NBSJ-089支座加工工藝編制及加工3-12.5mm槽的銑床專用夾具設(shè)計(jì)

NBSJ-089支座加工工藝編制及加工3-12.5mm槽的銑床專用夾具設(shè)計(jì)摘要這次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是NBSJ-089支座加工工藝編制及加工3-12.5mm槽的銑床專用夾具設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)任務(wù)書(shū)的解讀，內(nèi)容有加工工藝規(guī)程，專用銑床夾具。在掌握零件作用以及對(duì)其進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，完成了這2點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容。設(shè)計(jì)之初通過(guò)資料的查閱了解和掌握機(jī)床夾具的相關(guān)知識(shí)，為后面的設(shè)計(jì)和計(jì)算提供保障。說(shuō)明書(shū)里面的知識(shí)點(diǎn)主要有對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)、公差等。首先搞清楚這個(gè)加工的零部件，然后對(duì)它進(jìn)行了分析，這樣就可以在加工的時(shí)候精確度更高，將零件的標(biāo)準(zhǔn)定下來(lái)，之后在算一下每一個(gè)步驟的切削用量的大小。在這還要特別關(guān)注的是，在對(duì)零部件進(jìn)行定位的時(shí)候，必然會(huì)有偏差出現(xiàn)，這個(gè)偏差一定要在規(guī)定的范圍里面，這樣才可以對(duì)這個(gè)夾具的好處，壞處進(jìn)行了解，對(duì)它進(jìn)行改善。通過(guò)上面的設(shè)計(jì)、分析和計(jì)算，圓滿的完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的所有任務(wù)，在鞏固之前所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，還為今后的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：NBSJ-089支座、加工工藝，3-12.5mm槽、夾具設(shè)計(jì)AbstractThe design of the main content is NBSJ-089 support processing technology preparation and processing 3-12.5mm slot milling machine special fixture design, through the task book interpretation, content processing process, special milling machine fixture. On the basis of mastering the function of parts and analyzing them, the 2 design contents are completed.At the beginning of the design, through the data access, understand and grasp the relevant knowledge of machine tool fixture, for the design and calculation to provide protection. Instructions inside the main knowledge of the machine tool fixture design, tolerances and so on. First make clear of the processing parts, and then analyzes it, so that it can be precision in the processing time is higher, the standard parts will settle down, after the count of cutting each step size. This also is of particular concern, in the positioning of the parts, there must be a deviation, the deviation must be in the specified range, so that it can be on the fixture of the benefits, disadvantages of understanding, to improve it.Through the above design, analysis and calculation, successfully completed all the tasks of the graduation project, in the consolidation of knowledge before, at the same time, but also for the future study of solid foundation.Keywords: NBSJ-089 support, processing technology, 3-12.5mm groove, fixture design目 錄摘要IAbstractII第1章 引言- 1 -第2章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析- 2 -2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)- 2 -2.2 生產(chǎn)效率分析- 2 -第3章 零件的分析- 3 -3.1 零件的分析- 3 -3.2 零件的作用- 3 -3.3 零件的工藝分析- 4 -第4章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 4 -4.1 確定毛坯的制造形式- 4 -4.2 基面的選擇- 5 -4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則- 5 -4.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則- 6 -4.3 制訂工藝路線- 6 -4.4 機(jī)械基本工時(shí)確立- 7 -第5章 銑床夾具設(shè)計(jì)- 24 -5.1 專用夾具的提出- 24 -5.2定位元件及夾緊元件的選擇- 24 -5.3切削力和夾緊力的計(jì)算- 24 -5.4定位誤差分析- 25 -5.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明- 26 -結(jié)論- 27 -致謝- 28 -參考文獻(xiàn)- 29 -III第1章 引言機(jī)械工業(yè)是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消耗品的產(chǎn)業(yè)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益的高低在很大程度上取決于它所采用裝備的性能和質(zhì)量。所以機(jī)械工業(yè)的技術(shù)水平和規(guī)模是衡量一個(gè)國(guó)家科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志。經(jīng)過(guò)建國(guó)40多年的發(fā)展，機(jī)械工業(yè)已成為我國(guó)工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全，具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。改革開(kāi)放以來(lái)，機(jī)械工業(yè)引進(jìn)了大量的國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，目前這些技術(shù)已大批量投入生產(chǎn)，加上國(guó)內(nèi)自行研究開(kāi)發(fā)的結(jié)果，使機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)正向著合理化方向發(fā)展，對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力也明顯增強(qiáng)。通過(guò)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收，又計(jì)劃的推進(jìn)了企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)機(jī)械產(chǎn)品的性能及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都發(fā)生了顯著的變化，我國(guó)機(jī)械工業(yè)綜合技術(shù)水平有了較大幅度的提高，一批先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)在生產(chǎn)中得到應(yīng)用和普及，約有近10%的企業(yè)進(jìn)入了高技術(shù)企業(yè)的行列，60%以上的企業(yè)建立了專門的技術(shù)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)，此外科技體制改革不斷深化，絕大多數(shù)研究院、所已進(jìn)入經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)，正發(fā)揮越來(lái)越大的作用。按照傳統(tǒng)的專業(yè)劃分，機(jī)械制造工藝學(xué)的研究范疇是零件的機(jī)械加工和裝配的工藝過(guò)程。很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，機(jī)械加工工藝最廣泛采用的方法是切削加工和磨削加工，即按照一定的順序，采用硬度比工件高的切削刀具實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工。改革開(kāi)放以來(lái)，機(jī)械工業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)外的技術(shù)資源，進(jìn)行技術(shù)改造，依靠科技進(jìn)步，已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。但與世界先進(jìn)水平相比，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品在功能、質(zhì)量等方面還有較大的差距，產(chǎn)品構(gòu)成落后，精度保持性差、科研開(kāi)發(fā)能力較薄弱、人員技術(shù)素質(zhì)還跟不上現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)飛速發(fā)展的需要。因此，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)必須不斷增強(qiáng)技術(shù)力量，培養(yǎng)高水平的人才和提高現(xiàn)有人員的素質(zhì)，學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，使我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)早日趕上世界先進(jìn)水平。機(jī)床夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)確確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。主要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。因此，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。第2章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計(jì)算。 N=Qn(1+a+)式中： N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年） Q機(jī)器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年） n每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)） a備品百分率 廢品百分率2.2 生產(chǎn)效率分析操作者按規(guī)定的作業(yè)方法工作時(shí)，他的能力或努力程度叫效率。主要用來(lái)考核純生產(chǎn)能力，不包括由技術(shù)、材料等其它問(wèn)題所引起的能力損耗。1）標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間+輔助時(shí)間指在正常情況下，從零件到成品直接影響成品完成的有效動(dòng)作時(shí)間，其包含直接工時(shí)與間接工時(shí)。即加工每件（套）產(chǎn)品的所有工位有效作業(yè)時(shí)間的總和。a標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=生產(chǎn)一個(gè)良品的作業(yè)時(shí)間。b標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=正常工時(shí)+寬放時(shí)間=正常工時(shí)（1+寬放率）c工廠使用的寬放率一般在10%20%，對(duì)一些特殊的工種，如體力消耗較大的工種，寬放率可適當(dāng)放寬一些d正常工時(shí)是人工操作單元工時(shí)+機(jī)器自動(dòng)作業(yè)工時(shí)的總和。2）制定方法：對(duì)現(xiàn)有各個(gè)工位（熟練工人）所有的有效工作時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，把所有組成產(chǎn)品的加工工位的工時(shí)，考慮車間生產(chǎn)的均衡程度、環(huán)境對(duì)工人的影響、以及工人的疲勞生產(chǎn)信息等因素后，計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)。生產(chǎn)率（產(chǎn)出數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)）（日工作小時(shí)直接人工數(shù)）100%第3章 零件的分析3.1 零件的分析支座材料采用ZG310570球墨鑄鐵，是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件，即把冶煉好的液態(tài)金屬，用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中，冷卻后經(jīng)打磨等后續(xù)加工手段后，所得到的具有一定形狀，尺寸和性能的物件。3.2 零件的作用題目給的零件是支座，支座是指用以支承容器或設(shè)備的重量，并使其固定于一定位置的支承部件。還要承受操作時(shí)的振動(dòng)與地震載荷。如室外的塔器還要承受風(fēng)載荷。具體結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)下圖2-1所示 圖3-1 支座零件圖 3.3 零件的工藝分析支座共有七處加工表面 ，其間有一定位置要求，分述如下：1、支座100下端面、31孔2、支座上端面、40孔、42.5槽、M421.5螺紋3、支座3-6.4孔、3-12沉孔4、支座3-6孔5、支座312.5槽6、支座3-5孔7、支座M6螺紋第4章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1 確定毛坯的制造形式鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進(jìn)一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4-1毛坯圖。圖4-1支座毛坯圖4.2 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。4.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。由以上及零件知，選用工件頂面、40孔和6.4孔，作為定位精基準(zhǔn)。4.3 制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)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)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。此外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。表3.1 工藝路線工序號(hào) 工序內(nèi)容工序01金屬型澆鑄工序02時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03車100下端面、車30孔、倒角C0.5工序04車工件頂面、粗車、半精車、精車40孔、車42.5、車M421.5螺紋工序05鉆3-6.4孔，锪平3-12工序06鉆、鉸3-6孔工序07銑3-12.5槽工序08鉆、鉸3-5孔工序09鉆、攻M6螺紋工序10去毛刺工序11檢驗(yàn)至圖紙要求工序12包裝、入庫(kù)4.4 機(jī)械基本工時(shí)確立工序01：金屬型澆鑄工序02：時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03：車100下端面、車31孔、倒角C0.5工步一：車100下端面1、 切削用量本工序?yàn)檐?00下端面，已知加工材料為ZG310570，鑄件，有外皮；機(jī)床為C620-1型臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，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2.0mm，可在一次走刀內(nèi)切完。2） 確定進(jìn)給量根據(jù)表1.4，在車100下端面、刀桿尺寸為16mm25mm、3mm、工件直徑為0100mm時(shí)，=0.10.6mm/r按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.25mm/r確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。根據(jù)表1.21，當(dāng)2mm,0.35mm/r，=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =7601.17N=889.2N由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的=0.25mm/r可用。3） 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4） 確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，3mm，0.25mm/r，切削速度=125m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均見(jiàn)表1.28），故=1250.80.650.811.15m/min=60.6m/min 193r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=185r/min5） 校驗(yàn)機(jī)床功率由表1.24，3mm，0.25mm/r，46m/min時(shí)，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當(dāng)=185r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。最后決定的切削用量為=2.0mm，=0.25mm/r，=185r/min，=60.6m/min2、 確定車工件100下端面的基本時(shí)間 ， 式中 =100mm，=27mm，=2.0mm，=2mm，=0mm，=0.25mm/r，=185r/min,=1 則 工步二：車30孔1、切削用量本工序?yàn)檐?0孔，已知加工材料為ZG310570，鑄件，有外皮；機(jī)床為C620-1型臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，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1.5mm，可在一次走刀內(nèi)切完。2）確定進(jìn)給量根據(jù)表1.4，在車30孔、刀桿尺寸為16mm25mm、3mm、工件直徑為0100mm時(shí)，=0.10.6mm/r按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.25mm/r確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。根據(jù)表1.21，當(dāng)2mm,0.35mm/r，=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =7601.17N=889.2N由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的=0.25mm/r可用。3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，3mm，0.25mm/r，切削速度=90m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均見(jiàn)表1.28），故=900.80.650.811.15m/min43.6m/min 463r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=460r/min5）校驗(yàn)機(jī)床功率由表1.24，3mm，0.25mm/r，46m/min時(shí)，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當(dāng)=460r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.25mm/r，=460r/min，=43.6m/min2、確定車工件30孔的基本時(shí)間 ，式中 =7.5mm，=1.5mm，=2mm，=0mm，=0.25mm/r，=460r/min,=1 則 工步三：倒角C0.5工序04：車工件頂面、粗車、半精車、精車40孔、車42.5、車M421.5螺紋工步一：車工件頂面1、切削用量本工序?yàn)檐嚬ぜ斆?，已知加工材料為ZG310570，鑄件，有外皮；機(jī)床為C620-1型臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，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2.0mm，可在一次走刀內(nèi)切完。2）確定進(jìn)給量根據(jù)表1.4，在車工件頂面、刀桿尺寸為16mm25mm、3mm、工件直徑為0100mm時(shí)，=0.10.6mm/r按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.25mm/r確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。根據(jù)表1.21，當(dāng)2mm,0.35mm/r，=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =7601.17N=889.2N由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的=0.25mm/r可用。3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，3mm，0.25mm/r，切削速度=125m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均見(jiàn)表1.28），故=1250.80.650.811.15m/min=60.6m/min 193r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=185r/min5）校驗(yàn)機(jī)床功率由表1.24，3mm，0.25mm/r，46m/min時(shí)，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當(dāng)=185r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。最后決定的切削用量為=2.0mm，=0.25mm/r，=185r/min，=60.6m/min2、確定車工件100下端面的基本時(shí)間 ， 式中 =100mm，=37mm，=2.0mm，=2mm，=0mm，=0.25mm/r，=185r/min,=1 則 工步二：粗車40孔1、切削用量本工序?yàn)檐?0孔，已知加工材料為ZG310570，鑄件，有外皮；機(jī)床為C620-1型臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，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1.5mm，可在一次走刀內(nèi)切完。2）確定進(jìn)給量根據(jù)表1.4，在車40孔、刀桿尺寸為16mm25mm、3mm、工件直徑為0100mm時(shí)，=0.10.6mm/r按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.25mm/r確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。根據(jù)表1.21，當(dāng)2mm,0.35mm/r，=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =7601.17N=889.2N由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的=0.25mm/r可用。3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，3mm，0.25mm/r，切削速度=90m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均見(jiàn)表1.28），故=900.80.650.811.15m/min43.6m/min 356r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=370r/min5）校驗(yàn)機(jī)床功率由表1.24，3mm，0.25mm/r，46m/min時(shí)，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當(dāng)=370r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.25mm/r，=370r/min，=43.6m/min2、確定車工件39孔的基本時(shí)間 ，式中 =32mm，=1.0mm，=0mm，=0mm，=0.25mm/r，=370r/min,=1 則 工步三：半精車40孔1、 =0.4mm2、 =0.1mm/r3、 =760r/min4、確定基本工時(shí) ， 式中 =32m，=0.4mm，=0mm，=0mm，=0.1mm/r，=760r/min,=1 則 工步四：精車40孔1、 =0.1mm2、 =0.07mm/r3、 =955r/min4、確定基本工時(shí) ， 式中 =32m，=0.1mm，=0mm，=0mm，=0.07mm/r，=955r/min,=1 則 工步五：車42.51、切削用量本工序?yàn)檐?0孔，已知加工材料為ZG310570，鑄件，有外皮；機(jī)床為C620-1型臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，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1.5mm，可在一次走刀內(nèi)切完。2）確定進(jìn)給量根據(jù)表1.4，在車40孔、刀桿尺寸為16mm25mm、3mm、工件直徑為0100mm時(shí)，=0.10.6mm/r按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.25mm/r確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。根據(jù)表1.21，當(dāng)2mm,0.35mm/r，=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =7601.17N=889.2N由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的=0.25mm/r可用。3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，3mm，0.25mm/r，切削速度=90m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均見(jiàn)表1.28），故=900.80.650.811.15m/min43.6m/min 327r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=305r/min5）校驗(yàn)機(jī)床功率由表1.24，3mm，0.25mm/r，46m/min時(shí)，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當(dāng)=305r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。最后決定的切削用量為=1.25mm，=0.25mm/r，=305r/min，=43.6m/min2、確定車工件42.5孔的基本時(shí)間 ，式中 =3mm，=1.25mm，=0mm，=0mm，=0.25mm/r，=305r/min,=1 則 工步六：車M421.5螺紋， =（23）P =（23）2mm =（46）mm =（12）P=（12）2mm =（24）mm=0.25mm/r，=305r/min,=1 現(xiàn)取=6mm，=0.75mm 則 工序05：鉆3-6.4孔，锪平3-12工步一：鉆3-6.4孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=3 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：锪平3-121.選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑d=12mm 2選擇切削用量（1）選擇進(jìn)給量按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)切削用量手冊(cè)表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H有。（2）計(jì)算切削速度根據(jù)切削用量手冊(cè)表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200220HBS時(shí)，, 切削速度的修正系數(shù)為：，故 根據(jù)Z525型鉆床技術(shù)資料（見(jiàn)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-12）可選擇n=545r/mm，。3計(jì)算基本工時(shí) 工序06：鉆、鉸3-6孔工步一：鉆孔至5.8確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=3 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：鉸5.8孔至6確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=3 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序07：銑3-12.5槽1、 切削用量本工序?yàn)榇帚娀鶞?zhǔn)面A，所選刀具為高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀。銑刀直徑d=125mm，寬度L=28mm，齒數(shù)Z=20。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第三部分表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工鋼料的大于等于785MPa，故選前角=15，后角=12（周齒），=6（端齒）。已知銑削寬度=38mm，銑削深度=12.5mm。機(jī)床選用X61型臥式銑床。 確定每齒進(jìn)給 根據(jù)表3.3，X61型臥式銑床的功率為7.5KW（表4.2-35），工藝系統(tǒng)剛性為中等，高速鋼端面銑刀加工鋼料，查得每齒進(jìn)給量=0.060.1mm/z，現(xiàn)取=0.07mm/z。2、 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表3.7，用高速鋼端面銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm；銑刀直徑d=70mm，耐用度T=120min(表3.8）。3、 確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量根據(jù)表3.27中公式計(jì)算： 式中 =48，=0.25，=0.1，=0.2，=0.3，=0.1，m=0.2,T=120min,=2.5mm,=0.07mm/z,=28mm,Z=20,d=125,=1.0。 m/min27.9m/min 70.9r/min根據(jù)X61型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表4.2-39），選擇 實(shí)際切削速度 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給理為根據(jù)X61型銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表（表4.2-40），選擇 則實(shí)際每齒進(jìn)給量為4、 校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表3.28的計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率（單位KW）為 式中 =650，=1.0，=0.72，=0.86，=0，=0.86，=2.5，=0.063mm/min，=28.5mm，Z=20，d=50mm，n=475r/min,=0.63mm =2076.8NX61銑床主動(dòng)電機(jī)的功率為7.5KW，故所選切削用量可以采用。 所確定的切削用量為 =0.071mm/min， 5、基本工時(shí) 三面刃銑刀銑端面的基本時(shí)間為： 工序08：鉆、鉸3-5孔工步一：鉆孔至4.8確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=3 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：鉸4.8孔至5確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=3 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序09：鉆、攻M6螺紋工步一：鉆M6螺紋底孔5.1選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 624r/min 按機(jī)床選取n=680r/min 切削工時(shí)： ，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：攻M6螺紋選擇M6mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r 637r/min 按機(jī)床選取n=680r/min 切削工時(shí)： ，走刀次數(shù)i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序10：去毛刺工序11：檢驗(yàn)至圖紙要求工序12：包裝、入庫(kù)第5章 銑床夾具設(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，決定設(shè)計(jì)工序07：銑312.5槽的專用夾具。5.1 專用夾具的提出本夾具主要用于銑312.5槽，粗糙度為Ra6.3，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮生產(chǎn)效率。5.2定位元件及夾緊元件的選擇 本工序選用的定位基準(zhǔn)為工件頂面、40孔及6.4孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是心軸和B型固定式定位銷，定位分析如下：1、 工件頂面作為第一定準(zhǔn)基準(zhǔn)，與心軸70端面相配合，限制三個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2、 工件40孔作為第二定位基準(zhǔn)，與心軸40外圓相合，限制兩個(gè)自由度，即Y軸移動(dòng)和Z軸移動(dòng)。3、 工件6.4孔作為第三定位基準(zhǔn)，與B型固定式定位銷相配合，限制一個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)，工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全限制。5.3切削力和夾緊力的計(jì)算查表4得切削力計(jì)算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N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=1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5孔軸部分由M12螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N=30900N由上計(jì)算得，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。5.4定位誤差分析 1、移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 （式5-1）式中： 心軸孔的最大偏差 心軸孔的最小偏差 心軸定位孔與心軸最小配合間隙代入（式5-1）得： =0.025+0+0.05 =0.050（mm) 2、 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-2）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： 則代入（式5-2）得：則：=0.052585.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇由帶肩螺母、快換墊圈和心軸組成夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?，銑削力小，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。結(jié)論通過(guò)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的堅(jiān)持，能夠在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)，讓我在這次的設(shè)計(jì)中學(xué)到了很多知識(shí)，而且還讓自己發(fā)現(xiàn)自身的很多缺點(diǎn)和不足。設(shè)計(jì)最主要的核心是態(tài)度，沒(méi)有一個(gè)良好的、認(rèn)真的工作態(tài)度。哪怕請(qǐng)教再多的老師，翻閱再多的書(shū)籍，也不能將設(shè)計(jì)進(jìn)行的徹底。通過(guò)這段時(shí)間對(duì)論文的設(shè)計(jì)。我體會(huì)到：只要你愿意花時(shí)間去學(xué)習(xí)，什么事情都可以迎刃而解。記得剛認(rèn)識(shí)機(jī)床的時(shí)候，個(gè)人對(duì)機(jī)床的認(rèn)知完全是零，更加不要提夾具了。在大學(xué)這三年我學(xué)習(xí)到了很多知識(shí)。但是并不能徹底的解決問(wèn)題。也正因如此，我才學(xué)會(huì)了怎樣去查閱相關(guān)的工具書(shū)，一些相關(guān)的專業(yè)資料。另外，論文里頭的圖紙都是用電腦軟件畫出來(lái)的，鍛煉了我的畫圖速度。孰能才能生巧，再加上繪圖過(guò)程中的修修改改，更加的讓我深入的了解了 CAD的繪圖標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)我終于發(fā)現(xiàn)了，其實(shí)我有很多不足的地方，在以后的生活中會(huì)慢慢改變。- 28 -致謝首先要謝謝的，就是我的指導(dǎo)老師。老師人比較隨和，不過(guò)在對(duì)待學(xué)術(shù)上是非常嚴(yán)厲的。在平時(shí)的聊天里面，我們就像是朋友一樣，不過(guò)只要一涉及到論文的東西，老師絕對(duì)不會(huì)對(duì)我手下留情，都是嚴(yán)格要求的。從一開(kāi)始選擇論文的題目，到后來(lái)將論文的題目定下來(lái)，再到后來(lái)寫論文，修改等等，老師都給了我很多的幫助，在遇到問(wèn)題的時(shí)候，老師總是對(duì)我說(shuō)不要著急，慢慢去找方向，針對(duì)問(wèn)題去尋找解決的辦法。說(shuō)明書(shū)能夠這么快寫好了，跟我的指導(dǎo)老師的幫助是分不開(kāi)的。除了老師，我的同學(xué)們，我也要謝謝你們，因?yàn)橛心銈?，我的設(shè)計(jì)過(guò)程才能如此的難忘，馬上就要結(jié)束設(shè)計(jì)了，今后我們一起大步向前去奮斗，希望各位都能有更好的明天。參考文獻(xiàn)1 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，19802 張進(jìn)生。機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)M，機(jī)械工業(yè)出版社，19953 李慶壽。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M，機(jī)械工業(yè)出版社，19914 李洪。機(jī)械加工工藝手冊(cè)M，北京出版社，19965 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊(cè)M，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20056 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)M，化學(xué)工業(yè)出版社，20057 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