傳動軸突緣叉831014工藝及車φ95外圓和端面夾具設計

PAGE1摘要本次設計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。凸緣叉加工工藝規(guī)程及夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設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計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、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，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。關鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。全套圖紙加V信153893706或扣3346389411abstractThisdesigninvolvesmanyaspectsofknowledge,suchasmechanicalmanufacturingprocessandfixturedesign,metalcuttingmachinetool,tolerancefittingandmeasurement.Theprocessplanningandfixturedesignofflangeforktransmissionshaftincludeprocessdesign,processdesignandspecialfixturedesignofpartprocessing.Intheprocessdesign,weshouldfirstanalyzetheparts,understandtheprocessoftheparts,thendesignthestructureoftheblank,selecttheprocessingbenchmarkoftheparts,anddesigntheprocessrouteoftheparts;Secondly,thesizeofeachworkingprocedureofthepartiscalculated.Thekeyistodeterminethetechnologicalequipmentandcuttingparametersofeachworkingprocedure;Thenthespecialfixtureisdesigned,andeachcomponentofthefixtureisselectedanddesigned,suchaspositioningelement,clampingelement,guidingelement,connectionpartbetweentheclampandthemachinetoolandothercomponents;Calculatethepositioningerrorgeneratedduringthefixturepositioning,analyzetherationalityandshortcomingsofthefixturestructure,andpayattentiontoimprovementinthefuturedesign.Keywords:process,workingprocedure,cuttingparameters,clamping,positioning,error目錄TOC\o"1-3"\h\u12147摘要 16224abstract 218510目錄 32562序言 523433第一章零件的分析 6163811.1零件的作用 6288541.2零件的工藝分析 618616第二章工藝規(guī)程設計 7135312.1確定毛坯的制造形式 7153352.2基面的選擇 732232.3制定工藝路線 8206062.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1027797第三章切削用量計算 119893.1工序30銑端面、凸臺外圓機凸臺端面 11211353.1.1工步一：粗銑端面 11254133.1.2工步二精銑端面 12193093.1.3工步三：粗銑凸臺 14209973.1.4工步四粗銑凸臺 1559513.2工序40鉆、擴2-Φ11對角底孔 17148483.2.1工步一：鉆孔至Φ13.5 17169293.2.2工步二：擴孔至Φ11 18167663.3工序50銑118mm兩側(cè)面 193453.3.1工步一粗銑側(cè)面 19144353.3.2工步二精銑側(cè)面 21240973.4工序60銑叉口三角4x12mm 22164513.5工序70車mm內(nèi)孔 24174023.5.1工步一：粗車mm內(nèi)孔至 2435633.5.2工步二：精車mm內(nèi)孔 25303443.6工序80鉆2-Φ11對角底孔 26226113.7工序90鉆、攻4-M8螺紋孔 28213073.7.1工步一：鉆螺紋底孔 28266543.7.2工步二：攻螺紋 289553第四章夾具設計 2851354.1問題的提出 29181793.2定位基準的選擇 2966763.3切削力和夾緊力的計算 29247763.4定位誤差分析與計算 304833.5夾具設計及操作的簡要說明 3124607總結 3123862參考文獻 3318750致謝 34序言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。凸緣叉的加工工藝規(guī)程及其夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。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，并設計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結合，才能很好的完成本次設計。零件的分析1.1零件的作用由零件的實際用途可知，凸緣叉的作用主要起連接傳動作用。1.2零件的工藝分析通過對凸緣叉零件圖分析可知此零件的主要工作面有φ95凸臺外圓、尺寸為118mm的兩端面。以及尺寸φ39mm內(nèi)孔。同時根據(jù)零件圖上的行為公差要求的基準面為φ95凸臺外圓，以及φ95凸臺的凸臺面。以這兩個為基準進行加工的主要尺寸有φ39mm內(nèi)孔以及118mm的兩端面。即：以φ95凸臺外圓為基準時加工的面主要有：118mm的兩端面、2-Φ11mm對角孔，此對角孔加工精度需高一點，在后續(xù)加工中需要以這兩個孔作為定位基準，為后續(xù)加工提高可靠定位。2:以φ39mm內(nèi)孔為基準，主要是針對兩側(cè)4-M8螺紋孔進行加工。1.3生產(chǎn)綱領生產(chǎn)綱領：企業(yè)在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領按下式計算。N=Qn(1+a+)式中：N——零件的生產(chǎn)綱領（件/年）Q——機器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年）n——每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺）a——備品百分率——廢品百分率1.4生產(chǎn)類型根據(jù)生產(chǎn)綱領的大小，可分為三種不同的生產(chǎn)類型：1.單件生產(chǎn)：少量地制造不同結構和尺寸的產(chǎn)品，且很少重復。如新產(chǎn)品試制，專用設備和修配件的制造等。2.成批生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量較大，一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復。而小批生產(chǎn)接近于單件生產(chǎn)，大批生產(chǎn)接近于大量生產(chǎn)。3.大量生產(chǎn)：當一種零件或產(chǎn)品數(shù)量很大，而在大多數(shù)工作地點經(jīng)常是重復性地進行相同的工序。生產(chǎn)類型的判別要根據(jù)零件的生產(chǎn)數(shù)量（生產(chǎn)綱領）及其自身特點，具體情況見表1-1。表1-1：生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領的關系生產(chǎn)類型重型（零件質(zhì)量大于2000kg）中型（零件質(zhì)量為100-2000kg）輕型（零件質(zhì)量小于100kg）單件生產(chǎn)小于等于5小于等于20小于等于100小批生產(chǎn)5-10020-200100-500中批生產(chǎn)100-300200-500500-5000大批生產(chǎn)300-1000500-50005000-50000大量生產(chǎn)大于1000大于5000大于50000依設計題目知：Q=2000件/年，n=4臺；結合生產(chǎn)實際，備品率α和廢品率β分別取為10%和1%。帶入公式得該零件的生產(chǎn)綱領N=2000×（1+3%）×（1+2%）=2102件/年零件是輕型零件，根據(jù)表1-1可知生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。第二章工藝規(guī)程設計2.1確定毛坯的制造形式由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應該的。2.2基面的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求:(1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應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。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。(2)選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如:機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。(3）應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。(4)應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。(5)粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞实倪x擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取中95端面作為定位基準。精基準的選擇應滿足以下原則:(1)“基準重合”原則應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。(2)“基準統(tǒng)一”原則―盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設計與制造。(3)“自為基準”原則某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。(4)“互為基準”原則―當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。(5）所選的精基準﹑應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以已經(jīng)加工好的39孔和一端面為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。2.3制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。制定以下兩種工藝方案:方案一：10鑄造鑄造毛坯20時效時效處理30車車端面、凸臺外圓機凸臺端面40鉆、擴鉆、擴2-Φ11對角底孔50銑銑118mm兩側(cè)面60銑銑背部凸臺面70銑銑叉口三角6x12mm80車車mm內(nèi)孔90鉆鉆2-Φ11對角底孔100鉆鉆、攻4-M8螺紋孔110鉗去毛刺120檢終檢方案二：10鑄造鑄造毛坯20時效時效處理30車車端面、凸臺外圓機凸臺端面40銑銑118mm兩側(cè)面50銑銑背部凸臺面60銑銑叉口三角6x12mm70車車mm內(nèi)孔80鉆鉆4-Φ11對角底孔90鉆鉆、攻4-M8螺紋孔100鉗去毛刺110檢終檢方案對比分析：從方案一和方案二具體工藝規(guī)程分析可知其不同之處主要是在機加工前期的2-Φ11對角孔的機加工。在方案一中工藝規(guī)程中是先以φ95外圓和端面作為基準進行對角孔的加工，并且此對角孔的加工精度較高，完成對角孔加工后，后續(xù)工藝加工可使用這兩個對角孔再配合端面作為定位基準，如此可以保證后續(xù)的加工精度并使得定位裝夾更加方便。方案二的加工工藝是將Φ11的四個孔，并且對此四個孔的加工精度不高，這樣在后續(xù)的機加工過程中主要定位基準就需要采用φ95外圓配合端面進行定位，但是凸臺突出尺寸尺寸太小，不方便裝夾定位，因此在此次加工中采用方案一進行。即確定此次工藝規(guī)程如下：10鑄造鑄造毛坯20時效時效處理30車車端面、凸臺外圓機凸臺端面40鉆、擴鉆、擴2-Φ11對角底孔50銑銑118mm兩側(cè)面60銑銑背部凸臺面70銑銑叉口三角6x12mm80車車mm內(nèi)孔90鉆鉆2-Φ11對角底孔100鉆鉆、攻4-M8螺紋孔110鉗去毛刺120檢終檢2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。2、凸緣叉的加工面從零件圖中分析可知需加工的零件表面有：銑118mm兩側(cè)面、叉口三角面。分析加工工藝確定這幾個面均采用銑削加工，在此次加工中主要分出粗銑和精銑。其中粗銑余量定為2mm,精銑余量為0.5mm。凸臺面的尺寸可以采用車削加工，粗車余量定為2mm，精車余量定為0.5mm從而確定處毛坯尺寸。3、孔毛坯尺寸此零件工藝加工中主要加工孔有4-Φ11孔、Φ39孔以及4-M8孔。其中4-Φ11孔和4-M8孔采用實孔鑄造，然后在機加工切削中完成孔加工。對Φ39孔結合零件結構分析可選用鑄造出成孔，然后可再通過車削加工達到零件尺寸要求。第三章切削用量計算3.1工序30車端面、凸臺外圓機凸臺端面3.1.1工步一：粗車端面1.加工條件機床：CA6140臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=45,=12,=8,=1.0mm2.切削用量1)切削深度，單邊余量Z=2mm,一次切除，即。2)進給量，查閱參考文獻表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為16mm*25mm、以及工件直徑為60-100mm時，f=0.5-0.9mm/r結合車床性能參數(shù)選取值為：f=0.0.7mm/r3)刀具磨鈍標準根據(jù)加工工藝和刀具型號查表可知后刀面最大磨損標準為2.0mm。刀具壽命為60min。4)切削速度通過查閱《切削用量手冊》可知當被加工材料硬度為200HB，進給量為f=0.7mm/r時，可選取切削速度范圍為此處取m/min5)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns==r/min按機床說明書可知與201r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為200r/min。現(xiàn)選取200r/min所以實際切削速度==6)檢驗機床功率主切削力按《切削手冊》表1.29所示公式計算＝其中＝2985，＝1.0，＝0.65，＝-0.15，=0.61=29852.00.759.660.61=1559(N)切削時消耗功率＝＝＝1.31(KW)由《實用機械加工工藝手冊》中CA6140機床說明書可知，CA6140主電機功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為200r/min時主軸傳遞的最大功率為5.8kw.所以機床功率足夠，可以正常加工。7)切削工時：t=其中l(wèi)=95/2=47.5mm=4mm=0mm所以t=＝0.37min3.1.2工步二精車端面1.加工條件機床：CA6140臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=45,=12,=8,=1.0mm2.切削用量1)切削深度，單邊余量Z=0.5mm,一次切除，即。2)進給量，查閱參考文獻表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為16mm*25mm、以及工件直徑50~100mm，車削后表面粗造度達6.3~2.5時，f=0.1mm/r結合車床性能參數(shù)選取值為：f=0.1mm/r3)刀具磨鈍標準根據(jù)加工工藝和刀具型號查表可知后刀面最大磨損標準為1.5mm。刀具壽命為60min。4)切削速度通過查閱《切削用量手冊》可知當被加工材料硬度為200HB，進給量為f=0.1mm/r時，可選取切削速度范圍為此處取m/min5)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns==r/min按機床說明書可知與368r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為400r/min?，F(xiàn)選取400r/min所以實際切削速度==6)檢驗機床功率主切削力按《切削手冊》表1.29所示公式計算＝其中＝2985，＝1.0，＝0.65，＝-0.15，=0.61=29850.50.1119.320.61=99.5(N)切削時消耗功率＝＝＝0.19(KW)由《實用機械加工工藝手冊》中CA6140機床說明書可知，CA6140主電機功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為400r/min時主軸傳遞的最大功率為5.5kw.所以機床功率足夠，可以正常加工。7)切削工時：t=其中l(wèi)=95/2=47.5mm=4mm=0mm所以t=＝1.29min3.1.3工步三：粗車凸臺1.加工條件機床：CA6140臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=45,=12,=8,=1.0mm2.切削用量1)切削深度，單邊余量Z=2mm,一次切除，即。2)進給量，查閱參考文獻表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為16mm*25mm、以及工件直徑為60-100mm時，f=0.5-0.9mm/r結合車床性能參數(shù)選取值為：f=0.0.7mm/r3)刀具磨鈍標準根據(jù)加工工藝和刀具型號查表可知后刀面最大磨損標準為2.0mm。刀具壽命為60min。4)切削速度通過查閱《切削用量手冊》可知當被加工材料硬度為200HB，進給量為f=0.7mm/r時，可選取切削速度范圍為此處取m/min5)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns==r/min按機床說明書可知與201r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為200r/min?，F(xiàn)選取200r/min所以實際切削速度==6)檢驗機床功率主切削力按《切削手冊》表1.29所示公式計算＝其中＝2985，＝1.0，＝0.65，＝-0.15，=0.61=29852.00.759.660.61=1559(N)切削時消耗功率＝＝＝1.31(KW)由《實用機械加工工藝手冊》中CA6140機床說明書可知，CA6140主電機功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為200r/min時主軸傳遞的最大功率為5.8kw.所以機床功率足夠，可以正常加工。7)切削工時：t=其中l(wèi)=2.5=47.5mm=4mm=0mm分兩次進給：所以t=＝0.1min3.1.4工步四精車凸臺1.加工條件機床：CA6140臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=45,=12,=8,=1.0mm2.切削用量1)切削深度，單邊余量Z=0.5mm,一次切除，即。2)進給量，查閱參考文獻表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為16mm*25mm、以及工件直徑50~100mm，車削后表面粗造度達6.3~2.5時，f=0.1mm/r結合車床性能參數(shù)選取值為：f=0.1mm/r3)刀具磨鈍標準根據(jù)加工工藝和刀具型號查表可知后刀面最大磨損標準為1.5mm。刀具壽命為60min。4)切削速度通過查閱《切削用量手冊》可知當被加工材料硬度為200HB，進給量為f=0.1mm/r時，可選取切削速度范圍為此處取m/min5)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns==r/min按機床說明書可知與368r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為400r/min?，F(xiàn)選取400r/min所以實際切削速度==6)檢驗機床功率主切削力按《切削手冊》表1.29所示公式計算＝其中＝2985，＝1.0，＝0.65，＝-0.15，=0.61=29850.50.1119.320.61=99.5(N)切削時消耗功率＝＝＝0.19(KW)由《實用機械加工工藝手冊》中CA6140機床說明書可知，CA6140主電機功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為400r/min時主軸傳遞的最大功率為5.5kw.所以機床功率足夠，可以正常加工。7)切削工時：t=其中l(wèi)=2.5mm=4mm=0mm所以t=＝0.16min3.2工序40鉆、擴2-Φ11對角底孔3.2.1工步一：鉆孔至Φ10刀具選用高速鋼復合鉆頭，直徑d=10mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。(1)切削深度ap:ap=5mm，(2)選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度根據(jù)參考文獻，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8-1.2mm，耐用度T=75min(3)確定切削速度查參考文獻，查的切削速度v取v＝0.36mm/s。機床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=680r/min則實際切削速度v'：(4)確定進給量f，進給速度vf根據(jù)參考文獻，f=0.67-0.83mm/r，孔深和孔徑比，l/d=15/10=1.5<3,取f=0.7mm/r。則(5)基本時間tj被切削層長度l：l=15mm刀具切入長度l1：由選擇的刀具得kr=120。刀具切出長度l2：l2=1~4取l2=2mm所以(6)校驗扭矩功率查參考文獻，Mc=140.77Nm，由機床數(shù)據(jù)知Mm=144.2Nm,所以Mc<Mm故滿足條件，校驗成立。3.2.2工步二：擴孔至Φ11刀具選用高速鋼直柄擴孔鉆，直徑d=11mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。(1)切削深度ap:ap=0.5mm，(2)選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度根據(jù)參考文獻，鉆頭后刀面最大磨損量為0.9-1.4mm，耐用度T=70min(3)確定切削速度查參考文獻，查的切削速度v取v＝0.26mm/s。機床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=545r/min則實際切削速度v'：(4)確定進給量f，進給速度vf根據(jù)參考文獻，f=1.2-1.5mm/r，取f=1.2mm/r。則(5)基本時間tj被切削層長度l：l=11mm刀具切入長度l1：由選擇的刀具得kr=60。刀具切出長度l2：l2=2~4取l2=3mm所以3.3工序50銑118mm兩側(cè)面3.3.1工步一粗銑側(cè)面1.加工條件（1）刀具選擇選擇高速鋼直柄銑刀，直徑d=40mm，齒數(shù)z=6。根據(jù)參考文獻選擇銑刀的基本形狀，ao=12°，β=45°。（2）機床選擇機床選用X51銑床。2.切削用量(1)切削深度ap：ap=2mm(2)選擇銑刀磨損標準及耐用度根據(jù)參考文獻所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。(3)確定切削速度依據(jù)銑刀直徑d=40mm，齒數(shù)z=6，銑削寬度ae=30mm，銑削深度ap=2mm，耐用度T=180min時,查參考文獻,切削速度v取v＝0.43m/s。機床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)X51銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=235r/min則實際切削速度v'：(4)確定每齒進給量af,進給量f，進給速度vf根據(jù)參考文獻所知，X51型銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻每齒進給量af=0.3mm/z～0.5mm/z,現(xiàn)取af=0.4mm/z。則(5)校驗機床功率根據(jù)參考文獻所知，銑削時的功率（單位kw）為:當af=0.4mm/zap=2mm,ae=30mm,v=29.5m/min時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kwPct=0.8kw。根據(jù)X51型立式銑床說明書可知，機床主軸主電動機允許的功率因此機床功率能滿足要求。(6)基本時間tj被切削層長度l：l=66mm刀具切入長度l1：刀具切出長度l2：l2=1~3取l2=2mm所以綜上所述：ap=2mm、切削速度v=29.5m/min、主軸轉(zhuǎn)速n=235r/min、每齒進給量af=0.4mm/z、基本時間tj=0.31min3.3.2工步二精銑側(cè)面(1)切削深度ap:精加工，余量很小，故取ap=0.5mm(2)選擇銑刀磨損標準及耐用度根據(jù)參考文獻所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.2-0.3mm，耐用度T=120min。(3)確定切削速度依據(jù)銑刀直徑d=40mm，齒數(shù)z=6，銑削寬度ae=30mm，銑削深度ap=0.5mm，耐用度T=180min時，查參考文獻，查的切削速度v取v＝0.55m/s。機床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)X51型銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=300r/min則實際切削速度v'：(4)確定每齒進給量af，進給量f，進給速度vf根據(jù)參考文獻資料所知，X51型銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻[16]表2.4-73每齒進給量af=0.12mm/z～0.20mm/z、現(xiàn)取af=0.12mm/z。則(5)校驗機床功率根據(jù)參考文獻所知，銑削時的功率（單位kw）為:當af=0.12mm/zap=0.5mm,ae=30mm,v=18.84m/min時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kwPct=0.8kw。根據(jù)X51型立式銑床說明書可知，機床主軸主電動機允許的功率因此機床功率能滿足要求。(6)基本時間tj被切削層長度l：l=66mm刀具切入長度l1：l1=d=40mm刀具切出長度l2：l2=1~3取l2=2mm所以綜上所述：銑削深度ap=0.5mm、切削速度v=37.68m/min、主軸轉(zhuǎn)速n=300r/min、每齒進給量af=0.12mm/z、基本時間tj=0.5min3.4工序60銑背部凸臺面1.加工條件（1）刀具選擇選擇高速鋼直柄銑刀，直徑d=10mm，齒數(shù)z=6。根據(jù)參考文獻選擇銑刀的基本形狀，ao=12°，β=45°。（2）機床選擇機床選用X51銑床。2.切削用量(1)切削深度ap：ap=1.6mm(2)選擇銑刀磨損標準及耐用度根據(jù)參考文獻所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。(3)確定切削速度依據(jù)銑刀直徑d=10mm，齒數(shù)z=6，銑削寬度ae=30mm，銑削深度ap=1.6mm，耐用度T=180min時,查參考文獻,切削速度v取v＝0.43m/s。機床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)X51銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=800r/min則實際切削速度v'：(4)確定每齒進給量af,進給量f，進給速度vf根據(jù)參考文獻所知，X51型銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻每齒進給量af=0.3mm/z～0.5mm/z,現(xiàn)取af=0.4mm/z。則(5)校驗機床功率根據(jù)參考文獻所知，銑削時的功率（單位kw）為:當af=0.4mm/zap=2mm,ae=30mm,v=29.5m/min時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kwPct=0.8kw。根據(jù)X51型立式銑床說明書可知，機床主軸主電動機允許的功率因此機床功率能滿足要求。(6)基本時間tj被切削層長度l：l=105mm刀具切入長度l1：刀具切出長度l2：l2=1~3取l2=2mm所以綜上所述：走刀4次，ap=2mm、切削速度v=29.5m/min、主軸轉(zhuǎn)速n=235r/min、每齒進給量af=0.4mm/z、基本時間tj=0.9min3.5工序70銑叉口三角6x12mm1.加工條件（1）刀具選擇選擇高速鋼直柄銑刀，直徑d=20mm，齒數(shù)z=3。根據(jù)參考文獻選擇銑刀的基本形狀，ao=12°，β=45°。（2）機床選擇機床選用X51銑床。2.切削用量(1)切削深度ap：ap=2mm(2)選擇銑刀磨損標準及耐用度根據(jù)參考文獻所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。(3)確定切削速度依據(jù)銑刀直徑d=20mm，齒數(shù)z=3，銑削寬度ae=2mm，銑削深度ap=4mm，耐用度T=180min時,查參考文獻,切削速度v取v＝0.2m/s。機床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)X51銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=95r/min則實際切削速度v'：(4)確定每齒進給量af,進給量f，進給速度vf根據(jù)參考文獻所知，X51型銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻每齒進給量af=0.3mm/z～0.5mm/z,現(xiàn)取af=0.4mm/z。則(5)校驗機床功率根據(jù)參考文獻所知，銑削時的功率（單位kw）為:當af=0.4mm/zap=4mm,ae=2mm,v=5.97m/min時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kwPct=0.8kw。根據(jù)X51型立式銑床說明書可知，機床主軸主電動機允許的功率因此機床功率能滿足要求。(6)基本時間tj被切削層長度l：l=25mm刀具切入長度l1：刀具切出長度l2：l2=1~3取l2=2mm所以綜上所述：ap=4mm、切削速度v=5.97m/min、主軸轉(zhuǎn)速n=95r/min、每齒進給量af=0.4mm/z、基本時間tj=0.97min3.6工序80車mm內(nèi)孔3.5.1工步一：粗車mm內(nèi)孔至1.加工條件機床：CA6140臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=45,=12,=8,=1.0mm2.切削用量1)切削深度，單邊余量Z=2mm,一次切除，即。2)進給量，查閱參考文獻表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為16mm*25mm、以及工件直徑為20-40mm時，f=0.3-0.5mm/r結合車床性能參數(shù)選取值為：f=0.5mm/r3)刀具磨鈍標準根據(jù)加工工藝和刀具型號查表可知后刀面最大磨損標準為2.0mm。刀具壽命為60min。4)切削速度通過查閱《切削用量手冊》可知當被加工材料硬度為200HB，進給量為f=0.5mm/r時，可選取切削速度范圍為此處取m/min5)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns==r/min按機床說明書可知與670r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為560r/min?，F(xiàn)選取560r/min所以實際切削速度==6)檢驗機床功率主切削力按《切削手冊》表1.29所示公式計算＝其中＝2985，＝1.0，＝0.65，＝-0.15，=0.61=29852.00.566.80.61=1230(N)切削時消耗功率＝＝＝1.37(KW)由《實用機械加工工藝手冊》中CA6140機床說明書可知，CA6140主電機功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為560r/min時主軸傳遞的最大功率為4.5kw.所以機床功率足夠，可以正常加工。7)切削工時：t=其中l(wèi)=30mm=4mm=2mm所以t=＝0.13min3.5.2工步二：精車mm內(nèi)孔1.加工條件機床：CA6140臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=45,=12,=8,=1.0mm2.切削用量1)切削深度，單邊余量Z=0.5mm,一次切除，即。2)進給量，查閱參考文獻表格，根據(jù)工件材質(zhì)為45鋼、刀桿尺寸為16mm*25mm、以及工件直徑小于50mm，車削后表面粗造度達到2.5~1.25時時，f=0.1mm/r結合車床性能參數(shù)選取值為：f=0.1mm/r3)刀具磨鈍標準根據(jù)加工工藝和刀具型號查表可知后刀面最大磨損標準為1.5mm。刀具壽命為60min。4)切削速度通過查閱《切削用量手冊》可知當被加工材料硬度為200HB，進給量為f=0.1mm/r時，可選取切削速度范圍為此處取m/min5)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns==r/min按機床說明書可知與955.4r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為900r/min?，F(xiàn)選取900r/min所以實際切削速度==6)檢驗機床功率主切削力按《切削手冊》表1.29所示公式計算＝其中＝2985，＝1.0，＝0.65，＝-0.15，=0.61=29850.50.1113.040.61=98.2(N)切削時消耗功率＝＝＝0.19(KW)由《實用機械加工工藝手冊》中CA6140機床說明書可知，CA6140主電機功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為900r/min時主軸傳遞的最大功率為3.5kw.所以機床功率足夠，可以正常加工。切削工時：t=其中l(wèi)=30mm=4mm=2mm所以3.7工序90鉆2-Φ11對角底孔刀具選用高速鋼復合鉆頭，直徑d=11mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。(1)切削深度ap:ap=5.5mm，(2)選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度根據(jù)參考文獻，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8-1.2mm，耐用度T=75min(3)確定切削速度查參考文獻，查的切削速度v取v＝0.36mm/s。機床主軸轉(zhuǎn)速n:根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=680r/min則實際切削速度v'：(4)確定進給量f，進給速度vf根據(jù)參考文獻，f=0.67-0.83mm/r，孔深和孔徑比，l/d=15/11=1.4<3,取f=0.7mm/r。則(5)基本時間tj被切削層長度l：l=15mm刀具切入長度l1：由選擇的刀具得kr=120。刀具切出長度l2：l2=1~4取l2=2mm所以3.8工序100鉆、攻4-M8螺紋孔3.7.1工步一：鉆螺紋底孔選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得（《切削》表2.15）468r/min按機床選取n=500r/min切削工時：，，則機動工時為3.7.2工步二：攻螺紋選擇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=300r/min切削工時：，，則機動工時為第四章夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由指導老師的分配的工序的車Φ95外圓和端面的車床夾具。4.1問題的提出機械制造里，用以夾住工件的裝置，叫做夾具。它能固定加工對象，讓它處于正確位置，接受檢測的裝置。機械制造過程中，由于保證零件加工精度，第一步要讓工件在機床上處于正確位置，這就叫做工件的定位。夾緊是將工件加工過程中始保持定位位置不變的操作。工件在機床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾本夾具主要用于車Φ95外圓和端面，精度要求不高，和其他面沒有任何為主度要求，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。4.2定位基準的選擇在加工零件時往往要選擇零件的基準，基準分為工藝基準設計基準。然而在加工不同零件，它們用途也會不同，因此工藝基準又包括了定位裝配測量還有工序基準。定位基準的選擇制定工藝的第一步。定位基準的要合理，否則將直接影響所最后零件的加工質(zhì)量，加工工藝。基準選擇不當會增加工序，使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難，甚至達不到零件的加工精度要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。本道工序加工車Φ95外圓和端面，精度不高，因此我們采用R26.5外圓及端面定位，采用V型塊定位，同時采用鉸鏈壓板壓緊工件，鉸鏈壓板的壓緊力即可以滿足要求。4.3切削力和夾緊力的計算夾緊力的確定：夾緊力的確定包分為夾緊力方向作用點力大小三個要素。1、夾緊力方向：1）夾緊力的方向應該指向工件表面，有助于定位穩(wěn)定。2）夾緊力的方向應該減