CA6140车床拨叉(831006)钻25mm孔夹具设计说明书

一、零件的工艺分析生产类型的确定1.1件用CA6140

构回获件上的φ25与操纵机构相连，下方的φ55孔则用所制齿在的轴接触。通上方的力拨动下方的齿轮变速。1.2析件技要表1-1拨求加工表面拨叉头右端面

尺寸及偏差mm）精度等级80

粗度Ra(μm)6.3

形位公（mm）拨叉脚两端面

12

0.060.18

IT6

3.2拨叉脚内表面Φ25孔

Φ55Φ25

IT133.2IT71.6操纵槽内侧面

16

0.12

IT113.2操纵槽底面拨叉头侧面

817

6.36.3拨叉底板端面

23

IT13

3.2拨叉头顶面

134.5

IT196.3

弯零叉板。该的叉、叉Φ25和内表在设计工艺规程应重点予以保证。1.3叉艺分度Φ25求1.6批用钻保证其加工精度下面的叉口有3.2的度要，所采用铣再精铣来满足度的要求，Φ25的口直。同工16，其为6.3，所一次即可。但同时要足该槽Φ25的垂度。1.3.1以φ25中心的工表面这一组加工表面包：φ25孔，及，有个的，其面Φ25中直为0.08mm。1.3.2以φ55中心的工表面组括：φ55及两表一定的位置度要,即φ55下个面与φ25孔有垂要为0.1。工为。置经度工曲所以根据上述技要求采用常规的加工工艺均可保证。1.4定叉生类已知此拨叉零件的生产领为5000/叉于型零，查械手该大为集中工设备以通用设为大用工。二、确定坯据手、尔

滨大学李益民主编）材为，采造。根据《械机叔量械备太，根据手册数据用铸造精度较高的金属型铸造。三、工艺程设计3.1面选的确，艺还无法进行。粗基准的择，尽选为。而个工加坯，所Φ40mm圆个粗另一端。个钩形和一个V限自由度，达到完全定位。精基准的择主要应该考虑基准重合问题基准与工序基准不重合，应行尺寸换算，这以后还要专门计算。3.2定艺线制定工艺路线得出发,是几何寸度位保证,已,可万配具,工提生产除此之外，还应考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。3.2.1艺路线案一工序Ⅰ：、扩、粗铰、精Φ25。以Φ40面为基选用Z5120A式钻夹。：铣φ55、下面。Φ25，作为，选用X5020A铣床具。铣

0

用Φ25定两个为基准，选用X5020A立铣夹具。

工序Ⅳ：粗铣21表Φ25Φ55定位选用X5020A式铣床加专用具。工序Ⅴ：精铣21表Φ25Φ55定位选用X5020A式铣床加专用具。：铣16，以Φ25，选用X5020A加专具。工序Ⅶ：切φ55叉为4选用X5020A式铣床用夹具。工序Ⅷ

检验。3.2.2艺路线案二工序Ⅰ：扩Φ25Φ40圆面为基选用Z5120A式钻夹。：铣φ55、下面。Φ25，作为，选用X5020A铣床具。铣

0

用Φ25定两个为基准，选用X5020A立铣夹具。工序Ⅳ：切φ55叉为4选用X5020A式铣床用夹具。工序Ⅴ：粗铣21表Φ25Φ55定位选用X5020A式铣床加专用具。工序Ⅵ：精铣21表Φ25Φ55定位选用X5020A式铣床加专用具。铣16，以Φ25定位选用X5020A式铣床加夹具。工序Ⅷ

检验。理要，φ25及其16φ55面,三之间有置要。图定：先Φ25mm的。：先φ25，再由它加φ55内圆，φ25φ55口面垂

。因，加钻φ25。为，因将免可以工艺路线方案一为合理。具体方案如下：工序Ⅰ：钻、扩、粗铰精Φ25Φ40圆面为基选用Z5120A式钻夹。：铣φ55、下。利Φ25定，个面基准，选用X5020A具。铣

0

用25的，以面作为基准，选用X5020A专用具。：铣21。Φ25Φ55，选用X5020A式铣床加用夹具。：铣21。Φ25Φ55，选用X5020A式铣床加用夹具。：铣16，以Φ25，选用铣床用夹具。工序Ⅶ：切φ55的宽为4刀，用X5020A立式加专用夹具。工序Ⅷ

检验。3.3械工量工尺及皮寸确为HT200度170-220HBS，约1.12kg根据《加称《手》机版社叔子主编）知生类型为大批生产，采用金属模铸造毛坯。艺工余工序尺寸及毛坯寸如下：3.3.1坯余量尺寸的定是毛不尺制师以称械实机

械工序余量之间的足。粗铣φ55的的上、下端面的加工余量及公差。为3.2。工称《手》机、孙主）中的表4-2和大量生铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公等级CT为7-9级用8级为表4-2工量为2.0。由艺手册》表2.2-1表2.2-4《造艺机床》主表1-15：Z=2.0mm公差值为。加工21表加余。同上方法得：2Z=4.0为1.3mm。铣16的的上表面加工余量及公差。同上方法得：2Z=4.0为1.6mm。3.4加表的械工量工尺及坏寸确3.4.125孔加工余及公差毛坯为实心，不冲出孔该孔的精度要求在IT7-IT9之间，照《手册》表2.3-9表2.3-12工寸余为：查《手》表2.2-5，的，查件尺寸公等级CT为7-9用8F值T=0.12mm，钻孔φ23mm扩孔φ24.8mm2Z=1.8mm铰孔φ25mm2Z=0.2mm批因此算最大、最小加余量时，应按调整法加工方式予以确定。

表3-1Φ25的加工余量和工序间余量铸件毛坯

钻孔

扩孔

粗铰

精铰加工前尺最大

φ23

φ24.8

φ24.94寸

最小

φ22.5

φ

φ24.7924.45加工后尺最大

φ23

φ24.8

φ

φ25寸

24.94最小

φ22.5

φ24.45

φ

φ24.9524.79加工余量

23

1.8

0.14

0.06由知：毛坯名义尺寸：42）钻孔时的最大尺寸：）钻孔时的最小尺寸：22.5）扩孔时的最大尺寸：23+1.8=24.8）扩孔时的最小尺寸：24.8-0.35=24.45mm）粗铰孔时的最大尺寸：24.8+0.14=24.94）粗铰孔时的最小尺寸：24.94-0.15=24.79）精铰孔时的最大尺寸：24.94+0.06=25）精铰孔时的最小尺寸：25-0.05=24.95）

3.4.255口上、下面为3.2照》表2.3-9表2.3-12定及量：查《手》表2.2-5，的，查件尺寸公等级CT为7-9用8MA为F值T=1.4mm粗铣φ55的上、下端面余量1.0mm。2Z=2.0精铣φ55的上、下端面。2Z=2.03.4.3铣的上端面因为该面的粗糙度为6.3所一。参照艺》表2.3-9表2.3-12定及量：查《手》表2.2-5，的，查件尺寸公等级分为用8为F值T=1.3mm粗铣21端面2z=2.03.4.4铣4016上表面为3.2。手册表2.3-9表2.3-12尺及为：查《手》表2.2-5，的，查件尺寸公等级CT为7-9用8。MA为F值T=1.6mm其偏差0.8粗铣16表面2Z=2.03.4.5铣4016槽为3.2照》表2.3-9表2.3-12定及量：查《手》表2.2-5，，查件尺寸公等级CT为7-9用8MAF公差值T=1.6mm。粗铣16槽2Z=2.0

精铣16槽2Z=2.03.4.6断55口3.5立削量基工3.5.1序Ⅰ：钻、、粗铰精铰Φ25孔1加工条件工件材料：灰铸铁HT200：Φ25，糙为Rz=1.6

μm；钻Φ23的再Φ24.8，铰24.94最后铰Φ25。机床：Z5125A式。刀具：Φ23Φ24.8刀。2计算切削用量钻Φ23孔。①进给量查《制具P47表2-23进给量f为mm/r工23mm孔属刚零件，故进给量应乘系数

0.75，则f=(0.39~0.47)×0.75=0.29~0.35mm/r，查，现取f=0.25mm/r。此采Φ23麻。所以进给量f=②钻削速度据表2.13及表2.14削度V=18m/min。n

10001000

249.24(r/

（式3-1）根据手册n=300r/min,为vm/min)10001000③切削工时L=23mm，L=13.2mm.

式3-2）查《工艺手册P

9-143表9.4-31时算：t1

lL801nf300

)

11扩Φ24.8孔扩孔的进给量查《切削用量手册》表2.10,得扩钻Φ24.8时的进给,据机床规格选取f=0.3mm/z切削速度扩孔钻扩孔的切削速,《》表28-2为V=0.4V

钻其中V用钻头钻同样寸的实心孔时的切削速度.钻V=0.4×21.67=8.668m/min（3-4）n

1000

10008.668

rmin)

（式3-5）按选取n=195r/min.切削工时切削工时切入L=1.8mm,出L=1.5mm1

2l801.8t2nf粗铰Φ24.94孔粗铰孔时的进给量

s)

（式3-6）根据有关资料介绍,铰孔时的进给量和切削速度约为钻孔时的1/2~1/3,故f=1/3f

钻

=1/30.3=0.1mm/z（式3-7）V1/3V

钻

=1/321.67=7.22m/min式3-8n

1000v

7.2224.94

r/min)

（式3-9）切削速度

按机床选取n=195r/min,度

mmi10001000

式3-10）切削工时切削工时,入L=0.14mm,出L=1.5mm.1

2t1

l0.1412nf195

s)

（式3-11）精铰25精铰孔时的进给量根据有关资料介绍,铰孔时的进给量和切削速度约为钻孔时的1/2-1/3,故f=1/3f

钻

=1/30.3=0.1mm/z式3-12）V=1/3V

钻

=1/321.67=7.22m/min式3-13）n

1000

1000

r

（式3-14）切削速度按机床选取n=195r/min,度195min)10001000切削工时切削工时,入L=0.06mm,出L=0mm.

式3-15）1

2t1

l800.061nf195

s)

（式3-16）3.5.2工序Ⅱ：φ55的叉口的上、端面进给量采用端面铣刀，齿数4齿量=0.15mm/z工f艺床夹具课程设计、方琼珊主故进给量f=0.6mm铣削速度：

1111v

Ta

p

cdayf

u

p

k（m/min）(式3-17)由编）表削速为9~18m/min根据实际情况查表得V=15m/min切削工时切入L=2mm出L=2mmL=75mm。1

2查《工艺手册P9-143表9.4-31时算式：LLt12nf153.5.3工序Ⅲ铣55叉口①进给量

式3-18）由》表3.1-29得质合立铣刀,为5，由）第表质金立刀每给量f为由得f0.15mm/z故进给量=0.75mm/z.②铣削速度：由编）表质合立铣削速度为45~90m/min,③切削时

得V取70m/min.引入l=2mm出l=2mm，l=75mm。

查《工艺手册P9-143表9.4-31时算式：l75t)nf703.5.4序Ⅴ：4016的表面①进给量

（式3-19）该槽面可用变速钢三面铣刀加工，由前定余量为2mm故可一次铣铣刀规格为8册表2.4-73取每齿量为0.15mm/z,ap=2mm

总为f=0.158=1.2mm/z。

②切削速度由》表为190r/min。相切削为：v19.1(m10001000③切削工时切入l=2mm切出l1=2mm,程量l3=40mm。查《工艺手册P9-143表9.4-31时算式：tm

l

3nwf

219.1

3.5.5序Ⅵ铣40×16槽①进给量

0.120

的槽可用高速钢三面刃刀加工，铣刀规格，齿为10艺师21-5，取每给量0.15mm/z,ap=2mm故总的为f=0.1510=1.5mm/z。②切削速度由《工艺手册》表3.1-74,速为190r/min相应切削为：v9.55(m/min)10001000③切削工时切入l=2mm出程量l2=40mm。查《工艺手册P

9-143表9.4-31时算：tm

l＋l2nwf

2

3.5.6序Ⅶ：断55口①进给量采用切断刀，齿数4量=0.15mm/z械艺f与夹具课程设计指琼珊主故进给量f=0.6mm

②铣削速度：v

Ta

p

cdayf

u

p

km/min）式3-24）由《数控加工工编）中第五章表5-6切削速度为9~18m/min根据实际情况查表得V=15m/min③切削工时切出l=2mm出量l=75mm查《工艺手册P9-143表9.4-31时计式：tm

l

nwf

27515

3.5.7序Ⅷ：验

四、夹具计技艺，在，造的夹率环节。同时也扩大各机床使用范围必不可少重要手段。图4-125孔具4.1出题1样限制零件的自?V块制4度支撑限制1个度，挡销限制1自。2）?麻花刀、，削

通模板与工件之间间隙排削。4.2计想设计必须保证零件的加精度，夹具的操作方便，可，使全，有合理的装空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计具完全符合要求。具对φ25H7孔尺求为H7表度Ra1.6、以设要在满足精度的提下提高劳动生产效率，降动度。4.3具计4.3.1位分析1位基准的选择据具手册》知定位准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的量基工φ25H7时，采φ40的面和其下端面作为定位基准。2位误差的分析定件尺寸及公差的定主要定位元件为V，因定位元件的定位准为孔的轴线，基准重合B=0，存在，定位基准会发相对位置的变化即存在基准位移误差。△Y=0.707d=0.7070.025mm=0.0177mm式4-1）4.3.2削力及紧力的算刀具Φ23的钻Φ24.8铰刀。①钻孔切削力：查《机夹具设计手册》70表，得计算公：

0.9

HB

0.6式中P─钻削力,Na──切削深度,80mmf──每转进给,0.25mm/rD──麻花钻直,Φ23mm

HB───布氏硬度140HBS所以

0.9

HB

0.6

=800N式4-2：查《计P式：

70表3-6，公

1.2

0.4

HB

0.6式中P─切削力,Na──钻削深度,80mmf──每转进给,0.3mm/rD──扩孔钻直,Φ24.8mmHB───布氏硬度140HBS所以9.1

1.2

0.4

HB

0.6

=873N）

式4-3②钻孔夹紧力：查《机夹具设计手册》表3-6工以V形块和定位块定位时所夹紧力计算公式：

d

t

Q

d

式中φ螺纹摩擦角

───平头螺杆端的直径f

───工件与夹紧元件间的摩擦系,0.16───螺杆直径───螺纹升角Q──手柄作用力L──手柄长度则夹紧力

d

t

Q

f1=399（N）根册查得该夹紧力足要求，故此夹具可以安全工作。4.3.3夹具作说明此次设计的夹具夹紧原为：通40、位基在V、支承和挡销上实现完全定位，以钻模板引导刀具进工。采用手动螺快速夹紧机构夹紧工件。五、体会展望通过三周的努力，我终完成了课程设计的全部内容。本次我所设是钻床夹具，钻夹具与其他机床的夹具的主要不同在于它有独元——钻套与模此具，除根加工选择夹具类型外主要是钻模板与钻套的选择与设计。本设计采快换钻套和手动