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西南科技大學(xué) 制造學(xué)院 機械加工工藝過程卡片 零件圖號 KCSJ-05 共　1　頁 零件名稱 支架 第　1　頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄造成型 毛坯外形尺寸 300*220*140 每件毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時 準終 單件 01 鍛造 沙型模具 02 粗銑下表面 立式銑床X5032 高速鋼套式銑刀，游標卡尺 0.28min 03 粗銑上表面和后端面及左端面 立式銑床X5032 高速鋼套式銑刀，游標卡尺 04 精銑下表面 精銑下表面至25mm~24.85mmRa1.6um 立式銑 X5032 高速鋼套式銑刀，游標卡尺 05 精銑Φ85孔的外表面 精銑至Φ85.00mm~Φ84.7mmRa3.2um 臥式雙面銑床 銑刀，游標卡尺，專用套具 06 精鏜Φ60孔 精鏜至Φ59.8mm~Φ60mmRa3.2um 立式鏜床 鏜刀，游標卡尺，專用套具 07 精銑內(nèi)端面（雙面） 精銑至Φ75mm~Φ75.043mmRa3.2um 臥式雙面銑床 三面刃銑刀，游標卡尺，專用套具 0.82min 08 粗擴，精擴，倒角，精鉸Φ40孔 粗鉸，精餃Φ40mm孔至Φ40mm~4.0.025mmRa3.2 四面組合機床 復(fù)合麻花鉆，鉸刀，內(nèi)徑千分尺 1.5min 09 鉆，倒角，擴孔Φ8，擴孔Φ15 四面組合機床 復(fù)合麻花鉆，鉸刀，內(nèi)徑千分尺 1.52min 10 去毛刺 鉗工臺 平錘 11 中檢 賽規(guī)，百分表，卡尺 12 熱處理 局部淬火 淬火機等 13 清洗 清洗機 14 終檢 賽規(guī)，百分表，卡尺 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 YCSJ-5 共 1 頁 產(chǎn)品名稱 零件名稱 支架 第 1 頁 車 間 工 序 號 工 序 名 稱 材料牌號 04 鉆孔 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 設(shè)備名稱 設(shè) 備 型 號 設(shè) 備 編 號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z5125A 立式鉆床 1 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用鉆夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 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 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 鉆孔 鉆刀、專用套具、游標卡尺 420 0.35 0.35 1.75 1 設(shè)計 （日期） 審核 （日期） 標準化 （日期） 會簽 （日期） 標記 處數(shù) 更 改 文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更 改 文件號 簽字 日期 目 錄 1 設(shè)計任務(wù) 1 2 設(shè)計指導(dǎo)書 1 2.1 引言 1 2.2 課程設(shè)計的目的 2 2.3零件作用 2 2.3.2零件圖的審查 3 2.4 支架的工藝分析 3 2.4.1支架的結(jié)構(gòu)及其工藝性分析 3 2.4.2支架的技術(shù)要求分析 3 2.5 毛坯的選擇和設(shè)計 4 2.6 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 5 2.6.1基面和定位方案的設(shè)計 5 2.6.1.1粗基準的選擇 5 2.6.1.2精基準的選擇 6 2.6.2加工方法的選擇和加工階段的劃分 6 2.6.3制定工藝路線 6 2.6.4選擇設(shè)備和工藝裝備 9 2.7 夾具的設(shè)計 10 2.7.1 設(shè)計要求 10 2.7.2 夾具設(shè)計 11 2.7.3 夾具的主要設(shè)計計算 11 2.7.4定位誤差分析 12 2.7.5 加工余量和工序尺寸的擬定 13 2.7.6 切削用量的確定 14 小結(jié) 23 參考文獻 24 1 1 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計題目：設(shè)計年產(chǎn)量為5000件的支架的機械加工工藝規(guī)范及典型夾具 設(shè)計主要內(nèi)容 （1） 設(shè)計支架零件的毛坯并繪制毛坯圖。 （2） 設(shè)計支架零件的機械加工工藝規(guī)程，并填寫： ①整個零件的機械加工工藝卡； ②所設(shè)計夾具對應(yīng)的機械加工工序卡。 （3) 設(shè)計某工序的夾具一套，繪出總裝圖。 （4) 編寫設(shè)計說明書 2 設(shè)計指導(dǎo)書 2.1 引言 工藝綜合課程設(shè)計是機械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機械加工方法及設(shè)備、互換性與測量技術(shù)、機械制造工藝學(xué)及工藝裝備等，因而也是一門實踐性和綜合性很強的課程，必須通過實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)才能使我們對該課程的基礎(chǔ)理論有更深刻的理解，也只有通過實踐才能培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的能力和獨立工作能力。因此，工藝綜合課程設(shè)計應(yīng)運而生，也成為機械類專業(yè)的一門重要實踐課程。 2.2 課程設(shè)計的目的 工藝綜合課程設(shè)計旨在繼承前期先修基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，讓我們完成一次機械零件的機械加工工藝規(guī)程和典型夾具設(shè)計的鍛煉，其目的如下。 （1） 在結(jié)束了機械制造基礎(chǔ)等前期課程的學(xué)習(xí)后，通過本次設(shè)計使我們所學(xué)到的知識得到鞏固和加深。培養(yǎng)我們?nèi)婢C合地應(yīng)用所學(xué)知識去分析和解決機械制造中的問題的能力。 （2） 通過設(shè)計提高我們的自學(xué)能力，使我們熟悉機械制造中的有關(guān)手冊、圖表和技術(shù)資料，特別是熟悉機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和夾具設(shè)計方面的資料，并學(xué)會結(jié)合生產(chǎn)實際正確使用這些資料。 （3） 通過設(shè)計使我們樹立正確的設(shè)計理念，懂得合理的設(shè)計應(yīng)該是技術(shù)上先進的，經(jīng)濟上合理的，并且在生產(chǎn)實踐中是可行的。 （4） 通過編寫設(shè)計說明書，提高我們的技術(shù)文件整理、寫作及組織編排能力，為我們將來撰寫專業(yè)技術(shù)及科研論文打下基礎(chǔ)。 2.3零件作用 支架是機床用于支撐軸的機構(gòu)，支架以孔在軸上、 本設(shè)計任務(wù)給定的零件要求傳遞運動并保持正確的工作方式，和保持相互之間的正確位置。其對加工平面，平行度，加工孔，垂直度等有一定的要求，由于零件比較復(fù)雜，不成規(guī)則，故加工過程中需要用到復(fù)雜的家具。 2.3.2零件圖的審查 分析零件圖可知，支架兩豎起部分兩端面和外表面均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了轉(zhuǎn)動時上下端面接觸剛度：孔的端面為平面，可以防止加工工程中鉆偏，以保證孔的加工精度：另外，該零件除主要工作表面（上下端面，左右端面）和定位表面外，其余表面加工精度均要求較低，不需要高精度機床加工，通過銑削，鉆床的粗加工就可以達到加工要求：而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，才用較為經(jīng)濟的方法保證質(zhì)量加工出來。 2.4 支架的工藝分析 2.4.1支架的結(jié)構(gòu)及其工藝性分析 由支架零件圖可知，該支架結(jié)構(gòu)形狀對稱布置。主要由底板、肋板和圓柱孔等部分構(gòu)成。支架的主要加工表面有：支架底面、肋板孔與圓柱孔、肋板孔內(nèi)端面及圓柱孔上端面等。其中支架底面的表面粗糙度Ra≤1.6μm，肋板內(nèi)表面的表面粗糙度Ra≤3.2μm，定位孔φ6H7，肋板上的孔徑φ40H7，圓柱孔的孔徑φ60H8，兩肋板間的距離75H8，以及圓柱孔的內(nèi)表面與上端面的表面粗糙度Ra≤3.2μm是重要尺寸。 2.4.2支架的技術(shù)要求分析 該支架零件的主要技術(shù)要求為： 1. 未注明圓角半徑R5； 2. 2×φ40H7孔的同軸度允許誤差為0.01； 3. 2×φ40H7孔與A面的平行度允許誤差為0.02； 4. φ60H8孔與A面垂直度允許誤差為0.01； 5. 兩圓柱孔中心距極限偏差為±0.25mm； 6. 肋板孔中心線距支架底板的距離的極限偏差為±0.05mm； 7. 圓柱孔與肋板孔的中心距極限偏差為±0.15mm。 2.5 毛坯的選擇和設(shè)計 題目給定的是支架零件，且直接給定該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件， 查表2-3可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。在毛坯的制造方法及加工余量、機床設(shè)備及機床布置、夾具及尺寸保證、刀具量具、生產(chǎn)率、成本等各方面需要結(jié)合零件自身的特點，采用先進鑄造方法、自動機床與專用機床、高效專用夾具、刀具量具以提高生產(chǎn)率和加工質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。 該支架零件的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜以及中批量生產(chǎn)的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定采用熔模鑄造方式生產(chǎn)，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，鑄造出肋板孔與圓柱孔。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。毛坯材料是HT200。 毛坯圖 2.6 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 2.6.1基面和定位方案的設(shè)計 基面選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常運行。 2.6.1.1粗基準的選擇 遵照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準選擇原則（即 零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不加工表面時則應(yīng)與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準）這里先選擇圓柱孔上端面為粗基準。 2.6.1.2精基準的選擇 根據(jù)精基準的選擇原則，選擇精基面時，首先應(yīng)考慮基準重合的問題，即在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準作為定位基準。 本支架架零件以加工好的支架底面作為后續(xù)工序如銑圓柱孔上端面、鏜肋板孔等工序的精基準。 2.6.2加工方法的選擇和加工階段的劃分 支架底面的表面粗糙度要求較高，Ra≤1.6，所以確定最終加工方法為精銑。精銑前要進行粗銑、半精銑。 肋板內(nèi)表面與圓柱孔上端面的表面粗糙度要求較高，Ra≤3.2，所以確定最終加工方法為精銑。精銑前要進行粗銑、半精銑。 肋板上的孔與圓柱孔的位置精度和表面粗糙度要求較高，Ra≤3.2，所以確定最終加工方法為半精鏜。半精鏜前要進行粗鏜。 裝配孔的精度要求較高，最終加工方法為精鉸。精鉸前要進行鉆孔。 沉頭孔沒有位置精度與表面粗糙度要求，故采用鉆孔、锪孔就能達到圖紙上的設(shè)計要求。 再完成其他次要表面的加工。 2.6.3制定工藝路線 　 在工藝路線的擬定過程中要遵循機械加工工序順序的安排原則。即： （1） 基準先行 按照“先基面后其它”的順序，先加工精基準面，再以 加工出的精基準面為定位基準，安排其它表面的加工。 （2） 先粗后精 按先粗后精的順序，對精度要求高的各主要表面進行粗 加工、半精加工和精加工。 （3） 先主后次 先考慮主要表面加工，再考慮次要表面加工。次要表面 的加工，通常從加工方便與經(jīng)濟角度出發(fā)進行安排。次 要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求 在主要表面加工后，以主要表面定位加工主要表面。 （4） 先面后孔 當零件有較大的平面可以作定位基準時，先將其加工出 來，再以面定位孔加工，這樣可以保證定位準確、穩(wěn)定。 （5） 關(guān)鍵工序 對易出現(xiàn)廢品的工序，精加工或光整加工可適當提前。 在一般情況下，主要表面的精加工和光整加工應(yīng)放在最 后階段進行。 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序分散來提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)該考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。下面有其中兩套工藝路線方案： 1） 方案一： 2）方案二： 方案分析與比較，方案一是先鉆擴鉸對角線上兩個Φ8 孔到工序尺寸，方案二是先銑75H8 開擋到工序尺寸，比較發(fā)現(xiàn)方案一的設(shè)計可以方便為后續(xù)方案尋找定位基準，利用Φ8 定位銷孔加工其他部位比較精確。故選擇方案一。 2.6.4選擇設(shè)備和工藝裝備 1） 機床選擇 首先根據(jù)工件尺寸查表5-18至5-28選出適用的設(shè)備。根據(jù)選擇要求選擇結(jié)果如下圖： 工序號 加工內(nèi)容 機床設(shè)備 說明 010 銑底面和上面 X5032 根據(jù)表5-20，常用，工作尺寸、機床電動機功率均合適 020 鉆對角線上￠8的孔 Z5125A 根據(jù)表5-21，常用，工作尺寸、機床電動機功率均合適 030 鏜￠60H8孔 T618 根據(jù)表5-24，常用，工作尺寸、機床電動機功率均合適 040 銑75H8開擋 X6130A 根據(jù)表5-19，常用，工作尺寸、機床電動機功率均合適 050 鏜￠40H7孔 T618 根據(jù)表5-24，常用，工作尺寸、機床電動機功率均合適 060 鉆￠8其余孔 Z5125A 根據(jù)表5-21，常用，工作尺寸、機床電動機功率均合適 2） 刀具選擇 工序號 加工內(nèi)容 刀具 說明 010 銑底面和上面 A型可轉(zhuǎn)位套式面銑刀 根據(jù)表2-16,5-33，選擇刀盤直徑為￠100mm 020 鉆對角線上￠8的孔 直柄短麻花鉆 根據(jù)表5-36選拔與GB/T6135.2-2008標準刀具 030 鏜￠60H8孔 機夾單刃鏜刀 根據(jù)表5-41選拔與GB/T20335-2006標準刀具 040 銑75H8開擋 套式立銑刀 根據(jù)表5-29選拔與GB/T114.4-1998標準刀具 050 鏜￠40H7孔 機夾單刃鏜刀 根據(jù)表5-41選拔與GB/T20335-2006標準刀具 060 鉆￠8其余孔 直柄短麻花鉆 根據(jù)表5-36選拔與GB/T6135.2-2008標準刀具 盡可能選擇效率高、成本低的標準化刀具，與所用設(shè)備和加工方法匹配。選擇結(jié)果如圖所示。 2.7 夾具的設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。下面即為鉆5-Φ8兩對角線孔的專用夾具，本夾具將用于Z5125A 立式鉆床。 2.7.1 設(shè)計要求 本夾具無嚴格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，面精度不是主要考慮的問題。 2.7.2 夾具設(shè)計 由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位，但底面是經(jīng)精銑的面，定位是允許的。 2.7.3 夾具的主要設(shè)計計算 刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為φ 8。 則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4，如下： 其中 =420， =1.0, =0.8,進給量 f=0.35，修正系數(shù)=1 =1450.7N 轉(zhuǎn)矩： ?????其中=0.206，2.2，0.8,=1 =8.63N?M 在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) 式中K 1—基本安全系數(shù)，1.5; K 2 —加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; K 3 —刀具鈍化系數(shù), 1.1; K 4 —斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 則2896.32N 鉆削時T=8.63 N ?M 切向方向所受力: 132.76N 取f = 0.1 289.632N 所以,鉆削時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。 2.7.4定位誤差分析 制造誤差Δ ZZ (1)鉆套中心線對定位件中心線位置精度 Δ=取Δ= (2) 鉆套內(nèi)外圓同軸度誤差 Δ (3) 鉆頭純傾斜時與鉆套內(nèi)孔中心不重合位置精度誤差為ΔΔ斜，鉆套底面到鉆孔上表面高度為（排屑用）。 又= 取=。查表知= 取模厚度， 鉆套伸出部分為，所以 鉆套高度的中點到鉆孔底面距離。鉆套孔，鉆套孔查表.故，，Δ斜=，位置精度誤差Δ （4） 鉆套中心線與定位面不垂直度為，則不垂直的角度誤差為Δ。 tan?=,所以Δ= 故 則此方案可行 2.7.5 加工余量和工序尺寸的擬定 工序余量是指相鄰兩工序的工序尺寸之差，也就是在一道工序中所切除的金屬層厚度，在確定工序間加工余量時，應(yīng)遵循兩個原則： 1.加工余量應(yīng)盡量小，以縮短加工時間；提高效率；降低制造成本；延長機 床刀具使用壽命。 2.加工余量應(yīng)保證按此余量加工后，能達到零件圖要求的尺寸、形狀、位置 公差和表面粗糙度，工序公差不應(yīng)超出經(jīng)濟加工精度范圍；本工序的余量應(yīng)大于上工序留下的尺寸公差、行為公差和表面缺陷厚度。 根據(jù)經(jīng)驗法選取毛坯公差取T=±2mm。其余各工序尺寸及公差查《機械加工工藝手冊》可得。 表1 各工序尺寸及公差的計算結(jié)果 加工表面 工步（工步）名稱 工序（工序）余量 工序（工步） 基本尺寸 經(jīng)濟精度公差 表面粗糙度 工序尺寸及公差 支架底面 毛坯 28.2±2 粗銑 1.5 26.7 IT12 Ra≤6.3 半精銑 1.0 25.7 IT10 Ra≤3.2 精銑 0.7 25.0 IT9 Ra≤1.6 圓柱孔上 端面 毛坯 88.2±2 粗銑 1.5 86.7 IT12 半精銑 1.0 85.7 IT10 Ra≤6.3 精銑 0.7 85 IT9 Ra≤3.2 圓柱孔 毛坯 54.0±2 粗鏜 2Z=4.0 58.0 IT12 Ra≤6.3 半精鏜 2Z=2.0 60.0 IT9 Ra≤3.2 肋板內(nèi)表 面 毛坯 76.7±2 粗銑 1.0 75.7 IT12 Ra≤12.5 半精銑 0.7 75.0 IT10 Ra≤3.2 肋板孔 毛坯 35±2 粗鏜 2Z=3.0 38.0 IT12 Ra≤6.3 半精鏜 2Z=2.0 40.0 IT9 Ra≤3.2 沉頭孔 鉆孔 8.0 IT12 Ra≤12.5 鉆孔 14.5 IT12 Ra≤12.5 锪孔 0.5 15.0 IT12 Ra≤12.5 裝配孔 鉆孔 5.8 IT12 Ra≤12.5 精鉸 0.2 6.0 IT8 Ra≤1.6 2.7.6 切削用量的確定 工序 40 粗銑圓柱孔上端表面 （1）選擇加工設(shè)備與工藝裝備 本工序及隨后兩道工序是加工出圓柱孔上端面，以達到要求的表面粗糙度及要求尺寸。 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-5選擇X5032立式銑床。工作臺面尺寸寬320mm、長1320mm，工作臺面最大行程縱向700mm、橫向255mm、垂向370mm，主電動機功率7.5kW、總功率9.09kW。 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.2-1，選用鑲齒套式面銑刀，刀片材料選用硬質(zhì)合金鋼，牌號為YT15，查表9.2-8選銑刀的規(guī)格尺寸為，D=50。 夾具選用專用夾具。 （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 粗銑時，為提高切削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程銑完。因為粗銑的余量為1.5mm，一次走刀完成，所以選擇背吃刀量a=1.5mm b. 確定進給量 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-72，選擇每齒進給量為0.3mm/z。 c. 初選切削速度 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-72，選擇切削速度=34.6m/min。 （3）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6取粗銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標準為1.7mm。由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。 （4）確認機床主軸轉(zhuǎn)速 和切削速度 ==r/m≈220r/m 按照X5032銑床說明書選取實有的機床主軸轉(zhuǎn)速為270r/m,故實際的切削速度為==r/m=42.4r/m （5）校驗機床功率 根據(jù)《工藝綜合》表3-1知，單位切削力=1118N/,=1；查表3-3，得=1.20；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 =f=1118×1.5×0.3×1×1.20N=603.7N 切削功率 =/60000=603.7×42.4/60000kW=0.43kW 由機床說明書知，X5032機床主電動機功率=7.5kW,取機床效率η=0.75，則 /η=0.43/0.75kW=0.57kW＜ 故機床功率夠用。 工序50 半精銑圓柱孔上端面表面 （1）選擇刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-18，選用鑲齒套式面銑刀。 （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 半精銑時的背吃刀量一般為0.5―2mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1.0mm。 b. 確定進給量 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-72，選擇每齒進給量為0.2mm/z。 c. 初選切削速度 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-72，選擇切削速度=40m/min。 （3）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6取半精銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標準為1.8mm。由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。 （4）確認機床主軸轉(zhuǎn)速 和切削速度 ==r/m≈255r/m 按照X5032銑床說明書選取實有的機床主軸轉(zhuǎn)速為270r/m,故實際的切削速度為==r/m=42.4r/m （5）校驗機床功率 根據(jù)《工藝綜合》表3-1知，單位切削力=1118N/,=1；查表3-3，得=1.20；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 =f=1118×1.5×0.3×1×1.20N=603.7N 切削功率 =/60000=603.7×42.4/60000kW=0.43kW 由機床說明書知，X5032機床主電動機功率=7.5kW,取機床效率η=0.75，則 /η=0.43/0.75kW=0.57kW＜ 故機床功率夠用。 工序60 精銑圓柱孔上端面 （1）選擇刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-18，選用鑲齒套式面銑刀。 （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 精銑時一般為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=0.7mm。 b. 確定進給量 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-72，選擇每齒進給量為0.12mm/z。 c. 初選切削速度 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-72，選擇切削速度=58.5m/min。 （3）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表9.4-6取精銑時鑲齒套式面銑刀的磨鈍標準為0.4mm。由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。 （4）確認機床主軸轉(zhuǎn)速 和切削速度 ==r/m≈373r/m 按照X5032銑床說明書選取實有的機床主軸轉(zhuǎn)速為360r/m,故實際的切削速為==r/m=56.5r/m （5）校驗機床功率 根據(jù)《工藝綜合》表3-1知，單位切削力=1118N/,=1；查表3 得=1.20；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 =f=1118×1.5×0.3×1×1.20N=603.7N 切削功率 =/60000=603.7×56.5/60000kW=0.57kW 由機床說明書知，X5032機床主電動機功率=7.5kW,取機床效率η=0.75，則 /η=0.57/0.75kW=0.76kW＜ 故機床功率夠用。 工序110 粗鏜肋板孔 （1）選擇機床與刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-9，選擇T618臥式鏜床，由表5-26選擇機夾單刃鏜刀的桿部直徑d（g7）為25mm，最小鏜孔直徑D為32mm。 （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 由表5-69，選擇粗鏜的刀具材料為高速鋼，刀具類型為刀頭。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=3mm。 b. 確定進給量 由表5-69知，f=0.2mm/r c. 初選切削速度 由表5-69知，=0.4m/s （3）確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表3-7取粗鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （4）確認機床主軸轉(zhuǎn)速 和切削速度 ==r/m≈191r/m 按照T618鏜床說明書選取實有的機床主軸轉(zhuǎn)速為200r/m,故實際的切削速度為==r/m=25.1r/m （5）校驗機床功率 根據(jù)《工藝綜合》表3-1知，單位切削力=1118N/,=1.06；查表3-3，得=1.40；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 =f=1118×3×0.2×1.06×1.40N=995.5N 切削功率 =/60000=995.5×25.14/60000kW=0.42kW 由機床說明書知，T618機床主電動機功率=5.5kW,取機床效率η=0.75，則 /η=0.42/0.75kW=0.56kW＜ 故機床功率夠用。 工序120 半精鏜肋板孔 （1）選擇機床與刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-9，選擇T618臥式鏜床，由表5-26選擇機夾單刃鏜刀的桿部直徑d（g7）為25mm，最小鏜孔直徑D為32mm。 （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 由表5-69，選擇粗鏜的刀具材料為高速鋼，刀具類型為刀頭。取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=2mm。 b. 確定進給量 由表5-69知，f=0.5mm/r c. 初選切削速度 由表5-69知，=0.6m/s （3）確定鏜刀刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表3-7取半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （4）確認機床主軸轉(zhuǎn)速 和切削速度 ==r/m≈287r/m 按照T618鏜床說明書選取實有的機床主軸轉(zhuǎn)速為300r/m,故實際的切削速度為==r/m=37.7r/m （5）校驗機床功率 根據(jù)《工藝綜合》表3-1知，單位切削力=1118N/,=1.06；查表3-3，得=1.40；其它切削條件修正系數(shù)為1，故切削力 =f=1118×2×0.5×1.06×1.40N=1659.1N 切削功率 =/60000=1659.1×37.7/60000kW=1.04kW 由機床說明書知，T618機床主電動機功率=5.5kW,取機床效率η=0.75，則 /η=1.04/0.75kW=1.39kW＜ 故機床功率夠用。 工序160 鉆φ6裝配孔 （1） 選擇刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-21，選用直徑為5.8的標準高速鋼麻花鉆。由表5-6選擇Z5125A立式鉆床，工作臺面尺寸為（550×400）mm，總功率為2.3Kw，主電動機功率為2.2Kw。 （2） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因為第一次鉆孔的加工余量為5.8mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=5.8mm。 b. 確定進給量 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-64，選擇進給量f為0.27mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-66,選擇切削速度=0.42m/s （3）確定鉸刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=100min。 （4）鉆削基本時間的計算 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表3-11知,鉆孔的基本時間計算公式為: 式中,=(D/2)cot= 計算得=1.2s 工序170 精鉸φ6裝配孔 （1）選擇刀具 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-21，選擇d=6mm的直柄機用鉸刀。由表5-6選擇Z5125A立式鉆床，工作臺面尺寸為（550×400）mm，總功率為2.3Kw，主電動機功率為2.2Kw。 （2）確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因為鉸孔的加工余量為0.2mm。一次工作行程鉸完，所以選擇背吃刀量a=0.2mm。 b. 確定進給量 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-68，選擇進給量f為1.00mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《工藝綜合課程設(shè)計》表5-66,選擇切削速度=0.20m/s 小結(jié) 加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計，使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計有進一步的提高。在這次的設(shè)計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率都有相當大的影響。在對某幾個工序進行專用夾具設(shè)計時，對零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度和勞動生產(chǎn)率，為達到零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對這些問題查閱了大量的相關(guān)資料。最后，將這些問題一一解決，并夾緊都采用了手動夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。 完成了本次設(shè)計，通過做這次的設(shè)計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高，為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅實的基礎(chǔ) 參考文獻 1.《機床夾具設(shè)計》第2 版肖繼德陳寧平主編機械工業(yè)出版社 2.《機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)》孫麗媛主編冶金工業(yè)出版社 3.《機械制造工藝學(xué)》周昌治、楊忠鑒等重慶大學(xué)出版社 4. 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》李益民主編機械工業(yè)出版社 5. 《工藝師手冊》楊叔子主編機械工業(yè)出版社 6. 《機床夾具設(shè)計手冊》王光斗、王春福主編上?？萍汲霭嫔? 7. 《機床專用夾具設(shè)計圖冊》南京市機械研究所主編機械工業(yè)出版社 8. 《機械原理課程設(shè)計手冊》鄒慧君主編機械工業(yè)出版社 9.《金屬切削手冊》第三版上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會上海科學(xué)技術(shù)出版社 10.《幾何量公差與檢測》第五版甘永立主編上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 11．《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第三版陳立德主編高等教育出版社 12．《工程材料》丁仁亮主編機械工業(yè)出版社 13．《機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》， 機械工業(yè)出版社 14．《機床夾具設(shè)計》王啟平主編哈工大出版社 15.《現(xiàn)代機械制圖》呂素霞何文平主編機械工業(yè)出版社 24 1