車床轉盤零件的機械加工工藝規(guī)程和專用夾具設計設計

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1、本科畢業(yè)設計（論文）說明書摘要摘要用與車外圓、端面和鏜孔等加工的機床叫車床。車削很少在其他種類的機床上進行，因為其他機床都不能像車床那樣方便地進行車削加工。由于車床除了用于車外圓外還能用于鏜孔、車端面、鉆孔和鉸孔，車床的多功能性可以使工件在一次定位安裝中完成多種加工。這就是在生產中普遍使用各種車床比其他種類的機床都要多的原因。車床的主要部件：床身、主軸箱組件、尾架組件、拖板組件、變速齒輪箱、絲杠和光杠大多數車床的刀架安裝在復式刀座上，刀座上有底座，底座安裝在橫拖板上。可繞垂直軸和上刀架轉動；上刀架安裝在底座上，可用手輪和刻度盤控制一個短絲杠使其前后移動。轉盤用螺栓與中滑板緊固在一起，松開螺母，

2、可使其在水平面內扳轉任意角度，小滑板沿轉盤上的導軌可以做短距離的移動，當轉盤扳轉某一角度后，小滑板便可帶動車刀做相應的斜向移動。普通車床的轉盤位于上刀架和下刀架之間，它是上刀架的導向件，當需要用小刀架車錐面時，可通過賺盤相對于下刀架的轉動來調整錐角，本說明書堆車床轉盤零件的作用，零件的工藝過程，夾具設計做了比較系統(tǒng)完整的分析和論證。對工藝規(guī)程的設計做了詳細的說明，并制定了合理的加工工藝路線，編制了一整套的機械加工工藝卡片。對關鍵工序的加工余量、工序尺寸、工序公差、切削用量等進行了計算。對機械加工工藝過程中需要的夾具具進行了設計分析，保證整個工藝過程的完整性。關鍵詞：關鍵詞：金屬切削；轉盤；精度

3、；工藝規(guī)程；公差本科畢業(yè)設計（論文）說明書IAbstractThe basic machines that are designed primarily to do turning, facing and boring are called lathes. Very little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equal facility. Because lathe can do boring, facing, drilling, and reaming in addition

4、 to turning, their versatility permits several operations to be performed with a single setup of the workpiece. These accounts for the fact that lathes of various types are more widely used in manufacturing than any other machine tool.Lathe Construction: The essential components of a lathe are depic

5、ted in the block diagram. These are the bed, headstock assembly, tailstock assembly, carriage assembly, quick-change gear box, and the lea & crew and feed rod.On most lathes the tool post actually is mounted on a compound rest. This consists of a base, which is mounted on the cross slide so that it

6、can be pivoted about a vertical axis, and an .upper casting. The upper casting is mounted on ways on this base .so that it can be moved back and forth and controlled by means of a short lead screw operated by a hand-wheel and a calibrated dial.The turntable is fastened to the middle slip board by bo

7、lts. Loose the nut, we can make the turntable rotated in the level for no mater what angle. The minor slip board can move along the rail of turntable for a short distance. When the turntable rotates an angle, the minor slip board will make a sidelong displacement carrying.Generally, the turntable lo

8、cates between the up and down knife rest, it is the up knife rests oriented member. When we want to cut the cone by using the minor, we can rotate the turntable.This essay will cover an integrated analyzing and demonstrates about the turntables function, mechanical workout techniques and the design

9、of clamp used. It will give a detailed illuminate about the technical procedure, set down a reasonable technical routings, and work out a complete set of card for mechanical workout techniques. Keywords: Metal cutting; Turntable; Precision; Technical schedule; Tolerance 本科畢業(yè)設計（論文）說明書II目錄目錄摘要摘要.IAbst

10、ract.II目錄目錄.III第第 1 章章 緒論緒論 .11.1 課題研究的意義及現狀 .11.2 論文主要研究內容 .12.1 零件的作用 .22.2 零件的工藝分析 .2第第 3 章章 機械加工工藝規(guī)程的設計機械加工工藝規(guī)程的設計 .33.1 機械加工工藝規(guī)程的定義 .33.2 機械加工工藝過程的組成 .33.3 機械加工工藝規(guī)程的作用 .33.4 機械加工工藝規(guī)程的設計原則、步驟和內容 .43.5 計算生產綱領確定生產類型 .43.6.確定毛坯的制造形式 .53.7.基準的選擇 .53.8 制定工藝路線 .73.9 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .73.10 確定切削用量及基

11、本時間 .11第第 4 4 章章 機床夾具設計機床夾具設計 .264.1 機床夾具介紹 .264.2 夾具設計 .32結論結論 .35參考文獻參考文獻 .36致謝致謝 .37附件附件 1 .38本科畢業(yè)設計（論文）說明書III附件附件 2 .49本科畢業(yè)設計（論文）說明書0第第 1 章章 緒論緒論1.11.1 課題研究的意義及現狀課題研究的意義及現狀當今社會，工業(yè)正在飛速發(fā)展，各種新型產品日新月異，機械已成為工業(yè)發(fā)展的一支主導力量，機械加工水平的高低直接影響著工業(yè)前進的步伐，而在機械加工中車工是機械加工中最常用的工種。在金屬車削機床中，車床約占總數的一半左右。無論是成批大量生產還是單件小批量生

12、產，以及在機械維護管理當面，車削加工都占有重要的地位。而車床轉盤作為車床的一個重要部件，它的重要作用是不可忽視的。普通車床的轉盤位于上刀架和下刀架直接按，它是上刀架的導向件，當需要用小刀架車錐面時，可通過轉盤相對于下刀架的轉動來調整錐角，轉盤用螺栓與中滑板緊固在一起，松開螺母可使其在水平面內扳轉任意角度，小滑板沿轉盤上的導軌可做短距離的移動，當轉盤扳轉一角度后，小滑板便可帶動車刀做相應的斜向移動。1.21.2 論文主要研究內容論文主要研究內容車床轉盤零件的材料是 HT200。毛坯用鑄造的方法加工，因為是中批量生產，適合用機械造型的方法鑄造。本論文中對車床轉盤零件的鑄造方法及毛坯到零件的機械加工

13、工藝過程和加工時候的技術要求做了詳細的分析。并對某些中藥的工序刀具的車削速度和車削工時進行了較為嚴密的計算。為了保證加工質量，提高勞動生產率，需要設計專用夾具，本文設計出某些重要工序專用夾具的裝配圖和零件圖。本科畢業(yè)設計（論文）說明書1第第 2 章章 零件的分析零件的分析2.12.1 零件的作用零件的作用題目所給的是車床轉盤零件。普通車床的轉盤位于刀架部件的上刀架與下刀架之間，它是上刀架的導向件，當需要用小刀架車錐面時，可通過轉盤相對于下刀架的轉動來調整錐角。2.22.2 零件的工藝分析零件的工藝分析圖 2-1 車床轉盤零件零件圖普通車床的轉盤零件，從零件圖可以看出，零件的主要加工面有：底面

14、P 及70h6 外圓面 N；燕尾槽導軌面 M 及 H；35H7 孔；196mm 圓弧面和尺寸132mm 兩側面 K 及其端面 Q 等。本科畢業(yè)設計（論文）說明書2第第 3 章章 機械加工工藝規(guī)程的設計機械加工工藝規(guī)程的設計3.13.1 機械加工工藝規(guī)程的定義機械加工工藝規(guī)程的定義規(guī)定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為工藝規(guī)程。其中規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機械加工工藝規(guī)程。它在具體的生產條件下，是最合理或較合理工藝過程和操作方法，并按規(guī)定的書寫形式寫成工藝文件，經審批后用來指導生產。工藝規(guī)程中包括工序的排列順序，加工尺寸、公差及技術要求、工藝設備及工藝措

15、施、切削用量及工時定額等內容。3.23.2 機械加工工藝過程的組成機械加工工藝過程的組成機械加工工藝過程由若干個按一定順序排列的工序組成。機械加工的每一個工序又可依次細分為安裝、工位、工步和走刀。工序-一個（或一組）工人在一個工作地點對一個（或同時對幾個）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。安裝-如果在一個工序中需要對工件進行幾次裝夾，則每次裝夾下完成的那部分工序內容稱為一個安裝。工位-在工件的一次按裝中，通過分度（或移位）裝置，使工件相對于機床床身變換加工位置，則把每一個加工位置上的安裝內容稱為工位。工步-加工表面、切削刀具、切削速度和進給量都不變的情況下所完成的工位內容，稱為一個工步。走刀-切

16、削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內容，稱為一次走刀。3.33.3 機械加工工藝規(guī)程的作用機械加工工藝規(guī)程的作用根據機械加工工藝規(guī)程進行生產準備（包括技術準備） 。機械加工工藝規(guī)程是生產計劃、調度，工人的操作、質量檢查等的依據。新建或擴建車間（或工段） ，其原始依據也是機械加工工藝規(guī)程。本科畢業(yè)設計（論文）說明書33.43.4 機械加工工藝規(guī)程的設計原則、步驟和內容機械加工工藝規(guī)程的設計原則、步驟和內容3.4.1 機械加工工藝規(guī)程的設計原則機械加工工藝規(guī)程的設計原則設計機械加工工藝規(guī)程應遵循如下原則:1)可靠地保證零件圖樣上所有技術要求的實現。2）必須能滿足生產綱領的要求。3）在滿足技術要

17、求和生產綱領要求的前提下，一般要求工藝成本最低。4）盡量減輕工人 的勞動強度，保障生產安全。3.4.2 機械加工工藝規(guī)程的設計步驟和內容機械加工工藝規(guī)程的設計步驟和內容1）閱讀裝配圖和零件圖2）工藝審查3）熟悉或確定毛坯4)擬定機械加工工藝路線5）確定滿足各工序要求的工藝裝備（包括機床、夾具、刀具和量具等）6）確定各主要工序的技術要求和檢驗方法7)確定各工序的加工余量、計算工序尺寸和公差8）確定切削用量9）確定時間定額10）填寫工藝文件3.53.5 計算生產綱領確定生產類型計算生產綱領確定生產類型 該產品年產量為 3000 件/年，備品率為 10%，廢品率為 1%N=Qn（1+a%+b%）（3

18、-1） =30001(1+10%+1%) =3300 件/年生產類型不同，其生產過程和生產組織、車間的機床布置、毛坯的制造方法、采用的工藝設備、加工方法和工人的熟練程度等都有不同要求。因此在制定工藝路線的本科畢業(yè)設計（論文）說明書4時候應該首先確定該產品的生產類型，以便更好的組織生產。表 3-1 各種生產類型的規(guī)范零件的年生產綱領（件/年）生產類型重型機械中型機械輕型機械單件生產520100小批生產5-10020-200100-200中批生產100-300200-500500-5000大批生產300-1000500-50005000-50000大量生產1000500050000車床轉盤零件為小

19、型零件，根據生產綱領 3330 件/年，在表 3-1 中對應 500-5000件/年，所以應確定該生產類型為中型生產。3.6.3.6.確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式毛坯的選擇既影響到毛坯制造工藝又影響到機械加工工藝，要根據生產綱領、材料的工藝特性及零件對材料性能的要求和零件的結構等因素而定。生產綱領的大小零件材料以及零件對材料組織和性能的要求。例如：鑄鐵和青銅不能鍛造只能用鑄件。零件的結構形狀和外形尺寸。先有生產條件 選擇毛坯時，要考慮毛坯制造的實際水平、生產能力、設備情況及外協的可能性和經濟性。根據以上條件零件材料選擇為 HT200，毛坯采用鑄件。因為轉盤零件位于上刀架與下刀架直接按，

20、它是上刀架的導向件，零件工作時要求有一定的抗震性。零件為中批量生產，對生產效率要求高，可采用機械砂型鑄造。3.7.3.7.基準的選擇基準的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。本科畢業(yè)設計（論文）說明書5（1）粗基準的選擇。粗基準的選擇應以下面的幾點為原則：a 應選能加工出精基準的毛坯表面作粗基準。b 當必須保證加工表面與不加工表面的位置和尺寸時，應選不加工的表面作為粗基準。c 要保證工件上某重要表面的余量均勻時，則應選擇該表面為定位粗基準。d

21、 當全部表面都需要加工時，應選余量最小的表面作為基準，以保證該表面有足夠的加工余量。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。因本零件毛坯是鑄造加工形成，鑄造精度處于中等水平，粗基準選底面 P 和兩側面 K 面，實現限制六個自由度的完全定位。（2）精基準的選擇。選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現以及裝夾準確、可靠、方便。為此，一般遵循下列五條原則：基準重合原則。即盡可能選擇設計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。基準統(tǒng)一原則，應盡可能選用統(tǒng)一

22、的定位基準?；鶞实慕y(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準轉換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。互為基準的原則。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準反復加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準磨內孔，再以孔為基準磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。自為基準原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準。例如：磨削機床導軌面時，是以導軌面找正定位的。此外，像拉孔在

23、無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。便于裝夾原則。所選擇的精基準，應能保證定位準確、可靠，夾緊機構簡單，操作方便。這稱為便于裝夾原則。此外，還應選擇工件上精度高、尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠。這里主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行本科畢業(yè)設計（論文）說明書6尺寸換算，要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置出發(fā)，進而保證轉盤零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。3.83.8 制定工藝路線制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為中批生產的情況下，

24、可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。工藝路線方案：工序：粗銑燕尾面 M、H 及空刀面和凹臺面，以底面 P 為主要定位基準，兩側面K 為第二定位基準。工序：粗銑+半精銑轉盤的兩個端面 Q 和 R，以 M、H 面以未加工面 N 為定位基準。工序：粗車+半精車+精車加工轉盤底面 P、外圓面 N、端面 L 等以已加工面M、H、Q 面定位，實現完全定位。工序：粗銑+半精銑加工轉盤的196mm 圓弧面和尺寸 132mm 的兩側面 K，以底面 P、外圓面 N、燕尾面 H 定位。工序：精銑燕尾面 M、H 及空刀面和凹臺面，以已

25、加工面底面 P 為主要定位基準，以已加工兩側面 K 為第二定位基準。工序：鉆、擴、鉸孔。35H7工序：鉆 2孔。13工序 VIII 倒角、去毛刺。工序 IX：檢驗以上工藝過程詳見附件三“機械加工工藝卡片” 。3.93.9 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定進行機械加工余量的分析計算，是為了確定最有利的加工余量，以節(jié)省材料。利用分析計算法，必須有可靠的數據，否則難以進行。本科畢業(yè)設計（論文）說明書73.9.1 選擇毛坯選擇毛坯毛坯經鑄造生產，已經由零件圖給出。3.9.2 影響加工余量的因素影響加工余量的因素1）被加工表面上道工序尺寸公差a2）被加工表面上

26、道工序表面粗糙度和缺陷層yRaH3）被加工表面上道工序的空間誤差ae4）本道工序裝夾誤差b3.9.3 確定機械加工余量的方法確定機械加工余量的方法確定加工余量的方法有三種：計算法、查表法和經驗法。本零件加工余量的確定采用查表修正法。已知零件的生產類型為中批生產，毛坯的制造方法選用砂型機械造型，因為零件的35 孔需要鑄出，因此需要安放型芯。因此，為了消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效。 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。如需要完整說明書和設計圖紙等.請聯系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機械畢業(yè)設計下載！該論文已經通過答辯（1）鑄造尺寸公差鑄造尺寸公差有 16 級，由于是中批生產，毛

27、坯的制造方法采用砂型機械制造的方法。砂型鑄造機器造型時灰鑄鐵毛坯鑄件的公差等級為 8-10，選取該零件毛坯鑄件的公差等級為 9 級，選錯箱值為 1.0。 （參數由機械制造工藝設計簡明手冊 李益民 哈爾濱工業(yè)大學 查?。┍究飘厴I(yè)設計（論文）說明書8（2）鑄件機械加工余量對于中批生產的鑄件加工余量由機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-5 查得，表 3-2 各加工表面總余量加工表面基本尺寸（mm）加工余量等級加工余量數值(mm)說明H 面74H3.0可歸為孔軸配合，雙側加工M 面22G3.0配合面，下箱鑄造，單側加工Q 面234G4.0自由公差，要求較低，雙側加工N 面70H3.0軸孔配合，降低一級

28、，雙側加工K 面196（132）G4.0沒有嚴格要求，雙側加工P 面22H3.5分型要求降低一級，單側加工G 面44G3.0下箱鑄造，有粗糙度要求，單側加工表 3-3 主要毛坯尺寸及公差主要加工面零件尺寸（mm）總加工余量(mm)毛坯尺寸(mm)公差 CT(mm)H 面746801M 面223.5+3.028.51Q 面23482421N 面706761本科畢業(yè)設計（論文）說明書9K 面19（132）8（6）20（138）1P 面223.0+3.528.51G 面442.5+3.5491各面的具體代號見零件圖。選取 MA 為 G 級，各表面的總余量見表 3-2。由機械制造工藝設計簡明手冊表2.

29、2-1 可查得鑄件的各主要尺寸公差。轉盤零件的毛坯鑄件選擇 P 面所在的平面為分型面，冒口系統(tǒng)的類型采用頂注式澆注系統(tǒng)，原因是零件的高度不大且結構簡單、中等壁厚的板塊類零件。3.9.4 毛坯零件綜合圖毛坯零件綜合圖零件-毛坯綜合圖一般包括以下內容：鑄造毛坯形狀、尺寸及公差、加工余量與工藝余量、鑄造斜度及圓角、分型面、澆冒口殘根的位置、工藝基準及其他有關技術要求等。本次設計的零件澆冒口設計在零件70 圓端面垂直方向上，具體采用的澆注方式為頂澆注的一般形式。分型面選在 P 面所在的平面上，這樣鑄造零件大部分在下箱，容易鑄造和保證良好的質量。因為砂型機器造型的鑄件，零件應設計拔模斜度，零件的拔模斜度

30、為 3，鑄造圓角取。52RR 零件-毛坯綜合圖的技術條件一般包括以下內容：合金牌號、鑄造方法、鑄造的精度等級、未注明的鑄造斜角及圓角半徑、鑄造的檢驗等級、鑄件綜合技術條件、鑄件的交貨狀態(tài)、鑄件是否進行氣壓或液壓試驗、熱處理硬度等。具體的要求見零件-毛坯圖。本科畢業(yè)設計（論文）說明書10圖 3-1 車床轉盤零件毛坯-零件圖3.103.10 確定切削用量及基本時間確定切削用量及基本時間切削用量包括背吃刀量，進給量 f 和切削速度 v。確定順序是先確定,f,再papa確定 v。 （所用公式和參數均選自1 崇凱.機械制造技術基礎課程設計指南M.）（一）工序（一）工序：粗銑燕尾面：粗銑燕尾面 M M、H

31、 H 及空刀面和凹臺面及空刀面和凹臺面1、加工條件：零件毛坯為 HT200 鑄件，=200MbaP加工要求：銑削 M、H 面及凹臺面，=1.6aR本工序可分為以下工步：粗銑 M、H 面銑空刀面粗銑凸臺面粗銑凹臺面。2、切削用量：（1）工步粗銑 M、H 面銑刀選用單角銑刀，D=63mm,55，L=16mm，=10，=16，周齒 16，端00齒 8，齒數 Z=20，選用 X51 立式銑床。1）確定每齒進給量zf根據表 5-145 查得，當3mm時，0.06-0.1mm/z,故選取=0.08 mm/z。pazfzf本科畢業(yè)設計（論文）說明書112）選擇銑刀磨鈍標準和耐用度根據表 5-148，用高速鋼

32、單角銑刀粗加工鑄鐵件，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.2mm；銑刀直徑 d=63mm,耐用度 T=120min(表 5-149)。3)確定切削速度和工作臺每分鐘進給量Mzf根據表 2-17 中的公式計算：V= （3-2）vvvvvqVvxyupmpzeC dkT afa z式中：=22.8，=0.45，=0.1，=0.2，=0.3，VCvqvxvyvu=0.1，m=0.33,T=120min.=16mm,=0.08mm/z，=1.8mm,z=20,d=63vppazfea=23.64m/min1208 . 108. 016120638 .221 . 03 . 02 . 01 . 033. 045.

33、 0vmin/49.1196314. 364.2310001000rdvnc選用 X51 型立式銑床為 n=125r/min=2.083r/s,則實際切削速度v=24.73m/min=0.41m/s,工作每分鐘的進給量為,選擇=100mm/min,則實際的每齒進給量為min/962008. 06060mmzffzzMzMf。zmmzffzMz/083. 02060100604)校驗機床功率。根據表 2-18 的計算公式，銑削的功率為 （3-3）1000ccFp （3-4）cFFwFqFueFyzFxpFcknafaCFdZ式中：=30，=1.0，=0.65，=0.83，FCFxFyFu=0，=

34、0.83，=0.083mm/z，=1.0FwFqzfFck本科畢業(yè)設計（論文）說明書12則NFc2 .4340 . 11256302.8108. 01630083. 00.8365. 00 . 1kw178. 0100041. 02 .4341000ccFpX61 銑床的 主電動機的功率為 4kw,故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為=0.08mm/z，=100mm/min，n=125r/min，v=0.41m/szfMzf3、基本時間根據表 2-25，角銑刀銑燕尾槽的基本時間為 （3-5）iflllTzMj21式中:l=227mm，,=25mm,mmadalee6 .122)8 . 1

35、63(8 . 1)31 ()(12lsTj96.144min416. 21006 .122227（2）工步粗銑凹臺面銑刀選用硬質合金鑲齒三面刃銑刀，D=80mm,L=16mm，齒數 Z=10，選用 X51 立式銑床。1）確定每齒進給量zf根據表 5-145 查得，當3mm時，0.15-0.3mm/z,故選取=0.2mm/z。pazfzf2）選擇銑刀磨鈍標準和耐用度根據表 5-148，用硬質合金銑刀粗加工鑄鐵件，銑刀刀齒后面最大磨損量為1.5mm；銑刀直徑 d=63mm,耐用度 T=180min(表 5-149)。3)確定切削速度和工作臺每分鐘進給量Mzf根據表 2-17 中的公式計算：V= （

36、3-6）vvvvvqVvxyupmpzeC dkT afa z式中：=18.9，=0.2，=0.1，=0.4，=0.1，cvqxyu=0.1，m=0.15,T=180min.=1.8,=0.08mm/zvppazf本科畢業(yè)設計（論文）說明書13=32mm,z=10,d=22，ea=9.07m/min110322 . 08 . 1180229 .181 . 01 . 02 . 01 . 015. 02 . 0vmin/31.1312214. 307. 910001000rdvnc選用 X51 型立式銑床為 n=125r/min=2.083r/s,則實際切削速度v=8.635m/min=0.14m

37、/s,工作每分鐘的進給量為,選min/120102 . 06060mmzffzzM擇=125mm/min,則實際的每齒進給量為。zMfzmmzffzMz/208. 01060125604)校驗機床功率。根據表 2-18 的計算公式，銑削的功率為 （3-7）1000ccFp （3-8）cFFwFqFueFyzFxpFcknafaCFdz式中：=54.5，=0.9，=0.74，=1.0，FcFxFyFu=0，=1.0，=0.083mm/z，=1.0FwFqzfcFk則NFc96.4200 . 1125221032208. 08 . 15 .5400 . 10 . 174. 09 . 0kw059.

38、 0100014. 096.4201000ccFpX51 銑床的 主電動機的功率為 4kw,故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為=0.208mm/z，=125mm/min，n=125r/min，v=0.14m/szfMzf3、基本時間根據表 2-25，端銑刀銑凹臺面的基本時間為： （3-9）iflllTzMj21式中:l=196mm，=25mm,mmadalee5 .332)3263(32)31 ()(12lsTj9 .138min315. 21005 .332196本科畢業(yè)設計（論文）說明書14( (二二) )工序工序 IIII 銑削轉盤的兩端面銑削轉盤的兩端面 Q Q 及及 R R1

39、.加工條件：HT200，鑄件abMp200加工要求：銑削端面粗糙度為 3.22.切削用量：本工序是粗銑端面，銑刀選用高速鋼端面鑲齒三面刃銑刀，D=80，L=12，=8，=15，=10，齒數 Z=10。端面單邊加工余量 Z=3mm,高00速鋼刀具銑削時，粗銑便能達到 3.2 的粗糙度。又查機械工藝手冊可知，當加工余量小于 6mm 時，可一次性切除，所以銑削深度=3mm，銑削寬度為=22mm(Q 面)paea/37mm(R 面)，機床選用 X61 臥式銑床。1）確定每齒的進給量zf根據表 5-144，X61 立式銑床的銑削功率為 4KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，查得每齒進給量=0.15-0.30，現取

40、=0.25mm/z。zfzf2）選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據表 5-148，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 1.5-2.0mm，銑刀直徑 D=80mm,耐用度 T=180min。3）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量Mzf根據表 2-17 中的公式計算：V= （3-10）vvvvvqVvxyupmpzeC dkT afa z式中：=18.9，=0.20，=0.1，=0.4，=0.1，VCqxyu=0.1，m=0.15,T=180min.=1.8mm,=0.25mm/z，=22,z=10,d=80vppaZfea=18.91m/min1102225. 03180809 .181 . 01 . 04

41、 . 01 . 015. 020. 0vmin/15.858014. 391.1810001000rdvnc根據 X61 型立式銑床主軸轉速表選擇 n=80r/min=1.333r/s,則實際切削速度 v= =20.1m/min=0.335m/s,工作每分鐘的進給量為1000dn本科畢業(yè)設計（論文）說明書15,選擇=150mm/min,則實際的每齒進給量為min/1501025. 06060mmzffzzMzMfzmmzffzMz/25. 01060150604）校驗機床功率根據表 2-18 的計算公式銑削時的功率為 （3-11）1000ccFp （3-12）cFFwFqFueFyxFxpFc

42、knafaCFdZ式中：=54.5，=0.9，=0.74，=1，=1.0，=0，=1.0FCFxFyFuFqFncFk代入計算得=78.77N,cFkwpc0264. 01000335. 077.78X61 銑床的電動機的功率為 4kw，故切削用量可以采用，smvrnmmfzmmfzMz/335. 0min,/80min,/150,/25. 0（2）基本時間由公式： （3-12）iflllTzMj21切削 Q 面時：22ea式中 l=39mm,，mmaddle1.32)228080(5.0)31()(5.02222122l切削 R 面時：37ea式中 l=132mm,，mmaddle7.42)

43、378080(5.0)31()(5.02222122l 故此工序銑刀總行程=2 （39+3.1+2）+（132+4.7+2）=226.9mmzL切削基本時間:=1.15min=69s.iflllTzMj211509 .226（三三) )工序工序 IIIIII 車削加工轉盤底面車削加工轉盤底面 P P、外圓面、外圓面 N N、端面、端面 L L、空刀面和倒角、空刀面和倒角本科畢業(yè)設計（論文）說明書161. 加工條件：工件為 HT200 鑄件加工要求：外圓面 N 粗糙度為 3.2，底面 P 粗糙度為 1.6，精度要求較高，須精加工。本工序可分為以下幾個工步：粗車外圓面 N；精車外圓面 N；粗車空刀

44、面；粗車底面 P；半精車底面 P；倒角。2. 切削用量(1)確定工步：粗車外圓面 N 的切削用量。機床選為 C620-1 臥式車床，刀具材料為硬質合金 YG8 可轉位車刀，由于 C620-1車床的中心高位 200mm,故選刀桿尺寸 B H 為 16mm 25mm，,刀片厚度為 5mm。根據表5-113 選擇車刀切削部分幾何形狀為平面帶到棱型，前角=5，后角=6，主偏00角=90，副偏角=10，刃傾角=0，刀尖圓弧半徑=0.8mm。rrs1)確定背吃刀量pa由表 5-33 查得粗車外圓后精車外圓余量為 1mm。故粗車外圓面的背吃刀量應選擇為=2.5mm。pa2162）確定進給量 f根據表 5-1

45、14，在粗車鑄鐵、刀桿尺寸為 16mm 25mm、3mm、工件直徑為pa60100 時，f=0.61.4mm/r，按 C620-1 車床的進給量（表 5-57）選擇 f=1.0mm/r。確定的經給量尚需滿足機床機構強度的要求，故需進行檢驗。根據表 5-55，C620-1 車床進給機構允許的進給力=3530N。maxF根據表 5-124，當鑄鐵=200、2.8mm、f1.2mm、=45時，進給bMPapar力=950N。fF的修正系數為=1.17，=1.2，=1.0，=1.0（表 2-12） ，故實際進fFFkFk0FskFk給力為=950 1.17 1.2 1.0 1.0=1333.8NfF，

46、所以進給量 f=1.0mm/r 可用。fFmaxF3)確定車刀磨鈍標準及耐用度根據表 5-119，車刀后刀面最大磨損量取為 0.8mm,可轉位車刀耐用度 T=30min。本科畢業(yè)設計（論文）說明書174）確定切削速度 V根據表 5-120，當用 YG8 硬質合金車刀加工鑄鐵=200、2.8mm、f1.2mm/r 時，切削速度 V=60m/min。bMPapa切削速度的修正系數為=1.15、=0.9、=0.8、=0.83、=1.0、=0.89（表 2-9） ，故TvkMvksvktvkvkvk=60 1.150.90.80.831.00.89=36.7m/minvn=153.8r/mindv10

47、007614. 37 .361000按 C620-1 車床的轉速（表 5-56） ，選擇 n=150r/min=2.5r/s，則實際切削速度=35.7m/min。v1000dn10001507614. 35）校驗機床功率由表 5-126，當硬質合金刀具切削鑄鐵HBS=160245、2.8mm、f1.2mm/r、V=35.7m/min 時，=1.7kw。pacP切削功率修正系數為=1.0、=1.15、=1.0、=0.8、=0.83、cPkcTPkcMPkcsPkctPk=1.0（表 2-9） ，故實際切削時的功率為cPk=1.71.01.151.00.80.831.0=1.3kw。cP根據表 5

48、-59，當 n=150r/min，機床主軸允許功率=5.9kw。，故所選切削EPcPEP用量可在 C620-1 車床上進行。最后確定的切削用量為=2.5mm、f=1.0mm/r、n=150r/min、V=35.7m/minpa6）確定粗車外圓面的基本時間根據表 2-21，車外圓的基本時間為 （3-13）ifnllllifnLTj3211式中：l=7mm,=45,r=2.5+（23）=5mm,=0,f=1.0mm/r，n=150r/min,i=1)32(tan1rpal2l3l本科畢業(yè)設計（論文）說明書18則=0.08min=4.8s1 jT0 . 115057（四）工序（四）工序 V V：鉆、

49、擴、鉸：鉆、擴、鉸 35H735H7 孔孔一、鉆、擴、鉸35H7 孔1.鉆孔（1）鉆頭選用25 的標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刀。（2）確定切削用量1）確定進給量，根據表 5-127 可查出=0.780.96mm/r,由于孔深和孔徑之比ff不需要修正，所以選用 Z550 型立式鉆床，由表 5-66 選取進給量為335/22/0dl=0.90mm/r.f根據表 5-64，機床進給機構允許的軸向力=24525N，進給量為 0.122.64，maxF由于所選擇的進給量介于 0.122.64，故所選可用。ff1）確定鉆頭的磨鈍標準和耐用度由表 5-130 可查得鉆頭的后刀面最大磨損限度為 0.8

50、1.2，故選擇后刀面最大磨損限度為 1.0，鉆頭的刀具壽命為 T=75min2）確定切削速度 v、進給力、轉矩fFcM由表 2-13，鉆孔時的切削速度計算公式為 （3-14）vvyvxpmvzvckfaTdCv0式中：=11.1，=0.25，=1.0， =0.125，=0，=0.4vCvzvkmvxvy故 =15.09m/mincv0 . 190. 05 .1275251 .114 . 00125. 025. 0n=192.25r/min01000dv2514. 309.151000根據表 5-65 選擇 Z535 鉆床轉速為 195r/min本科畢業(yè)設計（論文）說明書19故實際切削速度為 V

51、=15.3m/min10001952514. 310000nd由表 2-15，鉆孔時軸向力計算公式為 （3-15）FyzFfkfdCFFF0式中：=420，=1.0，=0.8，=1.0FCFzFyFk故9651.2N0 . 190. 0254208 . 00 . 1fF由表 2-15，鉆孔時轉矩計算公式為 （3-16）MMyMzMckfdCM0式中:=0.206，=2.0，=0.8，=1.0MCMzMyMk故118.3Nm0 . 190. 025206. 08 . 00 . 2cM3）校驗機床功率 由表 2-15，切削功率為cP=2.41kw （3-17）030dvMPccc25303 .15

52、3 .118機床的有效功率為=7.50.85=6.375kwP由于，故所選的鉆削用量可用，即cPP min/3 .15min,/195,/90. 0,250mvrnrmmfmmd相應地：kwPmNMNFccf41. 2,3 .118,2 .96515）鉆孔基本時間確定 （3-18）fnllljfnLT21式中:l=22mm,=14.5,=2)21 (cot21Dl245cot2252l故sTj16.13min22. 019590. 025 .14222.擴鉆孔本科畢業(yè)設計（論文）說明書20（1）選用33 的標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刀。（2）確定切削用量1）確定進給量，根據表 5-12

53、7 可查出=1.01.2mm/r,再由表 5-66 選擇 Z535ff鉆床的進給量為=1.0mm/r.f根據表 5-64，機床進給機構允許的軸向力=15696N，進給量為 0.111.6，maxF由于所選擇的進給量介于 0.111.6，故所選可用。ff2）確定鉆頭的磨鈍標準和耐用度由表 5-130 可查得鉆頭的后刀面最大磨損限度為 0.81.2，故選擇后刀面最大磨損限度為 1.0，鉆頭的刀具壽命為 T=110min3）確定切削速度 v、進給力、轉矩fFcM由表 2-13，鉆孔時的切削速度計算公式為 （3-19）vvyvxpmvzvckfaTdCv0式中:=15.2，=0.25，=1.0，=0.

54、125，=0，=0.4vCvzvkmvxvy故=20.58m/mincv0 . 10 . 14110332 .154 . 00125. 025. 0故 n=198.6r/min01000dv3314. 358.201000根據表 5-65 選擇 Z535 鉆床轉速為 195r/min故實際切削速度為 V=20.21m/min10001953314. 310000nd由表 2-15，鉆孔時軸向力計算公式為 （3-20）FFyFzFfkfdCF0式中:=420，=1.0，=0.8，=1.0FCFzFyFk故13860N0 . 10 . 1334208 . 00 . 1fF由表 2-15，鉆孔時轉矩

55、計算公式為 （3-21）MMyMzMckfdCM0本科畢業(yè)設計（論文）說明書21式中:=0.206，=2.0，=0.8，=0.87MCMzMyMk故173.7Nm8 . 096. 033206. 08 . 00 . 2cM4）校驗機床功率 由表 2-15，切削功率為cP=3.55kw （3-22）030dvMPccc333021.207 .173機床的有效功率為=4.50.81=3.65kwP由于，故所選的鉆削用量可用，即cPP min/21.20min,/195,/96. 0,330mvrnrmmfmmd相應地：kwPmNMNFccf55. 3,7 .173,13860(5)鉆孔基本時間的確

56、定 （3-23）fnllljfnLT21式中:l=22mm,=6,=2)21 (cot211dDl245cot225332l故sTj6 . 9min16. 019596. 026223.擴孔（1）擴孔鉆選用34.8mm 標準高速鋼擴孔鉆（2）確定擴孔切削用量1）確定進給量 f根據表 5-128，擴孔時的進給量介于 1.21.5 之間，選擇進給量為 f=1.2mm根據表 5-64，Z535 型立式鉆床進給機構允許的軸向力=15696N，進給量為maxF0.111.6，由于所選擇的進給量介于 0.111.6，故所選可用。ff本科畢業(yè)設計（論文）說明書222）確定鉆頭的磨鈍標準和耐用度由表 5-13

57、0 可查得鉆頭的后刀面最大磨損限度為 0.91.4，故選擇后刀面最大磨損限度為 1.0，鉆頭的刀具壽命為 T=50min3）確定切削速度 v、進給力、轉矩fFcM由表 2-13，鉆孔時的切削速度計算公式為 （3-24）vyxpmzvckfaTdCvvvv0式中:=18.8，=0.2，=1.0， =0.125，=0，=0.4vCvzvkmvxvy故=25.37m/mincv0 . 18 . 05 .12508 .348 .184 . 00125. 02 . 0故 n=244.8r/min01000dv8 .3414. 337.251000根據表 5-65 選擇 Z535 鉆床轉速為 275r/m

58、in故實際切削速度為 V=28.5m/min10002758 .3414. 310000nd4）擴孔基本時間確定 （3-25）fnllljfnLT21式中，l=22mm, =2.9,=2)21 (cot211dDl245cot2338 .342l故sTj8 . 4min08. 02752 . 129 . 2224.鉸孔（1）鉸刀選用35mm 標準高速鋼鉸刀（2）確定鉸空切削用量1）確定進給量 根據表 5-135，高速鋼鉸刀鉸孔時的進給量為 1.01.5，故選f擇進給量 f=1.0mm2)切削速度 及,根據表 5-135 可知，高速鋼鉸刀鉸孔時切削速度為 814，故vn選擇切削速度 V=10m/

59、min,故機床轉速為本科畢業(yè)設計（論文）說明書23min/99.903514. 31010001000rdvn根據表 5-65 查得選取機床轉速為=100r/minn故實際切削速度min/99.1010001003514. 31000mdnv3）確定鉸孔基本時間 （3-26）fnllljfnLT21式中，l=22mm, =2.1,=2)21 (cot211dDl245cot28 .34352l故sTj66.15min261. 01000 . 121 . 222（五）鉆（五）鉆 213 孔孔（1）選用13 的標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刀。（2）確定切削用量1）確定進給量，根據表 5-12

60、7 可查出=0.520.64mm/r,再由表 5-66 選擇ffZ535 鉆床的進給量為=0.57mm/r.f根據表 5-64，機床進給機構允許的軸向力=15696N，進給量為 0.111.6，maxF由于所選擇的進給量介于 0.111.6，故所選可用。ff2）確定鉆頭的磨鈍標準和耐用度由表 5-130 可查得鉆頭的后刀面最大磨損限度為 0.50.8，故選擇后刀面最大磨損限度為 0.6，鉆頭的刀具壽命為 T=60min3）確定切削速度 v、進給力、轉矩fFcM由表 2-13，鉆孔時的切削速度計算公式為 （3-27）vvyvxpmvzvckfaTdCv0式中:=11.1，=0.25，=1.0，=

61、0.125，=0.1，=0.4vCvzvkmvxvy故=13.77m/mincv0 . 157. 0460131 .114 . 01 . 0125. 025. 0本科畢業(yè)設計（論文）說明書24故 n=337.3r/min01000dv1314. 377.131000根據表 5-65 選擇 Z535 鉆床轉速為 275r/min故實際切削速度為 V=11.23m/min10002751314. 310000nd由表 2-15，鉆孔時軸向力計算公式為 （3-28）FyzFfkfdCFFF0式中：=420，=1.0，=0.8，=1.0FCFzFyFk故3482.5N0 . 157. 0134208

62、. 00 . 1fF由表 2-15，鉆孔時轉矩計算公式為 （3-29）MMyMzMckfdCM0式中，=0.206，=2.0，=0.8，=1.0MCMzMyMk故22.2Nm0 . 157. 013206. 08 . 00 . 2cM5）校驗機床功率 由表 2-15，切削功率為cP=0.64kw030dvMPccc133023.112 .22機床的有效功率為=4.50.81=3.65kwP由于，故所選的鉆削用量可用，即cPP min/23.11min,/275,/57. 0,130rvrnrmmfmmd相應地：kwPmNMNFccf64. 0,2 .22,5 .3482(5)鉆孔基本時間的確定

63、 （3-30）fnllljfnLT21式中，l=20mm, =8.5,=2)21 (cot21Dl245cot2132l本科畢業(yè)設計（論文）說明書25故sTj12min20. 027557. 025 . 820故鉆 213 孔所需基本時間 T=2=24s。jT第第 4 4 章章 機床夾具設計機床夾具設計4.14.1 機床夾具介紹機床夾具介紹夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產率，降低制造成本，一直都是生產廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質量

64、和提高生產率，從而降低生產成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。4.1.1 機床夾具的定位及夾緊機床夾具的定位及夾緊1）概述在機械制造中，用于裝夾工件（和引導刀具）的裝置，稱為夾具。它是用來固定加工對象，使之占有正確位置，以接受施工或檢測的裝置。機床夾具的概念：在機械加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機床上占有正確的位置，確定工件在機床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機床或夾具上本科畢業(yè)設計（論文）說明書26定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機床

65、夾具，簡稱夾具。）機床夾具的組成（）機床夾具的基本組成部分定位裝置該裝置由定位元件組合而成，其作用是確定工件在夾具中的正確位置。夾緊裝置該裝置的作用是將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工的過程中正確位置不變。夾具體夾具體是夾具的基本骨架，通過它將夾具所有的元件構成一個整體。（2）機床夾具的其他特殊元件或裝置連接元件根據機床的特點，夾具在機床上的安裝連接常有兩種形式。一種是安裝在機床工作臺上，另一種是安裝在機床主軸上。連接元件用以確定夾具本身在機床上的位置。如機床夾具所使用的過渡盤，銑床夾具所使用的定向鍵等，都是連接元件。對刀元件常用在普通銑床夾具中，用對刀快調整銑刀加工前的位置。對刀時，銑刀不與對

66、刀快直接接觸，而用塞尺進行檢查，以免碰傷銑刀的切削刃和對刀快工作表面。導向元件常用在鉆床、鏜床夾具中，用鉆套和鏜套引導刀具加工中的正確位置。其他元件或裝置根據加工需要，有些夾具還分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、預出器個平衡快等。這些元件或裝置需要專門設計。3）機床夾具的分類根據機床夾具的通用化程度，可將夾具分為以下幾種：通用夾具，專用夾具，成組夾具，組合夾具，隨行夾具。其中專用夾具是針對某一種工件的某道工序專門設計的夾具。所以結構緊湊，操作迅速方便。專用夾具通常由使用廠根據要求自行設計與制造。專用夾具定位精度高，一批工件加工或所得尺寸穩(wěn)定，互換性高，并且可以減輕勞動強度，節(jié)省工時，顯著提高效率，另外利用專用夾具還可以擴大機床的工藝范圍。但專用夾具是為滿足某個工件某道工序的加工需要而專門設計的，所以它的適用范圍較窄。此外、專用夾具的本科畢業(yè)設計（論文）說明書27設計制造周期較長。當產品更換時，往往因無法再使用而報廢，因此，專用夾具主要適用于產品品種相對穩(wěn)定的大批大量生產。4）機床夾具在機械加工中的作用夾具是機械加工中的一種工藝裝備，它在生產中起的作用很大，所以在機械加工中的應用十