制鋼套零件的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆Φ5孔的鉆床夾具,鋼套,零件,加工,工藝,設(shè)計(jì),鉆床,夾具 機(jī)電12-3 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 共 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 1 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 3 鉆孔 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 冷拉圓鋼 Φ30×30 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z550 1 夾 具 編 號(hào) 夾 具 名 稱 切 削 液 鉆直孔專用夾具 Q13防銹 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 0.6 序號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進(jìn)給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時(shí)間定額 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆Φ10孔 φ10高速鋼雙橫錐柄麻花鉆、鉆床夾具 351 16.5 0.32 15 1 編制（日期） 審核（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)電12-3 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 共 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 4 擴(kuò)孔 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 冷拉圓鋼 Φ30×30 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z550 夾 具 編 號(hào) 夾 具 名 稱 切 削 液 鉆直孔專用夾具 Q13防銹 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1.01 序號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進(jìn)給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時(shí)間定額 機(jī)動(dòng) 輔助 擴(kuò)Φ18孔 F18高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，鉆床夾具 185 16.3 0.4 13 1 編制（日期） 審核（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)電12-3 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 共 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 5 粗車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 冷拉圓鋼 Φ30×30 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 夾 具 編 號(hào) 夾 具 名 稱 切 削 液 LK130FQ 三爪卡盤 Q13防銹 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 0.36 序號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進(jìn)給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時(shí)間定額 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗車Φ30h6端面 YT15偏頭車刀，三爪卡盤 400 69.1 0.48 2 1 2 粗車Φ30h6外圓面 YT15偏頭車刀，三爪卡盤 710 122.6 0.51 1.5 1 編制（日期） 審核（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)電12-3 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 共 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 7 鉸孔 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 冷拉圓鋼 Φ30×30 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z550 夾 具 編 號(hào) 夾 具 名 稱 切 削 液 鉆直孔專用夾具 Q13防銹 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 序號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進(jìn)給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時(shí)間定額 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉸Φ20內(nèi)孔 F20高速鋼鉸刀，鉆床夾具 89 8.38 0.9 2 1 編制（日期） 審核（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)電12-3 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 共 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 8 精車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 冷拉圓鋼 Φ30×30 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 夾 具 編 號(hào) 夾 具 名 稱 切 削 液 LK130FQ 三爪卡盤 Q13防銹 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 0.14 序號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進(jìn)給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時(shí)間定額 機(jī)動(dòng) 輔助 1 精車Φ30h6端面 YT15偏頭車刀，三爪卡盤 1120 158.3 0.51 0.5 1 2 精車Φ30h6外圓面 YT15偏頭車刀，三爪卡盤 1120 156 0.51 1 1 編制（日期） 審核（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)電12-3 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 共 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁 車 間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 9 銑槽 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 冷拉圓鋼 Φ30×30 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z550 夾 具 編 號(hào) 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 Q13防銹 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 2.9 序號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進(jìn)給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時(shí)間定額 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆孔Φ5孔 φ5高速鋼雙橫錐柄麻花鉆、鉆床夾具 351 16.5 0.32 13 1 編制（日期） 審核（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 第 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 套筒 共 頁 材料牌號(hào) 45 毛坯種類 冷拉圓鋼 毛坯外形尺寸 Φ30×30 每毛坯件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 備料 把Φ30的圓鋼鋸成35mm的小段 金工 鋸床 2 熱處理 正火 熱處理 3 鉆孔 鉆孔 Φ110孔 金工 Z550型鉆床 CZ01-2 0.6 4 擴(kuò)孔 擴(kuò)孔 Φ18孔 金工 Z550型鉆床 CZ01-2 1.01 5 粗車 粗車Φ30h6端面 粗車Φ30h6外圓面 金工 CA6140臥式車床 CZ01-1 0.36 6 熱處理 調(diào)質(zhì) 熱處理 7 鉸孔 鉸孔 Φ20內(nèi)孔 金工 Z550型鉆床 CZ01-2 0.75 8 精車 精車Φ30h6端面 精車Φ30h6外圓面 金工 CA6140臥式車床 CZ01-2 0.14 9 銑削 鉆孔Φ5孔 金工 Z550型鉆床 XZ01-2 2.9 編制 （日期） 審核 （日期） 會(huì)簽 （日期） 、 處 數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目：制鋼套零件的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆Φ5孔 的鉆床夾具 專 業(yè)： 機(jī)械電子工程 班 級(jí)： 12-3 學(xué) 號(hào)： 1230120305 姓 名： 樊長雷 指導(dǎo)教師： 張中然 機(jī)械工程系 2015年11月10日 目錄 序言 - 1 - 一 零件的分析 - 2 - 1.1 零件的作用 - 2 - 1.2 零件的工藝分析 - 2 - 二 工藝方案的分析及確定 - 3 - 2.1 確定毛坯的制造形式 - 3 - 2.2 基面的選擇的選擇 - 3 - 2.3 制定工藝路線 - 4 - 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 - 5 - 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) - 7 - 三 夾具設(shè)計(jì) - 12 - 3.1 問題的提出 - 12 - 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 - 12 - 3.3 切削力和夾緊力的計(jì)算 -12 - 3.4 定位誤差分析 - 13 - 3.5 夾具操作的簡(jiǎn)要說明 - 14 - 總結(jié) - 15 - 參考文獻(xiàn) - 16- 2 序言 機(jī)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(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)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(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)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(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 制鋼套零件的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆Φ5孔的鉆床夾具是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)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(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。 一 零件的分析 1.1 零件的作用 支架，起支撐作用的構(gòu)架，支架的應(yīng)用極其廣泛，工作生活中隨處可以遇見。 1.2 零件的工藝分析 法蘭盤的加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： a. 以毛坯外園表面為初基準(zhǔn)加工 b. 以φ30的內(nèi)孔為基準(zhǔn)的加工表面 c. 以φ45h6的外圓為加工表面 二 工藝方案的分析及確定 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料是45#冷拉圓鋼，形狀近似于零件外形便于零件的加工，且不需要額外的處理就能進(jìn)行加工。材料產(chǎn)量大市場(chǎng)廣，對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)來說不需要擔(dān)心貨源問題 2.2 基面的選擇的選擇 1、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(duì)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(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取Φ60孔及其端面作為定位基準(zhǔn)。 2、 精基準(zhǔn)的選擇 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(jiǎn)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(jiǎn)單、操作方便。以基準(zhǔn)面A及另外兩側(cè)面作為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。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)。 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(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)成本盡量降下來。 ① 工藝路線方案一 (1) 工序Ⅰ 備料 (2) 工序Ⅱ 正火 (3) 工序Ⅲ 鉆孔 Φ10孔 (4) 工序Ⅳ 擴(kuò)孔 Φ18孔 (5) 工序Ⅴ 粗車 Φ30h6端面 Φ30h6外圓面 (6) 工序Ⅵ 調(diào)質(zhì) (7) 工序Ⅶ 鉸孔 Φ20內(nèi)孔 (8) 工序Ⅷ 精車 Φ30h6端面 Φ30h6外圓面 (9) 工序Ⅸ 鉆孔 Φ5 2.4 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45#，硬度229HB，毛坯重量約為0.92KG，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用冷拉圓鋼。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，工序及毛坯尺寸如下： 1.Φ30h6外圓面，此外圓表面為IT8級(jí)，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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 工序尺寸及偏差 毛坯 35 Φ35+_0.6 粗車外圓 1.5 32 0.10 Φ32 -0.10 精車外圓 1 30 0.04 Φ30 -0.04 2.Φ30h6端面，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量 工序名稱 工序余量 毛坯 35 粗車 4 精車 1 3.孔Φ30，參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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 毛坯 30 0 鉆孔 10 10 0.1 Φ10+0.10 0 擴(kuò)孔 8 18 0.084 Φ18+0.084 0 鉸孔 2 20 0.033 Φ20+0.033 0 4.8×6槽 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 鉆 5 5 IT6 5 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 一．工序Ⅲ 鉆孔 Φ10孔 （1） 刀具選擇 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.1選用F10高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角α 0=120 ，二重刃長度b=2.5，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.5，弧面長度l=3，硬度380HBS，機(jī)床選用Z550型立式鉆床。 （2）進(jìn)給量f選擇 按加工要求確定 查表2.7 得f=0.31~0.37 L/d=60/15=4，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)k lf=0.95 則f=(0.31~0.37)×0.95mm/r=0.29~0.35mm/r 按鉆頭強(qiáng)度確定 查表2.8 得最大值f=0.93mm/r 按機(jī)床確定 查表2.36 得f=0.32mm/r 且軸向力為5880N （3）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.6mm，壽命T=45min （4）決定切削速度 查表2.14 加工性分類為第五類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min 切削速度修正系數(shù) k=1.0×1.0×0.85×1.0 故v=v*k=17×0.85=14.4m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=(1000×14.4)/(3.14×15)r/min=305.7r/min 根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=351r/min 主軸傳遞扭矩M=203n.m 實(shí)際切削速度v=πdn/1000=3.14×15×351/1000m/min=16.5m/min （5）計(jì)算工時(shí) 查表2.29 得超切量y=8 t=L/nf=(l+y)/nf=68/351×0.32=0.6min 二．工序Ⅳ 擴(kuò)孔 Φ18孔 （1）刀具選擇 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.1選用F18高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角α 0=100 ，二重刃長度b=2.5，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.0，弧面長度l=3，硬度380HBS，機(jī)床選用Z550型立式鉆床。 （2）進(jìn)給量選擇 按加工要求確定 查表2.7 得f=0.45~0.55 L/d=60/15=4，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)k lf=0.95 則f=(0.45~0.55)×0.95mm/r=0.43~0.53mm/r 按機(jī)床確定 查表2.36 得f=0.4mm/r 且軸向力為8740N （3）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取1.2mm，壽命T=40min （4）確定切削速度 查表2.14 加工性分類為第六類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min 切削速度修正系數(shù) k=1.0×1.0×0.85×1.0 故v=v*k=17×0.85=14.4m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=(1000×14.4)/(3.14×28)r/min=163.8r/min 根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=185r/min 主軸傳遞扭矩M=384.6n.m 實(shí)際切削速度v=πdn/1000=3.14×28×185/1000m/min=16.3m/min （5）計(jì)算工時(shí) 查表2.29 得超切量y=15 t=L/nf=(l+y)/nf=75/185×0.4=1.01min 3． 工序Ⅴ 粗車Φ30h6端面 （1） 刀具選擇 選用YT15偏頭車刀，參看《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》車床選用CA6140臥式車床，中心高度200mm。選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°，后角8°，主偏角30°，副偏角10°，刀尖圓弧半徑0.5mm，卷屑槽圓弧半徑30mm，槽寬8mm，刃傾角0°，刀片厚度4.5mm。刀桿16×25mm。 （2）確定背吃刀量 粗車的余量為2mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完 成即ap =2mm。 （3） 確定進(jìn)給量 查表1.4 得f=0.4~0.5mm/r 查表1.31 CA6140車床的f=0.48mm/r （4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。 （5） 確定切削速度 查表1.27 得切削速度計(jì)算公式v=C*k v/T^m*ap^x*f^y 查表1.27 得C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2 查表1.28 得k v=0.77×0.9×1.13 得出v=62.4m/min （6） 確定主軸轉(zhuǎn)速 n=1000v/πd=1000×62.4/3.14×55=361r/min 查表1.31 CA6140車床的實(shí)際轉(zhuǎn)速n=400r/min 實(shí)際切削速度v=πdn/1000=69.1m/min 粗車Φ30h6外圓面 （1） 刀具選擇 與粗車Φ30h6端面用相同的刀具 （2）確定背吃刀量 粗車的余量為1.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =1.5mm。 （3） 確定進(jìn)給量 查表1.4 得f=0.4~0.5mm/r 查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r （4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。 （5） 確定切削速度 經(jīng)過計(jì)算v=116m/min （6） 確定主軸轉(zhuǎn)速 n=1000v/πd=1000×116/3.14×55=671r/min 查表1.31 CA6140車床的實(shí)際轉(zhuǎn)速n=710r/min 實(shí)際切削速度v=πdn/1000=122.6m/min （7） 計(jì)算工時(shí) 查表1.26超切量y=4.5 t=L/nf=64.5/710×0.51=0.178min 4． 工序Ⅶ 鉸孔Φ20內(nèi)孔 （1）刀具選擇 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.6選用F20高速鋼鉸刀，后角α 0=100 ，齒背傾斜角α=200 ，主偏角K=600 ，刀齒螺旋角β=00 ，機(jī)床選用Z550型立式鉆床。 （2）進(jìn)給量f選擇 查表2.11 得f=0.8~1.8mm/r L/d=60/15=4，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)k lf=0.95 則f=(0.8~1.8)×0.95mm/r=0.76~1.71mm/r 按機(jī)床確定 查表2.36 得f=0.9mm/r （3）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.5mm，壽命T=80min （4）決定切削速度 查表2.30 公式 v=(Cv*d^x)/(T^m*ap^z*f^y) 且Cv=12.1，d=30，z=0.3，x=0.2，y=0.65，m=0.4，T=80，ap=0.2，f=0.9 得v=7.18m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=(1000×7.18)/(3.14×30)r/min=76r/min 根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=89r/min 主軸傳遞扭矩M=814.2n.m 實(shí)際切削速度v=πdn/1000=3.14×30×89/1000m/min=8.38m/min （5）計(jì)算工時(shí) 查表2.29 得超切量y=10 t=L/nf=(l+y)/nf=60/89×0.9=0.75min 五．工序Ⅷ 精車Φ30h6端面 （1）刀具選擇 與粗車Φ45h6端面用相同的刀具 （2）確定背吃刀量 粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm。 （3）確定進(jìn)給量 查表1.6 得f=0.4~0.55mm/r 查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r （4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。 （5）確定切削速度 查表1.10 得v=156m/min （6）確定主軸轉(zhuǎn)速 n=1000v/πd=1000×156/3.14×45=1104r/min 查表1.31 CA6140車床的實(shí)際轉(zhuǎn)速n=1120r/min 實(shí)際切削速度v=πdn/1000=158.3m/min （7）計(jì)算工時(shí) 查表1.26超切量y=5 t=L/nf=25/1120×0.51=0.04min 精車Φ30h6外圓面 （1）刀具選擇 與粗車Φ30h6端面用相同的刀具 （2）確定背吃刀量 粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm。 （3）確定進(jìn)給量 查表1.6 得f=0.4~0.55mm/r 查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r （4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。 （5）確定切削速度 查表1.10 得v=156m/min 且外圓的修正系數(shù)都為1.0，所以外圓與端面的切削數(shù)據(jù)一樣 （6）確定主軸轉(zhuǎn)速 n=1000v/πd=1000×156/3.14×45=1104r/min 查表1.31 CA6140車床的實(shí)際轉(zhuǎn)速n=1120r/min 實(shí)際切削速度v=πdn/1000=158.3m/min （7）計(jì)算工時(shí) 查表1.26超切量y=5 t=L/nf=60/1120×0.51=0.10min 6． 工序Ⅸ 鉆孔Φ5孔 （1）刀具選擇 銑槽深度ap=8mm，槽寬ae=6mm，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1選用三面刃銑刀，材料為高速鋼，直徑d=80mm。查表3.9得齒數(shù)z=6。查表3.2得前角15°，后角16°，副偏角2°，刀齒螺旋角10°，機(jī)床用XA6132萬能銑床。 （2）確定進(jìn)給量 查表3.3 得f=0.08~0.15mm/z （3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查表3.8，取車刀后面最大磨損量為0.6。刀具壽命T=120min （4）確定切削速度 查表3.9 得vt=25m/min，nt=99r/min，vf=44mm/min 修正系數(shù)Kmv=Kmn=0.69，Ksv=Ksn=0.8 vt=25×0.69×0.8=13.6m/min n=99×0.69×0.8=54.6r/min vf=44×0.69×0.8=24.3mm/min 實(shí)際切削速度 v=πdn/1000=15.1m/min 實(shí)際進(jìn)給量 f=vf/nz=0.07mm/z （5）檢驗(yàn)機(jī)床功率 查表3.19的切削功率Pe=0.9kw 查表3.30機(jī)床功率7.5kw×75%=5.7kw （6）計(jì)算工時(shí) 查表3.25超切量y=23 t=L/vf=58/23.5=2.9min 三 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)老師的分配工序07：粗車、半精車、鉆Φ20H7孔的車床夾具。 3.1 問題的提出 本夾具主要用于粗車、半精車、精車Φ20H7孔，精度等級(jí)8級(jí)，表面粗糙度Ra3.2，與基準(zhǔn)A的平行度公差為0.02，這些加工的時(shí)候要考慮在內(nèi)。 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 本道工序加工粗車、半精車、鉆20H7孔，采用基準(zhǔn)面A及兩側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。 3.3 切削力和夾緊力的計(jì)算 刀具：麻花鉆 d=Φ160mm 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》P 可查得 切向力 銑削扭矩 切削功率 Pm=2πM·n·10(kw) 式中： C=54 x=1 y=0.8 d=160 k=0.86fz=0.14n=60 所以當(dāng)銑距中心軸線24mm和34mm面時(shí)有： 故： F=77.88x2=155.76N M=6.230x2=12.460(N·m) P=2.349x2=4.698(kw) 水平分力：F1=1.1F=171.336N 垂直分力：F2=0.3F=46.728N 安全系數(shù)：K=K1*K2*K3*K4=1.2*1.1*1.1*1=1.452 故 F3=K*F1=1.452*171.336=248.78N 所需夾緊力為 N=F3/(f1+f2)=248.78/(0.3+0.3)=414.63N 本設(shè)計(jì)采用鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)。氣缸尺寸為d=24mm,D=45mm，輸入端氣壓P1=0.8MPa，輸出端氣壓P2=0.2MPa,機(jī)械效率為0.7 則氣缸工作時(shí)所能產(chǎn)生的壓力為 根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書可知，設(shè)計(jì)的鉸鏈機(jī)構(gòu)夾緊力 故本夾具可安全工作。 3.4 定位誤差分析 一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。 形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。 根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。 已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。 3.5 夾具操作的簡(jiǎn)要說明 本鉆模定位屬于組合定位：φ２０圓柱孔用于長銷定位，限制四個(gè)自由度，端平面（φ30-φ２０大環(huán)形面）定位，限制三個(gè)自由度，形成了長銷大平面組合，有過定位現(xiàn)象（要保證不干涉）。但另一個(gè)自由度（繞軸線轉(zhuǎn)）可以不限制，能滿足加工要求。定位方式為一面一長銷定位所以本鉆模屬于有過定位現(xiàn)象的不完全定位，用適當(dāng)分布的五個(gè)約束點(diǎn)限制工件的五個(gè)自由度。 總結(jié) 設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識(shí)系統(tǒng)的組織起來，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計(jì)雖然只有三個(gè)月時(shí)間，但在這三個(gè)月時(shí)間中使我對(duì)這次課程設(shè)計(jì)有了很深的體會(huì)。 這次設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識(shí)； 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高；再次體會(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí)，理論與實(shí)踐也存在差異。 這次設(shè)計(jì)雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時(shí)，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識(shí)，在此我表示深深的感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！ 參考文獻(xiàn) 1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994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，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，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?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981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，1997年 16