機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:制定撥叉零件的加工工藝,設(shè)計(jì)銑 30×80 面的銑床夾具班 級(jí):機(jī)械 03-1 班學(xué) 生:楊 杰指導(dǎo)教師:熬 曉 春 哈爾濱理工大學(xué)2006-9-21- 1 -目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、 零件的分析………………………………………(3)二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………(3)(一) 、確定毛坯的制造形式……………………(3)(二) 、基面的選擇………………………………(3)(三) 、制訂工藝路線……………………………(3)(四) 、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺才的確定……………………………………………(4)(五) 、確定切削用量及基本工時(shí)………………(5)三、 夾具設(shè)計(jì)…………………………………………(11)四、 參考文獻(xiàn)…………………………………………(13)- 2 -哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目:制定撥叉 F 零件的加工工藝,設(shè)計(jì)銑 30×80 面的銑床夾具設(shè)計(jì)要求:1.中批生產(chǎn);2.盡量選用通用設(shè)備。設(shè)計(jì)內(nèi)容:1.填寫(xiě)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū);2.制訂一個(gè)中等零件的加工工藝過(guò)程,填寫(xiě)工藝過(guò)程卡和工序卡各一張;3.設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師指定的工序夾具,繪制全套夾具圖紙,要求用計(jì)算機(jī)繪圖;4.編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份,按照畢業(yè)論文的格式寫(xiě),要求打印文稿。班 級(jí):機(jī)械 03-1 班學(xué) 生:楊 杰 指導(dǎo)教師:熬 曉 春 2006 年 9 月 10 日- 3 -一、零件的分析(一)零件的工藝分析撥叉這個(gè)零件從零件圖上可以看出,它一共有兩組加工表面,而這二組加工表面之間有一定的位置要求,現(xiàn)將這二組加工表面分述如下:1.以 ?25mm 孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括: ?25H7mm 的l 六齒花鍵孔及倒角,尺寸為 80㎜與花鍵孔垂直的兩端面,尺寸為 18H11 與花鍵孔垂直的通槽。2.與 ?25mm 花鍵孔平行的表面。這一組加工表面包括:與花鍵孔中心軸線相距 22㎜的上表面,與上表面垂直的二個(gè) M8 通孔和一個(gè) ? 5 錐孔。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:1.上表面與 ?25mm 花鍵孔中心線平行度為 0.10㎜ ;2.18H11 通槽兩側(cè)面與與 ?25mm 花鍵孔中心線的垂直度為 0.08㎜。由以上分析可知,對(duì)于這二組加工表面而言,我們可以先加工其中一組表面,然后借助于專用夾具進(jìn)行另一組表面的加工,并且保證它們之間的位置精度要求。二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200,考慮到該零件在車床中的受力并保證零件的工作可靠性,零件為中批生產(chǎn),而且零件的尺寸不大,因此,毛坯可采用金屬模砂型鑄造。(二)基面的選擇基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇:以上下表面和兩 側(cè)面作為粗基準(zhǔn),以消除 , , 三個(gè)zxy自由度,用以消除 , , 三個(gè)自由度,達(dá)到完全定位。xyz對(duì)于精基準(zhǔn)而言,根據(jù)基準(zhǔn)重合原則,選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。(三) 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效率,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1.工藝路線方案一工序Ⅰ 銑端面。工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)花鍵底孔 ?22mm。- 4 -工序Ⅲ 內(nèi)花鍵孔倒角。工序Ⅳ 拉花鍵孔。工序Ⅴ 銑上、下表面。工序Ⅵ 鉆 2—M8 孔,?5mm 錐孔。工序Ⅶ 銑通槽 18H11㎜。工序Ⅷ 攻螺紋 2—M8。工序Ⅸ 去毛刺。工序Ⅹ 檢查。2.工藝路線方案二工序Ⅰ 銑端面。工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)花鍵底孔 ?22mm。工序Ⅲ 內(nèi)花鍵孔倒角。工序Ⅳ 銑上、下表面。工序Ⅴ 鉆 2—M8 孔,?5mm 錐孔。工序Ⅵ 銑通槽 18H11㎜。工序Ⅶ 拉花鍵孔。工序Ⅷ 攻螺紋 2—M8。工序Ⅸ 去毛刺。工序Ⅹ 檢查。工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是先拉花鍵孔,再以該花鍵孔為基準(zhǔn)加工其余平面;方案二是先加工上下面,再加工花鍵孔。兩相比較可以看出,方案一可以避免加工上表面和槽的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)不重合的問(wèn)題,而方案而不能,所以選用方案一作為零件的加工工序。(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥叉”零件材料為 HT200,毛坯重量約為 1.00Kg,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),采用金屬砂型鑄造。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸如下:1. 銑端面考慮左端面的粗糙度 Ra 為 3.2,參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 》——以下簡(jiǎn)稱“手冊(cè)” ,表 1—43,確定工序尺寸為 Z=3.0mm,其中粗加工的加工余量 Z=2.0mm,精加工的加工余量 Z=1.0mm。右端面沒(méi)有粗糙度要求,只要求粗加工,所以余量定位 3.0㎜。2. 花鍵孔(6-?25H7×?22H12×6H11) 。要求花鍵孔為外徑定心,故采用拉削加工。內(nèi)孔 ?22H12㎜:鉆孔:?20㎜- 5 -擴(kuò)鉆:?22㎜ 2Z=2.0㎜拉花鍵孔(6-?25H7×?22H12×6H11)花鍵孔要求外徑定心,花鍵內(nèi)徑拉削時(shí)的加工余量為孔的公差 0.17㎜。3.銑表面根據(jù)“手冊(cè)”表 1—49,取上表面的機(jī)械加工余量為 4.0㎜,下表面的余量為 3.0㎜。粗銑上表面 Z=3.0㎜精銑上表面的臺(tái)階面 Z=1.0㎜粗銑下表面 Z=3.0㎜4. 銑通槽 18H11㎜粗銑 16㎜ 2Z=4.0㎜半精銑 18㎜ 2Z=2.0㎜毛坯制造尺寸及技術(shù)要求見(jiàn)毛坯圖。(五)確定切削用量及基本工時(shí)工序Ⅰ:銑端面。1)粗銑左端面α =0.25mm/Z (表 3-28)fν=0.35m/s( 21m/min) (表 3-30)采用高速三面刃銑刀,d =175mm,齒數(shù) Z=16。wn = = =0.637r/s (38.2r/min)sd10?π v1753.40?按機(jī)床選取 n =31.5r/min=0.522r/s (表 4—17)w故實(shí)際切削速度 ν= =0.29m/s10ndsw?π切削工時(shí) l=75mm,l =175mm,l =3mm12t = = =121.2s=2.02minmZnfw2??α 615.0.37??2)粗銑右端面粗銑右端面的進(jìn)給量、切削速度和背吃刀量與粗銑左端面的切削用量相同。切削工時(shí)l=45mm,l =175mm,l =3mm12- 6 -t = = =106.8s=1.78minmZnlfw21??α 6125.0.374??3)精銑左端面α =0.10mm/Z (表 3-28)fν=0.30m/s( 18m/min) (表 3-30)采用高速三面刃銑刀,d =175mm,齒數(shù) Z=16。wn = = =0.546r/s (32.76r/min)sd10?π v1753.40?按機(jī)床選取 n =31.5r/min=0.522r/s (表 4—17)w故實(shí)際切削速度 ν= =0.29m/s10ndsw?π切削工時(shí) l=75mm,l =175mm,l =3mm12t = = =302.92s=5.05minmZnfw2??α 610.5.37??工序Ⅱ:鉆、擴(kuò)花鍵底孔1)鉆孔 ? 20㎜f=0.75mm/r·K =0.75×0.95=0.71㎜/s (表 3—38)flν=0.35m/s ( 21m/min) (表 3—42)n = = =5.57r/s (334r/min)swd10?π v203.45?按機(jī)床選取 n =338r/min=5.63r/s故實(shí)際切削速度 ν= =0.35m/s 10ndsw?π切削工時(shí) l=80mm,l = 10mm,l =2mm2- 7 -t = = =23s (0.4min)mf??w21nl71.063528?2)擴(kuò)孔 ? 22㎜f=1.07 (表 3—54)ν=0.175m/s ( 10.5m/min) n = = =2.53r/s (151.8r/min)swd10?π v23.14750?按機(jī)床選取 n =136r/min=2.27r/s故實(shí)際切削速度 ν= =0.16m/s 10ndsw?π切削工時(shí) l=80mm,l = 3mm,l =1.5mm2t = = =35s (0.6min)mf??w21nl07.1538?工序Ⅲ:倒角 1.07×15?f=0.05㎜/r (表 3—17)ν=0.516m/s (參照表 3—21) n = = =6.3r/s (378r/min)swd10?π v26.1450?按機(jī)床選取 n =380r/min=6.33r/s切削工時(shí) l=2.0mm,l = 2.5mm,1t = = =14s (0.23min)mf??w1nl05.362?工序Ⅳ:拉花鍵孔單面齒升 0.05㎜ (表 3—86)v=0.06m/s ( 3.6m/min) (表 3—88)切削工時(shí) (表 7—21)t =mZSvKlhz??10?- 8 -式中:h——單面余量 1.5㎜(由 ? 22㎜—? 25㎜) ;l——拉削表面長(zhǎng)度 80㎜;——考慮標(biāo)準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù),取 1.20;?K——考慮機(jī)床返回行程的系數(shù),取 1.40;V——切削速度 3.6m/min;S ——拉刀同時(shí)工作齒數(shù) Z=L/t。zt——拉刀齒距,t=(1.25—1.5) =1.35 =12㎜L80Z=L/t=80/12 6 齒??t = =0.15min (9s)m.31042.??工序Ⅴ:銑上、下表面1)粗銑上表面的臺(tái)階面α =0.15mm/Z (表 3-28)fν=0.30m/s( 18m/min) (表 3-30)采用高速三面刃銑刀,d =175mm,齒數(shù) Z=16。wn = = =0.546r/s (33r/min)sd10?π v1753.40?按機(jī)床選取 n =30r/min=0.5r/s (表 4—17)w故實(shí)際切削速度 ν= =0.27m/s10ndsw?π切削工時(shí) l=80mm,l =175mm,l =3mm12t = = =215s=3.58minmZnfw2??α 615.0378??2)精銑臺(tái)階面α =0.07mm/Z (表 3-28)fν=0.25m/s( 18m/min) (表 3-30)采用高速三面刃銑刀,d =175mm,齒數(shù) Z=16。w- 9 -n = = =0.455r/s (33r/min)swd10?π v1753.420?按機(jī)床選取 n =30r/min=0.5r/s (表 4—17)故實(shí)際切削速度 ν= =0.27m/s10ndsw?π切削工時(shí) l=80mm,l =175mm,l =3mm12t = = =467s=7.7minmZnfw2??α 6170.538??3)粗銑下表面保證尺寸 75㎜本工步的切削用量與工步 1)的切削用量相同 切削工時(shí) l=40mm, l =175mm,l =3mm2t = = =181.7s=3.03minmZnfw21??α 615.0374??工序Ⅵ:鉆 2-M8 底孔(? 6.80㎜)f=0.36㎜/r (表 3—38)ν=0.35m/s (參照表 3—42) n = = =16.39r/s (983.4r/min)swd10?π v8.6450?按機(jī)床選取 n =960r/min=16r/s故實(shí)際切削速度 ν= =0.34m/s10ndsw?π切削工時(shí)(表 7—5) l=9.5mm,l = 4mm,l =3㎜12t = = =2.86 (0.048min)mf??wn36.04?工序Ⅶ:銑槽 18H111)粗銑 α =0.10㎜/s (表 3-28)f- 10 -ν=0.30m/s( 21m/min) (表 3-30)采用粗齒直柄立銑刀,d =16mm,齒數(shù) Z=3。wn = = =5.97/s (358.2/min)swd10?π v613.40?按機(jī)床選取 n =380r/min=6.33/s (表 4—16)故實(shí)際切削速度 ν= =0.32/s10ndsw?π切削工時(shí) l=34mm,l =2mm,l =0mm12t = = =19smZnfw2??α 301.64??因?yàn)橐叩秲纱?,所以切削工時(shí)為 38s。2)精銑通槽α =0.07/s(表 3-28)fν=0. 25m/s(15m/min) (表 3-30)采用細(xì)齒直柄立銑刀,d =12mm,齒數(shù) Z=5。wn = = =6.63s (397.8min)sw10?π v213.450?按機(jī)床選取 n =380r/min=6.33/s (表 4—16)故實(shí)際切削速度 ν= =0.24s10ndsw?π切削工時(shí) l=35mm,l =2mm,l =0mm12t = = =16smZnfw2??α 507.36??因?yàn)樽叩秲纱?,所以切削工時(shí)為 64s。Ⅷ:攻螺紋 2—M8v=0.35m/s (表 3—42)- 11 -n = = =13.9 (834min)swd10?π v83.1450?按機(jī)床選取 n =850r/min=14.2s 故實(shí)際切削速度 ν= =0.357m/s。10ndsw?π三、專用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。(一) 切削力及夾緊力的計(jì)算切削刀具:高速鋼直齒三面刃銑刀,則主切削力 zFfwFueyxpz KndZaCF6081.9??式中: 3.1?65.0F83.0?Fu0Fw83.0Fqmap16?ae8.f 67.)3.019(.zFk計(jì)算結(jié)果 = 2448Nz由于切削力對(duì)夾緊力影響不大,故夾緊力只需達(dá)到將工件固定即可。(二) 定位誤差分析(1) 定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為 孔的定位銷,孔與銷間隙配合。25?(2) 工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位銷的孔徑為最小時(shí),孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工,所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin 基準(zhǔn)位移誤差△y 由于孔和銷都有制造誤差,為工件裝卸方便還有最小間隙(次間隙可以在調(diào)刀尺寸和對(duì)刀時(shí)消除)- 12 -由制造誤差引起的△y=(Dmax-dmin)/2-(Dmin-dmax)/2=(0.023+0,020)/2=0.02150.08在垂直度要求范圍內(nèi)本工序采用一定位銷,一擋銷定位,工件始終靠近定位銷的一面,而擋銷的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力,因此,工件不在在定位銷正上方,進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是,由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。四、參考文獻(xiàn)1.《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 機(jī)械工業(yè)出版社 趙家齊 編2.《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 王紹俊 編3.《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 王啟平 編 機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:制定撥叉零件的加工工藝,設(shè)計(jì)銑 30×80 面的銑床夾具班 級(jí):機(jī)械 03-1 班學(xué) 生:楊 杰指導(dǎo)教師:熬 曉 春 哈爾濱理工大學(xué)2006-9-21- 1 -目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、 零件的分析………………………………………(3)二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………(3)(一) 、確定毛坯的制造形式……………………(3)(二) 、基面的選擇………………………………(3)(三) 、制訂工藝路線……………………………(3)(四) 、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺才的確定……………………………………………(4)(五) 、確定切削用量及基本工時(shí)………………(5)三、 夾具設(shè)計(jì)…………………………………………(11)四、 參考文獻(xiàn)…………………………………………(13)- 2 -哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目:制定撥叉 F 零件的加工工藝,設(shè)計(jì)銑 30×80 面的銑床夾具設(shè)計(jì)要求:1.中批生產(chǎn);2.盡量選用通用設(shè)備。設(shè)計(jì)內(nèi)容:1.填寫(xiě)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū);2.制訂一個(gè)中等零件的加工工藝過(guò)程,填寫(xiě)工藝過(guò)程卡和工序卡各一張;3.設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師指定的工序夾具,繪制全套夾具圖紙,要求用計(jì)算機(jī)繪圖;4.編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份,按照畢業(yè)論文的格式寫(xiě),要求打印文稿。班 級(jí):機(jī)械 03-1 班學(xué) 生:楊 杰 指導(dǎo)教師:熬 曉 春 2006 年 9 月 10 日- 3 -一、零件的分析(一)零件的工藝分析撥叉這個(gè)零件從零件圖上可以看出,它一共有兩組加工表面,而這二組加工表面之間有一定的位置要求,現(xiàn)將這二組加工表面分述如下:1.以 ?25mm 孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括: ?25H7mm 的l 六齒花鍵孔及倒角,尺寸為 80㎜與花鍵孔垂直的兩端面,尺寸為 18H11 與花鍵孔垂直的通槽。2.與 ?25mm 花鍵孔平行的表面。這一組加工表面包括:與花鍵孔中心軸線相距 22㎜的上表面,與上表面垂直的二個(gè) M8 通孔和一個(gè) ? 5 錐孔。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:1.上表面與 ?25mm 花鍵孔中心線平行度為 0.10㎜ ;2.18H11 通槽兩側(cè)面與與 ?25mm 花鍵孔中心線的垂直度為 0.08㎜。由以上分析可知,對(duì)于這二組加工表面而言,我們可以先加工其中一組表面,然后借助于專用夾具進(jìn)行另一組表面的加工,并且保證它們之間的位置精度要求。二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200,考慮到該零件在車床中的受力并保證零件的工作可靠性,零件為中批生產(chǎn),而且零件的尺寸不大,因此,毛坯可采用金屬模砂型鑄造。(二)基面的選擇基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇:以上下表面和兩 側(cè)面作為粗基準(zhǔn),以消除 , , 三個(gè)zxy自由度,用以消除 , , 三個(gè)自由度,達(dá)到完全定位。xyz對(duì)于精基準(zhǔn)而言,根據(jù)基準(zhǔn)重合原則,選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。(三) 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效率,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1.工藝路線方案一工序Ⅰ 銑端面。工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)花鍵底孔 ?22mm。- 4 -工序Ⅲ 內(nèi)花鍵孔倒角。工序Ⅳ 拉花鍵孔。工序Ⅴ 銑上、下表面。工序Ⅵ 鉆 2—M8 孔,?5mm 錐孔。工序Ⅶ 銑通槽 18H11㎜。工序Ⅷ 攻螺紋 2—M8。工序Ⅸ 去毛刺。工序Ⅹ 檢查。2.工藝路線方案二工序Ⅰ 銑端面。工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)花鍵底孔 ?22mm。工序Ⅲ 內(nèi)花鍵孔倒角。工序Ⅳ 銑上、下表面。工序Ⅴ 鉆 2—M8 孔,?5mm 錐孔。工序Ⅵ 銑通槽 18H11㎜。工序Ⅶ 拉花鍵孔。工序Ⅷ 攻螺紋 2—M8。工序Ⅸ 去毛刺。工序Ⅹ 檢查。工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是先拉花鍵孔,再以該花鍵孔為基準(zhǔn)加工其余平面;方案二是先加工上下面,再加工花鍵孔。兩相比較可以看出,方案一可以避免加工上表面和槽的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)不重合的問(wèn)題,而方案而不能,所以選用方案一作為零件的加工工序。(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥叉”零件材料為 HT200,毛坯重量約為 1.00Kg,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),采用金屬砂型鑄造。根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸如下:1. 銑端面考慮左端面的粗糙度 Ra 為 3.2,參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 》——以下簡(jiǎn)稱“手冊(cè)” ,表 1—43,確定工序尺寸為 Z=3.0mm,其中粗加工的加工余量 Z=2.0mm,精加工的加工余量 Z=1.0mm。右端面沒(méi)有粗糙度要求,只要求粗加工,所以余量定位 3.0㎜。2. 花鍵孔(6-?25H7×?22H12×6H11) 。要求花鍵孔為外徑定心,故采用拉削加工。內(nèi)孔 ?22H12㎜:鉆孔:?20㎜- 5 -擴(kuò)鉆:?22㎜ 2Z=2.0㎜拉花鍵孔(6-?25H7×?22H12×6H11)花鍵孔要求外徑定心,花鍵內(nèi)徑拉削時(shí)的加工余量為孔的公差 0.17㎜。3.銑表面根據(jù)“手冊(cè)”表 1—49,取上表面的機(jī)械加工余量為 4.0㎜,下表面的余量為 3.0㎜。粗銑上表面 Z=3.0㎜精銑上表面的臺(tái)階面 Z=1.0㎜粗銑下表面 Z=3.0㎜4. 銑通槽 18H11㎜粗銑 16㎜ 2Z=4.0㎜半精銑 18㎜ 2Z=2.0㎜毛坯制造尺寸及技術(shù)要求見(jiàn)毛坯圖。(五)確定切削用量及基本工時(shí)工序Ⅰ:銑端面。1)粗銑左端面α =0.25mm/Z (表 3-28)fν=0.35m/s( 21m/min) (表 3-30)采用高速三面刃銑刀,d =175mm,齒數(shù) Z=16。wn = = =0.637r/s (38.2r/min)sd10?π v1753.40?按機(jī)床選取 n =31.5r/min=0.522r/s (表 4—17)w故實(shí)際切削速度 ν= =0.29m/s10ndsw?π切削工時(shí) l=75mm,l =175mm,l =3mm12t = = =121.2s=2.02minmZnfw2??α 615.0.37??2)粗銑右端面粗銑右端面的進(jìn)給量、切削速度和背吃刀量與粗銑左端面的切削用量相同。切削工時(shí)l=45mm,l =175mm,l =3mm12- 6 -t = = =106.8s=1.78minmZnlfw21??α 6125.0.374??3)精銑左端面α =0.10mm/Z (表 3-28)fν=0.30m/s( 18m/min) (表 3-30)采用高速三面刃銑刀,d =175mm,齒數(shù) Z=16。wn = = =0.546r/s (32.76r/min)sd10?π v1753.40?按機(jī)床選取 n =31.5r/min=0.522r/s (表 4—17)w故實(shí)際切削速度 ν= =0.29m/s10ndsw?π切削工時(shí) l=75mm,l =175mm,l =3mm12t = = =302.92s=5.05minmZnfw2??α 610.5.37??工序Ⅱ:鉆、擴(kuò)花鍵底孔1)鉆孔 ? 20㎜f=0.75mm/r·K =0.75×0.95=0.71㎜/s (表 3—38)flν=0.35m/s ( 21m/min) (表 3—42)n = = =5.57r/s (334r/min)swd10?π v203.45?按機(jī)床選取 n =338r/min=5.63r/s故實(shí)際切削速度 ν= =0.35m/s 10ndsw?π切削工時(shí) l=80mm,l = 10mm,l =2mm2- 7 -t = = =23s (0.4min)mf??w21nl71.063528?2)擴(kuò)孔 ? 22㎜f=1.07 (表 3—54)ν=0.175m/s ( 10.5m/min) n = = =2.53r/s (151.8r/min)swd10?π v23.14750?按機(jī)床選取 n =136r/min=2.27r/s故實(shí)際切削速度 ν= =0.16m/s 10ndsw?π切削工時(shí) l=80mm,l = 3mm,l =1.5mm2t = = =35s (0.6min)mf??w21nl07.1538?工序Ⅲ:倒角 1.07×15?f=0.05㎜/r (表 3—17)ν=0.516m/s (參照表 3—21) n = = =6.3r/s (378r/min)swd10?π v26.1450?按機(jī)床選取 n =380r/min=6.33r/s切削工時(shí) l=2.0mm,l = 2.5mm,1t = = =14s (0.23min)mf??w1nl05.362?工序Ⅳ:拉花鍵孔單面齒升 0.05㎜ (表 3—86)v=0.06m/s ( 3.6m/min) (表 3—88)切削工時(shí) (表 7—21)t =mZSvKlhz??10?- 8 -式中:h——單面余量 1.5㎜(由 ? 22㎜—? 25㎜) ;l——拉削表面長(zhǎng)度 80㎜;——考慮標(biāo)準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù),取 1.20;?K——考慮機(jī)床返回行程的系數(shù),取 1.40;V——切削速度 3.6m/min;S ——拉刀同時(shí)工作齒數(shù) Z=L/t。zt——拉刀齒距,t=(1.25—1.5) =1.35 =12㎜L80Z=L/t=80/12 6 齒??t = =0.15min (9s)m.31042.??工序Ⅴ:銑上、下表面1)粗銑上表面的臺(tái)階面α =0.15mm/Z (表 3-28)fν=0.30m/s( 18m/min) (表 3-30)采用高速三面刃銑刀,d =175mm,齒數(shù) Z=16。wn = = =0.546r/s (33r/min)sd10?π v1753.40?按機(jī)床選取 n =30r/min=0.5r/s (表 4—17)w故實(shí)際切削速度 ν= =0.27m/s10ndsw?π切削工時(shí) l=80mm,l =175mm,l =3mm12t = = =215s=3.58minmZnfw2??α 615.0378??2)精銑臺(tái)階面α =0.07mm/Z (表 3-28)fν=0.25m/s( 18m/min) (表 3-30)采用高速三面刃銑刀,d =175mm,齒數(shù) Z=16。w- 9 -n = = =0.455r/s (33r/min)swd10?π v1753.420?按機(jī)床選取 n =30r/min=0.5r/s (表 4—17)故實(shí)際切削速度 ν= =0.27m/s10ndsw?π切削工時(shí) l=80mm,l =175mm,l =3mm12t = = =467s=7.7minmZnfw2??α 6170.538??3)粗銑下表面保證尺寸 75㎜本工步的切削用量與工步 1)的切削用量相同 切削工時(shí) l=40mm, l =175mm,l =3mm2t = = =181.7s=3.03minmZnfw21??α 615.0374??工序Ⅵ:鉆 2-M8 底孔(? 6.80㎜)f=0.36㎜/r (表 3—38)ν=0.35m/s (參照表 3—42) n = = =16.39r/s (983.4r/min)swd10?π v8.6450?按機(jī)床選取 n =960r/min=16r/s故實(shí)際切削速度 ν= =0.34m/s10ndsw?π切削工時(shí)(表 7—5) l=9.5mm,l = 4mm,l =3㎜12t = = =2.86 (0.048min)mf??wn36.04?工序Ⅶ:銑槽 18H111)粗銑 α =0.10㎜/s (表 3-28)f- 10 -ν=0.30m/s( 21m/min) (表 3-30)采用粗齒直柄立銑刀,d =16mm,齒數(shù) Z=3。wn = = =5.97/s (358.2/min)swd10?π v613.40?按機(jī)床選取 n =380r/min=6.33/s (表 4—16)故實(shí)際切削速度 ν= =0.32/s10ndsw?π切削工時(shí) l=34mm,l =2mm,l =0mm12t = = =19smZnfw2??α 301.64??因?yàn)橐叩秲纱?,所以切削工時(shí)為 38s。2)精銑通槽α =0.07/s(表 3-28)fν=0. 25m/s(15m/min) (表 3-30)采用細(xì)齒直柄立銑刀,d =12mm,齒數(shù) Z=5。wn = = =6.63s (397.8min)sw10?π v213.450?按機(jī)床選取 n =380r/min=6.33/s (表 4—16)故實(shí)際切削速度 ν= =0.24s10ndsw?π切削工時(shí) l=35mm,l =2mm,l =0mm12t = = =16smZnfw2??α 507.36??因?yàn)樽叩秲纱?,所以切削工時(shí)為 64s。Ⅷ:攻螺紋 2—M8v=0.35m/s (表 3—42)- 11 -n = = =13.9 (834min)swd10?π v83.1450?按機(jī)床選取 n =850r/min=14.2s 故實(shí)際切削速度 ν= =0.357m/s。10ndsw?π三、專用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。(一) 切削力及夾緊力的計(jì)算切削刀具:高速鋼直齒三面刃銑刀,則主切削力 zFfwFueyxpz KndZaCF6081.9??式中: 3.1?65.0F83.0?Fu0Fw83.0Fqmap16?ae8.f 67.)3.019(.zFk計(jì)算結(jié)果 = 2448Nz由于切削力對(duì)夾緊力影響不大,故夾緊力只需達(dá)到將工件固定即可。(二) 定位誤差分析(1) 定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為 孔的定位銷,孔與銷間隙配合。25?(2) 工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位銷的孔徑為最小時(shí),孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工,所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin 基準(zhǔn)位移誤差△y 由于孔和銷都有制造誤差,為工件裝卸方便還有最小間隙(次間隙可以在調(diào)刀尺寸和對(duì)刀時(shí)消除)- 12 -由制造誤差引起的△y=(Dmax-dmin)/2-(Dmin-dmax)/2=(0.023+0,020)/2=0.02150.08在垂直度要求范圍內(nèi)本工序采用一定位銷,一擋銷定位,工件始終靠近定位銷的一面,而擋銷的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力,因此,工件不在在定位銷正上方,進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是,由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。四、參考文獻(xiàn)1.《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 機(jī)械工業(yè)出版社 趙家齊 編2.《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 王紹俊 編3.《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 王啟平 編