【正文】 零件的工藝分析 ................................................. 3 2 選擇毛坯，確定毛坯尺寸 .............................................. 3 確定毛坯的制造形式 ............................................. 3 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ......................... 3 3 選擇加工方法，制定工藝路線 .......................................... 4 基面的選擇 ..................................................... 4 確定工藝路線 ................................................... 5 確定切削用量 ................................................... 6 確定基本工時 .................................................. 19 4 專用夾具設(shè)計 ....................................................... 25 加工工藝孔Φ 25夾具設(shè)計 ........................................ 25 定位基準(zhǔn)的選擇 .............................................. 25 切削力的計算與夾緊力分析 .................................... 26 夾緊元件及動力裝置確定 ...................................... 26 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計 .............................. 27 夾具精度分析 ................................................ 29 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .................................... 30 5 結(jié)論 ............................................................... 30 謝辭 .................................................................. 30 參考文獻 .............................................................. 30 1 CA6140杠桿零件的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 摘要 本次設(shè)計是 CA6140 杠桿零件的加工工藝規(guī)程及 加工Φ 25 孔 專用夾具設(shè)計?；鶞?zhǔn)的選擇以杠桿 45? 外圓面作為粗基準(zhǔn)，以 25? 孔及其下表面作為精基準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞 : 杠桿零件 加工工藝 夾具 定位 夾緊 2 引言 隨著我國機械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展 ,機床夾具的改進和創(chuàng)造已成為廣大機械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項重要任務(wù)。 這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，使我對自己未來將從事的工作進一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 零件的工藝分析 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，為此以下是杠桿需要加工表面以及加工表面的位置要求。 杠桿的Φ 25 孔的軸線合兩個端面有著垂直度的要求。主要采用鉆、擴、鉸來保證其尺寸精度。 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 4 杠桿的材料是 HT200，毛坯的重量 ，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 1）加工Φ 25 的端面，根據(jù) 參考文獻 [8]表 435 和表 437 考慮 3mm，粗加工 2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工 1mm，同理上下端面的加工余量都是 2mm。 3）加工寬度為 30mm 的下平臺時，用銑削的方法加工臺肩?？梢淮未旨庸?，一次精加工 就可達到要求?？梢淮毋@削加工余量 ，一次攻螺紋 。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用Φ 25 的孔作為精基準(zhǔn)。 以 Ф25mm 的孔子外輪廓為精基準(zhǔn)，先銑下端面。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。 表 3 最終工藝過程 工序 1 粗精銑杠桿下表面。保證粗糙度是 Z535。 工序 5 加工螺紋孔 M8，锪 鉆 Ф 14 階梯 孔。用臥式銑床 X52K，使用組合夾具。 因其單邊余量： Z= 所以銑削深度 pa ： mm? 每齒進給量 fa ：根據(jù)參考文獻 [3]表 ，取 /fa mm Z? 銑削速度 V ：參照 參考文獻 [7]表 30— 34，取 /V m s? 。 參考文獻 [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15YT ， 100D mm? ，齒數(shù) 12，此為細(xì)齒銑刀。選擇各工序切削用量。 /f mm r? 。 2）確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 mP 根據(jù)表 2815，由插入法得： 17 / minvm?表 ， 4732FN?表 51 .69T N M??表 ， kW?表 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。01000 1 0 0 0 1 1 .2 2 / m in 1 6 2 / m in22v mmnrd m m?? ?? ? ??表 查 Z535 機床說明書，取 195 / minnr? 。即 0 22d mm? ， /f mm r? ， 195 / minnr? ， 14 /minvm? 相應(yīng)地 5016FN? ， N m??， kW? （ 2）確定擴孔切削用量 1）確定進給量 f 根據(jù) 參考文獻 [7]表 2831，f ??表 （ 0 . 7 0 . 8 ） m m / r 0 . 7 = 0 . 4 9 0 . 5 6 m m / r。 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 1 1 . 2 2 / m i nv m m? ? ? ?表 39。查 Z535 說明書，取 /f mm r? 。39。 因其單邊余量： Z=2mm 所以銑削深度 pa ： 2pa mm? 每齒進給量 fa ：根據(jù)參考文獻 [3]表 ，取 /fa mm Z? 銑削速度 V ：參照 參考文獻 [7]表 30— 34，取 /V m s? 。 12精銑該平面的單邊余量： Z= 銑削深度 pa ： mm? 每齒進給量 fa ：根據(jù) 參考文獻 [7]表 30— 31，取 /fa mm Z? 銑削 速度 V ：參照 參考文獻 [7]表 30— 31，取 /V m s? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ，由式（ ）有： 1000 1000 60 61 / m 100Vnrd? ??? ? ?? 按照參考文獻 [3]表 75 /minnr? 實際銑削速度 v ： 3 .1 4 1 0 0 7 5 0 .4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s? ??? ? ?? 進給量 fV ，由式（ ）有： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /ffV a Zn m m s? ? ? ? ? 工作臺每分進給量 mf ： 2. 25 / 13 5 / m inmff V m m s m m? ? ? 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 40l mm? 刀具切入長度 1l ：精銑時 1 100l D mm?? 刀具切出長度 2l ：取 mml 22 ? 走刀次數(shù)為 1 工序 4： 鉆 的錐孔 工件材料為 HT200 鐵，硬度 200HBS。 （ 1）確定鉆削用量 1）確定進給量 f 根據(jù)參考文獻 [7]表 2810 可查出 0. 47 ~ 0. 57 /f m m r?表 ，由于孔深度比 0/ 30 / 22 ??， ? ，故 ( 0 .4 7 ~ 0 .5 7 ) 0 .9 0 .4 2 ~ 0 .5 1 /f m m r? ? ?表 。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力 max 15690FN? （由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻 [7]表 289，允許的進給量 /f mm r? 。 由參考文獻 [7]表 283， ? ， ? ，故 39。實際切削速度為 ： 0 2 2 1 9 5 / m in 1 4 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dn m m rvm? ? ??? ? ? 由 參考文獻 [7]表 285， MTkk??，故 4 7 3 2 1 .0 6 5 0 1 6 ( )F N N? ? ? 5 1 .6 9 1 .0 6 5 4 .8T N m N m? ? ? ? ? 3）校驗機床功率 切削功率 mP 為 39。根據(jù) Z535 機床說明書 ，取 f =。39。 加工機床為 Z535 立式鉆床，加工工序為鉆 孔至Φ 7，選用Φ 7 的麻花鉆頭。加工機床為 Z535 立式鉆床，加工工序為 锪鉆 ，加工刀具為： 锪 鉆孔 —— Φ 14mm 小直徑端面锪鉆。 /f mm r? 。 確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 mP 根據(jù)表 2815，由插入法得： 17 / minvm?表 ， 4732FN?表 51 .69T N M??表 ， kW?表 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。01000 10 00 11 .22 / m in 29 8 / m in12v mmnrd m m?? ?? ? ??表 查 Z535 機床說明書，取 195 / minnr? 。即 0 12d mm? ， /f mm r? ， 195 / minnr? ， / minvm? 相應(yīng)地 4732FN? ， N m??， kW? 工序 6：粗精銑 M6 上端面 工件材料為 HT200 鐵，硬度 200HBS。 機床： X52K 立式銑床 。 參考文獻 [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15YT ， 100D mm? ，齒數(shù) 12，此為細(xì)齒銑刀。攻 M6 螺紋，選用 M6 細(xì)柄機用絲錐攻螺紋。 切削工時： 1t =249/( 3)=。根據(jù) 參考文獻 [9]進給量 f=，切削速度 ，切削 22深度是 ，機床主軸轉(zhuǎn)速為 195r/min。根據(jù) 參考文獻 [9]進給量 f=，切削 速度 ，切削深度是 ，機床主軸轉(zhuǎn)速為 195r/min。 （ 5）鉆 M8 底孔 及锪 鉆 Φ 14 階梯孔 加工條件： 工件材料： HT200，金屬模鑄造， 機床： Z535 立式鉆床 刀具：高速鋼鉆頭Φ 7， M8 絲錐，Φ 14 小直徑端面锪鉆 鉆 M8 底孔的工時 被切削層長度 l ： mm? 刀具切入長度 1l ： 1 7( 1 ~ 2) 12 0 2 4. 122rDl c tgk c tg m m? ? ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ： 02?l 走刀次數(shù)為 1 機動時間 jt ： 12 1 2 . 5 4 . 1 0 . 0 7 m in0 . 2 5 9 0 0j l l lt fn?? ?? ? ?? 根據(jù) 參考文獻 [5]表 可查得鉆削的輔助時間 1 ? 攻 M8 螺紋的工時 被切削層長度 l ： 10l mm? 刀具切入長度 1l ： 1 mm? 刀具切出長度 2l ： 02?l 23走刀次數(shù)為 1 機動時間 jt ： 1 2 1 20 10 10 5 m 36 0 36 0j l l l l l lt fn