課程設(shè)計(jì)---轉(zhuǎn)速器盤工藝及專用夾具設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　題目：轉(zhuǎn)速器盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具</p><p>　　內(nèi)容：（1）零件一毛坯合圖 1張</p><p>　?。?）機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片 12張</p><p>　　（3）夾具裝配總圖

2、 1張</p><p>　?。?）夾具零件圖 一張</p><p>　　（5）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 一份</p><p>　　原始資料：該零件圖樣一張；單件小批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　班級(jí)：</b></p><p&

3、gt;<b>　　學(xué)生：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師：</b></p><p>　　2008年 12 月 18 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一部分：</b></p><p

4、>　　序言 ………………………………………………………………………… 2</p><p>　　一 設(shè)計(jì)目的……………………………………………………………… 2</p><p>　　二 設(shè)計(jì)感想與體會(huì) …………………………………………………… 2</p><p>　　第二部分：工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)過(guò)程</p><p>　　工藝規(guī)程與夾具

5、設(shè)計(jì)過(guò)程 ……………………………………………… 4</p><p>　　一、設(shè)計(jì)題目,計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)型………………………………… 4</p><p>　　二、零件的分析………………………………………………………5 (一) 零件的作 ……………………………………………………………… 5</p>

6、<p>　　(二) 零件的工藝分析 ……………………………………………………… 5</p><p>　　三、確定毛坯的制造方法，初步確定毛坯 ……………………… 6</p><p>　　四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 6</p><p>　　(一) 定位基準(zhǔn)的選擇 ……………………………………………………6<

7、;/p><p>　　（二）零件表面加工方法的選擇………………………………………… 7</p><p>　?。ㄈ┲贫庸すに嚶肪€ ……………………………………………… 8</p><p>　　（四）選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 ………………………………… 10</p><p>　　五、加工工序設(shè)計(jì) ………………………………………………………

8、 11</p><p>　　(一) 確定切削用量及基本工時(shí) ………………………………………… 11</p><p>　　六、填寫機(jī)械加工工藝卡和機(jī)械加工工序卡 …………………………17 </p><p>　　七、夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………………17</p><p>　?。ㄒ唬﹩?wèn)題的提出……………………………………

9、…………………………17</p><p>　?。ǘA具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算………………………………………………17</p><p>　　（三）　夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明…………………………………20八、主要參考文獻(xiàn)…………………………………………………………21</p><p><b>　　序 言</b></p><p

10、><b>　　一、設(shè)計(jì)目的：</b></p><p>　　現(xiàn)代機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在學(xué)完了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)課理論之后進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是鞏固和加深理論教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。通過(guò)工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到：</p><p>　　1、掌握零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的能力；

11、</p><p>　　2、掌握加工方法及其機(jī)床、刀具及切削用量等的選擇應(yīng)用能力；</p><p>　　3、掌握機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)能力；</p><p>　　4、學(xué)會(huì)使用、查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等，以及學(xué)會(huì)繪制工序圖、夾具總裝圖，標(biāo)注必要的技術(shù)條件等。</p><p>　　二、設(shè)計(jì)感想與體會(huì)：</p><

12、p>　　三周的課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的過(guò)程。所謂1+1>2，一個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作，使我們的設(shè)計(jì)成果不到三周時(shí)間就漸漸呈現(xiàn)在我們的眼前?？粗矍暗氖止D紙、CAD圖和設(shè)計(jì)計(jì)算的手稿，三周的設(shè)計(jì)過(guò)程一幕幕浮現(xiàn)在眼前。</p><p>　　三周的設(shè)計(jì)讓我們學(xué)到了很多東西。這次設(shè)計(jì)可以說(shuō)是三年的課程學(xué)習(xí)所掌握的所有機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通，因?yàn)槲覀円郧霸?jīng)學(xué)得很好，但是都是理論的東西，學(xué)習(xí)了馬克思主義哲學(xué)

13、之后，終于知道理論聯(lián)系實(shí)際才使我們有了更進(jìn)一步的體會(huì)。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中，我學(xué)會(huì)的如何設(shè)計(jì)、如何計(jì)算，更重要的是我學(xué)會(huì)了合作，我懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。我們以前做的設(shè)計(jì)都是一個(gè)人的，而且規(guī)模小，不需要什么規(guī)劃，這次可以說(shuō)是綜合了我們的所有智慧。同時(shí)，得到了我們的指導(dǎo)老師的大力支持。</p><p>　　由于我們水平所限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，在此還誠(chéng)請(qǐng)指導(dǎo)老師批評(píng)指正

14、。</p><p>　　工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)過(guò)程</p><p>　　一、根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型：</p><p>　　所給任務(wù)的零件是某機(jī)器上的一個(gè)轉(zhuǎn)速器盤的零件。假定該機(jī)器年產(chǎn)量為50臺(tái)，且每臺(tái)機(jī)器中僅有一件，若取其備品率為5%，機(jī)械加工廢品率為2%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：</p><p>　　N=Qn(1+5%+2% )件/年=54

15、件/年。由上式可知，該零件的年產(chǎn)量為54件，由零件的特征可知，它屬于機(jī)體類小零件，因此，可以確定其生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)。二 零件的分析</p><p>　?。ㄒ唬?零件的作用</p><p>　　本設(shè)計(jì)任務(wù)給定的零件是該機(jī)器中的轉(zhuǎn)速器盤，即傳遞運(yùn)動(dòng)并保持其他零件正確工作方式，和保持互相之間的正確位置。其對(duì)加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比較復(fù)雜，不

16、成規(guī)則，故加工過(guò)程中需要用到復(fù)雜的夾具。</p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p>　　該零件圖的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)都符合要求。但是，零件的加工過(guò)程，需要有較高的平面度，某些地方需要較細(xì)的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會(huì)影響機(jī)器設(shè)備的性能和精度。 由于零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工時(shí)需要較復(fù)雜的夾具才

17、能準(zhǔn)確的定位，并保持適當(dāng)?shù)膴A緊力，可以用花盤進(jìn)行定位加緊，并用墊塊進(jìn)行輔助定位。 同時(shí)基準(zhǔn)面的選擇也是很重要的。在加工各孔的端面時(shí)，先用銑刀銑出下表面，在以下表面為基準(zhǔn)，銑出上面的各表面（各孔的加工也是以下端面為定為基準(zhǔn)的）；在加工前后端面時(shí)，由于工件前后尺寸較大，可在鏜床上銑端平面，銑出后表面。之后，以后表面為基準(zhǔn)，銑出兩個(gè)Φ9孔，在加工過(guò)程中，應(yīng)盡量減少安裝的次數(shù)，以減少安裝時(shí)帶來(lái)的安裝誤差。三 確定毛坯的制造方

18、法，初步確定毛坯形狀</p><p>　　根轉(zhuǎn)速器盤是一個(gè)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的零件，要求材料要容易成型，切削性能好，同時(shí)要求強(qiáng)度要高，重要表面的表面硬度也要高，故選用鑄鐵材料HT200，鑄鐵材料是最常見(jiàn)的材料，其優(yōu)點(diǎn)是：容易成型，切削性能好，價(jià)格低廉，且吸振性好。為了得到較好的強(qiáng)度和表面硬度，可在加工過(guò)程中進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，淬火，同時(shí)為了消除內(nèi)應(yīng)力對(duì)工件的影響，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯r(shí)效處理（如果需要的話）。由于零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，

19、用鍛件是不太可能的，因此，需要先根據(jù)零件圖，做出鑄模，進(jìn)行鑄造，最好用成型鑄造法，以減少加工余量和保證零件的結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性。</p><p>　　2.3-12，用查表方法確定各表面的加工余量如下表所示：</p><p><b>　　表1</b></p><p><b>　　四　　工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p>&l

20、t;p><b>　　定位基準(zhǔn)的選擇：</b></p><p>　　定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，定位基準(zhǔn)選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。</p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇：考慮到以下幾點(diǎn)要求，選擇零件的重要面和重要孔做基準(zhǔn)。在保證各加工面

21、均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時(shí)間，所以粗基準(zhǔn)為上端面。本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件，平面和孔是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，也是裝配和測(cè)量的基準(zhǔn)，在加工時(shí)，應(yīng)盡量以大平面為基準(zhǔn)。例如，先銑出下表面，再以下表面為基準(zhǔn)，加工出上端各表面，同樣，也是以下表面為基準(zhǔn)鉆出3個(gè)孔；加工前后端面時(shí)，先以下表面為基準(zhǔn)，在鏜床上銑出后端面，再以后端面為基準(zhǔn)，加工出2個(gè)Φ9的孔的前端面

22、。 由于扇形部分的表面比較不易加工，首先以加工出來(lái)的下端面為基準(zhǔn)加工出各孔處的各個(gè)上端面，再以上端面為基準(zhǔn)，加工出其它孔處的下端面；零件的2個(gè)Φ9孔的上邊緣表面是不能用來(lái)作為定位基準(zhǔn)的。</p><p>　　零件表面加工方法的選擇：</p><p>　　本設(shè)計(jì)任務(wù)給的零件需要加工的表面有：端面，內(nèi)孔等，其加工方法如下：</p><p>　?。?）下表面（大面

23、積表面）：雖然不是重要的表面，沒(méi)有粗糙度要求，但是定位基準(zhǔn)面，用銑車進(jìn)行端銑平面，粗銑即可。（2）上邊緣面：不是重要表面，粗銑即可。（3）各孔處的上端面：是重要表面，表面粗糙度R6.3，可以進(jìn)行粗銑后，再進(jìn)行半精銑或精銑。（4）后端面：是重要表面，也是定為基準(zhǔn)面，表面粗糙度R6.3，進(jìn)行粗銑再半精銑或精銑。（5）2個(gè)Φ9孔的前端面：表面粗糙度R12.5，只需進(jìn)行粗銑。（6）2個(gè)Φ9孔的加工：表面粗糙度R12.5，以下端面為基準(zhǔn)

24、，粗鏜出2個(gè)Φ9孔；；普通鏜床即可。（7）Φ10孔的加工：表面粗糙度R6.3，可用鏜床進(jìn)行鏜孔，粗鏜或擴(kuò)孔均可。（8）Φ6孔的加工：表面粗糙度R3.2，是要求較高的孔，可進(jìn)行粗鏜→半精鏜，或者孔→精擴(kuò)，既可滿足要求。（10）園角：有R3，R5,R6.5,R15幾種園角，可用立銑刀周銑出園角。（三）　制定加工工藝路線</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精

25、度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，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。由于是單件小批量生產(chǎn)，故加工工藝采用工序集中原則。</p><p><b>　　方案一：表2</b></p><p><b>　　方案二：表3</b>

26、</p><p>　　工藝方案的比較與分析：</p><p>　　因左右兩端面均對(duì)φ10mm孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數(shù)，提高加工精度。</p><p>　　根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將端面的精銑和下端面的粗銑放在前面，下端面的精銑放在后面，每一階段要首先加工上端面后鉆孔，左端面上φ10mm孔放后面

27、加工。初步擬訂加工路線方案一。方案一遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問(wèn)題還值得進(jìn)一步討論。如，銑Φ9端兩端面與銑Φ9端兩側(cè)面，兩工序前后對(duì)調(diào),這樣保證了加工面的定位精度。工序鏜孔Φ10及孔口倒角0.5X４５度應(yīng)在工序最終完成，使孔面在加工后有較多的時(shí)間進(jìn)行自然時(shí)效，減少受力變形和受熱變形對(duì)Φ10mm通孔加工精度的影響。</p><p>　　通過(guò)以上的兩工藝路線的優(yōu)、缺點(diǎn)分析，最后確定工藝路線方案一

28、為該零件的加工路線。該工藝過(guò)程詳見(jiàn)附表１和附表2，機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片。</p><p>　?。ㄋ模?選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具</p><p>　?。?）. 機(jī)床的選擇(a)工序4，5，6用的是銑床，分別進(jìn)行粗銑，精銑。用普通的臥銑床X62W型萬(wàn)能臥銑床即可。（b）工序9用的是鏜床進(jìn)行端面的鏜削加工，使用普通的鏜床即可。（c）工序7加工一個(gè)Φ10孔，2個(gè)Φ6孔

29、，工序8加工2個(gè)Φ9孔，采用花盤加緊，在立式鉆床即可?？蛇x用Z535型立式鉆床。（2）. 選擇夾具本零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不成規(guī)則，故夾緊定位比較困難，可采用花盤來(lái)定位，并可以使用一些墊塊來(lái)輔助定位加緊。</p><p>　　例如，在加工上端面時(shí)，扇形部分下部分懸空，需要用一些墊塊墊住，然后用花盤加緊，以防零件加緊時(shí)發(fā)生變形。在加工前后端面時(shí)，用花盤或壓板都可以加緊。</p><p>　?。?

30、）選擇刀具(a) 在工工序4，5，6銑平面時(shí)，銑刀可以選擇直齒或錯(cuò)齒的端銑刀和周銑刀，工序中有粗銑和精銑，在粗銑后，要留有一定的加工余量，供精銑工序加工。(b) 鉆孔有Φ10孔，需要留一定的加工余量，可用Φ8麻花鉆直接鉆出來(lái)。(c) 鏜孔需要鏜三種孔Φ10有粗鏜和精鏜，粗加工可用YT15,精加工可用YT30。（4）. 選擇量具 本零件是單件小批量生產(chǎn)，故采用的是通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇

31、；二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法的極限誤差來(lái)選擇。在這里選的是第一種方法。（a）選擇平面的量具：由零件圖上看，各平面的相互位置要求不是非常嚴(yán)格，其最小不確定度為0.2mm，選用分度值為0.02mm，測(cè)量范圍為0-150mm的游標(biāo)卡尺就行了，因?yàn)槠洳淮_度為0.02mm，顯然滿足要求。（b）選擇內(nèi)孔的量具：此零件對(duì)孔的精度要求較高，其中例如I孔的下偏差要求在0.013之內(nèi)，故可選用分度值為0.01mm，測(cè)量范圍為0-150mm的內(nèi)徑百分尺

32、，其不確定度為0.008，滿足測(cè)量精度的要求。工序 加工尺寸 尺寸公差 使用量具    １ 28 0.5 分度值</p><p>　　注：本零件要求測(cè)量的尺寸并不是很復(fù)雜，故只要這兩種量具就足夠了。</p><p>　　五 加工工序設(shè)計(jì)</p><p>　　(一)　確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）</p>&l

33、t;p>　　在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量。(1)切削用量指：背吃刀量asp(即切削深度ap)、進(jìn)給量f及切削速度Vc 。(2)確定方法是：確定切削深度——>確定進(jìn)給量——>確定切削速度．(3)具體要求是：①由工序或工步余量確定切削深度：精、半精加工全部余量在一次走刀中去除；在中等功率機(jī)床上一次走刀ap可達(dá)8～10mm。②按本工序或工步加工表面粗糙度確定進(jìn)給量：對(duì)粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初選進(jìn)給量后還要

34、校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度：③可用查表法或計(jì)算法得出切削速度Vc查，用公式 換算出查表或計(jì)算法所得的轉(zhuǎn)速nc查，根據(jù)Vc查在選擇機(jī)床實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速n機(jī)作為實(shí)際的轉(zhuǎn)速，再用 換算出實(shí)際的切削速度Vc機(jī)填入工藝文件中。對(duì)粗加工，選取實(shí)際切削速度Vc機(jī)、實(shí)際進(jìn)給量f機(jī)和背吃刀量asp之后，還要校驗(yàn)機(jī)床功率是否足夠等，才能作為最后的切削用量填入工藝文件中。</p><p>　?。薄」ば蜚@２個(gè)φ9mm孔&l

35、t;/p><p><b>　　(1)、加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200正火，бb=220MPa，190～220HBS</p><p>　　加工要求：鉆擴(kuò)孔φ9mm</p><p>　　機(jī)床選擇：選用立式鉆床Z525（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-14）</p><p>　　(2)、

36、確定切削用量及基本工時(shí)</p><p>　　選擇φ9mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》P84）</p><p>　　d=9 L=14mm </p><p>　　f機(jī)=0.48mm/r (見(jiàn)《切削手冊(cè)》表2.7和《工藝手冊(cè)》表4.2-16)</p><p>　　Vc查=13m/min （見(jiàn)《切削手冊(cè)》表2.15）</p&g

37、t;<p>　　按機(jī)床選取n機(jī)=195r/min（按《工藝手冊(cè)》表4.2-15）</p><p>　　所以實(shí)際切削速度： m/min.</p><p><b>　　基本工時(shí)： </b></p><p>　　l=80mm ) l2=(1～4)mm(取4mm)</p><p>　　按《工藝手冊(cè)》表6.

38、2-5公式計(jì)算1.24（min）</p><p>　?。病」ば?粗、精銑左右端面</p><p><b>　?。ǎ玻?粗銑</b></p><p><b>　　1）、選擇刀具：</b></p><p>　　根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27，選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀，其參數(shù)為：銑刀外徑d0=100

39、mm，銑刀齒數(shù)Z=10。</p><p>　　2）、確定銑削深度a p：</p><p>　　單邊加工余量Z=1.5±0.27，余量不大，一次走刀內(nèi)切完，則：a p=1.5mm</p><p>　　3）、確定每齒進(jìn)給量fz:</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)

40、給量fz=0.14～0.24mm/z，由于是粗銑，取較大的值。現(xiàn)?。篺z=0.18mm/z</p><p>　　4）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0～1.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。</p><p>　

41、　5）、確定切削速度Vc：</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16可以查Vc：</p><p>　　由 ap=1.5mm fz=0.18mm/z，查得</p><p>　　Vc=77mm/z n=245mm/z V?=385mm/z</p><p>　　根據(jù)X62W型立銑床說(shuō)明書（表4.2-35）</p>

42、<p>　　nc=255 r/min V?c=400 mm/min (橫向)</p><p>　　6）、計(jì)算基本工時(shí)：</p><p>　　l=47mm l2=2 T=0.１４ min</p><p><b>　?。ǎ玻┚?lt;/b></p><p><b>　　1）、選擇刀具：&

43、lt;/b></p><p>　　根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27，選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀，銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數(shù)Z=10</p><p>　　2）、確定銑削深度ap：</p><p>　　由于單邊加工余量Z=0.5，故一次走刀內(nèi)切完，則：a p= 0.5 mm</p><p>　　3）、確定每齒進(jìn)給量fz:</

44、p><p>　　由《切削手冊(cè)》表3.5，用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí)，選擇每齒進(jìn)給量fz=0.14～0.24mm/z，半精銑取較小的值。現(xiàn)?。篺z=0.14mm/z</p><p>　　4）、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度：</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0～1.5mm，現(xiàn)取1.2mm，根據(jù)《切削手冊(cè)》表

45、3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。</p><p>　　5）、確定切削速度Vc：</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16可以查Vc：</p><p>　　由 ap≤4mm ?z=0.14mm/z，查得：</p><p>　　Vc=110mm/z n=352mm/z V?=394

46、mm/z</p><p>　　根據(jù)X62W型立銑床說(shuō)明書（表4.2-35）</p><p>　　nc=380 r/min V?c=400 mm/min (橫向)</p><p>　　6）、計(jì)算基本工時(shí)：</p><p>　　l=40 mm l2 =2</p><p>　　所以本工序的基本時(shí)間為：<

47、/p><p>　　T=t1+t2=0.14+0.12=0.26min</p><p>　?。ǎ常┕ば蜱Mφ１0工序</p><p>　　φ８粗鏜余量參考文獻(xiàn)［１］表３－８３取粗鏜為１.８mm，精鏜切削余量為0.2mm,鉆孔后尺寸為8H8,各工部余量和工序尺寸公差列于表２－３</p><p>　　孔軸線到底面位置尺寸為5６mm，精鏜后工序尺寸為10.

48、02±0.08mm，與下底面的位置精度為0.05mm,與左右端面的位置精度為0.06mm,且定位夾緊時(shí)基準(zhǔn)重合，故不需保證。0.06mm跳動(dòng)公差由機(jī)床保證。</p><p>　　(2.1) 鉆孔φ8mm</p><p>　　選擇φ8mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》P84）</p><p>　　d=8 L=8mm f機(jī)=0.48mm/r (見(jiàn)《

49、切削手冊(cè)》表2.7和《工藝手冊(cè)》表4.2-16)</p><p>　　Vc查=13m/min （見(jiàn)《切削手冊(cè)》表2.15）</p><p>　　按機(jī)床選取n機(jī)=195r/min（按《工藝手冊(cè)》表4.2-15）</p><p><b>　　所以實(shí)際切削速度：</b></p><p><b>　　基本工時(shí)：<

50、;/b></p><p>　　l=80mm ) l2=(1～4)mm(取4mm)</p><p>　　按《工藝手冊(cè)》表6.2-5公式計(jì)算 1.10min</p><p>　　粗鏜孔時(shí)因余量為1.8mm,故ap=1.8mm,</p><p>　　查文獻(xiàn)［１］表２. 4-8</p><p>　　取V=0.

51、4m/s=24m/min</p><p>　　去進(jìn)給量為f=0.02mm/r</p><p>　　n=1000V/πd=1000*24/3.14*20=380r/min</p><p>　　查文獻(xiàn)的Fz=9.81*60^nFzCFzapXFzV^nFzKFz</p><p>　　pm=FzV*10^-3</p><p>

52、;<b>　　CF2=180, </b></p><p><b>　　XFz=1</b></p><p><b>　　Yfz=0.75</b></p><p><b>　　nFz=0</b></p><p>　　Rfz=9.81*60°*180*

53、2.75ˊ*0.2^0.75*0.4°*1</p><p><b>　　=1452 N</b></p><p><b>　　P=0.58 kw</b></p><p>　　取機(jī)床效率為０.８５</p><p>　　0.78*0.85=0.89kw>0.58kw</p>

54、<p><b>　　故機(jī)床的功率足夠。</b></p><p>　　下面計(jì)算工序09的時(shí)間定額</p><p><b>　　機(jī)動(dòng)時(shí)間</b></p><p>　　粗鏜時(shí)：L/(f*n)=45/0.2*380=7.5s</p><p>　　精鏜時(shí)：f取0.1mm/s</p>&

55、lt;p>　　L/(f*n)=45/0.1*380=15s</p><p>　　總機(jī)動(dòng)時(shí)間:T=7.5+15=0.38min</p><p>　　六 填寫機(jī)械加工工藝卡和機(jī)械加工工序卡</p><p><b>　　工藝文件詳見(jiàn)附表。</b></p><p><b>　　七 夾具設(shè)計(jì)</b

56、></p><p>　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)成本，需要設(shè)計(jì)專用夾具。按指導(dǎo)老師的布置，設(shè)計(jì)工序銑Φ9端兩端面銑床夾具與鏜Φ10鏜床夾具。 </p><p>　　銑Φ9端兩端面銑床夾具</p><p>　?。ㄒ唬?wèn)題的提出：</p><p>　　本夾具主要用于銑Φ9端兩端面，由于該端面精度要求高，所以，在本道工序加

57、工時(shí)，應(yīng)該考慮其精度要求，同時(shí)也要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p>　?。ǘA具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算：</p><p>　?、?、定位基準(zhǔn)的選擇：</p><p>　　由零件圖可知，Φ9端兩端面應(yīng)對(duì)下端面有垂直度要求，并且左右兩端面有平行度要求。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以φ10孔定位的定心夾具。但這種定心夾具在結(jié)構(gòu)上將過(guò)于復(fù)雜，因此這里只選用以φ9和下端面為

58、主要定位基面。</p><p>　?、啤⑶邢髁皧A緊力計(jì)算：</p><p>　　刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀</p><p>　　(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.28)</p><p>　　其中：CF=54.5，ap=4.5，XF=0.9，fZ=0.18，YF=0.74，ae=28，UF=1.0，d0=100，qF=1.0，n=255，WF=0，Z=1

59、0</p><p>　　∴F=54.5×4.50.9×0.180.74×28×10/(100×2550)≈166.1(N)</p><p>　　水平分力：FH=1.1F實(shí)≈182.7(N)</p><p>　　垂直分力：FV=0.3F實(shí)≈49.8(N)</p><p>　　在計(jì)算切削力時(shí)，必須

60、安全系數(shù)考慮在內(nèi)。</p><p>　　安全系數(shù): K=K1K2K3K4。</p><p>　　其中：K1=1.5 K2=1.1 K3=1.1 K4=1.1</p><p>　　∴F／=KFH=（1.5×1.1×1.1×1.1）×182.7=364.8 (N)</p><p>　　實(shí)際加緊力

61、為F加= KFH/（U1*U2）=364.8/0.5=729.6 (N)</p><p>　　其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.025</p><p>　　螺母選用M16X1.5細(xì)牙三角螺紋，產(chǎn)生的加緊力為</p><p>　　W=2M/D2tg(a+6055)+0.66(D3- d3 )/（D2- d2)</p><

62、;p>　　其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029， D=23mm d=16mm</p><p>　　解得： W=1O405 (N)</p><p>　　此時(shí)螺母的加緊力W已大于所需的729.6的加緊力F加，故本夾具可安全工作。</p><p>　　心軸取材料為Q235</p><p>　　查表得

63、Q235的許用彎曲應(yīng)力為： 158Mpa</p><p>　　彎曲應(yīng)力=M/Wz=32FL/ 3.14 d3=99.4X32X0.028/[3.14X(0.022)2]</p><p>　　=2.67<< 許用彎曲應(yīng)力158Mpa</p><p><b>　　(3)定位誤差分析</b></p><p>　　由

64、于基準(zhǔn)重合,故軸,徑向尺寸無(wú)極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的心軸的制造精度和安裝精度。且工件是以內(nèi)孔在心軸上定位，下端面靠在定位塊上，該定位心軸的尺寸及公差現(xiàn)規(guī)定為與零件內(nèi)孔有公差相同。因?yàn)閵A緊與原定位達(dá)到了重合，能較好地保證了銑φ３２mm端面所得到的尺寸和下端面形位公差要求。</p><p>　?。ㄈA具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明：</p>

65、<p>　　如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率。為此，在螺母夾緊時(shí)采用活動(dòng)手柄，以便裝卸，夾具體底面上的一對(duì)定位槽可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。結(jié)果，本夾具總體的感覺(jué)還比較緊湊。夾具上裝有對(duì)刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀（與塞尺配合使用）；同時(shí)，夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。</p><p&g

66、t;<b>　　鏜Φ10鏜床夾具</b></p><p><b>　　定位基準(zhǔn)的選擇:</b></p><p>　　由零件圖可知，有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與頂面垂直。為了保證所的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。

67、因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇選用下平作為定位基準(zhǔn)，為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金鏜刀刀具對(duì)工藝孔進(jìn)行粗鏜削加工；然后采用硬質(zhì)合金鏜刀對(duì)其進(jìn)行精加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊方式夾緊。</p><p>　　切削力的計(jì)算與夾緊力分析</p><p>　　由于本道工序主要完成工藝孔的鏜加工，參考文獻(xiàn)[9]得：</p><p>　　鏜削力 </

68、p><p><b>　　鏜削力矩 </b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　夾緊元件及動(dòng)力裝置確定</p><p>　　采用手動(dòng)夾緊的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動(dòng)力裝置采用手動(dòng)夾緊。采用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自

69、鎖。</p><p>　　襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)</p><p>　　工藝孔的加工需粗、精鏜切削才能滿足加工要求。故選用固定鉆套以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及側(cè)面分別靠在夾具支架的定位快，夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。</p><p><b>　　夾具精度分析</b></p

70、><p>　　利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算?？椎谋砻娲植诙?，由本工序所選用的加工工步粗鏜精滿足。</p><p>　　夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　鏜Φ10孔的夾具如夾具裝配圖所示。

71、裝卸工件時(shí)，先將工件放在定位塊上；用壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊；然后加工工件。當(dāng)工件加工完后，將帶光面壓塊的壓緊螺釘松開，取出工件。</p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1．段明揚(yáng)主編.現(xiàn)代機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程.桂林:廣西師范大學(xué)出版社,2007</p><p>　　2．段明揚(yáng)主編.現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法.桂林

72、:廣西師范大學(xué)出版社,2007</p><p>　　3.    李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003</p><p>　　4. 艾 興等編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002</p><p>　　5. 東北重型機(jī)械學(xué)院等編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海:上?？萍汲霭嫔?1990</p>