課程設(shè)計(jì)說明書

唐山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（說明書）PAGEPAGE20一緒論1.1課題背景本次設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們對所學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要地位。在各種主要的課程學(xué)習(xí)完成之后，這次設(shè)計(jì)不僅檢驗(yàn)了我們的學(xué)習(xí)質(zhì)量，還更加鞏固了我們在大學(xué)三年所學(xué)的知識與技能。為了這次設(shè)計(jì)，我查閱了大量的資料同時(shí)也在生產(chǎn)實(shí)踐中積累了許多機(jī)械加工方面的知識。機(jī)械自古以來就是解放生產(chǎn)力和發(fā)展生產(chǎn)力的基礎(chǔ)與重要手段，而好的工藝設(shè)計(jì)可以為生產(chǎn)提供明確的加工方案，它既可以提高生產(chǎn)的效率又可以保證工件良好的質(zhì)量，所以工藝設(shè)計(jì)在機(jī)械生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其夾具設(shè)計(jì)是對我們大學(xué)三年的學(xué)習(xí)內(nèi)容后進(jìn)行的總體的系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，融會貫通三年所學(xué)的知識，將理論與實(shí)踐相結(jié)合。這次設(shè)計(jì)為我們走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。1.2夾具和組合機(jī)床的發(fā)展史夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個(gè)階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性?？梢灶A(yù)見，夾具在不一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。1908年，美國福持汽車公司率先制造出第一臺組合機(jī)床，用于汽車零件的加工。1928年，前蘇聯(lián)開始生產(chǎn)組合機(jī)床。我國的組合機(jī)床制造技術(shù)是從“一五”計(jì)劃期間，“—汽”、‘洛拖’’引進(jìn)組合機(jī)床開始的。1956年3月，當(dāng)時(shí)的第一機(jī)械工業(yè)部第二機(jī)器管理局批準(zhǔn)成立了第一專業(yè)設(shè)計(jì)處(即現(xiàn)大連組合機(jī)床研究所的前身)，全面引進(jìn)了前蘇聯(lián)的組合機(jī)床通用部件和設(shè)計(jì)指導(dǎo)資料，開始了我國組合機(jī)床的創(chuàng)業(yè)階段。并于同年在大連機(jī)床廠制造出我國的第一臺組合機(jī)床、1961年，又制造出我國第一條組合機(jī)床自動線。組合機(jī)床設(shè)計(jì)制造從“一所一廠”起步已發(fā)展到如今—個(gè)獨(dú)立的配套齊全的行業(yè)。1.3小結(jié)隨著組合機(jī)床的發(fā)展，它的工藝范圍日益擴(kuò)大了，如焊接、熱處理等。組合機(jī)床的發(fā)展正向高效、高精度、高自動化的柔性化方向發(fā)展。機(jī)械加工工藝及夾具隨著科技的發(fā)展都使計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)的結(jié)合為制造系統(tǒng)，形成現(xiàn)代制造工程學(xué)。通過對一些典型零件的加工工藝及其工裝設(shè)計(jì)的類比分析，對撥叉零件進(jìn)行機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)和組合機(jī)床設(shè)計(jì)。通過本次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我們編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這是對所學(xué)課程進(jìn)行的一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。二零件的分析2.1了解零件的用途題目所給的零件是CA6140車床的尾座體。尾座安裝在機(jī)床的右端導(dǎo)軌上，尾座上的套筒可以安裝頂尖，以支承較長的工件的右端（即頂持工件的中心孔）、安裝鉆頭、絞刀，進(jìn)行孔加工。尾座可以沿尾座導(dǎo)軌作縱向調(diào)整移動，然后壓下尾座緊固手輪將尾座夾緊在所需位置，搖動尾座手輪可以實(shí)現(xiàn)對工件的頂緊、松開或?qū)ぜM(jìn)行切削的縱向進(jìn)給。2.2分析零件的技術(shù)要求零件的材料為HT200的灰鑄鐵。尾座體需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如表1-1,各面的粗糙度達(dá)到需要的要求。表2-1尾座體零件技術(shù)要求表加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等級表面粗糙度/μm形位公差/mm基準(zhǔn)面A0.03，IT7Ra1.6Φ17mm孔Φ0.011，IT6Ra0.4//0.005B//0.005A/O/0.004O0.003基準(zhǔn)面B75°燕尾槽0.03，IT7Ra1.6燕尾槽底面150.11，IT1112.5Φ35mm的兩端面800.12，IT10Ra3.2Φ40mm的凸臺斜面Φ400.10，IT12Ra12.5Φ14mm孔0.18，IT12Ra12.5M6螺紋孔M60.075，IT1112.5?26沉頭孔Φ26×10.13，IT1112.5根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式：（1-1）式中：N—零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/每年）；Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺，輛/每年）；m—每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)目（件/臺，輛）；a%—備品率，一般取2%-4%；b%—廢品率，一般取0.3%-0.7%。由式（1-1）得生產(chǎn)綱領(lǐng)：N=30000×1×(1+10%)×(1+3%)=33990查表1-3可知，該零件為輕型零件；由此再查表1-4可知，該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。三工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)3.1確定毛坯的種類和制造方法零件材料為HT200，硬度為170-241HB?？紤]到零件的形狀，由于零件年產(chǎn)量為30000件，已達(dá)到大批大量生產(chǎn)水平，查參考文獻(xiàn)查參考文獻(xiàn)[2]表5-2，可以采用金屬機(jī)械砂型鑄造。這對提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助,此外為消除殘余應(yīng)力還應(yīng)安排人工時(shí)效。3.2定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇在工藝規(guī)程制定中直接影響到工序數(shù)目，各表面加工順序，夾具結(jié)構(gòu)及零件的精度。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)成為粗基準(zhǔn)，使用經(jīng)過加工表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。在制定工藝規(guī)程時(shí)，先進(jìn)行精基準(zhǔn)的選擇，保證各加工表面按圖紙加工出來，再考慮用什么樣的粗基準(zhǔn)來加工精基準(zhǔn)。（1）粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證加工表面與不加工表面之間的位置精度，則應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)。若工件上有很多歌不加工表面，應(yīng)選其中與加工表面位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)N。為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。粗基準(zhǔn)一般只在頭道工序中使用一次，應(yīng)精良避免重復(fù)使用。（2）精基準(zhǔn)的選擇原則“基準(zhǔn)重合”原則應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差?！盎鶞?zhǔn)統(tǒng)一”原則盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計(jì)與制造?！白詾榛鶞?zhǔn)”原則某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。“互為基準(zhǔn)”原則當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)的選擇如下：(1)粗基準(zhǔn)的選擇：對于一般零件而言，以加工面互為基準(zhǔn)完全合理；但對于本零件來說，如果以Φ17的孔為粗基準(zhǔn)可能造成位置精度不達(dá)標(biāo)，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工面作為粗基準(zhǔn)）現(xiàn)在選擇不加工的左側(cè)面作為粗基準(zhǔn)，對尾座底面進(jìn)行銑削。(2)精基準(zhǔn)的選擇：精度高的基準(zhǔn)面A、基準(zhǔn)面B自然就成了精基準(zhǔn),。因?yàn)锳、B面既是設(shè)計(jì)及準(zhǔn)又是裝配基準(zhǔn)這樣符合“基準(zhǔn)重合”原則，其它各面、孔的加工可以以A、B面為基準(zhǔn)這符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。3.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)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技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批大量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(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)成本下降：（1）工藝路線方案一：

工序10：銑

2×2退刀槽

工序20：粗銑A面、凹槽面、導(dǎo)軌平面、B面工序30：粗銑半精銑Φ35圓柱體的兩端面

工序40：銑削M6的端面

工序50：銑削Φ40凸臺斜面工序60：鉆Φ14的孔，锪Φ26的臺階孔工序80：精銑A面、B面，留0.01的研磨余量工序90：擴(kuò)絞Φ17的孔留0.01的研磨余量，锪45°工序100：鉆M6的螺紋孔

工序110：研磨A面、B面工序120：研磨Φ17的孔

工序130：去毛刺工序140：終檢入庫（2）工藝路線方案二：

工序10：銑

2×2退刀槽工序20：粗精銑A面、凹槽面、導(dǎo)軌平面、B面

工序30：粗精銑B面

工序40：鉆鉸Φ17的孔

工序50：粗銑半精銑Φ35圓柱體的兩端面

工序60：銑銷M6端面

工序70：鉆M6的螺紋孔工序80：銑Φ40凸臺斜面工序90：鉆擴(kuò)Φ14的孔，锪Φ26的臺階孔

工序100：研磨A面、B面

工序110：研磨Φ17的孔

工序120：去毛刺工序130：終檢入庫（3）工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一的粗精加工分開進(jìn)行方案二的粗精加工在同一工序進(jìn)行。并且沒有按照先面后孔的加工原則，在鉆Φ17的孔時(shí)必須先銑Φ17孔的兩端面，并且此零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是基準(zhǔn)面A與基準(zhǔn)面B，Φ17孔的尺寸基準(zhǔn)是尾座體A面和B面，由于此零件的毛坯為鑄造所以要以尾座體的A面和B面為尺寸基準(zhǔn)就必須對這兩個(gè)面進(jìn)行精加工這樣才能保證孔的位置度。方案一考慮到了機(jī)加工的基本原則加工原則“先面后孔、基準(zhǔn)先行、先粗后精、先主后次”在此零件圖中最主要的兩個(gè)面是基準(zhǔn)面A與基準(zhǔn)面B，下來就是標(biāo)有公差要求的尺寸，其中基準(zhǔn)面B與Φ17的通孔要求是最高既有圓柱度要求又有與基準(zhǔn)面A有平行度要求并且內(nèi)孔表面粗糙度達(dá)到了IT7級。同時(shí)此零件加工為大批量生產(chǎn)，粗精加工應(yīng)該分開進(jìn)行。綜合看來加工路線方案一可以滿足此零件的加工要求。3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定：尾座體零件材料為HT200，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用金屬型鑄造。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如下：

（1）尾座體基準(zhǔn)面A。據(jù)參考文獻(xiàn)[1]表2-1、表2-3知，金屬模機(jī)械砂型鑄造的毛坯尺寸偏差為±1.0mm。表面粗糙度Ra=1.6μm,要求粗加工和精加工。參照參考文獻(xiàn)[1]表2-35、表2-36可知加工余量為：粗銑Z=3mm，精銑Z=1mm。粗銑削的加工精度IT11，因此偏差±0.11。精銑削偏差即為零件偏差。

（2）零件的導(dǎo)軌平面和凹槽面。只要求粗加工，因此導(dǎo)軌平面Z=4mm，凹槽面Z=5mm。

（3）基準(zhǔn)面B。Ra=1.6μm,要求粗加工和精加工。參照參考文獻(xiàn)[1]表2-35、表2-36可知，粗銑Z=4mm,精銑Z=1mm。精銑公差即為零件公差：0.3mm。

（4）Φ40凸臺斜面。Ra=12.5μm。要求粗加工。參照參考文獻(xiàn)[1]表2-35可知，粗銑Z=3mm。

（5）Φ35圓柱體的兩端面

。Ra=6.3μm。要求粗加工和半精加工。參照參考文獻(xiàn)[1]表2-35、表2-36可知，加工余量為：粗銑Z=3mm，半精銑Z=1mm由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上，加工余量有最大和最小之分。本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用互換法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按互換法加工方式予以確定。所以基準(zhǔn)面A與Φ17H6孔的中心線之間的尺寸公差根據(jù)互換法確定如下：

毛坯名義尺寸：105+4=109（mm）

毛坯最大尺寸：109+1.8=110.8（mm）

毛坯最小尺寸：109-1.8=107.2（mm）

粗銑后最大尺寸：105+1.11=106.11(mm)

粗銑后最小尺寸：106.11-0.22=105.89(mm)

精銑后尺寸即達(dá)到105(mm)。3.5加工設(shè)備及工藝裝備選擇機(jī)床及工藝裝備的選擇是制定工藝規(guī)程的一項(xiàng)重要工作，它不但直接影響工件的加工質(zhì)量，而且還影響工件的加工效率和制造成本。（1）機(jī)床的選擇原則機(jī)床的加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)；機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的精度相適應(yīng)；機(jī)床的功率應(yīng)與工序要求的功率相適應(yīng)；機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)；還應(yīng)與現(xiàn)有的設(shè)備條件相適應(yīng)。（2）夾具的選擇本零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，所用的夾具應(yīng)為專用夾具。（3）刀具的選擇刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度以及表面粗糙度、生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性等。在選擇時(shí)應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)可采用符合刀具和其他專用刀具。（4）量具的選擇量具主要根據(jù)生產(chǎn)類型和所檢驗(yàn)的精度來選擇。在單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)采用通用量具，在大批量生產(chǎn)中則采用各種量規(guī)和一些高生產(chǎn)率的專用量具。查參照參考文獻(xiàn)[1]和參照參考文獻(xiàn)[3]所選擇的加工工藝裝備如下表所示：表3.1CA6140尾座體加工工藝裝備選用工序號機(jī)床設(shè)備刀具量具工序10臥式銑床X62粗齒鋸片銑刀50×2工序20立式銑床X52K端銑刀100×5，套式立銑刀100×10，粗齒鋸片銑刀50×2，角度銑刀游標(biāo)卡尺工序30臥式萬能銑床X62W圓柱形銑刀80游標(biāo)卡尺工序40立式銑床X52K套式立銑刀100×10游標(biāo)卡尺工序50立式銑床X52K套式立銑刀100×10游標(biāo)卡尺工序60立式鉆床Z525莫氏錐柄麻花鉆14，帶可換導(dǎo)柱直柄平底锪鉆26×14游標(biāo)卡尺工序70立式鉆床Z525莫氏錐柄麻花鉆16游標(biāo)卡尺工序80立式銑床X52K端銑刀100×5，角度銑刀游標(biāo)卡尺工序90立式鉆床Z525錐柄擴(kuò)孔鉆，直柄機(jī)用鉸刀，帶可換導(dǎo)柱錐柄錐面锪鉆90°游標(biāo)卡尺，塞規(guī)工序100立式鉆床Z525細(xì)柄機(jī)用絲錐M6工序110平面磨床MY7120砂輪游標(biāo)卡尺工序120內(nèi)圓磨床MD251A研棒塞規(guī)工序130鉗工臺平挫工序140免填游標(biāo)卡尺，塞規(guī)3.6確定切削用量及基本工時(shí)(關(guān)鍵表面)（1）粗銑半精銑Φ35圓柱體的兩端面工件材料：HT200，鑄造。查參考文獻(xiàn)[1]表3-23、表4-17可知：機(jī)床：臥式萬能銑床X62W。刀具：圓柱形銑刀，材料：YG8，D=80，齒數(shù)Z=8，此為粗齒銑刀。（a）背吃刀量的確定粗銑=3mm，半精銑=1mm（b）進(jìn)給量的確定粗銑：參照參考文獻(xiàn)[3]表30-15，按機(jī)床功率為5～10kw，刀具材料為YG8，選取該工步的每齒進(jìn)給量=0.2mm/z。半精銑：參照參考文獻(xiàn)[3]表30-15，該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=1.0mm/r。（c）銑削速度的計(jì)算參照參考文獻(xiàn)[3]表30-30，按硬質(zhì)合金管圓柱銑刀，d/z=80/8，選取粗銑的銑削速度為90m/min，半精銑的銑削速度為103m/min。由公式，式中V—銑削速度；d—刀具直徑，求得：粗銑：=358.10r/min半精銑：=409.82r/min參照參考文獻(xiàn)[1]表4-18取主軸轉(zhuǎn)速，粗銑n=375r/min，半精銑n=475r/min可求出實(shí)際銑削速度：粗銑V=94.25r/min，半精銑V=119.38r/min。（d）基本時(shí)間的確定參照參考文獻(xiàn)[1]表5-43中圓柱銑刀銑削平面、三面刃銑刀銑鍵槽的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出基本時(shí)間，其中=35mm，參照參考文獻(xiàn)[1]表5-44知=17mm，所以粗銑=0.2×8×375mm/min=600mm/min，則=0.087min；半精銑=1.0×475mm/min=475mm/min，則=0.109min;（e）輔助時(shí)間的確定參照參考文獻(xiàn)[1]第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為，該工件取，則各工步的輔助時(shí)間分別為：粗銑的輔助時(shí)間：=0.15×0.087min=0.0131min；半銑的輔助時(shí)間：=0.15×0.109min=0.0164min;（f）其他時(shí)間的確定除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和）以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間、休息與生理需要時(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間與終結(jié)時(shí)間。由于該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的準(zhǔn)備于終結(jié)時(shí)間甚微，可忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的2%～7%，休息與生理需要時(shí)間是作業(yè)時(shí)間的2%～4%，則各工序的其他時(shí)間可按關(guān)系式（3%+3%）×（）計(jì)算，它們分別為：粗銑的其他時(shí)間：=6%×（0.087+0.0131）min=0.006min；半精銑的其他時(shí)間：=6%×（0.109+0.0164）min=0.008min;（g）各工步時(shí)間的確定粗銑：=0.087min+0.0131min+0.006min=0.1061min；半精銑：=0.109min+0.0164min+0.008min=0.1334min；（2）粗銑精銑A面工件材料：HT200，鑄造。查參考文獻(xiàn)[1]表4-14，參考文獻(xiàn)[3]表30-25可知：機(jī)床：立式銑床X52K。刀具：端銑刀，材料：YG8，D=100，齒數(shù)Z=5。（a）背吃刀量的確定粗銑=3mm，精銑=1mm（b）進(jìn)給量的確定粗銑：參照參考文獻(xiàn)[3]表30-15，按機(jī)床功率為5～10kw，刀具材料為YG8，選取該工步的每齒進(jìn)給量=0.2mm/z。精銑：參照參考文獻(xiàn)[3]表30-15，要求達(dá)到的表面粗糙度Ra=1.6,該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.5mm/r。（c）銑削速度的計(jì)算參照參考文獻(xiàn)[3]表30-25，按=100/5，粗銑每齒進(jìn)給量=0.2mm/z，選取粗銑的銑削速度為64m/min，精銑的銑削速度為100m/min（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)）。由公式，式中V—銑削速度；d—刀具直徑，求得：粗銑：=203.72r/min精銑：=318.31r/min參照參考文獻(xiàn)[1]表4-15取主軸轉(zhuǎn)速，粗銑n=235r/min，精銑n=375r/min可求出實(shí)際銑削速度：粗銑V=73.83r/min，精銑V=117.81r/min。（d）基本時(shí)間的確定參照參考文獻(xiàn)[1]表5-43中面銑刀銑削平面（不對稱銑削）的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出基本時(shí)間，其中=150mm，參照參考文獻(xiàn)[1]表5-45，按取所以粗銑=0.2×5×235mm/min=235mm/min，則=0.791min；精銑=0.5×375mm/min=187.5mm/min，則=0.992min；（3）粗銑凹槽面與導(dǎo)軌平面工件材料：HT200，鑄造。查參考文獻(xiàn)[1]表4-14，表3-29，表3-30可知：機(jī)床：立式銑床X52K。刀具：粗齒鋸片銑刀，材料：YG8，D=50，齒數(shù)Z=10套式立銑刀，材料：YG8，D=100，齒數(shù)Z=10。（a）背吃刀量的確定粗銑凹槽面=2mm，粗銑導(dǎo)軌平面=4mm（b）進(jìn)給量的確定該加工平面只需粗銑，Ra=12.5，取粗銑的每齒進(jìn)給量=0.2mm/z（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)）（c）銑削速度的計(jì)算取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為n=150r/min（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)）（d）基本時(shí)間的確定參照參考文獻(xiàn)[1]表5-43中面銑刀銑削平面（對稱銑削）的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出基本時(shí)間，其中,凹槽面=21mm，=0.4mm，=1mm，導(dǎo)軌平面=90mm，=1.9mm，=1mm所以凹槽面=0.2×10×150mm/min=300mm/min，則=0.075min；導(dǎo)軌平面=0.2×10×150mm/min=300mm/min，則=0.31min；（4）粗銑精銑基準(zhǔn)面B工件材料：HT200，鑄造。查參考文獻(xiàn)[1]表4-14，參考文獻(xiàn)[3]表21-9可知：機(jī)床：立式銑床X52K。刀具：角度銑刀，材料：YG6，D=40，齒數(shù)Z=18，α=75°（a）背吃刀量的確定粗銑=3mm，精銑=1mm（b）進(jìn)給量的確定粗銑：參照參考文獻(xiàn)[3]表30-15，按機(jī)床功率為5～10kw，刀具材料為YG8，選取該工步的每齒進(jìn)給量=0.2mm/z。精銑：參照參考文獻(xiàn)[3]表30-15，該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=0.5mm/r。（c）銑削速度的計(jì)算取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為n=150r/min，精銑的主軸轉(zhuǎn)速為n=475r/min（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)）（d）基本時(shí)間的確定參照參考文獻(xiàn)[1]表5-43中面銑刀銑削平面（對稱銑削）的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出基本時(shí)間，其中=90mm，=1.1mm，=1mm，所以粗銑=0.2×18×150mm/min=540mm/min，則=0.17min；導(dǎo)軌平面=0.5×475mm/min=237.5mm/min，則=0.39min；（5）鉆Φ14的孔工件材料：HT200，鑄造。查參考文獻(xiàn)[1]表4-8，表3-4可知：機(jī)床：立式鉆床Z525。刀具：莫氏錐柄麻花鉆，材料：高速鋼，D=14。（a）背吃刀量的確定=7mm。（b）進(jìn)給量的確定參照參考文獻(xiàn)[3]表28-10，按鉆頭直徑>13～16mm，加工工件材料為灰鑄鐵，選取該工步的進(jìn)給量=0.7mm/r。（c）銑削速度的計(jì)算參照參考文獻(xiàn)[3]表28-15，按進(jìn)給量=0.7mm/r，選取切削速度為V=13m/s。由公式，式中V—鉆削速度；d—刀具直徑，求得：=295.57r/min參照參考文獻(xiàn)[1]表4-9取主軸轉(zhuǎn)速，n=272r/min，可求出實(shí)際鉆削速度：V=11.96r/min。（d）基本時(shí)間的確定參照參考文獻(xiàn)[1]表5-41中鉆孔和鉆中心孔的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出基本時(shí)間，其中=33mm，=8mm，=0mm，所以,=0.7×272mm/min=190.4mm/min，則=0.215min；（6）鉆M6的螺紋孔工件材料：HT200，鑄造。查參考文獻(xiàn)[1]表4-8，表3-2可知：機(jī)床：立式鉆床Z525。刀具：直柄短麻花鉆，材料：高速鋼，D=5.5。（a）背吃刀量的確定=2.75mm。（b）進(jìn)給量的確定參照參考文獻(xiàn)[3]表28-10，按鉆頭直徑>4～6mm，加工工件材料為灰鑄鐵，選取該工步的進(jìn)給量=0.3mm/r。（c）銑削速度的計(jì)算參照參考文獻(xiàn)[3]表28-15，按進(jìn)給量=0.3mm/r，選取切削速度為V=14m/s。由公式，式中V—鉆削速度；d—刀具直徑，求得：=810.24r/min參照參考文獻(xiàn)[1]表4-9取主軸轉(zhuǎn)速，n=960r/min，可求出實(shí)際鉆削速度：V=16.59r/min。（d）基本時(shí)間的確定參照參考文獻(xiàn)[1]表5-41中鉆孔和鉆中心孔的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出基本時(shí)間，其中=12mm，=3.75mm，=0mm，所以=0.3×960mm/min=288mm/min，則=0.055min；（7）鉆Φ17的孔至Φ16工件材料：HT200，鑄造。查參考文獻(xiàn)[1]表4-8，表3-4可知：機(jī)床：立式鉆床Z525。刀具：莫氏錐柄麻花鉆，材料：高速鋼，D=16。（a）背吃刀量的確定=8mm。（b）進(jìn)給量的確定參照參考文獻(xiàn)[3]表28-10，按鉆頭直徑>13～16mm，加工工件材料為灰鑄鐵，選取該工步的進(jìn)給量=0.6mm/r。（c）銑削速度的計(jì)算參照參考文獻(xiàn)[3]表28-15，按進(jìn)給量=0.6mm/r，選取切削速度為V=14m/s。由公式，式中V—鉆削速度；d—刀具直徑，求得：=278.52r/min參照參考文獻(xiàn)[1]表4-9取主軸轉(zhuǎn)速，n=272r/min，可求出實(shí)際鉆削速度：V=13.67r/min。（d）基本時(shí)間的確定參照參考文獻(xiàn)[1]表5-41中鉆孔和鉆中心孔的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出基本時(shí)間，其中=80mm，=9mm，=0mm，所以=0.6×272mm/min=163.2mm/min，則=0.545min；（8）擴(kuò)Φ17的孔至Φ16.5工件材料：HT200，鑄造。查參考文獻(xiàn)[1]表4-8，表3-7可知：機(jī)床：立式鉆床Z525。刀具：錐柄擴(kuò)孔鉆，材料：高速鋼，D=16.5。（a）背吃刀量的確定=0.25mm。（b）進(jìn)給量的確定參照參考文獻(xiàn)[3]表28-30，按鉆頭直徑>15～20mm，加工工件材料為灰鑄鐵，選取該工步的進(jìn)給量=1mm/r。（c）銑削速度的計(jì)算參照參考文獻(xiàn)[3]表28-32，利用插值法，選取鉆削速度為V=20.86m/s。由公式，式中V—鉆削速度；d—刀具直徑，求得：=402.42r/min參照參考文獻(xiàn)[1]表4-9取主軸轉(zhuǎn)速，n=392r/min，可求出實(shí)際鉆削速度：V=20.32r/min。（d）基本時(shí)間的確定參照參考文獻(xiàn)[1]表5-41中鉆孔、擴(kuò)孔和絞圓柱孔的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出基本時(shí)間，其中=80mm，=1.25mm，=1mm，所以=1×392mm/min=392mm/min，則=0.21min；（9）絞Φ17的孔至Φ16.99工件材料：HT200，鑄造。查參考文獻(xiàn)[1]表4-8，表3-32可知：機(jī)床：立式鉆床Z525。刀具：直柄機(jī)用鉸刀，材料：高速鋼，粗絞D=16.8，精絞D=16.99。（a）背吃刀量的確定粗絞=0.15mm，精絞=0.095。（b）進(jìn)給量的確定參照參考文獻(xiàn)[3]表28-35，按鉆頭直徑>10～20mm，加工工件材料為灰鑄鐵，選取粗絞進(jìn)給量=2mm/r，精絞進(jìn)給量=1.5mm/r。（c）銑削速度的計(jì)算參照參考文獻(xiàn)[3]表28-38，利用插值法，選取鉆削速度粗絞V=8.1r/min，精絞V=4r/min。由公式，式中V—鉆削速度；d—刀具直徑，求得：粗絞=153r/min；精絞=74.9r/min。參照參考文獻(xiàn)[1]表4-9取主軸轉(zhuǎn)速，粗絞n=195r/min，精絞n=97r/min可求出實(shí)際鉆削速度：粗絞V=10.29r/min，精絞V=5.18r/min。（d）基本時(shí)間的確定參照參考文獻(xiàn)[1]表5-41中鉆孔、擴(kuò)孔和絞圓柱孔的基本時(shí)間計(jì)算公式可求出基本時(shí)間，其中粗絞=80mm，=1.15mm，=1mm；精絞=80mm，=1.095mm，=1mm，所以粗絞=2×195mm/min=390mm/min，則=0.211min；精絞=1.5×97mm/min=145.5mm/min，則=0.564min；四專用夾具設(shè)計(jì)4.1問題的提出為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)Φ14孔和Φ17H6孔的加工夾具。4.2夾具設(shè)計(jì)4.2.1Φ17H6孔的加工夾具（1）定位基準(zhǔn)與夾緊的選擇由零件圖可知，?17H6的孔應(yīng)對導(dǎo)軌面和燕尾面有平行度的及位置度的要求，而且本身有圓度和圓柱度的要求。為了使定位誤差為零，應(yīng)該采用互定位。但是由于其他的各面都未加工，因此這里只選用已加工的底面和75度斜面作為主要定位基準(zhǔn)。夾緊時(shí)主要是限制工件在平面上的轉(zhuǎn)動。由于外表面基本上是不用加工的，所以采用未加工面作為夾緊。（2）夾緊力的選擇在鉆孔是夾緊力產(chǎn)生的力矩，必須滿足Mt=M1+其中MtM1———鉆削時(shí)，左邊壓緊件產(chǎn)生的力矩M2為了提高加緊的速度，而且工件較小，切削過程中的震動不太大。夾具圖在后面列出。夾緊力W=5000（3）定位誤差定位元件尺寸及公差的確定。夾具定位中主要影響孔加工精度的定位是孔端面，端面與孔的垂直度有一定的要求。4.2.2Φ14孔的加工夾具（1）定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，加工孔14的夾具