【正文】 ........ 25 五 夾具設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 26 問題的提出 ....................................................................................................26 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 ....................................................................................26 ．定位基準(zhǔn)的選擇 ................................................................................. 26 ．切削力及夾緊力計(jì)算 ......................................................................... 26 ．定位誤差分析 ..................................................................................... 27 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說 明 ....................................................................27 六 設(shè)計(jì)感想與體會(huì) .................................................................................................... 31 主要參考文獻(xiàn) .............................................................................................................. 32 XX 理工《機(jī)械制造工藝》課程設(shè)計(jì) 3 設(shè)計(jì) CA6140車床撥叉零件 (831005)的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工 Φ 22+ 0 夾具 一 序言 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)是寬口徑 機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在學(xué)完了《機(jī)械制造 工藝學(xué) 》等技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)課理論之后進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。擺動(dòng)撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達(dá)到換檔的目的。 花鍵孔及兩處倒角 這一組加工表面包括 : 6 個(gè)方齒花鍵孔，及Φ 25+ 0 mm 花鍵底孔兩端的 2 75176。 確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 5000 件 /年，零件的質(zhì)量是 ，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第 2 頁表 ，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 確定鑄件加工余量及形狀 零件形狀簡(jiǎn)單，因此毛坯形狀需與零件的形狀盡量接近，又因內(nèi)孔很小，不可鑄出。 ． 粗基準(zhǔn)的選擇 該零件屬于一般軸類零件，以外圓為粗基準(zhǔn)就已經(jīng)合理了（夾持長(zhǎng)四點(diǎn)定位），為保證 A 面與花鍵孔軸線垂直，可以把 A 面與花鍵底孔放在一個(gè)工序中加工，因而該工序總共要消除 X， Y， Z 軸三個(gè)方向的移 動(dòng)自由度 ， X， Y 軸兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng) 自由度 共五個(gè)自由度 （建立空間坐標(biāo)系為：以花鍵孔軸線方向?yàn)?Z軸，垂直花鍵孔軸線，平行槽、花鍵、肋板對(duì)稱線并且從槽 18+ 0 mm 指向 8+ 0 mm的方向?yàn)?X 軸，同時(shí)垂直于 X 軸、 Z 軸的方向?yàn)?Y 軸，取坐標(biāo)原點(diǎn)為花鍵孔軸線與 A 面的交點(diǎn)為原點(diǎn)），用三爪卡盤卡 夾持外圓柱面。 ． 8 mm 槽 零件技術(shù)要求槽的兩側(cè)端面表面粗糙度為 ，槽的底端面為 ，需要采用粗銑 ?精銑，就可以達(dá)到公差等級(jí)為 IT8 表面粗糙度 。 制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 工序Ⅷ：車Φ 40mm 右端面 A 倒角 2 75176。 通過以上的兩工藝路線的優(yōu)、缺點(diǎn)分析，最后確定工藝路線方案一為該零件的加工路線。 A端面毛坯余量 加工表面形狀簡(jiǎn)單，由鑄件重量為 ， 粗糙度 ，保證長(zhǎng)度尺寸為80mm ，查《工藝手冊(cè)》表 得加工單邊余量為 ，另查表 得長(zhǎng)度尺寸公差范圍為177。 ，即長(zhǎng)度方向毛坯尺寸為 177。 前面已經(jīng)根據(jù)有關(guān)資料查出零件各加工表面的加工總余量（即毛坯余量），將加工總余量分配給各工序（或工步）加工余量，然后由后往前計(jì)算工序（或工步）尺寸。 B 端倒角 2 75176。 ②按本工序或工步加工表面粗糙度確定進(jìn)給量： 對(duì)粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初選進(jìn)給量后還要校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度 ③ 切削用量： 可用查表法或計(jì)算法得出切削速度 Vc 查，用公式 換算出查表或計(jì)算法所得的轉(zhuǎn)速 nc 查，根據(jù) Vc 查在選擇機(jī)床實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速 n 機(jī)作為實(shí) 際的轉(zhuǎn)速，再用 換算出實(shí)際的切削速度 Vc機(jī)填入工藝文件中。 ． 確定切削用量及基本工 時(shí) 粗銑 1 選擇刀具 ： 刀具： YG6 硬質(zhì)合金端銑刀。副后角 α0`=10176。,副偏角 Kr`=5176。 5 確定切削速度 Vc： XX 理工《機(jī)械制造工藝》課程設(shè)計(jì) 17 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 可以查 Vc 由 ap= ?z=，查得 Vc=77mm/z n=245mm/z V?=385mm/z 根據(jù) X51 型立銑床說明書（表 ） nc=255 r/min V?c=400 mm/min (橫向 ) 6 計(jì)算基本工時(shí)： T=L/ V?=(40+40)*10/385=2min 半精銑 1 選擇刀具： 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 ，選擇用一把 YG6 硬質(zhì)合金端銑刀，銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數(shù) Z=10 2 確定銑削深度 ap： 由于單邊加工余量 Z=1，故一次走刀 內(nèi)切完，則： a p= 1 mm 3 確定每齒進(jìn)給量 ?z： 由《切削手冊(cè)》表 ，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為 的 X51 銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量 ?z=～ ，半精銑取較小的值。 5 確定切 削速度 Vc XX 理工《機(jī)械制造工藝》課程設(shè)計(jì) 20 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 可以查 Vc： 由 a p = mm ?z =，查得 Vc=77mm/z n=245mm/z V?=385mm/z 根據(jù) X51 型立銑床說明書（表 ） nc=255 r/min V?c=400 mm/min (橫向 ) 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量： 6 計(jì)算基本工時(shí) T＝ (L+L1+△ )/V?=42*10/385= 半精銑 1 選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 ，選擇用一把 YG6 硬質(zhì)合金端 銑刀，銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數(shù) Z=10 2 確定銑削深度 ap 由于單邊加工余量 Z=1，故一次走刀內(nèi)切完，則： ap= 1 mm 3 確定每齒進(jìn)給量 ?z 由《切削手冊(cè)》表 ，在 X51 銑床功率為 ，用硬質(zhì)合金銑刀加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量 ?z =～ ，現(xiàn)?。? ?z =4 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 ，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 ～ ，現(xiàn)取，根據(jù)《切削手冊(cè)》表 銑刀直徑 d0=100mm 的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度 T=180min。 1 選擇刀具： 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 ，選擇Φ 16 的錐柄鍵槽銑刀。 1 選擇刀具 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 ，選擇 Φ 16 的立銑刀，齒數(shù)為 4。 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定花鍵拉刀的單面升為 。 問題的提出 本夾具主要用于第Ⅲ道工序銑 28mm 40mm 端面 D 及 槽，由于該端面和槽精度要求高，所以，在本道工序加工時(shí)，應(yīng)該考慮其精度要求，同時(shí)也要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 ． 切削力及夾緊力計(jì)算 刀具： YG6 硬質(zhì)合金端銑刀 (見《切削手冊(cè)》表 ) 其中： CF=， ap=， XF=， ?z=， YF=， ae=28， UF=， d0=100，qF=， n=255， WF=0， Z=10 ∴ F= 28 10/(100 2550)≈ (N) 水平分力： FH= 實(shí) ≈ (N) 垂直分力： FV= 實(shí) ≈ (N) XX 理工《機(jī)械制造工藝》課程設(shè)計(jì) 27 在計(jì)算切削力時(shí)，必須安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 心軸取材料為 Q235 查表得 Q235 的許用彎曲應(yīng)力為： 158Mpa 彎曲應(yīng)力 =M/Wz=32FL/ d3= 32 [ () 2] = 許用彎曲應(yīng)力 158Mpa ． 定位誤差分析 由于槽的軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故軸向尺寸無基準(zhǔn)不重合度誤差。因?yàn)閵A緊與原定位達(dá)到了重合，能較好地保證了銑 28mm 40mm端面 D所得到的尺寸和花