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辽宁工程技术大学课程设计辽宁工程技术大学课 程 设 计题 目： 全套图纸，加153893706班级：机班姓名： 指导教师： 完成日期：33一、设计题目(学生空出，由指导教师填写)二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:中批或大批大量生产三、上交材料(1) 被加工工件的零件图 1张(2) 毛坯图 1张(3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1张(4) 夹具装配图 1张(5) 夹具体零件图 1张(6) 课程设计说明书(50008000字) 1份说明书主要包括以下内容（章节）目录 摘要（中外文对照的，各占一页）零件工艺性分析机械加工工艺规程设计 指定工序的专用机床夹具设计 方案综合评价与结论体会与展望参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上)课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印.四、进度安排(参考)(1) 熟悉零件,画零件图 2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片 5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书 3天(5) 准备及答辩 2天五、指导教师评语成 绩： 指导教师日期摘要拨叉的加工质量将直接影响机器的性能和使用寿命。本次设计旨在提高CA6140车床拨叉的加工效率，由此我们首先对拨叉的结构特征和工艺进行了仔细的分析，然后确定了一套合理的加工方案，加工方案要求简单，操作方便，并能保证零件的加工质量。在制定加工工艺规程的顺序如下： 1、分析零件； 2、选择毛坯； 3、设计工艺规程：包括制定工艺路线，选择基准面等； 4、工序设计：包括选择机床，确定加工余量，工序尺寸毛坯尺寸，确定切削用量及计算基本工时等；5、编制工艺文件。 此外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计专用夹具，以满足加工过程的需要。关键词：拨叉; 工艺规程; 夹具设计AbstractBocha the processing machines will directly affect the quality of the performance and service life. This design seeks to increase the Bocha CA6140 lathe processing efficiency, which we first Bocha of the structural features and a careful analysis, and then determine a reasonable processing programme, processing programme requires simple, easy to operate, And to ensure that parts of the processing quality. In formulating a point of order processing the order is as follows:1, analysis of components;2, the choice of rough; 3, the design of a point of order: including the development of routes, such as base-level choice; 4, the design process: including the choice of machine tools to determine Jiagongyuliang, process size, Rough size, determine the amount and terms of cutting the basic working hours;5, the preparation of documentsIn addition, in order to raise labor productivity and reduce labor intensity, the quality assurance process, the need for fixture design to meet the processing needsKey words: Bocha; process of order; fixture design目 录摘要31.零件分析61.1 零件的作用61.2 零件的工艺分析62. 工艺规程设计62.1 毛坯的制造形式62.2 基准面的选择72.2.1 粗基准的选择72.2.2 精基准的选择72.3 制定工艺路线83. 绘制零件图和编制工艺文件263.1 绘制零件图263.2 编制工艺文件264. 夹具设计284.2.1 定位基准的选择284.2.2 1夹具设计任务28结 论30致 谢31参考文献321.零件分析1.1 零件的作用本题所给的是CA6140车床上的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡作用，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩。零件上方的20mm的孔与操作机构相连，下方的40mm的孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触，通过上方的力拨动下方的齿轮变速，两零件铸造为一体，加工时分开。1.2 零件的工艺分析 CA6140车床上的拨叉共有两处加工表面。其间有一定的位 置要求，分述如下： 1.2.1 以20mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：20mm的孔，以及其上下表面 1.2.2 以40mm为中心的加工表面这一组加工表面包括：40mm的孔，以及其上、下端面和一个缺口。 这两组表面有一定的精度要求；（1）40mm、20mm的孔的上、下表面以及40mm的孔的内表面的粗糙度误差为6.4um。（2）20mm的孔的内表面的粗糙度误差为1.6um，精度为IT71.2.3扩孔18。1.2.4铣断槽。2. 工艺规程设计2.1 毛坯的制造形式零件材料为HT200，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。 图一 毛坯图2.2 基准面的选择2.2.1 粗基准的选择 对零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准，根据这个基准原则，现取20mm的孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短V形块支承20mm和40mm孔的外轮廓作主要定位面，以消除3个自由度，再用一个支承板支撑在的20的下表面，以消除3个自由度。2.2.2 精基准的选择 主要应考虑基准重合问题。当设计基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1、工艺路线方案一： 工序一：退火 工序二：粗、半精铣20 mm、40 mm的下表面，保证其 粗糙度为6.3um 工序三：以20 mm的下表面为精基准，粗、半精铣20 mm 的孔的上表面，保证其粗糙度为6.3 um,其上、下 表面尺寸为35mm， 工序四：以20 mm 的下表面为精基准，钻、扩、粗铰、 精铰20 mm的孔，保证其内表面粗糙度为1.6 um 工序五：以20 mm的下表面为精基准，粗、精镗40 mm 的孔，保证其内表面粗糙度为1.6 um 工序六；以20 mm的下表面为精基准，粗、半精铣40 mm 的上表面，其上、下表面尺寸为120mm 工序七：铣断，以20 mm的孔为精基准，铣缺口 工序八：去毛刺 工序九：清洗 工序十：检查 上面的工序可以是大批生产，但是其效率不高，并且工序四中的钻孔方法在钻孔是可能会偏离中心。经综合考虑，采用下面的方案二。2、工艺路线方案二： 工序一；退火 工序二：粗、半精铣20 mm、40 mm的下表面，保证其 粗糙度为6.3 um 工序三：以20 mm的下表面为精基准，粗铣、半精铣20 mm、40 mm的孔的上表面，保证其粗糙度为6.3 um，20 mm的上、下表面尺寸为35mm，40 mm 的上、下表面尺寸为120mm。 工序四：以20 mm 的下表面为精基准，钻、扩、粗铰、 精铰2 0 mm的孔，保证其内表面粗糙度为1.6 um 工序五：以20 mm 的下表面为精基准，粗、精镗40 mm 的孔，保证其内表面粗糙度为1.6um，两孔中心距 为180mm。 工序六：扩钻孔18 mm。 工序七：铣断，以40 mm的孔为精基准，铣缺口。 工序八：去毛刺 工序九：清洗 工序十：检查2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“CA6140车床拨叉”零件的材料为HT200，其硬度为190210HB，生产类型为大批量，铸件毛坯。由机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册表1.3-1查得毛坯的制造方法采用砂型铸造级，表2.2-4查得加工余量等级为G级，选取尺寸公差等级为CT12。根据以上资料及路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯如下：1、延轴线方向长度方向的加工余量及公差（20mm、40端面） 查工艺手册表2.24取20mm、40mm端面长度余量为2.5mm(均为双边加工)。铣削加工余量为：a)粗铣：1.5mm b)精铣：1mm 2、内孔（40mm已铸成孔）查工艺手册表2.22.5，取40mm已铸成长度余量为3mm，即已铸成孔34mm。镗削加工余量为：a)粗镗：2mm b)精镗：1mm 3、其他尺寸直接铸造得到。2.5 确定切削用量及基本工时2.5.1 工序二：粗、半精铣孔20mm、40mm的下表面（1）加工条件工件材料：HT200。b=0.16GPa HBS=190210，铸件 机床：XA5032立式铣床 刀具；W18Cr4V硬质合金端铣刀 W18Cr4V硬质合金端铣刀，牌号为YG6，由切削用量简明手册后称切削手册表3.1查得铣削宽度ae=60mm,深度ap Pcc,故校验合格。 最终确定ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/zf)计算基本工时 公式中： L=l+y+；根据切削手册表3.26，可得 l+=12mm, 所以L=45mm 故 =45/600=0.075min2)粗铣40mm的下表面 a)铣削40mm的下表面与铣削20mm的下表面的相关参数及 其用量等都相同。即 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/z b)计算基本工时 公式中： L=l+y+；根据切削手册表3.26，可得 l+=0 所以L=l+y+=80mm 故 =80/600=0.13min3)半精铣孔20mm的下表面 a) 切削深度 因切削用量较小，故可以选择ap=1.0mm, 一次走 刀即可完成所需尺寸 b)每齿进给量：由切削手册表3.30可知机床的功为7.5KW， 查切削手册表3.5可得f=0.50.7mm/r，由于是对称铣， 选较小量f=0.7mm/r c)查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为（1.01.5）mm 查切削手册表3.8, 寿命T=180min d)计算切削速度 按切削手册表3.27中的公式：也可以由表3.16查得=124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根据XA5032铣床参数，选 n=475r/min vf =375mm/min , 则实际的切削速度为 所以=119.3m/min,实际进给量 所以=0.08mm/ze)校验机床功率 查切削手册表3.24，Pcc=1.1KW,而机床 所提供的功率Pcm为1.7KW，所以Pcm Pcc,故校验合格。 最终确定ap=1.0mm ，nc=475r/min ，vfc=375mm/min vc=119.3mm/minf)计算基本工时 公式中： L=l+y+；根据切削手册表3.26，可得 l+=0mm, 所以L=l+y+=45+0=45mm 故 =45/375=0.12min2)半精铣40mm的下表面 a)铣削40mm的下表面与铣削20mm的下表面的相关参数及 其用量等都相同。即 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/m b)计算基本工时 公式中： L=l+y+；根据切削手册表3.26，可得 l+=0mm 所以L=l+y+=80+0=80mm 故 =80/375=0.213min2.5.2 工序三：粗、半精铣孔20mm、40mm的上表面 本工序的切削用量及基本工时与工序一中的粗、精铣孔20mm、40mm的下表面相同。2.5.3 工序四：钻、扩、铰、精铰20mm的孔（一） 钻18mm的孔（1）加工条件 工艺要求：孔径d=18mm, 孔深l=35mm,通孔 ，用乳化液冷却 机床 ：Z535型立式钻床 刀具 ：高速钢麻花钻头 选择高速钢麻花钻头，其直径do=18mm,钻头几何形状为：由切削手册表2.1及表2.2 选修磨横刃，=28o o=10o 2=118o 21=70o b=3.5mm b=2mm l=4mm(2) 切削用量1) 决定进给量fa)、按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.7，当铸 铁的强度b200HBS do=18mm时，f=0.700.86mm/r 由于L/d=35/18=1.943,故取修正系数K=1 所以 f=(0.700.86)x1.2=(0.841.032)mm/rb) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8，当b=190MPa,do=18mm, 钻头强度允许的进给量f=1.6mm/rc)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9，当b210MPa,do20.5mm,机床进给机构允许的轴向力为11760N（Z535钻床允许的轴向力为15696N（见工艺设计手册表4.2-14）时，进给量为1.5mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为f=0.700.86mm/r，根据Z535钻床说明书，选f=0.80mm/r（见工艺设计手册表4.2-16），又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力，当f=0.80mm/r do=21mm时，轴向力Ff=7260N，轴向力的修正系数为1.0，故Ff=7260N 根据Z535钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为Fmax=15696N，由于FfFmax,故f=0.80mm/r可以用。2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12，当do=18 mm时，钻头后刀面最大磨 钝量取为（0.50.8）mm,寿命T=60min 3)决定切削速度 由切削手册表2.15可知f=0.80mm/r时， 双修磨横刃的钻头，do=18 mm时，Vt=17m/min 切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85 所以 V=VtxKv=17x1.0x1.0x1.0x0.85=14.4m/min 所以=255r/min根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=275r/min(见工艺设计 手册表4.2-15)4）检验机床扭转及功率 根据切削手册表2.21，当f=0.8mm/r，do Mc 又根据切削手册表2.23，当b=(170213)MPa do=20mm f=0.9mm/r vc=17.4m/min时 Pc=1.7KW 根据Z535钻床说明书, PcPE，所以有Mc Mm PcPE 故选择 的切削用量可用。 即f=0.80mm/r n=nc=275r/min vc=14.4m/min(3)计算基本工时 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=5mm 故t=0.18min（二） 扩18mm的孔（1）加工条件 工艺要求：孔径d=19.8mm, 孔深l=35mm,通孔 ，乳化液冷却 机床 ：Z535型立式钻床 刀具 ：高速钢扩孔钻头 选择高速钢扩孔钻头，其直径do=19.8mm,钻头几何形状为：由切 削手册表2.5 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2) 切削用量 1) 决定进给量fa)按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.10，当铸铁 的强度 b200HBS ，do=19.8mm时，f=(0.91.1)mm/r由于L/d=35/19.8=1.76 因扩孔之后还须铰孔 ，故取修正系数K=0.7所以 f=(0.91.1)x0.7=(0.630.77)mm/rb) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8，当b=190MPa,do=19.8mm,钻头强度允许的进给量f=1.75mm/rc)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9，当b210MPa,do20.5mm,机床进给机构允许的轴向力为11760N（Z535钻床允许的轴向力为15696N（见工艺设计手册表4.2-14）时，进给量为1.5mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为f=（0.630.77）mm/r，根据Z535钻床说明书，选f=0.64mm/r（见工艺设计手册表4.2-16），又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力，当f=0.64mm/r do=21mm时，轴向力Ff=6080N 轴向力的修正系数为1.0，故Ff=6080N 根据Z535钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为Fmax=15696N，由于FfFmax,故f=0.64mm/r可以用。2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12，当do=19.8 mm时，钻头后刀面最大磨钝量取为（0.60.9）mm,寿命T=30min 3)决定切削速度 由切削手册表2.30中的公式： 可知f=0.64mm/r时， do=19.8 mm时，Vt=27m/min切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=27x1.0x1.0x1.0x0.85=23m/min =370r/min根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=375r/min(见工艺设计 手册表4.2-15)4）检验机床扭转及功率 根据切削手册表2.21，当f=0.8mm/r，do Mc 又根据切削手册表2.23，当b=(170213)MPa do=20mm f=0.75mm/r vc=20m/min时 Pc=1.7KW根据Z535钻床说明书, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=0.64mm/r n=nc=375r/min vc=23m/min(3)计算基本工时 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=10mm 故=0.13min(三) 粗铰19.94mm的孔（1）加工条件 工艺要求：孔径d=19.94mm, 孔深l=35mm,通孔 机床 ：Z535型立式钻床 刀具 ：高速钢铰刀 选择高速钢铰刀，其直径do=19.94mm,钻头几何形状为：由切削手册表2.6 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2) 切削用量1) 决定进给量f 根据切削手册表2.11，当铸铁的强度 b170HBS do=19.94mm时，f=(1.02.0)mm/r，又由于粗铰之后还要精铰，所以应该选最大的进给量 即 f=2.0mm/r2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12，当do=20 mm时，铰刀后刀面最大磨 钝量取为（0.40.6）mm,寿命T=60min 3)决定切削速度 由切削手册表2.30中的公式 可知，vc=7.7m/min切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=7.7x1.0x1.0x1.0x0.85=6.55mm/min 所以=105r/min根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=140r/min(见工艺设计 手册表4.2-15)4）检验机床扭转及功率 根据切削手册表2.21，当f=2.0mm/r，do Mc 又根据切削手册表2.23，当b=(170213)MPa do=20mm f=2.0mm/r vc=10m/min时 Pc=1.7KW根据Z535钻床说明书, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=2.0mm/r n=nc=140r/min vc=6.55m/min(3)计算基本工时 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=5mm 故=0.143min(四) 精铰20mm的孔（1）加工条件 工艺要求：孔径d=19.94mm, 孔深l=35mm,通孔，精度等级为IT7 机床 ：Z535型立式钻床 刀具 ：高速钢铰刀 选择高速钢铰刀，其直径do=20mm：钻头几何形状为：由切削手册表2.6 ro=0 ao=7o a1=18o（2）切削用量1) 决定进给量f 根据切削手册表2.11，当铸铁的强度 b170HBS do=20mm,加工精度要求为H7精度时，f=(1.02.0)mm/r，由于这是粗铰之后的精铰，所以应该选中等的进给量 即 f=1.5mm/r2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12，当do=20 mm时，铰刀后刀面最大磨钝量取为（0.40.6）mm,寿命T=60min 3)决定切削速度 由切削手册表2.30中的公式 可知，vc=9.64m/min切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=9.64x1.0x1.0x0.85 x1.0=8.2m/min 所以=131r/min根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=140r/min(见工艺设计手册 表4.2-15)4）检验机床扭转及功率根据切削手册表2.21，当f=1.6m do=21 mm 时 Mt=125.6Nm扭矩的修正系数均为1.0，故Mc=125.6 Nm又根据切削手册表2.23，当b=(170213)MPa do=20mm f=1.5mm/r vc=10m/min时 Pc=1.5KW根据Z535钻床说明书, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=1.5mm/r n=nc=140r/min vc=8.2m/min(3)计算基本工时 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=5mm 故=0.19min2.5.4 工序五：粗、精镗40 mm的孔（1）粗镗38mm孔 1）加工条件 工艺要求：孔径d=34mm的孔加工成d=38mm,通孔 机床 ：T616镗床 刀具：YG6的硬质合金刀 刀具为YG6的硬质合金刀，且直径为20mm的圆形镗刀（2）切削用量a) 确定切削深度ap ap=2mmb) 确定进给量f根据切削手册表1.5 当粗镗铸铁，镗刀直径为20mm, ap=2mm, 孔径d=50mm, f=0.400.60mm/r 按T616机床进给量（工艺设计手册表4.2-21）选 f=0.58mm/rc) 确定切削速度 v按 切削手册表1.27和表1.28 其中：cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60minKTv=1.0 Kmv=1.0 Ksv=0.8 Ktv=1.0K= KTvx Kmvx Ksvx Ktv=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8所以 =62.4m/min =414r/min又按T616机床上的转速 选n=370r/mind) 确定粗镗48mm孔的基本时间选镗刀的主偏角xr=45o 则 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又f=0.58mm/r n=370r/min i=1 所以=0.09min(2)精镗40mm的孔1）加工条件 工艺要求：孔径d=38mm的孔加工成d=40mm,通孔 机床 ：T616镗床 刀具：YG6的硬质合金刀 刀具为YG6的硬质合金刀，且直径为20mm的圆形镗刀 2）切削用量e) 确定切削深度ap ap= =1mmf) 确定进给量f根据切削手册表1.5 当粗镗铸铁，镗刀直径为20mm, ap=2mm, 孔径d=50mm,镗刀伸长长度l=100mm时f=0.400.60mm/r 按T616机床进给量（工艺设计手册表4.2-21）选 f=0.41mm/rg) 确定切削速度 v按切削手册表1.27和表1.28 其中：cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60minKTv=1.0 Kmv=1.0 Ksv=0.8 Ktv=1.0K= KTvx Kmvx Ksvx Ktv=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8所以 =78.9m/min =503r/min又按T616机床上的转速 选n=370r/minh) 确定精镗40mm孔的基本时间选镗刀的主偏角xr=45o 则 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又f=0.58mm/r n=370r/min i=1 =0.13min2.5.5工序六：扩孔，钻18的孔（1）加工条件 工艺要求：孔径d=16mm, 孔深l=70mm,通孔 ，用乳化液冷却 机床 ：Z535型立式钻床 刀具 ：高速钢扩孔钻头 选择高速钢扩孔钻头，其直径do=16mm,钻头几何形状为：由切 削手册表2.5 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2) 切削用量 1) 决定进给量fa)按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.10，当铸铁的 强度 b200HBS ，do=18mm时，f=(0.91.1)mm/r 由于L/d=70/18=3.873，故取修正系数K=1 所以 f=(0.91.1)x1=(0.91.1)mm/rb) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8，当b=190MPa,do=18mm, 钻头强度允许的进给量f=1.75mm/rc)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9，当 b210MPa,do20.5mm,机床进给机构允许的轴向力为 11760N（Z535钻床允许的轴向力为15696N（见工艺设计手册 表4.2-14）时，进给量为1.5mm/r。 从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值 为f=（0.91.1）mm/r，根据Z535钻床说明书，选f=0.95mm/r（见 工艺设计手册表4.2-16），又由切削手册表2.19可以查出钻孔时 的轴向力，当f=0.95mm/r do=21mm时，轴向力Ff=6080N 轴向力的修正系数为1.0，故Ff=6080N 根据Z535钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为 Fmax=15696N，由于FfFmax,故f=0.95mm/r可以用。2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12，当do=18 mm时，钻头后刀面最大磨钝 量取为（0.91.1）mm,寿命T=30min 3)决定切削速度 由切削手册表2.30中的公式： 可知f=0.95mm/r时， do=18 mm时，Vt=27m/min切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=27x1.0x1.0x1.0x0.85=23m/min= 根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=380r/min(见工艺设计手册 表4.2-15)4）检验机床扭转及功率 根据切削手册表2.21，当f=1.0mm/r，do Mc 又根据切削手册表2.23，当b=(170213)MPa do=20mm f=1mm/r vc=20m/min时 Pc=1.7KW根据Z535钻床说明书, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=0.95mm/r n=nc=380r/min vc=23m/min(3)计算基本工时 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=10mm 故=0.12min2.2.6 工序七：铣断1）加工条件工件尺寸：槽宽5mm 深35mm刀具： 选高速钢细齿圆锯片刀 由工艺设计手册表3.1-27可得，又由（金属切削手册第三版）表6-7B=5mm do=160mm Z=48 d=80mm ro=10o ao=16o2）切削用量 a)决定每齿进给量fz 查切削手册表3.4可得fz=(0.030.02)x(1+40%)=(0.0420.028)mm/z由于是对称铣 取f=0.028mm/zb)后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7后刀面最大磨损为：（0.150.20）mm查切削手册表3.8 寿命T=150minc)计算切削速度按切削手册表3.27中的公式 可得vc=76.7m/min=153r/min根据XA6132铣床 选主轴转速为n=150r/min所以实际的切削速度为 v=75.36 m/min工作台每分钟进给量为： fmz=0.026x48x150=187.2mm/min又根据XA6132铣床的参数，取工作台进给量为190mm/z则：实际的进给量为fz=0.025mm/zd）校验机床功率 由切削手册表3.28中的计算公式可知：pc= Fc= 式中 CF=30 xF=1.0 yF=0.65 uF=0.83 wF=0 qF=0.83 所以计算得 Fc=163.5N Pc=4.8kw XA6132铣床主动电机的功率为7.5KW，故所选的切削用量可以 采用 最终确定 vf=190mm/min n=150r/min v=75.36m/mine)计算基本工时 公式中： L=l+y+；根据切削手册表3.26，可得 l+=0 所以L=l+y+=35mm 故 =35/190=0.18min3. 绘制零件图和编制工艺文件3.1 绘制零件图图二:零件图3.2 编制工艺文件 1、机械加工工艺过程的组成 工艺过程 改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使 其成为成品或半成品的过程。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。机械加工工艺过程 用机械加工方法,改变毛坯的形状、尺寸和表面质量,使其成为零件的过程。零件的机械加工工艺过程由许多工序组合而成,每个工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀。 工序 一个或一组工人,在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 安装 工件经一次装夹(定位和夹紧)后所完成的那一部分工序。 工位 为了完成一定的工序部分,一次装夹工件后,工件与夹具或设备的可动部分一起,相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。 工步 当加工表面、加工工具和切削用量中的转速和进给量均保持不变的情况下完成的那一部分工序。2、工序的合理组合确定加工方法以后,就要按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数.确定工序数有两种基本原则可供选择.工序分散原则 工序多,工艺过程长,每个工序所包含的加工内容很少,极端情况下每个工序只有一个工步,所使用的工艺设备与装备比较简单,易于调整和掌握,有利于选用合理的切削用量,减少基本时间,设备数量多,生产面积大.工序集中原则 零件的各个表面的加工集中在少数几个工序内完成,每个工序的内容和工步都较多,有利于采用高效的机床,生产计划和生产组织工作得到简化,生产面积和操作工人数量减少,工件装夹次数减少,辅助时间缩短,加工表面间的位置精度易于保证,设备、工装投资大,调整、维护复杂,生产准备工作量大.将工艺规程的内容，填入具有规定的格式的卡片中，使之成为生产准备和施工依据的工艺规程文件。 “机械加工工艺过程卡”和“机械加工工序卡”附后所示4. 夹具设计4.1问题的提出本夹具主要用于铣削20mm，40mm孔的端面，且有一定的公差粗糙度要求，还要考虑如何提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。4.2 夹具体设计4.2.1 定位基准的选择由零件图可知：0mm的中心线与孔的中心线之间的公差等级要求较高，且铣开时的设计基准为0mm孔的中心线。为了尽量的减小定位误差，应选孔为主要的定位基准，消除三个自由度，再在底面用夹具体定位消除三个自由度。以便达到所需要求。为了提高加工效率，现同时加工两个双体，为了夹具简单，操方便，利用多点联动夹紧机构夹紧。4.2.2 1夹具设计任务为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与老师同学协商，决定设计第一道工序铣20mm，40mm的下表面铣床夹具。本夹具所用机床为型XA5032立式铣床刀具W18Cr4V硬质合金端铣刀 。确定夹具的结构方案（）确定定位元件考虑工件的加工结构，可以采用型块定位。（）确定导向装置本工序要求对被加工孔依次进行铣加工，最终达到工序简图上规定的加工要求（）确定夹紧机构针对大批生产的工艺特征，此夹具选用可调夹紧机构。画夹具装配图。铣床夹具装配图及夹具体零件图见图示： 图三：铣端面可调夹具图结 论本次课程设计是在校学习阶段的一个重要的教学环节，其目的是培养我们综合运用所学的专业和基础理论知识，独立解决专业一般工程技术问题的能力。树立正确的设计思想和工作作风。经过三星期的课程设计，获得如下心得：1.运用机械制造工艺及有关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知识。独立地分析和解决工艺问题。初步具有设计一些中等复杂零件的能力。2.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法。学会拟定夹具设计方案。3.熟悉并运用有关手册，能快速查表得到所需的数据。4.有一定的识图制图能力。 通过设计，培养了我综合运用理论知识和专业知识的技能。熟悉一般机械零件的加工工艺过程，设计夹具的能力。 中国加入WTO以后，大量的机械产品技术进入我国市场。中国企业能够与国外产品竞争，拥有自己的国内外市场就必须产品的质量好，技术含量高，价格低廉，这就要求我们扎实学习先进的技术，认真研究。致 谢在此对指导老师刘宏梅老师的辛勤教诲表示衷心的感谢，感谢她对我们设计的关心和帮助。本次设计是对我们大学所学知识做的一次总测验，是锻炼也是检验我们所学知识和掌握、运用知识的能力，也是学到最多实际知识的时候。通过这次设计，我学到了许多原来未能学到的东西，对过去没有掌握的知识得到了更进一步巩固。独立思考，综合运用所掌握理论知识的能力得到很大的提高，学会了从生产实际出发，针对实际课题解决实际问题，掌握了综合使用各种设计手册、图册、资料的方法， 也是为我们即将参加工作所做的必要准备，打下基础，更是我们机械工程及其自动化专业知识的一次综合。本次设计也暴露了我们不少的缺点和问题：对于所学知识还没有做到仔细、认真消化，许多方面还是只有一个大概的认识，没有深入探讨，对实际事物没有深刻得了解，没有做到理论联系实际，没有达到对所学的知识熟练运用的水平。这也从一个侧面反映出我们设计经验不足，思维不够开拓，不够灵活。从而我得出一个结论：无论是现在还是以后走上工作岗位，还是再深造，都应该虚心向老师和前辈们学习，从而不断完善自我，提高自我水平。在此次设计中认真细心地辅导我们，开拓我们的思路，给我们指明方向，给予我们极大的帮助和支持。确实我们的设计是一个新颖的课题，具有一定的难度，而且时间很紧，为了能按时完成任务，指导老师和我们共同进退，鼓励我们，最后我们还是得到最后的成果，也就是我们应该得到的收获。 本次设计毕竟是我们做的第一次比较完整，系统的设计，因而难免存在许多缺点和不足之处，还有待于改进。希望各位老师多提宝贵意见。参考文献1 李益明主编 机械制造工艺设计简明手册机械工业出版社2 刘守勇主编 机械制造工艺与机床夹具 机械工业出版社4 金大鹰主编 机械制图 机械工业出版社5 张耀宸主编 机械加工工艺设计简明手册航空工业出版社6 杨黎明主编 机床夹具设计手册 国防工业出版社7 黄健求主编 机械制造技术基础 机械工业出版社8 李云. 机械制造及设备指导手册 机械工业出出版9 张进生.机械制造工艺学与夹具设计指导M .北京:机械工业出版社，1995 10李凤平.机械图学M . 沈阳:东北大学出版社， 200311黄健求. 机械制造技术基础M.北京:.机械工业出版社，200512王启平 机床夹具设计M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社1996
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