机械制造技术基础课程设计说明书设计题目: 拨叉 零件的机械加工工艺规程及夹具设计设计者: 梁龙指导教师: 许颖2015 年 9 月 25 日长春理工大学机械制造技术基础课程设计任务书题目:拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计内容: 1、零件图1 张2 、毛坯图1 张3 、机械加工工艺规程1 张4 、夹具结构设计装配图1 张5 、夹具结构设计零件图1 张6 、课程设计说明书1 份班级:120311629学生:梁龙指导教师:许颖2014 年 9 月 25 日一、零件的分析 5(一)零件的作用 5(二)零件的工艺分析 5二、工艺规程设计 5(一)确定毛坯的的制造形式 5(二)基准面的选择 51、粗基准的选择 52、精基准的选择 6(三)制定工艺路线 61.工艺路线方案一 62.工艺路线方案二 6(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7(1)预制孔及花键孔的偏差及加工余量计算 7(2)拨叉上端面的偏差及加工余量计算 7(3) 18H11槽偏差及加工余量 7( 4) 2-M8 螺纹偏差及加工余量 7(五)确定切削用量及基本工时 8三、夹具设计 14(一)、问题分析 14(二)、结构设计 151 .定位基准的选择 152. 定位误差分析 153. 切削力及夹紧力计算 16结 论 17、零件的分析(一)零件的作用题目给定的零件是 CA6140 拨叉,它位于车床变速机构中,主要起换档,使 主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。
宽度为 30+0.012 mm 的面寸精度要求很 高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿 轮得不到很高的位置精度所以,宽度为 30+0.012 mm 的面的槽和滑移齿轮的配合 精度要求很高二)零件的工艺分析CA6140 拨叉共有两组加工表面:1、A 端面和轴线与 A 端面相垂直的花键底孔.2、六个方齿花键孔,及①25mm花键底孔两端的2X75 对于两组加工表面可先加工一组表面,再用专用夹具加工另一组表面二、工艺规程设计(一) 确定毛坯的的制造形式此次所设计的拨叉材料为HT200,根据材料成型工艺可知用模锻该零件能 够承受较大载荷和冲击载荷,能够满足使用要求因为生产纲领为大批量生产 因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近,又因内孔很小,可不锻 出二) 基准面的选择1、粗基准的选择 选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足 够的余量,使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求粗基准选择应当满足以下要求:(1) .粗基准的选择应以加工表面为粗基准目的是为了保证加工面与不加 工面的相互位置关系精度如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选 择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。
以求壁厚均匀、 外形对称、少装夹等2) .选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准例如:机床床身导轨 面是其余量要求均匀的重要表面因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床 身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面这样就能保证均匀地去掉较少的余 量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性3) .应选择加工余量最小的表面作为粗基准这样可以保证该面有足够的 加工余量4) .应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定 位准确夹紧可靠有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需 经初加工5) .粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的 多次使用难以保证表面间的位置精度要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证拨叉在整个加 工过程中基本上都能用统一的基准定位从拨叉零件图分析可知,选择作为拨叉 加工粗基准因为要保证花键的中心线垂直于拨动滑移齿轮的右端面所以以e 40 的外圆表面为粗基准2、精基准的选择(1) .基准重合原则即尽可能选择设计基准作为定位基准这样可以避免 定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差2) .基准统一原则,应尽可能选用统一的定位基准。
基准的统一有利于保 证各表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹具 比较统一,从而可减少夹具设计和制造工作例如:轴类零件常用顶针孔作为定 位基准车削、磨削都以顶针孔定位,这样不但在一次装夹中能加工大多书表面, 而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度3) .互为基准的原则选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准 反复加工例如:对淬火后的齿轮磨齿,是以齿面为基准磨内孔,再以孔为基准 磨齿面,这样能保证齿面余量均匀4) .自为基准原则有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,可以 选择加工表面本身为基准例如:磨削机床导轨面时,是以导轨面找正定位的 此外,像拉孔在无心磨床上磨外圆等,都是自为基准的例子此外,还应选择工件上精度高尺寸较大的表面为精基准,以保证定位稳固 可靠并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位从拨叉零件图分析可知,它的257H 内花键槽、零件的左端面适于作精基准使用三)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、尺寸精度及位置等技 术要求得到合理的保证。
在生产纲领已经确定为大批生产的条件下,可以考虑采 取万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率除此之外,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:粗铣 75*45 的端面,半精铣 75*45 的端面直至符合表面粗糙度要 求;工序二:钻孔并扩键槽底孔e 22并锪2* 15倒角; 工序三:拉花键; 工序四:粗、半精铣沟槽; 工序五:粗、半精铣上平面直至符合表面粗糙度要求; 工序六:钻螺纹孔,攻螺纹至 M8;工序七:终检,入库2.工艺路线方案二工序一:粗、半精铣左端面;工序二:插键槽;工序三:钻孔并扩花键底孔e 22并锪2* 15倒角;工序四:拉花键;工序五:粗、半精铣上平面;工序六:钻螺纹孔,攻螺纹至 M8;工序七:终检,入库比较两种工序加工方案,考虑到加工过程中粗精铣同一面可用同一夹具和 刀具,为了减少换夹具及刀具的时间,缩短加工工时提高加工效率,故采用第一 种加工方案四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定C6140拨叉材料为HT200净重质量为0.84kg,大批生产,模锻毛坯根据上述原始资料和加工工艺,分别确定各个加工表面的机械加工余量,工 序尺寸以及毛坯尺寸。
根据零件图计算轮廓尺寸,长40mm,宽为80mm,高为75mm, 故零件最大轮廓尺寸为 80mm 选取公差等级 CT 由《机械制造设计工艺简明手 册》可查得毛坯件的公差等级为 8~10 级,取为 10 级1) 预制孔及花键孔的偏差及加工余量计算 加工预制孔时,由于锻造是没锻出,且为一次钻出,通过拉削后保证花键尺寸257Hmm ,预制孔尺寸2212Hmm ,查《机械加工工艺手册》表2.3-54, 得花键拉削余量为0.7~0.8mm,取0.8mm,即预制孔加工到21.2mm ,一次拉削到设计要求,查《机械加工工艺手册》表1.12-11,得花键偏差为+0.045 mm0(2) 拨叉上端面的偏差及加工余量计算根据工序要求,其加工分粗、精铣加工各工步余量如下: 粗铣:参照《机械加工工艺手册第 1 卷》表 3.2-23其余量值规定为 1.4-1.8mm,现取1.5mm表3.2-27粗铳平面时厚度偏差取-0.28mm精铣:参照《机械加工工艺手册》表 3.2-25,其余量值规定为 1mm铸造毛坯的基本尺寸为72+3.0+1=76mm根据《机械加工工艺手册》表2.3-11, 铸件尺寸公差等级选用CT7,再查表3.1-38可得铸件尺寸公差为1.2mm。
毛坯的名义尺寸为:72+3.0=75mm 毛坯最小尺寸为: 75-0.4=74.6mm毛坯最大尺寸为: 75+0.8=75.8mm 粗铣后最大尺寸为: 72+1=73mm 粗铣后最小尺寸为: 73-0.2=72.8mm 精铳后尺寸与零件图尺寸相同,即保证尺寸72mm,表面与花键轴的平行 度公差为 0.1mm3) 18H11槽偏差及加工余量锻造时槽没锻出,参照《机械加工工艺手册》表 21-5,得粗铣其槽边双边 机加工余量2Z=2.0mm,槽深机加工余量为2.0mm,再由参照参考文献[1]表21-5 的刀具选择可得其极限偏差:粗加工为 +0.110mm ,精加工为 +0.013mm00粗铣两边工序尺寸为: 18-2=16mm ;粗铣后毛坯最大尺寸为: 16+0.11=16.11mm ;粗铣后毛坯最小尺寸为: 16+0=16mm; 粗铣槽底工序尺寸为: 33mm;精铳两边工序尺寸为:18+o.oi3mm,已达到其加工要求:18+o.oi8mm00( 4) 2-M8 螺纹偏差及加工余量参照《机械加工工艺手册》表2.2-2, 2.2-25,2.3-13 和《互换性与技术 测量》表1-8,可以查得: 钻孔的精度等级:IT12,表面粗糙度Ra=12.5um, 尺寸偏差是0.15mm。
查《机械加工工艺手册》表2.3-47,表2.3-48,表2.3-71 确定工序尺寸及加工余量为:加工该组孔的工艺是:钻——攻丝钻孔6-7mm:攻丝:攻2-M8螺纹孔 (五)确定切削用量及基本工时工序一:粗、半精铳左端面75X40面1) 背吃刀量的确定 因为切削余量较小故一次切削就可切除所有余量故 a =z=1.5mm2) 进给量的确定选用硬质合金端铳刀铳刀直径为8mm齿数为10,选用X5032,立式升 降台铳床,功率为7.5KW由《实用机械加工工艺手册》表11 — 92 可查得每齿进给量f =0.14〜0.24mm取f =0.2mm/zzz(3) 铣削速度的确定由《实用机械加工工艺手册》表11-94可查得灰铸铁的硬度为150〜 225HBS,查得 Vc=60~10m/min则主轴转速为 n= 1000Vc/兀 D = 238.8〜 437.9r/minV =f Zn = 477.6〜875.6r/mm故取 n = 300r/min , Vf z f= 480mm/min切削工时:由《切削用量简明手册》表3.26可查得入切量及超切量Y+ A =12mm 故L+Y+At=—Vf_ 75 +12480_ 0.18mim。
工序二:半精铣 75X 40 面(1) 背吃刀量的确定由《实用机械加工工艺手册》表6-30查得半精铳的铳削用量为1mm , 即 a _ 1mm2) 进给量的确定 选用与粗铣刀同样的刀具与机床,由《实用机械加工工艺手册》表 11-92 要求表面粗糙度为 3.2 查得每转进给量为 0.5〜1.0 故取 0.5mm/r(3) 铣削速度的确定 由《实用机械加工工艺手册》查得铣削速度为 60〜110m/min 则机床 主轴转速 n_1000Vc/兀 D=238.8~437.9r/mim 取 n_300r/min,则 Vf _ 150mm/min4) 计算切削工时由《切削用量简明手册》表3.26查得入切量和超切量Y+ A _12mm 则L+Y+At_=80 +12—150= 0.61min工序三:粗铣右端面(1) 背吃刀量的确定 因为切削余量较小故一次切削就可切除所有余量故 a =z=1.5mm2) 进给量的确定选用硬质合金端铳刀铳刀直径为8mm齿数为10,选用X5032,立式升 降台铳床,功率为7.5KW由《实用机械加工工艺手册》表11 — 92 可查得每齿进给量f =0.14〜0.24mm取f =0.2mm/zzz(3) 铣削速度的确定。
由《实用机械加工工艺手册》表 11-94 可查得灰铸铁的硬度为 150〜 225HBS,查得 Vc=60~10m/min则主轴转速为 n= 1000Vc/兀 D = 238.8〜 437.9r/minV =f Zn = 477.6〜875.6r/mm故取 n = 300r/min , Vf z f= 480mm/min切削工时:由《切削用量简明手册》表3.26可查得入切量及超切量Y+ A =12mm 故L+Y+At=—vf_ 75 +12-480_ 0.18mim工序四 钻扩e 22键槽底孔,底孔e 22倒2X15o倒角1•钻e 20的孔1) 决定进给量由《切削用量简明手册》表 2.7 选择高速钢麻花钻头其直径 d_20mm铸铁的硬度大于200HBS查得进给量f=0.43~0.53mm/r由于Y _80/20_4查得修 正系数 K _0.95 则 f_0.41〜0.50mm/rtf由《切削用量简明手册》表 2.8 可查得钻头强度允许的进给量为 f_1.75mm/r 由《切削用量简明手册》表 2.9 可知机床进给机构强度所允许的钻削进给量 选用Z525钻床由表2.35查得进给机构允许的最大抗力Fmax_8830N, d < 20.5, 查f_0.93mm/s,故取f_0.48由《切削用量简明手册》表2.19查得高速钢钻 头钻孔的轴向力F_5510N小于Fmax,故可用。
2) 确定钻头的磨钝标准及寿命由《切削用量简明手册》表 2.12 查的钻头后刀面最大磨损量取 0.6mm,寿命为 T=15mim3) 确定切削速度286.6r/min1000v 1000 *18n = =—兀 d 3.14*20由《切削用量简明手册》表2.35取n = 272r/min则实际切削速度“ nDn 272*20*3.14 “、 / .Vc= = =17.1 m/min1000 1000(4)检验机床扭矩及功率由《切削用量简明手册》表2.20可查得f <0.5 mm/r时,Mc = 76.81Nm当n =272r/min 时由《切削用量简明手册》表 2.35 可查得 Mm=144.2Nm由《切削用量简明手册》表2.23查得Pc = l.lkwPe = 2.6X0.81 = 7.76kw 因为Me
1) 确定背吃刀量 由《切削用量简明手册》查得背吃刀量为 2mm2) 确定进给量由《切削用量简明手册》查的f = 0.6〜0.7mm/r根据机床说明书取f =0.62mm/r(3) 计算切削速度*17.1=5.7〜8.5 m/min 由此可知主轴的的转速为:n=82.5r/min根据机床说明书取n=140r/min,则实际切削速度v=140n V1000= 9.67 m/min4)计算切削工时由《切削用量简明手册》表2.5可查得Kv = 30〜60,取Kv = 45由《机械加工工艺手册》表3.5.1查得t = L +七+ L,式中各参数:L=80mm,m fnL =1.707〜2.107,取 L =2mm故 t =0.8min1 1 m工序五拉内花键0 25H7 机床:卧式拉床 L6120 刀具:查《复杂刀具设计手册》表1.3-1,选择拉刀类型为矩形花键拉刀第三型号,该刀具特点:拉削长度大于30mm,同时加工齿数不小于5材料:W18Cr4V 做拉刀材料,柄部采用40Cr材料(具体刀具设计见拉刀设计)拉削过程中,刀具进给方向和拉削方向一致,拉刀各齿齿升量详见拉刀设计,拉削的进给量即为单面的齿升量。
查《机械加工工艺手册》表2.4-118和2.4-119,确定拉削速度 v =0.116~0.08 mm/s,取 v 二 0.10mms 拉削工件长度l: I = 80mm ;拉刀长度/ : / = 753mm (见拉刀设计);11拉刀切出长度/ =5~10mm,取/ = 10mm22走刀次数一次根据以上数据代入公式(计算公式由《机械加工工艺手册》表2.5-20获得), 得机动时间t.=8.43s =0.14minl +1 +1 J 80 + 753 +10t = 12 = Sj 1000v 1000 X 0.1工序六 粗铣 18H11 的槽(1) 选择与加工80X30平面同一规格的铳刀,同一铳床因为槽深为35 mm故铳18H11槽时底边留有5 mm的加工余量,精铳以达到图 纸所规定的表面粗糙度的要求故a =30 mm(2) 切削用量的确定 由《机械加工工艺手册》表2.1-96查得切削速度为V= 18 〜29 m/min每齿进给量为f =0.063〜0.102 mm/z取f =0.09 mm/z则铳床主轴转速为 zzn= 1000V =358.3 〜577.2 r/minn D根据机床说明书可取n = 460 r/min。
则实际转速为 V=fnz=0.09X3X460=124.2 mm/minfz(3) 切削加工工时由《机械加工工艺手册》表2.1-99查得t=1 +1 +1 .—w 1 2 i —Vf40 + 9 + 2124.2= 0.82 min工序七 半精铣 18H11 槽(1) 选取与粗铳18H11槽同一规格的铳刀,背吃刀量a —5 mm 2)确定进给量由《机械加工工艺手册》表2.1-72查得每齿进给量为f —0.05〜0.08 mm/zz取 f —0.06 mm/zz 由《机械加工工艺手册》表2.1-75查得后刀面最大磨损限度为0.22〜0.25mm由表2.1-76查得铳刀寿命为T —60 min(3)切削用量的确定由《机械加工工艺手册》表2.1-92查得V —22 m/min,则主轴转速n—1000VnD=437.9 r/min根据机床的说明书确定主轴转速为n = 460 r/min则V =fnz = 82.8 mm/minfz(4)计算切削工时由《机械加工工艺手册》表2. 1-99查得= 1.2 min40 + 9 + 2 小x 282.8工序八 粗铳80X30面(1) 加工余量的确定由前面可知粗加工加工余量为2 mm,加工余量较小故采用一次切削故a p = 2 mm。
2) 切削用量的确定由《机械加工工艺手册》表2.1-20 选择高速钢立铣刀,铣刀直径为 16mm 齿数为 3由《机械加工工艺手册》表 2.1-96 查得加工材料为灰铸铁,铣削宽度为a =d/4,铳刀的铳削速度为v=18.29m/min,每齿进给量为0.063〜0.102 mm/z wo则主轴转速为n= 1000v =358.3~577.2 r/min兀nD取 n = 460r/min,由此可得 V = f zn =0.09X3X460fz=124.2 mm/min(3) 铣削加工工时的计算由《机械加工工艺手册》表2.1-94 可查得Lw +1 +1 .t — 1 2 iv f式中i为次给次数i— 沁8d—o41 —0.5d+(0.5〜1.0)—9 mm1o1 — 1 〜 2 mm 取 1 — 2 mm2280 + 9 + 2124.2— 5.86 min工序九 半精铣 80X 30 面(1) 加工背吃刀量 a 的确定由前面可知道精铣的加工余量为1 mm,故a —1 mm(2) 进给量的确定由《精铳加工工艺手册》表2.1-72查得高速钢立铳刀直径为16 mm,选 用与粗铣时同一铣刀和机床。
铳削宽度为a =3 mm是的每齿进给量为0.08〜0.05 mm/z,因为表精度要 w求较高故 f =0.06 mm/zz(3) 切削用量的确定由《机械加工工艺手册》表 2.1-75 查得铣刀磨钝标准查得后刀面最大磨 损限度为 0.2〜0.25 mm由《机械加工工艺手册》表2.1-76限度寿命查得限度寿命T=60min由 《机械加工工艺手册》表2.1-92查得Vc = 22 m/min,则铳床的主轴转速:1000vn= n = =437.9 r/min兀do取 n = 460 r/min则 V =f *z*n = 0.06*3*460=82.8 mm/minfz(4) 计算铣削加工工时由上面可知t= Lw +'] +12 i式中i、i、i与上述所相同i =30/3 = 10 v w 1 2f将各参数代入上式可得:t= X 10=11 min82.8工序十钻两M8底孔及攻螺纹1. 钻两 M8 底孔(1) 选择切削用量选择高速钢直柄麻花钻直径为①7,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f = 0.36〜0.44mm/r,由《切削用量简明手册》 表2.83和钻头允许的进给量确定进给量f = 0.86mm/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f=1.6mm/r故由Z3025型摇臂 钻床说明书取 f= 0.36mm/r2) 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0.5〜0.8寿命为T = 35min3) 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V=18m/min则主轴转 速为1000V Q / •n= =818.9 r/minn D由Z3025钻床说明书由就近原则取n = 680 r/min故实际切削速度为v = 14.9 m/min4) 校核机床扭矩及功率由《切削用量简明手册》表 2.20 查得=C d ZF f yFkF o F FMc=C d ZM f yMKM o MMcVcPc =30dC =420, Z =1 y =0.8, C =0.206, Z 2.0, y =0.8F F F M M MF =420X72X0.360.8X 1 = 1298.3 NMc = 0.206X 72X 0.360.8X 1 = 4.5 NmPc=415*14.930*7= 0.32 KW根据 Z3025 机床说明书可知 Mm=42.2Nm, 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。
5)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+ A的值为6 mm故t=nf10 + 60.36*680= 0.07 min因为表面存在俩加工孔故加工工时为 T=2t=0.14 min2•攻M8螺纹由《机械加工工艺手册》表 7.2-4 选用 M8 细柄机用丝锥,在普通钻床上攻丝 由《机械加工工艺手册》表7.2-13在普通钻床上攻丝切削速度表查得Vc = 11〜 12 m/min故钻床主轴的转速为:n= Vc =437.9 〜477.7 r/min兀D由Z3025的说明书的参数可取n = 392 r/min故实际切削速度Vc = 9.8 mm/min 攻螺纹机动实际的计算t=ml +1 + A( 11p々1 )+.n n )1=0.14min其中:1:工件螺纹的长度l =10 mmI :丝锥切削长度l =22 mmIIA :攻螺纹是的超切量A =(2〜3) P取A =3 n :攻螺纹是的转速n =392 r/minn :丝锥退出时的转速n =680 r/min11P:螺距三、夹具设计一)、问题分析本夹具主要用来精铳18H11mm底槽,该底槽侧面对花键孔的中心线要满足尺寸要求以及垂直度要求。
在精铣此底槽时,其他都是未加工表面为了保证技术要求 最关键是找到定位基准同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度二)、结构设计1.定位基准的选择 由零件图可知:粗铣平面对花键孔的中心线有尺寸要求及垂直度要求,其设 计基准为花键孔的中心线为了使定位误差达到要求的范围之内,在此选用特制 心轴找中心线,这种定位在结构上简单易操作采用心轴定心平面定位的方式,保证底槽加工的技术要求同时,应加一圆 柱销固定好心轴,防止心轴带动工件在 X 方向上的旋转自由度其中中间轴限制两个自由度,分别为两个轴向的滑动自由度;平面限制三个 自由度,轴向方向的移动自由度、绕两坐标轴的旋转自由度2. 定位误差分析 该夹具以平面定位心轴定位,心轴定心元件中心线与底槽侧面规定的垂直度偏差0.08mm,槽的公差为o.iimm为了满足工序的加工要求,必须使工序中误差 0总和等于或小于该工序所规定的工序公差即:A + A < 5j w g与机床夹具有关的加工误差A,一般可用下式表示:jA =A +A +A +A +Aj W ・Z D・ A D・W j • j j.M由《机床夹具设计手册》可得: (1)、平面定位心轴定心的定位误差: A =0D・W(2) 、夹紧误差:A =( y - y .) COSaj • j max min其中接触变形位移值:A =( K R + KHB + C)(上—)n =0.004mmy RaZ aZ HB 1 19.62lA = A COSa =0.0036mmj •j y(3) 、磨损造成的加工误差: A 通常不超过0. 005mmj・M(4) 、夹具相对刀具位置误差:A 取0.01mmD・A误差总和: A +A =0.0522mm<0.11mmjw从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。
3. 切削力及夹紧力计算刀具材料:W C V (高速钢镶齿三面刃铳刀)18 r 4刀具有关集合参数:Y 二 100 - 15o, d =8 o-12 o, a =5 o -8 o, 0=15 o-25 o,0 0 nD=63mm, Z=8, a =0.25mm/Z, a =2.0mm fp由《机床夹具设计手册》表 1-2-9 可得铣削切削力的计算公式:F = C ai.i f o.72D-i.iBo.9zKC p p z p查《机械夹具设计手册》表1-2-10得:C二5iopHB对于灰铸铁:K 二(——)0.55 取 HB =175,即 K 二 o.96p i9o p所以 F 二 5iox2.oi.i xo.25o.72 x63-i.i x 60o.9 x8xo.96 二 640.69(N)C由《金属切削刀具》表 1-2 可得:垂直切削力:F二0.9F二576.62(N)(对称铳削)CN C背向力:F 二 0.55F 二 352.38(N)PC根据工件受切削力、夹紧力的作用情况,找出在加工过程中对夹紧最不利的 瞬间状态,按静力平衡原理计算出理论夹紧力最后为保证夹紧可靠,再乘以安 全系数作为实际所需夹紧力的数值。
即:W = K • FK安全系数 K 可按下式计算:K = K K K K K Ko i 3 4 5 6式中: K ~ K 为各种因素的安全系数,见《机床夹具设计手册》表 1-2-1o6可得: K 二 1.2x 1.2xi.0xi.2xi.3xi.0xi.0 二 2.25所以 W 二 K - F 二 640.69 x 2.25 二 1441.55(N)CW 二 K - F 二 576.72 x 2.25 二 1297.62(N)K CNW 二 K - F 二 352.38 x 2.25 二 792.86(N)Kp由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹紧、操作方便,决定选用 气动夹紧机构,气缸选用D=80mm, p=0.5MPa时,推力为1570N,大于所需夹紧 力,可以安全使用结论通过本次的毕业设计,使我能够对书本的知识做进一步的了解与学习,对 资料的查询与合理的应用做了更深入的了解,本次进行工件的工艺路线分析、工 艺卡的制定、工艺过程的分析、铣镗钻夹具的设计与分析,对我们在大学期间所 学的课程进行了实际的应用与综合的学习。