哈爾濱理工大學 機 械 制 造 技 術 基 礎 課 程 設 計 說 明 書 設計題目：制定 CA6140 車床撥叉的加工工藝， 設計鉆 25 孔的鉆床夾具 設 計 者： 指導教師： 大 學 機械設計制造及其自動化系 200 年 月 日 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 目錄 序 言 第 5 頁 零 件 分 析 第 5 頁 （一）零件的工藝分析 第 5 頁 （二）零件的作用 .第 5 頁 工藝規程設計 第 5 頁 （一）確定毛坯的制造形式 第 5 頁 （二）基準面的選擇 第 5 頁 （三）制定工藝路線 第 6 頁 （四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 第 6 頁 （五）確定切削用量及基本工時 第 6 頁 夾 具 設 計 第 15 頁 （一）問題提出 第 15 頁 （二）夾具設計 第 15 頁 1、切削力及夾緊力的計算 第 15 頁 2、夾緊力的計算 第 15 頁 3、定位誤差的分析 第 16 頁 參 考 文 獻 第 16 頁 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 序 言 機械制造技術基礎課程設計是我們在學完了大學的全部基礎課，專業基礎課以及專業課后進行的。這是我們在進行畢業設計之前對所學的各科課程一次深入的綜合性總復習，也是一次理論聯系實際的訓練。因此，他在我們的大學四年生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進一步適應性的訓練，希望自己在設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。 由于能力有限，設計尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導 。 零件的分析 （一） .零件的作用 題目所給的零件是 CA6140 機床上的撥叉，他位于機床變速箱內。主要作用是用于機床的變速。 （二）零件的工藝分析 ： CA6140 車床共有四處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1. 以 25 為中心的加工表面 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 這一組加工表面包括： 25 023.00的孔。 2 以 25 孔為基準來加工 60 的圓 弧和圓弧的兩個端面來達到圖紙要求。 3 以 25 孔來定位來加工 16 的槽來滿足垂直度要求。 4 銑 32 32 面后鉆孔攻絲加工 M22 螺紋孔。 二 . 工藝規程設計 （一） 確定毛坯的制造形式。 零件的材料為 HT200 鑄鐵，考慮到零件的幾何形狀比較復雜。所以用鑄造的形式進行毛坯的制造。 （二） 基面的選擇 基面選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出， 更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。 （ 1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據這個基準選擇原則，現選取 25 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊 V 形塊支承這兩個 55 作主要定位面，限制 5 個自由度，再以一個銷釘限制最后 1 個自由度，達到完全定位 ,然后進行銑削。 （ 2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重 合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。 （三） 制訂工藝路線 1. 工藝路線方案 工序 1） 鑄造 2） 時效處理 3） 銑 90 32 面 4） 鉆，擴，鉸 25 孔 5） 檢查 6） 銑斷 7） 車圓弧，車圓弧 端面 8） 翻轉車另一端面 9） 銑 16mm 槽 10） 銑 32 32 面 11） 鉆、攻 M22 螺紋孔 12） 去毛刺 13） 檢查 （四） 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據加工工藝，分別對各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下： 1. 銑 90 32 面：選擇 YT15 硬質合金刀片 1） 由表 1 銑削深度 mmap 4時，端銑刀直徑0d為 80mm， mmae 60為，下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 Z=5 2） 銑刀幾何形狀 由表 2 00 8a00 10a010s00 53） 選擇切削用量 （ 1）確定銑削深度 pa：由于加工余量不大，可在一次走刀內完成mmap 2 （ 2）確定每齒進給量 fa：采用不對稱端銑以提高進給量，根據表 5 當使用 YT15 銑床功率為 7Kw 時 zmmaf /18.009.04）選擇銑刀磨銑標準及耐用度 由表 7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 mm8.0 ；由于銑刀直徑mmd 800 故耐用度 sT 3108.10 4） 確定切削速度 v 和每秒鐘進給量fv切削速度由表 13 mmd 800 mmap 5zmmaf /24.0時 smvt /205 rpsnt 51.6 smmv ft /84.6 各修正系數為 0.1mvmnmv kkk8.0svsnsv kkk故 smkvvvt /64.18.00.105.2 r p sknnnt 21.58.00.151.6 smmkvvvfftf /47.58.00.184.6 根據 X52k 型立銑床說明書（表 24）選擇 rpsnc 25.6smmvf /25.6因此實際切削速度和每齒進給量 smdv nc /57.11000 25.68014.31000 0 zmmnvaczfcfc /2.0525.6 25.6 5） 計算基本工時 fm vLt 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 式中 L l y d L=90mm 由表 20 不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量 y +d 92 182L mm 故 182 2 9 . 1 2 0 . 5 m i n6 . 2 5mts 2. 鉆，擴，鉸 mm25 孔 1） 選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑 mmd 5.230 鉆頭幾何形狀為（表 1 及表 2）：雙錐修磨橫刃， 030 01202 01 702 mmbe 5.4 00 50a 050 mmb 5.2 mml 5 2） 選擇切削用量 （ 1） 確定進給量：由表 5 當加工要求為 7 級精度，材料鑄鐵時 mmd 5.230 時 rmmf /96.078.0 由 2.325/80/ dL 99.0fk時 rmmf /95.077.099.0)96.078.0( 按鉆頭強度確定進給量 由表 7 當灰鑄鐵 213168HB 時 mmd 5.230 時： rmmf /20.1 按機床進給機構強度確定進給量 由表 8 灰鑄鐵 210HB 時 mmd 5.230 時：機床機構允許的軸向力為 9800N。 Z535 允許最大為 15690N。 進給量 rmmf /41.0 由此可以看出受限制的進給量是工藝要求，從中取 rmmf /78.0 由表 16 可 以 查 出 鉆 孔 時 的 軸 向 力 在 rmmf /78.0 mmd 5.230 時為： NFt 12360 軸向力修正系數為 1.0 故 NNFc 1 5 6 9 01 2 3 6 0 故 rmmf /78.0 可用 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 2）確定鉆頭磨鈍標準及耐用度， 由表 9 mmd 5.230 時 鉆頭后刀面最大磨損量取為 mm8.0 耐用度 sT 4500 3） 確定切削速度 由表 10 加工性為第三類 rmmf /78.0 雙橫刃磨的鉆頭 mmd 5.230 時 smvt /40.0切 削 修 正 系 數 0.1tvk0.1cvk85.0lvk 0.1tvk 故 smkvvvt /34.00.185.00.10.140.0 srd vn /6.45.2314.3 34.01 0 0 01 0 0 0 0 4） 加工工時 nfLtm 其中 ylL mml 80 由表 22 mmy 10 所以 stm 1.256.478.0 1080 擴孔： 24.7 rmmf /1.1 sT 2400 smfaTdcvvvyxvpmmzv /125.060 10 srd vn ns /61.17.2414.3 1 2 5.01 0 0 01 0 0 0 按機床取 srnw /67.1所以實際切削速度 smv /124.01000 61.17.24 工時： 切入 ylL mml 80 mmy 10 所以 sfn Lt wm 491.167.1 1080 鉸孔： 25 rmmf /3.1 sT 4800 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 smkfaT dcv vyvxvpmmzvr /075.03.1804 8 0 060 256.1560 5.01.03.03.012.010 srd vn ws /955.02514.3 075.01 0 0 01 0 0 0 取機床標準 1.13r/s 所以實際切削速度： smv /0 88.01 00 0 13.125 所以工時： stm 3.613.113.1 1080 3. 銑斷：選擇鋸片刀 1）銑削寬度 mmae 3mmd 1000 8z mmap 4112zmmaf /24.0時， smvt /37.0smmvntt /95.116.1 各修正系數： 0.1fmvmnmv kkk85.0fsvsnsv kkk所以： smmkvfvvtf /66.10.185.095.1 工時：fm vLt ylL mmL 75 20y 所以： stm 7.566.1 2075 4. 車圓弧及其中一端面 選刀桿尺寸： mmHB 2516 刀片厚度： mm5.4 粗車： 加工切削深度 3pa mm由表 4 rmmf /6.05.0 根據表 1 當用 YT15 硬質合金車刀加工鑄鐵時： mmap 7smvt /82.1切削修正系數： 65.0tvk92.0xtvk8.0svk0.1tvk0.1Tvk故 smkvvvt /87.00.10.18.092.065.082.1 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 srD vn /69.45914.3 87.010001000 由機床 m i n/3 2 0/03.5 rsrnc smDnv cc /92.01000 03.55514.31000 1 3 . 5 4 . 85 . 0 3 0 . 5 6m Ltsnf 半精車：切削深度 mmap 1rmmf /5.03.0 由機床選 rmmf /33.0 切削速度 smv /6.2 srn /74.145614.3 6.21000 由機床選 m i n/900/15 rsrnc smDnv cc /64.21000 155614.31000 工時 1 3 . 5 2 . 71 5 0 . 3 3m Ltsnf 粗車圓弧：工時 12 4 . 25 . 0 3 0 . 5 6m Ltsnf 半精車圓弧：工時 12 2 . 41 5 0 . 3 3m Ltsnf 5. 銑 mm16 槽 臥式銑床 直齒三面銑刀 1 選擇切削用量 1） 確定銑削寬度 由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成 mmae 82） 確定每齒進給量 由 wx61 機床 功率為 kw5.4 由表 3 zmmaf /20.012.0取 zmmaf /20.03） 銑刀磨鈍標準及耐用度 由表 7 最大磨損量為 mm3.0 耐用度為： s3102.7 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 4） 確定切削速度和每秒進給量 由表 9 當 mmd 1000 8z 時 mmap 4012mma 8 zmmaf /24.0smvt /27.0srnt /87.0smmvft /46.1各修正系數為： 0.1m v fmnmv kkk85.0svfsnsv kkk故 23.00.185.027.0 vt kvv74.00.185.087.0 nt knn24.10.185.046.1 vfftf kvv基本工時： fm vLt ylL mmL 40 mmy 30 stm 5.5624.1 3040 6. 銑 32 32 面 1） 確定切削深度 確定切削寬度： 由于加工余量不大，所以可一次走刀完成 mmha e 3 2） 確定每齒進給量 根據 x52k 銑床說明書，其功率為 7kw,中等系統剛度 根據表 3 zmmaf /20.012.0現取 zmaf /20.03） 選擇銑刀磨鈍標準及耐磨度 根據表 7 銑刀刀齒后刀面最大磨損為 mm6.0 ，鑲齒銑刀（ mmd 1000 ）耐用度 sT 3108.10 4） 確定切削速度和每秒進給量 切削深度可根據表 21 中公式計算 也可查表 根據表 9 當 mmd 1000 8z mmap 130413ea下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 24.0fa時， smvt /32.0srnt /03.1smmv f /73.1 各修正系數為： 69.0vsnmv kkk8.0svfsnsv kkk故 smkvvvt /18.08.069.032.0 srknnnt /52.08.069.003.1 smmkvvvftf /95.08.069.073.1 根據機床說明書選擇 srn /625.00 smmvf /0.10 實際切削速度和每齒進給量為： smndvc /20.01000 625.010014.31000 00 zmmnzva ff /20.086 2 5.00.100 5） 檢查機床功率 根據表 5 當 zmmaf /32.018.0mmap 84mmae 5.3smv f /0.1 時， kwp mt 10.1 切削功率的修正系數 1mpk所以實際切削功率為 kwppmtmc 1.1根據機床說明書，機床主軸允許的功率為 kwpmM 25.575.07 因為mMmc pp ，所以此切削用量可以采用。 即 mmat 3smmvf /0.1m i n/5.37/6 2 5.0 rsrn smv /20.0 zmma f /20.0 6）計算工時 fm vLt 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 式中 ylL mml 40 根據表 19 入切削量及超切削量 mmy 20 則 3 2 2 0 5 2L m m 故 52 521 .0mts7. 鉆，攻 M22 螺紋孔 1） 選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑 mmd 4.020 鉆頭幾何形狀為（表 1 及表 2）：雙錐修磨橫刃， 030 01202 01 702 mmbe 5.4 00 50a 050 mmb 5.2 mml 5 2） 選擇切削用量 （ 2） 確定進給量：由表 5 當加工要求為 7 級精度，材料鑄鐵時 mmd 4.020 時 rmmf /96.078.0 由 2.325/80/ dL 99.0fk時 rmmf /95.077.099.0)96.078.0( 按鉆頭強度確定進給量 由表 7 當灰鑄鐵 213168HB 時 mmd 4.020 時： rmmf /20.1 按機床進給機構強度確定進給量 由表 8 灰鑄鐵 210HB 時 mmd 4.020 時：機床機構允許的軸向力為 9800N。 Z535 允許最大為 15690N。 進給量 rmmf /41.0 由此可以看出受限制的進給量是工藝要求，從中取 rmmf /78.0 由表 16 可 以 查 出 鉆 孔 時 的 軸 向 力 在 rmmf /78.0 mmd 5.020 時為： NFt 12360 軸向力修正系數為 1.0 故 NNFc 1 5 6 9 01 2 3 6 0 故 rmmf /78.0 可用 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 2）確定鉆頭磨鈍標準及耐用度， 由表 9 mmd 4.020 時 鉆頭后刀面最大磨損量取為 mm8.0 耐用度 sT 4500 3） 確定切削速度 由表 10 加工性為第三類 rmmf /78.0 雙橫刃磨的鉆頭 mmd 4.020 時 smvt /40.0切 削 修 正 系 數 0.1tvk0.1cvk85.0lvk 0.1tvk 故 smkvvvt /34.00.185.00.10.140.0 srd vn /6.45.2314.3 34.01 0 0 01 0 0 0 0 4） 加工工時 nfLtm 其中 ylL mml 30 由表 22 mmy 10 所以 stm 1.116.478.0 1003 5） 攻 M22 螺紋孔 由機械加工工藝實用手冊表 3-38 f=0.2mm/r 由機械加工工藝實用手冊表 3-38 v=0.35m/s ws dvn 1000 = 814.3 35.01000 =8.78r/s=526r/min 按機床選取： srrn /33.8m in/5 0 0 smndv /366.01000 33.8814.31000 實際mmll 2021 l=25mm 計算工時 : 1 m i n6010.033.8 2525212 sfnllltm 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 l 工件的螺紋長度 ; 1l 絲錐切削錐長度； 三、夾具設計 （一） 定位基準的選擇 由零件圖可知，用 60 圓弧一端面定位并用壓板夾緊，再用兩可調螺釘組成的 v 形上定位限制五個自由度。 （二） 切削力及夾緊力的計算 切削刀具：高速鋼麻花鉆頭，則 pkDfF 7.0667式中： D 23.5