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機(jī)械制造工藝學(xué)課 程 設(shè) 計 說 明 書設(shè)計題目 CA6140 車床刀架中部的加工 工藝規(guī)程及夾具設(shè)計設(shè)計者 指導(dǎo)老師 2010 年 12 月 14 號1機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書題目：設(shè)計 CA6140 車床刀架中部的加工工藝規(guī)程及夾具內(nèi)容：1.零件圖 1 張2.毛坯圖 1 張3.機(jī)械加工工藝規(guī)程 1 套4.夾具總裝配圖 1 張5.夾具體零件圖 1 張6.課程設(shè)計說明書 1 份班級 機(jī)英 072 班學(xué)生 指導(dǎo)老師 2010 年 12 月 14 日2目 錄第一章 前言 3第二章 工藝規(guī)程設(shè)計 3（一）分析零件圖 3（二）選擇毛坯制造形式 3（三）擬定工藝路線 4（四）確定加工余量工藝尺寸 5（五）確定切削用量及工時定額 8第三章 夾具設(shè)計 25（一）問題提出 25（二）夾具設(shè)計 26第四章 參考文獻(xiàn) 273前言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課及大有部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前針對所學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。希望能在這次課程設(shè)計中學(xué)到一些的東西，能學(xué)到一些有用的知識。從設(shè)計的過程中培養(yǎng)自己學(xué)會分析問題，解決問題的能力。由于能力有限，設(shè)計尚有許多不足，希望老師給予指導(dǎo)。一、工藝規(guī)程設(shè)計（一） 分析零件圖1． 零件圖的作用：本設(shè)計任務(wù)所給的零件是 CA6140 型普通車床的刀架中部，它位于刀架部件的上刀架與下架之間，是上刀架的導(dǎo)向件，當(dāng)需要用小刀架車錐面時，可通過刀架中部相對于下刀架的轉(zhuǎn)動來調(diào)整錐角，保證被車錐面具有所需的錐度。因此，其本身的精度對被加工工件的精度有很大影響。2． 零件的工藝分析：由零件圖可以看出，主要加工表面有：? 底面 Ф70h6 外圓面 N。? 燕尾導(dǎo)軌面 A 和 B。? Ф35H7 孔。? Ф188±1.0 和尺寸 128 兩側(cè)面及其端面 Q。它們除本身的精度要求外，還有一定的相互位置要求，主要有：?Ф35h7 軸線對 A 面的垂直度過 100:0.10。?P 對面 A 面的平行度 0.10mm。?兩 B 面縱向的平行度 0.02mm。（二） 選擇毛坯制造形式由于零件料是 HT200 鑄鐵，故可以根據(jù)以下幾個方面來選擇：1.刀架中部結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，采用鑄造方式比較合適；2.按任務(wù)規(guī)定本零件加工是屬于成批生產(chǎn)，而且尺寸精度和表面光潔度要求較高，采用Ⅱ級精度鑄件；43.為了提高機(jī)械加工效率，減少加余量、節(jié)省材料和改善機(jī)械性能，可以采用金屬模鑄造。（三） 擬定工藝路線擬定工藝路線的基本原則是應(yīng)能夠妥善的保證零件的技術(shù)要求，即幾何尺寸精度和相互位置精度等必須得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定成批生產(chǎn)的條件下，為保證有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益，可采用可變的具有較高生產(chǎn)率的專用設(shè)備，或在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下，采用萬能機(jī)床加工專用夾具。1.劃分加工階段：為減少加工時產(chǎn)生的變形對精度的影響，容易發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，合理使用機(jī)床，在加工中應(yīng)將粗、精加工分開，并且要先進(jìn)行粗加工，然后再進(jìn)行精加工。故刀架中部主要表面的加工分為粗、精、光整加工三個階段。2.選擇基準(zhǔn)：（1）粗基準(zhǔn)：刀架中部上加工精度較高并且對被加工工件精度影響較大是燕尾導(dǎo)面 A 和 B。為保證其加工精度均勻，以及 A 和 B 面與 P 面的平行度精度要求，選用 P 面作粗基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)：根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一和基準(zhǔn)重合原則，及定位穩(wěn)定可靠，選用導(dǎo)軌面 A 和 B 面作為精基準(zhǔn)。3.確定加工方案（2）方案一：Ⅰ、銑燕尾面 A、B，空刀面 F。Ⅱ、銑尺寸 237.5 兩端面 Q。Ⅲ、車 Φ70h 外圓面 N，端面 P，空刀面和倒角。Ⅳ、銑 Φ180±1.0 圓弧面積尺寸 128 兩側(cè)面 K。Ⅴ、鉆、擴(kuò)、鉸 Φ35H7 孔。Ⅵ、鉆 2-Φ13 孔。Ⅶ、銑斜面 E。Ⅷ、磨燕尾面 A、B 面,空刀面 F。Ⅸ、倒角、去毛刺。Ⅹ、劃刻線。Ⅺ、拋光。5Ⅻ、終檢。（2）方案二Ⅰ、刨燕尾面 A、B、空刀面 F。Ⅱ、刨尺寸 237.5 兩端面 Q。Ⅲ、車 Φ70h6 外圓面 N,端面 D、空刀面和倒角。Ⅳ、刨 Φ188±1.0 圓弧面和尺寸 128 兩側(cè)面 K。Ⅴ、鉆、擴(kuò)、鉸 Φ35H7，鉆 2-Φ13。Ⅵ、銑斜面 E。Ⅶ、磨燕尾面 A、B，空刀面 F。Ⅷ、倒角、去毛刺。Ⅸ、劃刻線。Ⅹ、拋光。Ⅺ、終檢。（3）工藝方案的比較兩個方案的區(qū)別主要體現(xiàn)在燕尾面的加工方法和孔 φ35H7 孔 2-φ13 的加工順序上。方案（一）采用銑削加工燕尾面，并把孔 Φ35H7 與孔 2-φ13 孔的加工分別安排在兩道工序中，而方案（二）采有刨削來加工燕尾面，把孔 Φ35H7 與孔 2-Φ13 孔安排在一道工序中加工。通過比較，方案（二）采用刨削由于刨刀有空行程，生產(chǎn)率較銑削低，并且把孔Φ35H7 與 2-Φ13 孔分開加工有利于提高生產(chǎn)率，提高機(jī)床功率利用率。故采用方案（一）為設(shè)計方案。（四）確定加工余量工序尺寸1、用計算法確定第Ⅵ道工序的加工余量和工序尺寸:參考［Ⅲ］中 13 頁表 1-13、1-14、1-15，查得數(shù)據(jù)列表如下：余量組成(μm)極限尺寸(mm) 極限余量(mm)加工工序及工步RzT缺 ρε安計算尺寸(mm)計算余量Zmin(μm)精度等級IT公差T(μm)max min max min6銑Φ188圓弧面毛坯 80047．5194．06--- 195.00 193.00 -- --粗銑 50 50237．550189.822x2120 122000190.22189.42 5.58 2.78精銑 20 200．95666188．242x789 10400188.34188.14 2.08 1.08銑128兩側(cè)面--毛坯800 475133．392000134.39132.39 -- --粗銑 50 50237．5850129．152x2120 12400129.35128.95 5.44 3.04精銑 20 200．95333128．242x456 10100128.34128.14 1.21 0.6172． 用查表法確定其它表面的加工余量（1）銑 D 面毛坯：23±0.5mm粗銑：21 mm Z=2.0mm０ － ０ ． １ ３精銑：20 mm Z=1.0mm ０ － ０ ． ０ ３ ３（2）銑空刀面 F粗銑：18.26 Z=2.74mm0 -0.13精銑：16.06 Z=2.2mm0 -0.033（3）銑燕尾面 A、B粗銑：13.24 根部 31.2±0.1mm,3.02mm,Z=1.74mm+0.1 0精銑：14.44 根部 30 mm,29mm,Z=1.2mm+0.07 0 ＋ ０ ． ２ ０ ＋ ０ ． ０ ５(4)銑退刀槽粗銑：4,Z=2.5mm精銑：4,Z=1.5mm(5)銑 237.5 兩側(cè)面 Q毛坯：243.5±1.0 粗銑：239.5 Z=2mm,2Z=4mm0 -0.29精銑：237.5 Z=1mm,2Z=2mm0 -0.072（6）在 Φ70h6 端面毛坯：10±0.5mm粗車：6.7 mm,Z=3.3mm０ － ０ ． １ １精車：6 mm,Z=0.7mm０ － ０ ． ０ ２ ７（7）車 Φ186 端面粗車：34.3 mm,Z=2.2mm0 -0.16半精車：33.3 mm,Z=1.0mm０ － ０ ． ０ ３ ９精車：32.5 mm,Z=0.8mm０ － ０ ． ０ ２ ５（8）車 Φ186 外圓毛坯：Φ194±1.0mm粗車：Φ186mm，Z=4mm，2Z=8mm（9）車 Φ70h6 外圓毛坯：Φ76±0.8mm粗車：Φ72 -00.19mm,2Z=4.0mm半精車：Φ71 mm,2Z=1.0mm0 -0.046精車：Φ70h6 mm,2Z=1.0mm0 -0.0198（10）銑、擴(kuò)、鉸 Φ35H7 孔鉆：Φ33 mm,2Z=33mm+0.13 0擴(kuò)：Φ34.75 mm,2Z=1.75mm+0.1 0粗鉸：Φ34.93 mm,2Z=0.18mm+0.093 0精鉸：Φ35H7 mm,2Z=0.07mm+0.025 0（11）鉆 2-13 孔鉆至 Φ13（12）銑斜面 E粗銑：Z=3mm精銑：Z=1mm,留拋光量（13）磨燕尾 A 面、B 面及空刀面第一次磨至：14.53 ± 0.1,Z=0.03mm第二次磨至：14.5 mm,Z=0.03mm+0.5 0（五）確定切削用量及工時定額Ⅰ、銑燕尾面 A、B 及 D 面、空刀面 F工件材料：HT200，HB190-241，鑄件加工要求：D 面表面粗糙度 Ra3.2，燕尾面 A、B 及空刀面 F，表面粗糙度 Ra6.3機(jī)床：X62W刀具：端銑刀（高速鋼）D=100 Z=12 d=32 B=50立式銑刀：D=60 Z=18 鋸片銑刀：D=160 Z=50 d=32 B=501.粗銑 D 面至 21 mm０ － ０ ． １ ３（1） 選擇切削深度：參考［Ⅲ］中 107 頁可知切削深度 ap=2mm（2） 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 表 3-28 選擇齒進(jìn)給量 af=0.35mm（3） 選擇切削速度：查［Ⅲ］中 113 頁表 3-30 選取 v=0.25m/s（4） 確定刀具參數(shù)：根據(jù)［Ⅲ］中 270 頁表 5-41 選擇 D=100mm,齒數(shù)Z=12（5） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按機(jī)床選取 nw=47.5r/minmin/7.410.32514.0rXDvs?9實際切削速度（6） 計算切削工時由［Ⅲ］中 305 頁表 7-7 查得2.精銑 D 面至尺寸 20 mm０ － ０ ． ０ ３ ３(1) 選擇切削深度：參考［Ⅲ］中 107 頁可知切削深度 ap=1mm(2) 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 選取每齒進(jìn)給量af=0.1mm(3) 選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 118 頁表 3-30 選取 v=0.35m/s(4) 確定刀具參數(shù)：參考［Ⅲ］中 270 表 5-41 選擇刀具 D=100mm,齒數(shù) Z=12,d=32,B=50(5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床選?。篘w=75r/min實際切削速度：（6）計算切削工時查［Ⅲ］中 305 頁表 7-7 得3.粗銑空刀面 F 至 17.26-00.13mm（1） 選擇切削深度：ap=1.74mm（2） 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 168 頁表 3-28，選擇每齒進(jìn)給量af=0.35mm（3） 選擇切削速度：查［Ⅲ］中 113 頁表 3-30，選取 v=0.25m/s（4） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：smXDnvw/249.06104.3??min025.138.725.38021 ????sfMlTZj min/8.61014.3510rXDvns ??min/562.360175.01.vw?in694.35.12231??MzLTjmin/5.47in/795.01032.1rrXDvns??10按機(jī)床選取 Nw=47.5r/min實際切削速度：(5)計算切削工時：由［Ⅲ］中 305 頁表 7-7 查得4.精銑空刀面 F 至 16.06 mm０ － ０ ． ０ ３ ３（1） 選擇切削深度：a p=1.2mm（2） 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 選取每齒進(jìn)給量af=0.1mm（3） 選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 113 頁表 3-30 選取 v=0.35m/s（4） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床選取 nw=75v實際切削速度（5）計算切削工時查［Ⅲ］中 305 頁表 7-7 得5.粗銑燕尾面 A、B 至 13.24 mm，根部 31.2±0.1mm,30.2mm＋ ０ ． １ ０（1） 選取切削深度：參考［Ⅲ］中 107 頁，可知切削深度 ap=1.74mm（2） 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 選取每齒進(jìn)給量af=0.35mm（3） 選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 113 表 3-30 取 v=0.25m/s（4） 確定刀具參數(shù)：查［Ⅳ］中 150 頁立式角銑刀，D=60，Z=18smDnv /249.0610574.3610. ????min195.32.65021??ifMzLTjmin/5.6104.3rXDvns?smXDv/3927.06154.30??in694.35.12031???fMzlifLTj11min/6.1035.10rDvns ????（5） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床選取 Nw=75r/min實際切削速度（6） 計算切削工時查［Ⅲ］中 305 頁表 7-7 得6.精銑燕尾面 A、B 至 14.44 mm，根部至尺寸＋ ０ ． ０ ７ ０（1） 選擇切削深度：參考［Ⅲ］中 107 頁可知 ap=1.2mm（2） 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 選取每齒進(jìn)給量af=0.1mm（3） 選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 113 頁表 3-30 選擇切削速度v=0.35m/s（4） 確定刀具參數(shù)：參考［Ⅳ］中 150 頁表選擇立式角銑刀 D=60,Z=18（5） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:按機(jī)床選取實際轉(zhuǎn)速 nw=118r/min實際切削速度 計算切削工時查［Ⅲ］中 305 頁表 7-7 得min/6.79014.325rXDvns?sXDnvw/39.0614.3?min02.1785.230????fMzlifLTjsmv/371.0618????127．粗銑退刀槽至 2（1）確定切削深度：a p=2mm（2）選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 選取每齒進(jìn)給量af=0.1mm（3）選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 113 頁表 3-30 選擇 v=0.25m/s（4）確定刀具參數(shù)：參考［Ⅲ］中 237 頁表 5-48 選擇鋸片銑刀：D=160,B=4,d=30,Z=50（5）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 :按機(jī)床選取 nw=30r/min實際切削速度:計算切削工時:查［Ⅲ］中 305 頁表 7-7 得8．精銑退刀槽至尺寸 3(1) 確定切削深度：ap=1mm(2) 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 選取每齒進(jìn)給量af=0.07mm(3) 選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 113 頁表 3-30 選取切削速度v=0.25m/s(4) 確定刀具參數(shù)：參考［Ⅲ］273 頁表 5-48 選取鋸片銑刀D=160,B=4,d=30,Z=50(5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取 nw=30r/minmin13.54.3102????fMzlifLTj min/8.291605.10rDvs ????sv/25.0613????min736.1150426.2???fMzllifzLTjmin/8.291605.0rDvns ????13實際切削速度（6）計算切削工時由［Ⅲ］中 307 頁表 7-7 查得Ⅱ、銑尺寸 237.5 兩側(cè)面 Q加工條件：工件材料：HT200，HB190～241，鑄件加工要求：表面粗糙度 Ra3.2機(jī)床：X62W刀具：兩把高速鋼端銑刀同時銑削刀具參數(shù)：Z=12，D=1001．粗銑兩端面至 239.5 mm0 -0.29（1）選擇切削深度：參考［Ⅲ］中 107 頁選取切削深度 ap=2mm（2）選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 選取進(jìn)給量 af=0.35mm（3）選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 113 頁表 3-30 選取切削速度v=0.25m/s（4）選擇刀具參數(shù)：參考［Ⅲ］中表 5-41 選擇端銑刀D=100mm，Z=12（5）確定主軸轉(zhuǎn)速：按機(jī)床選取 nw=47.5r/min實際切削速度（6）計算切削工時：參考［Ⅲ］中表 7-7 查得smDnvw/25.06130????min61.2054.23??fMzlifLTimin/7.41025rDvs???smv/249.061057????min72.035.8141??fMzlfLTj14smndvw/016.i/95.6041????2.精銑兩側(cè)面至尺寸 237.5 mm，并保證 125mm０ － ０ ． ０ ７ ５（1） 選擇切削深度：參考［Ⅲ］中 107 頁可知切削深度 ap=1mm（2） 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 選取每齒進(jìn)給量af=0.1mm（3） 選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 113 頁表 3-30 取 v=0.35m/s（4） 選擇刀具參數(shù)：參考［Ⅲ］中 270 頁表 5-41 選擇端銑刀D=100mm,Z=12（5）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： （5） 計算切削工時參考［Ⅲ］中 305 頁表 7-7 得Ⅲ、車 Φ70h6 外圓面 N，端面，倒角，Φ186 外圓，端面 D加工條件：工件材料：HT200，HB152-241，鑄件機(jī)床：CA6140刀具：端面車刀 材料：YT15，刀桿尺寸：16X25mm 2外圓車刀 材料：YT15，刀桿尺寸：16X25mm 21．粗車 Φ188 端面 P 至 34.3 mm0 -0.16（1）選擇切削深度：a p=2.2mm（2）選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 92 頁表 3-13 取 af=0.6mm/r（3）選擇切削速度：根據(jù)已知條件：材料 HT200，HB190-241 鑄鐵,v=1m/s，a p=2.2mm（4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：參考［Ⅲ］中 201 頁附表 4-3-1 按機(jī)床選取實際速度nw=100r/min實際切削速度（5）計算切削工時min/8.61035.rDvns ????min62.5.103421???fMzllfLTj min/45.981600rdvnws ????15min6875.01.???fnLTj 參考［Ⅲ］中 300 頁表 7-1 查得2．半精車 Φ188 端面 D 至 33.3 0 -0.039（1） 選擇切削深度：a p=1.0mm （2） 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 92 頁表 3-13 取 f=0.6mm/r（3） 選擇切削速度： v=1.5m/s（4） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 參考［Ⅲ］中 201 頁附表 4-3-1 按機(jī)床選取實際轉(zhuǎn)速 nw=160r/min 實際切削速度：（5） 計算切削工時：參考［Ⅲ］中 300 頁表 7-7 查得3．精車 Φ188 端面至尺寸 32.5（1）選擇切削深度：ap=0.8mm（2）選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 92 頁表 3-13 取代 f=0.6mm/r（3）選擇切削速度：根據(jù)已知條件：參考［Ⅲ］中 201 頁表 4-3-1 按機(jī)床選取實際轉(zhuǎn)速 v=1.5m/s（4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速參考［Ⅲ］中 201 頁附表 4-3-1 按機(jī)床選取實際轉(zhuǎn)速nw=160r/min實際切削速度（5）計算切削工時min1.61.0???sfnLTj min/67.14905.10rdvns ????sdv /63.1104.3??min/6.147.30rdwvns?smndvw/63.109410????16min/8.34/5.763.101rsrdvnws ????smndvw /27.1in/4.761032????.5fLTj min/6.502/37.860210rsrdvnws ????min3.05.4???fnLTj sndvw /9.1in/150760???由［Ⅲ］中 300 頁表 7-1 查得4．粗車 Φ70h6 端面至 6.70 -0.11(1) 已知切削深度：a p=3.3mm(2) 選擇進(jìn)給量：由［Ⅲ］中 92 頁表 3-13 查得 f=0.6mm/r(3) 選擇切削速度：根據(jù)已知條件：材料 HT200，硬度HB190～241 ，a p=3.3mm，f=0.6mm/r，查［ Ⅲ］中 98 頁表 3-19 選取 v=1.333m/s(4) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：實際切削速度(5) 計算切削工時：參考［Ⅲ］中 300 頁表 7-1 查得5．精車 Φ70h6 外圓端面至 60 -0.027(1) 已知切削深度：a p=0.7mm(2) 選擇進(jìn)給量：由［Ⅲ］中 92 頁表 3-13 查得 f=0.8mm/r(3) 選擇切削速度：根據(jù)工件材料 HT200，硬度HB190241，a p=0.7mm，f=0.8mm/r ，參考［Ⅲ］中 98 頁表 3-19 選取 v=2.0m/s(4) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)［Ⅲ］中 201 頁附表 4-3-1 按機(jī)床選取 nw=500r/min實際切削速度(5) 計算切削工時參考中 300 頁表 7-1 查得sfnLTj 25.4min6870???17min13.0256.4321?????fnllTj min/3.25176010rdvnws ????in/7.59/.00svw min/89.372605.110rdvnws ????smndvw /5.1in/48.901720?????in075.1436102???llTj6.粗車 Φ70h6 外圓至 Φ720 -0.019(1) 選擇切削深度：ap=2mm，余量留半精車、精車解決(2) 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 93 頁表 3-13 取 f=0.6mm/r(3) 選擇切削速度：根據(jù)已知條件：工件材料為HT200，HB190~241，ap=2mm ，f=0,6mm/r ，參考［Ⅲ］中 90 頁表 3-19 選取 v=1m/s(4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：實際切削速度(5) 計算切削工時參考［Ⅲ］中 299 頁表 7-1 查得7.半精車 Φ70h6 外圓至 Φ710 -0.046(1) 選擇切削深度：取 ap=0.5mm(2) 選取進(jìn)給量：參考中 93 頁表 3-13 選取 f=0.6mm/r(3) 選取切削速度：根據(jù)工件材料 HT200，硬度HB190241， ap=0.5mm，f=0.6mm/r，參考［ Ⅲ］中 90 頁表 3-19 選取 v=1.5m/s(4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：根據(jù)［Ⅲ］中 201 頁附表 4-3-1 按機(jī)床選取 nw=400r/min實際切削速度(5) 計算切削工時參考［Ⅲ］中 299 頁表 7-1 查得8.精車 Φ70h6 外圓至 Φ700 -0.01918min/7.539160210rdvnws ????smndvw /86.1in/5.1071?????in06.56.04321?????fnllTjmin2.016.321????fnllfLT sndvw /016.in/95.601940?????min/45.9816010rdvnws ????(1) 選擇切削深度 ap=0.5mm(2) 選擇進(jìn)給量：參考中 93 頁表 3-13 選取 f=0.6mm/r(3) 選擇切削速度：v=2m/s(4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：根據(jù)［Ⅲ］中 201 頁附表 4-3-1 按機(jī)床選取 nw=500r/min實際切削速度(5) 計算切削工時參考［Ⅲ］中 299 頁表 7-1 查得9.倒角 1X45°為縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與車外圓相同，手動進(jìn)給nw=500r/min10.車 Φ186 外圓（1） 選擇切削深度：ap=4mm（2） 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 93 頁表 3-13 選取 f=0.7mm/r（3） 選擇切削速度：根據(jù)已知條件取 v=1m/s（4） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)［Ⅲ］中 201 頁附表 4-3-1 按機(jī)床選取 nw=100r/min實際切削速度(6) 計算切削工時參考［Ⅲ］中 299 頁表 7-1 查得11．粗車空刀面19min/36.20518601rdvnws ????kvzatdcvpufxvem0?(1)選擇切削深度 ap=0.5mm(2)選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 93 頁表 3-13 選取 f=1.0mm/r(3)選擇切削速度：根據(jù)已知條件取 v=1.5m/s(4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)［Ⅲ］中 201 頁附表 4-3-1 按機(jī)床選取 nw=160r/min實際切削速度(5) 計算切削工時參考［Ⅲ］中 299 頁表 7-1 查得12．精車空刀面(1) 選擇切削深度 ap=0.5mm(2) 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 93 頁表 3-13 選取 f=0.6mm/r(3) 選擇切削速度：根據(jù)已知條件取 v=2m/s(4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)［Ⅲ］中 201 頁附表 4-3-1 按機(jī)床選取 nw=500r/min實際切削速度(5)計算切削工時參考［Ⅲ］中 299 頁表 7-1 查得Ⅳ、銑 Φ188±1.0 及 128 兩側(cè)面1．粗銑 φ188±1.0mm 圓弧面及 128+01.0mm 兩側(cè)面(1) 選擇切削深度：由于計算余量足夠，所以取 ap=1.7mm(2) 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 取 af=0.18mm/齒(3) 計算切削速度：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 公式min/154863.01rdvnws ????sndvw /57.16018601?????min875.160.3fnLTjsndvw /96.10128601?????sfnLTj 15min2.06.3???20smndvw/1.108????kvzatdcvpuyvfxem0?可得 v=82.97m/min(4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 參考［Ⅲ］中表 4-16-1 按機(jī)床選取 nw=1180r/min實際切削速度(5)計算切削工時參考中表 7-7 查得到2．精銑 φ188±1.0mm 及 128+01.0mm 兩側(cè)面至尺寸 φ188.3mm，φ 128.3 mm０ － ０ ． ０ ５ ４ ０ － ０ ． ０ ６ ３(1) 選擇切削深度：a p=1mm(2) 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 取 af=0.07mm(3) 計算切削速度：參考［Ⅲ］中 108 表 3-28 公式可知 v=2.38m/s (4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取 nw=1180r/min實際切削速度(5)計算切削工時min/146789.210rdvnws ????sv/1.01??min235.41762?fMzlifLTji/25/4197.801rsrvns ??min605495326721???fMzllifzLTj21min/20/38.5.010rsdvnws ????i47.206.121??fnlfLTj min/18/2.375.4010rsdvnws ????min208.9.045321????fnlTj smdvw /356.in/7.103????sv /364.0i/.0.30Ⅴ、鉆、擴(kuò)、鉸 Φ35H7 孔加工條件：工件材料：HT200，HB190～241，鑄件加工要求：表面粗糙度 Ra1.6機(jī) 床：Z3040 搖臂鉆床刀 具：麻花鉆（高速鋼） 、擴(kuò)孔鉆、鉸刀1． 鉆孔 Φ33（1）選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 118 頁表 3-38 取 f=0.66mm/r（2）選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 123 頁表 3-42 取 v=0.35m/s（3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：實際切削速度（4）計算切削工時參考［Ⅲ］中 302 頁表 7-5 查得2． 擴(kuò)孔至 Φ34.75（1）選擇進(jìn)給量：參考［Ⅳ］中 455 頁表 9-42 選取 v=0.9mm/r（2）選擇切削速度：參考［Ⅳ］中 457 表 9-44 選取 v=0.33m/s（3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：實際切削速度（4）計算切削工時：參考［Ⅲ］中 302 頁表 7-5 查得3． 粗鉸孔至 Φ34.93（1） 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 127 頁表 3-46 查得 f=3.2mm/r（2） 選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 130 頁表 3-50 查得 v=0.121m/s22smndvw /15.0in/93.6105????（3） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取實際轉(zhuǎn)速 nW=63r/min實際切削速度（4）計算切削工時參考［Ⅲ］中 304 頁表 7-5 可得4． 精鉸 Φ35H7（1） 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 127 頁表 3-46 可知 f=1.6mm/r（2） 選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 130 頁表 3-50 查得 v=0.173m/s（3） 計算機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取實際轉(zhuǎn)速 nw=63r/min實際切削速度(4)計算切削工時參考［Ⅲ］中 304 頁表 7-5 查得Ⅵ、鉆 2-Φ13 孔（1）選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 178 頁表 3-38 取 f=0.39mm/r（2）選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 123 頁表 3-42 取 v=0.35mm/r（3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：mi/16.4.30rdvnws?smdvw/15.01639.410????in245.06.31521?????fnlfLTj in/635017.01rdvnws ?????min4812.063.152??????fnlfLTj23min/514/69.8135.010rsdvnws ????sndvw /340.in/42.01350???min13.0539.18????fnLTj按機(jī)床選取實際轉(zhuǎn)速 nW=500r/min實際切削速度（4）計算切削工時：參考［Ⅲ］中 302 頁表 7-5 查得Ⅶ、銑斜面 E1．粗銑斜 E（1）選擇切削深度：參考［Ⅲ］中 107 頁可知 ap=3mm（2）選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 取 af=0.35mm（3）選擇切削速度：參考［Ⅲ］中 113 頁表 3-30 取 v=0.25m/s（4）確定刀具參數(shù)：參考［Ⅲ］中 270 頁表 5-41 選取端銑刀D=100mm，Z=12（5）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取切削速度 nw=47.5r/min 實際切削速度(6)計算切削工時參考［Ⅲ］中 305 頁表 7-7 得2．精銑斜面 E 留 0.3mm 拋光量(1) 選擇切削深度：a p=1mm(2) 選擇進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 108 頁表 3-28 選取 af=0.1m/s(3) 選擇切速度：參考［Ⅲ］中 113 頁表 3-30 選取 v=0.35m/smin/7.4/795.012.10rsrDvns ????svw/2.04min10.325.1721????fMzllTj24ZfvKbLTCBj10??(4) 確定刀具參數(shù)：參考［Ⅲ］中 270 頁表 5-41 選擇端銑刀D=100mm,Z=12(5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取 nw=75r/min實際切削速度(6) 計算切削工時參考［Ⅲ］中 305 頁表 7-7 查得Ⅷ、磨燕尾面 A、B1． 磨燕尾端 A、B 面至尺寸（1） 選擇切削深度：a p=0.03mm（2） 選擇進(jìn)給量度：參考［Ⅲ］中 178 頁表 3-110 選擇 f=0.25mm（3） 選擇砂輪速度：參考［Ⅲ］中 176 頁表 3-107 可知 n=1500r/min，工件速度 vw=10m/nin=0.167m/s，縱向進(jìn)給量（4）橫向進(jìn)給量：參考［Ⅲ］中 222 頁表 4-13 查得橫向進(jìn)給量=3mm/單行程（5）計算切削工時參考［Ⅲ］中 318 頁表 7-13 查得b=18,zb=0.03,v=0.167m/s,fb=0.167m/s,ft=0.03m/s,z=4,l=237.5經(jīng)過計算 Tj=5.112min2． 磨燕尾另一端 A、B 面至尺寸min/8.61035.10rdvns ????sDnvw/3927.0615601???min4.5.721??fMzllTjsmfb/49.2760153????25ZadaeCFzpfz 0.183.65.083.1.9??為減少輔助時間，選擇切削參數(shù)與前工步相同經(jīng)過計算 Tj=7.52min3．磨一端空刀面 F 至尺寸 160 -0.7選擇切削用量同前工步經(jīng)過計算 Tj=7.946min4．磨另一端空刀面 F 至尺寸 160 -0.7選擇切削用量同前工步,經(jīng)過計算 Tj=10.361min.二、夾具設(shè)計按設(shè)計任務(wù)規(guī)定，零件的加工屬于成批生產(chǎn)，為提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具以便加工。經(jīng)過與指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定設(shè)計第Ⅵ道工序—靠模銑 Φ188mm 圓弧面和 128mm 兩側(cè)面，為拋光的預(yù)加工，本夾具將用于 X53K 立式銑床，刀具為高速鋼立銑刀。（一）問題的提出本夾具主要用于銑 Φ188 圓弧面與 128 兩側(cè)面連接成的特型曲面，采用銑削、刨削，不易保證加工質(zhì)量，且生產(chǎn)率低。對此，決定設(shè)計靠模銑床夾具。由于加工表面的尺寸公差較大，故對夾具的粗糙度要求不太高，但要求表面質(zhì)量。所以對夾具工作平穩(wěn)性要求較高。（二）夾具設(shè)計1． 定位基準(zhǔn)的選擇：本表面加工粗糙度低，故為夾具裝夾方便定位可靠，選擇 P 面作為主要定位面限制三個自由度，以 Φ70h6 短圓柱面限制三個自由度，因燕尾面已經(jīng)加工，故首先選擇燕尾面作為防轉(zhuǎn)定位面，為防止過定位，故應(yīng)設(shè)置浮動機(jī)構(gòu)，但為簡化夾具結(jié)構(gòu)，采用活動定位板，這樣不僅適應(yīng)定位要求，又適用于中批生產(chǎn)的要求。2． 切削力及夾緊力的計算參考中 105 頁表 3-25 查得公式26NfFzr 3.485~6.83.167).0~2()3.0~2( ????Fzx 1.647~2.583.167)40.~35.()40.~35.( ???? NRzr 5.1683.740222?? d0=18mm,ap=18mm,ae=1.7mm,Z=6 Fz=1470.75x1.1=167.83N選擇逆銑：查［Ⅲ］中 103 頁表 3-2Fr=333.6-485.3N 取 Fr=400N取 Fx=600NF 夾 =R/f =8332. 8N但因 Fr 向下，故夾緊力 F 夾可略小，且此為理論值，定位板采用斜楔結(jié)構(gòu)，定位板楔緊后，定位板可傳遞切削力至夾具體，此時 Φ70h6 短圓柱與定位孔一側(cè)接觸，但要保證定位可靠。本夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，由［Ⅳ］中表 1-2-26 可知夾緊力足夠。3.定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差確定為增加夾具的通用性，本夾具采用定位環(huán)復(fù)合結(jié)構(gòu)，即定位環(huán)可拆，定位環(huán)配合取 Φ90H7/h6，內(nèi)孔為 F8，以增加夾具壽命。（2）分析定位誤差定位誤差△D=0.073mm，精度足夠（3）夾具定位環(huán)為過盈配合，沒有間隙存在。工件沒有形位公差要求，所以誤差計算可略去，但對夾具仍需對此作較嚴(yán)要求，以提高夾具精度及耐用性和工作平穩(wěn)性，保證定位面良好地接觸。工件本工序加工表面為裝飾面，所以夾具對工件形位要求可以滿足。（4）夾具曲線槽設(shè)計4、 由于此表面精度不高，故采用圖解法。1)以 Φ18 為直徑畫圓作包絡(luò)線，將圓心聯(lián)接。2)以包中加圓圓心曲線為圓心，以 d=25 為直徑，作包絡(luò)線，為曲線槽尺寸。3）精確測量曲線槽坐標(biāo)示于圖中。27Mpad5.83.14218.32??????5．夾緊元件強(qiáng)度校核由于切削力較小，夾緊力較小，故夾緊強(qiáng)度足夠分析知，夾緊桿受力最大最危險處查［Ⅰ］中 220 頁表 3-23 可知 45 鋼［σ］=450Mpa 。強(qiáng)度足夠。6．操作說明通過定位鍵，將夾具體在工作臺上定位，螺栓將夾具體固定在工作臺上，通過滾軸，支架 6 將滾軸 5 聯(lián)接在立銑頭的主軸端蓋外圓上，將靠板模 10 安裝在滑臺 2 上。安裝工件時，先取下開口壓板 5，將工件從銑床工作臺的左上方放入夾具，使 Φ70h6 外圓進(jìn)入定位環(huán) 12，主定位面 P 落在夾具體的上平面 D 上。然后，放入斜楔定位板 4 和壓板 5，擰緊夾緊螺母，通過壓板 5 夾緊工件。銑完工件的一側(cè)，松開夾緊螺母，取下斜楔定位板 4，將工件轉(zhuǎn)過 180°，再放入斜楔定位板 4 和擰緊夾緊螺母夾緊工件，即可進(jìn)行工件另一側(cè)的加工。此外，夾具還需認(rèn)真調(diào)整，夾具其它結(jié)構(gòu)參照其它標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)確定。第四章參考文獻(xiàn)（1） 上海科學(xué)技術(shù)出版社（2） 機(jī)械工業(yè)出版社（3） 哈爾濱工業(yè)大學(xué)(4) 航空工業(yè)出版社(5) 航空工業(yè)出28版社(6) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社(7) 機(jī)械工業(yè)出版社