1、辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 1 页 共 22 页1.零 件 的 工 艺 分 析 及 生 产 类 型 的 确 定1.1 零 件 的 用 途该 拨 叉 应 用 在 某 拖 拉 机 变 速 箱 的 换 挡 机 构 中 。 拨 叉 头 以 26mm孔 套 在 变 速 叉 轴 上 , 并 用 螺 钉 经 5mm 孔 与 变 速 叉 轴 联 结 , 拨 叉 脚 则夹 在 双 联 变 换 齿 轮 的 槽 中 。 当 需 要 变 速 时 , 操 纵 变 速 杆 , 变 速 操 纵 机 构就 通 过 拨 叉 头 部 的 操 纵 孔 带 动 拨 叉 与 变 速 叉 轴 一 起 在 变 速
2、箱 中 滑 移 , 拨叉 脚 拨 动 双 联 变 换 齿 轮 在 花 键 轴 上 滑 动 以 改 换 档 位 , 从 而 改 变 拖 拉 机 的行 驶 速 度 。 两 个 零 件 铸 在 一 起 , 加 工 时 分 开 。全 套 图 纸 , 加 1538937061.2 分 析 零 件 的 技 术 要 求该 拨 叉 的 全 部 技 术 要 求 列 如 下 表 :加 工 表 面 尺 寸 及 偏 差(mm)公 差 及 等 级精 度表 面 粗 糙度 Ra(m)形 位 公 差 (mm)拨 叉 头两 端 面23 IT11 6.3 0.05 A拨 叉 脚两 端 面9 IT7 1.25 0.05 A拨 叉
3、脚内 表 面 26013.IT6 0.8辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 2 页 共 23 页 8 孔 8064.IT7 0.8 5 孔 5 .IT7 0.8该 拨 叉 在 改 换 档 位 时 要 承 受 弯 曲 应 力 和 冲 击 载 荷 的 作 用 , 因 此 该 零 件应 具 有 足 够 的 强 度 、 刚 度 和 韧 性 , 以 适 应 拨 叉 的 工 作 条 件 。 该 零 件 的 主要 工 作 表 面 为 拨 叉 脚 内 表 面 、 叉 轴 孔 8 ( H7) 、 螺 纹 孔064. 5 ( H7) 和 拨 叉 脚 两 端 面 , 在 设 计 工 艺 规 程 时
4、应 重 点 予 以 保 证 。08.1.3 审 查 拨 叉 的 工 艺 性分 析 零 件 图 可 知 , 拨 叉 头 两 端 面 和 叉 脚 两 端 面 均 要 求 切 削 加 工 , 并 在轴 向 方 向 上 均 高 于 相 邻 表 面 , 这 样 既 减 少 了 加 工 面 积 , 又 提 高 了 换 挡 时叉 脚 端 面 的 接 触 刚 度 ; 8 孔 和 5 螺 纹 孔 的 端 面 均 为 平 面 , 可 以防 止 加 工 过 程 中 钻 头 钻 偏 , 以 保 证 孔 的 加 工 精 度 ; 另 外 , 该 零 件 除 主 要工 作 表 面 ( 拨 叉 脚 内 表 面 、 拨 叉 脚
5、 两 端 面 、 变 速 叉 轴 孔 8 064.和 孔 5 ) 外 , 其 余 表 面 加 工 精 度 均 较 低 , 不 需 要 高 精 度 机 床08.加 工 , 通 过 铣 削 的 粗 加 工 就 可 以 达 到 加 工 要 求 ; 而 主 要 加 工 表 面 虽 然 加工 精 度 相 对 较 高 , 但 也 可 以 在 正 常 的 生 产 条 件 下 , 采 用 较 经 济 的 方 法 保质 保 量 地 加 工 出 来 。 由 此 可 见 , 该 零 件 的 工 艺 性 较 好 。1.3.1 以 8 为 中 心 的 加 工 表 面这 一 组 加 工 表 面 包 括 : 8 的 孔 ,
6、 粗 糙 度 要 求 是 0.8, 以 及 其 上下 两 个 端 面 , 5 孔 的 端 面 是 一 个 有 一 定 角 度 的 斜 面 , 内 表 面 的 粗 糙度 要 求 是 0.8。1.3.2 以 26 为 中 心 的 加 工 表 面这 一 组 加 工 表 面 包 括 : 26 的 孔 , 以 及 其 上 下 两 个 端 面 。 这 两 组辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 3 页 共 23 页表 面 有 一 定 的 位 置 度 要 求 ,即 26 的 孔 上 下 两 个 端 面 与 8 的 孔 有垂 直 度 要 求 为 0.05 mm。由 上 面 分 析 可 知 , 加
7、 工 时 应 先 加 工 一 组 表 面 , 再 以 这 组 加 工 后 表 面 为基 准 加 工 另 外 一 组 。 并 且 保 证 位 置 精 度 要 求 。 再 根 据 各 加 工 方 法 的 经 济精 度 及 机 床 所 能 达 到 的 位 置 精 度 , 并 且 此 拨 叉 零 件 没 有 复 杂 的 加 工 曲 面 ,所 以 根 据 上 述 技 术 要 求 采 用 常 规 的 加 工 工 艺 均 可 保 证 。 1.4 确 定 拨 叉 的 生 产 类 型由 于 零 件 的 产 量 为 20 件 , 因 此 确 定 该 拨 叉 生 产 类 型 为 单 件 小 批 量生 产 。辽 宁
8、工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 4 页 共 23 页2.确 定 毛 坯2.1 确 定 毛 坯 的 种 类 和 制 造 方 法根 据 机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 ( 机 械 工 业 出 版 出 版 社 、 哈 尔滨 工 业 大 学 李 益 民 主 编 ) 零 件 材 料 为 HT200, 采 用 铸 造 。 根 据 机械 加 工 工 艺 师 手 册 ( 机 械 工 业 出 版 出 版 社 、 杨 叔 子 主 编 ) , 得 知 小 批量 生 产 的 铸 造 方 法 为 砂 型 铸 造 。2.2 确 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 和 机 械 加 工 余 量由 表
9、2-2 可 确 定 小 批 量 生 产 或 单 件 生 产 的 毛 坯 铸 件 的 公 差 等 级CT 为 13 15, 选 用 13 级 。根 据 毛 坯 的 制 造 方 法 和 铸 件 材 料 由 表 2-5 可 知 毛 坯 要 求 的 机 械 加工 余 量 等 级 为 F H, 选 用 H。 根 据 最 终 机 械 加 工 后 铸 件 的 最 大 轮 廓 尺 寸和 机 械 加 工 余 量 等 级 由 表 2-4 可 知 要 求 的 铸 件 机 械 加 工 余 量 RMA 为1。由 表 2-3 可 分 别 确 定 毛 坯 铸 件 中 的 各 加 工 表 面 的 尺 寸 公 差 CT 的值
10、: 拨 叉 脚 内 表 面 CT=7 、 拨 叉 脚 两 端 面 CT=2 、 拨 叉 头 两 端 面CT=4.6 、 变 速 叉 轴 孔 8 CT=2.8 和 螺 纹 孔 5 CT=2.8 。拨 叉 脚 内 表 面 26 , 由 公 式 ( 2-2) 可 得 铸 件 毛 坯 的 基 本 尺 寸R=F-2RMA-CT/2=26-21-7/2=20.5 , 故 基 本 尺 寸 可 标 注 为20.51.75 。由 于 拨 叉 头 两 端 面 的 厚 度 23 25 , 故 将 毛 坯 铸 件 的 公 差 等 级精 一 级 , 为 12 级 。 其 余 与 上 同 理 可 得 毛 坯 拨 叉 头
11、两 端 面 厚 度 的 基 本 尺寸 为 26.31.15 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 5 页 共 23 页同 理 得 毛 坯 拨 叉 脚 两 端 面 厚 度 的 基 本 尺 寸 为 110.5 , 毛 坯 变速 叉 轴 孔 的 基 本 尺 寸 为 5.60.7 , 纹 孔 5 的 毛 坯 的 基 本 尺 寸 为 1.60.7 。 3.工 艺 规 程 设 计3.1 基 面 的 选 择基 面 选 择 是 工 艺 规 程 设 计 中 的 重 要 工 作 之 一 。 基 面 选 择 得 正 确 与 合理 可 以 使 加 工 质 量 得 到 保 证 , 生 产 率 得 以 提
12、 高 。 否 则 , 加 工 工 艺 过 程 中回 问 题 百 出 , 更 有 甚 者 , 还 会 造 成 零 件 的 大 批 报 废 , 是 生 产 无 法 正 常 进行 。3.1.1 精 基 准 的 选 择根 据 该 拨 叉 零 件 的 技 术 要 求 和 装 配 要 求 , 选 择 拨 叉 头 上 端 面 和 叉 轴孔 8 作 为 精 基 准 , 零 件 上 的 很 多 表 面 都 可 以 采 用 它 们 作 基 准064.进 行 加 工 , 即 遵 循 了 “基 准 统 一 ”原 则 。 叉 轴 孔 8 的 轴 线064.是 设 计 基 准 , 选 用 其 作 精 基 准 定 位 加
13、工 拨 叉 脚 两 端 面 和 孔 5 , 实 现 了 设 计 基 准 和 工 艺 基 准 的 重 合 , 保 证 了 被 加 工 表 面 的.垂 直 度 要 求 。 选 用 拨 叉 头 上 端 面 作 为 精 基 准 同 样 是 遵 循 了 “基 准 重 合 ”的 原 则 , 因 为 该 拨 叉 在 轴 向 方 向 上 的 尺 寸 多 以 该 端 面 作 为 设 计 基 准 ; 另外 , 由 于 拨 叉 件 刚 性 较 差 , 受 力 易 产 生 弯 曲 变 形 , 为 了 避 免 在 机 械 加 工终 产 生 夹 紧 变 形 , 根 据 夹 紧 力 应 垂 直 于 主 要 定 位 基 面
14、, 并 应 作 用 在 刚 度较 大 部 位 的 原 则 , 夹 紧 力 作 用 点 不 能 作 用 在 叉 杆 上 。 选 用 拨 叉 头 上 端 面作 精 基 准 , 夹 紧 可 作 用 在 拨 叉 头 的 下 端 面 上 , 加 紧 稳 定 可 靠 。3.1.2 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 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 。 作 为 粗 基 准 的 表 面 应 平 整 ,
15、没 有 飞 边 、 毛 刺 或 其 他 表 面 缺陷 。 该 拨 叉 选 择 变 速 叉 轴 孔 8 的 外 圆 面 和 拨 叉 头 下 端 面 作 粗 基 准 。采 用 8 外 圆 面 定 位 加 工 内 孔 可 保 证 孔 的 壁 厚 均 匀 ; 采 用 拨 叉 头 下 端辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 6 页 共 23 页面 作 粗 基 准 加 工 上 端 面 , 可 以 为 后 续 工 序 准 备 好 精 基 准 。3.2 制 定 工 艺 路 线制 定 工 艺 路 线 得 出 发 点 ,应 当 是 使 零 件 的 几 何 形 状 、 尺 寸 精 度 及 位置 精 度
16、 等 技 术 要 求 能 得 到 合 理 的 保 证 ,在 生 产 纲 领 已 确 定 的 情 况 下 ,可 以 考 虑 采 用 万 能 性 机 床 配 以 专 用 工 卡 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 。3.2.1. 工 艺 路 线 方 案 一工 序 : 粗 铣 拨 叉 头 的 上 、 下 表 面 。 利 用 20 外 圆 定 位 , 以 上下 两 个 表 面 互 为 基 准 , 选 用 X5012 立 式 铣 床 和 专 用 夹 具 。工 序 : 钻 、
17、 粗 铰 、 精 铰 8 孔 。 以 20 外 圆 和 其 下 端 面 为 粗基 准 , 选 用 Z535 立 式 钻 床 加 专 用 夹 具 。工 序 : 粗 铣 、 半 精 铣 、 精 铣 26 的 上 、 下 端 面 。 利 用 8 的孔 定 位 , 以 两 个 面 作 为 基 准 , 选 用 卧 式 双 面 铣 床 和 专 用 夹 具 。工 序 : 钻 、 扩 孔 钻 、 粗 铰 、 精 铰 的 叉 口 的 内 圆 面 。 利 用013. 8 的 孔 定 位 , 以 两 个 面 作 为 基 准 , 选 用 四 面 组 合 钻 床 和 专 用 夹 具 。工 序 : 车 倒 角 。 利 用
18、 8 的 孔 定 位 , 以 两 个 面 作 为 基 准 , 选 用CA6140 卧 式 车 床 加 专 用 夹 具 。工 序 : 钻 、 攻 螺 纹 5 孔 , 以 8 的 孔 定 位 , 选 用 四 面 组 合 钻床 加 专 用 夹 具 。工 序 : 切 断 26 的 叉 口 , 用 宽 为 3 的 切 断 刀 , 选 用 X5012 立式 铣 床 加 专 用 夹 具 。工 序 : 工 序 检 验 。3.2.2.工 艺 路 线 方 案 二工 序 : 切 断 26 的 叉 口 , 用 宽 为 3 的 切 断 刀 , 选 用 X5012 立式 铣 床 加 专 用 夹 具 。工 序 : 粗 铣
19、拨 叉 头 的 上 、 下 表 面 。 利 用 20 外 圆 定 位 , 以 上下 两 个 表 面 互 为 基 准 , 选 用 X5012 立 式 铣 床 和 专 用 夹 具 。工 序 : 粗 铣 、 半 精 铣 、 精 铣 26 的 上 、 下 端 面 。 利 用 8 的孔 定 位 , 以 两 个 面 作 为 基 准 , 选 用 卧 式 双 面 铣 床 和 专 用 夹 具 。工 序 : 钻 、 粗 铰 、 精 铰 8 孔 。 以 20 外 圆 和 其 下 端 面 为 粗辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 7 页 共 23 页基 准 , 选 用 Z535 立 式 钻 床 加 专
20、 用 夹 具 。工 序 : 粗 铣 、 半 精 铣 、 精 铣 的 叉 口 的 内 圆 面 。 利 用 8013.26的 孔 定 位 , 以 两 个 面 作 为 基 准 , 选 用 X5012 立 式 铣 床 和 专 用 夹 具 。工 序 : 车 倒 角 。 利 用 8 的 孔 定 位 , 以 两 个 面 作 为 基 准 , 选 用CA6140 卧 式 车 床 加 专 用 夹 具 。工 序 : 钻 、 攻 螺 纹 5 孔 , 以 8 的 孔 定 位 , 选 用 四 面 组 合 钻床 加 专 用 夹 具 。工 序 : 工 序 检 验 。以 上 工 艺 过 程 详 见 附 表 1“机 械 加 工
21、工 艺 过 程 卡 片 ”。以 上 加 工 方 案 大 致 看 来 是 合 理 的 , 但 通 过 仔 细 考 虑 零 件 的 技 术 要 求 以及 可 能 采 取 的 加 工 手 段 之 后 , 就 会 发 现 仍 有 问 题 , 主 要 表 现 在 8的 孔 、 5 孔 和 26 的 内 表 面 与 端 面 加 工 要 求 上 ,以 上 几 者 之 间 具 有位 置 精 度 要 求 。 图 样 规 定 : 先 钻 mm 的 孔 。 由 此 可 以 看 出 : 先 钻8 8 的 孔 , 再 由 它 定 位 加 工 26 的 内 圆 面 及 端 面 , 保 证 8 的 孔 与 26 的 叉 口
22、 的 端 面 相 垂 直 。 因 此 , 加 工 以 钻 8 的 孔 为 准 。 为 了 在 加工 时 的 装 夹 方 便 , 因 此 将 切 断 放 在 最 后 比 较 合 适 。 为 了 避 免 造 成 一 定 的加 工 误 差 ; 通 过 分 析 可 以 比 较 工 艺 路 线 方 案 一 最 为 合 理 。具 体 方 案 如 下 :工 序 : 粗 铣 拨 叉 头 的 上 、 下 表 面 。 利 用 20 外 圆 定 位 , 以 上下 两 个 表 面 互 为 基 准 , 选 用 X5012 立 式 铣 床 和 专 用 夹 具 。工 序 : 钻 、 粗 铰 、 精 铰 8 孔 。 以 20
23、 外 圆 和 其 下 端 面 为 粗基 准 , 选 用 Z535 立 式 钻 床 加 专 用 夹 具 。工 序 : 粗 铣 、 半 精 铣 、 精 铣 26 的 上 、 下 端 面 。 利 用 8 的孔 定 位 , 以 两 个 面 作 为 基 准 , 选 用 X5012 立 式 铣 床 和 专 用 夹 具 。工 序 : 钻 、 扩 孔 钻 、 粗 铰 、 精 铰 的 叉 口 的 内 圆 面 。 利 用3. 8 的 孔 定 位 , 以 两 个 面 作 为 基 准 , 选 用 X5012 立 式 铣 床 和 专 用 夹 具 。工 序 : 车 倒 角 。 利 用 8 的 孔 定 位 , 以 两 个
24、面 作 为 基 准 , 选 用CA6140 卧 式 车 床 加 专 用 夹 具 。工 序 : 钻 、 攻 螺 纹 5 孔 , 以 8 的 孔 定 位 , 选 用 X5012 立 式铣 床 加 专 用 夹 具 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 8 页 共 23 页工 序 : 切 断 26 的 叉 口 , 用 宽 为 3 的 切 断 刀 , 选 用 X5012 立式 铣 床 加 专 用 夹 具 。工 序 : 工 序 检 验 。3.3 确 定 各 工 序 的 加 工 余 量 、 计 算 工 序 尺 寸 及 公 差3.3.1 粗 铣 拨 叉 头 的 上 下 表 面 的 加 工 余
25、量 及 公 差因 为 拨 叉 头 上 下 端 面 的 粗 糙 度 为 6.3, 所 以 粗 铣 一 次 即 可 。 该 孔 的精 度 要 求 在 IT7 IT8, 选 用 IT7。 毛 坯 铸 件 的 公 差 值 T=4.6。 加 工 过程 为 : 以 拨 叉 头 下 端 面 定 位 , 粗 铣 上 端 面 , 保 证 工 序 尺 寸 P1; 以 拨 叉 头 上 端 面 定 位 , 粗 铣 下 端 面 , 保 证 工 序 尺 寸 P2, 达 到零 件 图 设 计 尺 寸 D 的 要 求 , D=23参 照 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 书 表 2-39 和 表 2-4
26、0 确定 工 序 尺 寸 及 余 量 为 : 毛 坯 26.31.15 公 差 值 T=4.6 mm 粗 铣 23mm 2Z=3.3 公 差 值 T=0.021mm3.3.2 钻 8 的 孔 加 工 余 量 及 公 差该 孔 的 粗 糙 度 为 0.8, 精 度 要 求 在 IT7 IT8, 选 用 IT7。 参 照 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 书 表 2-28、 2-39 和 表 2-40 确 定工 序 尺 寸 及 余 量 为 : 查 表 2-2, 小 批 量 生 产 铸 件 的 尺 寸 公 差 等 级 , 查 得铸 件 尺 寸 公 等 级 CT 分 为 13 1
27、5 级 , 选 用 11 级 。 MA 为 H。毛 坯 5.60.7 mm 公 差 值 T=1.4mm 钻 孔 7.8mm 2Z=2.2mm T=0.15 粗 铰 7.96mm 2Z=0.16mm T=0.09 精 铰 8mm 2Z=0.04mm T=0.064 3.3.3 铣 26 的 上 下 端 面 的 加 工 余 量 及 公 差因 为 26 的 上 下 端 面 得 粗 糙 度 要 求 为 1.25, 因 此 要 粗 铣 、 半 精 铣 ,再 精 铣 。 参 照 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 书 表 2-39 和 表 2-40 确 定 工 序 尺 寸 及 余 量
28、为 : 查 表 2-2, 小 批 量 生 产 铸 件 的 尺 寸 公 差 等辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 9 页 共 23 页级 , 查 得 铸 件 尺 寸 公 等 级 CT 分 为 13 15 级 , 由 于 基 本 尺 寸 原 因 选 用10 级 。 MA 为 H。毛 坯 上 下 端 面 尺 寸 的 基 本 尺 寸 为 110.5 mm粗 铣 26 的 上 、 下 端 面 的 工 序 尺 寸 为 10mm 2Z=1.0 T=0.022半 精 铣 26 上 、 下 端 面 的 工 序 尺 寸 为 9.4 mm 2Z=0.6 T=0.015精 铣 26 上 、 下 端 面
29、 的 工 序 尺 寸 为 9 mm 2Z=0.4 T=0.0153.3.4 钻 26 的 叉 口 的 内 圆 面 的 加 工 余 量 及 公 差因 为 26 的 叉 口 的 内 表 面 的 粗 糙 度 要 求 为 0.8, 因 此 要 钻 、 扩 孔钻 、 粗 铰 和 精 铰 。 参 照 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 书 表 2-28、 2-39 和 表 2-40 确 定 工 序 尺 寸 及 余 量 为 : 查 表 2-2, 小 批 量 生 产 铸件 的 尺 寸 公 差 等 级 , 查 得 铸 件 尺 寸 公 等 级 CT 分 为 13 15 级 , 由 于基 本 尺
30、 寸 原 因 选 用 12 级 。 MA 为 H。毛 坯 20.51.75 , CT12 钻 24 , T=0.21mm扩 孔 钻 25.8 , 2Z=1.8mm T=0.13mm粗 铰 25.94 , 2Z=0.14mm T=0.033 mm精 铰 26 , 2Z=0.06mm T=0.021 mm3.3.5 钻 、 攻 螺 纹 5 孔 的 加 工 余 量 及 公 差因 为 5 螺 纹 孔 的 内 表 面 的 粗 糙 度 要 求 为 0.8, 要 钻 孔 、 扩 孔 和 攻螺 纹 。 参 照 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 书 表 2-28、 2-39 和表 2-40
31、 确 定 工 序 尺 寸 及 余 量 为 : 查 表 2-2, 小 批 量 生 产 铸 件 的 尺 寸 公差 等 级 , 查 得 铸 件 尺 寸 公 等 级 CT 分 为 13 15 级 , 由 于 基 本 尺 寸 原 因选 用 11 级 。 由 表 1-10 螺 纹 公 差 带 为 7H。毛 坯 1.6mm T=1.4 mm 钻 孔 2.7mm 2Z=1.1 mm T=0.074 mm 钻 扩 孔 4.5mm 2Z=1.8 mm T=0.018mm 攻 螺 纹 5mm 2Z=0.5 mm T=0.012mm 3.3.6 切 断 26 的 叉 口3.4 切 削 用 量 的 计 算辽 宁 工 程
32、 技 术 大 学 课 程 设 计 第 10 页 共 23 页3.4.1 工 序 : 粗 铣 拨 叉 头 的 上 下 表 面该 工 序 分 两 个 工 步 , 工 步 1 是 以 拨 叉 头 下 表 面 定 位 , 粗 铣 上 表 面 ;工 步 2 是 以 拨 叉 头 上 表 面 定 位 , 粗 铣 下 表 面 。 由 于 这 两 个 工 步 是 在 一 台机 床 上 经 一 次 走 刀 加 工 完 成 的 , 因 此 它 们 所 选 用 的 切 削 速 度 v、 进 给量 f 和 背 吃 刀 量 是 一 样 的 。 背 吃 刀 量 的 确 定 由 上 可 知 粗 铣 前 毛 坯 拨 叉 头 上
33、 下 表 面 的 基 本尺 寸 为 26.3 mm, 由 于 上 下 表 面 的 粗 糙 度 相 同 , 因 此 粗 铣 工 位 的 背 吃 刀量 为 ( 26.3-23) /2=1.65 mm。 进 给 量 的 选 择 由 表 5-7( 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 ) , 按 机 床 功 率 为 5KW、 工 件 夹 具 系 统 刚 度 为 中 等 条 件 选 取 , 该 工序 的 每 齿 进 给 量 fz 取 为 0. 2 /z。 铣 削 速 度 的 计 算 由 表 5-9, 按 镶 齿 铣 刀 、 d/z=80/10 的 条 件 选取 , 铣 削 速 度 v
34、可 取 为 49m/min。 由 公 式 ( 5-1) vn可 求 得 该 工 序 铣 刀 转 速 , n=100049m/min/3.1480=195.06r/min, 参 照 表 4-15 所 列 X5012 型 立 式 铣 床 的 主 轴 转 速 , 取 转速 n=188r/min。 再 将 此 转 速 代 入 公 式 ( 5-1) , 可 求 出 该 工 序 的 实 际 铣削 速 度 in/.47/8i/0dv 3.4.2 工 序 : 钻 、 粗 铰 、 精 铰 8 孔 加 工 条 件 工 件 材 料 : 灰 铸 铁 HT200加 工 要 求 : 钻 8 的 孔 , 其 表 面 粗 糙
35、 度 值 为 Ra=0.8 m; 先 钻 7.8的 孔 , 然 后 粗 铰 7.96 的 孔 , 再 精 铰 8 孔 。 机 床 : Z535 立 式 钻床 。 计 算 切 削 用 量 1) 钻 孔 工 步 背 吃 刀 量 的 确 定 取 2.2 。 进 给 量 的 确 定 由 表 5-22, 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量 f=0.1/r。 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-22, 按 工 件 材 料 为 铸 铁 , 硬 度 为200 241 的 条 件 选 取 , 切 削 速 度 v 可 取 为 15 m/min。 由 公 式 ( 5-辽 宁 工 程 技 术 大 学 课
36、程 设 计 第 11 页 共 23 页1) dvn0可 求 得 该 工 序 钻 头 转 速 n=612.4 r/min, 参 照 表 4-9 所 列 Z535 型 立式 钻 床 的 主 轴 转 速 , 取 转 速 n=750r/min。 再 将 此 转 速 代 入 公 式 ( 5-1) , 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 i/369.8/8.mi/750rdnv 2) 粗 铰 工 步 背 吃 刀 量 的 确 定 取 0.16 。 进 给 量 的 确 定 由 表 5-31, 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量 f=0.5/r。 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-
37、31, 按 工 件 材 料 为 铸 铁 , 加 工 孔 径 为6 10 的 条 件 选 取 , 切 削 速 度 v 可 取 为 3 m/min。 由 公 式 ( 5-1)dvn可 求 得 该 工 序 铰 刀 转 速 n=120 r/min, 参 照 表 4-9 所 列 Z535 型 立 式钻 床 的 主 轴 转 速 , 取 转 速 n=140r/min。 再 将 此 转 速 代 入 公 式 ( 5-1) ,可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 i/5.3/96.7mi/140rdnv 3)精 铰 工 步 背 吃 刀 量 的 确 定 取 0.04 。 进 给 量 的 确 定 由 表
38、 5-31, 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量 f=0.3/r。 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-31, 按 工 件 材 料 为 铸 铁 , 加 工 孔 径 为6 10 的 条 件 选 取 , 切 削 速 度 v 可 取 为 5 m/min。 由 公 式 ( 5-1)dvn可 求 得 该 工 序 铰 刀 转 速 n=199 r/min, 参 照 表 4-9 所 列 Z535 型 立 式钻 床 的 主 轴 转 速 , 取 转 速 n=275r/min。 再 将 此 转 速 代 入 公 式 ( 5-1) ,可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 i/08.6/8mi/
39、27510rdnv 3.4.3 工 序 : 粗 铣 、 半 精 铣 、 精 铣 26 的 上 下 端 面辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 12 页 共 23 页该 工 序 分 三 个 工 步 , 工 步 1 是 利 用 8 的 孔 定 位 , 以 两 个 面 作 为基 准 , 粗 铣 上 下 端 面 ; 工 步 2 是 利 用 8 的 孔 定 位 , 以 两 个 面 作 为 基准 , 半 精 铣 上 下 端 面 ; 工 步 3 是 利 用 8 的 孔 定 位 , 以 两 个 面 作 为 基准 , 精 铣 上 下 端 面 。 由 于 上 下 端 面 是 在 一 台 机 床 上
40、经 一 次 走 刀 加 工 完 成的 , 因 此 它 们 所 选 用 的 切 削 速 度 v、 进 给 量 f 和 背 吃 刀 量 是 一 样 的 。1) 粗 铣 工 步 背 吃 刀 量 的 确 定 由 上 可 知 粗 铣 前 毛 坯 26 叉 口 的 上 下 表 面 的基 本 尺 寸 为 11 mm, 由 于 上 下 表 面 的 粗 糙 度 相 同 , 因 此 粗 铣 工 位 的 背 吃刀 量 取 1.0mm。 进 给 量 的 选 择 由 表 5-7( 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 ), 按 机 床 功 率 为 5KW、 工 件 夹 具 系 统 刚 度 为 中 等
41、条 件 选 取 , 该 工 序的 每 齿 进 给 量 fz 取 为 0.2 /z。 铣 削 速 度 的 计 算 由 表 5-9, 按 镶 齿 铣 刀 、 d/z=80/10 的 条 件 选取 , 铣 削 速 度 v 可 取 为 40m/min。 由 公 式 ( 5-1) vn可 求 得 该 工 序 铣 刀 转 速 , n=100040m/min/3.1480=159.2r/min, 参 照 表 4-15 所 列 X5012 型 立 式 铣 床 的 主 轴 转 速 , 取 转速 n=188r/min。 再 将 此 转 速 代 入 公 式 ( 5-1) , 可 求 出 该 工 序 的 实 际 铣削
42、 速 度 in/.47/80i/0dv 2) 半 精 铣 工 步 背 吃 刀 量 的 确 定 半 精 铣 工 位 的 背 吃 刀 量 取 0.6mm。 进 给 量 的 选 择 由 表 5-7, 按 机 床 功 率 为 5KW、 工 件 夹 具 系统 刚 度 为 中 等 条 件 选 取 , 该 工 序 的 每 齿 进 给 量 fz 取 为 0.12 /z。 铣 削 速 度 的 计 算 由 表 5-9, 按 镶 齿 铣 刀 、 d/z=80/10 的 条 件选 取 , 铣 削 速 度 v 可 取 为 49m/min。 由 公 式 ( 5-1) vn可 求 得 该 工 序 铣 刀 转 速 , n=1
43、00049m/min/3.1480=159.2r/min, 参 照 表 4-15 所 列 X5012 型 立 式 铣 床 的 主 轴 转 速 , 取 转速 n=188r/min。 再 将 此 转 速 代 入 公 式 ( 5-1) , 可 求 出 该 工 序 的 实 际 铣削 速 度 in/.47/80i/0dv 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 13 页 共 23 页3) 精 铣 工 步 背 吃 刀 量 的 确 定 半 精 铣 工 位 的 背 吃 刀 量 取 0.4mm。 进 给 量 的 选 择 由 表 5-7( 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 ) ,
44、 按 机 床 功 率 为 5KW、 工 件 夹 具 系 统 刚 度 为 中 等 条 件 选 取 , 该 工序 的 每 齿 进 给 量 fz 取 为 0.08 /z。 铣 削 速 度 的 计 算 由 表 5-9, 按 镶 齿 铣 刀 、 d/z=80/10 的 条 件 选取 , 铣 削 速 度 v 可 取 为 57.6m/min。 由 公 式 ( 5-1) 可 求 得 该 工 序 铣 刀转 速 , n=100057.6m/min/3.1480 =229.3r/min, 参 照 表 4-15 所列 X5012 型 立 式 铣 床 的 主 轴 转 速 , 取 转 速 n=263r/min。 再 将
45、此 转 速代 入 公 式 ( 5-1) , 可 求 出 该 工 序 的 实 际 铣 削 速 度i/6/8i/3rdv 3.4.4.工 序 : 钻 、 扩 孔 钻 、 粗 铰 、 精 铰 26 的 叉 口 加 工 条 件 工 件 材 料 : 灰 铸 铁 HT200; 要 求 : 钻 26 的 孔 , 其 表面 粗 糙 度 值 为 Ra=0.8 m; 由 表 2-28 可 知 : 先 钻 24 的 孔 , 然 后 扩孔 钻 25.8 的 孔 , 再 粗 铰 25.94 的 孔 和 精 铰 26 的 孔 ; 机 床 :Z535 立 式 钻 床 。 计 算 切 削 用 量1) 钻 孔 工 步 背 吃
46、刀 量 的 确 定 取 3.5 。 进 给 量 的 确 定 由 表 5-22, 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量 f=0.25/r。 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-22, 按 工 件 材 料 为 铸 铁 , 硬 度 为200 241 的 条 件 选 取 , 切 削 速 度 v 可 取 为 12 m/min。 由 公 式 ( 5-1) dvn可 求 得 该 工 序 钻 头 转 速 n=159.2 r/min, 参 照 表 4-9 所 列 Z535 型 立式 钻 床 的 主 轴 转 速 , 取 转 速 n=195r/min。 再 将 此 转 速 代 入 公 式 ( 5-1) ,
47、 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 i/7.40/4mi/950rdnv 2) 扩 孔 钻 工 步辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 第 14 页 共 23 页 背 吃 刀 量 的 确 定 取 1.8 。 进 给 量 的 确 定 由 表 5-23, 按 工 件 材 料 为 铸 铁 , 硬 度 按 200HBS, 加 工 孔 径 取 为 25 的 条 件 选 取 , 并 按 组 数 据 选 取 该 工 步的 每 转 进 给 量 f=0.55 /r。 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-31, 按 工 件 材 料 为 铸 铁 , 硬 度 为200 241 的 条 件 选 取 , 切 削 速 度 v 可 取 为 16m/min。 由 公 式 ( 5-1)dvn可 求 得 该 工 序 铰 刀 转 速 n=197.5 r/min, 参 照 表 4-9 所 列 Z535 型 立式 钻 床 的 主 轴 转 速 , 取 转 速 n=195r/min。 再 将 此 转 速 代 入 公 式 ( 5-1) , 可 求 出 该 工 序 的