連桿螺釘工藝和銑螺紋端工藝凸臺夾具設(shè)計【含CAD+PDF圖紙】

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頁工序號30工序名稱粗車兩端外圓零件毛重零件凈重一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名稱合金結(jié)構(gòu)鋼牌號40Cr狀態(tài)退 火設(shè)備名稱型號C620-1編號臥式車床夾具名稱專用夾具代號冷切液每批件數(shù)準終時間基本時間單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量 (mm/r)切削時間(min)1定位夾緊2車直徑45端外圓硬質(zhì)合金車刀游標卡尺46.62.59252.591.942300.62.933車直徑30端外圓硬質(zhì)合金車刀游標卡尺38.421810.450.842300.250.454吹氣,檢測編 制校 對審 核會 簽描 圖李輝更改處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期車間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共12 頁小組產(chǎn)品名稱零件名稱連桿螺釘?shù)? 頁工序號40工序名稱車兩端工藝凸臺及外圓零件毛重零件凈重一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名稱合金結(jié)構(gòu)鋼牌號40Cr狀態(tài)設(shè)備名稱型號C620-1編號臥式車床夾具名稱專用夾具代號冷卻液每批件數(shù)準終時間基本時間單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量 (mm/r)切削時間(min)1定位夾緊2車直徑45端工藝凸臺硬質(zhì)合金車刀0.05mm游標卡尺252.762.133700.60.723車直徑45端工藝凸臺硬質(zhì)合金車刀0.05mm游標卡尺1812.752.133700.250.164吹氣,檢測0.05mm游標卡尺編 制校 對審 核會 簽描 圖李輝更改處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期車間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共12 頁小組產(chǎn)品名稱零件名稱連桿螺釘?shù)? 頁工序號50工序名稱半精車各外圓零件毛重零件凈重一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名稱合金結(jié)構(gòu)鋼牌號40Cr狀態(tài)設(shè)備名稱型號C620-1 編號臥式車床夾具名稱專用夾具代號冷切液每批件數(shù)準終時間基本時間單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量 (mm/r)切削時間(min)1車34.9的外圓表面硬質(zhì)合金車刀0.05mm游標卡尺0.5100.51.133800.40.662車30的外圓表面硬質(zhì)合金車刀0.05mm游標卡尺0.599.511.133800.40.653456車間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共12 頁小組產(chǎn)品名稱零件名稱連桿螺釘?shù)? 頁工序號60工序名稱車螺紋M30零件毛重零件凈重一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名稱合金結(jié)構(gòu)鋼牌號40Cr狀態(tài)設(shè)備名稱型號C620-1 編號臥式車床夾具名稱專用夾具代號冷切液每批件數(shù)準終時間基本時間單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量 (mm/r)切削時間(min)1定位夾緊2粗車螺紋硬質(zhì)合金車刀螺紋環(huán)規(guī)0.17400.62300.413精車螺紋硬質(zhì)合金車刀螺紋環(huán)規(guī)0.08401.064600.104清洗檢驗56車間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共12 頁小組產(chǎn)品名稱零件名稱連桿螺釘?shù)? 頁工序號70工序名稱精磨34外圓零件毛重零件凈重一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名稱合金結(jié)構(gòu)鋼牌號40Cr狀態(tài)設(shè)備名稱型號M1331編號磨床夾具名稱專用夾具代號冷切液每批件數(shù)準終時間基本時間單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量 (mm/r)切削時間(min)1定位夾緊2粗磨外圓GB50ZRA6P60063350.3600.30.4511100.02500123精磨外圓GB70RA3P203260.2600.20.5611100.00600024清洗檢驗56車間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共12 頁小組產(chǎn)品名稱零件名稱連桿螺釘?shù)? 頁工序號80工序名稱銑45端尺寸42的平臺零件毛重零件凈重一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名稱合金結(jié)構(gòu)鋼牌號40Cr狀態(tài)設(shè)備名稱型號X62W 編號銑床夾具名稱專用夾具代號冷切液每批件數(shù)準終時間基本時間單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量 (mm/r)切削時間(min)1定位夾緊2銑尺寸到42mm面銑刀0.05mm游標卡尺4222331.573000.122.623清洗檢驗0.05mm游標卡尺456車間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共12 頁小組產(chǎn)品名稱零件名稱連桿螺釘?shù)? 頁工序號90工序名稱鉆2-6孔零件毛重零件凈重一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名稱合金結(jié)構(gòu)鋼牌號40Cr狀態(tài)設(shè)備名稱型號Z535編號立式鉆床夾具名稱專用夾具代號冷切液每批件數(shù)準終時間基本時間單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量 (mm/r)切削時間(min)1鉆孔14mm14H12麻花鉆0.02mm游標卡尺305.8132750.360.92鉸孔14mm14H12鉸刀0.02mm游標卡尺300.28.571950.720.72車間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共12 頁小組產(chǎn)品名稱零件名稱連桿螺釘?shù)?0頁工序號100工序名稱銑去兩端工藝凸臺零件毛重零件凈重一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名稱合金結(jié)構(gòu)鋼牌號40Cr狀態(tài)設(shè)備名稱型號X62W編號銑床夾具名稱專用夾具代號冷切液每批件數(shù)準終時間基本時間單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量 (mm/r)切削時間(min)1定位夾緊2銑右端面保證與螺紋平齊面銑刀0.05mm游標卡尺271.573000.1223銑左端面保證尺寸190mm面銑刀0.05mm游標卡尺271.573000.121.64456車間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共12 頁小組產(chǎn)品名稱零件名稱連桿螺釘?shù)?1 頁工序號110工序名稱鉗工零件毛重零件凈重一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名稱合金結(jié)構(gòu)鋼牌號40Cr狀態(tài)設(shè)備名稱型號編號夾具名稱專用夾具代號冷切液每批件數(shù)準終時間基本時間單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量 (mm/r)切削時間(min)1去除銳邊毛剌, 保證各銳邊無毛剌什錦銼2.6車間機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號共12 頁小組產(chǎn)品名稱零件名稱連桿螺釘?shù)?2 頁工序號12工序名稱檢驗入庫零件毛重零件凈重一個工人看管機床臺數(shù)1零件數(shù)每臺件數(shù)1每次加工數(shù)1材料名稱合金結(jié)構(gòu)鋼牌號40Cr狀態(tài)設(shè)備名稱型號編號夾具名稱代號冷切液每批件數(shù)準終時間基本時間單件時間工步號工 步 內(nèi) 容刀具名稱規(guī)格或代號量具名稱規(guī)格或代號輔具名稱規(guī)格或代號加工尺寸背吃刀量(mm)切削長度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進給量 (mm/r)切削時間(min)1按照圖紙認真檢驗各尺寸0.05mm游標卡尺2防銹處理3入庫機械加工工藝卡片產(chǎn)品型號零件圖號共 2 頁產(chǎn)品名稱零件名稱半 軸第 1 頁材料毛坯種類鍛件牌 號40每一鍛件制品數(shù)1技術(shù)要求毛 重文件編號狀 態(tài)退 火尺寸規(guī)格凈 重件臺件批工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容車間小組設(shè) 備工 藝 裝 備工 時夾 輔 具刀 具量 具準終單件00下料保證尺寸要求鋸床游標卡尺10 鍛造清砂處理20熱處理 正火處理30車車平面,車兩端中心孔C620-1硬質(zhì)合金車刀游標卡尺40車粗車兩端外圓C620-1硬質(zhì)合金車刀游標卡尺50熱處理 調(diào)質(zhì)處理箱式爐專用夾具60車車兩端工藝凸臺及半其外圓C620-1專用夾具硬質(zhì)合金車刀游標卡尺70車半精車各外圓M1331 專用夾具游標卡尺80車車螺紋M30C620-1專用夾具硬質(zhì)合金車刀游標卡尺90磨精磨34外圓磨床專用夾具游標卡尺10銑銑45端尺寸42的平臺達到圖紙要求銑床專用夾具錯齒三面刃銑刀游標卡尺11鉆鉆2-6孔鉆床專用夾具6麻花鉆游標卡尺 12銑銑去兩端工藝凸臺C620-1專用夾具錯齒三面刃銑刀游標卡尺13鉗去除銳邊毛剌專用夾具什錦銼游標卡尺14檢驗入庫嚴格按照圖紙要求進行檢測工作臺游標卡尺 編 制校 對審 核會 簽描 圖更改 處數(shù)文件號簽字日期更改處數(shù)文件號簽字日期課程設(shè)計說明書題目：連桿螺釘工藝及其夾具設(shè)計專業(yè)： 機械制造與設(shè)計及其自動化班級： 機制 班姓名：學號：指導老師：目 錄一.零件的分析1.零件的作用12.零件的工藝分析1二.工藝規(guī)程設(shè)計11.確定毛坯的制造形式12.基準的選擇13.工藝路線的制定24.機械加工余量的確定35.加工余量的確定46.確定切削用量及基本工時 20三.夾具設(shè)計21四.設(shè)計體會23五.參考資料24六.致謝24一 零件的分析零件的工藝分析:連接螺釘共有3組加工表面，它們之間有一定的位置要求，具體分述如下：1.以45和34為中心的加工表面。這一組加工表面包括：所有外圓及倒角、退刀槽、兩端面。2.以45為中心的加工表面。主要包括：45上的削邊。3. M302-6g加工表面。主要包括： 2-6孔。這3組加工表面之間有著一定的位置要求，具體如下：45外圓側(cè)面與34有垂直度要求跳動0.015mm，M302-6g螺紋與34跳動公差為0.04mm；34圓度與圓柱度公差為008mm由以上分析可知，對于這3組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后再加工其他兩組表面，并保證它們之間的位置精度要求。二.工藝規(guī)程設(shè)計(一).確定毛坯的制造形式根據(jù)零件的工作情況，零件的材料為40Cr， 要承受較大的循環(huán)載荷、沖擊載荷等，所以毛坯形式采用鍛件，其晶粒細小，較均勻、致密，可以保證零件的工作可靠，由于零件為中批生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，故采用模鍛成型。(二).基準的選擇粗基準的選擇。由于該零件為普通的軸類零件，故選外圓為粗基準。精基準的選擇，選軸前端的圓錐孔和后端孔倒角作為精基準。(三).工藝路線的制訂制定工藝路線的出發(fā)點，應使零件的幾何形狀精度、 尺寸精度、位置精度等技術(shù)要求得到保證。 在生產(chǎn)綱領(lǐng)成批生產(chǎn)的條件下， 可以考慮采用通用機床和專用夾具盡量使工序集中而提高生產(chǎn)率，除此還應考慮，經(jīng)濟效果使成本最低。1. 工藝路線方案一：工序一： 下料 工序二： 鍛造工序三： 熱處理 （正火）工序四： 車端面，鉆中心孔工序五： 半精車45、30、34外圓及其倒角工序六： 銑前端42的平臺達到圖紙要求工序七： 鉆2-6孔工序八： 精車34外圓工序九： 粗磨外圓34工序十： 車螺紋M30工序十一： 精磨外圓34至圖紙要求工序十二： 鉗工工序十三：檢驗2. 工藝方案路線二工序一： 下料 工序二： 鍛造工序三：熱處理 （正火）工序四：車平面，車兩端中心孔工序五：粗車兩端外圓工序六：熱處理（調(diào)質(zhì)）工序七：車兩端工藝凸臺及半其外圓工序八：半精車各外圓工序九：車螺紋M30工序十：精磨34外圓工序十一：銑45端尺寸42的平臺達到圖紙要求工序十二：鉆2-6孔工序十三：銑去兩端工藝凸臺工序十四：鉗工，去除銳邊毛剌工序十五：檢驗經(jīng)分析比較，方案一比方案二多增加了一道工序熱處理，并且增加了工藝零件兩端的凸臺，方案二更容易保證零件圖的尺寸要求，故采用方案二。(四).機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定該零件的材料為40Cr，硬度為HB220-250， 生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛生成毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，用查表法分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。為簡化模鍛毛坯的外形，取直徑為30的各段的毛坯尺寸與34相同。1.毛坯直徑的確定，查機械制造工藝手冊以下簡稱工藝手冊表1-27名義直徑（mm） 表面加工方法 直徑余量（mm）45 粗車 2.6半精車 0.5精車 0.334 粗車 2.2半精車 0.45精車 0.3粗磨 0.1精磨 0.06毛坯直徑的確定：工件直徑45，公差為0.015，機械加工總余量為：2(2.6+0.5+0.3) 23.4毛坯尺寸為51.8mm。工件直徑34，公差0.013，機械加工總余量：2(2.2+0.45+0.3+0.1+0.06) 23.11毛坯尺寸為40.22mm取毛坯直徑為52mm，41mm。2.毛坯長度L的確定：查工藝手冊表(1-52)可知45的長度方向的加工余量為2.0mmL1=17mm34及以后的外圓長度方向的加工余量為3.25mmL2178.25總長L17+178.25=195.25mm，根據(jù)工藝需要兩端增加7mm的加工藝凸臺，因此毛坯總長度為210m模鍛斜度為7。查（工藝手冊表1-51）3.毛坯過渡圓角的確定查（工藝手冊表1-51）取L1段過渡到L2段的毛坯圓角半徑R5mm毛坯的內(nèi)圓角半徑取R5mm，外圓角半徑取2mm。（五）.確定切削用量及基本工時車端面，鉆中心孔，粗車各外圓工序（如未特別注明，本工序相關(guān)數(shù)據(jù)的出示切削用量手冊的車削用量選擇）1. 車端面（1）.加工條件工作材料：40Cr鋼正火，b0.735GPa，模鍛。加工要求：車兩端面，打中心孔，粗車各外圓表面機床：C620-1臥式車床刀具：刀片材料YT15 ， 刀桿尺寸1625mm Kr90, r010,。12, s0,r1.0mm.（2）.計算切削用量a.粗車45端面，用計算法切削深度：加工總余量2.0mm，留余量0.5mm，單邊余量0.75mm，一次走刀，ap0.75mm進給量：根據(jù)表4選f0.6-0.9mm/r。按C620-1機床說明書選f=0.52mm/r表26計算切削速度：見表21根據(jù)表10，車刀耐用度t60minV（1-mTmapxvfyv）Kv式中Cv=242，xv0.15，yv0.35，m0.20KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv其中Ktv1.0（表21-6），Kkrv0.81（表21-7），KSV0.8（表21-5），KTv1.0（表11），KKv1.24（表21-9），KMv0.637/b0.637/0.7350.87（表21-1）v=（242/601-0.236000.20.750.150.520.35）0.871.00.810.81.01.241.623m/s確定機床主軸轉(zhuǎn)速：ns1000v/dw 10001.623/(3.1445)5.38r/s（323r/min）按C620-1機床說明書（表26），與323r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為305r/min及370r/min，現(xiàn)選nw370r/min，所以實際切削速度VnWdw/1000 370963.14/1000111.53r/min（1.86r/s）切削工時工藝手冊表7-1：T左Ll1l2/nf 式中L96/248，l14，l20T左48+4+0/0.523700.27min（16.2s）T右Ll1l2/nf， 式中L96-72/212，l14，l20T右12+4+0/0.523700.083min（5s）b.車30端面：切削深度： 加工總余量3.25mm，留余量0.5mm，單邊余量2.75mm，一次走刀，ap2.75mm主軸轉(zhuǎn)速和進給量：為了提高生產(chǎn)率，在不影響加工質(zhì)量的情況下，取與車45端面時的主軸轉(zhuǎn)速和進給量。即n370r/min，f0.52mm/r。所以實際切削速度:Vdwns/10003.1472370/100083.65m/min（1.394m/s）切削工時工藝手冊表7-1：TLl1l2/nf，式中L72/236，l14，l20T3640/0.523700.21min（12.6s）2.車外圓粗車45外圓。要求校驗機床功率及進給強度切削深度：單邊余量Z2.76mm，一次走刀。ap2.76mm，進給量：查表4，f0.6-0.9mm/r。按機床說明書取f=0.6mm/r。計算切削速度：按表21V（1-mTmapxvfyv）Kv，式中Cv=242，xv0.15，yv0.35，m0.20，KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv其中Ktv1.0（表21-6），Kkrv0.81（表21-7），KSV0.8（表21-5），KTv1.0（表11），KKv1.0（表21-9），KMv0.637/b0.637/0.7350.87（表21-1）V（242/601-0.236000.22.760.150.60.35）0.871.00.810.81.01.01.03m/s（61.8m/min）確定主軸轉(zhuǎn)速：ns1000v/dw 100061.8/3.1430205.02r/min按機床選取n230r/min，所以實際切削速度VnWdw/1000 3.1445230/100032.5m/min （1.94m/s）校驗機床功率：由表22中查得：PmFzV10-3KW,式中Fz可由表13查出，當b0.569-0.951GPa，ap2.0mm，f0.6mm/r，V1.66m/s時，F(xiàn)z2350N，切削力Fz的修正系數(shù)為KKrFz0.89，Kr0Fz1.0（表22-3）故Fzc23500.89=2091.5NPmc FzV10-32091.51.1610-32.43kw,按機床說明書，當n230r/min時，機床主軸允許功率PE5.9kw，因PmcPE故所選切削用量可在C620-1車床上進行。校驗機床進給系統(tǒng)強度：根據(jù)C620-1機床說明書，其進給機構(gòu)允許走刀力Fmax3530N,由表16，當b0.669-0.794GPa，ap2.8mm，f0.75mm/r，V1.66m/s，Kr90時，走刀力Fxc760N。切削時Fx的修正系數(shù)為Kr0Fx1.0，KsFx1.0，KKrFx1.17（表22-3）故實際走刀力為Fxc7601.01.01.17889.2N，則所選f0.6mm/r的進給量可用。切削工時工藝手冊表7-1：TLl1l2/nf，式中L35.5，l14，l23T35.5+4+3/2300.60.31min（18.6s）考慮到該零件臺階面較多，如若各臺階面都采用不同的轉(zhuǎn)速和不同的進給量，則效率不高，故在不影響加工質(zhì)量的情況下， 粗車該軸時，采用主軸轉(zhuǎn)速230r/min，粗車進給量f0.6mm/r。粗車34外圓切削深度：單邊余量2.59mm，一次走刀，ap2.59mm進給量f=0.6mm/r主軸轉(zhuǎn)速n=230r/min，所以實際切削速度VnWdw/1000=3.1472230/1000=52m/min（0.87m/s）切削工時：TLl1l2/nf，式中L400.5，l14，l20T400.5+4/2300.6=2.93min粗車30外圓切削深度：單邊余量2mm，一次走刀，ap2mm進給量f=0.6mm/r主軸轉(zhuǎn)速n=230r/min，所以實際切削速度VnWdw/1000=3.1466.82230/1000=48.26m/min（0.804m/s）切削工時：TLl1l2/nf，式中L45，l14，l20T45+4/2300.6=0.36min半精車34外圓切削深度ap0.45mm進給量：因表面粗糙度Ra=0.8，r=1.0mm。為了保證質(zhì)量，查表6，f=0.20.3mm，按機床說明書取f=0.25mm/r。計算切削速度：根據(jù)表21Vc=（Cv/601-mTmapXvfyv）Kv， 式中Cv=291，Xv=0.15，yv=0.2，m=0.2。KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv 。其中KMv=0.637/0.735=0.87，Ktv=1.0，Kkrv=1.0，Ksv=0.8，KTv=1.0，KKv=1.0Vc=（291/601-0.236000.20.450.150.250.35）0.871.01.00.81.01.02.21m/s（132.6m/min）確定主軸轉(zhuǎn)速：ns1000v/dw 1000132.6/3.1466.82632r/min按機床選取n610r/min，所以實際切削速度VnWdw/1000 3.1466.82610/1000127.99m/min （2.13m/s）切削工時：TLl1l2/nf，式中L60，l14，l20T64+4+0/6100.250.446min（26.76s）半精車45切削深度ap0.45mm進給量與主軸轉(zhuǎn)速：與88.88相同，即f=0.55mm/r，n=370r/min所以實際切削速度VnWdw/1000 3.1446.5370/100054m/min （0.9m/s）切削工時：TLl1l2/nf，式中L35，l14，l20T35+4+0/3700.550.192min（11.5s）半精車30切削深度ap0.45mm進給量與主軸轉(zhuǎn)速：與45相同，即f=0.55mm/r，n=370r/min,所以實際切削速度:VnWdw/1000 3.1443.5370/100050.54m/min （0.84m/s）切削工時：TLl1l2/nf，式中L45，l14，l20T100+4+0/3700.550.51min（30.6s）鉆6（如未特別注明，本工序相關(guān)數(shù)據(jù)的出示切削手冊的孔加工削用量選擇）鉆孔6mm。要求校驗機床的功率和扭矩。選擇鉆頭：選莫氏錐柄麻花鉆，其直徑d0=20mm，鉆頭幾何形狀（表1及表2）：雙錐修磨橫刃、棱帶，=30，2=118，21=70，0=10，=50。切削用量：進給量：根據(jù)表5，當鋼的b0.784GPa，d=20m 時，f=0.350.43mm/r，按機床取f=0.43mm/r.切削速度：根據(jù)表11，b=0.735GPa的40Cr鋼加工性屬7類。由表10，當加工性為第7類，f0.49mm/r，雙橫刃磨的鉆頭，d0=20mm時，Vt=0.30m/s（18m/min），切削速度的修正系數(shù)：KTV=1.0（表10），KCV=1.0（表23），Klv=1.0（表23），Ktv=1.0（表21-6）。故V=0.30主軸轉(zhuǎn)速：n=1000V/dw 100018/3.1420286.6r/min按機床說明書去取nW=400r/min，所以實際切削速度為：VnWdw/1000 3.146400/10007.536m/min （0.45m/s）校驗機床功率及扭矩：根據(jù)表17，當f0.51mm/r，d021mm時，Mt=76.81Nm。扭矩的修正系數(shù)KMM=1.11，KWM=1.0，故Mc=76.811.1=85.26Nm。根據(jù)鉆床說明書，當n=400r/min時，Mm=115.8Nm。據(jù)表19，當b=0.6670.804GPa，d0=20mm，f0.38mm/r，V0.29m/s時，Pm=1.7Kw。根據(jù)鉆床說明書，PE=4.50.81=3.645Kw。由于McMm，PmPE，故選擇的切削用量可用。粗精銑45mm端削邊（如未特別注明，本工序相關(guān)數(shù)據(jù)的出示切削手冊的銑削用量選擇）1.粗銑：選擇銑刀：采用錯齒三面刃盤銑刀，齒數(shù)為18。耐用度T=7200s（表8）機床：X62W銑床切削用量：進給量af：根據(jù)X62W銑床說明書（表24），其功率為7Kw。屬中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表3，af=0.080.15mm/z，現(xiàn)取af=0.15mm/z。切削速度和每秒進給量vf：根據(jù)表9，當d=100mm，z=18，ap=1240mm，ae1=4mm，af0.18mm/z時，vt=0.35m/s，nt=1.13r/s，vft=1.40mm/r各修正系數(shù)為KMv=KMn=KMvf=0.69，KSv=KSn=KSvf=0.8，KZv=KZn=0.9，KZvf=2.7所以v=vtKv=0.350.690.80.9=0.17m/sn=ntKn=1.130.690.80.9=0.56r/svf=vftKvf=1.400.690.82.7=2.087mm/r根據(jù)機床取nc=0.625r/s，vfc=2.5mm/s，因此實際切削速度和每齒進給量為：vc=dnc=/1000=3.141000.625/1000=0.196m/svfc=vfc/ncz=2.5/0.62518=0.22mm/z切削工時：TL/vf，式中Ll+y+，l45，根據(jù)表19，y+=23mmT45+23/0.50.746min（91s）切槽321.選用刀具：W18Cr4V，幾何形狀：h1=20，h=25，H1=18，B=3r0=7，0=5。車刀耐用度T=3600s（表10）2.切削用量：切削深度：ap=1.5mm進給量：查工藝手冊表3-16，f=0.10.14mm/r主軸轉(zhuǎn)速：為了縮短輔助時間，取主軸轉(zhuǎn)速n=460r/min，所以實際切削速度v=nd/1000 3.1445460/100065m/min （1.1m/s）切削工時：工藝手冊表7-1TL/nf，式中Ld-d1/2+l1，l14，L=45-42/2+4=5.5T5.5/4600.120.10min（6s）倒角：采用45車刀，為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速n=460r/min，手動進給。車螺紋:切削速度：當公稱直徑D=30mm，螺距P=2，查工藝手冊表3-57及切削手冊表21，粗車螺紋的速度v=0.6m/s，并規(guī)定粗車螺紋時ap0.17，走刀次數(shù)i=4；精車螺紋的速度v=1.066m/s，精車時ap0.08，走刀次數(shù)i=2。確定主軸轉(zhuǎn)速：粗車螺紋時：n1=1000v/d=10000.6/3.1430=4.25r/s（255r/min）按機床取n=230r/min，實際切削速度：v=dn/1000=3.1430230/1000=32.50m/min精車螺紋時：n2=1000v/d=10001.066/3.1430=7.54r/s（452.4r/min）按機床取n=460r/min，實際切削速度：v=dn/1000=3.1430460/1000=65m/min（1.08m/s）切削工時：取切入長度l1=3mm，粗車螺紋的工時：t1=（l+l1/nf）i=（40+3/2301.5）4=0.41min（24.6s）精車螺紋的工時：t2=（l+l1/nf）i=（32+3/4501.5）2=0.10min（6s）粗精磨外圓34（本工序未特別注明，數(shù)據(jù)均出自工藝手冊）:1.粗磨外圓34：選擇砂輪：見表3-9197，表4-10，其結(jié)果為GB50ZR1A6P60063305。切削用量：表4-11n砂=1110r/min，v砂=3.146001110/1000=2091.24m/min（34.854m/s）軸向進給量fa=0.7B=0.763=44.1mm（雙行程）（P175）工件速度vw=0.45m/s（表3-101）徑向進給量fr=0.025mm/雙行程切削工時：t=2lZbk/nfBf雙 ， 式中l(wèi)=64，Zb=0.1，k=1.1t=2640.11.1/111044.10.025=0.012min（0.72s）精磨34:選擇砂輪：參照有關(guān)資料及工藝手冊表3-9197。其結(jié)果為GB70R2A3P20326切削用量：n砂=11000r/min，v砂=3.142011000/1000=690.8m/min（11.5m/s）軸向進給量fa=（0.250.7）B=（0.250.7）32=822.4mm，取fa=20mm工件速度vw=50m/min（表3-107）徑向進給量fr=0.006mm/雙行程切削工時：t=2lZbk/nfBf雙 ， 式中l(wèi)=20，Zb=0.06，k=1.1t=2200.061.1/11000200.006=0.002min（0.12s）銑直徑45mm端尺寸為42mm的平面：加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機床：X62w銑床。查參考文獻7表3034刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其余量：Z=3mm所以銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.4-75，取銑削速度：參照參考文獻7表3034，取。由式2.1得機床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻3表3.1-74 實際銑削速度：進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻7表2.4-81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 式（2.2）刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1根據(jù)參考文獻9切削工時：=249/(37.53)=2.21min根據(jù)參考文獻5表2.5-45可查得銑削的輔助時間銑平臺的總工時： t=2.62min銑45外圓削邊的夾具（一） 問題的提出本夾具要用于銑槽45外圓削邊，精度等級為IT12級，面粗糙度為6.3。本道工序只銑一次即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應首先考慮保證平面的各加工精度，如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 （二） 夾具設(shè)計 對夾具主要有兩大要求：一是夾具應具有足夠的精度和剛度；二是夾具應有可靠的定位基準。選用夾具時，通?？紤]以下幾點：盡量選用可調(diào)整夾具、組合夾具及其它通用夾具，避免采用專用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時間。 1 在成批生產(chǎn)時才考慮采用專用夾具，最好結(jié)構(gòu)簡單可靠、制造容易。 2 裝卸零件要迅速方便，以減少機床的停機時間。 3 夾具在機床上安裝要準確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。根據(jù)基準統(tǒng)一的原則,我采用設(shè)計基準來作為我們的定位基準,即采零件的34外圓作為定位基準夾緊方式的確定,我考慮了各種各樣的方案,都覺得不理想.最后我選用了在V形塊與壓板的螺旋夾緊方法。.定位基準的選擇:擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準選擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度。34的外圓和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的34外圓和其端面作為定位精基準，來設(shè)計本道工序的夾具.1 切削力和夾緊力計算（1）刀具： 高速鋼銑刀 160mm z=24機床： x61W型萬能銑床 由3 所列公式 得 查表 9.48 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 選用夾緊螺栓夾緊機 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺栓： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺栓疲勞極限： 極限應力幅：許用應力幅：螺栓的強度校核：螺釘?shù)脑S用切應力為 s=3.54 取s=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力夾具使用說明:先用螺母上旋，把壓板移開，然后放上零件，再固定把零件靠在一端的擋板側(cè)面，最后把活動螺母旋進去通過壓板把零件壓在V形塊上面，把整個夾具放到機床工作臺上,用夾具體上的U形槽對準機床的T形槽.用螺栓和壓板把夾具體固定在機床上. 當加工零件時,把零件放到夾具體上,把零件固定在夾具上,.再通過旋轉(zhuǎn)螺母。夾緊零件.夾緊力的大小通過手工來調(diào)節(jié)。當零件在機床上加工完成后,再通過旋轉(zhuǎn)螺母使其與V形塊分開,再用手去輕輕移動壓板,使零件能從夾具體上拿下來,在用同樣的方法加工下一個零件.銑工藝凸臺夾具:工件的裝夾指的是工件的定位和夾緊。工件的夾具中定位的任務是：使同一工序中的一批工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置。工件位置的正確與否，用加工要求衡量。能滿足加工要求的為正確，不能滿足加工要求的為不正確。一批工件逐個在夾具上定位時，各個工件在夾具中占據(jù)的位置不可能完全一致，也不必要求它們完全一致，但各個工件的位置變動時必須控制在加工要求所允許的范圍之內(nèi)。將工件定位后的位置固定下來，稱為夾緊。工件夾緊的任務是：使工件在切削力、離心力、慣性力和重力的作用下不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置，以保證機械加工的正常進行。夾緊機構(gòu): 根據(jù)該產(chǎn)品是批量生產(chǎn)，因此夾具的夾緊機構(gòu)不用太過復雜，自動化程度也不能太高，采用螺旋壓板夾緊機構(gòu)，采用M10螺栓作為夾具夾緊手柄。夾緊力的計算: 根據(jù)理論力學的力平衡理論，夾緊摩擦力矩應與銑削力矩平衡，即M摩=M切。銑削力矩M切的計算和夾緊力的計算 (1)切削力的計算(C a吃刀量 f進給量 v切削速度 k修正系數(shù)) Fz=9.81Cafvk=9.811800.24 10 （300/190）0.551.8=1561.18NFy=9.81Cafvk=9.81940.2 4 10 （300/190）1.31.63=1795.36NFx=9.81Cafvk=9.81540.2 4 10 （300/190）1.10.7=1092.82N 故總的切削力F=【Fz_+ Fy + Fx 】開平方根=2618.27N(2)夾緊力的計算Fwk=KM/LF（Fwk實際夾緊力,M切削力矩,L壓板長度,F進給量） =0.1 2618.2720 /500.2=523.65N在確定夾緊力的大小時，為簡化計算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力。夾緊力（大型工件還應考慮重力，慣性力等）的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)。此夾具圖形如附圖操作的簡要說明在設(shè)計夾具時，為降低成本，可選用手動螺釘夾緊，本道工序的銑床夾具就是選擇了手動螺旋板夾緊機構(gòu)。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢必要求工人在夾緊工件時更加吃力，增加了勞動強度，因此應設(shè)法降低切削力?？梢圆扇〉拇胧┦翘岣呙鞯闹圃炀龋棺畲笄邢魃疃冉档?，以降低切削力。夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配合使用）結(jié)構(gòu)分析 按設(shè)計步驟，先在各視圖部位用雙點劃線畫出工件的外形，然后圍繞工件的布置定位，加緊和導向元件再進一步考慮零件的裝卸，各部件結(jié)構(gòu)單元的劃分，加工時操作的方便和結(jié)構(gòu)工藝性的問題使整個夾具設(shè)計形成一個整體。1、夾具采用分鑄式鑄件組合的結(jié)構(gòu)。鑄造簡單，剛性較好。為保證鑄件壁厚均勻，內(nèi)腔掏空；為減少加工面，各部件的結(jié)合面處設(shè)置鑄件凸臺。2、定位板和定位釘安裝在夾具體的底面與側(cè)面并通過夾具體的孔與底面的平行度，保證工件底面與夾具底面的平行度。小結(jié):本次設(shè)計總體來說較為成功。在分析目前機械產(chǎn)品加工的特點、技術(shù)特點以及使用情況后，我們確定了設(shè)計這個課題。在設(shè)計過程中，我們特別注意吸收各種新的技術(shù)，新的設(shè)計方法，并將之盡量融入到我們的設(shè)計中，使機加工能夠達到一個較高的水平。同時我們自始至終貫徹使我的設(shè)計具有實用性、經(jīng)濟性的要求，總體方案的設(shè)計及部件結(jié)構(gòu)設(shè)計均以降低成本為目的，盡量采用新工藝、新技術(shù)，并結(jié)合我國實際情況，具有一定的可行性；機械設(shè)計保證了其功能良好、使用可靠、維護方便；零件結(jié)構(gòu)設(shè)計選擇合理的毛坯型式和材料，保證具有良好的加工工藝性；結(jié)構(gòu)設(shè)計中盡可能的采用標準件和通用件。 在設(shè)計中，我學到了很多很多，從開始的無從下手到后來的掌握，我明白了一個道理：做任何事情都不要畏懼，要敢于面對任何挑戰(zhàn)。通過這次設(shè)計，我將四年中學到的知識得到了一次綜合應用，使學到的知識結(jié)構(gòu)得到科學組合，同時也從理論到實踐之間得到一次質(zhì)的飛躍。只有這樣不斷的學習、實踐，我才能夠不斷的提高自己的專業(yè)水平，使得自己在平時的工作中能夠得心應手的解決所遇到的問題，即使偶爾遇到一些以前沒接觸出甚至根本就沒想到過的問題，我想只要我能夠一直堅持學下去，也會通過自己已有的工作經(jīng)驗和理論知識在摸索中解決它的。參 考 資 料1.機械制圖 教材2.機械設(shè)計 教材3.金屬切削原理 教材4. 教材5. 教材6. 教材7. 教材8. 機械工業(yè)出版社9. 哈工大出版社10. 機械工業(yè)出版社11. 冶金工業(yè)出版社12. 機械工業(yè)出版社致 謝一個學期的課程設(shè)計業(yè)課程已經(jīng)結(jié)束。在這次設(shè)計過程中，雖然充滿了困難與曲折，但我感到受益匪淺。本設(shè)計是對我所學知識的一次大檢驗。通過這次課程設(shè)計我熟悉了解了機械產(chǎn)品加工的設(shè)計制造和應用，掌握了一些生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計、選型和計算。從收集資料到分析解決問題，提出觀點，每一步都認真對待同時使我能夠?qū)⒗碚撆c實踐更加融會貫通，加深了我對理論知識的理解，強化了實際生產(chǎn)中的感性認識。通過這次課程設(shè)計，我基本上掌握了了解了零件的生產(chǎn)流程，對機加工的工作原理以及其工作特性有和全面了解，使我們知道怎樣將生產(chǎn)的問題，在設(shè)計時進行解決，以及讓我了解到在設(shè)計時要注意許多問題等，另外還更加熟悉運用查閱各種相關(guān)手冊，選擇使用工藝裝備等?；仡櫿麄€課程設(shè)計過程，使我在基本理論的綜合運用以及正確解決實際問題等方面實現(xiàn)了一次質(zhì)的飛躍，提高了我獨立思考問題、解決問題以及創(chuàng)新設(shè)計的能力，為我以后從事實際工程技術(shù)工作打下了一個堅實的基礎(chǔ)。此次畢業(yè)設(shè)計中，劉平成老師對我進行了認真的指導。劉平成老師經(jīng)常為我解答一系列的疑難問題，以及指導我們設(shè)計的思想，引導我的設(shè)計思路。在設(shè)計過程中，一直熱心的輔導。還有其他老師在我們課程設(shè)計期間也很關(guān)心我們，感謝多位老師的熱情關(guān)心，也感謝我的同學在我困難的時候幫助我，使我順利完成了設(shè)計。當然由于個人能力有限，在設(shè)計中難免有許多不足之處，懇請各位老師給予批評指正。 - 23 -