后蓋零件加工工藝及銑φ22端面夾具設(shè)計-連接盤蓋

無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書摘要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。連接盤蓋的加工工藝規(guī)程和銑Φ22端面夾具的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。關(guān)鍵詞：連接盤蓋；銑Φ22端面夾具；定位誤差全套圖紙加V信153893706或扣3346389411AbstractThisdesigninvolvestheknowledgeofmechanicalmanufacturingtechnologyandfixturedesign,metalcuttingmachinetools,tolerancematchingandmeasurement,etc.Theprocessingprocedureofconnectingdisccoverandtheprocessdesign,processdesignandspecialfixturedesignofΦ22endfacemillingfixturearethreeparts.Intheprocessdesign,weshouldfirstanalyzetheparts,understandtheprocessoftheparts,thendesignthestructureoftheblank,selecttheprocessingdatumoftheparts,anddesigntheprocessrouteoftheparts.Then,thedimensioncalculationiscarriedoutforeachworkingstepofthepart.Thekeyistodeterminethetechnologicalequipmentandcuttingparametersofeachworkingstep.Thendesignthespecialfixture,selectanddesignthecomponentsofthefixture,suchaspositioningelements,clampingelements,guidingelements,connectingpartsbetweenthefixturebodyandthemachinetool,andotherparts.Thepositioningerrorcausedbyfixturepositioningiscalculated,therationalityanddeficiencyoffixturestructureareanalyzed,andattentionshouldbepaidtoimprovementinfuturedesign.Keywords:Connectingdisccover;Clampformillingφ22endface;positioningerror目錄第1章緒論 第1章緒論1.1前言制定軸承座的加工工藝，設(shè)計鉆孔的鉆床夾具和設(shè)計銑端面的銑床夾具，運用機械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。1.2夾具設(shè)計中的特點1.夾具的設(shè)計周期較短，一般不用進行強度和剛度的計算。2.專用夾具的設(shè)計對產(chǎn)品零件有很強的針對性。3.“確保產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率”是夾具設(shè)計工作的主要任務(wù)，加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夾具來保證。夾緊裝置的設(shè)計對整個夾具的結(jié)局有具定性的影響。設(shè)計一個好的夾具可以減少廢品率。1.3夾具設(shè)計需保證的條件1.夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)與其用途及生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。2.保證工件的精度。3.保證使用方便與安全。4.正確處理作用力的平衡問題。5.注意結(jié)構(gòu)的工藝性，便于制造和維修。注意夾具與機床、輔助工具、刀具、量具之間的聯(lián)系。1.4夾具的發(fā)展趨勢1.發(fā)展通用夾具的新品種，由于機械產(chǎn)品的加工精度日益提高，因此需要發(fā)展高精度通用夾具。廣泛的采用高效率夾具，可以壓縮輔助時間，提高生產(chǎn)效率。2.發(fā)展調(diào)整式夾具。3.推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具。4.加強專用夾具的標準化和規(guī)范化。5.大力推廣和使用機械化及自動化夾具。6.采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計和制造夾具。1.5研究方法及技術(shù)路線1、深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究在深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究中，應(yīng)當掌握下面一些資料：工程圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)，制造與使用夾具情況等。2、制訂工藝工藝規(guī)程的程序計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型，分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查，確定毛坯的種類，形狀，尺寸及精度，擬定工藝路線（劃分工藝規(guī)程的組成，選擇的定位基準，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序，選擇機床設(shè)備等），進行工序設(shè)計（確定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，選擇工藝裝備，計算時間定額等），確定工序的技術(shù)要求及檢驗方法，填寫工藝文件。3、確定工件的夾緊方式和設(shè)計夾緊機構(gòu)夾緊力的作用點和方向應(yīng)符合夾緊原則。進行夾緊力的分析和計算，以確定加緊元件和傳動裝置的主要尺寸。4、確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式如分度裝置，對刀元件和夾具體等5、繪制夾具總裝配圖在繪制總裝配圖時，盡量采用1：1比例，主視圖應(yīng)選取面對操作者的工作位置。繪圖時，先用紅線或雙點劃線畫出工件的輪廓和主要表面，如定位表面，夾緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個假想的透明體，按定位元件，導(dǎo)向元件，夾緊機構(gòu)，傳動裝置等順序，畫出具體結(jié)構(gòu)。6、標注各部分主要尺寸，公差配合，和技術(shù)要求7、標注零件編號及編制零件明細表在標注零件編號時。標準件可直接標出國家標準代號。明細表要注、夾具名稱，編號，序號，零件名稱及材料，數(shù)量等。8、繪制家具零件圖拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。1.6課題背景及發(fā)展趨勢機床夾具是在切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的工藝裝備。它的重要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，沖鋒發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此夾具在機械制造中占有重要的地位。機床夾具的設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項技術(shù)措施。我們在設(shè)計中也應(yīng)該注意一些重要方法，我們必須深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究，因為，這樣有利于我們掌握一些重要資料，例如：工件的圖紙——詳細閱讀圖紙，了解工件被加工表面的技術(shù)要求，該件在機械中的位置和作用，以及裝配中的特殊要求。工藝文件——了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件已加工面及及待加工面的狀況，基準面的選擇狀況，可用的機床設(shè)備的主要規(guī)格，與夾具連接部分的尺寸及切削用量等。生產(chǎn)綱領(lǐng)——夾具的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)與工件批量大小相適應(yīng)，做到經(jīng)濟合理。制造與使用夾具的狀況等。我深刻明白要想做好這次夾具設(shè)計，我也要了解并注意設(shè)計夾具出現(xiàn)的問題，對夾具最基本的要求是：工件的定位準確，定位精度滿足加工要求，工件夾緊牢固可靠，操作安全方便，成本低廉。工件夾具中的定位精度，主要是定為基準是否與工序基準重合，定位基準的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基準與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)。這些因素所造成的誤差，可以通過數(shù)學(xué)計算求得。在采取提高定位精度的措施時，要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿足加工要求的條件下，不要過高的提高工件在夾具中的定位精度。夾具在機床上的定位精度，和刀具在夾具上的導(dǎo)向精度也不應(yīng)忽視。夾具在機床上的定位精度，主要與定位元件表面與機床配合處的位置精度。夾具與機床連接處的配合間隙等因素有關(guān)。因此，提高夾具制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通過提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時，應(yīng)采用調(diào)整法或就地加工法解決，即在安裝夾具時找正定位表面的準確位置，或在夾具安裝后加工定位表面，使夾具在機床上獲得高精度定位。刀具在夾具上的導(dǎo)向精度通常利用導(dǎo)向元件或?qū)Φ对肀ＷC。因此影響刀具在夾具上的導(dǎo)向精度的因素有：導(dǎo)套中心到定位元件產(chǎn)生變形等。夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤銷多余定位定位元件，使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力，增加過定位元件與定位基準的配合間隙等辦法來解決。第2章零件的分析2.1零件的作用題目所給定的零件是連接盤蓋，其作用是連接液壓管件的零件。2.2零件的工藝分析連接盤蓋共有二組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求，具體分析如下：以Φ30孔為中心的一組加工表面這一組加工表面有：Φ68端面、Φ90左端面、Φ50端面、Φ30孔、Φ60端面等。以尺寸25為中心的一組加工表面這一組加工表面包括：Φ22端面、3-Φ6孔、Φ10沉孔；M8螺紋孔、Φ3孔，Φ10孔、M6螺紋等這兩組加工表面有一定的關(guān)聯(lián)要求、即第二組尺寸和第一組尺寸相關(guān)聯(lián)要求。由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工第一組面，再以第一組加工孔和端面為基準加工另外一組加工面第3章工藝規(guī)程設(shè)計3.1確定毛坯的制造形式零件材料為HT150灰口鑄鐵，鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同，分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄件又可按其化學(xué)成分或金相組織進一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型鑄件應(yīng)用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是壓鑄件3.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。3.2.1粗基準的選擇原則1.如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準。2.如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準。3.如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準。4.選作粗基準的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5.粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。3.2.2精基準選擇的原則選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準確、可靠、方便。精基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：1.用設(shè)計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產(chǎn)生基準不重合誤差。2.當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準轉(zhuǎn)換誤差。3.當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4.為獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循“互為基準”、反復(fù)加工的原則。5.有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準。3.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當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)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案一：工序01：金屬性澆鑄工序02：時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03：車Φ68端面、Φ90左端面工序04：粗車、半精車、精車Φ50端面工序05：車Φ30孔、Φ60端面工序06：銑Φ22端面工序07：鉆3-Φ6孔、锪平Φ10沉孔；鉆、攻M8螺紋孔工序08：鉆Φ3孔，擴、鉸Φ10孔工序09：鉆、攻M6螺紋工序10：去毛刺工序11：檢驗至圖紙要求工序12：包裝、入庫工藝路線方案二：工序01：金屬性澆鑄工序02：時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03：粗車Φ68端面工序04：粗車Φ90左端面工序05：粗車Φ50端面工序06：粗車Φ30孔工序07：粗車Φ60端面工序08：銑Φ22端面工序09：锪平Φ10沉孔工序10：鉆3-Φ6孔工序11：鉆、攻M8螺紋工序12：鉆Φ3孔，擴、鉸Φ10孔工序13：鉆、攻M6螺紋工序14：粗車、半精車、精車Φ50端面工序15：去毛刺工序16：檢驗至圖紙要求工序17：包裝、入庫方案比較，方案一工序集中與分散相結(jié)合，所用設(shè)備比較少，產(chǎn)量不高的話，成本也不算太高；方案二則是比較分散，方案二所用設(shè)備比較多，如果產(chǎn)量不高的話，成本相對就較高。因連接盤蓋生產(chǎn)批量為中批量，故采用方案一。3.4確定各工序的加工余量連接盤蓋零件材料為HT150，生產(chǎn)類型為大批量，采用鑄造毛坯。1、Φ68端面的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。2、Φ90左端面的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=5.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。3、Φ50端面的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為1.6。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，三步車削（即粗車、半精車、精車）方可滿足其精度要求。粗車單邊余量Z=1.5半精車單邊余量Z=0.4精車單邊余量Z=0.14、Φ30孔的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=1.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。5、Φ60端面的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=6.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。6、Φ22端面的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。7、3-Φ6孔、Φ10沉孔的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，因其加工孔的尺寸不大故采用實心鑄造，鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，首先鉆3-Φ6孔、然后锪平Φ10沉孔方可滿足其精度要求。8、M8螺紋孔的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，因其加工螺紋孔的尺寸不大故采用實心鑄造，鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，首先鉆M8螺紋底孔Φ6.8、然后攻M8螺紋方可滿足其精度要求。9、Φ3孔，Φ10孔的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，因其加工孔的尺寸不大故采用實心鑄造，鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為1.6。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，首先鉆Φ3孔、然后擴Φ3孔至Φ9.8孔，最后鉸Φ9.8孔至Φ10孔方可滿足其精度要求。10、M6螺紋孔的加工余量查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4，因其加工螺紋孔的尺寸不大故采用實心鑄造，鑄件尺寸公差為CT8級，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-8，首先鉆M6螺紋底孔Φ5.1、然后攻M8螺紋方可滿足其精度要求。3.5確定切削用量及基本工時工序01：金屬性澆鑄工序02：時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力工序03：車Φ68端面、Φ90左端面工步一：車Φ68端面1、切削用量機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。1）確定切削深度由于單邊余量為2.0mm，可在1次走刀內(nèi)切完。2）確定進給量根據(jù)表1.4，在粗車Φ68端面、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計)時，進給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為=760×1.17N=889.2N由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.26mm/r可用。3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=250m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=2500.80.650.811.15m/min≈121.1m/min≈429r/min按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=460r/min則實際切削速度=121.1m/min5）校驗機床功率由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當=460r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。最后決定的切削用量為=2.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=121.1m/min2、確定車Φ68端面的基本時間，式中=90mm，=27mm，=2.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1則工步二：車Φ90左端面1、切削用量機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。1）確定切削深度由于單邊余量為5.0mm，可在2次走刀內(nèi)切完。2）確定進給量根據(jù)表1.4，在粗車Φ90左端面、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計)時，進給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為=760×1.17N=889.2N由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.26mm/r可用。3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=250m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=2500.80.650.811.15m/min≈121.1m/min≈429r/min按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=460r/min則實際切削速度=121.1m/min5）校驗機床功率由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當=460r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。最后決定的切削用量為=2.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=121.1m/min2、確定車Φ90左端面的基本時間，式中=90mm，=68mm，=2.5mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=2則工序04：粗車、半精車、精車Φ50端面工步一：粗車Φ50端面1、切削用量機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。1）確定切削深度由于單邊余量為1.5mm，可在1次走刀內(nèi)切完。2）確定進給量根據(jù)表1.4，在粗車Φ50端面、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計)時，進給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為=760×1.17N=889.2N由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.22mm/r可用。3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=150m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=1500.80.650.811.15m/min≈72.7m/min≈463r/min按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=460r/min則實際切削速度=72.7m/min5）校驗機床功率由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當=460r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.26mm/r，=460r/min，=72.7m/min2、確定粗車Φ50端面的基本時間，式中=50mm，=27mm，=1.5mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1則工步二：半精車Φ50端面1、切削用量機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。1）確定切削深度由于單邊余量為0.4mm，可在1次走刀內(nèi)切完。2）確定進給量根據(jù)表1.4，在半精車Φ50端面、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計)時，進給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為=760×1.17N=889.2N由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.22mm/r可用。3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=200m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=2000.80.650.811.15m/min≈96.9m/min≈617r/min按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=610r/min則實際切削速度=96.9m/min5）校驗機床功率由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當=610r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.22mm/r，=610r/min，=96.9m/min2、確定半精車Φ50端面的基本時間，式中=50mm，=27mm，=0.4mm，=0mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1則工步三：精車Φ50端面1、切削用量機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。1）確定切削深度由于單邊余量為0.1mm，可在1次走刀內(nèi)切完。2）確定進給量根據(jù)表1.4，在半精車Φ50端面、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計)時，進給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為=760×1.17N=889.2N由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.2mm/r可用。3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=250m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=2500.80.650.811.15m/min≈121.1m/min≈771r/min按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=760r/min則實際切削速度=121.1m/min5）校驗機床功率由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當=760r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。最后決定的切削用量為=0.1mm，=0.2mm/r，=760r/min，=121.1m/min2、確定精車Φ50端面的基本時間，式中=50mm，=27mm，=0.1mm，=0mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1則工序05：車Φ30孔、Φ60孔工步一：車Φ30孔1、切削用量機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。1）確定切削深度由于單邊余量為1.5mm，可在1次走刀內(nèi)切完。2）確定進給量根據(jù)表1.4，在車Φ30孔、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計)時，進給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為=760×1.17N=889.2N由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.2mm/r可用。3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=250m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=1000.80.650.811.15m/min≈48.5m/min≈515r/min按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=480r/min則實際切削速度=48.5m/min5）校驗機床功率由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當=480r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.26mm/r，=480r/min，=48.5m/min2、確定車Φ30孔的基本時間，式中=25mm，=1.5mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1則工步二：車Φ60端面1、切削用量機床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。1）確定切削深度由于單邊余量為6.0mm，可在2次走刀內(nèi)切完。2）確定進給量根據(jù)表1.4，在車Φ60端面、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。根據(jù)表1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力=3530N。根據(jù)表1.21，當≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計)時，進給力=760N。的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進給力為=760×1.17N=889.2N由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選=0.2mm/r可用。3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.10，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=200m/min。切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均見表1.28），故=2000.80.650.811.15m/min≈96.9m/min≈515r/min按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=480r/min則實際切削速度=96.9m/min5）校驗機床功率由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW根據(jù)表1.30，當=480r/min時，機床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機床上進行。最后決定的切削用量為=3.0mm，=0.26mm/r，=480r/min，=48.5m/min2、確定車Φ60端面的基本時間，式中=60mm，=30mm，=3.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=2則工序06：銑Φ22端面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,，，，。2.決定銑削用量1）決定銑削深度因為加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則2）決定每次進給量及切削速度根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出，則按機床標準選取＝475當＝475r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時：，，則機動工時為工序07：鉆3-Φ6孔、锪平Φ10沉孔；鉆、攻M8螺紋孔工步一：鉆3-Φ6孔確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025遙臂鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=3則機動工時為 工步二：锪平Φ10沉孔1.選擇鉆頭選擇高速鋼锪刀，其直徑d=10mm2．選擇切削用量（1）選擇進給量按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200H有。（2）計算切削速度根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當鑄鐵硬度=200～220HBS時，,切削速度的修正系數(shù)為：，，，，故根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=500r/mm，。3．計算基本工時工步三：鉆M8螺紋底孔Φ6.8確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z3025遙臂鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工步四：選擇M8mm高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距，即f=0.6mm/r299r/min按機床選取n=315r/min切削工時：，，則機動工時為工序08：鉆Φ3孔，擴、鉸Φ10孔工步一：鉆Φ3孔確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工步二：擴Φ3孔至Φ9.8利用擴孔鉆將Φ3孔至Φ9.8，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 ，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取則主軸轉(zhuǎn)速為，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工步三：鉸Φ9.8孔至Φ10確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工序09：鉆、攻M6螺紋工步一：鉆M6螺紋底孔Φ5.1確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進給量，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻Ⅳ表4.2-12，取 故實際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1則機動工時為 工步二：攻M6螺紋選擇M6mm高速鋼機用絲錐等于工件螺紋的螺距，即f=0.45mm/r398r/min按機床選取n=392r/min切削工時：，，則機動工時為第4章銑床夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計工序06：銑Φ22端面的銑床夾具。4.1問題的提出本夾具主要用于銑Φ22端面，粗糙度Ra6.3，本道工序加工精度要求一般，因此，設(shè)計夾具時主要考慮如何提高生產(chǎn)效率，精度則不予考慮。4.2定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此道工序后面還有精加工，因此本次銑沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。我們采用Φ68端面、Φ30孔和Φ22外圓作為定位基準。4.3定位元件的選擇本工序選用的定位基準工件Φ68端面、Φ30孔和Φ22外圓定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是心軸和A型支承釘。定位分析如下：1.連接盤蓋Φ68端面與心軸Φ70端面相配合限制三個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動、Y軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。2.連接盤蓋Φ30孔與心軸Φ30外圓相配合限制兩個自由度，即X軸移動和Y軸移動。3.連接盤蓋Φ22外圓與A型支承釘相配合限制一個自由度，即Z軸轉(zhuǎn)動。工件限制六個自由度，屬于完全定位，故設(shè)計合理。4.4切削力及夾緊力計算查表4得切削力計算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa,即==1547N所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K==1.872，當計算K<2.5時，