課程設(shè)計(jì)---ca6140車(chē)床后托架及三杠孔加工鉆床夾具設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　機(jī)械制造工程學(xué)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目 CA6140車(chē)床后托架及三杠孔加工鉆床夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　目 錄- 1 -</

2、p><p>　　第1章 機(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 3 -</p><p>　　1.1 零件的作用- 3 -</p><p>　　1.2 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)- 3 -</p><p>　　1.2.1 零件的工藝分析- 3 -</p><p>　　1.2.2 計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類(lèi)型- 5 -</p>

3、<p>　　1.2.3 確定毛坯的制造形式- 5 -</p><p>　　1.2.4 基準(zhǔn)的選擇- 5 -</p><p>　　1.2.5 制定工藝路線- 7 -</p><p>　　1.2.6 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定- 8 -</p><p>　　1.2.7 確定切削用量及基本時(shí)間、輔助時(shí)間-

4、 9 -</p><p>　　第2章 三杠孔加工鉆床夾具設(shè)計(jì)- 17 -</p><p>　　2.1 夾具方案分析- 17 -</p><p>　　2.2 定位基準(zhǔn)的選擇- 17 -</p><p>　　2.3 夾具設(shè)計(jì)- 17 -</p><p>　　2.4 切削力及夾緊力的計(jì)算- 18 -</p&g

5、t;<p>　　心得體會(huì)- 21 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 22 -</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　在生產(chǎn)過(guò)程中，使生產(chǎn)對(duì)象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過(guò)程叫工藝過(guò)程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱(chēng)之為工藝過(guò)程。在制定工藝過(guò)程中，要確定

6、各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車(chē)及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長(zhǎng)度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。</p><p>　　第1章 機(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.1 零件的作用</b></p><p>　　后拖架是在加工超出床身

7、長(zhǎng)度的細(xì)長(zhǎng)桿零件時(shí)，用來(lái)支撐和夾緊工件的機(jī)床附件。通常半自動(dòng)機(jī)床使用較多。因?yàn)榱慵叽巛^小，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù)雜，但側(cè)面三杠孔和底面精度要求較高，此外還有頂面的四孔要加工，但對(duì)精度要求不是很高。后拖架上的底面和側(cè)面三杠孔粗糙度要求為Ra1.6，所以要求精加工。其三杠孔的中心線和底平面有平面度的公差要求等。因?yàn)槠涑叽缇龋瑤缀涡螤罹群拖嗷ノ恢枚染?，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能和工作壽命，因此他的加工是

8、非常關(guān)鍵和重要的。</p><p>　　圖1-1 后托架零件圖</p><p>　　1.2 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)</p><p>　　1.2.1 零件的工藝分析</p><p>　　一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)是加工的勞動(dòng)量最小。設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，

9、又是相輔相成的。對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)CA6140機(jī)床后托架的加工工藝來(lái)說(shuō)，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格較底的機(jī)床。</p><p>　　CA6140機(jī)床后托架的是CA6140機(jī)床的一個(gè)重要零件，因?yàn)槠淞慵叽巛^小，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù)雜，但側(cè)面三杠孔和底面的精度要求較高，此外還有頂面的四孔要求加工，但

10、是對(duì)精度要求不是很高。后托架上的底面和側(cè)面三杠孔的粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其三杠孔的中心線和底平面有平面度的公差要求等。因?yàn)槠涑叽缇?、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關(guān)鍵和重要的。</p><p>　　其加工有三組加工。底面、側(cè)面三孔、頂面的四個(gè)孔、以及左視圖上的兩個(gè)孔。</p><p>　

11、　⑴．以底面為主要加工的表面，有底面的銑加工，其底面的粗糙度要求是，平面度公差要求是0.03。</p><p>　?、疲硪唤M加工是側(cè)面的三孔，分別為，，，其表面粗糙度要求 要求的精度等級(jí)分別是，，。</p><p>　?、牵皂斆鏋橹骷庸っ娴乃膫€(gè)孔，分別是以和為一組的階梯孔，這組孔的表面粗糙度要求是，，階面粗糙度為以及以和的階梯孔，其中是裝配鉸孔，其中孔的表面粗糙度要求是，，是裝配鉸孔

12、的表面粗糙度的要求是，階面粗糙度為。</p><p>　?、龋瓹A6140機(jī)床后托架毛坯的選擇金屬行澆鑄，因?yàn)樯a(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。</p><p>　　單邊余量一般在，結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。因?yàn)镃A6140機(jī)床后托架的重量只有3.05kg,而年產(chǎn)量是7000件，是大批量生產(chǎn)。</p><p>　　1.2.2 計(jì)算零件的生產(chǎn)綱

13、領(lǐng)、確定生產(chǎn)類(lèi)型</p><p>　　N=Qn（1+a）（1+b）=7000×1×(1+5%)（1+1%）=7423.5件/年</p><p>　　由此確定零件術(shù)語(yǔ)大批量生產(chǎn)</p><p>　　1.2.3 確定毛坯的制造形式</p><p>　　該零件屬于輕型零件，大批量生產(chǎn)，所以采用金屬模機(jī)械砂型制造毛胚，鑄件尺寸公

14、差為CT9，加工余量等級(jí)為MA=G。</p><p>　　1.2.4 基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　粗基準(zhǔn)的選擇：選擇頂面和側(cè)面作為粗基準(zhǔn)，先銑削出A面達(dá)到粗糙度1.6的要求，然后再用加工后的A面作為后續(xù)加工的精基準(zhǔn)。</p><p>　　粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：</p><p>　　⑴．粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保

15、證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱(chēng)、少裝夾等。</p><p>　?、疲x擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而

16、細(xì)致的組織，以增加耐磨性。</p><p>　?、牵畱?yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。</p><p>　?、龋畱?yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。</p><p>　?、桑只鶞?zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)

17、則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。</p><p>　　要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證CA6140機(jī)床后托架在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從CA6140機(jī)床后托架零件圖分析可知，選擇側(cè)面三孔作為CA6140機(jī)床后托架加工粗基準(zhǔn)。</p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇：以銑削后的A面和側(cè)面作為精基準(zhǔn)，配合適當(dāng)?shù)你@孔夾具，即可加工，，這三個(gè)主要孔。在以上

18、基礎(chǔ)上，再利用加工后的孔為精基準(zhǔn)加工，，的錐孔，M6的螺紋孔等。</p><p><b>　　精基準(zhǔn)選擇的原則：</b></p><p>　?、牛鶞?zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。</p><p>　?、疲鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。基準(zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表

19、面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)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(shè)計(jì)和制造工作。例如：軸類(lèi)零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車(chē)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(shū)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。</p><p>　?、牵榛鶞?zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨

20、齒面，這樣能保證齒面余量均勻。</p><p>　　自為基準(zhǔn)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(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無(wú)心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。</p><p>　　此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。</p>

21、<p>　　要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證CA6140機(jī)床后托架在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從CA6140機(jī)床后托架零件圖分析可知，它的底平面與側(cè)面三孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面，因?yàn)槭欠羌庸け砻?，所以也可以用與頂平面的四孔的

22、加工基準(zhǔn)。</p><p>　　選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。</p><p>　　1.2.5 制定工藝路線</p><p>　　對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。CA6140機(jī)床后托架的加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。</p><p>　　

23、后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。</p><p><b>　　工序的合理組合：</b></p><p>　　確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類(lèi)型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：</p><p><b>　?、牛ば蚍稚⒃瓌t</b></p>

24、<p>　　工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。</p><p><b>　　⑵．工序集中原則</b></p><p>　　工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面

25、積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專(zhuān)用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。</p><p>　　一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專(zhuān)用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專(zhuān)用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。</p>&l

26、t;p>　　加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。</p><p>　　工序05 粗銑A</p><p><b>　　精銑A</b></p><p>　　10

27、 擴(kuò)，Φ40H10孔 </p><p><b>　　粗鉸，Φ40H8孔</b></p><p><b>　　精鉸，Φ40H7孔</b></p><p>　　鉆，Φ30.2H12孔</p><p>　　擴(kuò)，Φ30.2H10孔</p><p>　　鉸，Φ30.2H8孔</p

28、><p>　　鉆，Φ25.5H12孔</p><p>　　擴(kuò)，Φ25.5H10孔</p><p>　　鉸，Φ25.5H8孔</p><p><b>　　锪平Φ44底面</b></p><p>　　15 鉆孔2-Φ13通孔</p><p>　　鉆孔Φ13，保證工序

29、尺寸20</p><p><b>　　锪平孔Φ13底面</b></p><p><b>　　鉆孔2-Φ20</b></p><p>　　锪平孔2-Φ20底面</p><p><b>　　鉆孔2-Φ9.8</b></p><p>　　裝配時(shí)配鉸Φ10錐孔&

30、lt;/p><p>　　20 鉆油孔Φ6</p><p><b>　　鉆M6底孔Φ4.9</b></p><p><b>　　攻絲M6</b></p><p>　　25 拉油溝</p><p>　　30 銳邊倒角，去毛刺，清洗<

31、;/p><p>　　35 檢驗(yàn)</p><p>　　40 噴漆</p><p>　　1.2.6 機(jī)械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　車(chē)床后拖架零件材料為HT150，大批量采用金屬膜機(jī)械砂型制造，確定鑄件尺寸公差等級(jí)為CT9，機(jī)械加工余量等級(jí)為MA-G。</p><p&g

32、t;<b>　　機(jī)械加工余量確定：</b></p><p>　　1.底面A：粗銑余量2mm，半精銑余量1mm，總余量3mm</p><p>　　毛胚尺寸67+3=70mm，由于毛胚為CT9級(jí)，所以毛胚尺寸為69.1~70.9</p><p>　　工序尺寸分別為粗銑A至尺寸(IT12)，半精銑A至尺寸(IT11)。</p><

33、p>　　Φ25.5H8圓孔直接鑄成實(shí)體，工序尺寸為鉆孔至Φ20.5H12()，擴(kuò)孔至Φ24.5H10()，鉸孔至Φ25.5H8（)</p><p>　　3.Φ30.2圓孔鑄成實(shí)體，徑向加工余量為擴(kuò)孔2×2=4mm，鉸孔0.5×2=1mm?？傆嗔?mm，軸向加工余量為60mm，工序尺寸為鉆孔至Φ25.2H12（)，擴(kuò)孔至Φ29.2H10（)，鉸孔至Φ30.2H8（)</p>

34、<p>　　4.Φ40H7圓孔直接鑄出，徑向總加工余量為5mm，擴(kuò)孔4mm，粗鉸0.6mm，精鉸0.4mm，毛胚尺寸40-5=35mm，由于鑄件公差等級(jí)為CT9，故毛胚尺寸為</p><p>　　Φ35(Φ34~Φ36)，工序尺寸為擴(kuò)孔至Φ39H10()，粗鉸至Φ39.6H8（)精鉸至Φ40H7（)</p><p>　　5.頂面兩組孔2-Φ13，2-Φ20，以及另外一組2-Φ10

35、的錐孔和2-Φ13孔</p><p>　　毛胚為實(shí)心，不沖孔。</p><p>　　第一組2-Φ13，2-Φ20，加工該組的工藝為鉆-擴(kuò)-锪</p><p>　　鉆孔：Φ10 擴(kuò)孔：Φ13 余量為22=4mm 锪孔：Φ20 余量為2×0.5=1mm</p><p>　　第二組2-Φ10的錐孔和2-Φ13孔，工藝為鉆-擴(kuò)-锪</

36、p><p>　　鉆孔：Φ10锪孔：Φ13余量為2×2.5=5mm 鉸孔：Φ10</p><p>　　1.2.7 確定切削用量及基本時(shí)間、輔助時(shí)間</p><p><b>　　工序05銑平面A</b></p><p>　　機(jī)床：X62臥式銑床 </p><p>　　刀具：套式面銑刀 D=

37、63 Z=10</p><p>　　粗銑：銑削深度=2mm，</p><p>　　進(jìn)給=0.2mm/z,=0.3m/s</p><p>　　=1000v/d=1000×0.3/(3.14×63)=1.5r/s</p><p>　　=95r/min=1.58r/s</p><p>　　=3.14

38、15;63×1.6/1000=0.32m/s</p><p><b>　　2.01</b></p><p><b>　　===58.5s</b></p><p><b>　　11.7s</b></p><p>　　2)精銑：銑削深度=1mm，</p>&

39、lt;p>　　進(jìn)給=0.2mm/z,=0.25m/s</p><p>　　=118r/min=1.97r/s</p><p><b>　　=0.39m/s</b></p><p><b>　　2</b></p><p><b>　　===47.5s</b></p&g

40、t;<p><b>　　9.5s</b></p><p><b>　　工序10 鉆三杠孔</b></p><p>　　機(jī)床：Z35 刀具：硬質(zhì)合金刀</p><p>　　1）擴(kuò)孔Φ39H10()：=2mm，f=1.5mm/r，v=0.225m/s</p><p>　　=1000v/d=

41、=1.84r/s.</p><p>　　=105r/min=1.75r/s.</p><p><b>　　=0.21m/s</b></p><p><b>　　=39.2</b></p><p>　　39.2×20%=7.8s</p><p>　　2)粗鉸孔Φ39.

42、6H8（)：=0.3mm，f=1.2，v=0.5m/s</p><p>　　=1000v/d==4r/s</p><p>　　=265r/min=4.4r/s</p><p><b>　　=0.55m/s</b></p><p><b>　　=19.5s</b></p><p&g

43、t;　　19.5×20%=3.9s</p><p>　　3）精鉸孔Φ40H7（)：=0.2mm，f=2，v=0.5m/s</p><p>　　=1000v/d==4r/s</p><p><b>　　=4.4r/s</b></p><p><b>　　==0.55m/s</b></p

44、><p><b>　　=10.6s</b></p><p>　　10.6×20%=2.1s</p><p>　　4）鉆孔Φ25.2H12（)：f=0.4mm/r，v=0.8m/s</p><p>　　=1000v/d==10.1r/s</p><p>　　=670r/min＝11.2r/s&

45、lt;/p><p><b>　　==0.89m/s</b></p><p><b>　　=16.1s</b></p><p>　　15.4×20%=3.2s</p><p>　　5）擴(kuò)孔Φ29.2H10（)：=2mm，f=1.2mm/r v=0.4m/s</p><p>

46、;　　=1000v/d==4.4r/s</p><p>　　=265r/min=4.4r/s</p><p><b>　　==0.4m/s</b></p><p><b>　　=19.5s</b></p><p><b>　　3.9s</b></p><p&

47、gt;　　6）鉸孔Φ30.2H8（)：=0.5mm，f=1.2mm/r，v=0.5m/s</p><p>　　=1000v/d==5.3r/s</p><p>　　=335r/min=5.58r/s</p><p><b>　　==0.53m/s</b></p><p><b>　　=15.4s</b&g

48、t;</p><p><b>　　3.1s</b></p><p>　　7）鉆孔至Φ20.5H12()：f=0.4mm/r，v=0.8m/s</p><p>　　=1000v/d==12.4r/s</p><p>　　=670r/min=11.2r/s</p><p><b>　　=0.

49、72m/s</b></p><p><b>　　=15.8s</b></p><p>　　15.8×20%=3.2s</p><p>　　8）擴(kuò)孔至Φ24.5H10()：=2mm，f=1.2，v=0.4m/s</p><p>　　=1000v/d==5.2r/s</p><p&g

50、t;　　=335r/min=5.6r/s</p><p><b>　　==0.43m/s</b></p><p><b>　　=15.3s</b></p><p>　　15.3×20%=3.1s</p><p>　　9）鉸孔至Φ25.5H8（)：=0.5mm，f=2，v=0.5m/s<

51、;/p><p>　　=1000v/d==6.2r/s</p><p><b>　　=5.6r/s</b></p><p><b>　　==0.45m/s</b></p><p><b>　　=9.2s </b></p><p><b>　　1.8s

52、</b></p><p>　　10）锪平Φ44H8（)：=9.25mm，f=2，v=0.5m/s</p><p>　　=1000v/d==3.62r/s</p><p>　　=170r/min=2.8r/s</p><p><b>　　==0.39m/s</b></p><p><

53、;b>　　=8s </b></p><p><b>　　1.6s</b></p><p><b>　　工序15鉆頂面四孔</b></p><p>　　鉆頂面四孔（其中包括鉆孔2-Φ13，2-Φ10和擴(kuò)孔2-Φ13，鉸孔2-Φ10，一及锪孔2-Φ20，Φ13）</p><p>　　機(jī)

54、床：Z3025 刀具：硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭。型號(hào)E211和E101</p><p>　　帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆，公制/莫氏4號(hào)錐直柄鉸刀，刀具材料W18Cr4V</p><p>　　1）鉆孔2-Φ13，2-Φ10的錐孔</p><p>　　鉆孔2-Φ13時(shí)先采取的是鉆到2-Φ10再擴(kuò)到2-Φ13，所以D=10mm，另外的兩個(gè)2-Φ10錐孔也先鉆到2-Φ10。</p

55、><p>　　=5mm，f=0.3mm/r，v=0.75m/s</p><p>　　機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=1000v/d=1000×0.75×60/(3.14×10)=1433.1r/min</p><p>　　取n=1600r/min</p><p>　　則 =3.14×1

56、0×1600/(1000×60)=0.84m/s</p><p>　　被切削層長(zhǎng)度L=60mm，刀具切入長(zhǎng)度=5mm，刀具切出長(zhǎng)度=3mm</p><p><b>　　==0.75min</b></p><p><b>　　0.15min</b></p><p><b>

57、;　　2）擴(kuò)孔2-Φ13</b></p><p>　　鉆孔2-Φ13時(shí)先采取的是鉆到2-Φ10再擴(kuò)到2-Φ13，D=13mm，=10，=1.5mm，f=0.9mm/r，v=0.37m/s</p><p>　　n=1000v/d=1000×0.37×60/(3.14×13)=543.85r/min</p><p>　　取n=5

58、00r/min</p><p>　　=3.14×13×500/（1000×60）=0.34m/s</p><p>　　刀具切入長(zhǎng)度=3mm，切出長(zhǎng)度=3mm</p><p><b>　　==0.62min</b></p><p><b>　　0.124min</b>&l

59、t;/p><p><b>　　3）锪孔2-Φ20</b></p><p>　　=3.5mm，D=20mm，f=1mm/r，v=0.3m/s，</p><p>　　n=1000v/d=1000×0.3×60/(3.14×20)=286.62r/min</p><p>　　取n=315r/min&l

60、t;/p><p>　　=3.14×20×315/(1000×60)=0.33m/s</p><p>　　被切削層長(zhǎng)度L=12mm，刀具切入長(zhǎng)度=4mm，切出長(zhǎng)度=3mm，走刀次數(shù)為2</p><p><b>　　==0.20min</b></p><p><b>　　0.04min&l

61、t;/b></p><p><b>　　4）锪孔Φ13</b></p><p>　　=1.5mm, D=13mm，f=1mm/r，v=0.25m/s，</p><p>　　n=1000v/d=1000×0.25×60/(3.14×13)=367.5r/min</p><p>　　取n=

62、400r/min</p><p>　　=3.14×13×400/(1000×60)=0.27m/s</p><p>　　被切削層長(zhǎng)度L=40mm，刀具切入長(zhǎng)度=3mm，刀具切出長(zhǎng)度=3mm</p><p>　　==0.133min</p><p><b>　　0.027min</b><

63、/p><p><b>　　5）鉸孔2-Φ10</b></p><p>　　=0.25mm，D=10mm，f=0.8mm/r，v=0.6m/s，</p><p>　　n=1000v/d=1000×0.6×60/(3.14×10)=1146.5r/min</p><p>　　取n=1000r/min

64、</p><p><b>　　=0.52m/s</b></p><p>　　L=20mm，=2.14mm，=3mm</p><p>　　==0.08min </p><p><b>　　0.016min</b></p><p>　　工序20鉆側(cè)面兩孔（其中包括鉆的孔和M6的螺

65、紋孔）</p><p><b>　　1）鉆的孔</b></p><p>　　=3mm，f=0.2mm/r，v=0.7m/s</p><p>　　n=1000v/d=1000×0.760/(3.14×6)=2229.3r/min</p><p>　　取n=2500r/min</p><

66、;p>　　=3.14×6×2500/（1000×60）=0.79m/s</p><p>　　被切削層長(zhǎng)度L=79mm，刀具切入長(zhǎng)度=8mm，=3mm</p><p><b>　　==0.19min</b></p><p><b>　　0.038min</b></p><

67、;p><b>　　2）鉆M6螺孔</b></p><p>　　=2.5mm，f=0.2mm/r，v=0.7m/s</p><p>　　n =1000v/d=1000×0.760/(3.14×5)=2675.2r/min</p><p>　　取n=2500r/min</p><p>　　=3.14

68、×5×2500/（1000×60）=0.65m/s</p><p>　　L=19mm，=2mm，=4</p><p>　　==0.056min</p><p><b>　　0.012min</b></p><p><b>　　3）攻M6螺紋孔</b></p>

69、<p>　　機(jī)床：組合攻絲機(jī) 刀具：高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐</p><p>　　進(jìn)給量f：由于螺距為1mm，所以f=1mm/r</p><p>　　n=1000v/d=1000×0.115/(3.14×6)=366.2r/min，</p><p>　　取n=400r/min，</p><p>　　=3.14

70、5;6×400/（1000×60）=0.126m/s</p><p>　　被切削層長(zhǎng)度L=19mm，刀具切入=3mm，刀具切出=3mm</p><p><b>　　==0.07min</b></p><p><b>　　0.014min</b></p><p>　　第2章 三杠孔

71、加工鉆床夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 夾具方案分析</p><p>　　利用本夾具主要用來(lái)鉆，鉸加工孔Φ40，Φ30.2，Φ25.5.加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對(duì)底平面的平行度公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找定位基準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和效率。</p><p>　　2.2 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p&g

72、t;　　由零件圖可知，孔Φ40Φ25.5Φ30.2的軸線與底平面有平行度公差要求，在對(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗銑加工。因此選底平面為定位精基準(zhǔn)來(lái)滿足平行度公差要求。</p><p>　　三孔軸線間有位置公差，選擇左端面為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模，從而滿足孔軸線間的位置公差。工件定位用底面和兩個(gè)側(cè)面來(lái)限制6個(gè)自由度。</p><p><b>　　2.3 夾具設(shè)計(jì)</b>&

73、lt;/p><p>　　本夾具用于在搖臂鉆床上加工后拖架的三杠孔。工件以底面，側(cè)面和蓋板平面為定位基準(zhǔn)，在支承釘和止推板上實(shí)現(xiàn)完全定位。為工件裝夾可靠，采用了輔助支承。</p><p>　　如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，有益該工件體積小，材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)，選用手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾緊可靠，通用

74、性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　2.4 切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>　　1．最大切削力：加工40mm孔時(shí)軸向力最大</p><p>　　F= （2-1）</p><p>　　式中： 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)=588.60</p><p>&l

75、t;b>　　=1 </b></p><p><b>　　=0.8</b></p><p>　　當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí)，各種因素對(duì)軸向力的修正系數(shù)</p><p><b>　　（2-2）</b></p><p><b>　　式中：HB=190&l

76、t;/b></p><p><b>　　nF =0.6</b></p><p><b>　　==1</b></p><p><b>　　F=</b></p><p>　　2．最大轉(zhuǎn)矩：加工40mm孔時(shí)轉(zhuǎn)矩最大</p><p>　　M=（N·

77、;m） （2-3）式中： 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)=225.63</p><p><b>　　=1.9</b></p><p><b>　　=0.8</b></p><p>　　當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí)，各種因素對(duì)轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)</p><p>

78、<b>　　式中：HB=190</b></p><p><b>　　nF =0.6</b></p><p><b>　　==1</b></p><p><b>　　M=</b></p><p><b>　　3．切削功率</b><

79、/p><p><b>　　4．夾緊力計(jì)算</b></p><p>　　本夾具采用的是壓板夾緊，對(duì)夾具夾緊力影響最大的是鉆25.5mm孔時(shí)的M=（N·m） </p><p>　　式中： 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)=225.63</p><p><b>　　=1.8 </b>

80、</p><p><b>　　=0.8</b></p><p>　　當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí)，各種因素對(duì)轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)</p><p><b>　　式中：HB=190</b></p><p><b>　　nF =0.6</b></p>&

81、lt;p><b>　　==1</b></p><p><b>　　M=</b></p><p><b>　　夾緊力Q</b></p><p>　　式中：M為對(duì)夾具夾緊力影響最大的轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　L 為夾緊力力臂</b></p&

82、gt;<p>　　L=2×63+12+25÷2=150.5mm</p><p>　　實(shí)際預(yù)緊力： </p><p><b>　　式中：K為安全系數(shù)</b></p><p>　?。阂话惆踩禂?shù)，考慮到增加夾緊的可靠性和因工件材料性質(zhì)及余量不均勻等引起的切削力的變化。 一般取</p

83、><p>　?。杭庸ば再|(zhì)系數(shù)，粗加工取。精加工取</p><p>　?。旱毒哜g化系數(shù)，考慮刀具磨損鈍化后，切削力增加。一般取。這里取</p><p>　?。簲嗬m(xù)切削系數(shù)，斷續(xù)切削時(shí)取。連續(xù)切削時(shí)，取</p><p>　　夾緊力為： Q =430N</p><p><b>　　夾緊元件強(qiáng)

84、度校核</b></p><p>　　受力分析：當(dāng)壓緊工件時(shí)，螺栓除受夾緊力Q作用產(chǎn)生拉應(yīng)力外，還受轉(zhuǎn)矩T的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的作用。</p><p>　　拉伸應(yīng)力： </p><p>　　扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力： </p><p>　　由第四強(qiáng)度理論，可知螺栓預(yù)緊狀態(tài)下的計(jì)算應(yīng)力：</

85、p><p>　　元件材料為45鋼，屈服強(qiáng)度為=450 ，取安全系數(shù)n=1.9</p><p>　　則許用擠壓應(yīng)力 =</p><p>　　夾具結(jié)構(gòu)見(jiàn)附件“夾具裝配圖，夾具體零件圖”。</p><p><b>　　心得體會(huì)</b></p><p>　　在這次設(shè)計(jì)中，我做的是說(shuō)明書(shū)的制做

86、。簡(jiǎn)單地說(shuō)，說(shuō)明書(shū)說(shuō)是把設(shè)計(jì)的過(guò)程記錄下來(lái)，所以我必須了解設(shè)計(jì)過(guò)程中的所有環(huán)節(jié)，對(duì)組員做出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，有時(shí)也要發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤和不足，及時(shí)向做相應(yīng)環(huán)節(jié)的組員提出，并讓其修正。說(shuō)明書(shū)也不是把組員的結(jié)果簡(jiǎn)單加起來(lái)，我覺(jué)得一定要一個(gè)人寫(xiě)說(shuō)明書(shū)而不能每人寫(xiě)一部分，這樣前后的連續(xù)性會(huì)不足，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)前后矛盾，前后不對(duì)應(yīng)，一個(gè)人寫(xiě)的話，寫(xiě)作人對(duì)全篇比較了解，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。</p><p><b>　　參