C6132車床II軸法蘭盤（一）94007的鉆7-φ9 孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程裝備【含非標(biāo)4張CAD圖帶工序、加工過程卡】
【需要咨詢購買全套設(shè)計(jì)請加QQ1459919609】圖紙預(yù)覽詳情如下：
制定法蘭盤加工工藝，設(shè)計(jì)鉆 7-φ9 孔的鉆床夾具摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。法蘭盤的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)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(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。目 錄第 1 章 序 言 ..........................................11.1 夾具的現(xiàn)狀及生產(chǎn)對其提出新的要求 ................11.2 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向 ..............................2第 2 章 零 件 的 分 析 ..................................32.1 零件的作用 ......................................32.2 零件的工藝分析 ..................................3第 3 章 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) ...............................43.1 確定毛坯的制造形式 ..............................43.2 基面的選擇 ......................................43.3 制定工藝路線 ....................................53.4 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ..........73.5 確定切削用量及基本工時(shí) ..........................9第 4 章夾具設(shè)計(jì) ........................................214.1 問題的提出 ....................................214.2 定位基準(zhǔn)的選擇 ................................214.3 切削力和夾緊力的計(jì)算 ...........................214.4 定位誤差分析 ...................................224.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 .......................23總 結(jié) ..............................................25致 謝 ...............................................26參 考 文 獻(xiàn) ...........................................271第 1 章 序 言夾具最早出現(xiàn)在 1787 年，至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期。機(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。1.1 夾具的現(xiàn)狀及生產(chǎn)對其提出新的要求現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場激烈競爭，企業(yè)中多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的 85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣與采用傳統(tǒng)的專用夾具，在一個(gè)具有大批量生產(chǎn)的能力工廠中約擁有 13000~15000 套專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔 4 年就要更新 80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量只有 15%左右，特別最近年來柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控機(jī)床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對夾具提出了如下新的要求：1. 能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期2. 能裝夾一組相似性特征的工件3. 適用于精密加工的高精度的機(jī)床4. 適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)5. 采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率21.2 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面：1. 精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必也相應(yīng)提高對其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達(dá)正負(fù) 0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓讀可達(dá) 0.2~0.5um。2. 高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的機(jī)動(dòng)時(shí)的和輔助時(shí)的，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，常見的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動(dòng)力模塊的夾具等。例如使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了 5 倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速 9000r/min 的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。3. 柔性化夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是通過調(diào)組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。4. 標(biāo)準(zhǔn)化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成：舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB2148~2249-80，GB2262~2269-80 以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢，這類夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。3第 2 章 零 件 的 分 析2.1 零件的作用題目所給定的零件是法蘭盤， 法蘭盤起聯(lián)接作用是車床上的重要零件。零件上精度要求較高的兩個(gè)平面用以裝配。2.2 零件的工藝分析法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以 Φ38，Φ50，Φ62 為中心 ,包括:兩個(gè)左右端面,端面上面的 7-Φ9 和 7-Φ15 的階梯孔. 和 M12 孔和斜孔 Φ6 孔, 以及退刀槽。這組加工表面是以右端面為中心,其余加工面都與它有位置關(guān)系,可以先加工它的一個(gè)端面,再借助專用夾具以這個(gè)端面為定位基準(zhǔn)加工另一端面,然后再加工其它加工表面.4第 3 章 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為 HT150，由于零件年產(chǎn)量為 20000 件，已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故采用金屬模鑄造。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。3.2 基面的選擇3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇5精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1） “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2） “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計(jì)與制造。（3） “自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4） “互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)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)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1、.工藝路線方案一：1 鑄造 鑄造2 時(shí)效處理 時(shí)效處理3 車 粗車左端面和外圓4 車 粗車右端面和外圓5 車 粗車中心各孔6 車 車 3x1 的退刀槽7 車 精車各外圓和端面68 車 車內(nèi)孔退刀槽 3x29 車 精車內(nèi)孔10 鉆 鉆 7-Ф9 階梯孔11 鉆 鉆 M12 螺紋孔12 鉆 鉆斜孔 Ф613 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)14 入庫 入庫2 、工藝方案二：1 鑄造 鑄造2 時(shí)效處理 時(shí)效處理3 車 車左端面和外圓4 車 車右端面和外圓5 車 粗車中心各孔6 車 車 3x1 的退刀槽7 車 車內(nèi)孔退刀槽 3x28 車 精車內(nèi)孔9 鉆 鉆 7-Ф9 階梯孔10 鉆 鉆 M12 螺紋孔11 鉆 鉆斜孔 Ф612 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)13 入庫 入庫3、工藝方案的比較與分析：上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一采用粗精加工端面和外圓可以提高加工精度，而方案二直接車端面和外圓，效率雖高但精度不能保證，應(yīng)把保證精度放在首位，故選用方案一。因此最后確定的加工工藝路線如下： 1 鑄造 鑄造72 時(shí)效處理 時(shí)效處理3 車 粗車左端面和外圓4 車 粗車右端面和外圓5 車 粗車中心各孔6 車 車 3x1 的退刀槽7 車 精車各外圓和端面8 車 車內(nèi)孔退刀槽 3x29 車 精車內(nèi)孔10 鉆 鉆 7-Ф9 階梯孔11 鉆 鉆 M12 螺紋孔12 鉆 鉆斜孔 Ф613 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)14 入庫 入庫3.4 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定法蘭盤零件材料為 HT150，硬度 200HBS，毛坯重量約為1.4KG，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：1.Φ mm 外圓表面650h外圓表面為 IT6 級，參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差精車外圓 1 50 h6 Φ 650h粗車外圓 3 51 Φ 18毛坯 4 54 Φ 542.外圓表面 Φ mm85參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸及公差精車外圓 1 85 Φ 85粗車外圓 3 86 Φ 6毛坯 4 89 Φ 93．中心孔 Φ38，Φ50，Φ62參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸及公差精車孔 1 38 Φ38粗車孔 3 39 Φ39毛坯 4 42 Φ40工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸及公差精車孔 1 50 Φ50粗車孔 3 51 Φ51毛坯 4 54 Φ54工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差精車孔 1 62 K7 Φ629粗車孔 3 63 Φ63毛坯 4 66 Φ663.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序 3： 粗車左端面和外圓工件材料：HT15-33 δb=220MPa 模鑄加工要求：車左端面和外圓機(jī)床：CA6140 臥式車床 刀具：采用刀片的材料為 YT15，刀桿尺寸16x25mm , =90 , =15 , =12 , =0.5mm2?K?0?0????1) 已知毛坯長度方向的加工余量為 3+0..8 -0。7mm,考慮的模鑄拔模斜度， =4mmpa2) 進(jìn)給量 f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊 》中表 2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16×25 mm2>3~5mm,以及工件直徑為 100 時(shí)，f =0.7~1.0mm/rpa按 CA6140 車床說明書（見切削手冊）取 f =0.9mm/r3) 計(jì)算切削速度，按《切削手冊》表 1.27,切削速度的計(jì)算公式為( 壽命 T=60min)(m/min)vyxpmckfaTCvv?其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù) 見vCvv vk《切削手冊》表 1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MvksvkvkrvBv所以 10x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)vxvc35.015.02.46?4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速ns= = 1010r/minWπdc??x06.18按機(jī)床說明書(見《工藝手冊》表 4.2-8),與 1010r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 1050r/min 及 1200r/min。現(xiàn)選取=1050r/min。wn所以實(shí)際切削速度 v=170r/min。5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊》表 6.2-1L= =40mm , =2mm, =0, =0201?1l2l3tm= = =0.098(min)fnlw31l?0.948?工序 4：粗車右端面和外圓機(jī)床：CA6140 臥式車床 刀具：采用刀片的材料為 YT15，刀桿尺寸 16 25mm , =90 , =15 ,?2?K?0?=12 , =0.5mm0????1) 切削深度。單邊余量 Z=2mm2) 計(jì)算切削速度 vyxpmckfaTCvv?其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。 vCvxv=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MkskkrBv所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=187m/mivcv35.015.02. 964????11n3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 700r/minWπd10cv??5817與 700r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。wn所以實(shí)際切削速度 = =cv10sdn?min/20758π??4) 切削工時(shí)，按《工藝手冊》表 6.2-1。t = i ;其中 l=25mm; =4mm; =2mm;mfnlw21?1l2lt = i= x1=0.06(min)fl2160x.93工序 7：精車各外圓和端面精車左端外圓1) 切削深度 單邊余量為 Z=0.7mm 2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取 f=0.2mm/r3) 計(jì)算切削速度 vyxpmckfaTCvv?其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。即vCvxv=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MkskkrvBv所以 1.44 0.8 1.04vcv35.015.02. 264???0.81 0.97=96m/min?4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 12ns= = 578r/minWπd10cv??5096與 578r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。wn所以實(shí)際切削速度= =cv10sdn?min/94605π??5)切削工時(shí)，按《工藝手冊》表 6.2-1。t = i ;其中 l=41mm; =4mm; =0mm;mfnlw21?1l2lt = i= =0.37(min)fl210.645?精車左端面1) 切削深度 單邊余量為 Z=0.5mm 一次切除。2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取 f=0.2mm/r3) 計(jì)算切削速度： vyxpmckfaTCvv?其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。 vCvv=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MvkskvkrB所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=134vc 35.015.02. 264????m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 458r/minWπd10cv??9013413與 458r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 480r/min。現(xiàn)選取=480r/min。wn所以實(shí)際切削速度 = =cv10sdn?min/1354809π??5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊》表 6.2-1t = i ;其中 l= =22.5mm; =4mm; =0mm;mfnlw21?2459?1l2lt = i= =0.28(min)fl210.8??精車右端面：1) 切削深度，單邊余量為 Z=0.5mm 一次切除。2) 進(jìn)給量， 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取 f=0.9mm/r3)計(jì)算切削速度 ＝132m/minvyxpmckfaTCvv?4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 420r/minWπd10c??x1032與 420r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 480r/min 現(xiàn)選取 480r/min所以實(shí)際切削速度 = =cvsn?min/15048?5) 檢驗(yàn)機(jī)床功率?。絚FcFcFcnyxpkfaC其中 ＝2985 ， ＝1.0， ＝0.65， ＝-ccccFn0.15，= = =0.63MpkFnb)650(?65.0)(14=0.61kr=2985 1.0 0.5 150 0.63 0.89=1122.4(N)cF?65.015.0??切削時(shí)消耗功率 ＝ ＝ ＝2.81(KW)cP4xvFc40615.2xCA6140 主電機(jī)功率為 7.5kw.轉(zhuǎn)速為 480r/min 時(shí)主軸傳遞的最大功率為 4.5kw.所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。6) 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度 已知主切削力 ＝1122.4N.徑cF向切削力 pF＝ppFpFpncyxkvfaC其中 ＝ 1940， ＝0.9， ＝0.6， ＝-0.3，pFpppF= = =0.59MpkFnb)650(?85.0)2(=0.5kr所以 =1940 1.5 0.5 150 0.59 0.5=203(N)cF?9.06.?3.0??而軸向切削力 ＝f ffFffFf ncyxpkvaC其中 ＝2880， ＝1.0， ＝0.5， ＝-0.4，fFf f fF= = =0.34 =1.17MkFnb)650(?0.1)2(k軸向切削力 =2880 1.5 0.5 150 0.34 1.17=442(N)fF?5.4.0??取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) μ=0.1,則切削羅在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為 F= +μ fF15( + )=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5NcFp而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)床可承受的最大縱向力為 3530N(見《切削手冊》表 1.30)故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。進(jìn)給量 f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-2.取f＝0.2mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ＝480r/minwn所以切削工時(shí) tm= = ＝0.44（min）fl321l?0.248?精車右端外圓粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外都相同，故其余在此省略進(jìn)給量 f 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-2 取f=0.2mm/r主軸轉(zhuǎn)速 n =480r/minw所以切削工時(shí) t = =0.33 minmflw21?工序 9：精車各內(nèi)孔1) 切削深度 單邊余量為 Z=0.5mm 2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》取 f=0.2mm/r3) 計(jì)算切削速度 vyxpmckfaTCvv?其中： =342, =0.15, =0.35, m=0.2。即vCvxv=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。MkskkrvBv所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=187m/mivcv35.015.02. 264????n4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速16ns= = 553r/minWπd10cv??x50187與 553r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。wn所以實(shí)際切削速度 = =cv10sdn?min/18605π??(1)精車 Φ38 內(nèi)孔粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。.取 f＝ 0.5mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ＝480r/minwn所以切削工時(shí) tm= = ＝0.44（min）fl321l?0.5482?(2)精車 Φ50 內(nèi)孔粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外都相同，故其余在此省略進(jìn)給量 f 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-2 取f=0.2mm/r主軸轉(zhuǎn)速 n =480r/minw所以切削工時(shí) t = =0.17minmfnlw21?(3)精車 Φ62 內(nèi)孔5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊》表 6.2-1t = i ;其中 l=25mm; =4mm; =2mm;mfnlw21?1l2l17t = i= 1=0.26(min)mfnlw21?0.631?工序 10 鉆 7-Ф9 孔機(jī)床：Z525 立式鉆床 刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 10-61 選取高速鋼麻花鉆 Φ9.1) 給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊》表 28-13，取f=0.13mm/r2) 削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 10-70,及 10-66,查得V=30m/min.3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 1061r/minWπd10cv??930,與 1061r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 1020r/min?，F(xiàn)選取=1020r/min。wn所以實(shí)際切削速度= =cv10sdn?min/8.2109π??5) 削工時(shí)，按《工藝手冊》表 6.2-1。t = i ;其中 l=8mm; =4mm; =3mm;mfnlw21?1l2lt = = =0.11(min)fl210.35?工序 11：锪孔 7-Ф15 孔根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為鉆ff)8.1~2(?18鉆v)31~2(?式中的 、 ——加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量.鉆f鉆v現(xiàn)已知=0.36mm/r (《切削手冊》)表 2.7鉆f=42.25m/min (《切削手冊》)表 2.13鉆v1) 給量 取 f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r2) 削速度 v=0.4×42.25=16.9m/min. 3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 358.5r/minWπd10cv??159.6與 358.5r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 375r/min。現(xiàn)選取=375r/min。wn4) 所以實(shí)際切削速度= =cv10sdn?min/62.537π??5) 削工時(shí)，按《工藝手冊》表 6.2-1。t = i ;其中 l=91mm; =10mm; =4mm;mfnlw21?1l2lt = = =0.78(min)fl210.57?工序 12：鉆 底孔，攻螺紋 M12mm8.9?（1）鉆 底孔m19選用 高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表 3.1－6）m10?由《切削》表 2.7 和《工藝》表 4.2－16 查得/r28.f?機(jī)（《切削》表 2.15）inVcmin/r5091x6Dv10c??ππ 機(jī)機(jī)按機(jī)床選取 i/r機(jī)nin/84.1061??ππ 機(jī)機(jī)cV基本工時(shí)： min15.02.3f21??xnlt機(jī)機(jī)（2）攻螺紋 M12mm：選擇 M12mm 高速鋼機(jī)用絲錐等于工件螺紋的螺距 ，即f p1.5/fmr?7.5/mincV?機(jī) in/r192x.570Dv1c?ππ 機(jī)機(jī)n按機(jī)床選取 i/r機(jī)6.8/mincV?機(jī)基本工時(shí)： 25.03.21f1???xlt機(jī)機(jī)工序 13： 鉆斜孔 Φ6 的孔刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表 10-61 選取高速鋼麻花鉆 Φ6.201) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊》表 28-13，取f=0.13mm/r2) 切削速度 V=24~34m/min. 取 V=30m/min3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= = 1592r/minWπd10cv??630與 1592r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 1592r/min?，F(xiàn)選取=1426r/min。wn所以實(shí)際切削速度= =cv10sdn?min/8.2614π??5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊》表 6.2-1t = i ;其中 l=7mm; =4mm; =3mm;mfnlw21?1l2lt = = =0.07(min)fl210.346?21第 4 章夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第 10 道工序鉆 7-Φ9 孔。4.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆 7-Φ9 孔，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。因?yàn)?M12 螺紋孔和Φ62K7 中心孔有垂直度要求，因此我們要以已加工的 Φ62K7孔為定位基準(zhǔn)。采用蓋板式鉆模板加工，用固定套定位，另外用一擋銷，即可實(shí)現(xiàn)完全定位。4.2 定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)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?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)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(zhǔn)。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(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。Φ62的孔已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的 Φ62 孔和其端面作為定位基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以兩銷和已加工好的 Φ62 孔及其端面作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，決定用簡單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。4.3 切削力和夾緊力的計(jì)算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得：22鉆削力 式（5-2）6.08.2HBDfF?鉆削力矩 式（5-3）6.0.91T式中： 9Dm????axaxmin187149733HB?????代入公式（5-2）和（5-3）得10.2fr??0.8.6F694N1.0.Tx712.??本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。4.4 定位誤差分析本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在 Z 軸方向，且向下，見下圖。 0.14.20.34.72DYzTd??????式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm） ；——工件圓孔直徑公差（mm） ； D——定位銷外圓直徑公差（mm） 。Td23定位銷水平放置時(shí)定位分析圖4.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇了螺母夾緊方式。我們采用蓋板式鉆模板，本工序?yàn)殂@切削余量小，切削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。24裝配圖：夾具體：25總 結(jié)這次設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對我們來說受26益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)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(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計(jì)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(jì)手冊和 AUTOCAD 等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。這次設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。致 謝這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)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(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的27意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向。參 考 文 獻(xiàn)1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，2014 年2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，2011 年3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，2009 年4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，2013 年285.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2011 年10 月6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，2010 年