刀桿的加工工藝及鉆鉸φ10孔的鉆床夾具設(shè)計【說明書+CAD】

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1 - 目 錄 序 言- 1 1 零件的分析- 1 1.1 零件的作用- 1 1.2 零件的工藝分析- 1 2.毛坯的選擇 - 2 3.機械加工工藝規(guī)程設(shè)計3 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇- 3 3.2 加工方法的選擇 4 3.3 制定工藝路線5 4.機械加工設(shè)備的選擇 7 4.1 確定機床設(shè)備、工件夾具和量具 7 5.確定加工余量和工序尺寸（單位：MM）8 6.確定切削用量和工時.11 6.1 工序 2：粗車削 11 6.2 工序 3：精車削 17 6.3 工序 5：銑面23 6.3 工序 6：鉆孔25 課程設(shè)計總結(jié) 27 參 考 文 獻29 - 2 - 序 言 機械制造技術(shù)是我們機械學(xué)學(xué)生的一門重要的專業(yè)課程， 機械制造是我們機電專業(yè)大部分學(xué)生的就業(yè)方向。這次課程設(shè) 計是我們在畢業(yè)前對機械制造技術(shù)的一次系統(tǒng)復(fù)習(xí)，理論聯(lián)系 實際的一次實訓(xùn)，是我們四年的大學(xué)中一個不可缺少的部分。 這次課程設(shè)計對我們以后的工作也是一次很好的練習(xí)，讓 我們?yōu)橐院蟮墓ぷ髁粝铝藢氋F經(jīng)驗。 由于初學(xué)能力有限，很多地方做的有誤的地方，懇請老師 給與指導(dǎo)。 - 3 - 1 零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是 C6132 車床或 CA6140 車床的刀桿，它 裝在普通車床主軸上的，主要作用是利用彈簧夾頭彈性原理 來 夾持一些直徑較小、精度要求較高的零件。 1.2 零件的工藝分析 該刀桿屬于軸類零件，結(jié)構(gòu)較簡單，但精度要求較高。從 零件圖的分析可以知道，零件的表面大都由一系列的規(guī)則的直 線組成，因此選擇通用的加工方法即可（查機械制造工藝設(shè) 計簡明手冊 ） 。軸類零件的主要加工表面為： 1.以 22h6 軸為中心的加工表面，包括尺寸為 M20 x1.5 的 螺紋面,尺寸為 3x1.5 的退刀槽，尺寸為 22h6 的軸頸，表面 粗糙度為 0.8, 尺寸為 2x0.5 的退刀槽，尺寸為 25js6 的軸頭， 表面粗糙度為 0.8，尺寸為 1x0.5 的退刀槽，尺寸為 35 的軸 肩，表面粗糙度為 0.8。 2.以軸肩面為基面，以 22h6 軸為中心，加工剩余軸下部 分各表面，底面表面粗糙度為 3.2，該部分高 50mm，厚 26mm， 長 38mm，弧面 R=15,圓角 R=3。 - 4 - 3. 以軸肩面為基面，加工孔：12mm，與軸肩面垂直距離 為 30mm 的孔，8mm，與側(cè)面垂直距離為 8mm，表面粗糙度為 1.6 的孔，10H7，深度 22mm 的鉆孔，8m，與軸肩面垂直距離為 40mm 的螺紋孔，底面 10H9 的孔，各孔位置具體如零件圖所示。 其它未注表面的粗糙度要求為 6.3,粗加工可滿足要求。由以 上分析可知，可以先加工軸表面，然后借助專用夾具加工剩余 軸下部分，保證它們之間的位置精度要求。 2.毛坯的選擇 設(shè)計題目給定的零件是 CA6140 車床的刀桿，該車床年產(chǎn)量 為 8000 臺，設(shè)其備品率 A 為 10，機械加工費品率 B 為 1， 則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為： N=8.000(1+10+1)=8880(件/年) 根據(jù)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系可知該產(chǎn)品為大批大量生產(chǎn)。 該刀桿形狀不復(fù)雜，尺寸較小，不屬于精密零件或制造要求 高的零件，又是大批大量生產(chǎn)。因此由表 2-6（機械制造技術(shù) 基礎(chǔ)）采用 45 鋼精軋圓棒料即可。 通過查表 2.2-34（機械制造工藝設(shè)計簡明手冊）得， 毛坯直徑應(yīng)選 45mm，又由表 2.2-35 得知，所下棒料切斷時應(yīng)留 2mm 余量，加工余量每端留 4mm，兩端總共應(yīng)留 10mm 余量，故 - 5 - 毛坯的長度為 230mm。最終毛坯應(yīng)選擇 55230 的 45 鋼精軋 圓棒料。 設(shè)計、繪制毛坯圖： 3.機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 第一道工序保證長度 215mm 時，選擇端面作為定位基準(zhǔn)， 兩個端面互為精基準(zhǔn)。而加工外圓時以軸線為定位基準(zhǔn)，同時 軸線也為工序基準(zhǔn)。而加工剩余軸下部分時以軸肩面為定位基 準(zhǔn)，軸線為工序基準(zhǔn)。加工孔時以軸肩面、軸線為定位基準(zhǔn)， 符合基準(zhǔn)重合原則。 3.2 加工方法的選擇 該零件需要加工的部分主要為： - 6 - 兩端面，使用 45角車刀車削。下端面 Ra=3.2，公差未給 出，按簡明公差標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊 關(guān)于經(jīng)濟加工精度部分取4 為 IT8，查表知需先粗車，再半精車。 1.加工 M20 x1.5 的外螺紋，使用螺紋車刀車削。公差 IT8，Ra=3.2，需粗車，半精車。 2.加工寬 3mm 深 1.5mm 的退刀槽，使用切斷刀車削。公差 IT10，Ra=6.3，需粗車。 3.加工 22 的軸頸，使用外圓車刀車削。公差取 IT6，Ra=0.8，需粗車，半精車，精車。 4.加工寬 2mm 深 1.5mm 的退刀槽，使用切斷刀車削。公差 IT10，Ra=6.3，需粗車及半精車。 5.加工 25 的軸頭，使用外圓車刀車削。公差取 IT6，Ra=0.8，需粗車，半精車，精車，磨削。 6.加工寬 1mm 深 1.5mm 的退刀槽，使用切斷刀車削。公差 IT10，Ra=6.3，需粗車。 7.加工 35 的軸肩，使用外圓車刀車削。公差取 IT6，Ra=0.8，需粗車，半精車，精車，磨削。 8.加工弧面，使用特形面銑刀洗削。公差 IT10，Ra=6.3， 需粗銑，半精銑。 9.加工前側(cè)面（即弧面的兩側(cè)面之一） ，使用銑刀銑削。公 差取 IT10， Ra=6.3 ，需粗銑，半精銑。 10.加工后側(cè)面（即弧面的兩側(cè)面之一） ，使用銑刀銑削。 公差取 IT10，Ra=6.3，需粗銑，半精銑。 - 7 - 11.加工正面（即弧面對面） ，使用銑刀銑削。公差取 IT10，Ra=6.3，需粗銑，半精銑。 12.加工寬為 2mm，深度大于 8mm 的間槽，使用銑刀銑削。 公差 IT10，Ra=6.3，需粗銑，半精銑。 13.加工兩側(cè)面 12 的通孔，使用鉆床鉆孔。公差取 IT10，Ra=6.3，需鉆孔，擴孔。 14.加工兩側(cè)面 4H7 的通孔，使用鉆床鉆孔。公差取 IT8，Ra=1.6，需鉆孔，鉸孔，精鉸孔。 15.加工底端面 10H9 的孔, 深度為 50，使用鉆床鉆孔。 公差取 IT10，Ra=6.3，需鉆孔，擴孔。 16.加工正面 10H7，深度為 20mm 的孔，使用鉆床鉆孔。 公差取 IT8，Ra=6.3，需鉆孔，鉸孔，精鉸孔。 16.加工弧面 M8 的螺紋孔，使用鉆床鉆孔。公差取 IT8，Ra=1.6，需鉆孔，鉸孔，精鉸孔。 3.3 制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精 度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在 生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批大量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通 用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除 此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工 藝路線方案如下： - 8 - 工序 1：正火熱處理 工序 2：以長方形端面（棒料毛坯的一端）及其外圓面定位，粗 車螺紋端面、軸頸 22h6、軸頭 25js6、軸肩 35 及其端面（另一端），粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀槽,以粗車后的螺紋端面及其外圓定位， 粗車長方形端面,倒角； 工序 3：以粗車后的長方形端面及其外圓面定位，半精車、精車 螺紋端面、軸頸 22h6、軸頭 25js6、軸肩 35 及 其端面（另一端），倒角； 工序 4：粗車，半精車，精車螺紋 M20 x1.5； 工序 5：以精車后的軸肩端面及其外圓定位，粗銑、半精銑前后 側(cè)面、正面、長方形端面,以精車后的軸肩端面及其外 圓定位,粗銑弧面； 工序 6：以精車后的軸肩端面及工件中心定位，鉆兩側(cè)面 12 的通孔、兩側(cè)面 4H7 的通孔、底端面 10H9 的孔、 10H7，正面深度為 20mm 的孔、弧面 M8 的螺紋孔； 工序 7：以精車后的軸肩端面及工件中心定位，鉸、精鉸兩側(cè)面 4H7 的通孔、10H7，正面深度為 20mm 的孔、弧面 M8 的螺紋孔； 工序 8：以精車后的軸肩端面及工件中心定位，擴兩側(cè)面 12 的通孔、底端面 10H9 的孔。 工序 9：以精車后的軸肩端面及其外圓定位，粗銑、半精銑寬為 2mm，深度大于 8mm 的間槽 - 9 - 工藝 10：鉗 工 去 毛 刺 工 藝 11： 檢測入庫 4.機械加工設(shè)備的選擇 4.1 確定機床設(shè)備、工件夾具和量具 （1）確定機床設(shè)備 工 序 2、 3、 4 是 粗 車 、 半 精 車 和 精 車 ， 車 螺 紋 ， 零 件 外 輪 廓 尺 寸 不 大 ， 又 是 回 轉(zhuǎn) 體 ， 選 用 C620-1 型 臥 式 車 床 。 工 序 5、 9 是 銑 平 面 和 間 槽 ， 選 用 XA5302 型 臥 式 銑 床 。 其 余 加 工 工 序 是 鉆 孔 ， 所 以 選 用 Z525 型 立 式 鉆 床 。 （2）工件夾具 車削工序中該工件要以一端面和一外圓表面定位，設(shè)計采 用專用的彈簧卡頭式夾具。 （3）量具的選擇 測量外圓時采用分度值 0.01，測量范圍 50-100mm 的游標(biāo)卡 尺。測量長度時采用最小單位為 1mm 的直尺。檢測螺紋時使用 螺紋量規(guī)。 5.確定加工余量和工序尺寸（單位：mm） - 10 - 1.兩端面，查機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)表 2- 4： 2.軸頸 22h6，查表 2-4 3.軸頭 25js6,查表 2-4 工序名 稱 工序間余 量 工序達到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 粗車 15 IT13 215 215 - 00.09 毛坯 - - 230 230 工序名 稱 工序間余 量 工序達到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 22 22 -00.025 半精車 1.9/2 IT10 22 22 -00.1 粗車 11.1/2 IT13 23.9 23.9 - 00.39 毛坯 - - 45 45 工序名 稱 工序間余 量 工序達到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 25 25 -00.025 - 11 - 4. 軸肩 35，查表 2-4 5.退刀槽 3x1.5mm，查表 2-4 6.前后側(cè)面，查表 2-6 半精車 1.9/2 IT10 25 25 -00.1 粗車 8.1/2 IT13 26.9 26.9 -00.39 毛坯 - - 45 45 工序名 稱 工序間 余量 工序達到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 35 35 -00.025 半精車 1.9/2 IT10 35 35 -00.1 粗車 8.1/2 IT13 36.9 36.9 -00.39 毛坯 - - 45 45 工序名 稱 工序間余量 (兩對面余量 之和) 工序達到 的公差 基本尺寸 入體標(biāo)注 （內(nèi)切圓 直徑） 粗車 3/2 IT13 17 19 -00.39 毛坯 - - 20 20 工序名 工序間 工序達到的公 基本尺寸 入體標(biāo)注 - 12 - 7.正面，查表 2-6 8.螺紋加工，查表 2-4 9.兩側(cè)面 12 的通孔，查表 2-5 稱 余量 差 半精銑 1.9 IT10 26 26 -00.1 粗銑 8.1 IT13 27.9 27.9 -00.39 毛坯 - - 45 45 工序名 稱 工序間余 量 工序達到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 半精銑 1.9 IT10 17 17 -00.1 粗銑 3.6 IT13 18.9 18.9 -00.39 工序名 稱 工序間余 量 工序達到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精車 0.2/2 IT7 M20 x1.5 M20 x1.5 半精車 1.9/2 IT10 20.1 22 -00.1 粗車 1 IT13 22 22 -00.39 毛坯 - - 22 22 -00.025 工序名 稱 工序間余 量 工序達到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 - 13 - 10.10H7，正面深度為 20mm 的孔，查表 2-5 6.確定切削用量和工時 6.1 工序 2：粗車削端面、外圓和退刀槽 本工序采用計算法確定切削用量 （1）加工條件 工件材料：45 鋼精軋圓棒料,正火。 加工要求：粗車螺紋端面，軸頸 22h6、軸頭 25js6、 軸肩 35 外圓面，粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀 槽，表面粗糙度值 R 為 6.3。a 機床：C620 1 臥式車床。 刀具：刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為 16mmx25mm, 擴孔 1.5/2 IT10 12 12 +0.006 鉆孔 10.5/2 IT13 10.5 10.5 +00.23 毛坯 - - 0 0 工序名 稱 工序間 余量 工序達到的公 差 基本尺寸 入體標(biāo)注 精鉸孔 0.5/2 IT7 10 10 +0.0015 鉸孔 1.5/2 IT10 9.5 9.5 +0.006 鉆孔 8/2 IT13 8 8 +00.2 3 毛坯 - - 0 0 - 14 - k =90,r =15 =12 r =0.5mm。r00R （2）計算切削用量 1）粗車螺紋端面 1.確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向的最大加工 余量為 15mm，則毛坯長度方向單邊余量為 7.5mm,分兩次加工完 成,?。?a =4mm。p 2.確定進給量 f: 根據(jù)切削用量簡明手冊 （第三版）表 1.4,當(dāng)?shù)稐U 16mmx25mm, a =5mm 時,以及工件直徑為 45mm 時。p f=0.50.7mm/r，按 C6201 車床說明書（見切削手冊 表 1.30）?。?f=0.5 mm/r 3.計算切削速度: 按切削手冊表 1.27,切削速度的計算公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15， 切削手冊vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.yv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97，所以切削速度：BV V = =110.05c 97.0814.0.15.045241.0 (r/min) 4.確定機床主軸轉(zhuǎn)速： - 15 - n = = =779 (r/min)sdVC10451.30. 按機床說明書（見工藝手冊表 4.28）與 779r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速選取 770r/min。實際切削速度 V=346m/min 5.確定基本工時： 根據(jù)工藝手冊表 6.2-1 公式計算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =15mm1tanpvlk2l3 i= =1 n=779r/min =0.5mmpZ T= = 0.056min .Lifn 2）車削軸頸 22h6 外圓面： 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=（ 45-22） /2=6.5mm ， 分 兩a 次 切 削 ， 即 ： p=3mm。 2.確定進給量 f:根據(jù)切削用量簡明手冊 （第三版） 表 1.4,f=0.50.7mm/r，按 C6201 車床說明書（見切 削手冊表 1.30）?。?f=0.5 mm/r 3.計算切削速度: 按切削手冊表 1.27,切削速度的計算 公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT - 16 - =242 =0.15， 切削手冊vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.myv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97，所以切削速度為：BV V = =119.06c 97.0814.15.0345241.0 (r/min) 4.確定機床主軸轉(zhuǎn)速： n = = =842 (r/min)sdVC10451.306.9 按機床說明書（見工藝手冊表 4.28）與 842 r/min 相近 的機床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實際切削速度 V=432m/min 5.確定基本工時： 根據(jù)工藝手冊表 6.2-1 公式計算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =131mm1tanpvlk2l3 i= =1 n=842r/min =0.5mmpZ T= = 0.33min .Lifn 3）車削軸頭 25js6 外圓面： 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=（ 45-25） /2=5mm ， 分 兩 次a 切 削 ， 即 : p=3mm。 - 17 - 2.確定進給量 f:根據(jù)切削用量簡明手冊 （第三版） 表 1.4,f=0.50.7mm/r，按 C6201 車床說明書（見切 削手冊表 1.30）?。?f=0.5 mm/r 3.計算切削速度: 按切削手冊表 1.27,切削速度的計算公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15， 切削手冊vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.yv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97,所以切削速度：BV V = =121.2(r/min)c 97.0814.0.15.032441.0 4.確定機床主軸轉(zhuǎn)速： n = = =853 (r/min)sdVC10451.32. 按機床說明書（見工藝手冊表 4.28）與 853 r/min 相近 的機床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實際切削速度 V=431m/min 5.確定基本工時 根據(jù)工藝手冊表 6.2-1 公式計算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =10mm1tanpvlk2l3 - 18 - i= =1 n=842r/min =0.5mm/rpZa T= = 0.089min .Lifn 4）車削軸肩 35 外圓面 計算過程同上，可得： p=5mma f=0.5 mm/r V =132.4(r/min)c n =839 (r/min) 按機床說明書（見工藝手冊表 4.28）s 與 853 r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速，選取 960r/min。實際切削速度 V=441m/min T=0.041min 5）粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀槽 ： 1.選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 ； 采 用切槽刀，刀 具 耐 用 度 T=60min； 直 徑 為 20mm， 刀 寬 4mm， 。09rk 2.車削 3x1.5mm 退刀槽： 計算過程參考車削外圓面，取 p=1.5mma f=0.25 mm/r - 19 - V =90.4(r/min)c n =750 (r/min) 按機床說明書（見工藝手冊表s 4.28）與 750 r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速，選取 770r/min。實際 切削速度 V=356m/min T=0.032min 3.車削 2x0.5mm 退刀槽： p=0.5mma f=0.25 mm/r V =81.3(r/min)c n =734(r/min) 機床說明書（見工藝手冊表 4.28）s 與 734r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速，選取 770r/min。實際切削速度 V=341m/min T=0.035min 4.車削 1x0.5mm 退刀槽 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min)c n =753 (r/min) 機床說明書（見工藝手冊表 4.2s 8）與 753 r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速，選取 770r/min。實際切削速 度 V=397m/min T=0.023min - 20 - 6.2 工序 3：精車削端面、外圓 （1）加工條件 機床：C620 1 臥式車床。 刀具：所選刀具為卷屑槽帶倒棱型前刀面，主偏角 90， 副偏角 10，刀尖半徑 0.8mm 的 YT15 硬質(zhì)合金車刀。精車后 Ra=0.8。 （2）計算切削用量 1）粗車螺紋端面 1.確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向的最大加工 余量為 4mm，則毛坯長度方向單邊余量為 2mm,分兩次加工完成, ?。?a =2mm。p 2.確定進給量 f: f=0.5 mm/r 3.計算切削速度: 按切削手冊表 1.27,切削速度的計算公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15， 切削手冊vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.yv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97，所以切削速度：BV V = =231.05c 97.0814.0.15.045241.0 (r/min) - 21 - 4.確定機床主軸轉(zhuǎn)速： n = = =623(r/min)sdVC10451.30. 按機床說明書（見工藝手冊表 4.28）與 779r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速選取 770r/min。實際切削速度 V=346m/min 5.確定基本工時： 根據(jù)工藝手冊表 6.2-1 公式計算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =15mm1tanpvlk2l3 i= =1 n=532r/min =0.5mmpZ T= = 0.034min .Lifn 2）車削軸頸 22h6 外圓面： 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=（ 45-22） /2=4mm ， 分 兩 次a 切 削 ， 即 ： p=2mm。 2.確定進給量 f:根據(jù)切削用量簡明手冊 （第三版） 表 1.4,f=0.50.7mm/r，按 C6201 車床說明書（見切 削手冊表 1.30）?。?f=0.5 mm/r 3.計算切削速度: 按切削手冊表 1.27,切削速度的計算 公式為 - 22 - V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15， 切削手冊vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.yv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97，所以切削速度為：BV V = =119.06c 97.0814.15.0345241.0 (r/min) 4.確定機床主軸轉(zhuǎn)速： n = = =564 (r/min)sdVC10451.306.9 按機床說明書（見工藝手冊表 4.28）與 842 r/min 相近 的機床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實際切削速度 V=432m/min 5.確定基本工時： 根據(jù)工藝手冊表 6.2-1 公式計算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =131mm1tanpvlk2l3 i= =1 n=842r/min =0.5mmpZ T= = 0.054min .Lifn 3）車削軸頭 25js6 外圓面： - 23 - 1.背 吃 刀 量 :單 邊 余 量 z=（ 45-25） /2=5mm ， 分 兩 次a 切 削 ， 即 : p=3mm。 2.確定進給量 f:根據(jù)切削用量簡明手冊 （第三版） 表 1.4,f=0.50.7mm/r，按 C6201 車床說明書（見切 削手冊表 1.30）?。?f=0.5 mm/r 3.計算切削速度: 按切削手冊表 1.27,切削速度的計算公式為 V = (m/min) cvyxpmvkfaT =242 =0.15， 切削手冊vcxv 修 正 系 數(shù)2.0,35.yv 表 1.28,即 k =1.89, k =0.8, k =1.04, k =0.81, msvrv k =0.97,所以切削速度：BV V = =121.2(r/min)c 97.0814.0.15.032441.0 4.確定機床主軸轉(zhuǎn)速： n = = =853 (r/min)sdVC10451.32. 按機床說明書（見工藝手冊表 4.28）與 853 r/min 相近 的機床轉(zhuǎn)速 選取 960r/min。實際切削速度 V=431m/min 5.確定基本工時 - 24 - 根據(jù)工藝手冊表 6.2-1 公式計算 L= L= 123l +3=3mm =35 取 4mm =10mm1tanpvlk2l3 i= =1 n=853r/min =0.5mm/rpZ T= = 0.054min .Lifn 4）車削軸肩 35 外圓面 計算過程同上，可得： p=5mma f=0.5 mm/r V =154.4(r/min)c n =825 (r/min) 按機床說明書（見工藝手冊表 4.28）s 與 853 r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速，選取 960r/min。實際切削速度 V=441m/min T=0.024min 5）粗車 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀槽 ： 1.選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 ； 采 用切槽刀，刀 具 耐 用 度 T=60min； 直 徑 為 20mm， 刀 寬 4mm， 。09rk 2.車削 3x1.5mm 退刀槽： 計算過程參考車削外圓面，取 - 25 - p=1.5mma f=0.25 mm/r V =95.4(r/min)c n =754(r/min) 按機床說明書（見工藝手冊表 4.2s 8）與 750 r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速，選取 770r/min。實際切削速 度 V=356m/min T=0.053min 3.車削 2x0.5mm 退刀槽： p=0.5mma f=0.25 mm/r V =83.3(r/min)c n =734(r/min) 機床說明書（見工藝手冊表 4.28）s 與 734r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速，選取 770r/min。實際切削速度 V=341m/min T=0.043min 4.車削 1x0.5mm 退刀槽 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =154(r/min)c n =747(r/min) 機床說明書（見工藝手冊表 4.28）s 與 753 r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速，選取 770r/min。實際切削速度 V=397m/min - 26 - T=0.053min 6.3 工序 5：粗銑、半精銑前后側(cè)面、正面、長方形端 面： (1)加 工 條 件 加 工 材 料 ： :45 鋼 ， 正 火 加 工 要 求 ： 以精車后的軸肩端面及其外圓定位，粗銑、半精銑 前后側(cè)面、正面、長方形端面；機 床 選 擇 ： XA5302 型 立 式 銑 床 。 工 件 裝 夾 在 車 床 的 通 用 夾 具 上 。 (2) 確定切削用量及基本工時 1）銑削前后側(cè)面： 1.切削深度 a p=9.5mm。 2.進給量 fz 的確定 ：此工序選擇 YT15 硬質(zhì)合金端銑刀， 查切削手冊表 3.1 選擇硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)如下： d0=125mm，a e=90mm，齒數(shù) z=4，根據(jù)所選擇的 X61 臥式銑床功率 為 4KW,查切削手冊 2表 3.5，得 fz =0.090.18 mm/r 取： fz=0.18mm/r 。 3.切削速度的確定：根據(jù)所知的工件材料為 45 鋼,正火， 根據(jù)切削手冊表 3.15，選擇切削速度： =154m/min。cv 4.計算主軸轉(zhuǎn)速：n= =393r/min，查切削手冊1254.30 表 3.15 得銑床轉(zhuǎn)速可為 n=393r/min。 5.基本時間的確定 - 27 - tm= vfL 式中 Vf=fzn=0.184393=282.96，L=l+y+， l=165mm，查切削手冊表 3.25，入切量及其切量 y+=17， 則 L=（17+165）=182mm 故 tm= =0.64min96.281 2）銑削正面端面： 計算過程如上，取 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min)c n =753 (r/min) s tm =0.023min 3）銑削長方形底端面：計算過程如上，取 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min)c n =753 (r/min) s tm =0.023min - 28 - 6.3 工序 6：鉆兩側(cè)面 12 的通孔、兩側(cè)面 4H7 的 通孔、底端面 10H9 的孔、10H7，正面深度為 20mm 的孔、弧面 M8 的螺紋孔； (1)加 工 條 件 加 工 材 料 ： 45 鋼 ， 正 火 加 工 要 求 ： 鉆 孔 ， 機 床 選 擇 ： Z525 型 立 式 鉆 床 。 工 件 裝 夾 在 車 床 的 通 用 夾 具 上 。 (2) 確定切削用量及基本工時： 1)鉆兩側(cè)面 12 的通孔: 1.選 擇 鉆 頭 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2.7 選 擇 選 擇 高 速 剛 麻 花 鉆 頭 ， 其 直 徑 d=10mm, 鉆 頭 幾 何 形 狀 ， 表 2.1-2.2 得 ， 雙 錐 修 磨 橫 刃 ， ，b=1.5mm ，L=2mm5a03.5b 2.選 擇 切 削 用 量 進 取 量 f 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2.7， 查 得 f=0.47 0.57mm/r； 孔 深 修 正 系 數(shù) k=0.95， 則 f=0.27 0.32mm/r,根 據(jù) 表 2.8 得 f =1.0mm/r， 由 表 2.35 得 f=0.36mm/r 3.確定切削速度 Vc 切削速度的修 正 系 數(shù) 為 .tk1.0cvk 由表 2.13 得 V =17m/min 0.85rk1.zvkc V= V k=10.2m/min, n=252 (r/min)根據(jù) Z525 鉆 床 說 明 書c 可 選 n=272 (r/min) - 29 - 4.確定基本時間 T=l/nf=12.24s 2)鉆兩側(cè)面 4H7 的通孔： 計算過程同上，取 f=0.36mm/r V =18m/min c V= V k=12.3m/min, n=259(r/min)根據(jù) Z525 鉆 床 說 明 書 可 選 n=272 (r/min) T=l/nf=14.24s 3)底端面 10H9 的孔 f=0.36mm/r V =17.3m/min c V= V k=13.4m/min, n=252(r/min)根據(jù) Z525 鉆 床 說 明 書 可 選 n=272 (r/min) T=l/nf=11.24s 4) 10H7，正面深度為 20mm 的孔 f=0.36mm/r V =17.3m/min c V= V k=13.4m/min, n=252(r/min)根據(jù) Z525 鉆 床 說 明 書 可 選 n=272 (r/min) T=l/nf=11.24s - 30 - 總結(jié) 為期三周的機械制造工藝課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲?；厥走@段 時間的設(shè)計過程，感慨萬千。 在這次設(shè)計過程中，我加強了對課上所學(xué)工藝知識的認識， 同時也將我以前學(xué)過的機械制造工藝與裝備、公差與配合、機 械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，鞏 固了所學(xué)的知識。 在設(shè)計工藝規(guī)程的時候我意識到了大批量生產(chǎn)和小批量生 產(chǎn)的不同。我所要設(shè)計工藝的零件十分簡單，如果是單件小批 - 31 - 量生產(chǎn)完全可以使用通用機床，夾具直接采用三抓卡盤從而加 工出來，但是這樣一來效率將會十分低下。而轉(zhuǎn)而將工序分散 以后就發(fā)現(xiàn)即使是這么一個簡單的零件的加工過程也是很復(fù)雜 的。 而加工工序的設(shè)計則讓我體會到作為工藝人員的辛苦。由 于教材上包含的表格實在太少，需要查的表格又分布在各種設(shè) 計手冊之中，特別是因為查之前對手冊的內(nèi)容也不夠了解，查 起來十分費事，讓人十分頭痛。而我的設(shè)計圖上沒有標(biāo)明公差 值，也加重了我的負擔(dān)。我需要另外查公差設(shè)計手冊來自己確 定公差值。有了公差值才能夠進行接下來的工藝設(shè)計和工序設(shè) 計。在查表的過程中也了解了各種機床，刀具，夾具，量具等， 可謂大開了自己的專業(yè)眼界。 參 考 文 獻 【1】孫本緒 熊萬武等著，機械加工余量手冊.北京：國防工業(yè) 出版社，1980 【2】柯建宏 主編，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計.武漢：華中科 技大學(xué)出版社，2008 【3】李益民 主編，機械制造工藝設(shè)計簡明手冊.北京：機械工 業(yè)出版社，1994 - 32 - 【4】李曉沛 張琳娜等主編，簡明公差標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊.上海：上 海科學(xué)技術(shù)出版社，2005 【5】邱宣懷 主編，機械設(shè)計（第 4 版）.北京：高等教育出版 社，1997 【6】吳宗澤 羅圣國 主編，機械設(shè)計課程設(shè)計手冊（第 3 版）.北 京：高等教育出版社，2006 【7】楊叔子 主編，機械加工工藝師手冊.北京：機械工業(yè)出版 社，2001 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 1頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱第 1 頁車 間工序號工序名稱材料牌號23刀桿加工工藝過程毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)11夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具乳化液工序工時準(zhǔn)終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1粗車削端面、外圓和退刀槽C6201臥式車床779140.51234編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期2012.11.21機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 1頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱第 1 頁車 間工序號工序名稱材料牌號23刀桿加工工藝過程毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)11夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具乳化液工序工時準(zhǔn)終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1精車削端面、外圓C6201臥式車床6230.330.51234編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期2012.11.21機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 1頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱第 1 頁車 間工序號工序名稱材料牌號23刀桿加工工藝過程毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)31夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具乳化液工序工時準(zhǔn)終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1粗銑、半精銑前后側(cè)面、正面、長方形端面XA5302型立式銑床3960.20.189.51234編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期2012.11.21機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 1頁產(chǎn)品名稱零（部）件名稱第 1 頁車 間工序號工序名稱材料牌號23刀桿加工工藝過程毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺件數(shù)11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)21夾 具 編 號夾 具 名 稱切 削 液專用夾具乳化液工序工時準(zhǔn)終單件序號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù)時間定額機動輔助1鉆兩側(cè)面12的通孔、兩側(cè)面4H7的通孔Z525型立式鉆床272170.361234編制（日期）審核（日期）會簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記更改文件號簽字日期2012.11.21