59.0 NM=FCD/2 X 103=1.86N?mPc=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3.5Tm=(L+L1+ )/Vf=(40+14)/90=0.6(mi n)其中：L1+ =14mm辅助时间：0.6 x0.15=0.

37、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=100m，d=30mm ro=15 ° ，ao=12°, an=6°, Z=24。(2) 选择铣削用量由于槽的宽度为18

38、mm,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V、由切削用量简明手册3.27的公式Vc=(Cv x doX qv)/(T mX ap X XvX f z x yv X aeX Uv x Zpv) x K/式中：CV=25,q v=0.2,X v=0.1,y v=0.2,u v=

39、0.5,p v=0.1,m=0.25,Km=1.12,K sv=0.8,KT v=0.82,Kv=Kmx Ksv x KT/=1.12 x 0.8 x 0.82=0.79V=(Cv x dox qv)/(T mx ap x Xv x f z x yv x aex uv x Zpv) x 肉=98.6m/mi nn=1000x Vc/ do=1000x 98.6/3.14 x 100=314r/min根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min。实际速度：Vc= do nc/1000=94.2m/mi n选 Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min。根据X62W型铣床说明书选选 V

40、f=150mm/minfzc=150/300 x 24=0.020mm/z(5) 基本工时基本工时根据切削用量简明手册表 3.5Tm=(L+L1 込)x i/Vf=(40+20) x 2/150=0.8 (min), L1+A =20mm i=2 (走两次)。辅助时间：0.8 x0.15=0.12(mi n)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(mi n)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VHI :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

41、。提高其表面机 械性能工序IX :磨mmf曹加工要求：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 40X127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(DX dX H) =16X 6X40。(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f r=0.015mm(3) 切削工时。当加工1个表面时：Tm=(L+y+) X i K/50=3.1min辅助时间：0.15 x3.仁0.465(mi n)其他时间：0.09

42、 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、

43、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

44、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，需要设计专用夹具经过与指导老师协商，决定设计第5道工序一一铣宽为mm曹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

45、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&+0° 03mm勺槽，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=16Fz=G t0.83 Sz0.65 DO.83 B - Z kP(见切削手册3-5 6 表)解得：Fz200(N)其中：Cf=52 , t=8mm,Sz=0.015mm亿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1.5k1为加工性质系数1.1k1为刀具钝化系数1.1k1为断续切削系数1.1F=KFH =1.5 K _D_Dd ? 实际加紧力为 WK孑耳/耳=26姿 _D_Dd其中：二和r分别为推杆26与螺杆24间的距离和压块17中心与螺杆24间的距离，1 =80, : =105。选用管接式耳座气缸(气压 P为0.4MPa缸径为50mr)查机床夹具设计手 册表2-3-1得，