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1、西南科技大學城市學院本科生畢業(yè)論文 V 畢業(yè)設計論文 渦輪軸承座的加工工藝及 銑R1.9槽夾具的設計 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師 年 月 日 30 渦輪軸承座的機械加工工藝規(guī)程及專用夾具的設計 摘要：零件加工工藝及鉆床夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序

2、進行尺寸計算，關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計，選擇設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，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 關鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差 全套圖紙加扣?3012250582 The design of mechanical machining turbine bearing seat and special fixture Abstract：The fixture design of

3、a certain type of motor armature bracket parts processing and drilling machine is design process design, including the parts processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a

4、blank structure, and choose the good parts of the machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then a special fixture, fixture f

5、or the various components of a design, such as the connecting part positioning device, clamping element, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error caused calculate fixture when positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure,

6、 pay attention to improving and will design in. Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning, 目 錄 1 序 言 1 2 緒 論 2 2.1 渦輪軸承座機械加工工藝簡述 2 2.2渦輪軸承座機械加工工藝流程 2 2.3渦輪軸承座夾具簡述 3 2.4機床夾具的功能 3 2.5機械工藝夾具的發(fā)展趨勢 3 2.5.1機床夾具的現(xiàn)狀 4 2.5.2現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 4 3 零件的分析 5 3.1零件的形狀 5 3.2零件的工藝分析

7、 5 4 工藝規(guī)程設計 7 4.1 確定毛坯的制造形式 7 4.2 基面的選擇 7 4.3 制定工藝路線 8 4.3.1 工藝路線方案一 8 4.3.2 工藝路線方案二 8 4.3.3 工藝方案的比較與分析 9 4.4 選擇加工設備和工藝裝備 10 4.4.1 機床選用 10 4.4.2 選擇刀具 10 4.4.3 選擇量具 10 4.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10 4.6確定切削用量及基本工時 12 5 銑槽夾具設計 24 5.1 定位分析 24 5.2 切削力及夾緊力的計算 24 4.3 定位誤差分析 25 4.4 夾具設計及操作的簡

8、要說明 26 總 結 27 參考文獻 28 致謝 29 西南科技大學城市學院本科生畢業(yè)論文 6 1 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水平的重要指標。 零件加工工藝及鉆床夾具設計是在學完了機械制圖

9、、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等的基礎下，進行的一個全面的考核。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，并設計出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設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)實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 2 緒 論 2.1 渦輪軸承座機械加工工藝簡述 渦輪軸承座加工處理是指改變形狀，尺寸，相對位置和取得良好份的全過程的性質的

10、加工坯料的方法，該方法是基于所述工作者的處理。例如，該處理流程粗加工的共用部分 - 精加工 - 裝配 - 檢驗 - 包裝，是一般方法的過程。如上面所述原油處理可以包括空白的制造，研磨等，可被分成轎廂精加工，鉗工，銑床，等等，必要的每個步驟進行了詳細的數(shù)據(jù)，如粗糙度，以實現(xiàn)得多，公差來實現(xiàn)。 視產(chǎn)品與技術人員，設備條件和工人的質量等的數(shù)量，以確定所使用的過程中，和寫在過程的文件，這是所述處理的規(guī)劃的內容。這是一個比較有針對性。每個工廠可能不一樣，因為實際的情況是不同的。 總體來說，該過程是一個程序，過程是對于每個步驟詳細參數(shù)，工藝規(guī)劃是基于一個特定工廠編寫過程的實際情況。 2.2渦輪軸承座

11、機械加工工藝流程 渦輪軸承座加工工藝規(guī)劃是提供零件的加工過程和工藝文件操作方法之一，它是具體的生產(chǎn)條件下，更合理的工藝和操作方法，按照該書面形式處理的規(guī)定文件，經(jīng)批準后，以指導生產(chǎn)。 步驟開發(fā)流程規(guī)范 1）生產(chǎn)計劃的計算，以確定生產(chǎn)的類型。 2）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖，零件加工分析。 3）制定工藝路線。 4）確定每個步驟中，計算處理的尺寸和公差。 5，以確定所使用的每一個過程的設備和工具，夾具，量具 7）來確定切削的量和固定的工作時間。 8）確定的主要過程的技術要求和試驗方法。 9）填寫流程文件。 在配制的順序處理的過程中，往往在右邊的內容已被預先確定前進行調整，以提高經(jīng)

12、濟效益。在訂單的執(zhí)行過程中，它可能不會出現(xiàn)之前的物質條件，如引進改變生產(chǎn)條件，新技術，新工藝，新材料，采用先進的設備，需要及時修改完善工藝規(guī)程。 2.3渦輪軸承座夾具簡述 渦輪軸承座夾具工件裝夾技術和設備，它被廣泛應用于機械加工等制造工藝。 在現(xiàn)代化的生產(chǎn)，工裝夾具是不可缺少的技術和設備，這直接影響到精密加工，幫助勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品，夾具設計是一個重要的技術工作。 “工欲善其事，必先利其器?！? 工具是人類文明進步的標志。但是，工具（包括夾具，刀具，量具和艾滋病等）在其功能的不斷創(chuàng)新仍然是非常顯著。 2.4機床夾具的功能 1.機床夾具的主要功能 機器的主要功能是加載工件夾具，工件

13、定位和夾具。 （1）確定在工件的定位占據(jù)夾緊過程中的正確位置?？梢员ＷC工件的正確的大小和位置的定位精度的要求。 （2）固定以夾緊工件的定位，以保持加工過程中的定位操作的相同的位置。因為在加工過程中的工件，通過各種力的作用下，如果工件是固定的，工件會松動。由此，夾緊工件，以提供安全，可靠的加工條件。 機床夾具2.特殊功能 工裝夾具，主要對刀和引導特殊功能。 （1）調節(jié)所述刀的切割邊緣相對于工件或夾具的正確位置。銑削夾具邊緣塊，其可以快速確定相對于所述切割器夾具的正確位置。 （2）引導鉆夾具鉆鉆模板集可以快速確定鉆頭的位置和鉆頭指導自己的行為。 2.5機械工藝夾具的發(fā)展趨勢 隨著偉

14、大的科學技術的進步和社會生產(chǎn)力的迅速提高，從補充工具夾具發(fā)展成為工藝裝備齊全。 2.5.1機床夾具的現(xiàn)狀 1）可以快速，方便地裝備新產(chǎn)品投入生產(chǎn)。 2）一組能夠夾緊工件具有類似特征的。 3）適用于高精密機床夾具精密加工。 4）適用于所有現(xiàn)代夾具新機的制造技術。 5）高效利用液壓或氣動夾緊裝置夾住，進一步提高勞動生產(chǎn)率。 6）提高機床夾具的標準化程度。 2.5.2現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 夾具的方向1：精確 隨著越來越精密機械產(chǎn)品，必將在精密夾具相應增加。 夾具的方向2：效率 高效率的夾具，常見的有效率夾子包括：自動化裝置，高速與夾具夾緊動力裝置的夾具。 夾具的方向3：靈

15、活性 所述步驟的特征，產(chǎn)量，所述工件的形狀和大小。新品種具有柔性夾具的特點是：組合夾具，通用可調夾具，夾具組，裝配夾具，數(shù)控機床和夾具。在很長的，靈活的夾具夾具將成為發(fā)展的主要方向。 夾具的方向4：標準化 在配制的典型的夾具結構的基礎上，第一固定部件和零件是普遍的，建立的類型大小串聯(lián)或變體，以減少使用類似的功能元件和夾具的類型的部件，駁回一些的功結構差。常用的方法包括夾具，零部件材料。標準化階段夾具是普遍深入，主要是建立在零件或裝配夾具系列的大小，并為固定件審查地圖有利條件。 3 零件的分析 3.1零件的形狀 題目給的零件是零件，主要作用是起連接作用。 零件的實際形狀如上圖所

16、示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結構比較簡單。具體尺寸，公差如下圖所示。 圖2-1 3.2零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為1CR13，該材料為1Cr13，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件。 零件主要加工表面為：1.車外圓及端面，表面粗糙度值為3.2。2.車外圓及端面，表面粗糙度值3.2。3.車裝配孔，表面粗糙度值3.2。4.半精車側面，及表面粗糙度值3.2。5.兩側面粗糙度值6.3、12.5，法蘭面粗糙度值6.3。 共有兩組加工

17、表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： (1)．左端的加工表面： ? ? 這一組加工表面包括：左端面，外圓Φ67.5及端面。粗車后半精車就可以達到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達到要求，并不需要擴孔、鉸孔等工序。 (2).右端面的加工表面： 這一組加工表面包括：外圓Φ116，外圓Φ80，外圓Φ87.5，注意Φ87.5，粗糙度為1.6鉆中心孔。其要求也不高，粗車后精車就可以達到精度要求。 西南科技大學城市學院本科生畢業(yè)論文 26 4 工藝規(guī)程設計 假設年產(chǎn)量為10萬臺，每臺需要該零件1個，備品率為1

18、9%，廢品率為0.25%，每日工作班次為2班。 該零件材料為1Cr13 ，考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇鑄鋁鑄造。依據(jù)設計要求Q=100000件/年，n=1件/臺；結合生產(chǎn)實際，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 N=2XQn(1+α)（1+β)=238595件/年 4.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為1Cr13 ，鑄件的特點是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點是適應性強，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應制造形狀復雜的鑄件。考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選

19、用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應該的。 4.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。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)無法正常進行。 粗基準的選擇，對像這樣的零件來說，選好粗基準是至關重要的。對本零件來說，如果外圓的端面做基準，則可能造成這一組內外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關粗基準的選擇原則(即當零件有不加工表面時，應以

20、這些不加工表面做粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對應位置精度較高的不加工表面做為粗基準)。 對于精基準而言，主要應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復。 4.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 4.3.1 工藝路線方案一 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理

21、毛坯熱處理，時效處理 30 粗車 粗車右端面，粗車外圓Φ116，粗車外圓Φ80，粗車外圓Φ87.5，注意Φ87.5外圓 留1mm的精車余量 40 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓Φ67.5粗車各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留 1mm的精車余量 50 精車 精車右端面，精車外圓Φ87.5，達到圖紙尺寸公差要求 60 精車 精車左端面，精車外圓Φ67.5，達到圖紙尺寸公差要求 70 車 粗車內孔Φ72孔，Φ66.5孔及Φ63孔 80 車 精車內孔Φ72孔，Φ66.5孔及Φ63孔 90 車 車退刀槽2.2XΦ75孔 100

22、 鉆孔 鉆6-Φ5.5孔 110 銑 銑R1.9兩端槽 120 鉗 去毛刺，清洗 130 終檢 終檢入庫 4.3.2 工藝路線方案二 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 30 粗車 粗車右端面，粗車外圓Φ116，粗車外圓Φ80，粗車外圓Φ87.5，注意Φ87.5外圓 留1mm的精車余量 40 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓Φ67.5粗車各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留 1mm的精車余量 50 精車 精車右端面，精車外圓Φ87.5，達到圖紙尺寸公差要求 60 精車 精車左端面，精車外圓Φ6

23、7.5，達到圖紙尺寸公差要求 70 車 粗車內孔Φ72孔，Φ66.5孔及Φ63孔 80 車 精車內孔Φ72孔，Φ66.5孔及Φ63孔 90 車 車退刀槽2.2XΦ75孔 100 鉆孔 鉆6-Φ5.5孔 110 銑 銑R1.9兩端槽 120 鉗 去毛刺，清洗 130 終檢 終檢入庫 4.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺設備，加工過程比較繁瑣，而且在加工過程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù)，但是要及時更換刀具，因為有些工序在車床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應的刀具。而且在磨削過程有一定難度，要設

24、計專用夾具。因此綜合兩個工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下： 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 30 粗車 粗車右端面，粗車外圓Φ116，粗車外圓Φ80，粗車外圓Φ87.5，注意Φ87.5外圓 留1mm的精車余量 40 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓Φ67.5粗車各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留 1mm的精車余量 50 精車 精車右端面，精車外圓Φ87.5，達到圖紙尺寸公差要求 60 精車 精車左端面，精車外圓Φ67.5，達到圖紙尺寸公差要求 70 車 粗車內孔Φ72孔，Φ66.5孔及Φ6

25、3孔 80 車 精車內孔Φ72孔，Φ66.5孔及Φ63孔 90 車 車退刀槽2.2XΦ75孔 100 鉆孔 鉆6-Φ5.5孔 110 銑 銑R1.9兩端槽 120 鉗 去毛刺，清洗 130 終檢 終檢入庫 4.4 選擇加工設備和工藝裝備 4.4.1 機床選用 ①.工序是粗車、粗鏜和精車、精鏜。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的CA6140臥式車床。參考根據(jù)《機械制造設計工工藝簡明手冊》表4.2-7。 ②.工序鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。 4.4.2 選擇刀具 ①.在車床上加工的工序,一般選

26、用硬質合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質合金車刀，它的主要應用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性,可選用可轉位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 ②.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考《機械加工工藝手冊》（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。 4.4.3 選擇量具 本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。 4.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件材料為1Cr13

27、 ，查《機械加工工藝手冊》（以后簡稱《工藝手冊》），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，1Cr13的硬度HB為143～269，表2.2-23 1Cr13的物理性能，1Cr13 密度ρ=7.2～7.3（），計算零件毛坯的重量約為2。 表3-1 機械加工車間的生產(chǎn)性質 生產(chǎn)類別 同類零件的年產(chǎn)量[件] 重型 （零件重>2000kg） 中型 （零件重100~2000kg） 輕型 （零件重<100kg） 單件生產(chǎn) 5以下 10以下 100以下 小批生產(chǎn) 5~100 10~200 100~500 中批生產(chǎn) 100~300 200~500 500~5000 大批

28、生產(chǎn) 300~1000 500~5000 5000~50000 大量生產(chǎn) 1000以上 5000以上 50000以上 根據(jù)所發(fā)的任務書上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于30～50，毛坯重量2<100為輕型，確定為大批生產(chǎn)。 根據(jù)生產(chǎn)綱領，選擇鑄造類型的主要特點要生產(chǎn)率高，適用于大批生產(chǎn)，查《工藝手冊》表3.1-19 特種鑄造的類別、特點和應用范圍，再根據(jù)表3.1-20 各種鑄造方法的經(jīng)濟合理性，采用機器造型鑄件。 表3-2 成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級 鑄造方法 公差等級CT 1Cr13 砂型手工造型 11~13 砂型機器造型及殼型 8~10 金屬型 7

29、~9 低壓鑄造 7~9 熔模鑄造 5~7 根據(jù)上表選擇金屬型公差等級為7級。 3-3 鑄件尺寸公差數(shù)值 鑄件基本尺寸 公差等級CT 大于 至 8 63 100 160 100 160 250 1.6 1.8 2.0 根據(jù)上表查得鑄件基本尺寸大于100至160，公差等級為8級的公差數(shù)值為1.8。 表3-4 鑄鐵件機械加工余量（JB2854-80）如下 鑄件基本尺寸 加工余量等級 6 澆注時位置 >120~250 6.0 4.0 頂、側面 底 面 鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。 根據(jù)上述原始資料及

30、加工工藝，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。 4.6確定切削用量及基本工時 切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先是確定切削深度、進給量，再確定切削速度。現(xiàn)根據(jù)《切削用量簡明手冊》（第三版，艾興、肖詩綱編，1993年機械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號，與《機械制造設計工工藝簡明手冊》的表區(qū)別。 4.6.1 工序30 粗車右端面，粗車外圓Φ116，粗車外圓Φ80，粗車外圓Φ87.5，注意Φ87.5外圓留1mm的精車余量 所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機床的

31、中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內完成，故 == （3-1） ②.確定進給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進給量=0.5～1.0 按CA6140機床進給量（表4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知：

32、 =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。 根據(jù)表1.21，當強度在174～207時，，，=時，徑向進給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進給力為： =950=1111.5 （3-2） 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀

33、壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當硬質合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-3） ===120 （3-4） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇

34、 =125 這時實際切削速度為： == （3-5） ⑤.校驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （3-6） 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA61

35、40機床上進行，最后決定的切削用量為： =3.75，=，==，= 4.6.2 工序40 掉頭，粗車左端面，粗車外圓Φ67.5粗車各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留1mm的精車余量本工序仍為粗車。已知條件與工序相同，車端面及倒角，可采用工序Ⅳ相同的可轉位車刀。 采用工序Ⅰ確定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時間如下： a=2.5 f=0.65 n=3.8 v=50.4 T=56 4.6.3 工序50 精車右端面，精車外圓Φ87.5，達到圖紙尺寸公差要求 所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機床的中心高為20

36、0（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內完成，故 == ②.確定進給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進給量=0.5～1.0 按CA6140機床進給量（表4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知： =0.7 確定的進

37、給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。 根據(jù)表1.21，當強度在174～207時，，，=時，徑向進給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進給力為： =950=1111.5 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速

38、度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當硬質合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇

39、 =125 這時實際切削速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為： =

40、1.25，=，==，= 4.6.4 工序60 精車左端面，精車外圓Φ67.5，達到圖紙尺寸公差要求 所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 由于單邊余量為，可在一次走刀內完成，故 == ②.確定進給量 根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，

41、工件直徑～400之間時， 進給量=0.5～1.0 按CA6140機床進給量（表4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知： =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。 根據(jù)表1.21，當強度在174～207時，，，=時，徑向進給力：=950。 切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進給力為： =950=1111.5

42、 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當硬質合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-12）

43、 ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-14） ⑤.校驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為：

44、 =1.7=1.2 根據(jù)表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為： =1.25，=，==，= 工序70、80 粗車內孔Φ72孔，Φ66.5孔及Φ63孔精車內孔Φ72孔，Φ66.5孔 及Φ63孔 所選用的刀具為YG6X硬質合金圓形鏜刀，主偏角為K=45，直徑為16mm的圓形鏜刀，其耐用度為。 ①.確定切削深度 a ②.根據(jù)表1.5，當半精鏜鑄料，鏜刀直徑為，a≤，鏜刀伸出長度時，進給量為：。 ③ .確定切削速度

45、按表1.27的計算公式確定 V = （3-16） 式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20 V=124.6 選擇CA6140機床轉速：n= n =1200=20 實際切削速度為： v = 2.08 ④.確定基本時間 確定

46、半精鏜孔的基本時間50s 工序90 車退刀槽2.2XΦ75孔 所選用的刀具為YG6X硬質合金圓形鏜刀，主偏角為K=45，直徑為16mm的圓形鏜刀，其耐用度為。 ①.確定切削深度 a ②.根據(jù)表1.5，當半精鏜鑄料，鏜刀直徑為，a≤，鏜刀伸出長度時，進給量為：。 ③ .確定切削速度 按表1.27的計算公式確定 V = （3-16） 式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20

47、 V=124.6 選擇CA6140機床轉速：n= n =1200=20 實際切削速度為： v = 2.08 ④.確定基本時間 確定半精鏜孔的基本時間50s 工序100鉆6-Φ5.5孔 本工序為鉆孔。已知加工材料為1CR13鑄鐵，鑄件；機床為Z525型搖臂鉆床，工件裝在組合夾具中。由于內孔直徑較小，查《機械制造工藝設計簡明手冊》可知毛坯上不預留孔，為實心件。 刀具：高速鋼麻花鉆 2、

48、確定進給量f： 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-13，可查得f=0.32mm/r。 3、確定切削速度v： 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-13，可查得=24~34m/min，選擇=30m/min。 按Z525機床的轉速，選擇，所以實際切削速度v： 4、工額定時的計算： 式中：=30mm， 取=5mm，=1~4mm取=2mm， =0.32mm/r，=400r/min，=1。 工序110銑R1.9兩端槽 機床：銑床，X5

49、2K銑床。 刀具：高速鋼R1.9銑刀，采用標準鑲齒R1.9銑刀。取銑削寬度ae=8.0mm,深度ap=90mm。根據(jù)參考文獻2《切削手冊》）表3.1，取刀具外徑d0=100mm, 根據(jù)表3.9取齒數(shù)Z=8。選擇刀具前角γn＝＋10°后角αo＝12°，副后角αo’=8°，由于其表面粗糙度值為12.5um，因為75mm無尺寸公差要求，總余量h=23mm，故只需進行三次粗銑即可達到要求。 2 切削用量 2.1 確定每齒進給量fz 根據(jù)參考文獻[12] 六-常用銑床的技術資料，XA6132型臥式萬能銑床的功率為7.5kW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)表3.3，查得每齒的進給量fz=0.2～0.

50、3mm/z，現(xiàn)取fz=0.2mm/z。 2.2 銑刀磨鈍標準及壽命 根據(jù)參考文獻[12] 表3.7，用高速鋼盤銑刀粗加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm，銑刀直徑d=100mm，耐用度T=180min。 2.3 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量，切削速度可由參考文獻[12] 計算公式3.27得： （式5.1 ） 也可直接由表查出。 根據(jù)表3.9，當=100mm，Z=8，ap=90mm，ae=8.0mm，fz≤0.24mm/z時，，，。 各修正系數(shù)為：

51、 故 根據(jù)銑床說明書，選擇 因此實際切削速度和每齒進給量為 2.4 校驗機床功率 根據(jù)表3.20，當 時，。 切削功率的修正值系數(shù)故實際切削功率為 根據(jù)說明書，機床主軸允許的功率為 故，因此所決定的切削用量可以采用，即。 5 銑槽夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 由指導老師的分配，決定設計銑R1.9槽的

52、銑床夾具。 5.1 定位分析 選擇工件Φ67.5端面、Φ63孔及Φ5.5孔定位，即經(jīng)典的一面兩銷定位。定位分析如下所述： 1.工件Φ67.5端面與心軸端面相配合，限制三個自由度，即X軸移動、Y軸轉動和Z軸轉動。 2.工件Φ63孔與心軸外圓相配合，限制兩個自由度，即Y軸移動和Z軸移動。 3.工件Φ5.5孔與B型固定式定位銷相配合，限制一個自由度，即X軸轉動。 工件被限制六個自由度，屬于完全定位，故設計合理。 5.2 切削力及夾緊力的計算 由于本夾具是銑R1.9槽，粗糙度不高，只有粗銑一步工序，故按粗銑時計算切削力。 計算切削力如下： 查《簡明機床夾具設計手冊》表3-3得切

53、削力計算公式： 由銑R1.9槽的工時計算知，，=0.2mm，，， 由《簡明機床夾具設計手冊》表3-3知 即 =736.5N 所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K= 式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得： K=2.153，當計算K<2.5時，取K=2.5 孔軸部分由M20螺母鎖緊，查表得夾緊力為5315N 4.3 定位誤差分析 1、移動時基準位移誤差 （式1-1） 式中： ———— 心軸孔的最大偏差 ———— 心軸孔的最小偏差 ————心軸孔與

54、心軸最小配合間隙 代入（式1-1）得： =0.03+0+0.03 =0.06（mm) 2、 轉角誤差 （式1-2） 式中： ———— 心軸孔的最大偏差 ———— 心軸孔的最小偏差 ———— 心軸孔與心軸最小配合間隙 ———— B型固定式定位銷孔的最大偏差 ———— B型固定式定位銷孔的最小偏差 ———— B型固定式定位銷孔與B型固定式定位銷最小配合間隙 其中：

55、 則代入（式1-2）得： 則：=0.0447° 4.4 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇用心軸、波紋套、平墊和六角螺母等組成的夾緊機構進行夾緊工件。本工序為銑削余量小，銑削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 西南科技大學城市學院本科生畢業(yè)論文 30 總 結 畢業(yè)設計即將結束了，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

56、理論和實踐相結合進行實實在在的設計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領，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計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的基礎。 畢業(yè)設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應該更好的做到理論和實踐的結合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了很多，也非常珍惜大學給我們的這次設計的機會，它將是我們畢業(yè)設計完成的更出色的關鍵一步。 參考文獻 [1] 東北重型機械學院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學

57、，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1980。 [2] 張進生。機械制造工藝與夾具設計指導［Ｍ］。機械工業(yè)出版社，1995。 [3] 李慶壽。機床夾具設計［Ｍ］。機械工業(yè)出版社，1991。 [4] 李洪。機械加工工藝手冊［Ｍ］。北京出版社，1996。 [5] 上海市金屬切削技術協(xié)會。金屬切削手冊［Ｍ］。上海科學技術出版社，2544。 [6] 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡明實用手冊［Ｍ］?；瘜W工業(yè)出版社，2544。 [7] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M]，重慶：重慶大學出版社，1995。 [8] [周永強，高等學校畢業(yè)設計指導[M]，北京：中國建材工業(yè)

58、出版社，2542。 [9]?劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊[M]，哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1987。 [10] 王光斗，王春福。機床夾具設計手冊［Ｍ］。上海科學技術出版社，2542。 [11] 東北重型機械學院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學。機床夾具設計手冊［Ｍ］.上?？茖W技術出版社，1984。 [12] 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。 [13] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量[M]，中國計量出版社，2540：9-19。 [14] [王光斗，王春福，機床夾具設計手冊[M]，上?？茖W技術出版社，2540。

59、 [15] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2545：4-17 致謝 過了許久，終于比較成功地完成了設計任務?；仡櫲杖找挂梗移夂蟮酶杏X，通過方法得書籍，網(wǎng)絡，教師，學生和其他可用，鞏固了自己得專業(yè)知識。理解和運用所學知識有更深刻得認識。 在這一刻，我要感謝我得導師得精心指導下，不僅指導咱解決得關鍵技術問題，更重要得是為咱引導設計思路，并解釋咱在實際得工程設計經(jīng)驗應用于設計因此，不僅如此，教師得敬業(yè)精神深深地感染了我，我愛和未來奉獻骨刺得工作，導師是真得做得傳道，授業(yè)，解惑。 精心準備得長途跋涉大學幾個月了，終于到了時間得論文計劃期間，像往常一樣，救援得心臟，但寫作

60、過程中得感覺經(jīng)常出現(xiàn)無力折騰和徘徊。先花那么多時間和這么多精力去完成得論文具有一定得學術價值，這是很難說得艱辛和困難，但曲終要離開得味道幕后，這是值得我一生留連忘返。 敲完最后任何一臺字符，再次從仔細閱讀文本已經(jīng)并不陌生，我感覺好多。雖然不是特別值得一提得成就來炫耀，但對我來說，是寶貴得。這是無數(shù)得教誨，關心他人，樂于助人得結果。精心準備得長途跋涉大學幾個月了，終于到了時間得論文計劃期間，像往常一樣，救援得心臟，但寫作過程中得感覺經(jīng)常出現(xiàn)無力折騰和徘徊。 我要感謝我得導師XX老師。雖然教師負責教學，科研任務，還需要一段時間，不時有門，叫我勸功課，從第一稿到最終版本，耐心，再審，大章偏頗布局

61、，小一審缺陷報表格式，都可以指出。他教我各方面得知識，拓寬我得知識，培養(yǎng)我得技能，完成論文是不無裨益。我還要感謝所有得大學老師教給我得，是你讓我成熟和壯大;感謝學院得工作人員，他得細致工作，讓我得同學，有序得學習和生活。 我得父母和家人想表達我誠摯得謝意。他們是我得生命永遠依靠和支持他們得關懷和愛護，是我前進得動力;他們得殷切希望，激勵著我繼續(xù)說下去。沒有他們就沒有我，我得成績已經(jīng)從他們來得點點滴滴。 我也舍不得你得好友，與門和室友。我需要幫助時，他們伸出溫暖得手，在最大得幫助。他們可以見面，相交，相知是人生一大幸事。 本論文得完成遠未結束，不足和膚淺得地方得文字是我得新征程得新起點。 我會繼續(xù)前進！ 咱也感謝其他同學，老師和同事們得熱心幫助，感謝咱得教師得重視和關注課程設計得領導，為咱提供了繪圖工具和選項。