发布时间 : 星期一 文章机械制造工艺学课程设计指导书 - 图文更新完毕开始阅读36ab88bf700abb68a982fbe8
(d)计算基本时间 根据《工艺手册》表6.2-5，l＝30mm
Dctgkr?(1~2)?7ctg59??(1~2)?5.2~6.2mm,2 取l1=6mm ,l2=4mm l?l1?l230?6?4tb???0.401(min)nwf285?0.35
l1?③扩φ15H8孔至φ14.8
(a)确定进给量 根据《切削手册》表2.10，f=0.5～0.6mm/r , 查《工艺手册》表4.2-3, 根据机床实际纵进给量取f=0.35mm／r。
(b)确定切削速度 为减少辅助时间，参照钻孔取nw =285r/min ，v =13.25m／min 。 (c)计算基本时间 根据《工艺手册》表6.2-5，l＝30mm
l1?D?d114.8?14ctgkr?(1~2)?ctg60??(1~2)?1.23~2.23mm,22
取l1=3mm ,l2=4mm
tb?l?l1?l230?3?4??0.37(min)nwf285?0.35
④铰φ15H8孔
(a) 确定进给量和切削速度 根据《切削手册》表2.25, f=0.2～0.4mm/r, v =8～12m/min, 计
算得ns =169.8～254.65r/min, 查《工艺手册》表4.2-2, 按机床实际进给量和实际转速, 取f=0.35mm/r, n w=198r/min, 实际切削速度v=9.33m/min 。 (b) 计算基本时间 根据《工艺手册》表6.2-5,
⑤倒φ15H8孔口角
参照车端面，取n w= 760，实际切削速度v＝40.59m／min。 2)工序Ⅲ 粗铣拨叉脚两端面
加工条件：X62W卧式铣床，两把三面刃直齿铣刀，YTl5刀片，刀盘直径125mm，宽12mm, 齿数20，专用夹具，柴油冷却。
①确定背吃刀量 由毛坯图已知铣削宽度a e =20mm，铣削深度a p=3.2mm 。
②确定每齿进给量 根据《切削手册》表3.5，每齿进给量fz=0.09～0.18mm／z 。因工件刚性差，取fz=0.09mm／z 。
③选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后面最大磨损量为 1.2mm；耐用度T＝150min 。
①确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据《切削手册》表3.27，C v=600，q v=0.21, x v=0, y v=0.12, u v=0.4, P v=0, m=0.35, k v=1.1 。
l=30mm,l1=2mm,l2=2mm
l?l1?l230?2?2tb???0.49(min)nwf198?0.35
vc?CvTmapxvuvPvfzyvaez600?1250.21kv??1.1?126.86(m/min)1500.35?3.20?0.090.12?200.4?200ns?1000?126.86?323(r/min)??125
根据《工艺手册》表4.2—39，与323r/min相近的主轴转速为300r/min和375r/min，取
n＝300r/min，实际切削速度v=117.8m/min
工作台每分钟进给量为fMz=0.09 ×20 × 60＝108(mm/min)，根据《工艺手册》表 4.2-40，X62W铣床与108mm/min相近的工作台进给量为95mm/min和118mm/min。
fMz=95mm/min,则实际的每齿进给量为 ⑤计算基本时间
fz?95?0.079mm/z20?60
ae(d?ae)?(1~3)，
22l? 根据《工艺手册》表6.2-7，l?2?35?6?71mm，1ae=20mm, d=125mm，l1=48mm,l2=4mm，fMz＝95mm/min，i＝1
tb?l?l1?l271?48?4??1.3minfMZ953）工序Ⅳ 铣拨叉脚内侧面
加工条件：X62W卧式铣床，两把三面刃直齿铣刀，YTl5刀片，刀盘直径125mm，宽 12mm，齿数20，专用夹具，柴油冷却。
①确定背吃刀量 由毛坯图已知铣削宽度ae=20mm，铣削深度ap=3.5mm。 ②确定切削速度和工作台每分钟进给量 取n＝300 r/min，实际切削速度
v=117.8m/min，
工作台每分钟进给量fMz=118mm／min，实际每齿进给量
③计算基本时间 fMz=118mm/min，i=1
tb? 4)工序V 铣操纵槽 加工条件：X62W卧式铣床，三面刃直齿铣刀，YTl5刀片，刀盘直径125mm，宽13mm， 齿数20，专用夹具，柴油冷却。
①确定背吃刀量 由毛坯图已知铣削宽度ae=12mm，铣削深度ap=13mm。 ②确定每齿进给量 取fz=0.06mm/z。
③确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据《切削手册》表3.27，C v=270，q v=0.21, x v=0.1, y v=0.4, u v=0.3, P v=0, m=0.35, k v=1.1 。
7.6?48?4?0.63(min)95
根据《工艺手册》表4.2-39，取与513r/min相近的主轴转速nw=475r/min。
实际切削速度v=＝186.5m/min
工作台每分钟进给量为fMz=0.06 × 20 × 60=72mm／min，根据《工艺手册》表 4.2-40，取X62W铣床与72mm/min相近的工作台进给量fMz＝75mm/min
270?1250.21vc??1.1?201.51(m/min)0.350.10.40.30150?3.5?0.06?20?20
1000?201.51ns??513(r/min)??125
75?0.0625mm/z20?60则实际的每齿进给量为
④计算基本时间 l=22mm, l1=48mm, l2=4mm, fMz＝72mm／min
22?48?4tb??1.03(min)72
fz?5)工序Ⅵ 钻φ5H14孔
加工条件：Z515钻床，φ5mm标准麻花钻，专用夹具。 ①确定进给量 由于孔径很小，宜采用手动进给。
②选择钻头磨钝标准及耐用度 根据《切削手册》表2.12，取钻头后面的最大磨损量为 0.8mm；耐用度T=15min。
③确定切削速度 根据《切削手册》表2.14、表2.7及表2.13，按5类加工性暂定f=0.16mm/r，，查得v＝17m/min，ns=1082，查《工艺手册》表4.2-18，按机床实际转速选取 nw=1l00r/min。实际切削速度v＝17.3m/min
④计算基本时间 根据《工艺手册》表6.2-5， l=23mm, l1=2.5ctg59o+(1～2)＝1.5～
3.5mm，取l1=4mm, l2=4mm
tb? 6)工序X 磨拨叉脚端面
加工条件：M7130平面磨床，砂轮，专用夹具。
①选择砂轮 根据《工艺手册》第三章中磨料选择各表，选择WA46KVP350×40×127 砂轮，即砂轮磨料为白刚玉，粒度为46，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350×40×127(D×B×d)。
②选择切削用量 砂轮转速n沙=1500r/min，v沙=27.5m/s，工件速度vw=10m／min， 径向进给量fr=0.015mm／双行程。
③计算基本时间 根据《工艺手册》表6.2-8，加工长度L=71mm，10件一起加工．单 面加工余量Zb＝0.3mm，系数K=1.1，磨削一面的机动时间为
l?l1?l223?4?4??0.18(min)nwf1100?0.16
2LbZbK2?71?10?0.3?1.1??3.12(min)1000vfr1000?10?0.015 3.12?2tb??0.624(min)10基本时间为
t?(8)填写工艺文件
按上述确定的工艺过程填写机械加工工艺过程卡片(附录4)和机械加工工序卡片(附录4)。
2．夹具设计 (1)问题的提出
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,即设计第六道工序—钻φ5H14孔的钻床夹具。
φ5H14孔为销孔．用于圆锥销连接拨叉头和轴。本工序的加工要求为：孔径φ5H14
?0.180()mm，表面粗糙度为
Ra12.5μm，孔的轴线在操纵槽对称面上，对孔φ15H8轴线的位置
度允差为0.2mm。
本工序的加工条件为：Z515钻床，φ5标准麻花钻。工件上拨叉头端面、φ15H8孔、操纵槽、拨叉脚内侧面均已加工，达设计图样要求，拨叉脚端面已粗加工。
未淬硬钢实心毛坯上钻孔的经济精度为IT11～12，表面粗糙度为Ra12.5m，在钻夹具 上加工时适当控制切削用量，可以保证孔的尺寸精度要求和表面粗糙度要求。因此，在本工 序加工时，主要应考虑要何保证孔轴线与φ5H8孔轴线的位置度要求。 (2)夹具设计
1)定位方案及定位元件选择、设计
①定位方案的选择 根据工序加工要求，工件在夹具中的定位有两种方案可供选择。 方案一：如图1所示，以φ5H8孔为主要定位基准，限制4个自由度，以操纵槽为止推 基准，限制1个自由度，以拨叉脚内侧面为防转基准，限制1个自由度。夹紧操纵槽。 方案二：如图2所示，以φ5H8孔为主要定位基准，限制4个自由度，φ5H8孔端面为止推基准，限制1个自由度，以拨叉脚内侧面为防转基准，限制1个自由度，夹紧φ15H8的另一端面。
图1 定位方案一 图2 定位方案二
方案一是按照基准重合原则确定的，不存在基准不重合误差，有利于保证加工精度，而 且夹紧点靠近加工面，夹紧力方向与切削力方向相反，可以抵消部切切削力，有利于提高夹 紧刚性。缺点是，夹紧力过大容易引起定位元件变形。
方案二是按照基准，统一原则确定的，有利于夹具的设计制造，夹紧力方向指向定位元件刚性较大的方向。缺点是不容易保证孔的轴线与操纵槽对称面重合，钻头进给的轴向力完全由定位元件承受，会引起定位元件变形。
本工序加工的φ5H14孔是穿过φ5H8孔的通孔，在定位销上必须开一个直径大于 φ5mm的径向孔，以便加工时钻头通过定位销，而定位销的直径仅为φ5mm，开孔后定位销轴向的强度较小，定位销不宜承受夹紧力。另外钻孔加工的切削力主要是钻头进给的轴向力和钻削扭矩，沿工件轴向几乎没有切削力，所需要的夹紧力不大。综合考虑两个方案的优缺点，及本工序加工的具体情况，采用选用方案一。
②定位元件设计 根据定位方案一，设计定位元件的结构如图3所示，φ5H8孔采用 圆柱心轴定位，操纵槽采用圆偏心轮式的定心夹紧装置，拨叉脚内侧面采用圆柱挡销定位。 圆柱心轴的直径及公差为φ
?0.0165f7(?0.034)mm。
H8③定位误差计算 圆柱心轴与工件φ5H8孔的配合为φ15f7,影响位置度的定位误差
为：
?D=Dmax –dmin=(15+0.027)-(15-0.034)=0.061(mm) 此件小于工件相应位置度公差的三分之一，即
1 ?D=0.061<3×0.2(mm)
所以定位方案能够满足加工要求。
2)导向方案及导向元件的选择和设计 ①导向方案选择 导向方案如图3所示。 由于零件的生产类型为大批生产，考虑钻套 磨损后可以更换，选择标准结构的可换钻套。根据《夹具手册》表2.5-7，钻套至工件表面的距离按(1～1.5)d=5～7.5mm选取，考虑本工序加工时钻头较细，防止切屑将钻头憋断，应 有足够的排屑空间，钻套至工件表面的距离取6mm。