【正文】 由零件分析，選擇用 中心孔的長(zhǎng)銷(xiāo)加上這個(gè)孔的一面定位，就可以限制 5 個(gè)自 由度，在由下面的 60 12H? 大孔加個(gè)削邊銷(xiāo)就可以實(shí)現(xiàn)完全定位 。因 為位置精度要求不高，也無(wú)需表面粗糙度要求，故 再本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng) 30 強(qiáng)度。 鉆孔 夾具 設(shè)計(jì) 問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)鉆 拔叉頂部 22 ? 螺紋孔的底孔 。 由于本工序是完成 此 撥叉的 槽 粗、精銑加工，所以選用直角對(duì)刀塊。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。其距離 應(yīng) 盡可能布置 得 遠(yuǎn)些。 查參考文獻(xiàn) [1]，選用的 元件如下圖： 圖 長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)（ GB220380 A型） 圖 削邊銷(xiāo)（ GB220380 B 型） 27 夾緊元件 選用壓板，考慮到工件裝夾的方便，此選用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板 圖 轉(zhuǎn)動(dòng)壓板（ GB217680） ③ 銑削力與夾緊力計(jì)算 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [1]， 表 — 97 可查得： 銑削力計(jì)算公式為 圓周分力 1 . 0 0 . 6 5 0 . 8 3 0 . 8 309. 81 30p f F zF z a a a zd k? ??? 查表可得： 0 80d mm? 14Z? 4a d m m? ?? /fa mm z? 7pa mm? ? 代入得 1. 0 0. 65 0. 83 0. 839 .8 1 3 0 7 0 .0 6 4 1 4 8 0 1 .2zF ?? ? ? ? ? ? ? ? = 查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為：/ ? / ? / ? ∴ 0 .3 0 .3 4 6 2 .5 3 1 3 8 .7 6LzF F N? ? ? ? 0 .9 0 .9 5 4 6 2 .5 3 4 3 9 .4VzF F N? ? ? ? 3 4 462 .53 249 .77xzF F N? ? ? ? 查參考文獻(xiàn) [1]，表 可知，所需的夾緊力為： /2J FKL fl? 式中 ： 462 .53zF F N?? L= f= l=34mm 1 2 3 1 .5 1 .2 1 1 .8K K K K? ? ? ? ? ∴ / 2 / 2 34 FKL fl N? ? ? ? ? ? ? ④ 定位誤差分析 28 圖 轉(zhuǎn)角定位誤差示意圖 由圖可知這時(shí)的一面兩銷(xiāo)定位的轉(zhuǎn)角定位誤差為： 1 m a x 1 m in 2 m a x 2 m in39。 即 是 一面兩孔定位。因此工件選 擇 26 25 7H? 的 孔 一 面與兩孔作為定位基 準(zhǔn) 。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。本道工序僅是對(duì)槽進(jìn)行粗、精 銑削 加工。 銑槽 夾具 設(shè)計(jì) 本夾具主要用來(lái)粗、精銑 此 撥叉 的 槽。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 由于夾緊力方向與切削力方向在水平上有一段距離，使工件在夾緊的地方產(chǎn)生了彎矩，如圖： 圖 彎 矩示意圖 ∴ m a x F N?? 既是 39。即： FKWK ?? 安全系數(shù) K可按下式計(jì)算， 6543210 KKKKKKKK ? 式中： 60 ~KK 為各種因素的 安全系數(shù)，見(jiàn) 參考文獻(xiàn) [12]表 121 ?? 可得： 1 .2 1 .2 1 .0 1 .0 1 .3 1 .0 1 .0 1 .8 7CK ? ? ? ? ? ? ? ? 1 .2 1 .2 1 .4 1 .0 1 .3 1 .0 1 .0 2 .6 2PK ? ? ? ? ? ? ? ? 1. 1fK ? ? ? ? ? ? ? ? 所以，有： 7 775 .56 145 C CW K F N? ? ? ? ? 845 .67 221 P PW K F N? ? ? ? ? 2. 81 31 9. 65 89 8. 22K f fW K F N? ? ? ? ? 2） 半 精鏜： 同理 ， 圓周切削分力公式： PpC KfaF ? PpP KfaF 30? Ppf KfaF ? 因?yàn)椋? mm? /f mm r? ，則 0 . 7 5 0 . 7 59 0 2 9 0 2 0 .5 0 .1 5 1 .1 5 1 2 4 .4 7 6C p PF a f K N? ? ? ? ? ? 0 . 9 0 . 7 5 0 . 9 0 . 7 553 0 53 0 0. 5 0. 15 2. 34 15 9. 54p p PF a f K N? ? ? ? ? ? 0 . 4 0 . 44 5 1 4 5 1 0 .5 0 .1 5 0 .5 4 5 7f p PF a f K N? ? ? ? ? ? 1 .2 1 .0 1 .1 1 .0 1 .3 1 .0 1 .0 1 .7 2CK ? ? ? ? ? ? ? ? 1 .2 1 .1 5 1 .1 1 .0 1 .3 1 .0 1 .0 1 .8PK ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以，有： 2 124 .47 6 214 .1K C CW K F N? ? ? ? ? 159 .54 287 .17K P PW K F N? ? ? ? ? 2. 2 57 12 5. 4K f fW K F N? ? ? ? ? 當(dāng)夾緊力方向與切削力方向一致時(shí)，僅需要較小的夾緊 力 來(lái)防止工件在加工過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。 圖 移動(dòng)壓板（ GB217580） ③ 切削力及夾緊力計(jì)算 鏜刀材料： 5YT （ 機(jī)夾 單刃 硬質(zhì)合金鏜刀） ，機(jī)床為： T68 由參考文獻(xiàn) [3]，表 112 選擇 刀具的幾何參數(shù) 為 ： 30k? ?粗 60k? ?精 10? ? 15s?? 45?? 1） 粗鏜： 由 參考文獻(xiàn) [12]，查表 321 ?? 可得： 圓周切削分力公式： PpC KfaF ? mm? /f mm r? c m p k p op sp rpK K K K K K? ? ?? 查表 421 ?? 得： nmp HBK )150(? 取 175?HB ?n ∴ ( ) ( ) 1 .0 61 5 0 1 5 0nmp HBK ? ? ? 由表 621 ?? 可得參數(shù)： ? ? ?opK? ?spK? ?rpK ∴ 1 .0 6 1 .0 8 1 .0 1 .0 1 .0 1 .1 5c m p k p op s p r pK K K K K K? ? ?? ? ? ? ? ? ? ∴ 0 . 7 5 0 . 7 590 2 90 2 2. 5 0. 2 1. 15 77 5. 56C p PF a f K N? ? ? ? ? ? 同理：徑向 切削分力公式 ： PpP KfaF 30? 式中參數(shù)： ? ? ?opK? ? ? ?rpK ∴ 1. 06 1. 30 1. 0 1. 7 1. 0 2. 34p m p k p op s p r pK K K K K K? ? ?? ? ? ? ? ? ? ∴ 0 . 9 0 . 7 5 0 . 9 0 . 7 553 0 53 0 2. 5 0. 2 2. 34 84 5. 67p p PF a f K N? ? ? ? ? ? 24 軸向 切削分力公式 ： Ppf KfaF ? 式中參數(shù)： kpK? ? ?opK? spK? ? ?rpK ∴ 1. 06 0. 78 1. 0 0. 65 1. 0 0. 54f m p k p op s p r pK K K K K K? ? ?? ? ? ? ? ? ? ∴ 0 . 4 0 . 445 1 45 1 2. 5 0. 2 0. 54 31 9. 65f p PF a f K N? ? ? ? ? ? 根據(jù)工件受力 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。 這樣 就可以完全定位了。由于此孔兩側(cè)面沒(méi)加工，故用定位塊進(jìn)行支 承 。在 ? 60H12 的孔旁邊有筋板的緣故，有足夠的強(qiáng)度，可以進(jìn)行直接的鏜削，能保證加工精度。 由于鑄件的公差要求較大 ,利用 ? 60H12 的 孔的 左側(cè)面 作為輔助定位基準(zhǔn) 。 鏜孔夾具 設(shè)計(jì) 問(wèn)題 的提出 本夾具是用來(lái) 鏜此拔叉下端 ? 60H12的孔 ,零件圖中 此 孔 與 ? 25H7的 孔 中心距有公差要求 。在加工 此 拔叉零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。算切削速度、機(jī)動(dòng)時(shí)間等。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進(jìn)行比較，選取一個(gè)最佳方案來(lái)。 切削深度 pa ： 12pa mm? 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]表 76? 查得：進(jìn)給量 /fa mm z? ,根據(jù) 參考文獻(xiàn) [3]表30 32? 查得切削速度 20 / minVm? ， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 0 7 9 . 6 2 / m in3 . 1 4 8 0Vnrd? ?? ? ??， 按照參 考文獻(xiàn) [3]表 取 80 / minnr? 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 8 0 8 0 0 . 3 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s? ??? ? ?? 進(jìn)給量 fV ： 6 32 80 / 60 6 /ffV a Z n m m s? ? ? ? ? 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf ： 2 .5 6 / 1 5 3 .6 / m inmff V m m s m m? ? ? 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 82l mm? ， 刀具 切入長(zhǎng)度 1l ： 1 (1 ~ 2)lD?? =41mm 刀具切出長(zhǎng)度 2l ：取 mml 22 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt ： 121 8 2 4 1 2 0 . 8 1 m in1 5 3 . 6j ml l lt f?? ??? ? ? 查參考文獻(xiàn) [1]，表 工步輔助時(shí)間為： 21 本章小結(jié) 本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外 型入手分析，從而得出設(shè)計(jì)毛坯的依據(jù)。 4. 5 0. 81 3. 65E E mP P k W k W P?? ? ? ? ? 故選擇的鉆削用量可用。實(shí)際切削速度為 0 2 0 . 5 1 7 5 / m in1 1 . 2 6 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dn m m rvm? ? ??? ? ? 由 參考文獻(xiàn) [2]， 表 285， MTkk??，故 47 32 1. 06 50 16 ( )F N N? ? ? 51 .69 6 54 .8T N m N m? ? ? ? ? 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 mP 為 39。39。 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]， 由表 283， ? ， ? ，故 39。f 及 f ，故所選 f 可用。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 max 15690FN? （由機(jī)床說(shuō)明書(shū)查出），根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]，表 289，允許的進(jìn)給量 /f mm r? 。 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]表 288，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量 39。 17 查 [2]表 得： 進(jìn)給量 /fa mm z?, 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [3] 表 30 32? 查得切削速度24 / minVm? ， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 4 9 5 . 5 4 / m in3 . 1 4 8 0Vnrd? ?? ? ??， 按照參考文獻(xiàn) [2]表 取 95 / minnr? 實(shí)際切削速度 v ： 3 .1 4 8 0 9 5 0 .4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0Dnv m s? ??? ? ?? 進(jìn)給量 fV ： 6 14 95 / 60 3 /ffV a Z n m m s? ? ? ? ? 機(jī)床 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf ： 1 .3 3 / 7 9 .8 / m inmff V m m s m m? ? ? 被切削層長(zhǎng)度 l ：由毛坯尺寸可知 90l mm? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 1 (1 ~ 2)lD?? =42mm 刀具切出長(zhǎng)度 2l ：取 mml 22 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt ： 121 9 0 4 2 2 1 . 6 8 m in7 9 . 8j ml l lt f?? ??? ? ? 查參 考文