法蘭盤(pán)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)

1、目 錄序 言1第一章 零件分析1一零件的功用分析1二零件的工藝分析1第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定2一、 確定毛坯制造形式2二、 選擇定位基準(zhǔn)2三、 選擇加工方法2四、 制定工藝路線2五、機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的確定4六、工序設(shè)計(jì)7七、確定切削用量9第三章 專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)14一、接受設(shè)計(jì)任務(wù)、明確加工要求14二、確定定位方案、選擇定位元件14三、確定夾緊方案、設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)14四、切削力及夾緊力計(jì)算14五、夾具體設(shè)計(jì)16六、夾具體精度分析16七、繪制夾具裝配圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求16八、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明17第四章 設(shè)計(jì)小結(jié)17參考文獻(xiàn)18序 言課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完大學(xué)的全部課

2、程后進(jìn)行的.是我們對(duì)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練.這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí).獨(dú)立 地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件，床法蘭盤(pán)的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 因此，它在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言，我也希望通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性心理，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。對(duì)未來(lái)的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

3、 第一章 零件分析一零件的功用分析題目所給的零件是法蘭盤(pán)，法蘭盤(pán)起聯(lián)接作用是車(chē)床上的重要零件。二零件的工藝分析從零件圖看，法蘭盤(pán)是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以20mm為中心 ,包括:兩個(gè)100mm的端面,尺寸為45mm的圓柱面,兩個(gè)90mm的端面及上面的4個(gè)9mm的透孔.45mm的外圓柱面及上面的6mm的銷(xiāo)孔，90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個(gè)平面.其中標(biāo)有表面粗糙度的表面有：B面，下端面，45mm圓柱面，20內(nèi)圓柱面，90mm的左右端面等。其中B面和90mm右端面粗糙度要求最高，公差等級(jí)達(dá)到IT5級(jí)，為R0.4m。20mm孔為整個(gè)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。從位置關(guān)系來(lái)

4、看，B面的下端面要與20mm垂直。這組加工表面是以20mm為中心,其余加工面都與它有位置關(guān)系,可以先加工它的一個(gè)端面,再借助專(zhuān)用夾具以這個(gè)端面為定位基準(zhǔn)加工另一端面,然后再加工其它加工表面。第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定一、 確定毛坯制造形式零件材料為HT200，由于零件是中匹量生產(chǎn)，而且零件輪廓尺寸不大，故采用金屬模鑄造。法蘭盤(pán)因毛坯比較簡(jiǎn)單，采用鑄造毛坯時(shí)一般是成隊(duì)鑄造，再進(jìn)行機(jī)械加工。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。二、 選擇定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制定中的重要工作，它是工藝路線是否正確合理的前提。正確與合理的選擇定位基準(zhǔn)，可以確保加工質(zhì)量、素緞工藝工程、簡(jiǎn)化工藝裝

5、備結(jié)構(gòu)與種類(lèi)、提高生產(chǎn)效率。1.粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是：一要考慮如何分配各加工表面的余量；二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個(gè)要求常常是不能兼顧的。但對(duì)于一般的軸類(lèi)零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對(duì)本零件而言，由于每個(gè)表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量。應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)，這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則?，F(xiàn)選取45mm外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車(chē)床上用帶有子口的三爪卡盤(pán)夾住工件消除工件的六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。2精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的

6、問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不在重復(fù)。三、 選擇加工方法1. 面的加工面的加工方法有很多，有車(chē)，銑，刨，磨，拉等。對(duì)于上下端面和90距離軸線為24和30mm的2個(gè)平面，粗糙度要求較高。前者可以用車(chē)床車(chē)，后面可以用銑床銑，然后精沙精磨達(dá)到要求；后者在銑床洗后再到磨床精磨。對(duì)于圓柱面，因?yàn)榉ㄌm盤(pán)是回轉(zhuǎn)體零件，所以圓柱面用車(chē)床加工，精車(chē)后，用磨床達(dá)到要求的粗糙度。2孔的加工孔的加工方法有鉆、擴(kuò)、鏜、拉、磨等。對(duì)于中心通孔，先采用鉆18mm的孔然后在擴(kuò)再粗精鉸達(dá)到要求的精度，4×9mm透孔也是采用鉆出來(lái)的。四、 制定工藝路線制定工藝路線是工

7、藝人員制定工藝規(guī)程時(shí)最重要的工作，也是體現(xiàn)工業(yè)師工藝水平的重要方面。其原則是，在合理保證零件的集合形狀、尺寸精度、位置精度、表面質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。工藝路線一如下：1 粗車(chē)100mm端面，粗車(chē)100mm外圓柱面，粗車(chē)B面，粗車(chē)90的外圓柱面 ；2 粗車(chē)45端面及外圓柱面 ；3 鉆粗絞20的內(nèi)孔 ；4 半精車(chē)100的端面及外圓面，半精車(chē)B面，半精車(chē)90的外圓柱面，對(duì)100、90的外圓柱面進(jìn)行倒角，車(chē)45兩端的過(guò)渡圓弧車(chē)20孔的左端倒角 ；5 半精車(chē)45的端面及外圓柱面，車(chē)20孔的右端倒角，車(chē)45的倒角車(chē)3*2的退刀槽 ； 6 精車(chē)100的端面及外圓面

8、，精車(chē)B面 ；7 精車(chē)45端面及外圓柱面 ；8 精絞20的孔 ；9 鉆49透孔 ；10 鉆4孔鉆絞6孔 ；11 銑90圓柱面上的兩個(gè)平面 ；12 磨B面；13 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面 ；14 100外圓無(wú)光鍍鉻； 工藝路線二如下： 1、粗銑20孔兩端面 ； 2、鉆、粗鉸孔20 ；3、粗銑90外圓柱面上平行于軸線的兩個(gè)平面； 4、精銑20孔兩端的端面 ； 5、精絞20的孔 ； 6、粗車(chē)45、90、100的外圓粗車(chē)B面與90的右端面 ； 7、半精車(chē)45、90、 100的外圓，半精車(chē)B面與90的端面，對(duì)100、90、45的圓柱面倒角，倒45兩端的過(guò)度圓弧，車(chē)退刀槽車(chē) 20內(nèi)孔兩端的倒

9、角； 8、精車(chē)100外圓面，精車(chē)B面，精車(chē)90的右端面，精車(chē)45的圓柱面9、精銑90外圓柱面上平行于軸線的兩個(gè)平面 ；10 、鉆4-9透孔；11 、鉆4孔鉆鉸6的銷(xiāo)孔；12 、磨45、100的外圓；13 、磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面；14 、磨B面 ；15 、刻字劃線 ；16 、 100外圓無(wú)光鍍鉻；工藝方案的比較與分析方案一采用車(chē)削端面，可以保證精度。方案二的效率雖高但精度不能保證，應(yīng)把保證精度放在首位。故選用方案一車(chē)削兩端面。由于各端面及外圓柱面都與20軸線有公差保證，所以加工各端面及外圓柱面時(shí)應(yīng)盡量選用20孔為定位基準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)比較修改后的具體工藝過(guò)程如下：1、 粗車(chē)100mm圓

10、柱左端面，外圓，粗車(chē)B面；2、 鉆20mm孔，先鉆18mm，然后擴(kuò)孔19.8mm，然后粗鉸到19.95mm，最后精鉸20mm；3、 粗車(chē)45mm圓柱外圓、右端面和90mm外圓、右端面；4、 半精車(chē)100mm左端面、外圓，半精車(chē)B面并倒角C1.5，半精車(chē)90外圓，20孔左側(cè)倒角；5、 半精車(chē)右45mm外圓及右端面，倒角C7；半精車(chē)90右側(cè)面，切槽3×2；給20mm孔右側(cè)倒角C1；6、 精車(chē)100mm端面、外圓；精車(chē)B面，車(chē)過(guò)度圓角R5；7、 精車(chē)45mm外圓，90右端面；8、 粗銑、精銑90mm圓柱體的兩側(cè)面；9、 鉆4×9mm通孔；10、鉆4mm孔，擴(kuò)孔，鉸孔到6mm；11

11、、磨削B面；12、磨削100mm、90mm外圓面；13、磨削90mm凸臺(tái)距離軸線24mm的側(cè)面；14、B面拋光；15、除整個(gè)零件的毛刺；16、100mm外圓鍍鉻。以上工藝路線詳見(jiàn)工藝過(guò)程卡片。五、機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤(pán)”零件材料為HT200、硬度200HBS，毛坯重量約為1.4KG。生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下。1.45mm外圓表面，此表面為IT6級(jí)精度，表面粗糙度需達(dá)Ra0.8。參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量 工序名稱(chēng) 工序余量工序基本尺寸工序尺寸的基本公差工序尺寸

12、及公差精車(chē)外圓0.6450.1745半精車(chē)外圓1.445.60.145.6粗車(chē)外圓347+0.347毛坯550502.外圓表面100mm 參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車(chē)外圓0.6100-0.46100半精車(chē)外圓1.41006粗車(chē)外圓4102毛坯6106106 3B面中外圓柱面 參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸公差工序尺寸及公差精磨外圓0.445-0.645半精車(chē)145.4粗 車(chē)246.4毛 坯3.448.448.4 4孔20mm 參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺

13、寸及加工余量 工序名稱(chēng) 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸公差工序尺寸及公差精鉸孔0.0520 +0.04520粗鉸孔0.1519.95 +0.119.95擴(kuò) 孔1.819.8 +0.619.8 鉆 孔 18 18 毛 培 實(shí)心5mm的端面1）按照工藝手冊(cè)表6-28，鑄件重量為1.4kg，mm端面的單邊加工余量為2.02.4，取Z=2.0mm，鑄件的公差按照表6-28，材質(zhì)系數(shù)取，復(fù)雜系數(shù)取，則鑄件的偏差為； 2）精車(chē)余量：?jiǎn)芜厼?.2mm（見(jiàn)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)中表3.2-2），精車(chē)公差既為零件公差-0.08；3）半精車(chē)余量：?jiǎn)芜厼?.6mm（見(jiàn)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)中表11-27），半精車(chē)公差

14、的加工精度為IT9，因此可以知道本工序的加工公差為-0.12mm；4）粗車(chē)余量：粗車(chē)的公差余量（單邊）為Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm；粗車(chē)公差：現(xiàn)在規(guī)定本工步（粗車(chē)）的加工精度為IT11級(jí)，因此，可以知道本工序的加工公差為-0.32mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)就是含義上的加工余量，實(shí)際上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；mm端面的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖見(jiàn)下圖： 5. 90、100mm兩端面工序名稱(chēng)工序余量磨 0.4半精車(chē)0.7粗 車(chē)1.5毛 坯3 6.鑄件的毛坯圖見(jiàn)附圖1六、工序設(shè)計(jì)（一） 選擇加工設(shè)備與工藝裝備1

15、. 選擇加工設(shè)備選擇加工設(shè)備即選擇機(jī)床類(lèi)型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點(diǎn)，選擇了加工方法，因此機(jī)床的類(lèi)型也隨之確定。至于機(jī)床型號(hào)，主要取決現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備情況。若零件加工余量較大，加工材料又較硬，有必要校驗(yàn)機(jī)床的效率。（1） 工序05、15、20、25、30、35車(chē)外圓和端面，采用CA6140車(chē)床，主要參數(shù)如圖： （2）工序10、45、50為鉆孔：使用Z3025搖臂鉆床，主要技術(shù)參數(shù)參照課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表5-14； （3）工序40銑平面：XA5032立式升降臺(tái)銑床，主要參數(shù)見(jiàn)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表5-13； （4）工序55、60、65為磨；使用普通磨床，主要參數(shù)見(jiàn)手冊(cè)； （5）工序70為拋光：使用普通拋

16、光機(jī)，主要參數(shù)見(jiàn)手冊(cè)。2選擇夾具 對(duì)于成批生產(chǎn)的零件，大多數(shù)采用專(zhuān)用機(jī)床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿(mǎn)足高效率的前提下，亦可部分采用通用夾具。本機(jī)械加工工藝規(guī)程中有的工序需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)床夾具，這些專(zhuān)用夾具需要設(shè)計(jì)、制造。3. 選擇刀具在法蘭盤(pán)的加工中，采用了車(chē)、銑、磨、鉆、擴(kuò)、鉸等多種加工方法與，之對(duì)應(yīng)，初選刀具的情況如下：1） 車(chē)刀：工序05、15、20、25、30、35中加工外圓和端面所用到了一下刀具：90º刀，白鋼刀，45º刀，3mm切槽刀，R5圓角刀。其中90º刀，白鋼刀用來(lái)車(chē)外圓，45º刀用來(lái)車(chē)端面，3mm切槽刀用來(lái)切零件圖上那個(gè)3×

17、;2的槽，R5圓角刀用來(lái)加工零件圖上那個(gè)過(guò)度圓角。2） 銑刀：工序40中要求銑90上距軸心為30、24mm的兩平面，所用需要用到直柄3齒高速銑刀。3） 鉆頭：工序10、45、50需要用到鉆頭，從零件要求和加工經(jīng)濟(jì)性考慮，采用錐柄麻花鉆頭，工序10、50采用麻花鉆擴(kuò)孔。4） 鉸刀：工序10需要鉸孔達(dá)到需要的精度要求，所用使用高速鋼制鉸刀。5） 砂輪：工序55、60、65需要磨削平面；所以根據(jù)表面粗糙度要求，選用不同型號(hào)的砂輪。4.選擇量具 選擇量具的原則是根據(jù)被測(cè)量對(duì)象的要求，在滿(mǎn)足測(cè)量精度的前提下，盡量選擇操作方便、測(cè)量效率高的量具。量具有通用量具（如游標(biāo)卡尺、千分尺、比較儀、量塊等）和各種專(zhuān)

18、用高效量具，其種類(lèi)的選擇主要考慮被測(cè)尺寸的性質(zhì)，如內(nèi)徑、外徑、深度、角度、幾何形狀等以及被測(cè)工件的特點(diǎn)，如工件的形狀、大小、精度、生產(chǎn)類(lèi)型等。 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具。（二）確定工序尺寸加工表面工序（或工步）名稱(chēng)工序（或工步）余量工序（或工步）基本尺寸工序（或工步）經(jīng)濟(jì)精度工序（或工步）尺寸及其偏差表面粗糙度公差等級(jí)公差右端面粗車(chē)4.56.3毛坯4.5 90突臺(tái)右端精車(chē)0.841IT70.025411.6半精車(chē)1.041.8IT90.06241.8 0.0313.2粗車(chē)1.242.8IT110.16042.8 0.086.3毛坯344 2.244 1.1槽 3×2槽

19、3×2槽 3×2粗車(chē)2Z=941IT130.39416.3毛坯2Z=950 2.050 1.0 45外 圓磨削2Z=0.345IT60.017450.8半精車(chē)2Z=1.045.3IT90.06245.33.2粗車(chē)2Z=3.746.3IT110.16046.36.3毛坯2Z=550 2.050 1.0內(nèi)孔20鉸2Z=0.220IT80.045201.6擴(kuò)2Z=1.819.8IT100.08419.86.3鉆2Z=1818IT120.181812.5毛坯實(shí)心100左端面精車(chē)Z=0.491IT80.054911.6半精車(chē)0.791.4IT90.08791.83.2粗車(chē)1.592.

20、1IT110.2292.5 0.116.3毛坯393.6 2.294 1.1100外圓磨削2Z=0.4100IT80.0541000.8半精車(chē)2Z=1.1100.4IT110.22100.43.2粗車(chē)2Z=3.5101.5IT110.22101.56.3毛坯2Z=5105 2105 1.0100 右端面磨削Z=0.441IT70.017410.4半精車(chē)Z=1.141.4IT90.06241.43.2粗車(chē)Z=1.542.5IT110.1642.56.3毛坯Z=3442.044 1.0 45外圓磨削2Z=0.345IT70.017450.4半精車(chē)2Z=1.045.3IT90.06245.33.2粗

21、車(chē)2Z=3.746.3IT110.16046.36.3毛坯2Z=5502.050 1.0 90 突臺(tái)左端磨削Z=0.48IT80.02280.4半精車(chē)Z=1.18.4IT90.0368.43.2粗車(chē)Z=1.59.5IT110.099.56.3毛坯Z=3110.2 90外圓磨削2Z=0.490IT80.054900.8半精車(chē)2Z=1.190.4IT90.08790.43.2粗車(chē)2Z=3.591.5IT110.2291.56.3毛坯2Z=5952.095 1.04 孔鉸2Z=0.14IT100.04846.3鉆2Z=3.93.9IT110.0753.912.5毛坯實(shí)心6 孔鉸2Z=0.26IT10

22、0.04863.2鉆2Z=1.85.8IT110.0755.812.5毛坯2Z=44IT110.075412.5900左側(cè)面精銑1.058IT90.074583.2粗銑31.059IT120.35912.5毛坯3290IT130.5490 90右側(cè)面磨削0.424IT80.33240.4毛坯6.34×9 孔鉆2Z=99IT130.22912.5毛坯實(shí)心七、確定切削用量 （一） 工序05（粗車(chē)100mm圓柱左端面，外圓，粗車(chē)B面）機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 刀具：采用高速鋼90º車(chē)刀(1) 粗車(chē)100mm端面查金屬切削加工手冊(cè)P306表734，得=4mm, f =0.9mm/

23、r, v=109.8m/min(2) 粗車(chē)100mm外圓柱面查金屬切削加工手冊(cè)，得=2mm, f =0.9mm/r, v=150m/min(3) 粗車(chē)B面查金屬切削加工手冊(cè)，得=1mm, f =0.9mm/r, v=133.2m/min（二） 工序10（鉆20mm孔，先鉆18mm，然后擴(kuò)孔19.8mm，然后粗鉸到19.95mm，最后精鉸20mm）1.鉆18mm的孔本工步為鉆18mm的通孔，所用機(jī)床為Z3025搖臂鉆床。根據(jù)金屬切削加工手冊(cè)確定用高速鋼錐柄麻花鉆作為刀具，麻花鉆的參數(shù)見(jiàn)金屬切削加工手冊(cè)。查得刀具耐用度為T(mén)=60min，后刀面最大磨損限度為0.5-0.8 mm。 (1) 確定背吃刀

24、量p=(18-0)/2 mm=9mm (2)確定進(jìn)給量f 工件材料為灰鑄鐵且硬度20，0HBS時(shí)，查表得f取值范圍為0.43-0.53mm/r.由于鉆孔深度大于5倍do，需乘上修正系數(shù)klf。由于l/do=91/18=5.06,經(jīng)查表得klf=0.9。綜上得進(jìn)給量f的取值范圍為f=（0.43-0.53）×0.9mm/r=(0.387-0.477)mm/r。根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量，查金屬切削加工手冊(cè)得，選取f=0.4mm/r。（3）確定切削速度v 根據(jù)金屬切削加工手冊(cè)查得切削速度的計(jì)算公式為： 式中，cv=9.4,zv=0.25,xv=0,yv=0.4，m=0.125.查金屬切削

25、加工手冊(cè)，根據(jù)刀具的耐用度T=45min，得修正系數(shù)kTv=1.0;工件材料硬度大于等于200HBS，得修正系數(shù)kmv=0.78;刀具材料為高速鋼，得修正系數(shù)ktv=1.0;鉆頭為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀，得修正系數(shù)kxv=0.87; 鉆孔深度l=5 do，得修正系數(shù)klv=0.75。所以 Kv=kTvkmvkxvklvkxv=1.0×0.78×1.0×0.75×0.87=0.509V=9.4×180.25/600.125×90×0.40.4=16.74m/minn=1000v/do=1000×16.74/×18 r

26、/mm=296 r/mm根據(jù)Z3025機(jī)床準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由金屬切削加工手冊(cè)查得，選取轉(zhuǎn)速n=250 r/mm，實(shí)際速度為 V=don/1000=×18×250/1000 m/min=14.13 m/min 切削用量為：p=9mm，f=0.4mm/r，V=14.13 m/min2.擴(kuò)19.8mm 孔 本工步為擴(kuò)19.8mm的通孔，所以選用所用機(jī)床為Z3025搖臂鉆床。根據(jù)金屬切削加工手冊(cè)確定用高速鋼錐柄麻花擴(kuò)鉆作為刀具。麻花鉆的參數(shù)見(jiàn)金屬切削加工手冊(cè)。查得刀具耐用度為T(mén)=30min，后刀面最大磨損限度為0.6-0.9mm。確定背吃刀量p 擴(kuò)孔時(shí)，p=（19.8-18）/2 mm

27、=0.9mm確定進(jìn)給量f 查金屬切削加工手冊(cè)得f=0.6mm/r確定切削速度確定速度的公式同鉆孔，式中，cv=12.9,zv=0.25,xv=0.1,yv=0.4，m=0.125，各修正系數(shù)查表得：kTv=1.0，kmv=0.78，ktv=1.0，kapv=1.0Kv= kTv kmv ktvkap=0.78V=12.9×19.80.25/300.125×0.90.1×0.60.4=22.05 m/minn=1000v/do=1000×22.05/×19.8=361.7 r/mm根據(jù)Z3025機(jī)床準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由金屬切削加工手冊(cè)查得，選取轉(zhuǎn)速n=

28、315 r/mm，實(shí)際速度為 V=don/1000=×19.8×315/1000 m/min=19.59 m/min3.粗鉸19.95的孔本工步為粗鉸19.95mm，所用機(jī)床為Z3025搖臂鉆床。根據(jù)金屬切削加工手冊(cè)確定用高速鋼鉸刀作為刀具，麻花鉆的參數(shù)見(jiàn)金屬切削加工手冊(cè)。查得刀具耐用度為T(mén)=60min，后刀面最大磨損限度為0.4-0.6 mm。確定被吃刀量 p=（19.95-19.8）/2=0.075mm確定進(jìn)給量 查金屬切削加工手冊(cè)得f=1.1 mm/r確定切削速度 確定公式同鉆孔，式中，cv=15.9,zv=0.2,xv=0.1,yv=0.5，m=0.3各修正系數(shù)查表

29、得：kTv=1.0，kmv=0.78，kapv=1.0Kv= kTvkmkap=0.78V=15.9×19.950.2/600.3×0.0750.1×1.10.5=10.46mm/minn=1000v/do=1000×10.46/×19.95=166.9r/min根據(jù)Z3025機(jī)床準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由金屬切削加工手冊(cè)查得，選取轉(zhuǎn)速n=125 r/mm，實(shí)際速度為：V=don/1000=×19.95×125/1000=7.83 mm/min4.精鉸20的孔本工步為精鉸20mm，所用機(jī)床為Z3025搖臂鉆床。根據(jù)金屬切削加工手冊(cè)確定用

30、高速鋼鉸刀作為刀具，麻花鉆的參數(shù)見(jiàn)金屬切削加工手冊(cè)。查得刀具耐用度為T(mén)=60min，后刀面最大磨損限度為0.4-0.6 mm。確定被吃刀量 p=（20-19.95）/2=0.025mm確定進(jìn)給量 查金屬切削加工手冊(cè)得f=1.5 mm/r確定切削速度 確定公式同鉆孔，式中，cv=15.9,zv=0.2,xv=0.1,yv=0.5，m=0.3各修正系數(shù)查表得：kTv=1.0，kmv=0.78，kapv=1.0Kv= kTvkmkap=0.78V=15.9×200.2/600.3×0.0250.1×1.50.5=10m/minn=1000v/do=1000×1

31、0/×20=159.1r/min根據(jù)Z3025機(jī)床準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由金屬切削加工手冊(cè)查得，選取轉(zhuǎn)速n=125 r/mm，實(shí)際速度為：V=don/1000=×20×125/1000=7.85 mm/min（三）工序15（粗車(chē)45mm圓柱外圓、右端面和90mm外圓、右端面）機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 刀具：采用采用高速鋼90º車(chē)刀(1) 粗車(chē)mm端面查金屬切削加工手冊(cè)P444表8-50，得=1.5mm, f =0.7mm/r, v=187.2m/min(2) 粗車(chē)mm外圓柱面查金屬切削加工手冊(cè)，得=1.5mm, f =0.7mm/r, v=88.8m/min(3

32、) 粗車(chē)90mm端面 查金屬切削加工手冊(cè)，得=1mm, f =0.7mm/r, v=135m/min（四）工序20（半精車(chē)100mm左端面、外圓，半精車(chē)B面并倒角C1.5，半精車(chē)90外圓，20孔左側(cè)倒角）（1）半精車(chē)100mm端面查P445表851，得=0.5mm, f =0.5mm/r, v=126m/min（3）半精車(chē)100mm外圓柱面查金屬切削加工手冊(cè)，得=0.7mm, f =0.28mm/r, v=126m/min（4）半精車(chē)B面查金屬切削加工手冊(cè)，得=0.5mm, f =0.50mm/r, v=127.8m/min （五）工序25（半精車(chē)右45mm外圓及右端面，倒角C7；半精車(chē)90右

33、側(cè)面，切槽3×2；給20mm孔右側(cè)倒角C1） (1) 半精車(chē)mm端面查P445表851，得=0.5mm, f =0.20mm/r, v=118.2m/min(2) 半精車(chē)mm外圓柱面查金屬切削加工手冊(cè)，得=0.7mm, f =0.20mm/r, v=94.2m/min(3) 半精車(chē)90mm端面查金屬切削加工手冊(cè)，得=0.5mm, f =0.20mm/r, v=135m/min（六）工序30（精車(chē)100mm端面、外圓；精車(chē)B面，車(chē)過(guò)度圓角R5）(1) 精車(chē)100mm端面查金屬切削加工手冊(cè)，得=0.3mm, f =0.20mm/r, v=93.6m/min(2) 精車(chē)100mm外圓柱面查

34、金屬切削加工手冊(cè)，得=0.3mm, f =0.20mm/r, v=135m/min(3) 精車(chē)B面查金屬切削加工手冊(cè)，得=0.3mm, f =0.20mm/r, v=135m/min（七）工序35（精車(chē)45mm外圓，90右端面）(1) 精車(chē)mm外圓柱面：查金屬切削加工手冊(cè)，得=0.3mm, f =0.20mm/r, v=135m/min(2) 精車(chē)90mm端面：查金屬切削加工手冊(cè)，得=0.3mm, f =0.20mm/r, v=135m/min（八）工序40（粗銑、精銑90mm圓柱體的兩側(cè)面）查金屬切削加工手冊(cè)，得=1mm, f =0.20mm/齒, v=12m/min（九）工序45（鉆4&#

35、215;9mm通孔）機(jī)床：Z3025搖臂鉆床 刀具：高速鋼麻花鉆查金屬切削加工手冊(cè)，得=4.5mm, f =0.13mm/min, v=30m/min（十）工序50（鉆4mm孔；擴(kuò)孔，鉸孔到6mm）機(jī)床：Z3025搖臂鉆床 刀具：高速鋼麻花鉆（1） 鉆4mm孔查金屬切削加工手冊(cè)，得=2mm, f =0.13mm/齒, v=30m/min（2） 擴(kuò)6mm孔查金屬切削加工手冊(cè)，得=2mm, f =0.13mm/齒, v=30m/min（十一）工序55（磨削B面）查金屬切削加工手冊(cè)，得：工件速度18m/min縱向進(jìn)給量 0.5B20mm切削深度0.0157mm/mint（十二）工序60（磨削100m

36、m、90mm、45mm外圓面）(1) 磨100mm外圓柱面查金屬切削加工手冊(cè)，得：工件速度18m/min縱向進(jìn)給量 0.5B20mm 切削深度0.0157mm/mint（2）磨45mm外圓柱面查金屬切削加工手冊(cè)，得：工件速度18m/min縱向進(jìn)給量 0.5B20mm 切削深度0.0157mm/mint（3）磨90mm外圓柱面查金屬切削加工手冊(cè)，得：工件速度18m/min縱向進(jìn)給量 0.5B20mm 切削深度0.0157mm/mint（十三）工序65（磨削90mm凸臺(tái)距離軸線24mm的側(cè)面）查金屬切削加工手冊(cè)，得：砂輪輪速 v=27.5m/min工件速度 10m/min軸向進(jìn)給量 0.5B20m

37、m切削深度0.015mm/mint最后，將以上各工序切削用量，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片，見(jiàn)所附卡片。第三章 專(zhuān)用夾具的設(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(zhuān)用夾具。經(jīng)楊老師指定，決定設(shè)計(jì)第7 道工序銑距零件中心線分別為24mm和34mm的兩平面的夾具。本夾具將用于組合機(jī)床，對(duì)工件對(duì)銑加工，刀具為鑲齒三面刃銑刀。一、接受設(shè)計(jì)任務(wù)、明確加工要求 本夾具主要用來(lái)距中心線24mm和34mm的兩平面，即專(zhuān)用的銑床夾具，具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求應(yīng)以機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和法蘭盤(pán)機(jī)械加工工藝規(guī)程為依據(jù)。有關(guān)零件的功用、工作條件方面的內(nèi)容可參照零件圖樣和機(jī)械工藝規(guī)

38、程制定不部分。由零件圖和課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)能得到本工序加工要求如下：1）2個(gè)側(cè)面分別距離20孔軸線的距離為24mm和34mm2） 距離20孔軸線24mm的側(cè)面的表面粗糙度為0.4，距離20孔軸線34mm表面粗糙度要求為3.2此平面的形位公差和表面要求均較高，無(wú)特殊要求，且加工此平面時(shí)100mm軸的外端面及20孔的內(nèi)表面都已加工出來(lái)，可用來(lái)作為此工序的定位面。因此在本道工序，在保證提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)可以設(shè)計(jì)選用比較簡(jiǎn)單的夾具。 二、確定定位方案、選擇定位元件 由零件圖可知，待加工平面對(duì)20的軸線有平行度要求，對(duì)100的底端面有垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為20孔的中心線。本設(shè)計(jì)選用以20孔

39、的內(nèi)表面和100的底端面為主要定位基面，另選用100mm的上端面作為輔助定位基準(zhǔn)。加工2側(cè)面需要限制6個(gè)自由度，采用20孔軸線來(lái)作為第一定位基準(zhǔn)這樣可以限制4個(gè)自由度；100右端面作為定位基準(zhǔn)這樣可以限制2個(gè)自由度。三、確定夾緊方案、設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計(jì)選擇采用螺紋夾緊的方式。用彎頭壓板壓到100右端面，然后用彎頭壓板上的螺栓擰緊，使彎頭壓板完全壓住整個(gè)工件。四、切削力及夾緊力計(jì)算 刀具：鑲齒三面刃銑刀 d=80mm由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)P 可查得 銑削扭矩 M切向力 切削功率 Pm=2M·n·10(kw)式中：C=558.6 x=1 y=0.8 d=80

40、 k=0.9 f=0.13 n=1450所以當(dāng)銑距中心軸線24mm和34mm面時(shí)有： =19.65(N·m) =491.35(N) Pm=2x19.65x1450x10=178.97(kw) 因?yàn)槭菍?duì)銑加工，故：M=19.65x2=39.3(N·m) F=491.35x2=982.7N Pm=178.97x2=357.94(kw)如上所述，本設(shè)計(jì)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長(zhǎng),升角又小，所以螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是手動(dòng)夾緊中用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)

41、。根據(jù)夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況和力矩平衡條件 FL= F=式中: F夾緊力(N) F作用力(N) L作用力臂(mm) d螺桿直徑 螺紋升角 螺紋處摩擦角. 螺桿端部與工件間的摩擦角. 螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑(mm)所以有F= =3075.73N顯然 F=3075.73N>982.7N=F.故本夾具可安全工作。五、夾具體設(shè)計(jì) 由于鑄造夾具體工藝性好，可鑄出各種形狀復(fù)雜，且具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗震性，在生產(chǎn)時(shí)應(yīng)用廣泛，故選用鑄造夾具體，材料選用HT250.為使夾具體尺寸穩(wěn)定，需要進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。為便于夾具的制作、裝配和檢驗(yàn)，鑄造夾具體上安裝各種元件表面應(yīng)鑄出凸臺(tái)，以減少加工面積。另外，本工序切屑較少，可以不考慮設(shè)計(jì)排屑結(jié)構(gòu)。六、夾具體精度分析夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷(xiāo)。支撐板尺寸與公差都是選取的標(biāo)準(zhǔn)件，其公差由標(biāo)準(zhǔn)件決定，并且在夾具裝配后的