CA6140车床拨叉(831006)夹具设计

1、成绩课程设计报告告题目 CA6140 车床拨叉（ 831006 ）夹具设计课 程 名 称 机制工艺课程设计1目录序言 2第 1 章 零件的工艺分析及生产类型的确定 3零件的作用 3拨叉的技术要求 3零件的工艺性分析和零件图的审查 4确定拨叉的生产类型 4第 2 章 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 5确定毛坯的成形方法 5铸件结构工艺性分析和铸造工艺方案的确定 6第 3 章 选择加工方法，制定工艺路线 7定位基准的选择 7各表面加工方案的选择 7制定机械加工工艺路线 8第 4 章 确定机械加工余量和工序尺寸 11第 5 章 确定切削用量及时间定额 . 15第 6 章 夹具设计 22设计心得

2、. 25参考文献 26机械制造工程学课程设计是培养学生综合运用机械制造工程原理及专业 课程的理论知识。 在此次课程设计中我结合金工实习中学到的实践知识， 独立地 分析和解决机械加工工艺问题，初步具备中等零件工艺规程的能力。我本次设计的是 CA6140机床的拨叉 831006，通过这个设计让我直观地了解 了拨叉 831006 的作用，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， 使工艺过程

3、的自动化达到 了一个新的阶段。了解这些尤为重要的是巩固综合了大学三年以来学习的专业课 知识，温故知新。 通过课程设计我增强了空间想象能力和结构构造能力， 提前为 以后的毕业设计打下了基础。在机械设计制造工艺中每个环节毛坯的设计， 夹具的方案一次次的修改成最 后的方案无不是我日思夜想的成果， 对于方案抱有严谨挑剔的态度这个是我在设 计中的最大的收获，也是不断地改进设计优化方案的最大动力。不过有限的知识水平还是让方案存在着许些细小瑕疵， 在一次次修补在这些 瑕疵中以往的忽略之处得到了重视， 加深了印象， 为今后的工作打下了坚实的基 础。第一章 零件分析零件的作用CA6140车床的拨叉零件用在车床变

4、速机构中，主要起换档，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。拨叉通过叉轴孔 25mm安装在变速叉轴上，与操纵机构相连，拨叉脚 55mm半孔则是夹在双联 变速齿轮的槽中， 当需要变速时， 操纵变速杆， 变速操纵机构通过拨叉头部的操 纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移， 拨叉脚拨动双联滑移齿轮在花键 轴上滑动以改变档位，从而改变车床主轴转速。拨叉在换挡时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用， 因此零件应具有足够的强 度、刚度和韧性，以适应拨叉的工作条件。拨叉的主要表面为拨叉脚的两端面、 变速叉轴孔 25H7和操纵槽，在设计工艺规程时应重点予以保证。拨叉的技术要求按文献将

5、该拨叉的全部技术要求列于下表 1-2 中。拨叉属于典型的叉架 类零件，其叉轴孔是主要的装配基准， 叉轴孔与变速叉轴有配合要求， 因此加工 精度要求较高。 为保证拨叉拨动齿轮换挡时叉脚受力均匀， 要求叉脚两端面对变 速叉轴孔 25H7轴线的垂直度要求为 0.1mm。拨叉采用操纵槽定位， 操纵槽的宽 度尺寸为 16H11且与变速叉轴孔 25H7轴线的垂直度要求为 0.1mm。综上所述，该拨叉的各项技术要求制定的较合理， 符合零件在变速箱中的功 用。表 1-2 拨叉零件技术要求表加工表面基本尺 寸/mm公差及精度表面粗糙度Ra/mm形位公 差/mm拨叉脚内表面55IT9拨叉脚两端面12IT11垂直度

6、变速叉轴孔25IT73操纵槽内侧面16IT11垂直度操纵槽底面8IT11操纵槽下端面23IT1140 外圆斜面17IT11零件的工艺性分析和零件图的审查分析下图拨叉零件图可知，拨叉头部一段面和拨叉脚两端面在轴向方向 上均高于相邻表面， 这样既减少了加工面积， 又提高了换挡时叉脚端面的接触刚 度； 25mm孔和 55mm孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以 保证孔的加工精度； 另外，该零件除主要工作表面外， 其余表面加工精度均较低， 通过铣削、 钻削的一次加工就可以达到加工要求； 主要工作表面虽然加工精度相 对较高，但也可以在正常生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。 由此

7、可见，该零件的工艺性很好。确定拨叉的生产类型依设计题目知： 因为生产量大于 2000，所以可设 Q=3000台/ 年，m=1件/ 台；结合生产实际，备品率 a%和废品率 b%分别为 3%和%。N=Qm（1+a%）（1+b%）=3000×1×（1+3%）×（1+%）=件/ 年根据拨叉的质量 1.12kg 查文献知，该拨叉属轻型零件；再由表 2-1 可知， 该拨叉的生产类型为中批生产。34第2章 - 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 确定毛坯的成形方法该零件材料为 HT200，考虑到拨叉在工作过程中受力不大， 轮廓尺寸也不大， 各处壁厚相差较小， 从结构形式看， 几

8、何形体不是很复杂， 并且该零件年产量为 3000件/ 年（因为年产量大于 2000，可设为 3000），采用铸造生产比较合适，故 可采用铸造成形。铸件结构工艺性分析 该零件拨叉脚部分因散热面积大，壁厚较薄，冷却快，故有可能产生 白口铁组织， 但因为此件对防止白口的要求不严， 又采用金属型铸造， 保温性能 好，冷却速度较才慢，故能满足拨叉的使用要求。铸造工艺方案的确定2.3.1 铸造方法的选择根据铸件的尺寸较小， 形状比较简单， 而且选用灰铸铁为材料， 并且铸件的 表面精度要求不高，结合生产条件并参考文献表 2-3 选用金属型铸造。机械结构相对于 CA6140比较简单，2.3.2 造型、造芯方法

9、及工序组合的选择 因铸件制造批量为中批生产，且尺寸不大，结构不太复杂，为轻型机械，故选用金属型 铸造。 型芯尺寸不大，形状简单，故选择手工芯盒造芯。适合流水线大量生产，故采用工序分散。铸造工艺参数的确定2.4.1 加工余量的确定按金属型铸造， 灰铸铁查文献一表 5-1 ，查得加工余量等级为 IT8-IT12 ，取 铸造尺寸公差为 9级，加工余量等级为 F，得 RMA数值为1.6mm，取RMA为1.4mm 。由公式 R=F+2RMA+CT/2 （外圆面进行机械加工时用）R=F-2 RMA- CT/2 （内腔面进行机械加工时用）得： 毛坯基本尺寸：55 左右端面厚度 R=F+2RMA+CT/2=1

10、2+2*+9/2=19.3mm 55孔 R=F-2 RMA- CT/2=*2-9/2=47.7mm 槽端面 R=F+RMA+CT/2=23+9/2=28.9mm 其余尺寸铸造直接得到。2.4.2 收缩率的确定通常，灰铸铁的收缩率为 %1%， 在本设计中铸件取 1% 的收缩率。2.4.3 不铸孔的确定为简化铸件外形， 减少型芯数量， 较小的操纵槽不铸出， 而采用机械加工形 成。2.4.4 铸造圆角的确定 为防止产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以 R = 3mm5mm圆滑 过渡。第 3 章 选择加工方法，制定工艺路线定位基准的选择基面是工艺规程设计中的重要工作之一， 基面选择的正确合理

11、， 可以使加工 质量得到保证，生产效率得到提高。否则，加工过程中会问题百出，甚至造成零 件大批量报废，使生产无法正常进行。3.1.1 粗基准的选择作为粗基准的表面应平整， 没有飞边、 毛刺或其他表面缺欠。 本例选择拨叉 头部40右端面和40外圆作为粗基准。 采用40外圆定位加工内孔可保证孔 的壁厚均匀； 采用拨叉头的右端面做粗基准加工拨叉脚左端面， 接着以左端面为 基准加工右端面，可以为后续准备好精基准 。3.1.2 精基准的选择根据拨叉零件的技术要求和装配要求， 选择拨叉的设计基准叉脚的内孔表面 和叉轴孔作为精基准， 符合基准重合原则； 同时， 零件上很多表面都可以采用该 组表面作为精基准，

12、 又遵循了基准统一的原则； 叉轴孔的轴线是设计基准， 选用 其做精基准定位加工拨叉脚两端面， 有利于保证被加工表面的垂直度； 选用拨叉 脚左端面为精基准同样是服从了基准重合的原则， 因为该拨叉在轴向方向上的尺 寸多以该端面作为设计基准。各表面加工方案的选择根据拨叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度和毛坯确定，查文 献，确定各表面加工方案如下。（1）叉轴孔 25内孔表面粗糙度为 , 经济精度为 IT 7，加工方案确定为： 钻 扩 粗铰 精铰；（2）拨叉脚 55 内表面表面粗糙度为 , 经济精度为 IT 8,加工方案确定为：粗镗半精镗；（3）拨叉脚两端面（ 75 上下端面） 表面粗糙度为，经

13、济加工精度为 IT 8，加工方案确定为： 粗铣 精铣；（4）操纵槽左右内侧面 表面粗糙度为，经济精度为 IT 8，加工确定为：粗铣 精铣（5）操纵槽底面表面粗糙度为，经济精度为 IT12, 加工方案确定为：粗铣（6） 40外圆斜面表面粗糙度为，经济精度为 IT 11，加工方案确定为：粗铣半精铣；（7）拨叉脚端面表面粗糙度为， 经济加工精度为 IT 8，加工方案确定为： 粗铣 精铣。制定机械加工工艺路线制订机械加工工艺路线的出发点， 应当是使零件的几何形状、 尺寸精度及位 置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批量生产的条件 下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具， 并尽量使工序集

14、中来提高生产率。 除 此以外，还应当考虑经济效果，以便生产成本尽量降低。（1）工艺路线方案一（按照基准先行及先主后次的原则，该零件加工可按 下述工艺路线进行）工序 1 铸造；工序 2热处理；工序3以底面和 75中心线为基准，画线找正，找 40轴线，粗镗，半精镗 55 孔，选用 T716A立式镗床和专用夹具；工序 4铣断 55 圆孔，使之为两个零件，以 25 轴线为基准，选用 X51 立式铣床和专用夹具；工序 5 钻、扩、粗铰、精铰拨叉头 25 孔，以75 轴 线和其端面为基准，选用 Z535 立式钻床和专用夹具；工序 6粗铣，精铣 75 上下端面，以25 轴线为基准，保证垂直度，选用 X51

15、立式铣床和专用夹具；工序 7粗铣，半精铣 40 外圆斜面，以 55 端面和25轴线为基准保证与 25 轴线垂直度，选用 X51立式铣床和专用夹 具；工序 8粗铣操纵槽端面，粗铣、精铣操纵槽端面侧面，以25 轴线为基准，选用 X61卧式铣床和专用夹具；工序 9钳工去毛刺；工序 10 终检；工序 11 入库。（2）工艺路线方案二（按照基准先行及先主后次的原则，该零件加工可按 下述工艺路线进行）工序 1 铸造；工序 2 热处理；工序 3以底面和 75 中心线为基准，画线找正，找 40轴线，钻、扩、粗铰、精铰拨叉头 25 孔，选用 Z535 立式钻床和专 用夹具；工序 4 粗镗，半精镗 55孔，以 2

16、5 轴线为基准，选 用 T716A 立式镗床和专用夹具；工序 5粗铣，精铣 75 上下端面，以25 轴线为基准，保证垂直度，选用 X51立式铣床和专用夹具；工序 6粗铣操纵槽端面，粗铣、精铣操纵槽端面侧面，以25 轴线为基准，选用 X61 卧式铣床和专用夹具；工序 7 粗铣，半精铣 40 外圆斜面，以 55 端面和 25轴线为基准保证与 25 轴线垂直度，选用 X51立式铣床和专用夹 具；工序 8铣断55 圆孔，使之为两个零件，以 25 轴线为基准，选用 X51立式铣床和专用夹具；工序 9钳工去毛刺；工序 10 终检；工序 11 入库。工艺方案的比较分析方案二在方案一基础上优化， 利用了两件合

17、铸的优势， 最后铣断， 提高了工 作效率，集中铣削工序在铣削车间完成，大大省去了在各机床间切换的麻烦 , 提高了加工时间。又有利于各加工位置的保证 25的孔及其 16的槽和55 的端 面加工要求，以上三者之间具有位置精度要求。图样规定：先钻25mm的孔。由此可以看出：先钻 25 的孔，再由它定位加工 55 的内圆面及端面，保证 25的孔与55 的叉口的端面相垂直。因此，最后的加工工艺路线方案二！确定如下表 3-1 ：表 3-1 拨叉工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具1钻、扩、粗铰、精铰拨叉头 25 孔立式钻床Z535麻花钻、 扩孔钻、铰刀游标卡 尺、内径千分尺2粗镗、半精

18、镗拨叉脚55圆立式镗床T716A硬质合金 镗刀游标卡 尺、内径千分尺3粗铣、精铣 75 上下端面立式铣床X51端铣刀游标卡尺4粗铣操纵槽端面， 粗铣、精铣操纵槽端面 侧面卧式铣床X61高速钢三面刃铣刀游标卡尺5粗铣，半精铣 40 外圆斜面立式铣床X51端铣刀游标卡尺6铣断55 圆孔立式铣床X51细齿锯片 铣刀游标卡尺7钳工去毛刺游标卡尺8终检塞规、百 分表、卡尺等第 4 章 确定机械加工余量和工序尺寸根据以上的原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余 量，工序尺寸、毛坯尺寸如下：工序 1- 钻、扩、铰拨叉头 25 孔表面粗糙度为 ,经济精度为 IT 7，加工方案确定为：钻 扩孔

19、粗铰 精铰。 查文献得毛坯铸件的公差等级 CT=IT 10 级，经计算得铸造毛坯内孔基本尺寸 为 20.8mm。查文献得，精铰余量 Z 精铰 =0.06mm；粗铰余量 Z 粗铰 =0.14mm；扩孔余量 Z 扩 孔=1.8mm；钻孔余量 Z钻孔 =2.2mm。各工序尺寸按加工经济精度查表 1-10 依次 确定为精铰孔为 IT 7级；粗铰孔精度为 IT 8级；扩孔精度为 IT11 级；钻孔精度 为 IT13 级。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为：精铰孔工序尺寸为25 00.021 ；粗铰孔工序尺寸为 24.9400.033 ；扩孔工序尺寸为 24.800.13 ；钻孔工序 尺寸为 2

20、300.33 。具体工序尺寸见表 4-1表 4-1 工序尺寸表工序名称工序 间余量 / mm经济精度工序 间尺寸 / mm尺寸公 差/ um精铰IT7250.021250粗铰IT824.940.033扩孔IT1124.800.13钻孔IT13230.332300.33工序 2- 粗镗 、半精镗拨叉脚 55 圆表面粗糙度为 ,经济精度为 IT8, 加工方案确定为：粗镗半精镗；查文献得毛坯铸件粗镗的公差等级 CT=IT12 级，粗镗的公差等级 CT=IT8 级 查文献得，粗镗余量 Z 粗镗 =5.8mm。各工序尺寸按加工经济精度查表确定粗 镗孔精度为 IT12 级。查文献得，半精镗余量 Z半精镗

21、=1.5mm。各工序尺寸按加工经济精度查表确定 粗镗孔精度为 IT 12级，粗镗孔精度为 IT8 级。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为：粗镗孔工序尺寸为47.7 00.3 ，半精镗孔工序尺寸为 5500.4 。具体工序尺见表 4-2表 4-2 工序尺寸表工序名称工 序间余 量/ mm工序间工序 间尺寸 / mm工序间经 济精度 /um表 面粗糙 度/ um尺寸 公差/um表面 粗糙度 / um半 精镗IT8Ra3.2555500.4Ra3.2粗镗IT12Ra6.347.70.30 Ra6.3工序 3- 粗铣、精铣 75 上下端面表面粗糙度为，经济加工精度为 IT 8，加工方案确定为

22、：粗铣精铣；毛坯基本尺寸 55 大端面 R=F+2RMA+CT/2=12+2*+9/2=19.3mm查文献一表 2-25 得，粗铣余量 Z 粗铣（单边） =3mm，精铣余量 Z 精铣（单边） =0.5mm。 工序尺寸按加工经济精度查表依次确定为粗铣孔精度为 IT 12、 IT 8级。具体工序尺寸见表 4-3表 4-3工序尺寸表工序名称工 序间单 边余量 /mm工序间工序 间尺寸 / mm工序间 表面粗糙度 / um经 济精度 /um表 面粗糙 度/um精铣IT8Ra3.212Ra3.2粗铣3IT12Ra6.3Ra6.3工序 4- 粗铣操纵槽端面，粗铣、精铣操纵槽端面侧面 操纵槽端面粗糙度为，经

23、济加工精度为 IT 12，加工方案确定为：粗铣。 查文献得粗铣余量 Z粗铣=1.5mm；精铣余量 Z 精铣=3mm。各工序尺寸按加工经 济精度依次确定为粗铣孔为 IT 12级；精铣精度为 IT8 级。综上所述，该工序各工步的精铣槽侧面工序尺寸为 160 。具体工序尺寸见下表 4-4 、表 4-5表 4-4 操纵槽端面工序间尺寸表工序名工 序间余 量/ mm工序间工序 间尺寸 /mm工序间经 济精度表 面粗糙尺寸 公差/um表面 粗糙度称/um度/ um/ um粗铣IT12Ra6.317无Ra6.3表 4-5 操纵槽端面侧面工序间尺寸表工序名称工 序间余 量/ mm工序间工序 间尺寸 /mm工序

24、间经 济精度 /um表 面粗糙 度/ um尺寸 公差/um表面 粗糙度/ um精铣3IT8Ra3.216无Ra3.2粗铣13IT12Ra6.313无Ra6.3工序 5- 粗铣，半精铣 40 外圆斜面 表面粗糙度为，经济精度为 IT 11，加工方案确定为：粗铣、半精铣； 查文献，粗铣余量 Z粗铣（单边） =1.5mm、Z半精铣（单边） =1mm。工序尺寸按加工经 济精度查依次确定为粗铣精度为 IT12 级、半精铣精度为 IT11 级。具体工序见尺寸表 4-6 表 4-6工序尺寸表工序名称工 序间余 量/ mm工序间工序 间尺寸/ mm工序间 表面粗糙度 /um经 济精度 /um表 面粗糙 度/

25、um半 精铣1IT12Ra6.317Ra6.3粗铣IT12Ra6.317Ra6.3工序 6- 铣断55 圆孔表面粗糙度为，经济加工精度为 IT 11，加工方案确定为：粗铣； 铣断所用的刀具为细齿锯片铣刀， 所以余量由铣刀厚度定， 所以得出粗铣余 量 Z粗铣=4mm各工序尺寸按加工经济精度查表粗铣精度为 IT12 级。 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别由细齿锯片铣刀决定 具体工序尺寸见表 4-7表 4-7工序尺寸表工序名称工 序间单 边余量 /mm工序间工序 间尺寸 / mm工序间经 济精度 /um表 面粗糙 度/um尺寸 公差/um表面 粗糙度 / um粗铣4IT12Ra6.34无R

26、a6.3第 5 章 确定切削用量及时间定额工序 1- 扩、铰拨叉头 25 孔1. 加工条件工件材料：灰铸铁 HT200加工要求：钻 25的孔，其表面粗糙度值为 Rz=m；先钻23的孔在扩 的孔，再粗铰 孔，再精铰 25 孔。机床： Z535立式钻床。刀具： 23麻花钻， 的扩刀， 25铰刀。2. 计算切削用量（1）钻23的孔。进给量：查文献得钻孔进给量 f 为 0.47 mm/r ，由于零件在加工 23mm 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数，则 f =×=0.35mm/r，查表得出，现 取 f=0.3mm/r 。此工序采用 23 的麻花钻。所以进给量 f= 0.3mm/z 、 a

27、 p =11.5mmCvd0zv切削速度： vcm vxv0 yv kv 42.80m/minT apv f v1000vcn = r/mimd经过查表，取 n=680 r/min, 则实际切削速度 vc=49.13 m/min轴向力: Ff CFd0ZF fyFkF转矩: MC CMd0 f kM =功率：PCM cvc30d0实际切削功率为 , Z535 立式钻床允许功率PE =，允许进给力F=15696N,合理。切削工时取 L1=23mm，L2=13.2mm.： tm1 l l1 l2 (min) fn（2）扩23的孔进给量查切削用量手册表规定,查得扩孔钻扩的孔时的进给量 ,并根据机床规

28、格选取 f =1.0mm/z、 a p =0.9 mm。切削速度： vcCvd0zvm xv yv kv 42.80m/minT ap f1000vcn = r/mimd经过查表，取 n=530 r/min, 则实际切削速度 vc=41.29m/min。切削工时取 L1=1.8mm，L2=1.5mm.： tm1 l l1 l2 (min)fn(3) 粗铰 23 的孔进给量查切削用量手册表规定,查得扩孔钻扩的孔时的进给量 ,并根据机床规格选取 f =1.4 mm/za p=0.07mm切削速度： vcCvd0zvm xv yv kv 25.12m/min T ap f1000vcn= r/mim

29、d经过查表，取 n=275 r/min, 则实际切削速度 vc=21.54m/min切削工时取 L1=0.14mm，L2=1.5mm.： tm1 l l1 l2 (min) fn(4) 精铰 23 的孔进给量查切削用量手册表规定,查得扩孔钻扩的孔时的进给量 ,并根据机床规格选取 f =1.15mm/z a p=0.07mm切削速度：Cvd0zvvcm xv yv kv 27.73m/minT ap f1000vcn = r/mim d经过查表，取 n=400 r/min, 则实际切削速度 vc=31.42m/min切削工时取 L1=0.06mm，L2=0mm：. tm1l l1 l2fnmin

30、）工序 2- 粗镗、半精镗拨叉脚 55 圆1. 加工条件工件材料： HT200, b = HB=190,金属铸造。 加工要求：粗镗、半精镗拨叉脚 55 圆。机床：立式镗床 T716A刀具：硬质合金镗刀2. 切削用量查后刀面最大磨损及寿命：后刀面最大磨损为 1.5mm，寿命 T=180min1）粗镗 55 圆进给量查切削用量手册得 , 查得镗刀镗 55 的孔时的进给量 f =0.8 mm/z, 并根据机床规格选 f =0.5 mm/z a p=2.65mm切削速度： vcCvd0zv k m xv yv kvap f45.96m/min1000vcn = r/mim d经过查表，取 n=300

31、r/min, 则实际切削速度 vc=49.93m/min切削工时取 L1=0.06mm，L2=0mm：. tm1 L/Vf （min）2）半精镗 55 圆进给量f =0.8 mm/z, 并查切削用量手册得 ,查得镗刀镗 55 的孔时的进给量根据机床规格选 f =0.15 mm/z a p=1.0mm切削速度： vcCvd0zaxpvyvkv68.74m/min1000vcn =mim经过查表，取 n=400r/min, 则实际切削速度 vc=69.1m/min切削工时取 L1=0.05mm，L2=0 mm.： tm1 L/Vf （min）工序 3- 粗铣、精铣 75 上下端面1）粗铣 75 上

32、端面进给量：查文献查得齿数 10 端铣刀铣端面时采用端铣刀，每齿进给量 f=0.28mm/z、 a p =1.5mm铣削速度： vcCvd0qvuv p kv 56.88m/min aev zm xv yv T apv fz vvpv1000vcn = r/mim d经过查表，取 n=255r/min,则实际切削速度vc =64.09 m/min 。圆周力： FC CFap fz ae zd0qF nwFkFc =转矩 : M 2FC1d003功率：PcFcvc1000实际切削功率为 , X51 立式钻床允许功率PE =，允许进给力 F=15696N,合理可以安全生产。切削工时取 L=2mm，

33、L1=2mm，L2=75mm：. tm1 l l1 l2 （min） （ 2） fn精铣 75 上端面进给量：查文献查得齿数 10 端铣刀铣端面时采用端铣刀，每齿进给量 f= 0.18mm/z、 a p =0.5mm。Cvd0qv铣削速度： vcm xv yv uv pv kv 78.29m/minT apvfzvaevz v1000vcn = r/mim d经过查表，取 n=300r/min, 则实际切削速度 vc=75.4 m/min圆周力： FCCFapxF fzyF aeuF zd0qF nwF转矩 : MFCd02 103功率： PcFcvc1000实际切削功率为 , X51 立式钻

34、床允许功率 PE =，允许进给力 F=15696N,合理 可以安全生产。l l1 l 2 切削工时取 L=2mm， L1=5mm，L2=69mm：. tm11 2 （min）fn（3）粗铣 75 下端面（ 4）精铣 75 下端面与上面相同工序 4- 粗铣操纵槽端面，粗铣、精铣操纵槽端面侧面（1）粗铣操纵槽端面1. 加工条件 工件材料： HT200, b = HB=190,金属型铸造。 加工要求：粗铣操纵槽端面，粗铣、精铣操纵槽端面侧面 机床： X61铣床。刀具：圆柱铣刀2. 切削用量进给量 该槽面可用高速钢三面刃铣刀加工，由前定余量为 7.3mm故需要多次铣出 查文献查得每齿进给量 f= 0.

35、35mm/z 、 ap =40mm。Cvd0qv切削速度 vcm xv v y0v vuv pv kv 11.5m/minT apvfzvaevz v1000vcn =mimd经过查表，取 n=80r/min, 则实际切削速度 vc =12.57 m/min 。切削工时取 L=2mm， L1=2mm，L2=40mm：. tm1l l1 l2fn(min)（2）粗铣操纵槽端面侧面 进给量 查文献查得每齿进给量 f= 2mm/z、 a p =2mmCvd0qv切削速度 vcm xv v y0v vuv pv kv 8.65m/minT apvfzvaevz v1000vcn c =mimd经过查表

36、，取 n=190r/min, 则实际切削速度 vc=9.55 m/min切削工时取 L=2mm， L1=2mm，L2=40mm：. tm11 2 (min)fn(3) 精铣操纵槽端面侧面Cvd0qv切削速度 vcm xv yv uv pv kv 8.65m/minT apv fz vaev z v1000vc n =mim d经过查表，取 n=190r/min, 则实际切削速度 vc=9.55 m/min 。工序 5- 粗铣，半精铣 40 外圆斜面1. 加工条件工件材料： HT200, b = HB=190241,铸造加工要求：粗铣，半精铣 40 外圆斜面机床： X51 选择钻头：端铣刀 2.

37、 切削用量 进给量采用端铣刀，齿数4，每齿进给量 af =0.15mm/z故进给量 f =0.6mmz铣削速度： vcCvd0zvm xv yv kv 35.9m/minT ap fn 1000vc =286 r/mim d经过查表，取 n=300 r/min, 则实际切削速度 vc=37.6m/min切削工时取 L1=3mm，L2=35mm：. tm1l1 l 2fnmin)工序 6- 铣断55 圆孔，使之为两个零件1. 加工条件工件材料： HT200, b = HB=190241,铸造 加工要求：铣断 55 圆孔，使之为两个零件 机床： X62铣床。刀具：细齿锯片铣刀2. 切削用量进给量，

38、采用切断刀，齿数 4，每齿进给量 a f =4mm/z 故进给量 f =2.4mm切削工时取 L=2mm， L1=2mm，L2=75mm：. tm1l l1 l 2fn(min)铣削速度：vCvd0qvkvcm xv yv uv pv kv50.4 m/minT ap fz ae zKMsin2 = r/mim f1Rsin f2R1 2 2第 6 章 夹具设计铣床夹具类型为立式铣床直线式进给的单工件多工位加工类型。定位方案 间隙配合心轴，装卸工件方便，可同时实现轴向定位，但定心精度较差。过盈配 合心轴，结构简单，轴向不定位，容易制造且定心精度高，但装卸不便，易损伤 定位孔，多用于定心精度高的

39、场合。定位原理：圆孔心轴和端面组合定位，直径 部分与定位孔配合，按基孔制 g 或 f 配合制造。本夹具是工序用立式钻床钻削 25 孔夹具，在 X51 立式钻床上加工25mm叉轴孔。影响加工精度的因素，包含夹具在机床上的装夹误差、工件在夹具中的定 位误差和夹紧误差、机床的调整误差、工艺系统的弹性变形误差等等。为满足 工件精度的要求，应满足如下关系式： e 总 Te 总 各种 因 素产生 误差的 总和T 工件被加工尺寸的公差此处只考虑夹具定位误差对加工精度的影响，因此应满足 : e 定 T 由于基准重合，故 e 不=0。该毛坯为金属型铸造，公差等级为 8 级，直径 公差 Td=39um, 零件底部

40、小平面在高度方向的铸造误差 Td=33um。故钻25的孔时, 轴线的定位误差为 e总=39/2+33=<300um 所以满足精度要求。具体说明：（ 1）定位方案 工件以 40 外圆面及底面为定位基准，采用平面定位 和外圆定位组合的方案。 在底面及 40外圆面上定位。底面限制 3个自由度， V 型块限制 4个自由度。 25孔为通孔所以该方向上不需限制。（ 2）加紧机构根据生产率要求，运用手动夹紧就可以满足。采用固定手柄压紧螺钉与螺母结合，通过拧紧压紧螺钉然后用螺母紧固使40 外圆实 现夹紧，有效的提高了工作效率。 由于肋板位置阻碍只能用点接触夹紧， 不可在 压紧螺钉尾部加压块。 除此之外，手动螺旋夹紧是可靠的， 可免去夹紧力的计算。（3）对刀 - 导引装置钻套是钻床夹具所特有的零件，故用钻套作导向元件引导钻头作孔加工。 可提高刀具刚度并保证被加工孔与工件其他表面的相 对位置。钻套再钻模板上安装时，钻套高度 H=（ 2）d, 排屑间隙 h=d。钻套轴 线在夹具上的位置，以定位元件的定位表面或定位元件轴心线为基准标注。（ 4） 夹具与机床连接元件夹具确定位置后，采用两个座耳分布于