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課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 課程名稱： 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 題 目：批生產(chǎn)“套筒座”零件機(jī)加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 起訖日期： 指導(dǎo)教師： 職稱： 教授 審核日期： 34 34 一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)課題： 批生產(chǎn)“套筒座”零件機(jī)加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)零件： 套筒座 ；生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn) 10 萬(wàn)件成批生產(chǎn)，擬定大批大量生產(chǎn)； 設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括如下幾個(gè)部分： 二、課程設(shè)計(jì)要求 繪制零件毛坯圖一張 編制工藝過(guò)程卡片一份 編制一道工序工序卡片 設(shè)計(jì)規(guī)定工序的夾具，繪制總裝圖 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1、總體要求 了解工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的方法和步驟 了解夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟 了解設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)的內(nèi)容和結(jié)構(gòu) 貫徹機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn) 掌握毛坯的確定方法和毛坯圖的繪制及余量的確定 掌握工序余量及工序尺寸的計(jì)算方法 掌握切削用量及工時(shí)定額的計(jì)算方法 掌握工藝卡片的填寫(xiě)方法 掌握夾具總裝圖的設(shè)計(jì)和繪制方法 2、零件圖和毛坯圖要求 1）在分析產(chǎn)品零件圖紙的基礎(chǔ)上，完成毛坯圖的繪制。注意審查圖紙上結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求。 2）根據(jù)產(chǎn)品零件圖和給定的材料，設(shè)計(jì)產(chǎn)品毛坯制造結(jié)構(gòu)及尺寸。 3、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1）確定所有加工表面的加工方法（鏈）。根據(jù)表面加工要求、零件結(jié)構(gòu)，參照教材和工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，形成合理的工藝路線。注意生產(chǎn)綱領(lǐng)影響加工節(jié)拍、設(shè)備、加工工藝等諸方面的先進(jìn)性。工藝方案必須與指導(dǎo)教師審查，接收審查的方案中應(yīng)該用工序簡(jiǎn)圖表示加工方案。 2）完成給定格式的“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”的填寫(xiě)。 4、專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 1）在審定工藝方案后經(jīng)指導(dǎo)教師同意并指定某一工序的專用機(jī)床夾具（或裝備）的設(shè)計(jì)。 2）夾具方案的設(shè)計(jì)。夾具方案包括原理方案和結(jié)構(gòu)方案。夾具原理方案指根據(jù)六點(diǎn)多為原理審定工藝規(guī)程中確定的定位方案，并確定相應(yīng)的定位元件，對(duì)于精加工工序要求計(jì)算定位誤差判斷方案的合理性；夾具結(jié)構(gòu)方案根據(jù)加工要求參照相關(guān)的夾具圖冊(cè)（圖例）設(shè)計(jì)。夾具草圖（非精確圖）要求與指導(dǎo)教師討論并作方案審定。 3）夾具總裝圖繪制。按照總裝圖繪制要求完成。 目錄 一 零件的分析 5 １.1 分析零件的作用及技術(shù)要求 5 １.2 零件的工藝分析 5 １.3分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工工藝性 5 二 選擇毛坯的制造方式、初步確定毛坯形狀 6 三 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 3.1選擇定位基準(zhǔn) 7 3.2工件表面加工方法的選擇 7 3.3制定加工工藝路線 8 3.4必要工序尺寸，加工余量及公差的計(jì)算 9 3.4.1支承孔的工序尺寸及公差計(jì)算 9 3.4.2底面A的工序尺寸及公差計(jì)算 10 3.4.3一對(duì)工藝孔的工序尺寸及公差計(jì)算 11 3.4.4其他加工面的加工余量的確定 12 3.5 確定切削用量、時(shí)間定額 12 四 ￠50孔車床夾具設(shè)計(jì) 27 4.1 車床夾具設(shè)計(jì)要求說(shuō)明 27 4.2車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 27 4.3 定位機(jī)構(gòu) 28 4.4夾緊機(jī)構(gòu) 29 4.5零件的車床夾具的加工誤差分析 29 4.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 30 4.7 零件的車床專用夾具簡(jiǎn)單使用說(shuō)明 30 總 結(jié) 32 致 謝 33 參 考 文 獻(xiàn) 34 一 零件的分析 １.1 分析零件的作用及技術(shù)要求 套筒座顧名思義就是支承套筒的作用，起定位、夾緊套筒的作用。技術(shù)要求有套筒座的圓角為R3-R5，倒角1.5，套筒支承孔是重要表面，所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作精基準(zhǔn)，所以底面的粗糙度也有很高的要求。底面的6個(gè)螺栓孔上表面也有表面粗糙度的要求，還有套筒支承孔自身有個(gè)圓柱度要求。具體的要求是：套筒支承孔對(duì)底面的平行度為0.01；套筒支承孔的圓柱度是0.01；支承孔中心到底面尺寸為80±0.02，支承孔尺寸要求為Φ50H7套筒支承孔內(nèi)表面粗糙度R值為1.6；底面的表面粗糙度要求是R值為1.6；底面6個(gè)螺栓孔上表面粗糙度要求是R值為12.5；還有套筒支承孔兩斷面表面粗糙度是R值為6.3；頂面螺紋孔上表面粗糙度要求是R值為12.5。 １.2 零件的工藝分析 套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔兩端面。因?yàn)檫@是與其他零件直接接觸的表面，對(duì)加工及加工精度有很大的影響。套筒支承孔的內(nèi)表面必須要有足夠的粗糙度才能保證零件的加工要求同時(shí)必須相對(duì)于底面又要有很高的平行度，因?yàn)橹С锌椎妮S線與底面的定位有很大的關(guān)系。同時(shí)底面要有足夠的粗糙度才能保證與支承孔軸線的平行度。支承孔兩端面的表面粗糙度沒(méi)有前面的要求高，能達(dá)到6.3就可以了。 １.3分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工工藝性 本零件的主要作用是支承作用，根據(jù)零件的復(fù)雜程度，我們選擇鑄造制作毛坯。選擇HT250，其強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性良好，鑄造性能較優(yōu)。需要進(jìn)行人工時(shí)效處理，即將鑄件重新加熱到530-620C°，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間保溫（2-6h），利用塑性變形降低應(yīng)力，然后在爐內(nèi)緩慢冷卻至200C°以下出爐空冷。經(jīng)時(shí)效退火后可消除90%以上的內(nèi)應(yīng)力。該零件的機(jī)械加工工藝性我覺(jué)得很好，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)工藝性良好，需要精加工的內(nèi)孔相對(duì)于不加工的內(nèi)孔有臺(tái)階，便于退刀。另外還有2個(gè)加強(qiáng)筋。重要加工面都有技術(shù)要求，符合使用性能。 零件圖如圖所示： 二 選擇毛坯的制造方式、初步確定毛坯形狀 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求， 設(shè)計(jì)要求Q=30000件/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率α和 廢品率β分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=2XQn(1+α)（1+β)=167016.5件/年 本零件是中批、大批大量生產(chǎn)，還有零件的復(fù)雜程度及加工表面與非加工表面的技術(shù)要求，我們選擇毛坯的制造方式為鑄造。鍛造難達(dá)到這樣的形狀要求，生產(chǎn)成本也較高。鑄造可以大批量生產(chǎn)，成本較低，能夠造出這樣零件形狀復(fù)雜的鑄件。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（機(jī)械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編） 零件材料為HT250鋼，采用金屬型鑄造，精度可達(dá)到3.2—10，因此毛坯的加工余量比較小。 毛坯圖如圖所示： 三 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1選擇定位基準(zhǔn) 該零件的重要加工表面是支承孔Φ50H7，其與底面A有平行度關(guān)系，所以底面自然就成了精基準(zhǔn)面，粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)是未經(jīng)加工的面，第一步工序是粗銑底面A，根據(jù)以重要加工表面為粗基準(zhǔn)的選用原則我們選擇毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面作為粗基準(zhǔn)，考慮到第二基準(zhǔn)面選擇的方便性，同時(shí)底面的一對(duì)螺栓孔成為工藝孔，并將其精度由原來(lái)的Φ10.5提高到Φ10.5H7，該定位基準(zhǔn)組合在后續(xù)底面臺(tái)階孔及支承孔上徑向孔的加工中都將作為精基準(zhǔn)面，自然應(yīng)該在工藝開(kāi)始階段安排加工將來(lái)作為精基準(zhǔn)的底面和底面工藝孔。支承孔為重要加工表面，精度要求高，故采用左右支承孔互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工，可以保證零件圖技術(shù)要求所以粗基準(zhǔn)就是毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面，精基準(zhǔn)就是底面A和底面上的一對(duì)工藝孔以及支承孔本身（互為基準(zhǔn)）。 3.2工件表面加工方法的選擇 加工表面 粗糙面度 尺寸精度 尺寸公差 形位公差 加工方法 支承孔 Ra1.6 IT7 平行度0.01 圓柱度0.01 車 底面A Ra 1.6 IT7 無(wú) 銑 支承孔左右端面 Ra 6.3 無(wú) 35 無(wú) 銑 底面兩工藝孔 Ra 1.6 IT7 無(wú) 鉆、擴(kuò)、鉸 4個(gè)底座孔 無(wú) 無(wú) 無(wú) 鉆、擴(kuò) 底面臺(tái)階面 Ra 12.5 無(wú) 15 無(wú) 銑 螺紋孔平面 Ra12.5 無(wú) 3 無(wú) 銑 螺紋 無(wú) 無(wú) M6 無(wú) 攻絲 3.3制定加工工藝路線 方案： 工序10： 鑄造毛坯； 工序20： 對(duì)要加工的6個(gè)底面孔及2個(gè)螺紋孔進(jìn)行劃線； 工序30： 以毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位，粗銑底面A； 工序40： 以左支承孔D及底面A定位，粗車右支承孔Emm； 工序50： 以右支承孔E及底面A定位，粗車左支承孔Dmm； 工序60： 以粗車支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位，半精銑底面A； 工序70： 以半精銑后的底面A定位，粗銑底面臺(tái)階孔平面； 工序80： 以半精銑后的底面A定位，鉆底面孔Φ9.8，擴(kuò)其中四個(gè)底面孔至尺寸Φ10.5，擴(kuò)一對(duì)對(duì)角底面工藝孔至Φ10.4，鉸一對(duì)工藝孔至尺寸Φ10.5H7； 工序90： 以左支承孔D及底面定位，半精車右支承孔Emm； 工序100： 以右支承孔E及底面定位，半精車左支承孔Dmm； 工序110： 以右端面C和底面A定位，粗銑左端面B至尺寸； 工序120： 以左端面B和底面A定位，粗銑右端面C至尺寸； 工序130： 以支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位，精銑底面A至尺寸mm； 工序140： 以精銑后的底面A及一對(duì)工藝孔定位，粗銑螺紋孔面； 工序150： 以精銑的底面A和一對(duì)工藝孔定位，鉆兩螺紋孔至尺寸Φ5mm，攻螺紋至尺寸M6； 工序160： 以左支承孔D及底面定位，精車右支承孔Emm并倒角； 工序170： 以右支承孔D及底面定位，精車左支承孔Emm并倒角； 工序180: 檢驗(yàn)入庫(kù)； 3.4必要工序尺寸，加工余量及公差的計(jì)算 套筒座的支承孔和底面A是重要的表面下面我們進(jìn)行工序尺寸的計(jì)算。 3.4.1支承孔的工序尺寸及公差計(jì)算 支承孔孔徑Φ50H7，表面粗糙度為1.6，加工方案為粗車、半精車、磨削，下面求解各道工序尺寸及公差。 （1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下（見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-37——5-48） 毛坯總余量=4mm 精車加工余量=0.3mm 半精車加工余量=0.7mm 粗車加工余量=3mm （2）計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸 精車后孔徑應(yīng)達(dá)到圖樣規(guī)定尺寸，因此精車工序尺寸即圖樣上的尺寸=mm（設(shè)計(jì)尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次為 半精車=（50-0.3）mm=49.7mm 粗車=(49.7-0.7)mm=49mm 毛坯=（49-3）mm=46mm （3）確定各道工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定，查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-9進(jìn)行選擇。 精車前半精車取IT10級(jí)，查表得=0.10mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4) 粗車取IT12級(jí)，查表得=0.25mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4) 毛坯公差取自毛坯圖，這里查閱《機(jī)械零件工藝性手冊(cè)》（GB/T 6414-1999），取=0.7mm。 （4）工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注 精車：mm 半精車：mm 粗車：mm 毛坯孔：mm 為了清楚起見(jiàn)，把上述計(jì)算結(jié)果匯于表5-1中。 表5-1 孔的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm 工序名稱 工序間雙邊余量 工序達(dá)到的公差 工序尺寸及公差 精車 0.3 IT7 （H7） 半精車 0.7 IT10 粗車 3 IT12 毛坯孔 - mm 3.4.2底面A的工序尺寸及公差計(jì)算 底面A經(jīng)過(guò)了粗銑、半精銑和精銑。 （1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下 毛坯總余量=4mm 精銑加工余量=0.5mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-52) 半精銑加工余量=1.5mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-51) 粗銑加工余量=2mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-49) （2）計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸。 精銑平面后應(yīng)該達(dá)到規(guī)定的尺寸，因此精銑工序尺寸即是圖樣上的尺寸，表面粗糙度1.6，精銑能達(dá)到的等級(jí)取H=mm。其他各工序基本尺寸依次為 半精銑H=（80+0.5）mm=80.5mm 粗銑H=（80.5+1.5）mm=82mm 毛坯H=（82+2）mm=84mm （3）確定各工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定，查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-10進(jìn)行選擇。 精銑前半精銑去IT11級(jí)，查表得T=0.22mm（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4） 粗銑取IT12，查表得T=0.35mm（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4） 毛坯公差取自毛坯圖，這里查閱《機(jī)械零件工藝性手冊(cè)》（GB/T 6414-1999），取=0.8mm。 (4)工序尺寸偏差的標(biāo)注（按入體原則） 精銑：mm 半精銑：mm 粗銑：mm 毛坯： mm 為了清楚起見(jiàn)，把上述計(jì)算結(jié)果匯于表5-2中。 表5-2 底面的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 工序尺寸及公差 精銑 0.5 IT8 半精銑 1.5 IT11 粗銑 2 IT12 毛坯 - mm 3.4.3一對(duì)工藝孔的工序尺寸及公差計(jì)算 工藝孔經(jīng)過(guò)了鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔三道工步 （1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下 由于鑄造時(shí)無(wú)法鑄出毛坯孔，故毛坯總余量=10.5mm 鉸孔加工余量=0.1mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-39) 擴(kuò)孔加工余量=0.6mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-39) 鉆孔加工余量=9.8mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-37) （2）計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸。 因?yàn)槭菫榱俗鼍鶞?zhǔn)而加工出的工藝孔，故其精度要求為Φ10.5H7 其他各工序基本尺寸依次為擴(kuò)孔D=（10.5-0.1）mm=10.4mm 鉆孔D=（10.4-0.6）mm=9.8mm 毛坯為凸臺(tái)面D=0mm （3）確定各工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定，查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-10進(jìn)行選擇。 鉸孔前擴(kuò)孔為IT10級(jí)，查表得T=0.07mm（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4） 鉆孔取IT12，查表得T=0.18mm（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4） 毛坯因?yàn)槭瞧矫妫瑹o(wú)公差要求。 (4)工序尺寸偏差的標(biāo)注（按入體原則） 鉸孔：Φ10.5H7mm 擴(kuò)孔：Φmm 鉆孔：Φmm 為了清楚起見(jiàn)，把上述計(jì)算結(jié)果匯于表5-2中。 表5-2 底面的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm 工序名稱 工序間余量 工序達(dá)到的公差 工序尺寸及公差 鉸孔 0.1 IT7 Φ10.5H7 擴(kuò)孔 0.6 IT10 Φ 鉆孔 9.8 IT12 Φ 3.4.4其他加工面的加工余量的確定 具體可以根據(jù)相應(yīng)的表查出結(jié)果如下 粗銑底面工藝孔凸臺(tái)平面（3.5mm）及螺紋上表面（3.5mm）。 粗銑支承孔的兩個(gè)端面及底面右端面（3mm） 3.5 確定切削用量、時(shí)間定額 3.5.1選擇機(jī)床及對(duì)應(yīng)夾具、量具、刃具 選擇機(jī)床 （1）工序30、60、70、110、120、130、140是銑削加工，各工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，根據(jù)工件尺寸選用X5020A立式銑床。（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-5） （2）工序80、150是鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋。根據(jù)工件尺寸可以選用Z5125A型立式鉆床。（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-6） （3）工序40、50、90、100、160、170是粗車、半精車、精車支承孔，根據(jù)工件尺寸可以選用CA6140臥式車床。（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-9） 選擇夾具 由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為10萬(wàn)/年，為大批大量生產(chǎn)，故均采用專用夾具； 選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精 度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，參考本書(shū)有關(guān)資料，選擇如下。 （1）選擇加工孔用量具。50H7mm孔經(jīng)粗車、半精車、精車三次加工。粗車至mm，半精車mm。 ① 粗車孔mm，公差等級(jí)為ITl2，選擇測(cè)量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。 ② 半精車孔mm，公差等級(jí)為IT10，選擇測(cè)量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。 ③ 精車孔mm，由于精度要求高，加工時(shí)每個(gè)工件都需進(jìn)行測(cè)量，故宜選用極限量規(guī)。根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB/T 6322-1986)。 （2）選擇加工工藝孔量具。Φ10.5H7工藝孔經(jīng)鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔三次加工鉆孔至Φmm，擴(kuò)孔至Φmm。選擇測(cè)量范圍0mm-20mm的內(nèi)徑千分尺即可。 （3）選擇測(cè)量底面至支承孔軸線距離的量具。由于是測(cè)量底面至支承孔軸線距離，故需要與支承孔相匹配的標(biāo)準(zhǔn)芯棒，其尺寸為Φ50h7，然后測(cè)量軸線中心至底面距離選擇測(cè)量范圍0mm-100mm的游標(biāo)卡尺即可。當(dāng)然由于加工時(shí)每個(gè)工件都需進(jìn)行測(cè)量，也可以設(shè)計(jì)一個(gè)專用量具（通規(guī)止規(guī)）來(lái)測(cè)量，這樣可以大大減少勞動(dòng)時(shí)間。 選擇刃具 （1）銑削底面時(shí)，選用硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑D=Φ60mm （2）銑削底凸臺(tái)面和螺紋孔面時(shí)，選用硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑D=Φ40mm （3）銑削端面時(shí)，選用硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑D=Φ100mm （4）車孔時(shí)選用機(jī)夾單刃高速鋼車刀直徑D=Φ40mm （5）鉆孔mm時(shí)，選用直柄麻花鉆，直徑mm。 （6）鉆孔mm時(shí)，選用直柄麻花鉆，直徑mm。 （7）攻螺紋時(shí)用M6的螺紋刀。 （8）擴(kuò)孔mm時(shí)，用直徑是mm的高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。 （9）擴(kuò)孔mm時(shí)，用直徑是mm的高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。 （10）鉸孔H7mm時(shí)，選擇mm，精度等級(jí)為H7級(jí)的直柄機(jī)用鉸刀。 確定切削用量、時(shí)間定額 工序30 粗銑底面A （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑底面A的加工余量為2mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2個(gè)工位） 一個(gè)工位基本時(shí)間0.614min=37s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 7.633mm 其中d=60mm；； =3~5，取=4mm =220.8mm/min 工序60 半精銑底面A （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 半精銑時(shí)，背吃刀量一般為0.5―2mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1.5mm。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.2mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度。 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： （B）確定時(shí)間定額（2次走刀） 一次走刀基本時(shí)間1.55min=93s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 7.633mm 其中d=60mm；； =3~5，取=4mm =84.88mm/min 工序130 精銑底面A （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 精銑時(shí)，精銑時(shí)一般為0.1~1mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.12mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度。 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n 。 （B）確定時(shí)間定額（2次走刀） 一次走刀基本時(shí)間1.05min=63s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 7.633mm 其中d=60mm；； =3~5，取=4mm =124.8mm/min 工序40、50 粗車左、右支承孔 （A）確定切削用量 a． 確定背吃用量 粗車時(shí)，為提高效率，一般選擇車削背吃刀量等于加工余量，一個(gè)工作行程車完，所以粗車大孔時(shí)加工余量為3mm，選擇背吃刀量 b． 確定進(jìn)給量和切削速度 （1）根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69，選擇進(jìn)給量為f=0.5mm/r 切削速度為0.5m/s. （2）確定車刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取粗車時(shí)單刃車刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時(shí)間定額 基本時(shí)間0.39min=23.3s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。。 4.29mm 其中1.5mm； =3~5，取=4mm 工序90 、100半精車左、右支承孔 （A）確定切削用量 a 確定背吃用量 半精車時(shí)，半精車時(shí)一般為0.5~1.5mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.7mm。 b確定進(jìn)給量和切削速度 c根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69，選擇進(jìn)給量為0.4mm/r 切削速度為0.6m/s. （2）確定車刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取半精車時(shí)單刃車刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時(shí)間定額 基本時(shí)間0.39min=23.5s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 2.917mm 其中0.2mm； =3~5，取=4mm 工序160、170 精車左、右支承孔 （A）確定切削用量 a 確定背吃用量 取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.3mm。 b確定進(jìn)給量和切削速度 c根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69，選擇進(jìn)給量為0.3mm/r 切削速度為0.4m/s. （2）確定車刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取半精車時(shí)單刃車刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時(shí)間定額 基本時(shí)間0.727min=43.6s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 2.68mm 其中0.15mm； =3~5，取=4mm 工序70、140 粗銑底面臺(tái)階孔平面及上面的螺紋孔面 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑底面臺(tái)階孔平面及上面的螺紋孔面的加工余量為3.5mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，取粗銑高速鋼鑲齒圓柱銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額 1、底面凸臺(tái)面：（2個(gè)工位） 一個(gè)工位基本時(shí)間0.328min=20s 其中=100mm為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 4.68mm 其中d=40mm；； =3~5，取=4mm =331.2mm/min 2、螺紋孔面（1個(gè)工位） 一次走刀基本時(shí)間0.398min=24s 其中=125mm為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 2.915mm 其中d=40mm；； =3~5，取=4mm =331.2mm/min 工序110 粗銑左端面B （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑左端面的加工余量為3mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額 基本時(shí)間0.68min=41s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 16.29mm 其中d=100mm；； =3~5，取=4mm =132.48mm/min 工序120 粗銑右端面C （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑右端面的加工余量為3mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2次走刀） 一次走刀基本時(shí)間1.08min=65s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 18.93mm 其中d=100mm；； =3~5，取=4mm =132.48mm/min 工序80鉆、擴(kuò)、鉸孔 工步1：鉆Φ9.8底面凸臺(tái)孔； （A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為9.8mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=9.8mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64，（HT250硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為0.45mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.45m/s （2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=100min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（6個(gè)工位鉆6個(gè)孔） 一個(gè)工位基本時(shí)間0.1min=6s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =20mm 其中D=9.8mm； =1~4，取=3mm 工步2：擴(kuò)4個(gè)Φ10.5底面凸臺(tái)孔； a. 確定背吃刀量 因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為0.7mm。一次工作行程擴(kuò)完，所以選擇背吃刀量a=0.7mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64，（HT250硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為0.8mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.18m/s （2）確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（4個(gè)工位擴(kuò)4個(gè)孔） 一個(gè)工位基本時(shí)間0.089min=5.5s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =3.3mm 其中D=10.5mm；； =2~4，取=3mm 工步3：擴(kuò)一對(duì)Φ10.4底面工藝孔； a. 確定背吃刀量 因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為0.6mm。一次工作行程擴(kuò)完，所以選擇背吃刀量a=0.6mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64，（HT250硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為0.8mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.18m/s （2）確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2個(gè)工位擴(kuò)2個(gè)孔） 一個(gè)工位基本時(shí)間0.084min=5s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =2.2mm 其中D=10.4mm；； =2~4，取=3mm 工步4：鉸一對(duì)Φ10.5H7底面工藝孔； a. 確定背吃刀量 因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為0.1mm。一次工作行程擴(kuò)完，所以選擇背吃刀量a=0.1mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-68，（HT250硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為1.5mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=10m/min （2）確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2次走刀鉸2個(gè)孔） 一次走刀基本時(shí)間0.071min=4s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =2.2mm 其中D=10.5mm；； =13mm 工序150：鉆、攻螺紋孔 工步1：鉆Φ5螺紋孔； （A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為5mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=5mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64，（HT250硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為0.3mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.45m/s （2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=100min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2個(gè)工位鉆2個(gè)孔） 基本時(shí)間0.05min=3s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =9.33mm 其中D=5mm； =1~4，取=3mm 工步2：攻M6內(nèi)螺紋（P=0.75mm）； （A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為1mm。一次工作行程攻完，所以選擇背吃刀量a=1mm。 b. 確定進(jìn)給量 進(jìn)給量應(yīng)為螺距P，故f=0.75mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-83,選擇切削速度Vc=8.9m/min （2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取絲錐的耐用度T=100min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2次走刀攻2個(gè)內(nèi)螺紋） 一次走刀基本時(shí)間+=0.1min=6s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =2.25mm；=2.25；n=472.4r/min 四 ￠50孔車床夾具設(shè)計(jì) 4.1 車床夾具設(shè)計(jì)要求說(shuō)明 車床夾具主要用于加工中心孔夾具。因而車床夾具的主要特點(diǎn)是工件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。 （1） 安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多，有通用的三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)，花盤(pán)，頂尖等，還有自行設(shè)計(jì)的心軸；專用夾具通常可分為心軸式、夾頭式、卡盤(pán)式、角鐵式和花盤(pán)式。這類夾具的特點(diǎn)是加工時(shí)隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 定心式車床夾具 在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。 角鐵式車床夾具 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí)，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤(pán)上，因而須設(shè)計(jì)專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。 花盤(pán)式車床夾具 這類夾具的夾具體稱花盤(pán)，上面開(kāi)有若干個(gè)T形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對(duì)稱，要注意平衡。 （2） 安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 由于后一類夾具應(yīng)用很少，屬于機(jī)床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計(jì)的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具，所以零件在車床上加工用專用夾具。 4.2車床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）定位裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求 當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時(shí)，要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。 當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí)，則應(yīng)以?shī)A具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來(lái)確定定位元件的位置。 工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時(shí)工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過(guò)程中工件除受切削力矩的作用外，整個(gè)夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時(shí)會(huì)使主軸振動(dòng)。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過(guò)程中移動(dòng)或發(fā)生事故。對(duì)于角鐵式夾具，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。 （2）夾具與機(jī)床主軸的連接 車床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對(duì)夾具的加工精度有一定的影響。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車床主軸軸線應(yīng)具有盡可能小的同軸度誤差。 心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機(jī)床主軸錐孔配合連接，用螺桿拉緊。有的心軸則以中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。 根據(jù)徑向尺寸的大小，其它專用夾具在機(jī)床主軸上的安裝連接一般有兩種方式： 1)對(duì)于徑向尺寸D＜140mm，或D＜(2～3)d的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中，并用螺桿拉緊，如圖1-a所示。這種連接方式定心精度較高。 2)對(duì)于徑向尺寸較大的夾具，一般用過(guò)渡盤(pán)與車床主軸軸頸連接。過(guò)渡盤(pán)與主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。 圖1-b所示的過(guò)渡盤(pán)，其上有一個(gè)定位圓孔按H7/h6或H7/js6與主軸軸頸相配合，并用螺紋和主軸連接。為防止停車和倒車時(shí)因慣性作用使兩者松開(kāi)，可用壓板將過(guò)渡盤(pán)壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過(guò)渡盤(pán)的凸緣上，用螺釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度，可按找正圓校正夾具與機(jī)床主軸的同軸度。 對(duì)于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu)，如圖1-c所示，過(guò)渡盤(pán)在其長(zhǎng)錐面上配合定心，用活套在主軸上的螺母鎖緊，由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高，但端面要求緊貼，制造上較困難。 圖1-d所示是以主軸前端短錐面與過(guò)渡盤(pán)連接的方式。過(guò)渡盤(pán)推入主軸后，其端面與主軸端面只允許有0.05～0.1mm的間隙，用螺釘均勻擰緊后，即可保證端面與錐面全部接觸，以使定心準(zhǔn)確、剛度好。 圖1 車床夾具與機(jī)床主軸的連接 過(guò)渡盤(pán)常作為車床附件備用，設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)按過(guò)渡盤(pán)凸緣確定專用夾具體的止口尺寸。過(guò)渡盤(pán)的材料通常為鑄鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸，可查閱有關(guān)手冊(cè) 4.3 定位機(jī)構(gòu) 本工件在加工孔時(shí)采用一面兩孔作為定位基準(zhǔn)，易于做到工藝過(guò)程中的基準(zhǔn)統(tǒng)一，保證工件的相對(duì)位置精度，且具有支撐面大，支撐剛性好等優(yōu)點(diǎn)； 本工件采用底面和一對(duì)對(duì)角工藝孔作為定位基準(zhǔn)，工件底面為第一定位基準(zhǔn)，限制了x、y方向轉(zhuǎn)動(dòng)，z方向移動(dòng)三個(gè)自由度；圓柱銷為第二定位基準(zhǔn)限制了x、y方向移動(dòng)兩個(gè)自由度；菱形銷為第三定位基準(zhǔn)，它和圓柱銷聯(lián)合限制了z方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，所以此定位方案符合六點(diǎn)定位原理，采用對(duì)稱壓板將工件壓緊。 4.4夾緊機(jī)構(gòu) 選擇工件的夾緊方案，夾緊方案的選擇原則是夾得穩(wěn)，夾得勞，夾得快。選擇夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)，要合理確定夾緊力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。夾緊裝置的基本要求如下： 1、 夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置； 2、 夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過(guò)程中不移動(dòng)、不轉(zhuǎn)動(dòng)、不震動(dòng)，又不因夾緊力過(guò)大而使工件表面損傷、變形。 3、 夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力。 4、 機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，制造、維修要方便。 分析零件加工要素的性質(zhì)，確定夾緊動(dòng)力源類型為手動(dòng)夾緊，夾緊裝置為壓板，壓緊力來(lái)源為螺旋力。夾具的具體結(jié)構(gòu)與參數(shù)見(jiàn)夾具裝配圖和零件圖。 工件夾緊方式的確定 從夾緊動(dòng)力源選擇：手動(dòng)夾緊 確定主夾緊機(jī)構(gòu)： 螺栓壓板 4.5零件的車床夾具的加工誤差分析 工件在車床夾具上加工時(shí)，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。 如夾具圖所示，在夾具上加工時(shí)，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述： 1. 確定兩銷中心距及尺寸公差（中心距公差需采用對(duì)稱公差的標(biāo)注形式） 兩銷中心距基本尺寸Ld＝兩孔中心距基本尺寸==134.4mm，公差按劃線等級(jí)取0.4mm 兩銷中心距的尺寸公差TLd＝（1/3～1/5）TLD =1/40.4=0.10mm 兩銷中心距尺寸及公差的標(biāo)注：Ld±δLd/2=134.4±0.05mm 2. 確定圓柱銷的尺寸及公差 圓柱銷直徑的基本尺寸d1＝工件孔1的最小極限尺寸=10.5mm 圓柱銷按g6制造（T=0.011mm） 即=Φmm 3. 查表確定削邊銷尺寸b及B b=4mm B=10.5-2=8.5mm 4. 確定削邊銷的直徑尺寸及公差 δ===0.188mm 按h6級(jí)確定公差：=Φ 5. 計(jì)算定位誤差——目的是分析定位方案的可行性 因?yàn)槎ㄎ环较蚺c加工尺寸方向垂直，且被加工表面無(wú)尺寸公差要求，為次要加工表面，只要保證粗糙度為Ra12.5，故只需進(jìn)行轉(zhuǎn)角誤差計(jì)算即可。 = 轉(zhuǎn)角誤差很小，符合定位要求，可以使用。 定位方案設(shè)計(jì)如圖所示： 4.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 夾具體設(shè)計(jì)的基本要求 （1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取? 為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。 （2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 為了保證在加工過(guò)程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。 （3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性 夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡(jiǎn)單。 （4）應(yīng)便于排除切屑 在機(jī)械加工過(guò)程中，切屑會(huì)不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時(shí)排除，切削熱量的積聚會(huì)破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會(huì)破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對(duì)于加工過(guò)程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對(duì)于加工過(guò)程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。 （5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床上的安裝都是通過(guò)夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。 確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見(jiàn)繪制的夾具裝配圖。 4.7 零件的車床專用夾具簡(jiǎn)單使用說(shuō)明 （1）夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)力力求緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，重心盡可能靠近主軸。 （2）當(dāng)工件和夾具上個(gè)元件相對(duì)機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時(shí)，將產(chǎn)生較大的離心力和振動(dòng)，影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機(jī)床的精度和安全生產(chǎn)，特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。因此，對(duì)于重量不對(duì)稱的夾具，要有平衡要求。平衡的方法有兩種：設(shè)置平衡塊或加工減重孔。在工廠實(shí)際生產(chǎn)中，常用適配的方法進(jìn)行夾具的平衡工作。 （3）為了保證安全，夾具上各種元件一般不超過(guò)夾具的圓形輪廓之外。因此，還應(yīng)該注意防止切削和冷卻液的飛濺問(wèn)題，必要時(shí)應(yīng)該加防護(hù)罩。 本夾具按底面一面兩孔定位，可以限制6個(gè)自由度，屬于完全定位方式。工件加工出了2個(gè)工藝孔，分別以圓柱銷和菱形銷定位，工件靠壓板用螺栓和螺母壓緊 總 結(jié) 課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說(shuō)受益菲淺的，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書(shū)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(shí)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(shū)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(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了很多，也非常珍惜大學(xué)給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們課程設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次課程設(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(cè)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(wèn)題，不過(guò)我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見(jiàn)，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計(jì)。 這次課程設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開(kāi)的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從題目的選擇到項(xiàng)目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1980。 [2] 張進(jìn)生。機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)［Ｍ］。機(jī)械工業(yè)出版社，1995。 [3] 李慶壽。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)［Ｍ］。機(jī)械工業(yè)出版社，1991。 [4] 李洪。機(jī)械加工工藝手冊(cè)［Ｍ］。北京出版社，1996。 [5] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)。金屬切削手冊(cè)［Ｍ］。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2544。 [6] 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)［Ｍ］?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2544。 [7] 余光國(guó)，馬俊，張興發(fā)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]，重慶：重慶大學(xué)出版社，1995。 [8] [周永強(qiáng)，高等學(xué)校課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]，北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2542。 [9]?劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊(cè)[M]，哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987。 [10] 王光斗，王春福。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［Ｍ］。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2542。 [11] 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［Ｍ］.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。 [12] 李慶壽，機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。 [13] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測(cè)量[M]，中國(guó)計(jì)量出版社，2540：9-19。 [14] [王光斗，王春福，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2540。 [15] 樂(lè)兌謙，金屬切削刀具，機(jī)械工業(yè)出版社，2545：4-17