【文章內(nèi)容簡介】 ，還應在夾具設計說明書中，就夾具的使用，維護和注意事項等給予簡要地說明。附錄1 課程設計說明書例一 CA6140車床撥叉機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計:序言大三下學期我們進行了《機械制造基礎》課的學習，并且也進行過金工實習。為了鞏固所學知識，并且在我們進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的進行一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,我們進行了本次課程設計。通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時，在課程設計過程中，我們認真查閱資料，切實地鍛煉了我們自我學習的能力。另外，在設計過程中，經(jīng)過老師的悉心指導和同學們的熱心幫助，我順利完成了本次設計任務。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予批評指正。一、零件的分析(一)零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ20孔與操縱機構相連，二下方的Φ50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。(二)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，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：小頭孔Φ20以及與此孔相通的Φ8的錐孔、M6螺紋孔大頭半圓孔Φ50撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面。由上面分析可知，可以粗加工撥叉下端面，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。二、確定毛坯確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查《機械制造工藝設計簡明手冊》,選用鑄件尺寸公差等級為CT12。確定鑄件加工余量及形狀：查《機械制造工藝設計簡明手冊》，選用加工余量為MAH級，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示：簡圖加工面代號基 本 尺加工余量等級加工余量說明寸D1 D2T2 T3 T4 50 30 12 12H H H H H10180。2 180。2 5 5孔降一級雙側加工 孔降一級雙側加工單側加工 單側加工 單側加工繪制鑄件毛坯圖三、工藝規(guī)程設計(一)選擇定位基準：粗基準的選擇：以零件的小頭上端面為主要的定位粗基準，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準。精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準。（二）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要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機械制造工藝設計簡明手冊》選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序Ⅰ 粗銑ΦΦ50下端面，以T2為粗基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅱ 粗銑Φ20上端面，以T1為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅲ 粗銑Φ50上端面，以T4為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅳ 鉆、擴Φ20孔，以Φ32外圓和T2為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序Ⅴ 粗鏜Φ50孔，以D1為定位基準，采用T616臥式鏜床加專用夾具；工序Ⅵ 銑斜肩，以D1和T2為定位基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅶ 精銑Φ20下端面，以T2為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅷ 精銑Φ20上端面，以T1為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅸ 粗鉸、精鉸Φ20孔，以T2和Φ32外圓為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序Ⅹ 精銑Φ50端面，以D1為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；工序Ⅺ 半精鏜Φ50孔，以D1做定位基準，采用T616臥式鏜床加專用夾具；工序Ⅻ 鉆、鉸Φ8錐孔，以T1和零件中線為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序ⅩⅢ 鉆M6底孔，攻螺紋，以T1和零件中線為基準，采用Z525立式鉆床并采用專用夾具；工序ⅩⅣ 銑斷，以D1為基準，采用X60臥式銑床加專用夾具； 工序ⅩⅤ 去毛刺； 工序ⅩⅥ 終檢。（三）機械加工余量、工序尺寸及公差的確定圓柱表面工序尺寸：前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下：加工表面 加工內(nèi)容加工余量精度等級工序尺寸表面粗 糙度工序余量 最小 最大 18 φ50IT12（D2）鑄件 粗鏜 半精鏜 18 CT12 IT12 IT10 IT11 IT10 IT8 IT7F43177。+ F470+ F500+ F180+ + + F200φ20IT7（D1）鉆 擴 粗鉸 精鉸平面工序尺寸：工序號01 鑄件 粗銑φ20孔下端面02 03 07 08 10 粗銑φ20孔上端面 粗銑φ50孔上端面 精銑φ20孔下端面 精銑φ20孔上端面 精銑φ50孔端面 2 CT12 12 工序內(nèi)容 加工余量基本尺寸經(jīng)濟精度工序尺寸偏差最小工序余量最大177。 +、確定切削用量及時間定額：工序Ⅰ粗銑ΦΦ50下端面，以T2為粗基準 工件材料：HT200,σb =170~240MPa，鑄造。工件尺寸：aemax=72mm，l=176mm。加工要求：粗銑φ20孔下端面，加工余量4mm。機床：X51立式銑床；刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》（后簡稱《簡明手冊》），取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊》（后簡稱《切削手冊》），選擇刀具前角γ0＝0176。后角α0＝8176。，副后角α0’=10176。，刃傾角λs=－10176。,主偏角Kr=60176。,過渡刃Krε=30176。,副偏角Kr’=5176。1）確定切削深度ap因為余量較小，故選擇ap=4mm，一次走刀即可完成。2）確定每齒進給量fz由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端銑，以提高進給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊》，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，（據(jù)《簡明手冊》，X51立式銑床）時：fz=~：fz=。3）確定刀具壽命及磨鈍標準根據(jù)《切削手冊》，；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡明手冊》）。4）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf 根據(jù)《切削手冊》，當d0=125mm，Z=12，ap≤，fz≤，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= ，kSV= 。切削速度計算公式為：vc=cvd0qvkv pvmTapxvfzyvaeuvzxv=，yv=，其中 ae=72mm，ap=4mm，Cv=245，qv=，uv==kMvkSv=180。=，pv=0，m=，T=180min，fz=，Z=12，將以上數(shù)據(jù)代入公式： vc=245180。125180。180。=142m/min180。4180。180。180。180。72180。180。12確定機床主軸轉速：ns=1000vc=361r/mi。n pdw根據(jù)《簡明手冊》，選擇nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，實際進給量和每分鐘進給量為： vc=pd0n=180。125180。300m/min=118m/min 10001000f zc=v fc/ncz=390/30012 mm/z=)校驗機床功率根據(jù)《切削手冊》，近似為Pcc=,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率Pcm==Pcc。故校驗合格。最終確定:ap=，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=。6）計算基本工時tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=《切削手冊》，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則： tm＝L/ Vf=(176+40)/390=。工序Ⅱ粗銑Φ20上端面，以T1為定位基準，；切削用量和時間定額及其計算過程同工序Ⅰ。工序Ⅲ 粗銑Φ50上端面，以T4為定位基準 刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，d0=40mm,z=6 機床：X51立式銑床 根據(jù)《切削手冊》查的，fz=,ap=4mm現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)《簡明手冊》=300r/min，故實際切削速度v=pdwnw1000=p180。40180。3001000=當nw=300r/min時，工作臺每分鐘進給量應為fm=fzznw=180。10180。300=390mm/min查說明書，取計算切削工時 fm=400mm/minL=72+y+D=72+10=82mm因此tm=Lf=m82= 390工序Ⅳ鉆、擴Φ20孔，以Φ32外圓和T2為基準，,孔的精度達到IT10。根據(jù)《切削手冊》，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=18mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角αo＝12176。，二重刃長度bε=,橫刀長b=2mm,寬l=4mm,棱帶長度l1=，2j=100176。，b=30176。（1）確定進給量 按加工要求確定進給量：查《切削手冊》，ld=3018=3，由《切削手冊》表f=~，,則：f=(~)180。=(~)mm/r按鉆頭強度選擇:查《切削手冊》,鉆頭允許進給量為：f=；按機床進給機構強度選擇：查《切削手冊》，機床進給機構允許軸向力為8330N時，進給量為f=。以上三個進給量比較得出，受限制的進給量是工藝要求，其值為：~。根據(jù)《簡明手冊》,最終選擇進給量f=。由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時鉆頭折斷，故應在即將鉆穿時停止自動進給而改為手動進給。根據(jù)《切削手冊》,鉆孔時軸向力Ff=2500N，故Ff=2500N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說明書，機床進給機構允許的最大軸向力為8830N﹥Ff，故所選進給量可用。（2）確定鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查《簡明手冊》），壽命T=45min．（3）切削速度查《切削手冊》，切削速度計算公式為：cvd0zvvc=mxvTapfyvkv（m/min）其中，Cv=，d0=18mm，zv=，m=，ap=9，xv=0，yv=，f=，查得修正系數(shù)：kTv=，=，klv=，ktv=，故實際的切削速度：180。=180。=180。1180。2（4）檢驗機床扭矩及功率查《切削手冊》，當f≤, do≤19mm時，Mt=?m，故MC= N?m。查機床使用說明書：Mm = N?m。查《切削手冊》,鉆頭消耗功率：Pc=。查機床使用說明書，PCEE=180。=。由于Mc225。Mm，P225。P，故切削用量可用，即：f=，n=nc=272r/min，vc=計算工時tm=L30+8== nf272180。、查《切削手冊》，擴孔進給量為：f床使用說明書最終選定進給量為：f根據(jù)資料，切削速度 時的切削速度，故=~，并由機=。v=，其中v鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔v=180。=ns=1000180。=180。pnw=97r/min根據(jù)機床使用說明書選取基本工時 t=。L+y+D30+8==97180。180。Ⅴ粗鏜Φ50孔，以D1為定位基準 機床：T68臥式鏜床 單邊余量z=,ap=由《簡明手冊》f=由《簡明手冊》n=200r/min 計算切削工時tm=Lf=m12+2180。1=200180。Ⅵ銑斜肩，以D1和T2為定位基準刀具：硬質(zhì)合金三面刃銑刀 機床：X51立式銑床根據(jù)《簡明手冊》查得：dw=63mm，Z=16。根據(jù)《切削手冊》查得：fz=,因此：ns=1000vpdw=1000180。27=136r/min p180。63現(xiàn)采用X51立式銑床，?。簄w=100r/min，故實際切削速度為：v=pdwnw1000=p180。63180。1001000=當nw=300r/min時，工作臺每分鐘進給量應為：fm=fzZnw=180。16180。100=160mm/min根據(jù)《切削手冊》,?。篺m=165mm/min。計算切削基本工時：L=l+y+D=+25=因此：tm=== fm165工序Ⅶ精銑Φ20下端面，以T2為基準刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀； 機床：X51立式銑床；查《切削手冊》，進給量fz=~，確定v=124m/min，采用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，dw=125mm,z=12，則：ns=1000vpdw=1000180。124=316r/minp180。125現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)《簡明手冊》，取nw=300r/min 故實際切削速度：當v=pdwnw1000=p180。125180。3001000=nw=300r/min時，工作臺每分鐘進給量：980mm/min fm=fzznw=180。12180。300=1800mm/min，取為本工序切削時間為：t=2tm=2l176+125=2180。=980fm工序Ⅷ精銑Φ20上端面，以T1為基準切削用量同工序Ⅶ 精銑時y+D=d0=125mm 基本工時：tm=l176+125==980fm工序Ⅸ粗鉸、精鉸Φ20孔，以T2和Φ32外圓為基準，（1）刀具：專用鉸刀 機床：Z525立式鉆床根據(jù)有關手冊的規(guī)定，鉸刀的進給量為fz=～,進給量取fz=，機床主軸轉速取為nw=140r/min，則其切削速度為：v=npd=。機動時切削工時，l=30+8=3