車(chē)床轉(zhuǎn)盤(pán)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計(jì)

1、摘要用與車(chē)外圓、端面和鏜孔等加工的機(jī)床叫車(chē)床。車(chē)削很少在其他種類(lèi)的機(jī)床上進(jìn)行，因?yàn)槠渌麢C(jī)床都不能像車(chē)床那樣方便地進(jìn)行車(chē)削加工。由于車(chē)床除了用于車(chē)外圓外還能用于鏜孔、車(chē)端面、鉆孔和鉸孔，車(chē)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(chǎn)中普遍使用各種車(chē)床比其他種類(lèi)的機(jī)床都要多的原因。車(chē)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(shù)車(chē)床的刀架安裝在復(fù)式刀座上，刀座上有底座，底座安裝在橫拖板上?？衫@垂直軸和上刀架轉(zhuǎn)動(dòng)；上刀架安裝在底座上，可用手輪和刻度盤(pán)控制一個(gè)短絲杠使其前后移動(dòng)。轉(zhuǎn)盤(pán)用螺栓與中滑板緊固在一起，松開(kāi)螺母，可使其在水平面內(nèi)扳轉(zhuǎn)任意角度，

2、小滑板沿轉(zhuǎn)盤(pán)上的導(dǎo)軌可以做短距離的移動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)扳轉(zhuǎn)某一角度后，小滑板便可帶動(dòng)車(chē)刀做相應(yīng)的斜向移動(dòng)。普通車(chē)床的轉(zhuǎn)盤(pán)位于上刀架和下刀架之間，它是上刀架的導(dǎo)向件，當(dāng)需要用小刀架車(chē)錐面時(shí)，可通過(guò)賺盤(pán)相對(duì)于下刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)整錐角，本說(shuō)明書(shū)堆車(chē)床轉(zhuǎn)盤(pán)零件的作用，零件的工藝過(guò)程，夾具設(shè)計(jì)做了比較系統(tǒng)完整的分析和論證。對(duì)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的說(shuō)明，并制定了合理的加工工藝路線，編制了一整套的機(jī)械加工工藝卡片。對(duì)關(guān)鍵工序的加工余量、工序尺寸、工序公差、切削用量等進(jìn)行了計(jì)算。對(duì)機(jī)械加工工藝過(guò)程中需要的夾具具進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析，保證整個(gè)工藝過(guò)程的完整性。關(guān)鍵詞：金屬切削；轉(zhuǎn)盤(pán)；精度；工藝規(guī)程；公差A(yù)bstractThe

3、 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 to turning, their versatility pe

4、rmits 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 depicted in the block diagram. These a

5、re 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 can be pivoted about a vertical a

6、xis, 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 bolts. Loose the nut, we can make t

7、he 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 locates between the up and down kni

8、fe 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 of clamp used. It will give a det

9、ailed 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 目錄摘要IABSTRACTII目錄III第1章 緒論11.1課題研究的意義及現(xiàn)狀11.2論文主要研究?jī)?nèi)容12.1零件的作用2

10、2.2零件的工藝分析2第3章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)33.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義33.2機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成33.3機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用33.4機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容43.5計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類(lèi)型43.6.確定毛坯的制造形式53.7.基準(zhǔn)的選擇53.8制定工藝路線73.9機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定73.10確定切削用量及基本時(shí)間11第4章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)264.1機(jī)床夾具介紹264.2夾具設(shè)計(jì)32結(jié)論35參考文獻(xiàn)36致謝37附件138附件249第1章 緒論1.1課題研究的意義及現(xiàn)狀當(dāng)今社會(huì)，工業(yè)正在飛速發(fā)展，各種新型產(chǎn)品日新月異，機(jī)械已成為工業(yè)發(fā)展的一支主導(dǎo)力

11、量，機(jī)械加工水平的高低直接影響著工業(yè)前進(jìn)的步伐，而在機(jī)械加工中車(chē)工是機(jī)械加工中最常用的工種。在金屬車(chē)削機(jī)床中，車(chē)床約占總數(shù)的一半左右。無(wú)論是成批大量生產(chǎn)還是單件小批量生產(chǎn)，以及在機(jī)械維護(hù)管理當(dāng)面，車(chē)削加工都占有重要的地位。而車(chē)床轉(zhuǎn)盤(pán)作為車(chē)床的一個(gè)重要部件，它的重要作用是不可忽視的。普通車(chē)床的轉(zhuǎn)盤(pán)位于上刀架和下刀架直接按，它是上刀架的導(dǎo)向件，當(dāng)需要用小刀架車(chē)錐面時(shí)，可通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)于下刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)整錐角，轉(zhuǎn)盤(pán)用螺栓與中滑板緊固在一起，松開(kāi)螺母可使其在水平面內(nèi)扳轉(zhuǎn)任意角度，小滑板沿轉(zhuǎn)盤(pán)上的導(dǎo)軌可做短距離的移動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)扳轉(zhuǎn)一角度后，小滑板便可帶動(dòng)車(chē)刀做相應(yīng)的斜向移動(dòng)。1.2論文主要研究?jī)?nèi)容車(chē)床轉(zhuǎn)盤(pán)零

12、件的材料是HT200。毛坯用鑄造的方法加工，因?yàn)槭侵信可a(chǎn)，適合用機(jī)械造型的方法鑄造。本論文中對(duì)車(chē)床轉(zhuǎn)盤(pán)零件的鑄造方法及毛坯到零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程和加工時(shí)候的技術(shù)要求做了詳細(xì)的分析。并對(duì)某些中藥的工序刀具的車(chē)削速度和車(chē)削工時(shí)進(jìn)行了較為嚴(yán)密的計(jì)算。為了保證加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，需要設(shè)計(jì)專用夾具，本文設(shè)計(jì)出某些重要工序?qū)Ｓ脢A具的裝配圖和零件圖。第2章 零件的分析2.1零件的作用題目所給的是車(chē)床轉(zhuǎn)盤(pán)零件。普通車(chē)床的轉(zhuǎn)盤(pán)位于刀架部件的上刀架與下刀架之間，它是上刀架的導(dǎo)向件，當(dāng)需要用小刀架車(chē)錐面時(shí)，可通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)相對(duì)于下刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)調(diào)整錐角。2.2零件的工藝分析圖2-1 車(chē)床轉(zhuǎn)盤(pán)零件零件圖普通車(chē)床的

13、轉(zhuǎn)盤(pán)零件，從零件圖可以看出，零件的主要加工面有：底面P及70h6外圓面N；燕尾槽導(dǎo)軌面M及H；35H7孔；196mm圓弧面和尺寸132mm兩側(cè)面K及其端面Q等。第3章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)3.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過(guò)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(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。它在具體的生產(chǎn)條件下，是最合理或較合理工藝過(guò)程和操作方法，并按規(guī)定的書(shū)寫(xiě)形式寫(xiě)成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。工藝規(guī)程中包括工序的排列順序，加工尺寸、公差及技術(shù)要求、工藝設(shè)備及工藝措施、切削用量及工時(shí)定額等內(nèi)容。3.2機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成機(jī)械

14、加工工藝過(guò)程由若干個(gè)按一定順序排列的工序組成。機(jī)械加工的每一個(gè)工序又可依次細(xì)分為安裝、工位、工步和走刀。工序-一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。安裝-如果在一個(gè)工序中需要對(duì)工件進(jìn)行幾次裝夾，則每次裝夾下完成的那部分工序內(nèi)容稱為一個(gè)安裝。工位-在工件的一次按裝中，通過(guò)分度（或移位）裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床床身變換加工位置，則把每一個(gè)加工位置上的安裝內(nèi)容稱為工位。工步-加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工位內(nèi)容，稱為一個(gè)工步。走刀-切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容，稱為一次走刀。3.3機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用根據(jù)機(jī)

15、械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）。機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度，工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。新建或擴(kuò)建車(chē)間（或工段），其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程。3.4機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容3.4.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)遵循如下原則:1)可靠地保證零件圖樣上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)。2）必須能滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求。3）在滿足技術(shù)要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)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(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全。3.4.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)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(jī)械加工工藝路線5）確定滿足各工序

16、要求的工藝裝備（包括機(jī)床、夾具、刀具和量具等）6）確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法7)確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差8）確定切削用量9）確定時(shí)間定額10）填寫(xiě)工藝文件3.5計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類(lèi)型 該產(chǎn)品年產(chǎn)量為3000件/年，備品率為10%，廢品率為1%N=Qn（1+a%+b%）（3-1） =30001(1+10%+1%)=3300件/年生產(chǎn)類(lèi)型不同，其生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)組織、車(chē)間的機(jī)床布置、毛坯的制造方法、采用的工藝設(shè)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時(shí)候應(yīng)該首先確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)類(lèi)型，以便更好的組織生產(chǎn)。表3-1各種生產(chǎn)類(lèi)型的規(guī)范生產(chǎn)類(lèi)型零件的年生產(chǎn)綱

17、領(lǐng)（件/年）重型機(jī)械中型機(jī)械輕型機(jī)械單件生產(chǎn)520100小批生產(chǎn)5-10020-200100-200中批生產(chǎn)100-300200-500500-5000大批生產(chǎn)300-1000500-50005000-50000大量生產(chǎn)1000500050000車(chē)床轉(zhuǎn)盤(pán)零件為小型零件，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)3330件/年，在表3-1中對(duì)應(yīng)500-5000件/年，所以應(yīng)確定該生產(chǎn)類(lèi)型為中型生產(chǎn)。3.6.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(jī)械加工工藝，要根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、材料的工藝特性及零件對(duì)材料性能的要求和零件的結(jié)構(gòu)等因素而定。生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小零件材料以及零件對(duì)材料組織和性能的要求。例如：鑄鐵和青銅不能鍛

18、造只能用鑄件。零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸。先有生產(chǎn)條件 選擇毛坯時(shí)，要考慮毛坯制造的實(shí)際水平、生產(chǎn)能力、設(shè)備情況及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)以上條件零件材料選擇為HT200，毛坯采用鑄件。因?yàn)檗D(zhuǎn)盤(pán)零件位于上刀架與下刀架直接按，它是上刀架的導(dǎo)向件，零件工作時(shí)要求有一定的抗震性。零件為中批量生產(chǎn)，對(duì)生產(chǎn)效率要求高，可采用機(jī)械砂型鑄造。3.7.基準(zhǔn)的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面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)程中回問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以下面的幾點(diǎn)為原則：a應(yīng)選能加工

19、出精基準(zhǔn)的毛坯表面作粗基準(zhǔn)。b當(dāng)必須保證加工表面與不加工表面的位置和尺寸時(shí)，應(yīng)選不加工的表面作為粗基準(zhǔn)。c要保證工件上某重要表面的余量均勻時(shí)，則應(yīng)選擇該表面為定位粗基準(zhǔn)。d當(dāng)全部表面都需要加工時(shí)，應(yīng)選余量最小的表面作為基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠的加工余量。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。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(zhǔn)選底面P和兩側(cè)面K面，實(shí)現(xiàn)限制六個(gè)自由度的完全定位。（2）精基準(zhǔn)的選擇。選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。為此

20、，一般遵循下列五條原則：基準(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。基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，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?；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)磨齒面，這樣能

21、保證齒面余量均勻。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。便于裝夾原則。所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。這稱為便于裝夾原則。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。這里主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(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，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(jìn)而保證轉(zhuǎn)盤(pán)零件在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。3.8制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)

22、點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級(jí)等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，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。工藝路線方案：工序：粗銑燕尾面M、H及空刀面和凹臺(tái)面，以底面P為主要定位基準(zhǔn)，兩側(cè)面K為第二定位基準(zhǔn)。工序：粗銑+半精銑轉(zhuǎn)盤(pán)的兩個(gè)端面Q和R，以M、H面以未加工面N為定位基準(zhǔn)。工序：粗車(chē)+半精車(chē)+精車(chē)加工轉(zhuǎn)盤(pán)底面P、外圓面N、端面L等以已加工面M、H、Q面定位，實(shí)現(xiàn)完全定位。工序：粗銑+半精銑加工轉(zhuǎn)盤(pán)的196mm圓弧面和尺寸132mm的兩側(cè)面K，以底面P、外圓面N

23、、燕尾面H定位。工序：精銑燕尾面M、H及空刀面和凹臺(tái)面，以已加工面底面P為主要定位基準(zhǔn)，以已加工兩側(cè)面K為第二定位基準(zhǔn)。工序：鉆、擴(kuò)、鉸孔。工序：鉆2孔。工序VIII倒角、去毛刺。工序IX：檢驗(yàn)以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)附件三“機(jī)械加工工藝卡片”。3.9機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定進(jìn)行機(jī)械加工余量的分析計(jì)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(jì)算法，必須有可靠的數(shù)據(jù)，否則難以進(jìn)行。3.9.1選擇毛坯毛坯經(jīng)鑄造生產(chǎn)，已經(jīng)由零件圖給出。3.9.2影響加工余量的因素1）被加工表面上道工序尺寸公差2）被加工表面上道工序表面粗糙度和缺陷層3）被加工表面上道工序的空間誤差4）本道工序裝夾誤差

24、3.9.3確定機(jī)械加工余量的方法確定加工余量的方法有三種：計(jì)算法、查表法和經(jīng)驗(yàn)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(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，毛坯的制造方法選用砂型機(jī)械造型，因?yàn)榱慵?5孔需要鑄出，因此需要安放型芯。因此，為了消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。 （1）鑄造尺寸公差鑄造尺寸公差有16級(jí)，由于是中批生產(chǎn)，毛坯的制造方法采用砂型機(jī)械制造的方法。砂型鑄造機(jī)器造型時(shí)灰鑄鐵毛坯鑄件的公差等級(jí)為8-10，選取該零件毛坯鑄件的公差等級(jí)為9級(jí)，選錯(cuò)箱值為1.0。（參數(shù)由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 李益民 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 查?。?）鑄件機(jī)械加工余量對(duì)于中批生產(chǎn)的鑄件加工余量由機(jī)械制造工藝

25、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)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(jí)加工余量數(shù)值(mm)說(shuō)明H面74H3.0可歸為孔軸配合，雙側(cè)加工M面22G3.0配合面，下箱鑄造，單側(cè)加工Q面234G4.0自由公差，要求較低，雙側(cè)加工N面70H3.0軸孔配合，降低一級(jí)，雙側(cè)加工K面196（132）G4.0沒(méi)有嚴(yán)格要求，雙側(cè)加工P面22H3.5分型要求降低一級(jí)，單側(cè)加工G面44G3.0下箱鑄造，有粗糙度要求，單側(cè)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

26、706761K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(hào)見(jiàn)零件圖。選取MA為G級(jí)，各表面的總余量見(jiàn)表3-2。由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-1可查得鑄件的各主要尺寸公差。轉(zhuǎn)盤(pán)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(lèi)型采用頂注式澆注系統(tǒng)，原因是零件的高度不大且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、中等壁厚的板塊類(lèi)零件。3.9.4毛坯零件綜合圖零件-毛坯綜合圖一般包括以下內(nèi)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(zhǔn)及其他有關(guān)技術(shù)要求等。本次設(shè)計(jì)的零件澆冒口設(shè)計(jì)在零件70圓端面垂直

27、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(zhì)量。因?yàn)樯靶蜋C(jī)器造型的鑄件，零件應(yīng)設(shè)計(jì)拔模斜度，零件的拔模斜度為3，鑄造圓角取。零件-毛坯綜合圖的技術(shù)條件一般包括以下內(nèi)容：合金牌號(hào)、鑄造方法、鑄造的精度等級(jí)、未注明的鑄造斜角及圓角半徑、鑄造的檢驗(yàn)等級(jí)、鑄件綜合技術(shù)條件、鑄件的交貨狀態(tài)、鑄件是否進(jìn)行氣壓或液壓試驗(yàn)、熱處理硬度等。具體的要求見(jiàn)零件-毛坯圖。圖3-1車(chē)床轉(zhuǎn)盤(pán)零件毛坯-零件圖3.10確定切削用量及基本時(shí)間切削用量包括背吃刀量，進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是先確定,f,再確定v。（所用公式和參數(shù)均選自1 崇凱.機(jī)

28、械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南M.）（一）工序：粗銑燕尾面M、H及空刀面和凹臺(tái)面1、加工條件：零件毛坯為HT200鑄件，=200M加工要求：銑削M、H面及凹臺(tái)面，=1.6本工序可分為以下工步：粗銑M、H面銑空刀面粗銑凸臺(tái)面粗銑凹臺(tái)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，端齒8，齒數(shù)Z=20，選用X51立式銑床。1）確定每齒進(jìn)給量根據(jù)表5-145查得，當(dāng)3mm時(shí)，,故選取=0.08 mm/z。2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)表5-148，用高速鋼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

29、,耐用度T=120min(表5-149)。3)確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量根據(jù)表2-17中的公式計(jì)算：V= （3-2）式中：=22.8，=0.45，=0.1，=0.2，=0.3，=0.1，m=0.33,T=120min.=16mm,=0.08mm/z，=1.8mm,z=20,d=63=23.64m/min選用X51型立式銑床為n=125r/min=2.083r/s,則實(shí)際切削速度v=24.73m/min=0.41m/s,工作每分鐘的進(jìn)給量為,選擇=100mm/min,則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為。4)校驗(yàn)機(jī)床功率。根據(jù)表2-18的計(jì)算公式，銑削的功率為 （3-3） （3-4）式中：=30，=1.0

30、，=0.65，=0.83，=0，=0.83，=0.083mm/z，=1.0則kwX61銑床的 主電動(dòng)機(jī)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/s3、基本時(shí)間根據(jù)表2-25，角銑刀銑燕尾槽的基本時(shí)間為 （3-5）式中:l=227mm，,=25mm,（2）工步粗銑凹臺(tái)面銑刀選用硬質(zhì)合金鑲齒三面刃銑刀，D=80mm,L=16mm，齒數(shù)Z=10，選用X51立式銑床。1）確定每齒進(jìn)給量根據(jù)表5-145查得，當(dāng)3mm時(shí)，,故選取=0.2mm/z。2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)表5-148，用硬質(zhì)合金銑刀粗加

31、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(tái)每分鐘進(jìn)給量根據(jù)表2-17中的公式計(jì)算：V= （3-6）式中：=18.9，=0.2，=0.1，=0.4，=0.1，=0.1，m=0.15,T=180min.=1.8,=0.08mm/z=32mm,z=10,d=22，=9.07m/min選用X51型立式銑床為n=125r/min=2.083r/s,則實(shí)際切削速度v=8.635m/min=0.14m/s,工作每分鐘的進(jìn)給量為,選擇=125mm/min,則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為。4)校驗(yàn)機(jī)床功率。根據(jù)表2-18的計(jì)算公式，

32、銑削的功率為 （3-7） （3-8）式中：=54.5，=0.9，=0.74，=1.0，=0，=1.0，=0.083mm/z，=1.0則kwX51銑床的 主電動(dòng)機(jī)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/s3、基本時(shí)間根據(jù)表2-25，端銑刀銑凹臺(tái)面的基本時(shí)間為： （3-9）式中:l=196mm，=25mm,(二)工序II銑削轉(zhuǎn)盤(pán)的兩端面Q及R1.加工條件：HT200，鑄件加工要求：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

33、，=10，齒數(shù)Z=10。端面單邊加工余量Z=3mm,高速鋼刀具銑削時(shí)，粗銑便能達(dá)到3.2的粗糙度。又查機(jī)械工藝手冊(cè)可知，當(dāng)加工余量小于6mm時(shí)，可一次性切除，所以銑削深度=3mm，銑削寬度為=22mm(Q面)/37mm(R面)，機(jī)床選用X61臥式銑床。1）確定每齒的進(jìn)給量根據(jù)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(jìn)給量=0.15-0.30，現(xiàn)取=0.25mm/z。2） 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)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(tái)每分鐘進(jìn)給量根據(jù)表2-17

34、中的公式計(jì)算：V= （3-10）式中：=18.9，=0.20，=0.1，=0.4，=0.1，=0.1，m=0.15,T=180min.=1.8mm,=0.25mm/z，=22,z=10,d=80=18.91m/min根據(jù)X61型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表選擇n=80r/min=1.333r/s,則實(shí)際切削速度v= =20.1m/min=0.335m/s,工作每分鐘的進(jìn)給量為,選擇=150mm/min,則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為4）校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)表2-18的計(jì)算公式銑削時(shí)的功率為切削基本時(shí)間:=1.15min=69s.（三)工序III車(chē)削加工轉(zhuǎn)盤(pán)底面P、外圓面N、端面L、空刀面和倒角1. 加工條件：工件為H

35、T200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(gè)工步：粗車(chē)外圓面N；精車(chē)外圓面N；粗車(chē)空刀面；粗車(chē)底面P；半精車(chē)底面P；倒角。2. 切削用量(1)確定工步：粗車(chē)外圓面N的切削用量。機(jī)床選為C620-1臥式車(chē)床，刀具材料為硬質(zhì)合金YG8可轉(zhuǎn)位車(chē)刀，由于C620-1車(chē)床的中心高位200mm,故選刀桿尺寸BH為16mm25mm，,刀片厚度為5mm。根據(jù)表5-113選擇車(chē)刀切削部分幾何形狀為平面帶到棱型，前角=5，后角=6，主偏角=90，副偏角=10，刃傾角=0，刀尖圓弧半徑=0.8mm。1)確定背吃刀量由表5-33查得粗車(chē)外圓后精車(chē)外圓

36、余量為1mm。故粗車(chē)外圓面的背吃刀量應(yīng)選擇為=2.5mm。2）確定進(jìn)給量f根據(jù)表5-114，在粗車(chē)鑄鐵、刀桿尺寸為16mm25mm、3mm、工件直徑為60100時(shí)，f=0.61.4mm/r，按C620-1車(chē)床的進(jìn)給量（表5-57）選擇f=1.0mm/r。確定的經(jīng)給量尚需滿足機(jī)床機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行檢驗(yàn)。根據(jù)表5-55，C620-1車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。根據(jù)表5-124，當(dāng)鑄鐵=200、2.8mm、f1.2mm、=45時(shí)，進(jìn)給力=950N。的修正系數(shù)為=1.17，=1.2，=1.0，=1.0（表2-12），故實(shí)際進(jìn)給力為=9501.171.21.01.0=1333.8N，所以

37、進(jìn)給量f=1.0mm/r可用。3)確定車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)表5-119，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為0.8mm,可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。4）確定切削速度V根據(jù)表5-120，當(dāng)用YG8硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄鐵=200、2.8mm、f1.2mm/r時(shí)，切削速度V=60m/min。切削速度的修正系數(shù)為=1.15、=0.9、=0.8、=0.83、=1.0、=0.89（表2-9），故=601.150.90.80.831.00.89=36.7m/minn=153.8r/min按C620-1車(chē)床的轉(zhuǎn)速（表5-56），選擇n=150r/min=2.5r/s，則實(shí)際切削速度=35.7m/min。5）校驗(yàn)機(jī)床

38、功率由表5-126，當(dāng)硬質(zhì)合金刀具切削鑄鐵HBS=160245、2.8mm、f1.2mm/r、V=35.7m/min時(shí)，=1.7kw。切削功率修正系數(shù)為=1.0、=1.15、=1.0、=0.8、=0.83、=1.0（表2-9），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=1.71.01.151.00.80.831.0=1.3kw。根據(jù)表5-59，當(dāng)n=150r/min，機(jī)床主軸允許功率=5.9kw。，故所選切削用量可在C620-1車(chē)床上進(jìn)行。最后確定的切削用量為=2.5mm、f=1.0mm/r、n=150r/min、V=35.7m/min6）確定粗車(chē)外圓面的基本時(shí)間根據(jù)表2-21，車(chē)外圓的基本時(shí)間為 （3-13）式

39、中：l=7mm,=45,=2.5+（23）=5mm,=0,f=1.0mm/r，n=150r/min,i=1第4章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)4.1機(jī)床夾具介紹夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。4.1.1機(jī)床夾具的定位及夾緊1）概述在機(jī)械制造中，用于裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置，稱為夾具。它是用來(lái)

40、固定加工對(duì)象，使之占有正確位置，以接受施工或檢測(cè)的裝置。機(jī)床夾具的概念：在機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過(guò)程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過(guò)程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱夾具。）機(jī)床夾具的組成（）機(jī)床夾具的基本組成部分定位裝置過(guò)找到，找到是非常簡(jiǎn)單出了一些更新條件：3.4四軸同步控制的數(shù)控機(jī)床代碼編輯因?yàn)辄c(diǎn)，我們將得到兩點(diǎn)，自由評(píng)測(cè)中心點(diǎn)，可行的刀具軸線范圍的關(guān)鍵兩點(diǎn)和，通過(guò)這些，數(shù)控機(jī)床代碼，前三個(gè)參數(shù)是刀具頂部位置和是旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度，可以通過(guò)以下公式計(jì)算。說(shuō)明可行的范圍是刀具軸線不發(fā)生干涉的，他可以被認(rèn)為有點(diǎn)和兩個(gè)關(guān)鍵軸和所定義的圓錐體，通過(guò)刀具中心和兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)和，通過(guò)這兩個(gè)點(diǎn)自由干涉刀具中心可以由中間軸決定，一般來(lái)說(shuō)，刀具軸線矢量不與旋轉(zhuǎn)軸線統(tǒng)一在四軸結(jié)構(gòu)中工件由旋轉(zhuǎn)平臺(tái)定位他必須沿著刀具軸線矢量在一直線上，在接近點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)角度由刀具軸線矢量平行與線決定，分解刀具軸線為，旋轉(zhuǎn)角度為，義度旋轉(zhuǎn)工件，刀具頂部位置由以下確定3.5四分之三軸的數(shù)控機(jī)床代碼編輯為了執(zhí)行以上數(shù)控機(jī)床代碼，與四軸控制同步是必須的，因?yàn)樗妮S同步數(shù)控機(jī)床代碼有可能隨時(shí)變化。這樣，在四分之三軸