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設(shè)計說明書
題目：CA6140車床刀架中部的工藝規(guī)程及銑燕尾槽的工裝夾具設(shè)計
學 生：
學 號：
專 業(yè)：
班 級：
指導老師：
摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
CA6140車床刀架中部的工藝規(guī)程及銑燕尾槽的工裝夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。
關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
ABSTRCT
The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge.
The CA6140 lathe tool carrier central process specification and hole drilling fixture design is including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the design process should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design the structure of the blank, and select good parts processing base, design parts of the process route; and then the various parts of process dimension calculation, is the key to decide all processes equipment and cutting parameters; then special fixture design, selection and design of a jig for the various components, such as positioning devices, clamping elements, the guide element, clamp and the machine tool connecting parts and other components; calculate fixture is produced when the positioning error of fixture structure, rationality and deficiency, and later in the design of improved.
Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
目 錄
序言…………………………………………………………………1
一. 零件分析 ……………………………………………………2
1.1 零件作用 ………………………………………………2
1.2零件的工藝分析 …………………………………………2
二. 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………4
2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………4
2.2基面的選擇傳 ……………………………………………6
2.3制定工藝路線 ……………………………………………7
2.4確定切削用量及基本工時 ………………………………9
三 夾具設(shè)計 ……………………………………………………32
3.1問題的提出………………………………………………32
3.2夾具的設(shè)計………………………………………………32
總 結(jié)………………………………………………………………40
致 謝………………………………………………………………41
參考文獻 …………………………………………………………42
序 言
機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術(shù)水平的重要指標。
CA6140車床刀架的工藝規(guī)程及鉆2-Φ13孔的工裝夾具設(shè)計是是在學完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。
本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。
一、 零件的分析
1.1 零件的作用
裝夾車刀，并使車刀做縱向、橫向或斜向運動。
1.2 零件的工藝分析
從CA6140車床刀架中部來看，共有八組加工表面，現(xiàn)分述如下：
1. 基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽
2. Φ186外圓面、Φ70外圓面；Φ186端面、Φ70端面；Φ116環(huán)形槽；
3. Φ35孔、Φ29孔
4. 2-Φ13孔
5. 1323620槽
6. R17弧形槽
7. 四周面
8. 刻線表面
技術(shù)要求如下：
1.燕尾導軌在用樣板檢查時不得有間隙（塞尺檢）0.05mm。
2.B面縱向的不平行度 0.02mm。
3.未注明的鑄造圓角R5～10mm。
4.Ra0.4表面拋光處理。
二. 工藝規(guī)程設(shè)計
2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT20-40，考慮到零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
CA6140車床刀架中部零件材料為 HT20-40，硬度選用260HBS，毛坯重約1Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用砂型鑄造，機械翻砂造型，2級精度組。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設(shè)計如下：
1. 基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽
基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽，表面粗糙度為Ra1.6、Ra3.2、Ra1.6，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，知鑄件機械加工余量Z=2.0mm.
2. Φ186外圓面、Φ70外圓面；Φ186端面、Φ70端面；Φ116環(huán)形槽；
Φ186外圓面、Φ70外圓面；Φ186端面、Φ70端面；Φ116環(huán)形槽，表面粗糙度分別為Ra6.3、Ra1.6、Ra1.6、Ra6.3、Ra6.3查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，知鑄件機械加工余量Z=2.0mm.
3. Φ35孔、Φ29孔
Φ35孔、Φ29孔、查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，知鑄件機械加工余量Z=2.0mm.
4. 2-Φ13孔
2-Φ13孔，因孔的尺寸非常小，很難直接鑄造成型，所以采用實心鑄造。
5. 1323620槽
1323620槽，如果直接鑄造成型，會提高對模具的要求，成本相對較高，故采用實心鑄造。
6. R17弧形槽
R17弧形槽，如果直接鑄造成型，會提高對模具的要求，成本相對較高，故采用實心鑄造。
7. 四周面
四周面、表面粗糙度分別為Ra0.4、Ra3.2.查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，知鑄件機械加工余量Z=2.0mm.
8. 刻線表面
刻線表面的尺寸不大，采用實心鑄造。
9. 其它表面均為不加工表面，砂型機器鑄造出的毛坯表面就能滿足它們的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見圖.2 “CA6140車床刀架中部”零件毛坯簡圖。
2.2 基面的選擇的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。
粗基準的選擇：對于零件的加工而言，粗基準的選擇對后面的精加工至關(guān)重要。為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻，則應(yīng)選擇重要表面為粗基準。所謂重要表面一般是工件上加工精度以及表面質(zhì)量要求較高的表面。因此，加工CA6140車床刀架中部時，應(yīng)以Φ70端面及Φ188外圓面作為粗基準。
對于精基準而言，主要應(yīng)該考慮基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。
2.3 制定工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。
方案一
工序01：鑄造
工序02：人工時效
工序03：粗銑、半精銑、精銑基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽
工序04：粗車、半精車Φ186外圓面、Φ70外圓面；粗車、半精車Φ186端面、Φ70端面；粗車、半精車Φ116環(huán)形槽；精車Φ186端面
工序05：擴、鉸Φ35孔、Φ29孔
工序06：鉆2-Φ13孔
工序07：銑1323620槽
工序08：銑R17弧形槽
工序09：粗銑、半精銑、精銑四周面
工序10：粗銑、半精銑、精銑刻線表面
工序11：磨Φ188外圓連接部分、刻線表面
工序12：刻線寬0.2、深0.1
工序13：去毛刺
工序14：檢驗至圖紙要求
工序15：入庫
方案二
工序01：鑄造
工序02：人工時效
工序03：粗車、半精車Φ186外圓面、Φ70外圓面；粗車、半精車Φ186端面、Φ70端面；粗車、半精車Φ116環(huán)形槽；精車Φ186端面
工序04：粗銑、半精銑、精銑基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽
工序05：擴、鉸Φ35孔、Φ29孔
工序06：鉆2-Φ13孔
工序07：銑1323620槽
工序08：銑R17弧形槽
工序09：粗銑、半精銑、精銑四周面
工序10：粗銑、半精銑、精銑刻線表面
工序11：磨Φ188外圓連接部分、刻線表面
工序12：刻線寬0.2、深0.1
工序13：去毛刺
工序14：檢驗至圖紙要求
工序15：入庫
對上述兩種方案進行比較，我們發(fā)現(xiàn)方案一與方案二不同在于燕尾槽加工，一先一后，由基準的選擇原則（基準先行）知，方案一較為合理。
具體的加工路線如下
工序01：鑄造
工序02：人工時效
工序03：粗銑、半精銑、精銑基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽
工序04：粗車、半精車Φ186外圓面、Φ70外圓面；粗車、半精車Φ186端面、Φ70端面；粗車、半精車Φ116環(huán)形槽；精車Φ186端面
工序05：擴、鉸Φ35孔、Φ29孔
工序06：鉆2-Φ13孔
工序07：銑1323620槽
工序08：銑R17弧形槽
工序09：粗銑、半精銑、精銑四周面
工序10：粗銑、半精銑、精銑刻線表面
工序11：磨Φ188外圓連接部分、刻線表面
工序12：刻線寬0.2、深0.1
工序13：去毛刺
工序14：檢驗至圖紙要求
工序15：入庫
2.4 確定切削用量及基本工時
工序01：鑄造
工序02：人工時效
工序03：粗銑、半精銑、精銑基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽
工步一：粗銑基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀、燕尾槽銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
2） 決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標準選?。?75
當＝675r/min時
按機床標準選取
3） 計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工步二：半精銑基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀、燕尾槽銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標準選?。?75
當＝675r/min時
按機床標準選取
3）計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工步三：精銑基準面A和其一側(cè)的階梯面及燕尾槽
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式端銑刀、燕尾槽銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標準選取＝675
當＝675r/min時
按機床標準選取
3）計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工序04：粗車、半精車Φ186外圓面、Φ70外圓面；粗車、半精車Φ186端面、Φ70端面；粗車、半精車Φ116環(huán)形槽；精車Φ186端面
工步一：粗車Φ186外圓面、Φ70外圓面
1） 車削深度，ap=1.8mm，
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=1.8mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(8.5+1.8+3)/（4750.14）min=0.2min。
工步二：半精車Φ186外圓面、Φ70外圓面
1） 車削深度，ap=0.2mm，
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(8.5+0.2+3)/（4750.14）min=0.176min。
工步三：粗車Φ186端面、Φ70端面
1） 車削深度，ap=1.8mm，
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=1.8mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(59+1.8+0)/（4750.14）min=0.914min。
工步四：半精車Φ186端面、Φ70端面
1） 車削深度，ap=0.2mm，
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(59+0.2+0)/（4750.14）min=0.890min。
工步五：粗車Φ116環(huán)形槽
1） 車削深度，ap=0.8mm，
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.8mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(23+0.8+0)/（4750.14）min=0.358min。
工步六：半精車Φ116環(huán)形槽
1） 車削深度，ap=0.2mm，
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(23+0.2+0)/（4750.14）min=0.349min。
工步七：精車Φ186端面
1） 車削深度，ap=0.1mm，
2）機床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min
4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。
5)校驗機床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。
最終確定 ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ Vf=(23+0.1+0)/（4750.14）min=0.347min。
工序05：擴、鉸Φ35孔、Φ29孔
工步一：擴Φ30孔至Φ34.8
確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，d=Φ34.8時，=0.10～0.35mm/r。由于本零件在加工Φ34.8孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
=686.4(m/min)
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
=73.8(m/min)
切削工時：=32.5，=2.4, =3.0，則機動工時為
=0.225(min)
工步二：鉸孔至Φ35mm
確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，d=Φ35時，。由于本零件在加工Φ35孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
=682.4(m/min)
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
=73.8(m/min)
切削工時：=32.5，=0.1, =3.0，則機動工時為
=0.2.16(min)
工步三：擴Φ25孔至Φ29
確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，d=Φ29時，=0.10～0.35mm/r。由于本零件在加工Φ29孔時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
=823.6(m/min)
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
=72.8(m/min)
切削工時：=32.5，=2.0, =3.0，則機動工時為
=0.188(min)
工序06：鉆2-Φ13孔
1、加工條件
加工材料: HT20-40，硬度200~220HBS，鑄件。
工藝要求：孔徑d=13mm。通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻。
機床：選用Z525鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖3所示），其直徑d=13mm
鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。
3．選擇切削用量
（1）選擇進給量
按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 時，。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故
=
=477.7r/mm
根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=500r/mm， 。
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=17mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（17+6）mm=23mm
故有： t==0.130min
總的時間：T=2t=0.26min
工序07：銑1323620槽
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標準選取＝1600
當＝1600r/min時
按機床標準選取
3）計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工序08：銑R17弧形槽
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標準選?。?75
當＝275r/min時
按機床標準選取
3）計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工序09：粗銑、半精銑、精銑四周面
工步一：粗銑四周面
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標準選?。?75
當＝375r/min時
按機床標準選取
3）計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工步二：半精銑四周面
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標準選取＝375
當＝375r/min時
按機床標準選取
3）計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工步三：精銑四周面
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標準選?。?75
當＝375r/min時
按機床標準選取
3）計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工序10：粗銑、半精銑、精銑刻線表面
工步一：粗銑刻線表面
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標準選?。?75
當＝375r/min時
按機床標準選取
3）計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工步二：半精銑刻線表面
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標準選取＝375
當＝375r/min時
按機床標準選取
3）計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工步三：精銑刻線表面
1. 選擇刀具
刀具選取立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標準選?。?75
當＝375r/min時
按機床標準選取
3）計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
工序11：磨Φ188外圓連接部分、刻線表面
工件材料：灰鑄鐵HT200
加工要求：磨Φ70孔
機床：平面磨床M215A
刀具：砂輪
量具：千分尺
（1） 選擇砂輪
見《工藝手冊》表4.8—2到表4.8—8，則結(jié)果為
WA46KV6P350×40×127
其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46號，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為350×40×127（D×B×d）
（2） 切削用量的選擇
砂輪轉(zhuǎn)速為N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s
軸向進給量fa =0.5B=20mm(雙行程)
工件速度Vw =10m/min
徑向進給量fr =0.015mm/雙行程
（3） 切削工時
《工藝手冊》
式中L—加工長度，L=19mm
Zb——單面加工余量，Zb =0.1mm
K—系數(shù)，1.10
V—工作臺移動速度（m/min）
fa—— 工作臺往返一次砂輪軸向進給量（mm）
fr——工作臺往返一次砂輪徑向進給量（mm）
工序12：刻線寬0.2、深0.1
工序13：去毛刺
工序14：檢驗至圖紙要求
工序15：入庫
第三章 專用夾具的設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計工序1：銑工件燕尾槽面
選用機床：X51K銑床
3.1銑工件燕尾槽的夾具設(shè)計
3.1.1 問題的提出
本夾具主要用于銑燕尾槽面，屬于工序1，以底面為定位基準。
3.1.2 定位基準的選擇
以工件底面及兩個側(cè)面作為定位基準。
3.1.3 定位元件的設(shè)計
本工序選用工件底面及兩個側(cè)面來定位，對應(yīng)的定位元件分別是支承板、圓柱銷
3.1.4 切削力及夾緊力計算
（1）刀具： 采用端銑刀 φ40mm
機床： X51立式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù)
z=24
代入上式，可得 F=889.4N
因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中：為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
（2）夾緊力的計算
選用夾緊螺釘夾緊機 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘： 公稱直徑d=12mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠，
3.1.5定向鍵與對刀裝置設(shè)計
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：
表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
-0.011
-0.027
25
12
5
12
6.8
17
+0.023
6
對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。
塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
圖 3.5 平塞尺圖
塞尺尺寸為：
表 3.2 平塞尺尺寸表
公稱尺寸H
允差d
C
2
-0.006
0.25
3.1.6 夾具設(shè)計及操作簡要說明
本工件采用三個支承板、兩個圓柱銷定位， 夾緊則是由擋塊、螺栓、滾花螺母等組成，旋轉(zhuǎn)滾花螺母即可實現(xiàn)工件的夾緊和放松，這樣操作簡單，迅速，特別適合大批量生產(chǎn)，總體來說這套夾具是非常不錯的。能滿足批量生產(chǎn)要求
二、 總 結(jié)
畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的基礎(chǔ)。
畢業(yè)設(shè)計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們?nèi)谌肷鐣囊粋€橋梁。
致 謝
這次畢業(yè)設(shè)計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計。
這次畢業(yè)設(shè)計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻
1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年
2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年
3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術(shù)出版社出版，1983年
4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術(shù)出版社出版，1990年
5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W技術(shù)出版社，1981年10月
6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年
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