CA6140车床拨叉[831003] 加工工艺及钻2-M8底孔夹具设计【二工位】[版本2]【含三维图和CAD图说明书】
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广东海洋大学机械设计制造及自动化专业机械加工工艺过程卡片零 件 号零件名称831003CA6140车床拨叉工序号工 序 名 称设 备夹 具刀 具量 具工 时名 称型 号名 称规 格名 称规 格名 称规 格1粗、精铣7540左端面立式铣床X51铣床夹具镶齿面铣刀d80游标卡尺1250.0256.012钻、扩22的花键孔,锪两端倒角230立式钻床Z525钻床夹具莫氏锥柄麻花钻d20卡尺89.24立式钻床Z525钻床夹具硬质合金锥柄扩孔钻d22卡尺立式钻床Z525钻床夹具60直柄锥面锪钻3拉花键卧式内拉床L6110A拉床夹具高速钢花键拉刀d25百分表22.674粗铣沟槽卧式铣床X62W铣床夹具硬质合金镶齿三面刃铣刀d200游标卡尺1250.0224.755精铣沟槽卧式铣床X62W铣床夹具硬质合金镶齿三面刃铣刀游标卡尺1250.0213.596粗、精铣上平面立式铣床X5012铣床夹具立铣刀游标卡尺1250.0242.867钻螺纹孔,攻螺纹2M8立式钻床Z525钻床夹具直柄麻花钻、丝锥d7、M8内径千分尺53025.878钻5圆锥孔立式钻床Z525钻床夹具锥孔钻d55.129去毛刺钳工台虎口钳锉刀10清洗清洗机11终检 班级 机制1061 姓名 梁世昌 编制日期 2009年7月5日机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号831003共 1 页产品名称车床零件名称拨叉第 1 页车间工序号工序名称材料牌号7钻攻2-M8螺纹孔HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每坯件数每台件数铸件1设备名称设备型号设备编号同时加工件数Z525立式钻床1夹具编号夹具名称切削液工序工时准终单件15.63工步号工步内容工艺装备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量(mm)进给次数工时定额机动辅助1钻27孔钻攻2-M8螺纹孔两工位夹具,高速钢直柄麻花钻768014.90.363.518.41.262攻2-M8螺纹孔钻攻2-M8螺纹孔两工位夹具,M8细柄机用丝锥3929.81.20.5113.21.98广东海洋大学工程学院机械系 班级 机制1061 姓名 梁世昌 编制日期 2009年7月5日 机械制造技术课程设计设计题目CA6410车床拨叉831003零件的机械加工工艺规程及夹具设计学生姓名梁世昌学号200611411112班级机制1061成绩指导教师谭光宇职称教授设计时间2009年 6 月 22 日 - 7 月 10 日装袋清单: 1零件图 2毛坯图 3夹具装配图和零件图(一个零件) 4机械加工工艺过程卡和工序卡(一个工序) 5设计说明书 6其它评阅(签名): 年 月 日 本科生课程设计 设计“CA6140 车床拨叉”831003 零件的机械加工 工艺规程 零件的机械加工工艺规程及夹具设计 学生姓名 Sky 所在专业 机械设计制造及其自动化 所在班级 指导教师 职称 教授 副 指 导 教 师 职称 答辩时间 2009 年 7 月 10 日 目 录 目 录 设计总说明 I 1 零件的分析 .1 零件的作用 1 2 工艺规程的设计 .1 2.1 确定毛坯的制造形式 1 2.2 基面的选择 1 2.3 制订工艺路线 2 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 2 2.5 确定切削用量及基本工时 3 3 夹具设计 .10 3.1 问题的提出 10 3.2 夹具设计 10 结束语 13 参考文献 14 设计总说明 I 设计总说明 本设计是 CA6140 车床拨叉 831003 零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设 计。CA6140 拨叉零件的主要加工表面是平面、孔、槽和螺纹孔。一般来说,机械加工 工序先后顺序一般遵循先加工定位基面,再加工其他表面;先加工主要表面,后加工 次要表面;先安排粗加工工序,后安排精加工工序;先加工平面,后加工孔。选择右 端 R20 的端面,上顶端 4080 的面和右侧 7580 的面为粗基准,选择为花键孔和 7240 的端面为粗基准。先粗铣 7540 的左端面,精铣 7540 的左端面直至符合表面 粗糙度要求;接着钻、扩 22 的花键孔,锪两端倒角 230;然后拉花键,保证精度 要求;再粗铣、精铣沟槽,粗、精铣上平面至符合表面粗糙度要求;然后钻攻 2-M8 螺 纹孔、钻 5 圆锥孔。最后去毛刺、清洗、终检。 关键词:拨叉;加工工艺;夹具;定位;夹紧 广东海洋大学本科生课程设计 1 “CA6140 车床拨叉”831003 零件的机械加工工艺规程设计 机械设计制造及其自动化,200611411112,梁世昌 指导教师:谭光宇 课程设计说明书 1 零件的分析 零件的作用 该零件是 C6140 车床拨叉,它位于车床变速机构中,主要其换挡作用。通过拨叉 的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。宽度为 30mm 的面 的尺寸精度要求很高,在拨叉工作工程中,如果拨叉和槽的配合尺寸精度不高或者它 们之间的空隙很大时。滑移齿轮就达不到很高的定位精度,这样滑移齿轮就不能很好 的与其他齿轮进行正确有效的啮合。从而影响整个传动系统的工作。所以拨叉宽度为 30mm 的面和槽之间要达到很高的配合精度。 2 工艺规程的设计 2.1 确定毛坯的制造形式 零件的材料是 HT200,工作环境良好,不会承受较大的冲击载荷,由于年生产量为 5000 件,已经达到了大批量生产,并且材料可铸。因此从提高生产率,保证经济性的 角度讲,应该采用铸造成型中的“金属模机械造型”铸造的方法制造毛坯。 2.2 基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理,可以使 加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程中会出现很多问题,使生 产无法正常进行。 2.2.1 粗基准的选择 对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工 广东海洋大学本科生课程设计 2 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。所以选择右端 R20 的端面,上顶端 4080 的面和右侧 7580 的面为粗基准。 2.2.2 精基准的选择 精基准的选择有利于保证加工精度,并使工件装夹方便。在选择时,主要应该考 虑基准重合、基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。 精基准选择为花键孔和 7240 的端面,在加工中采用专用夹具夹持。 2.3 制订工艺路线 制订工艺路线的出发点,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。在生产纲领已经确定为大批量生产的条件下,可以考虑采用 万能性机床配以专用夹具,并尽量是工序集中来提高生产效率。除此之外,还应当考 虑经济效果,以使生产成本尽量下降。 工艺路线方案: 工序 1 粗铣 7540 的左端面,精铣 7540 的左端面直至符合表面粗糙度要求。 工序 2 钻、扩 22 的花键孔,锪两端倒角 230。 工序 3 拉花键,保证精度要求。 工序 4 粗铣沟槽。 工序 5 精铣沟槽至符合表面粗糙度要求。 工序 6 粗、精铣上平面。 工序 7 钻攻 2-M8 螺纹孔。 工序 8 钻 5 圆锥孔。 工序 9 去毛刺 工序 10 清洗 工序 11 终检 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “拨叉”零件的材料为 HT200,净重量为 0.84 千克,生产类型为大批量生产,可 以采用“金属模机械造型”铸造的方法进行毛坯的制造。 根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各个加工表面的机械加工余量、工序尺 寸及毛坯尺寸如下: 考虑到零件的很多表面没有粗糙度要求,不需要加工。从铸造出来即可符合使用 要求,因此,只采取 7540 的表面留有 2.57540 的加工余量。毛坯的尺寸公差为 CT8,可以从机械制造技术基础课程设计指导教程得到 CT8=1.6mm。相应计算如下: 最大极限尺寸=80+2.5+CT8/2=83.3mm 最小极限尺寸=80+2.5-CT8/2=81.7mm 7540 的端面的精加工余量为 1mm, (从机械制造技术基础课程设计指导教程 广东海洋大学本科生课程设计 3 中查得)粗加工余量 2.5-1=1.5mm。 2.5 确定切削用量及基本工时 2.5.1 工序 1:粗、精铣 7540 的端面至符合要求。 工步 1:粗铣 背吃刀量为 =2.5-1.0=1.5mm。1pa 进给量的确定:机床的功率 510Kw,工件夹具系统的刚度为中等条件,按切削用 量简明手册中表 3.3 选取该工序的每齿进给量为 =0.2mm/z。zf 铣削速度:参考机械制造技术基础课程设计指导教程得,选用镶齿铣刀,其 中在 d/z=80/10 的条件下选取。铣削速度为 v=40m/min。有公式 n=1000r/d 可以得到: n=100040/80=159.15r/min 由于手册中的 X51 型立式铣床的主轴转速为 n=160r/min,所以,实际的铣削速度为: V=nd/1000=1603.1480/1000=40.19m/min 基本时间 t: 根据面铣刀平面(对称铣削、主偏角 =90)的基本时间计算公式:rk t=( )/ 。其中, =75mm, =13mm,取 =2mm, =40mm。则有: 21lmzfl2l2lea =0.5(d- )+(13)=0.5(80- )+2=7.36mm。l2ead408 = n= zn=0.210160=320mm/minmzfzf 基本工时:t j=( )/ =(75+7.36+2)/320=0.264min15.82s21lmzf 辅助时间:t f=0.15tj=0.1515.82s=2.373s 其他时间:t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(15.82+2.373)=1.09s 工步 2:精铣 背吃刀量的确定: =1mm .1pa 进给量的确定:由切削用量简明手册中表 3.3,按表面粗糙度为 =3.2m 的aR 条件选取,该工序的每转进给量 f=0.8mm/r。 铣削速度的计算:根据其他有关资料确定,按镶齿铣刀, d/z=80/10, =0.08mm/z 的条件选取,铣削速度 v 为: v=57.6mm/min。由公式:zf n=1000r/d 可以求得铣刀转速 n=229.3r/min 。参照机械制造技术基础课程设计指 导教程中 4-15 的 X51 型立式铣床的主轴转速,选取转速为 n=210r/min。再将此转速 代入上面公式,可以求得: v= nd/1000=52.78mm/min。 广东海洋大学本科生课程设计 4 基本时间的确定:根据机械制造技术基础课程设计指导教程中表 5-43 中面铣 刀铣平面(对称铣削、主偏角 =90)的基本时间公式 T=( )/ ,可以求得rk 21lmzf 该工序的基本时间,其中 =75mm, =13mm,取 =2mm, =40mm, =7.36mm,得l2l2lea = n=0.8mm/r210r/min=168mm/minmzf 基本工时:t j=( )/ =(75+2+7.36)/168=0.502min30.13s21lmzf 辅助时间:t f=0.15tj=0.1530.13=4.52s 其他时间:t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(30.13+4.52)=2.08s 2.5.2 工序 2:钻、扩 22 的花键孔,锪两端倒角 230。 工步 1:钻 20mm 的孔。 (从机械制造技术基础课程设计指导教程中表 2- 28 查得第一次钻孔的直径为 20mm) 背吃刀量 =20mmpa 进给量的确定:选取该工步的每齿进给量 =0.3mm/r。 (从机械制造技术基础课f 程设计指导教程中表 5-21 查得 f=0.3mm/r) 切削用量的计算:因为该工件的材料为 HT200,硬度 HBS 为 175225,所以选取 切削速度 v=17m/min。(从机械制造技术基础课程设计指导教程中表 5-21 查得 v=17m/min)由式 n=1000v/d 可以求得: n=100017/(20)=270.7r/min 参照机械制造技术基础课程设计指导教程中表 4-9 所列的 Z525 型立式钻床的 主轴转速,选取 n=272r/min,再将 n 代入 n=1000v/d 中,得到: v=27220/1000=17.1m/min 基本时间 t: 其中 =80mm, = =100.577+1=6.77mm, =14mm,取 =2mm。l1l)21(cot2rkD2l2l 基本工时: snfltj 3.65min08.173.068 辅助时间:t f=0.15tj=0.1565.3=9.80s 其他时间:t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(65.3+9.80)=4.51s 工步 2:扩 20mm 的孔至 22mm。 背吃刀量的确定:取 =2mm。pa 进给量的确定:从机械制造技术基础课程设计指导教程中表 5-23 查得,选取 该工件的每转的进给量 =0.8 mm/r 。f 广东海洋大学本科生课程设计 5 切削速度的确定:从机械制造技术基础课程设计指导教程中表 5-24 查得 v=87.5 m/min,由式 n=1000v/d 可以求得: n=100087.5/(22)=1226 r/min 按机床选取 n=1360r/min(从机械制造技术基础课程设计指导教程中表 4-9 查 得) ,得切削速度 v= min/95.310dn 基本时间 t: 其中 =80mm, = =110.577+1=7.35mm =14mm, 取 =2mm。l1l)2(cot2rkD2l2l 基本工时: snfltj 9.4in082.1368.057 辅助时间:t f=0.15tj=0.735s 其他时间:t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(4.9+0.735)=0.34s 工步 3:锪两端倒角 230 进给量的确定:从机械制造技术基础课程设计指导教程中表 5-32 查得 f=0.15mm 切削速度的确定:从机械制造技术基础课程设计指导教程中表 5-32 查得 v=20m/min,由式 n=1000v/d 可以求得: n=100020/25=254.8r/min, 按机床选取 n=272 r/min(从机械制造技术基 础课程设计指导教程中表 4-9 查得) 。再将 n 代入 n=1000v/d 中,得到: v= min/79.180dn 基本时间 t: 其中 =1mm, =12,取 =1flT1l1l1l 基本工时:t j=(1+1)/(0.15272) 0.05min=3s 辅助时间:t f=0.15tj=0.153=0.45s 其他时间:t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(3+0.45)=0.207s 2.5.3 工序 3:拉花键: 拉花键孔,选用 L6110A 卧式内拉床,使用专用拉床夹具。 选择高速钢花键拉刀,齿数为 6,花键孔外径为 25mm,内径为 22mm,键宽为 6mm 拉削长度为 80mm. 单面余量的确定:双边背吃刀量为 h=3mm。 进给量的确定:从机械制造技术基础课程设计指导教程中表 5-33 查得 =0.060.2,取 =0.06mm/z。ff 拉削速度的确定:从机械制造技术基础课程设计指导教程中表 5-34 查得拉削 广东海洋大学本科生课程设计 6 速度 v=3.53,取 3m/min。 基本时间 t: ,式中 , 为校准部分的长度系数,取vfzklhT10ml80 1.2,k 为考虑机床返回行程系数取 1.4,z 为拉刀同时工作齿数 z= /t,t 为拉刀齿距查金属机加工手册表 15-33 得 t=14mml z=80/14=6 基本工时:t j=3801.21.4/(10003.60.066)=0.31min=18.6s 辅助时间:t f=0.15tj=0.1518.6=2.79s 其他时间:t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(18.6+2.79)=1.28s 2.5.4 工序 4: 粗铣沟槽 背吃刀量确定:双边背吃刀量为 =16mm,切槽深度 =34mm。aeap 分两次铣槽,第一次切槽深度 ,第二次切槽深度 =14mmmp2012p 进给量的确定:从机械制造技术基础课程设计指导教程中表 5-19 查得,机床 的功率按 510Kw,选取该工序的每齿进给量为 =0.12mm/z。zf 铣削速度的确定:参考机械制造技术基础课程设计指导教程得,选用硬质合 金镶齿三面刃铣刀,其中在 d/z=200/12 的条件下选取。铣削速度为 v=156m/min。有公 式 n=1000v/d 可以得到: n=1000156/200=248r/min 由于机械制造技术基础课程设计指导教程中表 4-18 中的 X62 型立式铣床的主 轴转速为 n=235r/min,所以,实际的铣削速度为: V=nd/1000=2353.14200/1000=147.6m/min 基本时间 t 的确定:据面铣刀铣平面不对称铣削的计算时间计算公式: = znmzflt21zf 其中机械制造技术基础课程设计指导教程中表 5-44 查得 mm, =40mm521ll 基本工时:t j=(40+55)/0.1212235= 0.34min=20.3s 辅助时间:t f=0.15tj=0.1520.3=3.045s 其他时间:t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(20.3+3.045)=1.40s 2.5.5 工序 5 精铣沟槽至符合表面粗糙度要求。 背吃量和进给量的给定:背吃量为 1mm;参照指导教程表 5-19 取 fz=0.08mm/z; 切削速度的确定:参照指导教程表 5-20 取 v=268m/min 代入公式 广东海洋大学本科生课程设计 7 min/8.106rdvn 查指导教程表 4-18 取 n=1225r/min,代入公式 i/7.3 精铣时,l=40mm;l2=25mm,取 l2=5mm;a e=35mm;a p=18mm;D=100mm; l1= +(13)= +1mm=48.7mm;)(2aeD)3510(2 fz=0.08mm/z;Z=10z/r;n=1225r/min; fMz=0.08101225mm/min=980mm/min 将上述结果代入公式: 基本时间:t j=35 sr15.min/12587.40 辅助时间:tf=0.15tj=0.1511.15=1.67s 其他时间:tb+tx=0.06(tj+tf)=0.06(11.15+1.67)=0.77s 2.5.6 工序 6 粗、精铣上平面 工步 1:粗铣 背吃刀量为 16mm,查指导教程表 5-19 取进给量 fz=0.1mm/z;参照指导教 程表 5-20 取 v=200m/min,代入公式 ;min/79610rdvn 查指导教程表 4-18 取 n=725r/min,代入公式 ;in/1820dv 基本时间 tm 的计算 根据指导教程表 5-43 中面铣刀铣槽的基本时间计算公式 ,其中fMzlitj)(21 ;peai 粗铣时,l=40mm;l 2=25mm,取 l2=5mm;a e=30mm;a p=12mm;D=80mm; l1= +(13)= +1mm=39.72mm;eaD30-8 fz=0.1mm/z;Z=10z/r;n=725r/min; fMz=0.110725mm/min=725mm/min 将上述结果代入公式: st 01.267512).3980(1 工步 2:精铣 背吃量为 1mm;参照表 5-19 取 fz=0.08mm/z;参照指导教程表 5-20 取 广东海洋大学本科生课程设计 8 v=268m/min 代入公式 ,min/8.106rdvn 查指导教程4-18 取 n=1225r/min,代入公式 。min/7.301dv 精铣时,同理,根据指导教程表 5-43 中的公式,计算基本工时,其中 l=80mm;l 2=5mm;a e=30mm;a p=12mm; l1= +(13)= +1mm=39.72mm;2D230-8 fz=0.08mm/z;Z=10z/r;n=1225r/min ;fMz=fzZn=0.08101225 =980mm/min 将上述结果代入, st 15.98012)7.(32 基本时间:t j=t1+t2=26.01+9.15=35.16s 辅助时间:tf=0.15tj=0.1535.16=5.27s 其他时间:tb+tx=0.06(tj+tf)=0.06(35.16+5.27)=2.43s 2.5.7 工序 7 钻攻 2-M8 螺纹孔 工步 1 钻 27 孔 选择切削用量: 选择高速钢直柄麻花钻直径为 7,钻头形状为双锥修磨横刃。由切削用量简明 手册表 2.7 查得进给量 f0.360.44mm/r,由切削用量简明手册表 2.8 和钻头 允许的进给量确定进给量 f0.86mm/r。由切削用量简明手册表 2.9 机床进给机构 所允许的钻削进给量查得 f1.6mm/r。故由 Z525 型立式钻床说明书取 f0.36mm/r。 确定钻头磨钝标准及寿命: 由切削用量简明手册表 2.12 查得磨钝标准为 0.50.8 寿命为 T35min。 确定切削速度: 由切削用量简明手册表 2.15 查得切削速度为 V18m/min。则主轴转速为 n 818.9 r/min。Dv10 由 Z525 钻床说明书由就近原则取 n680 r/min。故实际切削速度为 v14.9 m/min 校核机床扭矩及功率: 由切削用量简明手册表 2.20 查得FyZoFf kfdC MyZoKfdCc VP30 广东海洋大学本科生课程设计 9 =420, =1 0.8, =0.206, =2.0, =0.8FCFZFyMCMZy 420720.360.81f 1298.3 N Mc0.206720.360.814.5 Nm Pc 0.32 KW7*309.145 根据 Z525 机床说明书可知 Mm=42.2 Nm, Pe=2.8*0.81=2.26 KW, Fmax=8830 N 由 于上面所算出的的数据都小于机床的各个相应的参数,故机床符合要求。 计算钻削加工工时: 由切削用量简明手册表 2.29 查得入切量和超切量 y 的值为 6 mm。故 t nfyL680*3.1 0.07 min 因为表面存在两个加工孔故加工工时为: 基本工时:t j=2t0.14 min=8.4s 辅助时间:t f=0.15tj=0.158.4=1.26s 其他时间:t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(8.4+1.26)=0.58s 工步 2 攻 2-M8 螺纹孔 由机械加工工艺手册表 7.2-4 选用 M8 细柄机用丝锥,在 Z525 型立式钻床 上攻丝。 由机械加工工艺手册表 7.2-13 在 Z525 型立式钻床上攻丝切削速度表查得 Vc1112 m/min。故钻床主轴的转速为: n 437.9 477.7 r/minDVc10 由 Z525 的说明书的参数可取 n392 r/min。故实际切削速度为 Vc9.8 mm/min 攻螺纹机动实际的计算 tm 11npl 其中: :工件螺纹的长度 10 mm。ll :丝锥切削长度 22 mm。11 :攻螺纹是的超切量 (23)P 取 3。 :攻螺纹是的转速 392 r/min。nn 广东海洋大学本科生课程设计 10 :丝锥退出时的转速 680 r/min。1n1n P:螺距。 则 tm min0.11min11npl 68013925.02 因为表面存在两个加工孔故加工工时为 基本工时:t j=2tm0.22 min=13.2s 辅助时间:t f=0.15tj=0.1513.2=1.98s 其余时间:t b+tx=0.03(tj+tf)=0.03(13.2+1.98)=0.45s 2.5.8 工序 8 钻 5 圆锥孔 选择切削用量: 选择高速钢直柄麻花锥型钻直径为 5,由 Z525 型立式钻床说明书取 f0.36mm/r。 由切削用量简明手册表 2.15 查得切削速度为 V18m/min。则主轴转速为 n 726.9 r/min。Dv10 由 Z525 钻床说明书由就近原则取 n680 r/min。故实际切削速度为 v14.9 m/min 由切削用量简明手册表 2.29 查得入切量和超切量 y 的值为 6 mm。故 t nfyL680*3.1 0.07 min 基本工时:t j=0.07 min=4.2s 辅助时间:t f=0.15tj=0.154.2=0.63s 其他时间:t b+tx=0.06(tj+tf)=0.06(4.2+0.63)=0.29s 3 夹具设计 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。经分 析决定设计第七道工序钻攻 2-M8 螺纹孔钻床专用夹具。 3.1 问题的提出 本夹具主要用于钻7 孔,且在钻孔后还要进行攻 M8 螺纹,以保证进度要求。因 此,在本工序加工时,主要考虑如何提高生产率,降低劳动强度,提高加工质量。 广东海洋大学本科生课程设计 11 3.2 夹具设计 3.2.1 定位基准的选定 工件以 22H12 孔及端面和侧面为定位基准。 3.2.2 夹紧力分析 3.2.2.1 夹紧力方向的确定 由快速螺旋压板机构夹紧工件,所以可以判定工件的受力方向是水平方向。 3.2.2.2 夹紧力作用点的选择 夹紧力的作用点应该在端面上,这样可以保证工件不会产生较大的变形。 3.2.2.3 夹紧力大小的确定 由指导手册表 10-1 常见的夹紧方式所需夹紧力,可以得出其夹紧力 ,因为在完成本工序时,钻7 孔所需的切削余量和切削速度最快,)tan(21ldMFcJ 所用的力也最大,所以夹紧力满足钻孔时所需要的力,剩余的其他加工时的夹紧也必 定满足要求。 钻孔加工切削力: 由切削用量简明手册表 2-32 钻孔时轴向力、扭矩及功率的计算公式: ;ryZ0FKfd CFryZMcKfdC0 其中,CF=420;zF=1.0;yF=0.8;CM=0.206;zM=2.0;yM=0.8;Kr=0.94; 则, NF 12094.36.742f 8.0.1ryZ0F mdrMc 2 钻孔加工夹紧力: 查机械设计手册表 1-7,传动效率 ;96.0 由普通螺纹基本尺寸表(GB/T 196-2003)查得螺纹中径 ;d863.102 由机械设计查得,螺纹升角 ;944.75arctnarct2dP 螺纹摩擦角 89.730cos1.rtncosartnf 则夹紧力 NldMFJ 2.6).4.2ta(86.5.)t(21 广东海洋大学本科生课程设计 12 3.2.3 定位误差的分析 本夹具采用分度结构,用于在立式钻床上加工拨叉的 2-M8 螺纹孔。工件以 22H12 孔及端面和侧面为定位基准,在带台肩长销和挡销上实现完全定位。 1.平面定位误差 2.间隙引起的定位误差 3.2.4 夹具设计及操作 由于本夹具需要钻孔,在竖直方向受到很大的冲击力,在其相应的方向上应适当 的考虑强度的要求,使之方便的操作和快速的切换工件。 目前可以采用的措施有:一是提高毛坯的精度,使最大切削深度减低,以减小切 削力;二是选择精度高的心轴,使其定位准确。 为使其工作进行时,工作紧凑和保证加工要求。夹具体上装有快换钻套,使夹具 在一批零件之间能加工不同要求的零件,同时在夹具体上装有一块可转动的快速螺旋 压板机构用以压紧工件,这样有利于工件的拆装。 由于本工序需要在两工位上加工螺纹孔,因此,为了提高工作效率,本夹具上装 有一个可转动的摆台,工件安装夹紧在摆台上。当摆台旋转到位后,可拉紧手柄,使 摆台夹紧并开始加工。加工完成后,松开手柄,并使摆台摆到下一工位,拉紧手柄即 可加工。 广东海洋大学本科生课程设计 13 结束语 经过十多天的努力,本人完成了维持三周的机械设计制造技术基础的课程设 计机械夹具设计。在工作中,我们组组员团结一致,同心协力,发挥了大学生应 有的素质水平。 本次课程设计主要经历了两个阶段:第一阶段是机械加工工艺规程设计,第二阶 段是专用夹具设计。在第一阶段中,我们运用了基准选择、切削力与切削用量、机床 与刀具的选择、工作时间定额计算等基础理论知识。在第二阶段中,我们运用了定位 基准设计、零件结构设计、夹紧机构设计等实际应用知识。 在本次课程设计中,我们组的课题是设计 CA6140 车床拨叉 831003 零件的机械加 工工艺规程,而我分配到的任务是设计工序 7 钻攻 2-M8 螺纹孔两工位夹具的设计。 通过本次课程设计,我们将学到的基础理论知识运用到实际应用上,解决实际问 题。通过本次课程设计,我们掌握了工艺路线的制定、工艺卡得编制、专用夹具设计 的基本步骤与方法,加强了查相关手册、工艺装备的选用、AutoCAD 绘图等相关技能。 不过,在本次设计过程中我们暴露出来了不少缺点: 1) 缺乏实际的生产工作经验,对一些参数和元件的选用可能不够合理,出现浪费 现象。 2) 相关的刀具、刀具夹具、量具缺乏了解。 3) 工艺规程设计可能存在不合理的地方,浪费工时,工作效率低。 总的来说,通过本次的课程设计,经过谭光宇老师的指导,我们学到了很多书本 上没有的知识。在此,我衷心感谢谭光宇老师的悉心指导,并恳请各位老师、同学批 评指正! 参考文献 14 参考文献 1 邹青,机械制造技术基础课程设计指导教程M,北京:机械工业出版社,2004.8 2 李洪,机械加工工艺手册M,北京:机械工业出版社,1990。 3 金属机械加工工艺人员手册修订组,金属机械加工工艺人员手册M,上海: 上海科学技术出版社,1979。 4 薛源顺,机床夹具设计(第二版) M,机械工业出版社,2003.1 5 于骏一、邹青,机械制造技术基础M,北京:机械工业出版社,2004.1(2009.1 重印) 6 艾兴,肖诗纲编.切削用量简明手册M.北京:机械工业出版社,1994 7 吴宗泽,罗胜国编.机械设计课程手册M.3 版北京:高等教育出版社, 2006.5(2008 重印)
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