法蘭盤加工工藝夾具設計【含2套夾具】【加工斜孔和徑向孔-斜軸回轉分度鉆床夾具】【三維UG】【含CAD圖紙】

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四川大學錦城學院本科畢業(yè)設計任務書 （指導教師填寫） 論文（設計）題目 XXX加工工藝及夾具設計 學　　院 四川大學錦城學院 ?！I(yè) 機械設計制造及自動化 年　級 2012 題目來源 教師科研課題 縱向課題（　） 題目類型 理論研究（?。? 注：請直接在所屬項目括號內打“√” 橫向課題（?。? 教師自擬課題（√） 應用研究（?。? 學生自擬課題（?。? 技術開發(fā)（√） 論文（設計）選題目的、工作任務： 選題目的：研究I軸法蘭盤的加工工藝及工序中所需的專用夾具，制定工藝路線，設計出銑端面、端面三孔的夾具，要求能達到零件的技術要求，保證零件的質量并能節(jié)約加工成本。 工作任務：1.查閱相關資料；2.設計和計算（加工工藝制定、設計銑底面、三孔與四孔的夾具） ；3.完成設計圖（各零件圖、裝配圖）;4.檢查修改設計圖 上交材料： l 英文相關文獻翻譯一份，字數約3000—5000漢字(或不少于2000—3000個英文單詞） l 開題報告一份 l 畢業(yè)設計論文一份，6000—8000文字(不包含封面、中英文摘要、目錄) l 零件加工工藝卡一份 l 零件圖，夾具裝配圖，夾具零件圖合計折合1.5—2張零號圖紙 目前資料收集情況（含指定參考資料）： [1] xxx.機械加工工藝手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1991. 論文（設計）完成計劃（含時間進度）： 1、設計準備：查閱相關資料，書寫文獻綜述，開題報告，作好設計用物質準備（9.1-9.8）。 2、完成零件工藝性分析，確定毛坯類型，制造方法，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工藝卡片（9.9-9.20）。 3、夾具總體方案設計，具體參數計算，夾具裝配圖的繪制（9.21-10.11）。 4、整理完成說明書的編寫（10.11-10.20）。 5、總結修改階段：對論文，圖紙進行修改以及答辯材料制作2016.4。 6、答辯：2016.5 接受任務日期：　 2015 年 9 月 1日 要求完成日期： 2016 年 4月30日 學生接受任務（簽名）： 指 導 教 師（簽名）： 系負責人審定（簽名）： 圖： 共六張：一張零件圖A3，兩張裝配圖（直孔裝配圖A2，斜孔裝配圖A1) ，兩張夾具圖（直孔夾具A2，斜孔A1），一張斜孔夾具三維圖A2 繪圖要求：線的粗細及應用按國標，能用標準件的地方就用標準件，尺寸標注正確精確，零件圖也要有尺寸標注， 文字字體大小要標準，二維繪圖用AUTOCAD，三維用UG 畢業(yè)設計論文一份，6000—8000文字(不包含封面、中英文摘要、目錄)，能夠過查重 零件加工工藝卡 工序卡一套 機械加工工序卡片 產品型號 Falanpan 零件圖號 Falanpan 產品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加工 90 鉆 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄造 Φ326X156 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 鉆床 Z525 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 Z001 鉆床夾具 有 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 QJU001 專用器具 10 min 10 min 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 90 鉆大端面上3-φ12mm孔 鉆床Z525，高速鋼直柄麻花鉆Φ12 150 200 0.9 102 1 10 min 10 min 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 歐慶林 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 45 毛 坯 種 類 鍛造 毛坯外形尺寸 Φ326X156 每毛坯件數 1 每 臺 件 數 1 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 下料 機器鍛造造型 鍛造 一 鍛造機 鍛造機 20 車 車φ320mm圓柱體左端面、外圓 機加工 二 車床CA6140 車刀，三爪卡盤 2min 2min 30 車 粗車右φ190mm右端面、外圓，φ248mm外圓及臺階 機加工 二 車床CA6140 車刀，三爪卡盤 1.9mim 1.9mim 40 車 半精車右φ190mm外圓臺階，φ248mm外圓及臺階 機加工 二 車床CA6140 車刀，三爪卡盤 2.8min 2.8min 50 車 精車右φ190mm外圓臺階，φ248mm外圓及臺階 機加工 二 車床CA6140 鏜刀，三爪卡盤， 22min 22min 60 鏜 粗鏜孔φ209mm臺階、φ101mm內孔臺階、φ90mm內孔 機加工 二 車床CA6140 鏜刀，三爪卡盤， 30min 30min 70 鏜 半精鏜φ90mm內孔 機加工 二 車床CA6140 鏜刀，三爪卡盤， 8min 8min 80 鏜 精鏜φ90mm內孔 機加工 二 車床CA6140 鏜刀，三爪卡盤， 2min 2min 90 鉆 鉆大端面上3-φ12mm孔 機加工 二 鉆床Z525 高速鋼直柄麻花鉆Φ12，專用夾具 10min 10min 100 鉆 鉆大端面上斜孔3-φ12mm孔 機加工 二 鉆床Z525 高速鋼直柄麻花鉆Φ12，專用夾具 9min 9min 110 鉆 鉆、擴大端面上3-φ20mm孔 機加工 二 鉆床Z525 高速鋼直柄麻花鉆Φ15， 高速鋼直柄麻花鉆Φ20，專用夾具 15min 15min 120 鉆 鉆φ190mm外圓圓周方向上的3-φ17.5mm孔 機加工 二 鉆床Z525 高速鋼直柄麻花鉆Φ17.5，專用夾具 22min 22min 130 檢驗 檢驗入庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 歐慶林 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 大學 畢業(yè)論文 法蘭盤零件加工工藝設計和夾具設計 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師 年 月 日 目 錄 目 錄 II 第1章 序 言 4 第2章 零件的分析 4 2.1零件的形狀 4 2.2零件的工藝分析 5 第3章 工藝規(guī)程設計 6 3.1 確定毛坯的制造形式 6 3.2 基面的選擇 6 3.3 制定工藝路線 7 3.3.1 工藝路線方案一 7 3.3.2 工藝路線方案二 7 3.3.3 工藝方案的比較與分析 8 3.4 選擇加工設備和工藝裝備 9 3.4.1 機床選用 9 3.4.2 選擇刀具 9 3.4.3 選擇量具 9 3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9 3.5.1 外圓加工表面及端面 11 3.5.2 兩孔的加工余量 11 3.6確定切削用量及基本工時 11 4 鉆孔專用夾具設計 23 4.1定位基準的選擇 23 4.2定位元件的設計 23 4.3定位誤差分析 23 4.4鉆削力與夾緊力的計算 23 4.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計 24 4.7夾具設計及操作的簡要說明 25 結 論 26 參考文獻 27 第1章 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品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(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濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。 法蘭盤零件加工工藝及鉆床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、機械工程材料等的基礎下，進行的一個全面的考核。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，保證尺寸證零件的加工質量。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，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 第2章 零件的分析 2.1零件的形狀 題目給的零件是法蘭盤零件，主要作用是起固定連接作用。主要是用來安裝在機床上，起到導向的作用使機床實現(xiàn)進給運動，零件上精度要求較高的兩個平面用以裝配，3個孔是用于連接其他機構或零件的。零件的實際形狀如上圖所示，從零件圖上看，該零件是典型的零件，結構比較簡單。具體尺寸，公差如下圖所示。 零件主視圖 零件左視圖 2.2零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為HT200，具有較高強度。 法蘭盤共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： (1)．以 Φmm外圓為中心的加工表面： 這一組加工表面包括：左端面，Φ320外圓，Φ248外圓，Φ207外圓 、Φ190外圓倒角，鉆孔Φ12。這一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，其要求并不高，粗車后半精車就可以達到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達到要求，并不需要擴孔、鉸孔等工序。 (2). 以Φ90mm的孔為中心加工表面：： 這一組加工表面包括：Φ101的沉頭孔；鏜Φ90的中心孔。其要求也不高，粗車后半精車就可以達到精度要求。 第3章 工藝規(guī)程設計 3.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，強度較高，塑性很韌性較好，用于制造受載荷較大的消截面調質件和應力較小的大型正火零件，以及對心部強度要求不高的表面淬火件：如曲軸，齒輪，蝸桿，鍵，銷等。水淬時候有形成裂紋的傾向，形狀復雜的零件應在熱水油中淬火，其焊接性較差。 3.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。 粗基準的選擇，對像法蘭盤這樣的零件來說，選好粗基準是至關重要的。對本零件來說，如果以外圓的端面做基準，則可能造成這一組內外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關粗基準的選擇原則(即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面做粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對應位置精度較高的不加工表面做為粗基準)。零件圖中給出了以中心軸線為基準，加工時零件繞基準軸線作無軸向移動旋轉一周時，在任一測量平面內的徑向跳動量均不得大于公差值0.04。 對于精基準而言，主要應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復。 3.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(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。在生產綱領已經確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 3.3.1 工藝路線方案一 10 機器鍛造造型 20 粗車φ320mm圓柱體左端面、外圓 30 粗車右φ190mm右端面、外圓，φ248mm外圓及臺階 40 半精車右φ190mm外圓臺階，φ248mm外圓及臺階 50 精車右φ190mm外圓臺階，φ248mm外圓及臺階 60 粗鏜孔φ209mm臺階、φ101mm內孔臺階、φ90mm內孔 70 半精鏜φ90mm內孔 80 精鏜φ90mm內孔 90 鉆大端面上3-φ12mm孔。 100 鉆大端面上斜孔3-φ12mm孔 110 鉆φ190mm外圓圓周方向上的3-φ17.5mm孔 120 鉆、擴大端面上3-φ20mm孔 130檢驗入庫 3.3.2 工藝路線方案二 10 機器鍛造造型 20 粗車φ320mm圓柱體左端面、外圓 30 粗車右φ190mm右端面、外圓，φ248mm外圓及臺階 40 半精車右φ190mm外圓臺階，φ248mm外圓及臺階 50 精車右φ190mm外圓臺階，φ248mm外圓及臺階 60 鉆大端面上3-φ12mm孔。 70 鉆大端面上斜孔3-φ12mm孔 80 鉆φ190mm外圓圓周方向上的3-φ17.5mm孔 90 鉆、擴大端面上3-φ20mm孔 100 粗鏜孔φ209mm臺階、φ101mm內孔臺階、φ90mm內孔 110 半精鏜φ90mm內孔 120 精鏜φ90mm內孔 130檢驗入庫 3.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺設備，加工過程比較繁瑣，而且在加工過程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數，但是要及時更換刀具，因為有些工序在車床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應的刀具。以上加工方案大致看來大致還是合理的，但通過仔細考慮零件的技術要求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題。在加工過程要防止圓跳動的問題，上述方案在防止圓跳動方面仍不佳，而且在磨削過程中有一定難度，夾具設計有一定困難，所以經過再一次詳細的分析，最終確定加工路線如下： 10 機器鍛造造型 20 粗車φ320mm圓柱體左端面、外圓 30 粗車右φ190mm右端面、外圓，φ248mm外圓及臺階 40 半精車右φ190mm外圓臺階，φ248mm外圓及臺階 50 精車右φ190mm外圓臺階，φ248mm外圓及臺階 60 粗鏜孔φ209mm臺階、φ101mm內孔臺階、φ90mm內孔 70 半精鏜φ90mm內孔 80 精鏜φ90mm內孔 90 鉆大端面上3-φ12mm孔。 100 鉆大端面上斜孔3-φ12mm孔 110 鉆φ190mm外圓圓周方向上的3-φ17.5mm孔 120 鉆、擴大端面上3-φ20mm孔 130檢驗入庫 3.4 選擇加工設備和工藝裝備 3.4.1 機床選用 ①.是粗車、粗鏜和半精車、半精鏜。各工序的工步數不多，成批量生產，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的CA6140型臥式車床。參考根據《機械制造設計工工藝簡明手冊》表４.２-７。 ②.工序Ⅸ是鉆孔，選用Z525鉆床。 3.4.2 選擇刀具 ①.在車床上加工的工序,一般選用硬質合金車刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質合金車刀，它的主要應用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產率及經濟性,可選用可轉位車刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 ②.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考《機械加工工藝手冊》（主編 孟少農），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數。 3.4.3 選擇量具 本零件屬于成批量生產，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。 3.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “法蘭盤” 零件材料為HT200，查《機械加工工藝手冊》（以后簡稱《工藝手冊》），表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰鑄鐵的硬度HB為143～269，表2.2-23 灰鑄鐵的物理性能，HT200密度ρ=7.2～7.3（），計算零件毛坯的重量約為2。 表3-1 機械加工車間的生產性質 生產類別 同類零件的年產量[件] 重型 （零件重>2000kg） 中型 （零件重100~2000kg） 輕型 （零件重<100kg） 單件生產 5以下 10以下 100以下 小批生產 5~100 10~200 100~500 中批生產 100~300 200~500 500~5000 大批生產 300~1000 500~5000 5000~50000 大量生產 1000以上 5000以上 50000以上 根據所發(fā)的任務書上的數據，該零件的月工序數不低于30～50，毛坯重量2<100為輕型，確定為大批生產。 根據生產綱領，選擇鑄造類型的主要特點要生產率高，適用于大批生產，查《工藝手冊》表3.1-19 特種鑄造的類別、特點和應用范圍，再根據表3.1-20 各種鑄造方法的經濟合理性，采用機器砂模造型鑄件。 表3-2 成批和大量生產鑄件的尺寸公差等級 鑄造方法 公差等級CT 灰鑄鐵 砂型手工造型 11~13 砂型機器造型及殼型 8~10 金屬型 7~9 低壓鑄造 7~9 熔模鑄造 5~7 根據上表選擇金屬型公差等級為7級。 3-3 鑄件尺寸公差數值 鑄件基本尺寸 公差等級CT 大于 至 8 63 100 160 100 160 250 1.6 1.8 2.0 根據上表查得鑄件基本尺寸大于100至160，公差等級為8級的公差數值為1.8。 表3-4 鑄鐵件機械加工余量（JB2854-80）如下 鑄件基本尺寸 加工余量等級 6 澆注時位置 >120~250 6.0 4.0 頂、側面 底 面 鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。 根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 3.5.1 外圓加工表面及端面 由零件圖已知數據可知，對外圓和外圓的要求精度較高，經過粗車—半精車—精車。由《機械加工工藝手冊》表3.1—26可知，單邊余量已能滿足加工要求。 兩端面的精度要求也較高，也由《機械加工工藝手冊》表3.1—26可知，單邊余量已能滿足加工要求。 3.5.2 兩孔的加工余量 孔的精度要求相對不高，孔內粗糙度值為25，直接采用直徑為的麻花鉆頭鉆孔即可。 孔的精度要求相對不高，采用鉆孔、擴孔加工過程滿足加工要求。 詳細尺寸標注見零件毛坯圖 3.6確定切削用量及基本工時 切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先是確定切削深度、進給量，再確定切削速度?，F(xiàn)根據《切削用量簡明手冊》（第三版，艾興、肖詩綱編，1993年機械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號，與《機械制造設計工工藝簡明手冊》的表區(qū)別。 3.6.1確定車φ320mm圓柱體左端面切削用量 所選刀具為YG6硬質合金可轉位車刀。根據《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。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3，可在一次走刀內完成，故 =3mm （3-1） ②.確定進給量 根據《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時， 進給量=0.5～1.0 按CA6140機床進給量（表4.2—9）在《機械制造工藝設計手冊》可知： =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據表1—30，CA6140機床進給機構允許進給力=3530。 根據表1.21，當強度在174～207時，，，=時，徑向進給力：=950。 切削時的修正系數為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實際進給力為： =950=1111.5 （3-2） 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選=可用。 ③.選擇刀具磨鈍標準及耐用度 根據《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。 ④.確定切削速度 切削速度可根據公式計算，也可直接有表中查出。 根據《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當硬質合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。 切削速度的修正系數為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故： ==63 （3-3） ===120 （3-4） 根據CA6140車床說明書選擇 =125 這時實際切削速度為： == （3-5） ⑤.校驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時， = 切削功率的修正系數=0.73，=0.9，故實際切削時間的功率為： =1.7=1.2 （3-6） 根據表1.30，當=時，機床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機床上進行，最后決定的切削用量為： =3.75，=，==，= ⑦. 計算基本工時 （3-7） 式中=++，= 由《切削用量簡明使用手冊》表1.26，車削時的入切量及超切量+=，則=+= == （3-8） 3.6.2車Φ320圓柱面，同時應檢驗機床功率及進給機構強度 1) 切削深度，單邊余量Z=3mm,分二次切除。 2) 進給量，根據《機械加工工藝手冊》取f=0.9mm/r 3)計算切削速度＝132m/min 4)確定機床主軸轉速 ns== 420r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8)與420r/min相近的機床轉速為480r/min?，F(xiàn)選取480r/min 所以實際切削速度== 5) 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， ===0.63 =0.61 =29851.00.51500.630.89=1122.4(N) 切削時消耗功率＝＝＝2.81(KW) 由《實用機械加工工藝手冊》表7-4中CA6140機床說明書可知，CA6140主電機功率為7.5kw.轉速為480r/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。 6) 校驗機床進給系統(tǒng)強度已知主切削力＝1122.4N.徑向切削力按《切削手冊》表1.29所示公式計算＝ 其中＝1940，＝0.9，＝0.6，＝-0.3， ===0.59 =0.5 所以 =19401.50.51500.590.5=203(N) 而軸向切削力 ＝ 其中＝2880，＝1.0，＝0.5，＝-0.4， ===0.34 =1.17 軸向切削力 =28801.50.51500.341.17=442(N) 取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數μ=0.1,則切削羅在縱向進給方向對進給機構的作用力為F=+μ(+)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N 而機床縱向進給機床可承受的最大縱向力為3530N(見《切削手冊》表1.30)故機床進給系統(tǒng)可正常工作。 7)切削工時：t=其中l(wèi)=10mm =4mm =2mm 所以t=＝0.1min 工序 車右φ190mm右端面、外圓，φ248mm外圓及臺階 1) 切削深度。單邊余量Z=3mm.分1次切除 2) 進給量根據《機械加工工藝手冊》取f=0.9mm/r 3) 計算切削速度 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=126m/min 4) 確定機的主軸轉速 ns== 378r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與378r/min相近的機床轉速為400r/min?，F(xiàn)選取=400r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=0.83(min) 工序 確定粗鏜φ209mm臺階φ101mm內孔臺階、φ90mm孔的切削用量及基本工時 所選用刀具為硬質合金（鎢鈷類），圓形鏜刀。 ①.確定切削深度 == ②.確定進給量 根據《切削用量簡明使用手冊》表1.5可知，當粗鏜鑄件時，鏜刀直徑，，鏜刀伸出長度為時： =0.15～0.40 按CA6140機床的進給量（表4.2—9），選擇， =0.25 ③.確定切削速度 = （3-9） 式中=，=0.2，=0.20，=，=0.15 （3-10） =37 == （3-11） 按CA6140機床的轉速，選擇 =160=2.6 ④.計算基本工時 選鏜刀的主偏角=，則=，，，，，，，則： ==117 工序 確定半精鏜、精鏜的切削用量 所選用的刀具為YG6X硬質合金圓形鏜刀，主偏角為K=HT200，直徑為16mm的圓形鏜刀，其耐用度為。 ①.確定切削深度 a ②.根據表1.5，當半精鏜鑄料，鏜刀直徑為，a≤，鏜刀伸出長度時，進給量為：。 ③ .確定切削速度 按表1.27的計算公式確定 V = （3-16） 式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20 V=124.6 選擇C6140機床轉速：n= n =1200=20 實際切削速度為： v = 2.08 工序 確定鉆孔大端面上3-φ12mm孔的切削用量 表3-5高速鋼麻花鉆的類型和用途 標準號 類型 直徑范圍（mm） 用途 GB1436-85 直柄麻花鉆 2.0～20.0 在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 GB1437-85 直柄長麻花鉆 1.0～31.5 在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 GB1438-85 錐柄麻花鉆 3.0～100.0 在各種機床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔 GB1439-85 錐柄長麻花鉆 5.0～50.0 在各種機床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔 選用Z525鉆床，查《機械加工工藝手冊》 孟少農 主編，查《機》表2.4-37鉆頭的磨鈍標準及耐用度可得，耐用度為HT20000，表10.2-5標準高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長，麻花鉆，則螺旋角=30，鋒交2=118，后角a=10,橫刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。 表3-6 標準高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自GB6137-85） mm 直徑范圍 直柄麻花鉆 l l1 >11.80～13.20 151 101 表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數的推存值（根據GB6137-85） （o） d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 30 118 12 40～60 表3-8 鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標準及耐用度 （1）后刀面最大磨損限度mm 刀具材料 加工材料 鉆頭 直徑d0（mm） ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）單刃加工刀具耐用度T min 刀具類型 加工材料 刀具材料 刀具直徑d0（mm） 11～20 鉆頭（鉆孔及擴孔） 鑄鐵、銅合金及合金 高速鋼 60 鉆頭后刀面最大磨損限度為0.5～0.8mm刀具耐用度T=60 min ①.確定進給量 查《機械加工工藝手冊》 孟少農 主編，第二卷表10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進給量為f=0.25～0.65,根據表4.13中可知，進給量取f=0.60。 ②.確定切削速度 查《機械加工工藝手冊》 孟少農 主編，表10.4-17高速鋼鉆頭在灰鑄鐵（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12，參考《機械加工工藝手冊》 孟少農 主編，表10.4-10鉆擴鉸孔條件改變時切削速度修正系數K=1.0，R=0.85。 V=12=10.32 （3-17） 則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150 則實際切削速度 = = =11.8 ③.確定切削時間 查《機械加工工藝手冊》 孟少農 主編，表10.4-43，鉆孔時加工機動時間計算公式： T= （3-19） 其中 l= l=5 l=2～3 則： t= =9.13 工序 鉆、擴Φ20的中心孔 (1) 鉆底孔Φ18mm孔 機床：Z525搖臂鉆床 刀具：根據《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼鉆頭W18Cr4V. 1)進給量 據《切削手冊》表10-66,當鑄鐵≤HB200時，D=Φ18時，取f=0.3mm/r 1） 切削速度根據《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得V=35m/min. 3)確定機床主軸轉速 ns== 619.2r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-2),與619.2r/min相近的機床轉速為555r/min。現(xiàn)選取=555r/min。 所以實際切削速度 == 第二章 削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm; =4mm; t= ==0.63(min) (2) 擴Φ19.8mm孔 根據有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關系為 式中的、——加工實心孔進的切削用量?，F(xiàn)已知 =0.36mm/r(《切削手冊》)表2.7 =42.25m/min (《切削手冊》)表2.13 1) 進給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機床選取0.5mm/r 2) 切削速度v=0.4×42.25=16.9m/min. 3) 定機床主軸轉速 ns== 271.8r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-2),與271.8r/min相近的機床轉速為275r/min。現(xiàn)選取=275r/min。 所以實際切削速度 == 4) 削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm; =4mm; t= ==0.78(min) (3)擴孔至Φ20mm 1) 進給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機床選取0.5mm/r 2) 切削速度按切削手冊選取v=0.4×48.25=19.3m/min. 3) 定機床主軸轉速 ns== 298.3r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-2),與298.3r/min相近的機床轉速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。 所以實際切削速度 == 4) 工時，按《工藝手冊》表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=91mm; =7mm; =3mm; t= ==0.73(min) 工序 鉆φ190mm外圓圓周方向上的3-φ17.5mm孔 機床：Z525鉆床 刀具：根據《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ17.5 1) 進給量 查《機械加工工藝師手冊》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 削速度根據《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得V=30m/min. 3) 定機床主軸轉速 ns== 1061r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-5),與1061r/min相近的機床轉速為1012r/min?，F(xiàn)選取=1012r/min。 所以實際切削速度== 5) 削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=8mm; =4mm; =3mm;t= ==0.11(min) 由于有3個孔所以切削工時為3t=0.33min 工序 檢驗入庫 4 鉆孔專用夾具設計 4.1定位基準的選擇 在加工3-￠12螺紋孔工序時，Φ90孔以及Φ148端面已經加工到要求尺寸。因此選用和Φ90孔以及Φ148端面加上一組調節(jié)菱形釘防止工件發(fā)生轉動。 4.2定位元件的設計 本工序選用的定位基準為一面2銷定位，所以相應的夾具上的定位元件應是一面兩銷。因此進行定位元件的設計主要是對短圓柱銷進行設計 4.3定位誤差分析 機械加工過程中，產生加工誤差的因素有很多。在這些因素中，有一項因素于機床夾具有關。使用夾具時，加工表面的位置誤差與夾具在機床上的對定及工件在夾具中的定位密切相關。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中各項加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為： 銷與孔的配合0.05mm，鉆模與銷的誤差0.02mm，鉆套與襯套0.029mm 由公式e=(H/2+h+b)×△max/H △max=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.06×30/32=0.05622 可見這種定位方案是可行的。 4.4鉆削力與夾緊力的計算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、攻螺紋加工，而鉆削力遠遠大于攻螺紋切削力。因此切削力應以鉆削力為準。由參考文獻[9]得： 鉆削力 鉆削力矩 式中： 本套夾具采用移動壓板夾緊，移動壓板主要靠移動壓板上的螺母來實現(xiàn)夾緊。根據參考文獻[11]可知該機構屬于單個螺旋夾緊。 由式（3.1）根據參考文獻[11]表1-2-20到表1-2-23可查得 4.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計 根據參考文獻[11]表2-1-47可查得鉆套孔徑結構如圖3.14所示。 圖3.14 快換鉆套 鉆孔鉆套結構參數如表3.9所示。 表3.9 d H D 公稱尺寸 允差 12 20 20 +0.018 +0.007 22 18 10 4 7 7 16 50° 根據參考文獻[11]表2-1-58可得襯套選用固定襯套其結構如圖3.15所示。 圖3.15 固定襯套 其結構參數如表3.10所示。 表3.10 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 20 +0.034 +0.016 20 14 +0.023 +0.012 0.5 2 4.7夾具設計及操作的簡要說明 本套夾具用于加工孔。要考慮工件便于取出夾緊裝置采用移動壓板夾緊。工件加工完成后，向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。壓在工件上，將螺栓擰緊就可以進行加工了。加工完成以后將移動壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。 結 論 通過近一個月的課程設計，使我們充分的掌握了一般的設計方法和步驟，不僅是對所學知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設計的整個過程。 在整個設計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學、嚴謹的態(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網上搜索一些相關的資料和相關產品信息。這一次設計是大學四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設計，也是最難的一次。在設計的時候不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導和幫助，才能夠在設計中少走了一些彎路，順利的完成了設計。 參考文獻 [1] 劉德榮，組合夾具結構簡圖的初步探討，組合夾具，1982. (1) [2] 孫已德，機床夾具圖冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1984：20-23。 [3] 貴州工學院機械制造工藝教研室，機床夾具結構圖冊[M]，貴陽：貴州任命出版社，1983：42-50。 [4] 劉友才，機床夾具設計[Ｍ] ，北京：機械工業(yè)出版社，1992 。 [5] 孟少龍，機械加工工藝手冊第1卷[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1991。 [6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1979。 [7] 李洪，機械加工工藝師手冊[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1990。 [8] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊[M]，北京：中國標準出版社，1994。 [9] 上海金屬切削技術協(xié)會，金屬切削手冊[M]，上海：上海科學技術出版社，1984。 [10] 周永強，高等學校課程設計指導[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2002。 [11] 薛源順,機床夾具設計(第二版) [M],機械工業(yè)出版社,2003.1 [12] 余光國，馬俊，張興發(fā)，機床夾具設計[M]，重慶：重慶大學出版社，1995。 [13] 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊[M]，上海：上?？茖W技術出版社，1980。 [14] 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。 [15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量[M]，中國計量出版社，2000：9-19。 [16] 哈爾濱工業(yè)大學,哈爾濱市教育局,專用機床夾具設計與制造,黑農江人民出版社,1979.12 [17] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，2005：4-17。 [18] Machine Tools N.chernor 1984. [19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973. [20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 . [21] Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971