產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 5-19 共 9 頁 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥動頂尖座 第 1 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號機加工 2 車削 T10毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)型材 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)車床 CA6140 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液CJJ01 三爪卡盤工序工時準終 單件50時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 車兩端面保證尺寸 50mm，鉆中心孔 專用夾具，90°車刀，中心孔鉆, 百分表 120 48 0.7 2 1 1.45編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 5-19 共 9 頁機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥動頂尖座 第 2 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號機加工 3/4/5 鉆 T10毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)型材 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z525 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液ZJJ01 專用夾具工序工時準終 單件50?18H7時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉆孔 φ18mm 專用夾具，莫氏圓錐 2 號，d=17,L=223 195 14 0.43 5.5 1 1.42 擴孔 φ18mm 專用夾具，錐柄擴孔鉆，莫氏錐度 2 號d=17.75，L=228 275 21.3 0.57 0.375 1 1.43 鉸孔 φ18mm 專用夾具，直柄機用鉸刀， L=182mm，d=18mm 100 7.8 1.6 0.125 1 1.4編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 5-19 共 9 頁機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥動頂尖座 第 3 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號機加工 6 車削 T10毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)型材 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)車床 CA6140 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液CJJ02 三爪卡盤工序工時準終 單件50?2h8671?62hC0.5時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1車外圓φ 62mm，φ71mm，φ25mm ，φ65mm 倒角 C1專用夾具，45°車刀，手動彈簧心軸 ，千分尺 125 50 0.7 1.25 1 1.4編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 5-19 共 9 頁機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥動頂尖座 第 4 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號機加工 7 車削 T10毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)型材 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)車床 CA6140 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液CJJ02 三爪卡盤工序工時準終 單件5087?62h?6h2x11時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 切槽 φ60×5 和 φ65mm×2 專用夾具，切槽刀，手動彈簧心軸 ，百分表 580 134.5 1.8 2.2 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 5-19 共 9 頁機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥動頂尖座 第 5 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號機加工 8/9/10 鉆擴鉸 T10毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)型材 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z525 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱ZJJ03 專用夾具工序工時準終 單件?40+-.16X?12H730°52±6xMEQS時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉆 φ12㎜孔 Z535 莫式圓錐 2 號,d=11,L=175 315 11.24 0.2 5.5 1 0.3132 擴孔 φ12㎜ 錐柄擴孔鉆，莫氏錐度 2 號，d=11.75，L=228 500 17.01 0.5 0.375 1 0.3133 鉸孔 φ12㎜ 直柄機用鉸刀，L=151mm，d=12mm 200 5.78 1.0 0.125 1 0.313編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 5-19 共 9 頁機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥動頂尖座 第 6 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號機加工 11 鉆 T10毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)型材 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z525 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱ZJJ03 專用夾具工序工時準終 單件?40+-.16X?12H730°52±6xMEQS時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉆 φ4.8 mm 專用夾具，莫氏圓錐 2 號, d=4.8,L=133 630 0.56 0.33 3.75 1 0.25編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 5-19 共 9 頁機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥動頂尖座 第 7 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號機加工 12 攻 T10毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)型材 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z535 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱ZJJ04 專用夾具工序工時準終 單件?40+-.16X?12H730°52±6xMEQS時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 攻螺紋 M5 絲錐 d=5，螺距 p=0.8，刀頭長 L=16，刀具長 L=58，a=3.15 130 0.15 0.2 5.5 1 0.37 1.33編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 5-19 共 9 頁機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥動頂尖座 第 8 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號機加工 13/14 鉆 T10毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)型材 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)銑床 X63 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱XJJ01 專用夾具工序工時準終 單件2045H9時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 粗銑鍵槽 專用夾具，鍵槽銑刀，游標卡尺 220 26.5 1.2 2.5 1 1.452 精銑鍵槽 專用夾具，鍵槽銑刀，游標卡尺 340 55.6 0.8 2 1 1.45編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 5-19 共 9 頁機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥動頂尖座 第 9 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號機加工 17 磨 T10毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)型材 1 1設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)磨床 M1432B 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱MJJ01 專用夾具工序工時準終 單件50?2h86718?62hC0.5時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 磨 φ62mm、φ65mm 外圓和 φ18mm 內圓 專用夾具，砂輪，游標卡尺 220 25.5 1.2 2.5 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 5-19 第 1 頁 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥動頂尖座 共 2 頁材料牌號 T10 毛坯種類 型材 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注工時工序號工序名稱 工 序 內 容 車間工段 設備 工藝裝備 準終 單件1 模鍛 模鍛 鍛工 一100kN摩擦壓力機2 車削 車兩端面保證尺寸 50mm，鉆中心孔 機加 二 CA6140 專用夾具，90°車刀，中心孔鉆，三爪卡盤, 百分表3 鉆削 鉆孔 φ18mm 機加 二 Z525 專用夾具，莫氏圓錐 2 號，d=17,L=2234 鉆削 擴孔 φ18mm 機加 二 Z525 專用夾具，錐柄擴孔鉆，莫氏錐度 2 號d=17.75，L=2285 鉆削 鉸孔 φ18mm 機加 二 Z525 專用夾具，直柄機用鉸刀， L=182mm，d=18mm6 車削 車外圓 φ62mm，φ71mm，φ25mm，φ65mm 倒角 C1 機加 二 CA6140 專用夾具，45°車刀，手動彈簧心軸 ，千分尺7 車削 切槽 φ60×5 和 φ65mm ×2 機加 二 CA6140 專用夾具，切槽刀，手動彈簧心軸 ，百分表8 鉆削 鉆孔 φ12mm 機加 二 Z525 專用夾具，莫式圓錐 2 號,d=11,L=1759 鉆削 擴孔 φ12mm 機加 二 Z525 專用夾具，錐柄擴孔鉆，莫氏錐度 2 號，d=11.7510 鉆削 鉸孔 φ12mm 機加 二 Z525 專用夾具，直柄機用鉸刀， L=151mm，d=12mm11 鉆削 鉆 φ4.8 mm 機加 二 Z525 專用夾具，莫氏圓錐 2 號, d=4.8,L=13312 攻螺 紋 攻螺紋 M5 機加 二 Z525 絲錐 d=5，螺距 p=0.8，刀頭長 L=16，刀具長L=58，a=3.1513 銑削 粗銑鍵槽 機加 二 X63 專用夾具，鍵槽銑刀，游標卡尺14 銑削 精銑鍵槽 機加 二 X63 專用夾具，鍵槽銑刀，游標卡尺編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期）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產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 5-19 第 2 頁機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 撥動頂尖座 共 2 頁材料牌號 T10 毛坯種類 型材 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注工時工序號工序名稱 工 序 內 容 車間工段 設備 工藝裝備 準終 單件16 熱處 理 淬火 熱處理17 磨削 磨 φ62mm、φ65mm 外圓和 φ18mm 內圓 機加 二 M1432B 專用夾具，砂輪，游標卡尺18 檢驗 終檢 質檢室編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期）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1課程設計說明書設計題目：制定撥動頂尖座零件圖的加工工藝，設計夾具專 業(yè)： 班 級： 學 號： 姓 名： 指導教師： 2目 錄目 錄 .2第 1 章 零件的分析 .11.1 零件的作用 11.2 零件的工藝分析 1第 2 章 工藝規(guī)程設計 .22.1 確定毛坯的制造形式 .22.2 基面選擇 .22.2.1 粗基準的選擇 22.2.2 精基準的選擇 22.3 制定工藝路線 .22.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .32.5 確定切削用量及基本工時 .4第 2 章 3 銑面夾具設計 .172.1 3.1 研究原始質料 172.2 3.2 定位基準的選擇 182.3 3.3 切削力及夾緊分析計算 182.4 3.4 誤差分析與計算 202.5 3.5 定向鍵與對刀裝置設計 232.6 3.6 夾具設計及操作的簡要說明 25結 論 .26參考文獻 .27致謝 .291第 1 章 零件的分析1.1 零件的作用撥動頂尖座是用于裝夾多工位的鉆削工具1.2 零件的工藝分析從零件圖上可以看出，標有表面粗糙度符號的表面有平面、退刀槽、內孔等，其中表面粗糙度要求最高的是 φ18H7 對 φ62h6 同軸度公差 0.005，表面粗糙度為 0.8.1.沖 φ18mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：孔 φ18H7 及其倒角，外圓 φ62h6φ71外圓及其倒角，槽 φ60×52.φ25mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：外圓 φ25h85, φ65h8 及其倒角，φ63×2 的槽3.φ71mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：孔 6×φ12H7，螺紋 6×M54.φ62mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：鍵槽 20×5H9圖 1-1 零件圖第 2 章 工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為碳素工具鋼。選用鍛件 零件為中批量生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，故可采用自由鍛造成型，這對于提高生產(chǎn)率、保證加工質量也是有利的。2.2 基面選擇定位基準就是工件上直接與機床或夾具的定位元件相接觸的點線面?；鶞实倪x擇是工藝規(guī)程設計的重要工作之一。基面選擇的正確，合理，可以保證加工質量，提高生產(chǎn)效率，否則，就會使加工工藝路線問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，試生產(chǎn)無法進行。2.2.1 粗基準的選擇對軸類零件而言，以外圓作為粗基準完全合理。2.2.2 精基準的選擇精基準的選擇主要應該考慮基準重合問題，當設計基準與工序基準不重合時應該進行尺寸換算。2.3 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技術要求能得到合理的保證，使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外還應考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案工序 1：車兩端面，保證尺寸 50mm，鉆中心孔 工序 2：鉆孔 φ18mm工序 3：擴孔 φ18mm工序 4: 鉸孔 φ18mm工序 5: 車外圓 φ62mm，φ71mm，φ25mm，φ65mm工序 6: 切槽 φ60×5 和 φ65mm×2 倒角 C1工序 7:鉆孔 φ12mm工序 8：擴孔 φ12mm工序 9: 鉸孔 φ12mm工序 10: 鉆 φ4.8 mm 工序 12: 攻螺紋 M5工序 13: 粗銑鍵槽工序 14：精銑鍵槽工序 15：淬火處理工序 16：磨 φ62mm、φ65mm 外圓和 φ18mm 內圓工序 17：終檢2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“撥動頂尖座”零件材料為碳素工具鋼，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，可采用鍛造中的自由鍛造。1.外圓表面（φ65，φ71，φ62，φ25）毛坯加工表面長度為 50mm，直接取其毛坯外圓表面直徑為φ75mm，φ71mm，φ25mm 表面粗糙度值為 3.2 。φ65mm, φ62mm 表面粗糙度值為 0.8 ，粗車余量為 1.6mm，查《工藝手冊》表 2.3-2，精車余量為 0.2mm，查《工藝手冊》表 2.3-3.2.內孔φ18 和 φ12 的表面粗糙都值為 0.8um，查《工藝手冊 》表 2.3-8 表 2.3-123.鉆孔：φ11mm 4.擴孔：φ11.9mm 2Z=0.75 mm 5.鉸孔：φ12mm 2Z=0.1mm6.鉆孔：φ17mm7.擴孔：φ17.75mm 2Z=0.75mm8.鉸孔：φ18 2z=0.1mm9.螺紋 M5查《工藝手冊》表 2.3—2010.鉆孔：φ4.2mm11.攻絲 M5 P=0.812.鍵槽查《工藝手冊》表 2.3—22長為 20：粗銑后半精銑余量為 1.5mm寬為 5：粗銑偏差為 0.2mm～0.18mm深為 3.2：半精銑偏差為 0.075mm 圖 2-1 撥動頂尖座毛坯圖2.5 確定切削用量及基本工時工序 2. 車兩端面保證尺寸 50mm，鉆中心孔已知工件材料：T10，有外皮，機床 CA6140 普通車床，工件用卡盤固定。所選刀具為 YG6 硬質合金可轉位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.1，由于 CA6140 機床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選m刀桿尺寸 = ，刀片厚度為 。選擇車刀幾何HB?m25165.4形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 = ，后角 = ，主偏角0V120?6= ，副偏角 = ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑vK09'vK0s?= 。srm8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內完成2②.確定進給量 f根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之m1625?pam4?10間時，進給量 =0.5～1.0fr按 CA6140 機床進給量（表 4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知：=0.7frm確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1—30，CA6140 機床進給機構允許進給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當強度在 174～207 時， ，HBSp4?f， = 時，徑向進給力： =950 。75.0?rmrK045R切削時 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表fFroFfsFfK?krFf1.29—2） ，故實際進給力為：=950 =1111.5 （1-f17.?N2）由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選 =f可用。rm7.0③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 ，車刀壽命 = 。5.1Tmin60④.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.11，當 硬質合金刀加6YG工硬度 200～219 的鑄件， ， ，切削速HBSpa4?frm75.0度 = 。Vmin63切削速度的修正系數(shù)為=1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見表 1.28） ，tvKvsvKTvKv故：= tVvK=63 （1-'0?0.184.920.1?3）min?= = =120 （1-nDc?'11274?r4）根據(jù) CA6140 車床說明書選擇=1250nmir這時實際切削速度 為：cV= = c1cD?01257?in?（1-5）⑤.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由《切削用量簡明使用手冊》表 1.25， = ～ ，HBS160245pa， ，切削速度 時，m3?fr75.0min50V?=CPKW7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實際切削時間krcPcr0的功率為：=1.7 =1.2 （1-6）C73.0?根據(jù)表 1.30，當 = 時，機床主軸允許功率為 =nmi125r EP， ，故所選切削用量可在 CA6140 機床上進行，最后KW9.5P?E決定的切削用量為：=3 ， = ， = = ， =pamfr7.0ni125rsr08.Vmin50行程為 16.9736l????機動工時為 84(mi)0mt工序 3 4 5 ：鉆、擴、鉸?18 孔工件材料為 HT200，硬度 200HBS。孔的直徑為 22mm，公差為H7，表面粗糙度 。加工機床為 Z525 立式鉆床，加工工序為1.6aRm?鉆、擴、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ15mm 標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔——Φ17.7mm 標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔——Φ18mm 標準高速鉸刀。選擇各工序切削用量。工序 3 （1）確定鉆削用量1）確定進給量 根據(jù)參考文獻 [7]表 28-10 可查出f，由于孔深度比 ，0.47~.5/fmr?表 0/3/21.6ld?，故 。查 Z525 立9lfk(0.47~.5).94~.5f mr?表式鉆床說明書，取 。3/r?根據(jù)參考文獻[7]表 28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構允許的軸向力 （由'1.75/fr? max1690FN?機床說明書查出） ，根據(jù)表 28-9，允許的進給量 ?！?8/fr?由于所選進給量 遠小于 及 ，故所選 可用。f'f“2）確定切削速度 、軸向力 F、轉矩 T 及切削功率 根據(jù)v mP表 28-15，由插入法得：，17/inm?表 4732N?表，5.69TNM?表 1.5mPkW表由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。由參考文獻[7]表 28-3， ， ，故0.8Mvk?.7lvk'17/in512(/in)v??表 ''0./i6mn rd???表查 Z525 機床說明書，取 。實際切削速度為：9/ir015n14/i0mv??由表 28-5， ，故1.06MFTk?4732.5016()N??5.94.8m??3）校驗機床功率 切削功率 為P'/)Mnk表（1.2(261.05kWW???機床有效功率 ' 4.5.83E mPkP??故選擇的鉆削用量可用。即， ， ，015dm?0.3/fr19/inr?14/inv?相應地， ，6FN54.8T?.05mkW工序 4 確定擴孔切削用量1）確定進給量 根據(jù)參考文獻 [7]表 28-31，f。根據(jù) Z525 機床說明f??::表 （ 0.78） m/r0.7=49.56/r書，取 =0.57mm/r。f2）確定切削速度 及 根據(jù)參考文獻[7]表 28-33，取vn。修正系數(shù)：5/inv表，0.8mvk?1.02pavk故 ' /i12/in??表' '01)vd?表 （.2/in(4.7)86/ir查機床說明書，取 。實際切削速度為5/mir?301vdn????37.2/in10/i??工序 5 確定鉸孔 22 切削用量1）確定進給量 根據(jù)參考文獻 [7]表 28-36，f，按該表注 4，進給量取小植。查 Z525 說明書，取.3~26fm?表。/r2）確定切削速度 及 由參考文獻[7]表 28-39，取vn。由8./inv表參考文獻[7]表 28-3，得修正系數(shù) ，0.8Mvk?0.9pavk(1.2)pRa?根 據(jù)故 '8./min0.897.14/minv?表 ' '()nd?表107.4/25)95/ir?查 Z525 說明書，取 ，實際鉸孔速度10/inr?30vdn???325/mi7.8/i???（4）各工序實際切削用量 根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下：鉆孔： ， ， ，01d0.43/fr?195/minr?1/minv?擴孔： ， ， ，0757/f27/i2.3/i鉸孔： ， ， ，018d1.6/fmr?10/inr?7./inv?（3-15）flt式中 = + + ， =50Lly?l由《切削用量簡明使用手冊》表 1.26，車削時的入切量及超切量 y+ = ，則 =50+ =m115m= =mt5012.7?in4工序 6 車外圓 φ62mm，φ71mm，φ25mm，φ65mm 倒角 C1所選刀具為 YG6 硬質合金可轉位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.1，由于 C6140 機床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選m刀桿尺寸 = ，刀片厚度為 。選擇車刀幾何HB?m25165.4形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 = ，后角 = ，主偏角0V120?6= ，副偏角 = ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑vK09'vK0s?= 。srm8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內完成，故m5.2= = p.251②.確定進給量 f根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之m1625?pam4?10間時，進給量 =0.5～1.0fr按 CA6140 機床進給量（表 4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知：=0.7frm確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表 1—30，CA6140 機床進給機構允許進給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當強度在 174～207 時， ，HBSp4?f， = 時，徑向進給力： =950 。75.0?rmrK045R切削時 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表fFroFfKsFf?krFfK1.29—2） ，故實際進給力為：=950 =1111.5 f17.?N由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選 =f可用。rm7.0③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 ，車刀壽命 = 。5.1Tmin60④.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.11，當 硬質合金刀加15YT工硬度 200～219 的鑄件， ， ，切削速HBSpa4?frm7.0度 = 。Vmin63切削速度的修正系數(shù)為=1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見表 1.28） ，tvKvsvKTvKv故：= tVv=63 （3-12）'0?0.184.920.1?min?= = =120 （3-13）nDc?'1748r根據(jù) CA6140 車床說明書選擇=1250nir這時實際切削速度 為：cV= = （3-14）c1c?1257?min?⑤.校驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由《切削用量簡明使用手冊》表 1.25， = ～ ，HBS160245pa， ，切削速度 時，m3?fr75.0min50V?=CPkw7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實際切削時間rcPcrK0的功率為：=1.7 =1.2 C73.?k根據(jù)表 1.30，當 = 時，機床主軸允許功率為 =nmi125r EP， ，故所選切削用量可在 CA6140 機床上進行，最后決kw9.5CP?E定的切削用量為：=1.25 ， = ， = = ， =pafr7.0ni125rsr08.Vmin50⑥.計算基本工時nflt?（3-15）式中 = + + ， = m127Lly?l由《切削用量簡明使用手冊》表 1.26，車削時的入切量及超切量 y+ = ，則 =126+ =m18= =mt7.0125?in4鉆 φ12㎜孔莫式圓錐 2 號,d=11,L=175，根據(jù)《工藝手冊》表 3.1-10β=30,2φ=118°，ψ=40，當 20㎜，鉆頭后刀面磨損極限值d0?為 0.8㎜，耐用度 T=60min。查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量：鉆孔時 =5.5㎜㎜2-1ap?2）進給量： f=（0.25～0.31）×0.75=0.18~0.23，f=0.2 查r㎜《切削手冊》表 2.73）計算切削速度：V = 式（2-1）cyvxmfapTCdz0k式中=4.4, =0.4, =0, =0.7，m=0.2， =1.0， vzVVTvkmv=0.88， =1.1， =1.0， =0.87， =0.87 查《切削手冊》ksvtvxvl表 2.31所以= =1×0.88×1.1×1×0.87×0.85=0.72kTvmvstvlvV = ×0.72=11.24 m/minc 7.02.04.561×?= =3250dvscn??π2minrir根據(jù) z3025 機床標準主軸轉速，n=315 ，實際轉速為= = =10.89m/mins1 π315×4)基本時間= 式（2-2）t㎜mnflw1?式中已知 =42㎜ ， =12.13， =3㎜，3cos2??krdlf l1f=0.2 ，n=315 ，所以孔的基本時間：rir= =0.9mintm315×2.0.4?擴孔 φ12㎜錐柄擴孔鉆，莫氏錐度 2 號，d=11.75，L=228 查《工藝手冊》表 3.1-8，T=30min 查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量 =0.375㎜㎜17-5.ap?2）進給量：f=0.5~0.6，按機床選取 f=0.5 r㎜3）計算切削速度V = 式（ 2-3）cyvxmfapTCdz0k式中=11.1, =0.4, =0.2, =0.5，m=0.2， =1.0， vVVVkTvmv=0.88， =1.0， =1.0， =1.0 查《切削手冊》表 2.31aprwvtv所以= =0.88kvTvrmvtkvV = ×0.88=17.01 m/minc 5.02.2.04371×?= =460.980dvscn??.π1inrminr根據(jù) z3025 機床標準主軸轉速，n=500 ，實際轉速為= = =18.46m/mins10 π5×.74)基本時間= 式（2-4）t㎜mnfl21?式中已知 =42㎜ ， =2.6， =4㎜，2cos11???kdlrDl2f=0。5 ，n=200 ，所以孔的基本時間：rinr= =0.193mintm0×.462?鉸孔 φ12㎜直柄機用鉸刀，L=151mm，d=12mm，查《工藝手冊》表 3.1-16，T=40min 查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量 =0.125㎜㎜275.1ap??2）進給量：f=0.65～1.4，按機床選取 f=1.0 r3）計算切削速度V = 式（ 2-5）cyvxmfapTCdz0k式中=12.1, =0.3, =0.2, =0.65，m=0.4， =1.0， vVVVkTvmv=0.66， =1.0，查《切削手冊 》表 2.31 tv所以= =0.66kTvmvtV = ×0.66=5.62m/minc 65.02.2.0414×?= =153.301dvscn??π78minrinr根據(jù) z3025 機床標準主軸轉速，n=200 ，實際轉速為= = =7.54m/mins10 π5×7.4)基本時間= 式（2-6）t㎜mnfl21?式中已知 =42㎜ ， =2.6， =18㎜，f=0.632cos11???kdrDl2，n=200 ，所以孔的基本時間：rir= =0.313mintm20×86.4?工序 11：鉆 φ4.8 mm機床：立式鉆床 Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻[3]表 4.3～9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。切削深度 ：pa3.75m?進給量 ：根據(jù)參考文獻[3]表 2.4～38，取 。f rmf/3.0?切削速度 ：參照參考文獻[3]表 2.4～41，取 。V48Vs機床主軸轉速 ：n，100.486539./in317vrd????按照參考文獻[3]表 3.1～31，取 0n?所以實際切削速度 ： .176.5/dms???切削工時 被切削層長度 ：l42m?刀具切入長度 ：117(~)205.96rDlctgkctg?????刀具切出長度 ： 取2l4?ml3走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt60.25in.3jLfn??刀具：細柄機用絲錐（ ）5M進給量 ：由于其螺距 ,因此進給量fp.1?rf/5.1?切削速度 ：參照《機械加工工藝手冊》表 2.4-105，取Vmin/8./14.0s?機床主軸轉速 ： ，取08.2./min3145Vrd???3/inr絲錐回轉轉速 ：取0/innr?實際切削速度 ： ?0.0.1/16s?被切削層長度 ：l32m刀具切入長度 ：14.5刀具切出長度 ：2l0?走刀次數(shù)為 1機動時間 ：jt1212034.52.037min1jllfnf??????查參考文獻[1]，表 2.5-41 工步輔助時間為：1.33min工序 13：銑寬度為 5mm 槽初選 mm/齒（參考《切削手冊》表 3-3）0.8zf?切削速度：參考有關手冊，確定 ，即 。0.45/vms?27/inv?采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀， ，齒數(shù) 。則2wd0z102738(/in)5swvrnd???現(xiàn)采用 X63 臥式銑床，根據(jù)機床使用說明書（見《 工藝手冊》表 4.2-39） ，取 ，故實際切削速度為7./miwr265(n)10v??當 時，工作臺每分鐘進給量 應為3./iwr mf0.837.560(/in)mzf???查機床說明書，剛好有 ，直接選用mf此值。切削工時：銑槽銑刀的行程為126.973.86.l????機動工時為 145(in)0mt第 2 章 3 銑面夾具設計2.1 3.1 研究原始質料利用本夾具主要用來粗、精銑端面。在銑此端面時，為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。2.2 3.2 定位基準的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇小齒輪外圓表面和大齒輪端面為主要定位基準，工件以外圓定位加工端面。由零件圖可知，設計基準為支撐桿的中心線，采用 形塊定位，既能用于精基面定位，V又能用于粗基面定位，既能用于完整的圓柱面，也能用于局部的圓柱面，而且具有對中性，但需要考慮定位誤差，保證齒輪的裝配精度。2.3 3.3 切削力及夾緊分析計算刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質合金） 刀具有關幾何參數(shù)： 015??001??頂 刃 0n??側 刃 601~5??''3rK4Dm6d2.5Lm2Z.8/fazap.2由參考文獻[5]5 表 1～2～9 可得銑削切削力的計算公式：0.8.10.35pzFfBzn??有： 0.90.81.1.0.122524836.2()N??????根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即：FKW??安全系數(shù) K 可按下式計算：6543210式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻 [5]1～2～16~可知其公式參數(shù)：123456.0,.,1.0,3KK??由此可得： .310.56???所以 82415()KWFN?由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。查參考文獻[5]1 ～2～26 可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有： )(210 ??????tgtQLWz式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得：6.2??.7zr?90152???'9?其中： 3()Lm?)(8N?螺旋夾緊力： 04.W該夾具采用螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如 2.1.由表 得：原動力計算公式 261?001KLWl???即： 0478.230.932.75()1KWLNl?? ???由上述計算易得： K??由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。2.4 3.4 誤差分析與計算為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 gwj????與機床夾具有關的加工誤差 ，一般可用下式表示：jMjjWDAZWj ???? ???由參考文獻[5]可得：⑴ 兩 V 型塊的定位誤差 ：注：V 型塊夾角 α=90°?；鶞饰灰普`差：工件以外圓柱面在 V 型塊定位，由于工件定位面外圓直徑有公差 δD，因此對一批工件來說，當直徑由最小 D－δD 變大到 D 時，工件中心（即定位基準）將在 V 型塊的對稱中心平面內上下偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件由 變大到 ,其變化量 （即基準位1O21O2移誤差 Δ）從圖（a ）中的幾何關系退出：ΔY= =1O2αδDSIn基準不重合誤差：從圖（b）中設計基準與定位基準不重合，假設定位基準 不1O動，當工件直徑由最小 D－δD 變到最大 D 時，設計基準的變化量為 ，即基準不重合誤差 ΔB= 。2δD2從圖(c)中可知，設計基準為工件的下母線。即，上述方向由 a到 a′與定位基準 變到 的方向相反，故其定位誤差 ΔD 是 ΔY1O2與 ΔB 之差.ΔD=Δ Y－ΔB= － =0.207δD=0.207 ×0.01=0.002072αδDSInΔD=0.00207＜ T 即滿足要求31⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(minaxyj????其中接觸變形位移值：1()(9.62nHBZyRaZkNcl?查[5]表 1～2 ～15 有。 10.4,0.6,.42,0.7RazHBKCn???cos8jym???⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj?5.⑷ 夾具相對刀具位置誤差： 取AD01.誤差總和： 0.85.3jwm????從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。2.5 3.5 定向鍵與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺 T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù) GB2207—80 定向鍵結構如圖所示： ×o圖 3.1 夾具體槽形與螺釘根據(jù) T 形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結構尺寸如表 3.1：表 3.1 定向鍵B L H h D 1夾具體槽形尺寸2B公稱尺寸允差 d 允差 4公稱尺寸 允差 D2h18 ～0.012～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。塞尺選用平塞尺，其結構如圖 3.2 所示： 標 記四 周 倒 圓×圖 3.2 平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表 3.2：表 3.2 塞尺公稱尺寸 H 允差 d C3 ～0.006 0.252.6 3.6 夾具設計及操作的簡要說明如前所述，應該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構） 。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調整換取。結 論通過近一個月的課程設計，使我們充分的掌握了一般的設計方法和步驟，不僅是對所學知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設計的整個過程。在整個設計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關的資料和相關產(chǎn)品信息。這一次設計是大學四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設計，也是最難的一次。在設計的時候不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導和幫助，才能夠在設計中少走了一些彎路，順利的完成了設計。本設計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進一步深入，具體如下：（1）缺乏實際工廠經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。（2）與夾具相關的刀具和量具的了解還不太清楚。（3）系統(tǒng)的設計不太完善，在與計算機配合進行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。哈爾濱理工大學課程設計說明書27參考文獻[1] 劉德榮，組合夾具結構簡圖的初步探討，組合夾具，1982. (1)[2] 孫已德，機床夾具圖冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1984：20-23。[3] 貴州工學院機械制造工藝教研室，機床夾具結構圖冊[M]，貴陽：貴州任命出版社，1983：42-50。[4] 劉友才，機床夾具設計[Ｍ] ，北京：機械工業(yè)出版社，1992 。[5] 孟少龍，機械加工工藝手冊第 1 卷[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1991。[6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊[M] ，上海：上?？茖W技術出版社，1979。[7] 李洪，機械加工工藝師手冊[M] ，北京：機械工業(yè)出版社，1990。[8] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊[M]，北京：中國標準出版社，1994。[9] 上海金屬切削技術協(xié)會，金屬切削手冊[M] ，上海：上海科學技術出版社，1984。[10] 周永強，高等學校畢業(yè)設計指導[M] ，北京：中國建材工業(yè)出版社，2002。[11] 薛源順, 機床夾具設計(第二版) [M],機械工業(yè)出版社,2003.1[12] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M] ，重慶：重慶大學出版社，1995。[13] 東北重型機械學院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊[M]，上海：上海科學技術出版社，1980。[14] 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。[15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量[M]，中國計量出版社，2000：9-19。[16] 哈爾濱工業(yè)大學,哈爾濱市教育局,專用機床夾具設計與制造,黑農(nóng)江人民出版社,1979.12 [17] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2005：4-17。[18] Machine Tools N.chernor 1984.[19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.[20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .[21] Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon 哈爾濱理工大學課程設計說明書28press.1971