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機(jī)械制造工藝學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)
班 級(jí) ：
學(xué) 生：
指導(dǎo)老師 ：
學(xué) 號(hào)：
二零一五年一月
目 錄
1、 設(shè)計(jì)任務(wù)……………………………………………………3二、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類(lèi)型………………………………5
三、零件的分析………………………………………………5
3.1、零件的作用…………………………………………………5
3.2、零件的工藝分析……………………………………………5四、確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀………………7五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………8
5.1、定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………8
5.2、工件表面加工方法的選擇……………………………………8
5.3、制定工藝路線………………………………………………9
5.4、確定加工余量、工序尺寸及公差……………………………9
5.5、選擇機(jī)床及對(duì)應(yīng)夾具、量具、刃具…………………………12
5.5、確定切削用量、基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）…………………14 六、夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………31
6.1、設(shè)計(jì)要求…………………………………………………31
6.2、夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算………………………………………31
6.3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明……………………………32
參考文獻(xiàn)……………………………………………………34
致謝…………………………………………………………34
1、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
課程名稱： 機(jī)械制造技術(shù)
題 目： 支撐塊零件機(jī)加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 院： 機(jī)電學(xué)院 教研室： 機(jī)制
專 業(yè)：
班 級(jí)：
學(xué) 號(hào)：
學(xué)生姓名：
起訖日期：
指導(dǎo)教師： 職稱： 副教授
分管主任：
審核日期：
一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容
設(shè)計(jì)課題： 支撐塊零件機(jī)加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)零件： ；生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn) 10 萬(wàn)件成批生產(chǎn)；
設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括如下幾個(gè)部分：
1□
零件圖
1張
□ CAD繪圖
2□
毛坯圖
1張
□ CAD繪圖
3□
零件三維模型
1份
□ CAD繪圖
4□
機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片
1套
□ Word＋CAD繪圖
5□
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
1套
□ Word＋CAD繪圖
6□
機(jī)械加工工序卡片
1套
□ Word＋CAD繪圖
7□
工藝裝備設(shè)計(jì)（ 專用機(jī)床夾具）
1套
□ 三維建?！魿AD繪圖
8
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1份
□ Word文檔
二、課程設(shè)計(jì)要求
1、總體要求
1）能熟練地運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊及合理安排工藝路線等問(wèn)題，以保證零件的加工質(zhì)量。
2）能完成基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。學(xué)生通過(guò)親手設(shè)計(jì)夾具（或量具）的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力，既經(jīng)濟(jì)合理，又能保證加工質(zhì)量的夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。
3）學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱及出處，并能夠做到熟練運(yùn)用。
4）按時(shí)完成規(guī)定的設(shè)計(jì)工作量
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，完成零件圖的繪制。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。
5、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求：參見(jiàn)給定的模板。
6、成績(jī)?cè)u(píng)定
成績(jī)?cè)u(píng)定采用申報(bào)+核定工作量+核定錯(cuò)誤數(shù)。工作量：優(yōu)，完成1235678，良125678（CAD繪圖），中，12478，CAD繪圖，及格，12478，無(wú)CAD繪圖要求。存在原則性錯(cuò)誤成績(jī)降檔。
2、 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類(lèi)型
生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn) 10 萬(wàn)件成批生產(chǎn)
3、 零件的分析
3.1零件作用
對(duì)工作零件起支承、定位的作用
3.2零件的工藝分析
零件圖如下：
支承塊階梯孔、60mm表面、50mm表面是重要加工表面。根據(jù)零件的尺寸、形位要求，60mm表面有平行度要求，50mm表面對(duì)階梯孔37的中心線有垂直度要求。零件材料：支承塊的工作性能要求選擇45號(hào)鋼，45號(hào)鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，硬度不高，易切削加工，但要進(jìn)行熱處理。調(diào)制處理后45號(hào)鋼零件具有良好的機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是一些在交變荷載下工作的連桿、螺栓、齒輪、及軸類(lèi)等。但表面硬度低，不耐磨?？捎谜{(diào)制+表面淬火提高零件表面硬度。
零件的尺寸及技術(shù)要求列于下表中
粗糙面度
尺寸精度
尺寸公差
形位公差
階梯孔
1.6
IT7
與上表面有垂直度要求0.02
階梯孔階梯端面
3.2
左右表面AB
1.6
IT8
AB表面有對(duì)稱度要求0.02
上下表面CD
3.2
外圓
3.2
螺紋底孔3-M5深12
6.3
螺紋底孔M16X1.5
6.3
4、 確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀
4.1選擇毛坯的制造方式
根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，本零件是中批、大批大量生產(chǎn)，還有零件的材料要求（45號(hào)鋼）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鍛造。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45鋼，采用模鍛，精度可達(dá)到IT11-15，因此毛坯的加工余量一般。
4.2毛坯尺寸確定
（1） 鍛件質(zhì)量
（2） 鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)
所以為。
（3）分模線形狀：平直對(duì)稱
（4)鍛件的材質(zhì)系數(shù)：45號(hào)鋼含碳量0.42~0.5%，所以材質(zhì)系數(shù)為級(jí)。
根據(jù)上述數(shù)據(jù)參照《模鍛件機(jī)械加工余量與公差標(biāo)準(zhǔn)》（JB3834-1985）執(zhí)行。鍛件的公差范圍為普通級(jí)。查表的尺寸及公差如下：
階梯孔 ，左右表面AB ，外圓 43 ，上下表面CD 53，GH面98，EF面偏離零件設(shè)計(jì)面1.5mm。
4.3繪制毛坯圖
毛坯圖如下：
五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
5.1定位基準(zhǔn)的選擇
（1） 精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)該零件的技術(shù)要求，選擇37的孔為精基準(zhǔn)。零件上的很多表面都可以用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一原則”。為了保證50mm表面與其中心線垂直和保證60mm表面和零件的對(duì)稱面平行，須先將37的孔加工出來(lái)，再用它定位滿足其他尺寸要求。
（2）粗基準(zhǔn)的選擇:作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。對(duì)于本零件而言，選擇50mm表面作為粗基準(zhǔn)。該表面毛坯質(zhì)量好，余量均勻。
5.2工件表面加工方法的選擇
階梯孔加工方法：粗鏜、半精鏜、精鏜
50mm面CD：粗銑、精銑
60mm面AB：粗銑、半精銑、精銑
直徑40mm外圓表面：粗車(chē)、精車(chē)
95mm面GH：粗銑
EF面：粗銑
螺紋孔M16X1.5：鉆孔、攻螺紋
螺紋孔3-M5：鉆孔、攻螺紋
半圓孔4-R3：插齒
5.3制定加工工藝路線
加工工藝方案分析：遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，應(yīng)先加工37的孔。按照“先粗后精”的原則，先安排粗加工工藝，后安排精加工工藝。遵循“先主后次”的原則，先加工主要表面直徑37的孔級(jí)臺(tái)階孔端面，50mm表面，60mm表面，40mm外圓；后加工次要表面M16X1.5螺紋孔和3個(gè)M5深12的螺紋孔。遵循“先面后孔”原則，先加工支承塊四個(gè)表面、外圓表面，在加工3個(gè)孔。由于生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn)，故采用通用機(jī)床配專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)降低成本。因此確定加工路線如下：
工序10： 粗銑上下面CD
工序20： 粗鏜、半精鏜、精鏜Φ37階梯孔。粗鏜至尺寸Φ31和Φ、半精鏜至尺寸Φ、 精鏜至尺寸Φ
工序30： 精銑上下面CD
工序40：粗車(chē)、精車(chē)Φ40外圓并倒角
工序50： 精車(chē)Φ37階梯孔的階梯端面
工序60： 粗銑、半精銑、精銑左右面AB；
工序70：粗銑G、H面
工序80：粗銑E、F面
工序90： 鉆螺紋孔、攻螺紋；
工序100：鉆螺紋孔、攻螺紋；
工序110： 插齒
工序120：清洗、檢驗(yàn)入庫(kù)
5.4確定加工余量、工序尺寸及公差
5.4.1支承塊階梯孔工序尺寸及公差計(jì)算
階梯孔孔徑Φ，表面粗糙度為1.6，加工方案為粗鏜、半精鏜、精鏜， 階梯孔端面表面粗糙度為3.2而且有尺寸要求，加工方案為精車(chē)，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)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表）
精鏜加工余量=0.5mm
半精鏜加工余量=2mm
粗鏜加工余量=4.5mm
毛坯總余量=各工序余量之和=（0.5+2+4.5）mm=7mm
精車(chē)加工余量=0.2mm
（2）計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸
精鏜后孔徑應(yīng)達(dá)到圖樣規(guī)定尺寸，因此磨削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
半精鏜=（37-0.5）mm=36.5mm
粗鏜=(36.5-2)mm=34.5mm
毛坯=（34.5-4.5）mm=30mm
（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。
精鏜前半精鏜取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)
粗鏜取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
精鏜：mm
半精鏜：mm
粗鏜：mm
毛坯孔：mm
為了清楚起見(jiàn)，把上述結(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
精鏜
0.5
IT7
（H7）
半精鏜
2
IT10
粗鏜
3.5
IT12
毛坯孔
-
mm
鏜孔深度40-0.2=39.8mm
5.4.2上下面C、D的工序尺寸及公差計(jì)算
上下面C、D經(jīng)過(guò)了粗銑和精銑，用查表法確定各道工序的加工余量
計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸。
粗銑（單邊）余量 =1.0mm 表面粗糙度6.3
精銑（單邊）余量=0.5mm 表面粗糙度3.2
5.4.3外圓表面的工序尺寸及公差計(jì)算
外圓表面經(jīng)過(guò)了粗車(chē)、精車(chē)兩道工步
用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下
粗車(chē)加工余量=2.8mm(見(jiàn)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表)
精車(chē)加工余量=0.2mm(見(jiàn)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表)
毛坯總余量=各工序余量之和=（2.8+0.2）mm=3mm
5.4.4左右面AB的加工余量的確定
用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量
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。
精銑前半精銑取IT11級(jí)，查表得=0.22mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表)
粗鏜取IT12級(jí)，查表得=0.35mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表)
為了清楚起見(jiàn)，把上述結(jié)果匯于表中。
AB表面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
精銑
0.5
IT8
半銑鏜
1
IT11
粗銑
1.5
IT12
毛坯孔
-
mm
5.4.5.由于G、H、E、F表面只要粗銑就可以達(dá)到加工要求所以它們工序的加工余量均為1.5。
5.5選擇機(jī)床及對(duì)應(yīng)夾具、量具、刃具
5.5.1選擇機(jī)床
（1）工序10、30、60、70、80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90、100是鉆孔、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20是粗鏜、半精鏜、精鏜孔，根據(jù)工件尺寸可以選用T618型臥式鏜床。（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-9）
（4）工序40、50是車(chē)削加工。根據(jù)工件尺寸可以選用CA6140型臥式車(chē)床。
（5）工序110是插孔。根據(jù)工件尺寸選用Y54B型插齒機(jī)。
5.5.2選擇夾具
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?？梢栽O(shè)計(jì)專用夾具。
5.5.3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。mm孔經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜至mm，半精鏜mm。
① 粗鏜孔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 半精鏜孔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 精鏜孔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）Φ15螺紋孔、Φ4螺紋孔，選擇測(cè)量范圍0mm-20mm的內(nèi)徑千分尺即可。
（3）其他尺寸如：AB面、CD面、GH面的尺寸可以選用0mm-100mm游標(biāo)卡尺。
5.5.4選擇刃具
（1）銑削AB、CD、EF、GH面時(shí)，選用鑲齒套式硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑D=Φ80mm
（2）鏜孔時(shí)選用機(jī)夾單刃硬質(zhì)合金鏜刀直徑D=Φ20mm
（3）車(chē)階梯孔階梯端面時(shí)選用端面車(chē)刀。
（4）鉆孔mm時(shí)，選用直柄麻花鉆，直徑mm。
（5）鉆孔mm時(shí)，選用直柄麻花鉆，直徑mm。
（6）攻螺紋時(shí)用M16、M5的螺紋刀。
（7）插齒時(shí)選用的插刀。
5.6確定切削用量、基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）
5.6.1工序10 粗銑
（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CD面的加工余量為1mm，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0.05mm/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
走刀基本時(shí)間1.038min
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。
15mm
其中d=60mm；；
=3~5，取=5mm
=96.34mm/min
5.6.2工序20 粗鏜、半精鏜、精鏜
1. 粗鏜
鏜37的孔：
（A）確定切削用量
a． 確定背吃用量
粗鏜時(shí)，為提高效率，一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量，一個(gè)工作行程鏜完，所以粗鏜大孔時(shí)加工余量為4.5mm，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=0.3mm/r 切削速度為0.66m/s.
（2）確定鏜刀的磨鈍標(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取粗鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度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0.278min
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。
7mm
其中4.5mm；
=0
。
鏜31的孔：
（A）確定切削用量
a. 確定背吃用量
粗鏜時(shí)，為提高效率，一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量，一個(gè)工作行程鏜完，所以粗鏜大孔時(shí)加工余量為1mm，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=0.3mm/r 切削速度為0.66m/s.
（2）確定鏜刀的磨鈍標(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取粗鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度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0.116min
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。
7mm
其中4.5mm；,=0，。
2. 半精鏜
（A）確定切削用量
a 確定背吃用量
半精鏜時(shí)，半精鏜時(shí)一般為1.5~3mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=2mm。
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0.2mm/r 切削速度為1.32m/s.
（2）確定鏜刀的磨鈍標(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取半精鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度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0.019min
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。
7mm
其中4.5mm；
=0，。
3.精鏜
（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=0.5mm。
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0.15mm/r 切削速度為1m/s.
（2）確定鏜刀的磨鈍標(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取半精鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。
（3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
基本時(shí)間0.334min
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。
7mm
其中4.5mm；,=0，。
5.6.3工序30 精銑CD面
（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0.6mm/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
一次走刀基本時(shí)間0.103min
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。
15mm
其中d=60mm；；
=3~5，取=5mm
=967.36mm/min
5.6.4工序40 粗車(chē)、精車(chē)
粗車(chē)：
（A）確定切削用量
a．確定背吃刀量
粗車(chē)時(shí)，取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=2.8mm。
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5-57，選擇進(jìn)給量為0.4mm/r.
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5-60，選擇切削速度。
確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
。
（B）確定時(shí)間定額
一次走刀基本時(shí)間0.08min
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。
5mm
其中2.8mm；
=0，。
精車(chē)：
（A）確定切削用量
a．確定背吃刀量
粗車(chē)時(shí)，取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.2mm。
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5-58，選擇進(jìn)給量為1.5mm/r.
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5-60，選擇切削速度。
確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
。
（B）確定時(shí)間定額
一次走刀基本時(shí)間0.019min
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。
5mm
其中2.8mm；
=0，。
5.6.5工序50 精車(chē)
（A）確定切削用量
a．確定背吃刀量
精車(chē)時(shí)，取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.2mm。
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5-58，選擇進(jìn)給量為1.6mm/r.
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5-60，選擇切削速度。
確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n
。
（B）確定時(shí)間定額
一次走刀基本時(shí)間0.011min
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。
5mm
其中2.8mm；
=5，。
5.6.6工序60 粗銑、半精銑、精銑
1.粗銑：
（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AB面的加工余量為0.75mm，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0.04mm/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
走刀基本時(shí)間0.895min
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。
10mm
其中d=60mm；；
=3~5，取=5mm
=77.07mm/min
2. 半精銑:
（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=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0.06mm/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
一次走刀基本時(shí)間0.621min
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。
10mm
其中d=60mm；；
=3~5，取=5mm
=111mm/min
3. 精銑:
（A）確定切削用量
a．確定背吃刀量
精銑時(shí)，背吃刀量一般為0.1~1mmmm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.25mm。
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0.4mm/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
一次走刀基本時(shí)間0.107min
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。
10mm
其中d=60mm；；
=3~5，取=5mm
=644.9mm/min
5.6.7工序70 粗銑EF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G、H面的加工余量為1.5mm，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0.04mm/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
粗銑G面時(shí)：
（B）確定時(shí)間定額
走刀基本時(shí)間0.911min
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。
16mm
其中d=80mm；；
=3~5，取=4mm
=77.2mm/min
粗銑H面時(shí)：
（B）確定時(shí)間定額
走刀基本時(shí)間0.677min
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。
8mm
其中d=80mm；；
=3~5，取=4mm
=77.2mm/min
5.6.8工序80 粗銑EF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E、F面的加工余量為1.5mm，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0.04mm/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
走刀基本時(shí)間0.703min
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。
12mm
其中d=80mm；；
=3~5，取=4mm
=77.2mm/min
5.6.9工序90 鉆孔、攻螺紋
鉆孔：鉆Φ15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15mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=14mm。
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，選擇進(jìn)給量f為0.31mm/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=0.2m/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
一次走刀基本時(shí)間0.648min
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。
=4mm
其中D=14mm；
=1~4，取=0mm
攻M16內(nèi)螺紋（P=1.5mm）：
（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=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5-83,選擇切削速度Vc=29.4m/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
一次走刀基本時(shí)間+=0.592min
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。
=1.5mm；=3；n=585.2r/min
5.6.10工序100 鉆孔、攻螺紋
鉆孔：鉆Φ4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4mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=4mm。
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，選擇進(jìn)給量f為0.08mm/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=0.2m/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
一次走刀基本時(shí)間0.236min
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。
=3mm
其中D=14mm；
取=0mm
攻M5內(nèi)螺紋（P=1.5mm）：
（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=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5-83,選擇切削速度Vc=12.5m/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
一次走刀基本時(shí)間+=0.518min
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。
=1.5mm；=3；n=796.2r/min
5.6.11工序110 插齒
（A） 確定切削用量
a. 確定背吃刀量
因?yàn)椴妪X的加工余量為3mm。一次工作行程攻完，所以選擇背吃刀量a=3mm。
b. 確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表7-99，選擇圓周進(jìn)給量0.25mm/dst，
徑向進(jìn)給量=0.08mm/dst
c. 確定切削速度
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表7-100,選擇切削速度Vc=16m/min
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表7-100，刀具耐用度為7h。
（B）確定時(shí)間定額
一次走刀基本時(shí)間=0.225min
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
=2mm；=2mm
六、夾具設(shè)計(jì)
6.1設(shè)計(jì)要求
根據(jù)課程設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)一個(gè)車(chē)40外圓的專用夾具。加工要求為：加工外圓，保證同軸度。因此，必須限制的自由度為X、Z方向的旋轉(zhuǎn)自由度。夾具的主要結(jié)構(gòu)為：莫氏5號(hào)錐度軸、過(guò)渡盤(pán)、2個(gè)定位元件、夾緊裝置、平衡塊、螺母等。具體見(jiàn)附圖。
6.2夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算
必要的加工精度分析、計(jì)算：定位形式為兩垂直平面定位，定位誤差計(jì)算公式為
機(jī)床Z方向上誤差 =2（50-45）=10
機(jī)床Y方向上誤差=2x（63-51.5）=13
為兩定位元件垂直度誤差。
必要的夾緊力的分析、計(jì)算：工件以兩個(gè)垂直平面定位，側(cè)向夾緊。所需的夾緊力為
6.3夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
車(chē)床專用夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、 定位裝置的設(shè)計(jì)
在車(chē)床上加工回轉(zhuǎn)面時(shí)，要求工件被加工面的軸線與車(chē)床主軸的旋轉(zhuǎn)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)。選擇50mm表面中的一個(gè)表面和60mm表面中的一個(gè)，共兩個(gè)相互垂直的表面作定位面，如圖所示。
2、夾緊裝置的設(shè)計(jì)
在車(chē)削過(guò)程中，由于工件和夾具隨主軸旋轉(zhuǎn)，除工件受切削扭矩的作用外，整個(gè)夾具還受到離心力的作用。此外，工件定位基準(zhǔn)的位置相對(duì)于切削力和重力的方向是變化的。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須產(chǎn)生足夠的夾緊力，自鎖性能要可靠。對(duì)于角鐵式夾具，還應(yīng)注意施力方式，防止引起夾具變形。選擇螺栓與37的孔配合來(lái)做夾緊裝置，如圖所示。
3．夾具與機(jī)床主軸的連接
車(chē)床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對(duì)夾具的回轉(zhuǎn)精度有決定性的影響。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與主軸軸線應(yīng)具有盡可能高的同軸度。
心軸類(lèi)車(chē)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。所以選擇莫氏5號(hào)錐度軸。
4、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
車(chē)床夾具一般是在懸臂的狀態(tài)下工作，為保證加工的穩(wěn)定性，夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求緊湊、輕便，懸伸長(zhǎng)度要短，使重心盡可能靠近主軸。
由于加工時(shí)夾具隨同主軸旋轉(zhuǎn)，如果夾具的總體結(jié)構(gòu)不平衡，則在離心力的作用下將造成振動(dòng)，影響工件的加工精度和表面粗糙度，加劇機(jī)床主軸和軸承的磨損。因此，車(chē)床夾具除了控制懸伸長(zhǎng)度外，結(jié)構(gòu)上還應(yīng)基本平衡。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)平衡塊，通過(guò)調(diào)整質(zhì)量塊的位置，使質(zhì)量中心與回轉(zhuǎn)中心重合，保證加工過(guò)程的平穩(wěn)。
設(shè)計(jì)小節(jié)
感謝我的指導(dǎo)老師，三個(gè)星期的時(shí)間里，饒老師自始至終給予我悉心地指導(dǎo)，通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)學(xué)過(guò)的理論知識(shí)有了個(gè)新的認(rèn)識(shí)，也使所學(xué)專業(yè)知識(shí)的到了鞏固，對(duì)新的知識(shí)也有了一定的了解。期間，饒老師在許多方面對(duì)我們進(jìn)行了指導(dǎo)，使我們能夠很好的把握這次課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度。在課程設(shè)計(jì)中遇到了一些問(wèn)題，饒老師都進(jìn)行了一些講解?？傊埨蠋熓刮沂芤娼K生。
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