《机制工艺设计》课程设计说明书-CA6140车床的拨叉工艺规程设计及夹具设计.doc

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1、黄石理工学院机制工艺设计课程设计说明书目录一序言1二零件的分析 .31.零件的作用 .32.零件的工艺分析.3三.工艺规程的设计41.确定毛坯的制造形式.42.基面的选择.63制定工艺路线.74.机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定.105.确立切削用量及基本工时12四.夹具设计.28五.夹具零件的设计.29六.夹具设计及操作的.35七参考文献.36一、序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程

2、设计，应该得到下述各方面的锻炼：1.能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2.提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3.学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计、机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合

3、运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。 能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于老师们的悉心指导，还有就是我们小组成员间合理的分工和小组成员们的努力。在设计过程中，由于对零件加工所用的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多问题。但在我们小组成员的共同努力下，我们通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢老师们的

4、细心指导，感谢同学们的相互帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不断提高自己。二、零件的分析1零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。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工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的25孔与操纵机构相连，下方的60半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。两件零件铸为一体，加工时分开。2零件的工艺分析CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：2.1. 以25mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：25H7mm的孔，以及42mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为25H7m

5、m通孔。2.2. 以60mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：60H12的孔，以及60H12的两个端面。主要是60H12的孔。2.3.铣16H11的槽这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，16H11mm的槽两侧面。2.4.以M221.5螺纹孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：M221.5的螺纹孔，长32mm的端面。主要加工表面为M221.5螺纹孔。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：2.4.1 60孔端面与25H7孔垂直度公差为0.1mm.。2.4.2 16H11mm的槽与25H7的孔垂直度公差为0.08mm。由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这

6、组加工后表面为基准加工另外一组。三、工艺规程设计1确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200。灰铸铁基本上是由铁、碳和硅组成的共晶型合金，其中，碳主要以石墨的形态存在。生产优质铸件，控制铸铁凝固时形成的石墨的形态和基体金属组织是至关重要的。孕育处理是生产工艺中最重要的环节之一。良好的孕育处理可使灰铸铁具有符合要求的显微组织，从而保证铸件的力学性能和加工性能。 在液态铸铁中加入孕育剂，可以形成大量亚显微核心，促使共晶团在液相中生成。接近共晶凝固温度时，生核处首先形成细小的石墨片，并由此成长为共晶团。每一个共晶团的形成，都会向周围的液相释放少量的热，形成的共晶团越多，铸铁的凝固速率就越低。凝固速率的

7、降低，就有助于按铁石墨稳定系统凝固，而且能得到A型石墨组织。 1.1 孕育处理的作用 灰铸铁的力学性能在很大程度上取决于其显微组织。未经孕育处理的灰铸铁，显微组织不稳定、力学性能低下、铸件的薄壁处易出现白口。为保证铸件品质的一致性，孕育处理是必不可少的。 铸铁孕育处理所用的孕育剂，加入量很少，对铸铁的化学成分影响甚小，对其显微组织的影响却很大，因而能改善灰铸铁的力学性能，对其物理性能也有明显的影响。良好的孕育处理有以下作用： 消除或减轻白口倾向； 避免出现过冷组织； 减轻铸铁件的壁厚敏感性，使铸件薄、厚截面处显微组织的差别小，硬度差别也小； 有利于共晶团生核，使共晶团数增多； 使铸铁中石墨的形

8、态主要是细小而且均匀分布的A型石墨，从而改善铸铁的力学性能。孕育良好的铸铁流动性较好，铸件的收缩减少、加工性能改善、残留应力减少。 1.2灰铸铁的显微组织 灰铸铁的力学性能决定于其基体组织和片状石墨的分布状况。灰铸铁的力学性能主要取决于其基体组织，为了得到高强度，希望基体组织以珠光体为主、尽量减少铁素体含量。如果铁素体量过多，不仅导致铸铁的强度低，而且加工时会使刀具过热，显著降低刀具的寿命。与球墨铸铁不同，对灰铸铁不可能有延性和韧性的要求，只要求其强度，所以一般都以珠光体含量高为好。 灰铸铁中的石墨片，有切割金属基体、破坏其连续性、使其强度降低的作用。从强度考虑，应避免产生长而薄的石墨片和粗大

9、的石墨片，具明显方向性的石墨片影响尤大。控制石墨片的分布状况，是保证灰铸铁性能的关键。 A型石墨是在铸铁的石墨生核能力较强、冷却速率较低、在过冷度很小的条件下发生共晶转变时形成的。在光学显微镜下观察时，石墨呈均匀分布的弯曲片状，无方向性，其长度则因铸铁的生核条件和冷却速率而不同。高品质的结构铸件，都希望其具有中等长度的A型石墨。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。2.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

10、进行。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。选择粗基准时，主要要求保证个加工面有足够的余量，使加工面与不加工面的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则：2.1.1.表面为粗基准 为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择该表面为粗基准。所谓重要一般是工件上加工精度以及表面质量要求较高的表面，如床身的导轨面，车床主轴箱的主轴孔，都是各自的重要表面。2.1.2.不加工面为粗基准 为了保证加工面与不加工面间的位置要求，一般应选择不加工面为粗基准。如果工件上有多个不加工面，则应选其中与加工面位置要求较高的不加工面为粗基准，以便保证精度要求，

11、使外形对称等。2.1.3.最小的表面为粗基准 在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，如果零件上每个表面都要加工，则应选择其中加工余量最小的表面为粗基准，以避免该表面在加工时因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件废品。2.1.4.光洁、加工面积较大的表面为粗基准以便工件定位可靠、夹紧方便。2.1.5.尺寸方向上只能使用一次 因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯面，其表面粗糙度低，若重复使用将产生较大的误差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。根据这个基准选择原则，现选取25孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个42作主

12、要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。2.2精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。3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,在生产纲领已确定的情况下,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。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。3.1. 工艺路线方案一工序一 粗、精铣25孔上端面。工序二 粗、精铣25孔下端面。工序三 钻、扩、铰、精铰25孔。工序四 钻、扩、铰、

13、精铰60孔。工序五 粗、精铣60孔上端面工序六 粗、精铣60孔下端面。工序七 铣螺纹孔端面。工序八 钻22孔（装配时钻铰锥孔）。工序九 攻M221.5螺纹。工序十 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面。工序十一 粗、半精铣 精铣16H11的槽。工序十二 切断。工序十三 检查。 此方案仍有先钻孔再铣平面的不足，所以这个方案仍不是最好的工艺路线综合考虑以上各方案的各不足因素，得到以下我的工艺路线。3.2工艺路线方案二工序一 粗、钻、扩、铰、精铰25、60孔工序二 粗、精铣60、25孔下端面。工序三 粗、精铣25孔上端面工序四 粗、精铣60孔上端面工序五 切断。工序六 铣螺纹孔端面。工序七 钻22孔（装配

14、时钻铰锥孔）。工序八 攻M221.5螺纹。工序九 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面工序十 粗铣 半精铣 精铣16H11的槽。工序十一 检查。上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应该先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工要求，效率不高，但同时钻两个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。3.3工艺路线方案三工序一 粗、精铣25孔上端面。工序二 粗、精铣25孔下端面。工序三 钻、扩、铰、精铰25孔。工序四 钻、扩、铰、精铰60孔。工序五 粗、精铣60孔上端面工序六 粗、精铣60孔下端面。工序七 切断。工序八 铣螺纹孔端面。工序九 钻22孔（装配时钻铰锥孔）。工序十 攻M221.5

15、螺纹。工序十一 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面工序十二 粗、半精铣 精铣16H11的槽。工序十三 检查。上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序中间的工序七把两件铣断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从而导致效率较低。再看另一方案。3.4工艺路线方案四工序一 以42外圆为粗基准，粗铣25孔下端面。工序二 精铣25孔上下端面。工序三 以25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰25孔,孔的精度达到IT7。工序四 以25孔为精基准，粗铣60孔上下端面。工序五 以25孔为精基准，精铣60孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.1。工序六 以25孔为精基准，钻、镗、铰60孔，保证空的精度达到

16、IT8。工序七 以25孔为精基准，铣螺纹孔端面。工序八 以25孔为精基准，钻20孔（装配时钻铰锥孔）。工序九 以25孔为精基准，钻一个20孔，攻M221.5螺纹。工序十 以25孔为精基准，铣槽端面。工序十一 以25孔为精基准，铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是0.08。工序十二 两件铣断工序十三 检查。虽然工序仍然是十三步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）。多次加工60、25孔是精度要求所致。4加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 ”CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190210HB，毛坯重量1.45

17、kg，生产类型为中批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：4.1外圆表面（42）考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯， 没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。4.2 外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（25，60端面）。查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表3.126，取25，60端面长度余量均为2.5（均为双边加工）铣削加工余量为：粗铣 2mm半精铣 0.7mm4.3内孔（60已铸成50的孔） 查工艺手册表2.22.5，为了节省材料，取60孔已铸成孔长度余量为3mm，即铸成孔半径为50mm。 工序尺寸加

18、工余量：钻孔 5mm 扩孔 0.5mm铰孔 0.1mm 同上，零件25的孔也已铸出15的孔。 工序尺寸加工余量： 钻孔至23 余量为8mm 扩孔钻 1.8 mm 粗铰孔 0.14 mm 精铰孔 0.06 mm4.4 槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量 铸出槽端面至中心线47mm的距离，余量为3mm。 工序尺寸加工余量： 粗铣端面 2.1 mm 半精铣 0.7 mm 精铣 0.2 mm4.5 螺纹孔顶面加工余量铸出螺纹孔顶面至25孔轴线且垂直轴线方向40mm的距离，余量为4 mm工序尺寸加工余量： 粗铣顶面 3.1 mm 半精铣 0.7 mm 精铣 0.2 mm 4.6其他尺寸直接铸造得到

19、由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。工序一 以42外圆为粗基准，粗铣25孔上下端面。5切削用量及基本工时5.1 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=200241,铸造。加工要求：粗铣25孔上下端面。机床： X53立式铣床或X5030立式铣床X53K主要技术参数 工作台面尺寸4001600mm主轴马达 11KW 主轴孔锥度 7：24主轴转速 18级；30-1500rpm工作台转速种数:18级 电气设备总容量:14.125KVAX向（工作台纵向）手动/机动mm900/880Y向（滑座横向）手动/机动mm

20、315/300Z向（升降台垂向）手动/机动mm385/365机床外形尺寸（长*宽*高）mm2556*2159*2298机床净重（约）kg4250 X5030主要技术参数 工作台面积3001150(1500) mm 最大纵向行程680（780）mm 最大横向行程235mm 最大垂向行程400mm 铣头主轴传动电机4 kw 1400rpm 进给电动机0.75kw 1380rpm 机床毛重3000kg 机床外形尺寸 (LWH) 174014851870mm刀具： W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。车削铸件有YG6和YG8两种刀具供选择。下面对YG6和YG8的性能参数进行比较。类别 WC+C

21、o 牌号 YG6 含WC(%) 94 含TiC(%) _ 含TaC(NbC)(%) _ 含Co(%) 6 密度(g/cm3) 14.615.0 导热系数 79.6(0.19) 热膨胀系数10-6(1/) 4.5 硬度(HRA) 89.5 抗弯强度GPa(kgf/mm2) 1.45(145) 抗压强度GPa(kgf/mm2) 4.6(460) 弹性模量GPa(kgf/mm2) 630640(6300064000) 冲击韧性 30(0.3) 相当的ISO牌号 K20 国产常用硬质合金的牌号、成分及性能类别 WC+Co 牌号 YG8 含WC(%) 92 含TiC(%) _ 含TaC(NbC)(%)

22、_ 含Co(%) 8 密度(g/cm3) 14.514.9 导热系数 75.4(0.18) 热膨胀系数10-6(1/) 4.5 硬度(HRA) 89 抗弯强度GPa(kgf/mm2) 1.5(150) 抗压强度GPa(kgf/mm2) 4.47(447) 弹性模量GPa(kgf/mm2) 600610(6000061000) 冲击韧性 40(0.4) 相当的ISO牌号 K30 综上所述选择YG6的刀具。铣削宽度ae=60,深度ap=4,齿数z=10,故根据切削用量简明手册（以下简称切削手册）取刀具直径do=80mm。选择刀具前角o0后角o15，副后角o=10，刀齿斜角s=15,主切削刃Kr=6

23、0,过渡刃Kr=30,副切削刃Kr=5过渡刃宽b=1.5mm。2. 切削用量1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需长度。2）每齿进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.15mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.15 mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min4）计算切削速度 按2表14， V=1.84n=7.32 =6.445）计算基本工时tmL/ Vf=(90+36)/6.44=6.99min。刀具： W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度ap=4,齿数z=10,故根

24、据切削用量简明手册（以下简称切削手册）取刀具直径do=80mm。选择刀具前角o0后角o15，副后角o=10，刀齿斜角s=15,主切削刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副切削刃Kr=5过渡刃宽b=1.5mm。5.2 切削用量5.2.1铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需长度。5.2.2每齿进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.15mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.15 mm/z。5.2.3查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min5.2.4计算切削速度 按2表14， V=1.84n=7.32=6.445.2.5计

25、算基本工时tmL/ Vf=(90+36)/6.44=6.99min。工序二 精铣25孔上下端面。6. 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=200241,铸造。加工要求：精铣25上下端面。机床： X6140卧式铣床。刀具： W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度ap=4,齿数z=10,故根据切削手册取刀具直径do=80mm。选择刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齿斜角s=10,主切削刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副切削刃Kr=5过渡刃宽b=1mm。7. 切削用量7.1 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.0mm，一次走刀即可完成

26、所需长度。7.1.2 每齿进给量 机床功率为7.5kw。查切削手册表5 f=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。7.1.3 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表8，寿命T=180min7.1.4 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf6.44mm/s， 7.1.5 计算基本工时tmL+182/ Vf=(2+182)/6.44=5.9min。工序三 以25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰25孔，孔的精度达到IT7。 8. 选择钻床及钻头 选择Z5125A钻床，下面分析一下Z5125A的相关参数Z5125A参数表：型号最大钻孔直径（毫米)主轴端至底面距离(

27、毫米)主轴中心线致立柱表面距离(毫米)主轴转速主轴行程(毫米)电机功率重量外包装箱直径长宽高(毫米)外形尺寸长宽高(毫米)生产厂级数范围(转/分)主电机总容量毛重净重Z30401640最大1250最小350最大1600最小3501625-200031536.203.5278013002800249010602645中捷友谊厂选择高速钢麻花钻钻头 高速钢麻花钻的结构如图所示两条主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角称为锋角2，如图734所示。标准麻花钻的锋角2118，此时两条主切削刃呈直线；若磨出的锋角2118,则主切削刃呈凹形；若2118，则主切削刃呈凸形。导向部分导向部分在钻孔时起引导作用，

28、也是切削部分的后备部分。 导向部分的两条螺旋槽形成钻头的前刀面，也是排屑、容屑和切削液流入的空间。螺旋槽的螺旋角是指螺旋槽最外缘的螺旋线展开成直线后与钻头轴线之间的夹角，如图734所示。愈靠近钻头中心螺旋角愈小。螺旋角增大，可获得较大前角，因而切削轻快，易于排屑，但会削弱切削刃的强度和钻头的刚性。 导向部分的棱边即为钻头的副切削刃，其后刀面呈狭窄的圆柱面。标准麻花钻导向部分直径向柄部方向逐渐减小，其减小量每100mm长度上为0.030.12mm，螺旋角可减小棱边与工件孔壁的摩擦，也形成了副偏角 。粗钻时do=23mm，钻头采用双头刃磨法，9.选择切削用量9.1决定进给量由do=23mm,查2表

29、5 按钻头 按机床强度查1表10.1-2选择最终决定选择机床已有的进给量9.1.2耐用度查2表9T=4500s=75min9.13切削速度查1表10.1-2n=50-2000r/min 取n=1000r/min. 10.计算工时由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。扩铰和精铰的切削用量如下：扩钻：选高速钢扩孔钻 铰孔：选高速钢铰刀 精铰：选高速钢铰刀 工序四 以25孔为精基准，钻、粗镗、 精镗60孔，保证孔的精度达到IT7。 11. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=55mm，钻头采用双头刃磨法。选择Z5163A钻床 n=22.41000r/min, f=0

30、.0631.2mm/r. 12.选择切削用量 12.1决定进给量查2表5钻头进给量 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择Z5163A机床已有的进给量 12.2计算工时选择n=600r/min所以12.3选择镗刀选择高速钢镗刀， 粗镗时do=59.9mm选择卧式镗床T68卧式镗床T68参数表：类型铣镗床品牌型号T68重量18000（kg） 主电机功率5.5（kw） 最大镗孔直径300（mm） 最大钻孔直径300（mm） 主轴转速范围1500（rpm） 工作台尺寸1100*900（mm） 控制形式人工适用行业通用布局形式卧式安装形式落地式适用范围通用作用对象材质金属产品类型二手 粗镗时 v

31、=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r 精镗时 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r工序五 粗铣 半精铣 精铣槽16H11的端面13.选择机床刀具 选择立式铣床X53K硬质合金钢Yab端铣刀14. 切削用量查2表5 f=0.140.24mm/rT=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min n=7.32r/min 15.计算工时 半精铣 工序六 粗铣、半精铣槽16H11 本道工序精铣槽之前已进行了粗铣工步，此工序半精铣槽须满足各技术要求包括：槽宽16H11，槽深8H12，槽两侧面粗糙度为3.2，槽底面粗糙度为6.3。16.选择机床及刀具机

32、床 x61W型万能铣床型号工作台 工作面 宽长(毫米)铣头回转角度(度)卧轴中心线至工作台面距离(毫米)立铣头端面至工作台面距离(毫米)外形尺寸 长宽高 (毫米)X61W3201320任意角度 36030-35070-455680/700240/255300/320刀具 错齿三面刃铣刀铣槽do=16mm查1表8 国家标准 GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齿数z=2417.计算切削用量17.1.由1表9.41和3查得 走刀量 f=0.67 mm/r17.2.铣刀磨钝标准和耐用度由1表9.46查得 磨钝标准为 0.20.3 表9.47查得 耐用度为 T=150min 17

33、.3切削速度 由1 式3.2 查表 9.48 得其中： 修正系数 m=0.5 代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s 17.4.确定机床主轴速度 由3 按机床选取主轴转速为6.33 r/s所以 实际切削速度为 17.4.1计算切削工时 工序七 铣螺纹孔顶面18. 选择机床及刀具机床：X53K立式铣床。刀具：硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。19. 切削用量19.1. 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需长度。19.2. 刀具耐用度 查2表 寿命T=180min。 19.3 计算切削速度查2得 Vc0.38mm/s，n=1.53r/min,Vf=

34、1.42mm/s工序八 两件铣断用4mm的指状铣刀将其铣断。机床：X53K立式铣床。刀具：硬质合金钢指状铣刀,牌号YG6。四、 夹具设计设计CA6140车床拨叉零件(831002)的机械加工工艺规程及加工夹具。1.定位基准的选择由零件图可知，用圆弧一端面定位并用夹紧，再用两可调螺钉组成的v形上定位限制五个自由度。2.切削力及夹紧力的计算。切削刀具：高速钢麻花钻头，则 式中：D=23.5mm, f=0.41mm/r, ()计算结果选用压板压紧，实际加紧力N为 式中，和 是夹具定位面及加紧面上的摩擦系数，= =0.5 压板用螺母拧紧，由 机床夹具设计手册 表1223 得螺母拧紧力依据杠杆原理压板实

35、际夹紧为 此时已大于所需的夹紧力，故本夹具可安全工作 3.定位误差分析定位元件尺寸及公差确定夹具的主要定位元件为一平面和一v形块和一矩形，面与面配合工件的工序基准为端面和圆柱面，故端面的平面度和圆柱面的援助度对定位误差影响最大，则其定位误差为：本工序采用平面，一v形块和矩形块定位，工件始终平面，而定位块的偏角会使工件自重带来一定转角误差。但是，加工是自由误差，故应当满足定位要求五、夹具零件设计螺杆1.材料的选择1.1对材质的要求由挤出过程可知，螺杆是在高温、一定腐蚀、强烈磨损、大扭矩下工作的，因此，螺杆必须： 1.1.1耐高温，高温下不变形； 1.1.2耐磨损，寿命长； 1.1.3耐腐蚀，物料

36、具有腐蚀性； 1.1.4高强度，可承受大扭矩，高转速； 1.1.5具有良好的切削加工性能； 1.1.6热处理后残余应力小，热变形小等。 1.2常用材料目前我国常用的螺杆材料有45号钢、40Cr、氨化钢、38CrMOAl等。 1.2.1 45号钢便宜，加工性能好，但耐磨耐腐蚀性能差。 热处理：调质HB220270，高频淬火HRC45-48 1.2.2 40Cr的性能优于45号钢，但往往要镀上一层铬，以提高其耐腐蚀耐磨损的能力。但对镀铬层要求较高，镀层太薄易于磨损，太厚则易剥落，剥落后反而加速腐蚀，目前已较少应用。 热处理：调质HB220270，镀硬铬HRC55 1.2.3氮化钢、38CrMoAl

37、综合性能比较优异，应用比较广泛。一般氮化层达 0406毫米。但这种材料抵抗氯化氢腐蚀的能力低，且价格较高。 热处理调质HB220270，渗氮HRC65 国外有用碳化钛涂层的方法来提高螺杆表面的耐腐蚀能力，但据报道，其耐磨损能力还不够好。近年 来国外在提高螺杆的耐磨耐腐蚀能力方面采取了一系列措施。一种办法是采用高度耐磨耐腐蚀合金钢。如34CrAlNi，、31CrMo12等。还有采取在螺杆表面喷涂Xaloy合金的方法。这种Xaloy合金具有高的耐磨耐蚀性能。 规格公制螺纹外径是以毫米为单位，如6，8，10，12，18，20毫米等等螺距也是以毫米为单位，如0.5,0.75,1,1.5,2,3,等等

38、英制螺纹外径是以英寸为单位，（每英寸等于25.4毫米）如3/16,5/8,1/4,1/2,等等所以用公制卡尺量外径读数常带不规则的小数。 英制螺距是用每英寸含多少个牙表示。把卡尺定在25.4毫米，把一个尺尖对齐螺纹牙尖，另一个尺尖如对齐螺纹牙尖就是英制螺纹，如对不齐螺纹牙尖应该是公制螺纹。 测量螺距时最好把螺纹的牙尖倒印在白粉笔上，粉笔上的印比较清晰，便于测量。测公制螺距应该测量一段长度，如10，15，20，毫米等等，数一下含多少牙，算出螺距 用英寸为单位规定螺纹规格的为英制螺纹，如：G1。 用公制单位毫米规定螺纹规格的为公制螺纹。如：M30。 英制是一英寸(2.45厘米)内有多少牙来定的,一般是55度角.公制是两牙尖的间距是多少MM来定的螺距,一般是60度角 综述当螺杆与减速箱主轴用较长的圆柱面配合时，可以将螺杆作一端固定的悬臂梁。 螺杆受力情况1）自重G； 2）克服物料阻力所需的扭矩 M； 3）物料压力产生的轴向力P。综合考虑选择45#钢